FR2908834A1 - Injecteur de carburant pour moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Cet injecteur de carburant (52 ; 76) pour moteur à combustion interne, comporte :- un corps d'injecteur (12) présentant un orifice d'injection,- une tige (24) vibrante terminée par une tête d'obturation (26) de l'orifice d'injection,- un ensemble actif (28) comportant, solidaires de la tige (24) et disposés dans un boîtier (44), des moyens de mise en vibration longitudinale de la tige (24) par rapport au boîtier (44), de manière à alternativement ouvrir et fermer l'orifice d'injection,- des moyens de rappel (30) de la tige en position d'obturation qui agissent sur le boîtier (44) et- une chambre hydraulique de commande de relâchement (60) du boîtier (44) par le piston (56), la chambre (60) comportant au moins un orifice d'entrée (62) et un orifice de sortie (66) en communication de fluide avec un orifice d'alimentation (20) en carburant de l'injecteur et avec ledit orifice d'injection, respectivement.

Description

1 La présente invention se rapporte à un injecteur de carburant pour

moteur à combustion interne, notamment Diesel, destiné notamment à être mils en oeuvre dans un véhicule automobile. Un moteur à combustion interne classique comprend au moins un cylindre dans lequel un piston coulisse entre deux positions extrêmes. Le piston délimite avec le cylindre et une culasse, une chambre de combustion. Dans un tel moteur à combustion interne, un injecteur a pour fonction de fournir du carburant pulvérisé finement à la chambre de combustion du moteur à combustion interne. On connaît déjà un injecteur 10 tel que représenté à la figure 1.

Cet injecteur 10 comprend un corps d'injecteur 12, destiné à être fixé à l'extrémité supérieure de la culasse du moteur par des moyens non représentés, qui se termine dans sa partie inférieure par une buse 14 et qui présente une première cavité inférieure 16 et une seconde cavité supérieure 18. La première cavité inférieure 16 est destinée à être remplie de carburant sous pression. Pour ce faire, la première cavité 16 est reliée à un orifice d'alimentation en carburant 20 apte à être mis en communication avec un circuit d'alimentation en carburant sous pression (non représenté). La première cavité 16 débouche à l'extrémité inférieure 22 de la buse 14, aussi appelée nez de l'injecteur, par un orifice d'injection. L'injecteur 10 comporte également une tige 24, ou aiguille, s'étendant principalement selon l'axe Y-Y'. La tige 24 est logée mobile axialement à l'intérieur de la buse 14. L'extrémité inférieure de la tige 24 présente une tête d'obturation 26 s'étendant à l'extérieur de la buse 14. Cette tête d'obturation 26 est adaptée pour venir en contact avec la surface intérieure de la buse 14 délimitant l'orifice d'injection de la buse 14 de manière à obturer l'orifice d'injection du carburant.

A l'autre extrémité de la tige, est monté un ensemble actif 28, dont seul le boîtier 44 est visible sur la figure 1, et qui est alimenté en courant au moyen de câbles électriques 29. Le boîtier 44 de l'ensemble actif 28 est monté mobile en translation axiale selon l'axe Y-Y' dans la seconde cavité 18 ménagée dans le corps d'injecteur 12. Le boîtier 44 est cependant relié élastiquement par un ressort de maintien 30 au corps 12 de l'injecteur 10. Le système 32 constitué de l'ensemble actif 28 et du ressort de maintien 30 est logé dans la seconde cavité 18 formée dans la partie arrière du corps 12 de l'injecteur 10. Un conduit d'évacuation 33 ménagé dans le corps d'injecteur 12 permet d'évacuer le carburant à basse pression présent dans 2908834 2 la seconde cavité 18 qui provient de faibles fuites entre la première cavité 16 et la seconde cavité 18. L'ensemble actif 28, dont seul le boîtier 44 est visible sur la figure 1, et la tige 24 sont représentés en vue partiellement arrachée sur la figure 2. Sur cette figure 2, 5 on peut noter que l'ensemble actif 28 comporte en l'espèce un barreau magnétostrictif 34, monté solidaire de la tige 24, dans le prolongement de celle-ci, un solénoïde 36 monté enroulé autour du barreau magnétostrictif 34, une masse 38 et un ressort 40 de précontrainte du barreau magnétostrictif 34, le ressort de précontrainte 40 étant monté entre un bouchon 42, qui obture l'extrémité du boîtier 44 10 de l'ensemble actif 28 opposée à la tige 24, et la masse 38. Ainsi, le barreau magnétostrictif 34 se trouve déformé en compression. Les parois du boîtier 44 présentent une certaine élasticité. Cette élasticité peut être également assurée par une rondelle élastique agissant sur l'épaulement 45 de la tige 24. Avec un tel montage, la tige 24 est apte à coulisser et/ou à se déformer par 15 rapport au boîtier 44 de l'ensemble actif 28. La masse 38 est en appui sur le barreau magnétostrictif 34 de manière à réaliser une rupture d'impédance mécanique à l'interface entre le barreau magnétostrictif 34 et la masse 38. Le ressort 30, élastique, monté en compression, exerce une force de rappel 20 élastique voulue permettant d'appliquer la tête d'obturation 26 de la tige 24 sur la zone de la buse 14 entourant l'orifice d'injection. La précontrainte appliquée permet d'une part d'assurer l'étanchéité de l'orifice d'injection ménagé à l'extrémité de la buse 14 lorsque l'injecteur 10 n'est pas alimenté en carburant avec une pression donnée et, d'autre part, le rattrapage d'usure éventuelle dans la zone de contact de la 25 tête d'obturation 26 de la tige 24 avec la buse 14. Le solénoïde 36, lorsqu'il n'est pas alimenté en courant, n'engendre pas de champ magnétique. Dans ce cas, le barreau magnétostrictif 34 n'est pas allongé et le ressort de maintien 30 agissant sur le boîtier 44 plaque la tête d'obturation 26 sur son siège de manière à obturer l'orifice d'injection de l'injecteur 10.

