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La présente invention concerne un injecteur pour moteurs à com- bustion, particulièrement des moteurs Diesel, et elle a pour but d'améliorer l'évacuation de la chaleur de cet injecteur, évacuation nécessaire du fait des sollicitations thermiques.
Pour assurer le fonctionnement d'un moteur Diesel, il est très important de maintenir l'injecteur à une température suffisamment basse. Si les injecteurs ont de grandes dimensions, on peut les refroidir directement à l'aide d'huile, de combustible ou d'eau. Toutefois, dans les petits moteurs à combustion à grande vitesse, les injecteurs sont si petits qu'on ne peut utiliser un tel mode de refroidissement. Dans ce cas, on doit utiliser d'au- tres moyens. Ainsi, par exemple, il est connu de pourvoir l'injecteur, parti- culièrement à sa partie antérieure exposée aux gaz de combustion d'une douil- le en cuivre, servant à évacuer la chaleur vers le haut dans des zones bien refroidies.
Néanmoins, cette mesure ne suffit pas dans tous les cas pour ob- tenir un refroidissement convenable, étant donné que la surface en contact avec les gaz n'est pas réduite, mais plutôt agrandie. La raison en est que l'espace libre prévu habituellement entre le corps de l'injecteur et la culas- se du cylindre pour éviter le grippage, doit également être maintenu jusqu'au siège du joint avec une douille en cuivre appliquée par laminage ce qui augmente le diamètre de la surface absorbant la chaleur et accroît donc le contact avec les gaz. On perd donc de nouveau une partie du bon effet d'évacuation de la chaleur de la douille en cuivre.
Un autre inconvénient des douilles en cuivre emboîtées et appliquées par laminage est que, lors d'une augmentation de température provoquée par des dilatations différentes entre le cuivre et l'acier, la fixation de la douille en cuivre sur le corps de l'injecteur devient forcément moins bonne ce qui a pour effet de diminuer la transmission de chaleur entre le corps de l'injecteur et la douille de refroidissement en cuivre. Il s'ensuit qu'un ajustage cylindrique entre la partie en acier à refroidir et la douille de refroidissement en cuivre n'est avantageux que si la différence de dilatation de la matière est encore compensée par des mesures qui, évidemment, augmentent le prix de la construction.
Suivant la présente invention, on évite ces inconvénients esse+ tiellement en faisant en sorte que, tout en prévoyant un organe spécial pour l'évacuation de la chaleur, la surface de l'injecteur en contact avec les gaz ne soit pas augmentée, mais sensiblement réduite. Le problème construo- tif à résoudre consiste à exécuter et monter l'organe évacuant la chaleur de telle sorte que, lorsque l'injecteur est monté, il n'y ait plus d'espace libre entre le corps de l'injecteur et la culasse du cylindre d'une part, de sorte que seule la tête de l'injecteur dans laquelle sont forés les trous, soit encore directement.en contact avec les gaz, et qu'il y ait d'autre part, quand des dilatations thermiques différentes se produisent, toujours un contact intime entre le corps de l'injecteur et l'organe servant à évacuer la chaleur.
Suivant l'invention, on résoud ce problème en donnant à l'organe servant à évacuer la chaleur, la forme d'un élément d'étanchéité conique qui s'emboîte librement sur le corps de l'injecteur non encore monté, mais qui, quand l'injecteur est monté, serre à la fois sur le corps de l'injecteur et dans un siège conique de la culasse du cylindre. Lorsque l'injecteur est monté dans la culasse du cylindre, une pression est exercée sur l'élément d'étanchéité conique par la tête de support de l'injecteur, par l'entremise d'un élément intermédiaire élastique. On obtient ainsi un contact intime entre le corps de l'injecteur et l'organe d'évacuation de la chaleur, également lorsque les dilatations thermiques sont différentes.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité conique est pourvu d'une rallonge en forme de manchon qui, lorsque l'injecteur est monté, s'étend jusque'dans la chemise d'eau de refroidissement de la culasse du cylindre entourant l'injecteur. La surface extérieure de la jupe de la rallonge est alors directement baignée par l'eau de refroi-
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dissement ce qui favorise efficacement l'évacuation de la chaleur de l'injecteur.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, l'élément d'étanchéité conique peut aussi être exécuté de façon à serrer le corps de l'injectent comme le ferait un mandrin de serrage. On obtient ainsi un mode de fixation de l'injecteur qui permet d'éviter aisément de le forcer par serrage.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés, montrant à titre d'exemple plusieurs formes de réalisation.
