Brevet FR3051845A1 — publié le 20171201

DP-322840 CORPS DE BUSE D'INJECTEUR DOMAINE TECHNIQUE L'invention est relative à un injecteur de carburant pourvu d'un dispositif de renforcement du siège de l'aiguille de l'injecteur. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Un injecteur de carburant comprend classiquement une aiguille pilotée en ouverture et en fermeture en fonction de la pression régnant dans une chambre de contrôle, laquelle pression est fonction de la position d'une électrovanne de contrôle. L'aiguille est coulissante à l'intérieur d'un alésage du corps de buse, dans lequel une extrémité de l'aiguille est agencée de manière étanche avec un siège de buse prévu sur une surface interne de l'alésage du corps de buse, afin de contrôler l'alimentation en carburant à travers des trous de pulvérisation située à travers la paroi du corps de buse. Le carburant est à haute pression et circule dans l'injecteur du canal d'entrée vers les trous d'injection est à haute pression. La pression exercée sur le siège de buse crée des déformations qui génèrent des variations de distribution de pression de carburant dans les trous de pulvérisations et de plus la pression d'ouverture de l'aiguille dans la chambre de contrôle varie à une pression donnée. L'objet de la présente invention est de fournir une solution qui résout ces inconvénients. RE SUME DE L'INVENTION La présente invention se propose de résoudre ces problèmes par un dispositif de renforcement du siège de l'aiguille de l'injecteur. L'injecteur de carburant comprend un corps de buse dans lequel est agencée une aiguille mobile coulissante dans un alésage de corps de buse, l'aiguille étant agencée de manière étanche avec un siège de buse. Dans un mode de réalisation particulier, un corps de buse est prévu pour être agencé dans un injecteur de carburant s'étendant le long d'un axe longitudinal. Le corps de buse est pourvu d'une paroi interne cylindrique longitudinale s'étendant le long de l'axe longitudinal définissant un alésage cylindrique 3051845 2 longitudinal ouvert à une première extrémité, comprenant une deuxième extrémité au contact d'un cône, et un sac agencé au sommet du cône et pourvu de trous de pulvérisation. Le cône est pourvu d'un siège de buse. L'intersection de l'alésage cylindrique et du siège de buse définit un évidement annulaire qui s'étend dans le 5 prolongement de l'alésage cylindrique ou légèrement décalé longitudinalement par rapport à l'alésage de sorte que le siège de buse et l'évidement sont séparés par un muret. De plus l'évidement comprend un fond de forme plane et transversal à l'axe longitudinal. Egalement le muret définit une forme en triangle rectangle dont un premier coté s'étend le long d'un axe oblique passant par le siège de buse et un 10 deuxième coté s'étendant selon l'axe longitudinal. De plus la largeur de l'évidement est inférieure à l'épaisseur du corps de buse. En outre l'invention s'étend à un ensemble de buse comprenant un élément de vanne aiguille coulissante dans le corps de buse comme décrit au-dessus. De plus l'invention s'étend à un injecteur comprenant l'ensemble de buse comme décrit précédemment. Dans un 15 deuxième mode de réalisation, le fond de l'évidement est semi circulaire. Le siège de buse et l'évidement sont séparés par un muret. Dans le troisième mode de réalisation le fond de l'évidement est de forme arrondie et le muret est de forme triangulaire. Dans le cadre de l'invention d'autres formes d'évidement et de muret peuvent être aussi possible. 20 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif: 25 Figure 1 est une coupe axiale de l'injecteur selon l'invention. Figure 2 est une coupe axiale de l'invention selon un premier mode de réalisation. Figure 3 est une coupe axiale de l'invention selon un deuxième mode de réalisation. 30 Figure 4 est une coupe axiale de l'invention selon un troisième mode de réalisation. Figure 5 est une coupe axiale de l'invention selon un quatrième mode de réalisation. 