30 Lorsque le solénoïde 36 est alimenté en courant, par exemple par un courant 46 (voir figure 3), il engendre un champ magnétique qui allonge le barreau magnétostrictif 34. La tige 24 est ainsi mise en mouvement au niveau de son extrémité supérieure et imprime un mouvement à son extrémité inférieure formée par la tête d'obturation 26. Dans certains cas, le déplacement de la tête d'obturation 26 2908834 3 de la tige 24 peut être amplifié, notamment si la longueur de la tige 24 est choisie de manière à accorder acoustiquement la tige 24 à la fréquence d'excitation ultrasonore. Ce mouvement de la tête d'obturation 26 de la tige 24 se traduit par l'ouverture d'une fente annulaire entre la tige 24 et l'extrémité inférieure 22 de la buse 5 14, la largeur de la fente dépendant du déphasage et de l'écart relatif d'amplitude entre l'éventuelle oscillation de l'extrémité inférieure 22 de la buse 14 et l'oscillation de la tête d'obturation 26 de la tige 24. En général, le courant de commande 46 correspond, comme cela est représenté à la figure 3, à la superposition d'une composante continue 48 et d'une 10 composante alternative 50, par exemple une composante sinusoïdale (voir figure 3). Dans ces conditions, l'allongement du barreau magnétostrictif 34 contient lui aussi une composante continue et une composante alternative à lai fréquence de la composante alternative 50 du courant de commande 46. Les déplacements de la tête d'obturation 26 de la tige 24 contiennent donc 15 également une composante continue et une composante alternative. La composante continue des déplacements de la tête d'obturation 26 de la tige 24 permet le soulèvement de la tête d'obturation 26 dans une position dite levée autour de laquelle la composante alternative la fait osciller. La composante alternative, dont la fréquence est généralement de quelques dizaines de kilohertz, assure le 20 fractionnement mécanique de la nappe de carburant de manière que le carburant soit pulvérisé en fines gouttelettes dans la chambre de combustion. Cependant, le soulèvement de la tête d'obturation 26 de la tige 24 par rapport au siège détermine l'ouverture moyenne de l'injecteur et donc le débit moyen d'injection. Cependant, dès que la tête d'obturation 26 de la tige 24 se lève, le ressort de 25 maintien 30 a tendance à replaquer cette tête d'obturation 26 immédiatement sur son siège, annulant ainsi immédiatement le bénéfice de la composante, continue. Ainsi, aujourd'hui, le choix de la force qui plaque la tête d'obturation 26 de la tige 24 sur son siège résulte d'un compromis : -cette force doit être assez faible pour ne pas plaquer trop vite la tête 30 d'obturation 26 sur son siège ; - cette force doit être assez forte pour assurer l'étanchéité de l'injecteur 10 en dehors des phases d'injection. A l'heure actuelle, un tel injecteur 10 permet une injection réduite et/ou une étanchéité peu fiable.