La figure 1 montre partiellement en coupe transversale et partiellement en élévation,un injecteur monté suivant l'invention dans la culasse du cylindre d'un moteur à combustion et utilisant comme organe d'évacuation de la chaleur un simple élément d'étanchéité conique. la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, avec la différence que l'élément d'étanchéité conique présente une rallonge qui s'avance dans la chemise d'eau de refroidissement entourant l'injecteur; la figure 3 est une vue semblable à celles des figures 1 et 2, dans laquelle l'élément d'étanchéité conique forme une sorte de mandrin de serrage en prise avec le corps de l'injecteur;
la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3, l'élément d'étanchéité conique étnt toutefois divisé en plusieurs-parties distinctes s'engageant l'une dans l'autre comme les mors d'un mandrins.
Sur toutes les figures, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
Sur la figure 1, le chiffre 1 désigne le support d'injecteur auquel est fixé, par l'écrou à chapeau 2, l'injecteur proprement dit dont le corps 3 débouche dans la tête 4 comportant les trous d'injection non représentés. Sur le corps d'injecteur 3 est emboîté un élément d'étanchéité conique ou cône d'étanchéité en matière bonne conductrice de la chaleur et plastique, par exemple de l'aluminium ou du. cuivre, et qui, lorsque la tuyère est montée dans la partie refroidie de la culasse 6 du cylindre, se loge dans un siège conique 7. L'écrou 2 est serré par l'entremise d'un élément intermédiaire élastique ou élément de pression 8, par l'écrou annulaire 9, contre le cône d'étanchéité 5, ce qui assure en 10 une fermeture étanche aux gaz.
L'élément de pression 8 est un manchon élastique. A froid, le cône d'étanchéité 5 peut être glissé sur le corps d'injecteur 3, lequel peut être cylindrique ou avoir une conicité analogue à celle du cône 5.
Le dispositif suivant l'invention fonctionne comme suit :
Lorsque, par suite de la marche du moteur, la culasse du cylin- dre et l'injecteur s'échauffent, l'élément d'étanchéité 5, dont le coefficient de dilatation est plus grand que celui du corps d'injecteur 3, a tendance à se dilater. Toutefois, l'élément de pression élastique 8 exerce une résistance à cette dilatation, en direction du support d'injecteuro Du fait de l'ajustage conique de l'élément d'étanchéité 5 dans le siège 7, le cône 5 est forcé de se dilater vers l'intérieur par l'augmentation de volume, de sorte que le joint entre le corps 3 et le cône 5 se serre par pression.
La grandeur de cette pression est déterminée par la force de résistance de l'élément de pression élastique 8 et l'obliquité du cône 5 dans la tête de cylindre 6, la pression de serrage étant maintenue, dans des limites telles que l'injecteur' ne soit pas déformé.
Lorsque la température augmente, le contact entre le corps d'injecteur 3 et l'élément d'étanchéité conique 5, d'une part, et entre de dernier et la tête de cylindre 6, d'autre part, est encore amélioré par la pression qui s'ensuit.
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Grâce à la disposition suivant l'invention, l'entrée des gaz en- tre l'élément d'étanchéité 5 et le corps 3 est efficacement réduite ainsi que l'échauffement qui en résulte. D'autre part, la transmission de chaleur du corps d'injecteur 3 par l'élément d'étanchéité 5 à la culasse de cylindre 6 refroidie est très favorable.
Les processus décrits pendant l'échauffement procurent encore un autre avantage lors du démontage de l'injecteuro Si on démonte celui-ci pendant que le moteur est chaud, 1'élément d'étanchéité 5 s'enlève avec le corps d'injecteur 3 hors de la culasse de cylindre 6, car le serrage existant entre les éléments 5 et 3 à chaud les fixe l'un à l'autreo Mais si le démon- tage se fait lorsque la culasse de cylindre est froide,l'élément d'étanchéi- té 5 reste serré dans la culasse 6; le corps d'injecteur 3 peut alors être retiré du cône d'étanchéité 50
La figure 2 montre une forme de réalisation de l'invention qui assure un particulièrement bon refroidissement en plus de la bonne étanchéité et de l'évacuation efficace de la chaleur.