3051845 3 DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS Pour faciliter et clarifier la description qui suit, l'orientation de haut en bas est choisi arbitrairement et, les mots et expressions tels que "ci-dessus, dessous, dessus, dessous, haut, bas ..." peuvent être utilisés sans aucune intention de limiter 5 l'invention. Selon la figure 1, est décrit un mode de réalisation de l'invention se rapportant à un injecteur 10 de carburant, ici un injecteur diesel bien que l'invention soit intégralement transposable à un injecteur essence ou de tout autre carburant. La description détaillera les éléments de l'invention et restera plus 10 succincte et générale quant aux éléments environnants. L'injecteur 10 s'étend selon un axe longitudinal X et comprend de bas en haut, selon le sens conventionnel et non limitatif des figures, un ensemble de buse 12 comprenant un élément de vanne aiguille 14 ou communément appelé aiguille 14 agencée dans un corps de buse 16, un ensemble de vanne de contrôle 18 agencé 15 dans un corps de vanne 20, un actionneur 22 agencé dans un corps d'actionneur 24. L'aiguille 14 est agencée axialement coulissante dans un alésage 26 cylindrique longitudinal du corps de buse. Comme décrit dans la figure 1, l'injecteur 10 est pourvu d'un circuit de circulation de carburant qui permet d'amener du carburant haute pression via un 20 circuit haute pression depuis un orifice d'entrée agencé dans une partie haute de l'injecteur 10 jusqu'aux trous de pulvérisation 28 agencés dans une partie basse de l'injecteur 10. Comme décrit dans la figure 1, lorsque l'actionneur 22 est électriquement alimenté, il attire l'armature magnétique 30 et la tige de vanne 32 qui sont fixés 25 ensemble, ce qui ouvre le canal d'évacuation (non représenté) et permet au carburant enfermé dans la chambre de contrôle 34 de s'évacuer vers un circuit basse pression (non représenté). Alors la pression diminue dans la chambre de contrôle 34 et l'aiguille 14 se déplace dans l'alésage 26 du corps de buse vers une position ouverte dans laquelle une extrémité inférieure 36 de l'aiguille s'éloigne du 30 siège 38 du corps de buse. Par voie de conséquence une extrémité supérieure 40 de l'aiguille vient au contact d'une face inférieure 42 du corps de vanne. Lorsque l'actionneur 22 n'est pas alimenté, l'ensemble armature magnétique 30 et tige de commande 32 est repoussé par un ressort de vanne 44 3051845 4 vers une position qui empêche au carburant de s'écouler vers le canal d'évacuation qui est fermé, ce qui retient le carburant à haute pression qui y arrive. Alors la pression dans la chambre de contrôle 34 remonte et l'aiguille 14 est repoussée vers le bas par un ressort 45 d'aiguille et l'extrémité inférieure 36 de l'aiguille est en 5 contact avec le siège 38 de buse et l'extrémité supérieure 40 de l'aiguille est éloignée de la face inferieure 42 du corps de vanne. Dans un mode de réalisation de l'invention et selon la figure 2, le corps de buse 16 s'étend le long d'un axe longitudinal X. Le corps de buse 16 est pourvu d'une paroi 46 intérieure cylindrique longitudinale et d'une paroi extérieure 48 10 cylindrique longitudinale qui s'étendent le long de l'axe X. Le corps de buse 16 définit l'alésage 26 cylindrique longitudinal le long de l'axe longitudinal X ouvert à une première extrémité 50 et comprenant une deuxième extrémité 52 qui est au contact d'un cône 54, et un sac 56 qui est agencé au sommet du cône 54 et pourvu de trous de pulvérisation 28. Le cône 54 est pourvu du siège 38 de buse. 15 L'intersection de l'alésage cylindrique 26 et du siège de buse 38 définit un évidement annulaire 58. L'évidement annulaire 58 s'étend dans le prolongement de l'alésage cylindrique 26 de sorte que le siège de buse 38 et l'évidement 58 sont séparés par une paroi intérieure 60 appelé aussi muret 60. L'évidement 58 est agencé entre le siège 38 de buse et le corps de buse 16. Comme décrit dans la 20 figure 2, l'évidement annulaire 58 comprend un fond 62 de forme plane et transversal à l'axe longitudinal X, une première paroi 64 agencée dans le prolongement de la paroi intérieure 46 de l'alésage cylindrique et une deuxième paroi 66 au contact du muret 60. Les parois 64,66 s'étendent le long de l'axe longitudinal X. De plus l'évidement 58 comprend un premier congé de 25 raccordement 68 entre le fond 62 et transversal et la première paroi 64 et un second congé de raccordement 70 entre le fond 62 de forme plane et le muret 60. Dans la coupe axiale de l'évidement 