2908834 4 Un but de l'invention est donc de fournir un injecteur de carburant pour moteur à combustion interne, notamment diesel, destiné notamment à être mis en oeuvre dans un véhicule automobile, ne présentant pas les inconvénients susnommés, et permettant notamment de bénéficier de la composante continue du courant de 5 commande de l'élément actif tout en assurant une bonne étanchéité de l'injecteur en dehors des phases d'injection. On atteint ce but de l'invention au moyen d'un injecteur de carburant pour moteur à combustion interne, notamment du type à aiguille entrante ou du type à aiguille sortante, comportant 10 - un corps d'injecteur formant notamment une buse terminée par un orifice d'injection, - des moyens d'obturation dudit orifice d'injection dudit corps d'injecteur, lesdits moyens d'obturation comportant une tige vibrante terminée par une tête d'obturation dudit orifice d'injection, 15 - un ensemble actif comportant, solidaires de ladite tige et disposés dans un boîtier dudit ensemble actif, des moyens de mise en vibration longitudinale cyclique de ladite tige par rapport audit boîtier, de manière à alternativement ouvrir et fermer l'orifice d'injection, et une masse et 20 - des moyens de rappel desdits moyens d'obturation en position d'obturation dudit orifice d'injection, lesdits moyens de rappel agissant sur ledit boîtier dudit ensemble actif. L'injecteur selon l'invention est remarquable en ce que ledit injecteur comporte des moyens de blocage sélectivement activables dudit boîtier dudit ensemble actif 25 par rapport audit corps d'injecteur, lesdits moyens de blocage comportant un piston apte à coulisser dans un cylindre, ledit piston et ledit cylindre délimitant une chambre hydraulique de commande de relâchement du boîtier dont le remplissage commande le mouvement du piston permettant le relâchement dudit boîtier par ledit piston, ladite chambre hydraulique de commande de relâchement comportant au moins un orifice 30 d'entrée et au moins un orifice de sortie en communication de fluide avec un orifice d'alimentation en carburant dudit injecteur et avec ledit orifice d'injection, respectivement. Ainsi, comme il apparaîtra plus en détails au vu de la description qui va être donnée de l'invention, il est possible de bloquer le boîtier durant l'injection, à un moment où la tête d'obturation est écartée de l'orifice d'injection, de sorte que les 2908834 5 moyens de rappel ne peuvent replaquer la tête d'obturation contre l'orifice d'injection. On peut alors choisir les moyens de rappel de manière à ce qu'ils exercent une force suffisante pour assurer une bonne étanchéité de l'injecteur en dehors des phases d'injections, sans avoir à réaliser le compromis mentionné ci-avant.

5 De préférence, l'injecteur de carburant pour moteur à combustion interne selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises en combinaison - un ressort de blocage dudit boîtier par ledit piston est disposé dans l'espace dudit cylindre opposé, par rapport audit piston, à ladite chambre hydraulique 10 de commande de relâchement ; -ledit cylindre et ledit piston délimitent également une chambre hydraulique de commande de blocage dudit boîtier par ledit piston, ladite chambre hydraulique de commande de blocage étant opposée, par rapport audit piston, à ladite chambre hydraulique de commande de relâchement ; 15 - ladite chambre hydraulique de commande de blocage comporte au moins un orifice d'entrée qui est en communication de fluide avec ledit orifice d'alimentation en carburant dudit injecteur ; - lesdits au moins un orifices d'entrée desdites chambres hydrauliques de commande de relâchement et de blocage sont en communication de fluide 20 avec ledit orifice d'alimentation en carburant dudit injecteur au moyen d'un premier et d'un second conduit respectivement, la section dudit premier conduit étant inférieure à la section dudit second conduit ; - la surface du piston en contact avec le carburant compris dans la chambre hydraulique de commande de relâchement est inférieure à la surface du 25 piston en contact avec le carburant compris dans la chambre hydraulique de commande de blocage ; - lesdits au moins un orifices d'entrée et de sortie de ladite chambre hydraulique de commande de relâchement sont en communication de fluide avec ledit orifice d'alimentation en carburant dudit injecteur et avec ledit orifice 30 d'injection, respectivement, au moyen d'un conduit d'alimentation et d'un conduit d'évacuation, la section dudit conduit d'évacuation étant supérieure à la section dudit conduit d'alimentation ; - lesdits moyens de mise en vibration de la tige comporte un solénoïde enroulé autour d'un barreau de matériau magnétostrictif, ledit barreau étant 35 précontraint au moyen d'un ressort à travers une masse ; et 2908834 6 lesdits moyens de mise en vibration de ladite tige sont aptes à provoquer des déformations élastiques et/ou des déplacements de ladite tige à des fréquences ultrasonores. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen 5 de la description de modes de réalisation préférés qui va suivre, présentée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux figures ci-annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un injecteur de carburant connu ; 10 - la figure 2 représente une vue partiellement arrachée d'un ensemble actif et d'une tige destinée à être mise en oeuvre dans un injecteur de carburant ; - la figure 3 représente schématiquement un courant de commande de l'ensemble actif de la figure 2 ; - la figure 4 représente une vue en coupe longitudinale d'un injecteur selon un 15 premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 5 représente une vue en coupe longitudinale d'un injecteur selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Sur les figures, les éléments identiques ou ayant la même fonction sont indiqués avec la même référence numérique.