A cet effet, le cône d'étanchéité
5 s'emboîtant comme décrit précédemment sur le corps d'injecteur 3 possède une rallonge 11 qui, lorsque l'injecteur est monté, s'étend jusque dans la chemise d'eau de refroidissement 12 de la culasse de cylindre 6 entourant l'injecteur, où elle est baignée directement par l'eau de refroidissemento D'autre part, pour éviter lors du démontage de la tuyère, une pénétration de l'eau dans le cylindre, le cône d'étanchéité 5 est préalablement serré sur son siège au moyen de l'écrou 14, par l'intermédiaire de la rallonge 11 et d'un manchon 13, l'étanchéité en 9 étant de nouveau assurée par l'intermédiaire du support d'injecteur 1 et de l'écrou 2, de la manière décrite dans la forme de réalisation de la figure 1.
De manière connue en soi, d'autres anneaux de joint 15 et 16 peuvent être montés entre les éléments 10, 11, 14.
Le montage de l'injecteur décrit avec référence aux figures 1 et 2 nécessitée un parachèvement très précis afin d'éviter une déformation par serrage du corps de l'injecteuro Une forme de réalisation permettant d'éviter ces éventuelles déformations est représentée sur la figure 3. Ici, l'injecteur n'est plus serré par une pression sur l'écrou d'injecteur 2 ou sur son support 1, mais le cône d'étanchéité 5 est pourvu d'une rallonge 17 s'étendant dans le haut jusque dans la tête de support d'injecteur d'où le cône peut être serré dans le siège conique 7 de la culasse de cylindre 6 à l'aide de l'écrou annulaire 9, par l'intermédiaire d'une rondelle intermédiaire 18 et d'un segment de retenue 19. Le diamètre de l'alésage du cône d'étanchéité 5 est ainsi réduit, de sorte que le corps d'injecteur 3 y est serré comme dans un mandrin.
L'étanchéité aux gaz est ainsi réalisée par le serrage du corps d'injecteur 3 dans le cône d'étanchéité 50 Il ne peut donc plus se produire de déformations du support d'injecteur et de l'injecteur lui-même, le premier s'adaptant entièrement à l'alésage dans le cône d'étanchéité 50 Pour éviter un éventuel recul du support d'injecteur, on prévoit des rondelles intermédiaires 20 sur lesquelles prend appui l'écrou 2 lorsque le joint entre les éléments 5 et 3 se desserre accidentellement et que la pression des gaz pousse vers l'extérieur le corps d'injecteur 3.
Un joint en caoutchouc 21 empêche l'eau de pénétrer dans le cylindre losqu'on démonte l'injecteuro Le segment de retenue 19 qui a du jeu dans sa rainure en direction de la chambre de combustion, mais non dans l'autre sens, assure que, lorsqu'on retire le support d'injecteur 1, le cône d'étanchéité 5 ne soit pas involontairement retiré en même temps hors de la culasse.
Dans la forme de réalisation suivant la figure 4, le cône d'étanchéité 5 et la rallonge 17 sont des éléments distincts en prise entre eux par serrage à la manière d'un mandrin, ce qui peut être avantageux dans certains cas particuliers; quant au reste, cette forme de réalisation ne diffère en principe pas de celle suivant la figure 3.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation représen- tées dans les dessins, auxquelles d'autres modifications et variantes, spécia-
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. lement en ce qui concerne la forme des différents éléments, peuvent être apportées sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, par exemple, la surface de siège conique de l'élément d'étanchéité 5 peut être divisée par une rainure annulaire exécutée au tour, ce qui améliore l'ajustage dans l'alésage conique 7, sans que l'étanchéité aux gaz ou la transmission de la chaleur en pâtissent.
REVENDICATIONS
1.- Injecteur pour moteurs à combustion, particulièrement pour moteurs Diesel, comportant un organe d'évacuation de la chaleur, d'une conductibilité thermique supérieure à celle de la matière qui l'entoure et qui évacue rapidement la chaleur, particulièrement celle se produisant à l'embouchure de l'injecteur et venant du cylindre, caractérisé en ce que cet organe d'évacuation de la chaleur a la forme d'un élément d'étanchéité conique qui s'emboîte librement sur le corps de l'injecteur non monté, mais qui, lorsque ce dernier est monté, serre à la fois sur le corps de l'injecteur et dans un alésage conique de la culasse du cylindre.