58 selon la figure 2, la section du muret 60 définit un triangle rectangle dont un premier coté AB ou hypoténuse s'étend le long de l'axe oblique Y passant par le siège de buse 38 et un deuxième coté AC 30 s'étend le long de l'axe longitudinal X. L'évidement 58 a une largeur L inférieure à l'épaisseur E du corps de buse. Dans une second mode de réalisation de l'invention et selon la figure 3, l'évidement annulaire 58 comprend un fond 62 de forme semi-circulaire dont les 3051845 5 parois 64, 66 s'étendent le long de l'axe longitudinal X. Dans un troisième mode de réalisation de l'invention et selon la figure 4, l'évidement annulaire 58 comprend un fond 62 de forme arrondie dont la paroi 64 s'étend le long de l'axe longitudinal X et la paroi 66 est inclinée par rapport à l'axe 5 longitudinal X. La section axiale du muret 60 a une forme triangulaire. La section selon le plan axiale du muret 60 est comprise entre le cône 54 du siège de buse et l'évidement 58. Dans un quatrième mode de réalisation de l'invention et selon la figure 5, l'évidement annulaire 58 comprend un fond 62 de forme pointue à bout arrondie 10 dirigée vers le bas. Selon la figure 5 la section axiale du muret 60 a une forme triangle rectangle dont un premier côté AB ou hypoténuse AB s'étend le long de l'axe oblique Y passant par le siège de buse 38 et un deuxième coté AC s'étendant selon l'axe longitudinal X. De plus les formes de l'évidement 58 et du muret 60 décrits dans les 15 modes de réalisation ci-dessus ne sont pas exhaustives et toute autre forme est possible. De plus l'évidement 58 peut être aussi légèrement décalé longitudinalement de l'alésage 26 lors de la réalisation de l'évidement 58. 20 Les références suivantes ont été utilisées dans la description : 10 injecteur 12 ensemble de buse 14 aiguille 16 corps de buse 18 ensemble de vanne 20 corps de vanne 22 actionneur 24 corps d'actionneur 26 alésage du corps de buse 28 trous de pulvérisation 30 armature magnétique 32 tige de vanne 34 chambre de contrôle 36 extrémité inférieure 38 siège 40 extrémité supérieure 3051845 6 42 face inférieure 44 ressort de vanne 45 ressort d'aiguille 46 paroi intérieure 48 paroi extérieure 50 première extrémité 52 deuxième extrémité 54 cône 56 sac 58 évidement 60 muret 62 fond 64 première paroi 66 deuxième paroi 68 premier congé de raccordement 70 deuxième congé de raccordement X axe longitudinal Y axe oblique parallèle au siège AB premier coté du muret AC deuxième coté du muret E épaisseur du corps de buse L Largeur de l'évidemment REVENDICATIONS1. Un corps de buse (16) prévu pour être agencé dans un injecteur (10) de carburant s'étendant le long d'un axe longitudinal (X), le corps de buse (16) pourvu d'une paroi (46) cylindrique longitudinale s'étendant le long de l'axe (X) définissant un alésage (26) cylindrique longitudinal ouvert à une première extrémité (50), comprenant une deuxième extrémité (52) au contact d'un cône (54), et un sac (56) agencé au sommet du cône (54) et pourvu de trous de pulvérisation (28), le cône (54) étant pourvu d'un siège de buse (38); caractérisé en ce que l'intersection de l'alésage cylindrique (26) et du siège de buse (38) définisse un évidement annulaire (58) qui s'étend dans le prolongement de l'alésage cylindrique (26) de sorte que le siège de buse (38) et l'évidement (58) sont séparés par un muret (60). 2. Corps de buse (16) selon la revendication précédente dans lequel l'évidement (58) comprend un fond (62) transversal à l'axe longitudinal (X). 3. Corps de buse (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel le muret (60) en coupe axiale (XX) définit une forme en triangle rectangle dont un premier coté (AB) s'étend le long d'un axe oblique (Y) passant par le siège de buse (38) et un deuxième coté (AC) s'étendant le long de l'axe longitudinal (X). 4. Corps de buse (16) selon une quelconque des revendications précédentes dans lequel la largeur (L) de l'évidement (58) est inférieur à l'épaisseur (E) du corps de buse (16). 5. Un ensemble de buse (12) comprenant un élément de vanne aiguille (14) coulissante dans le corps de buse (16) selon l'une quelconque des revendications 30 précédentes. 6. Un injecteur (10) comprenant l'ensemble de buse (12) selon la revendication 5.