20 Un premier mode de réalisation de l'injecteur 52 selon l'invention est représenté en coupe longitudinale à la figure 4. Les éléments de l'injecteur 52 selon l'invention identiques aux éléments de l'injecteur 10 connu et décrit ci-avant en regard de la figure 1, ne seront pas décrits ici à nouveau.

25 Selon l'invention, l'injecteur 52 comporte des moyens de blocage 54 du boîtier 44 par rapport au corps d'injecteur 12 qui sont sélectivement activables. Ces moyens de blocage 54 comportent un piston 56 monté libre en translation dans un cylindre 57, ménagé dans le corps d'injecteur 12 de l'injecteur 52, selon un axe X-X' sensiblement perpendiculaire à l'axe Y-Y' de la tige 24. De préférence, le 30 piston 56 présente une projection 56a orientée en direction du boîtier 44 de l'ensemble actif. Les moyens de blocage 54 comportent également une pièce d'appui 58 apte à coopérer avec le piston 56 de manière à bloquer le boîtier 44 en translation selon l'axe Y-Y'.

2908834 7 De préférence, le piston 56 et/ou la pièce d'appui 58 présentent une face d'appui sur le boîtier 44 de forme complémentaire au boîtier 44. Ainsi, le boîtier 44 étant, en l'espèce, cylindrique, le piston 56 et la pièce d'appui 58 présentent une face d'appui apte à coopérer avec le boîtier 44 de forme concave, sensiblement 5 cylindrique. Ainsi, de manière avantageuse, la force de blocage exercée par les moyens de blocage 54 est optimisée pour une pression donnée. De préférence, la pièce d'appui 58 est en acier dur. De manière à commander la translation du piston 56, l'injecteur 52 selon le premier mode de réalisation de l'invention présente une chambre hydraulique de 10 commande de relâchement 60 du boîtier 44 de l'ensemble actif 28. Cette chambre hydraulique de commande de relâchement 60 est délimitée d'une part par le cylindre 57 et, d'autre part, par le piston 56. La chambre hydraulique de commande de relâchement 60 présente un orifice d'entrée de carburant 62. Cet orifice d'entrée de carburant 62 de la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 est en 15 communication de fluide avec l'orifice d'alimentation 20 de l'injecteur 52, par exemple au moyen d'un premier conduit d'alimentation 64. La chambre hydraulique de commande de relâchement 60 présente par ailleurs un orifice de sortie de carburant 66 dont la section est, de préférence, plus grande que la section de l'orifice d'entrée 62 de la chambre hydraulique de 20 commande de relâchement 60. De manière remarquable, l'orifice de sortie 66 de la chambre hydraulique de commande de relâchement 66 est en communication de fluide avec l'orifice d'injection de l'injecteur 52, au travers d'un second conduit 68 et de la première cavité 16. De préférence, la section du premier conduit 64 est inférieure, à la section du 25 second conduit 68. Par ailleurs, les moyens de blocage 54 comportent un ressort de blocage 70 du boîtier 44 de l'ensemble actif 28 disposé dans l'espace 72 délimité par le cylindre 57 et le piston 56, qui est opposé, par rapport audit piston 56, à la chambre hydraulique de commande de relâchement 60. Cet espace 72 peut contenir du 30 carburant, celui-ci ne provenant que de fuites depuis la chambre hydraulique de commande de relâchement 60. Ainsi, le carburant dans cet espace est sous une pression faible, nettement inférieure à la pression du carburant à injecter présent dans la chambre hydraulique de cornmande de relâchement 60. Pour évacuer le carburant présent dans l'espace 72, cet espace 72 est en communication de fluide 35 avec l'extérieur de l'injecteur 52 au travers d'un conduit d'évacuation 74.

2908834 8 Le ressort de blocage 70 est précontraint entre le corps d'injecteur 12 et la surface S2 du piston 56 opposée à la surface SI du piston dont est issue la projection 56a qui est en appui léger sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28, lorsque la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 est remplie de carburant 5 sous pression et que l'injecteur de carburant 52 ne débite pas de carburant. Le fonctionnement et les avantages de l'injecteur de carburant 52 selon le premier mode de réalisation de l'invention découlent de manière directe de la description qui vient d'en être donnée. En l'absence de carburant sous pression au niveau de l'orifice d'alimentation 10 20 de l'injecteur 52 selon le premier mode de réalisation de l'invention, le ressort de blocage 70 est comprimé et appuie fortement sur le piston 56. Celui-ci tient donc en étau, avec la pièce d'appui 58, le boîtier 44 de l'ensemble actif 28. Le boîtier 44 de l'ensemble actif 28 est immobilisé par rapport au corps d'injecteur 12 de l'injecteur 52. La tête d'obturation 26 de la tige 24 étant plaquée contre l'orifice d'injection, 15 l'injecteur est fermé de manière étanche. Lorsque du carburant sous pression entre dans le corps d'injecteur 12 par l'orifice d'alimentation 20 tandis que la tête d'obturation 26 de la tige 24 ferme de manière étanche l'orifice d'injection de l'injecteur 52, le carburant se propage jusqu'à la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 par le premier conduit 20 d'alimentation 64 de faible section, ainsi que dans la première cavité 16. De la pression du carburant sur la surface S1 du piston 56 d'où est issue la projection 56a résulte une force qui s'oppose et qui est supérieure à la force exercée par le ressort de blocage 70 sur le piston 56. On néglige ici l'effet de la pression du carburant présent dans l'espace 72 opposé à la chambre hydraulique de commande de 25 relâchement 60 par rapport au piston 56. De préférence, on choisit la surface SI du piston 56 et le ressort de blocage 70 de manière que le piston 56 n'appuie plus alors que légèrement sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28, mais sans déplacement du piston 56. Ainsi, le boîtier 44 de l'ensemble actif peut être déplacé sous l'effet du ressort de maintien 30, notamment, 30 bien que le piston 56 soit toujours en appui (léger) sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28. L'appui léger du piston 56 sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28 permet d'empêcher ou tout du moins d'amortir les oscillations de l'entité formée par l'ensemble actif 28, la tige 24 et le ressort de maintien 30, qui constitue un système masse ressort, à sa fréquence propre.

2908834 9 Lorsque le solénoïde 36 de l'ensemble actif 28 est alimenté par un courant de commande 46 tel que représenté à la figure 3, la tige 24 se lève et oscille, de telle sorte que la tête d'obturation 26 est écartée de l'orifice d'injection de l'injecteur 52. L'injecteur 52 débite alors du carburant. Le premier conduit d'alimentation 64 étant de 5 section plus faible que le second conduit 68, la pression du carburant dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 diminue. De plus, le carburant alimentant la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 traversant, en amont de l'injecteur 52, un filtre à carburant, le carburant subit une perte de charge supplémentaire. L'effet combiné de ces deux phénomènes entraîne 10 une baisse significative de la pression dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60. On néglige ici encore l'effet de la pression du carburant présent dans l'espace 72 sur le piston 56. La baisse de la pression dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 provoque, du fait de l'effort exercé par le ressort de blocage 70 sur le 15 piston 56, le blocage du boîtier 44 de l'ensemble actif 28 par le piston 56. Le ressort de maintien 30 ne peut plus, alors, ramener la tête d'obturation 26 de la tige 24 dans sa position d'obturation de l'orifice d'injection de l'injecteur 52. Le débit de carburant se poursuit donc. Il est à noter ici que, du fait du léger appui du piston 56 sur le boîtier 44 de 20 l'ensemble actif 28 lorsque l'injecteur ne débite pas de carburant alors que la chambre de commande de relâchement 60 est remplie de carburant sous pression, le temps de réponse du piston 56 est très bref, le piston 56 bloquant le boîtier 44 très rapidement lorsque l'injecteur 52 se met à débiter du carburant. Le choix de la surface SI du piston 56, du ressort de blocage 70 et de la 25 section des conduits d'alimentation 64, 68 est réalisé en tenant compte de la chute de pression dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 de manière à assurer un blocage suffisant du boîtier 44 de l'ensemble actif 28 pendant l'injection de carburant afin d'éviter que la tige 24 ne remonte sous l'action du ressort de maintien 30 et que la tête d'obturation 26 ne vienne, par là même, obturer l'orifice 30 d'injection de l'injecteur 52. Le boîtier 44 étant bloqué par rapport au corps d'injecteur 12, l'alimentation du solénoïde par le courant de commande 46 permet également de faire osciller la tige 24 et la tête d'obturation 26 par rapport à la tige, du fait de la présence d'une composante alternative 50 dans le courant de commande 56 (voir figure 3).

2908834 10 Lorsque le solénoïde de l'ensemble actif 28 n'est plus alimenté en courant, la tête d'obturation 26 de la tige 24 revient en position d'obturation de l'orifice d'injection. L'injecteur 52 s'arrête alors de débiter du carburant ou du fluide. Ainsi, la pression dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 augmente jusqu'à ce 5 que l'effort sur le piston 56 dû à la pression du carburant dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 compense l'effort exercé par le ressort de blocage 70 sur ce même piston 56. Le piston 56 réduit alors son étreinte de blocage du boîtier 44 de l'ensemble actif 28. Ainsi, le piston 56 reste en contact avec le boîtier 44, mais le boîtier 44 est libre d'être déplacé sous l'effet du ressort de 10 maintien 30. Le ressort de maintien 30 peut alors agir sur l'entité ensemble actif 28 + tige 24 de manière à bien replaquer la tête d'obturation 26 sur l'orifice d'injection de manière étanche et contrecarrer les effets d'une éventuelle dilatation différentielle de la tige 24 par rapport au corps d'injecteur 12. On se réfère désormais à la figure 5 sur laquelle est représenté un injecteur 15 de carburant 76 selon un second mode de réalisation préféré de l'invention. Cet injecteur 76 se distingue de l'injecteur 52 selon le premier mode de réalisation de l'invention en cela que l'espace 72 comporte un orifice d'alimentation 78 en carburant en communication de fluide avec l'orifice d'alimentation 20 de l'injecteur 76 et en ce qu'aucun ressort de relâchement n'est disposé à l'intérieur de cet espace 72. Ainsi, 20 l'espace 72 remplit la fonction de chambre hydraulique de commande de blocage du boîtier 44 de l'ensemble actif 28. De préférence, le conduit d'alimentation 80 de la chambre hydraulique de commande de blocage 72 mettant en communication de fluide l'orifice d'alimentation 78 de la chambre hydraulique de commande de blocage 72 et l'orifice d'alimentation 25 20 de l'injecteur 76 présente une section plus grande que la section du conduit 64 reliant l'orifice d'entrée 62 de la chambre hydraulique de commande du relâchement 60 à l'orifice d'alimentation 20 de l'injecteur 76. Selon ce second mode de réalisation de l'invention, la surface S2 du piston 56 présente une seconde projection 56b, opposée à la première projection 56a et qui 30 coulisse en étant en contact permanent avec le corps d'injecteur 12. La projection 56b est de section inférieure à la section de la projection 56a. De plus, la projection 56b s'étend jusque dans une chambre hydraulique de récupération 82 du carburant provenant de fuite, depuis la chambre hydraulique de commande de blocage 72, entre la seconde projection 56b et le corps d'injecteur 12. Le carburant à basse 2908834 11 pression présent dans cette chambre hydraulique de récupération 82 peut être évacué vers l'extérieur de l'injecteur 76 au moyen d'un conduit d'évacuation 84. Le mode de fonctionnement de cet injecteur 76 selon le second mode de réalisation préféré de l'invention diffère légèrement du mode de fonctionnement de 5 l'injecteur 52 selon le premier mode de réalisation de l'invention. En l'absence de carburant sous pression au niveau de l'orifice d'alimentation 20 de l'injecteur 76, les pressions sont faibles et identiques de part et d'autre du piston 56. Le piston 56 n'appuie donc pas sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28, qui est donc libre de se déplacer dans la seconde cavité 18, notamment sous l'effet du 10 ressort de maintien 30. L'ensemble actif 28 n'étant pas alimenté en courant, l'injecteur 76 est fermé puisque la tête d'obturation 26 de la tige 24 est plaquée contre l'orifice d'injection de l'injecteur 76 et la tige 24 est précontrainte en tension. Lorsque le carburant sous pression entre dans le corps d'injecteur 12 via l'orifice d'alimentation 20 de l'injecteur 76, il se sépare en deux flux. Le premier flux 15 remplit la chambre hydraulique de commande de blocage 72 via le conduit 80 tandis que le second se propage dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 via le premier conduit d'alimentation 64 ainsi que dans la première cavité 16 via le second conduit d'alimentation 68. Lorsque le solénoïde de l'ensemble actif 28 est alimenté par un courant de 20 commande 46 non nul, la tige 24 s'allonge si bien que la tête d'obturation 26 n'obture plus l'orifice d'injection de l'injecteur 76. L'injecteur 76 commence alors à débiter du carburant. Cependant, le ressort de maintien 30, précontraint, tend alors à replaquer la tête d'obturation 26 contre l'orifice d'injection de l'injecteur 76 en exerçant un effort 25 sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28, et à ainsi annuler l'effet de la composante continue 48 du courant de commande 46. Toutefois, comme le premier conduit d'alimentation 64 présente une section inférieure à la section du second conduit d'alimentation 68, la pression du carburant dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 baisse et le piston 56 30 vient donc en appui sur le boîtier 44 de manière à le bloquer, de sorte que le ressort de maintien 30 ne peut plus déplacer l'ensemble actif 28 et la tige 24 qui en est solidaire. Afin d'améliorer le temps de réponse du piston 56 et éviter par là même que le ressort de maintien 30 ne replaque la tête d'obturation 26 contre l'orifice d'injection 35 de l'injecteur 76,il est préférable de maintenir en permanence la piston 56 en appui 2908834 12 contre le boîtier. Notamment, il est utile de maintenir le piston 56 en appui léger sur le boîtier 44 lorsque les deux chambres de commande de blocage 72 et de relâchement 60 sont remplies de carburant sous pression alors que l'injecteur 76 ne débite pas de carburant. Pour ce faire, la seconde projection 56b est, de préférence, de section 5 légèrement inférieure à la section de la première projection 56a du piston 50. Ainsi, la surface SI du piston 56 formant paroi de la chambre de commande hydraulique de commande de relâchement 60 en contact avec le carburant est légèrement inférieure à la surface S2 du piston 56 formant paroi de la chambre hydraulique de commande de blocage 72 en contact avec le carburant. De la sorte, lorsque les pressions du 10 carburant dans les deux chambres de commande de blocage 72 et de relâchement 60 sont égales, le piston 56 est en appui léger sur le boîtier 44 de l'ensemble actif 28. Lorsque le solénoïde 28 n'est plus alimenté en courant, la tête d'obturation 26 de la tige 24 retourne dans sa position d'obturation de l'orifice d'injection de l'injecteur 76 et l'injecteur s'arrête de débiter. La pression dans la chambre hydraulique de 15 commande de relâchement 60 remonte et atteint le niveau de la pression du carburant dans la chambre hydraulique de commande de blocage 72. Le piston 56 réduit alors son étreinte sur le boîtier 44 de l'ensemble actif de sorte que le ressort de maintien 30 peut agir sur l'entité ensemble actif 28 + tige 24 de manière à bien replaquer la tête d'obturation 26 sur l'orifice d'injection de manière étanche et 20 contrecarrer les effets d'une éventuelle dilatation différentielle de la tige 24 par rapport au corps d'injecteur 12. On peut noter que le choix de l'aire des surfaces S1 et S2 doit tenir compte de la chute de pression dans la chambre hydraulique de commande de relâchement 60 imposée par la section des conduits d'alimentation 64, 68, afin d'assurer en 25 permanence pendant l'injection, un blocage suffisant du boîtier 44 de l'ensemble actif par le piston 56 pour éviter une remontée de la tige 24 sous l'action du ressort de maintien 30 sur le boîtier 44. Bien entendu, l'invention ne se réduit pas aux seuls modes de réalisation décrits ci-avant à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, et de nombreuses 30 modifications sont possibles sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, comme il n'y a quasiment pas de déplacement du piston 56 entre les positions de blocage et de relâchement du boîtier 44, on peut prévoir de rajouter un joint torique entre le cylindre 57 et le piston 56, entre le corps de l'injecteur 12 et la projection 56a du piston 56 et/ou entre la projection 56b du piston 56 et la partie du 35 corps d'injecteur dans laquelle est apte à coulisser. Chacun de ces joints peut être 2908834 13 disposé dans une gorge définie dans l'une ou l'autre des deux pièces mises en jeu dans chacun des cas. Ces joints permettent d'améliorer l'étanchéité du dispositif sans nuire à son bon fonctionnement du fait de la course réduite sur laquelle le piston se déplace effectivement.

5 Par ailleurs, on peut combiner les deux modes de réalisation préférés décrits ci-avant et mettre en oeuvre, dans la chambre hydraulique de commande de blocage un ressort précontraint, de manière à réduire la pression de carburant nécessaire au blocage du boîtier. Enfin, bien que l'ensemble actif décrit ici est du type magnétostrictif, on peut 10 envisager de mettre en oeuvre d'autre type d'ensembles actifs, comme, par exemple, des ensembles actifs du type piézo-électrique ou électrostrictifs, notamment.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Injecteur de carburant (52 ; 76) pour moteur à combustion interne, notamment du type à aiguille entrante ou du type à aiguille sortante, comportant - un corps d'injecteur (12) formant notamment une buse (14) terminée par un orifice d'injection, - des moyens d'obturation dudit orifice d'injection dudit corps d'injecteur, lesdits moyens d'obturation comportant une tige (24) 'vibrante terminée par une tête d'obturation (26) dudit orifice d'injection, - un ensemble actif (28) comportant, solidaires de ladite tige (24) et disposés dans un boîtier (44) dudit ensemble actif (28), des moyens (34, 36, 38, 40) de mise en vibration longitudinale cyclique de ladite tige (24) par rapport audit boîtier (44), de manière à alternativement ouvrir et fermer l'orifice d'injection, et - des moyens de rappel (30) desdits moyens d'obturation en position d'obturation dudit orifice d'injection, lesdits moyens de rappel (30) coopérant avec ledit boîtier (44) dudit ensemble actif (28), caractérisé en ce que ledit injecteur (52 ; 76) comporte des moyens de blocage (54) sélectivement activables dudit boîtier (44) dudit ensemble actif (28) par rapport audit corps d'injecteur (12), lesdits moyens de blocage comportant un piston (56) apte à coulisser dans un cylindre (57), ledit piston (56) et ledit cylindre (57) délimitant une chambre hydraulique de commande de relâchement (60) du boîtier (44) dont le remplissage commande le mouvement du piston (56) permettant le relâchement dudit boîtier (44) par ledit piston (56), ladite chambre hydraulique de commande de relâchement (60) comportant au moins un orifice d'entrée (62) et au moins un orifice de sortie (66) en communication de fluide avec un orifice d'alimentation (20) en carburant dudit injecteur et avec ledit orifice d'injection, respectivement.

2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ressort de blocage (70) dudit boîtier (44) par ledit piston (56) est disposé dans l'espace (72) dudit cylindre (57) opposé, par rapport audit piston (56), à ladite chambre hydraulique de commande de relâchement (60).

3. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit cylindre (57) et ledit piston (56) délimitent également une chambre hydraulique 2908834 15 de commande de blocage (72) dudit boîtier (44) par ledit piston (56), ladite chambre hydraulique de commande de blocage (72) étant opposée, par rapport audit piston (56), à ladite chambre hydraulique de commande de relâchement (60).

4. Injecteur de carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que 5 ladite chambre hydraulique de commande de blocage (72) comporte au moins un orifice d'entrée (78) qui est en communication de fluide avec ledit orifice d'alimentation (20) en carburant dudit injecteur.

5. Injecteur de carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits au moins un orifices d'entrée (62, 78) desdites chambres hydrauliques de 10 commande de relâchement (60) et de blocage (72) sont en communication de fluide avec ledit orifice d'alimentation (20) en carburant dudit injecteur au moyen d'un premier (64) et d'un second (80) conduit respectivement, la section dudit premier conduit (64) étant inférieure à la section dudit second conduit (80).

6. Injecteur de carburant selon l'une des revendications 4 et 5, 15 caractérisé en ce que la surface (SI) du piston (56) en contact avec le carburant compris dans la chambre hydraulique de commande de relâchement (60) est inférieure à la surface (S2) du piston (56) en contact avec le carburant compris dans la chambre hydraulique de commande de blocage (72).

7. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que lesdits au moins un orifices d'entrée (62) et de sortie (66) de ladite chambre hydraulique de commande de relâchement (60) sont en communication de fluide avec ledit orifice d'alimentation (20) en carburant dudit injecteur et avec ledit orifice d'injection, respectivement, au moyen d'un conduit d'alimentation (64) et d'un conduit d'évacuation (68), la section dudit conduit 25 d'évacuation (68) étant supérieure à la section dudit conduit d'alimentation (64).

8. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en vibration de la tige (24) comporte un solénoïde (36) enroulé autour d'un barreau (34) de matériau magnétostrictif, ledit barreau (34) étant précontraint au moyen d'un ressort (40) à 30 travers une masse (38).

9. Injecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mise en vibration de ladite tige (24) sont aptes à provoquer des déformations élastiques et/ou des déplacements de ladite tige (24) à des fréquences ultrasonores.