FR2906576A1 - Injector cooling arrangement for motor vehicle, has stack of washers placed between cylindrical nozzle and wall of section for permitting conductive transmission by of heat accumulated in nozzle to heat engine element - Google Patents

Injector cooling arrangement for motor vehicle, has stack of washers placed between cylindrical nozzle and wall of section for permitting conductive transmission by of heat accumulated in nozzle to heat engine element Download PDF

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Abstract

The arrangement (10) has an axial housing (12) receiving an axial injector (16) with a section (18) receiving a cylindrical body of the injector such that a part of the body is in contact with the section. The injector has a section (22) that receives a cylindrical nozzle (24) with a clearance. A stack (26) of washers (28, 30) is placed between the nozzle and a wall (31) of the section (22) for permitting conductive transmission of heat accumulated in the nozzle to a heat engine element (14) e.g. cylinder head. The stack is formed by alternation of the washers (28, 30).

Description

1 "Agencement de refroidissement d'un injecteur comportant un empilement1 "Cooling arrangement of an injector comprising a stack

de rondelles" L'invention concerne un agencement de refroidissement d'un injecteur dans un logement d'un élément de moteur 5 thermique de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un agencement de refroidissement d'un injecteur dans un logement d'un élément de moteur thermique de véhicule automobile, notamment une culasse ou une ligne d'échappement dudit véhicule automobile, 10 qui comporte un logement axial recevant l'injecteur axial dont un premier tronçon reçoit un corps cylindrique de l'injecteur de manière qu'au moins une partie du corps de l'injecteur soit en contact avec le premier tronçon, et dont un deuxième tronçon reçoit avec jeu une extrémité cylindrique dite "nez" de l'injecteur, 15 et du type dans lequel de l'élément de moteur thermique de véhicule automobile comporte des moyens de refroidissement destinés à permettre le refroidissement de l'injecteur. On connaît de nombreux exemples d'agencements de ce type.  The invention relates to an arrangement for cooling an injector in a housing of a motor vehicle thermal engine element, and more particularly to an arrangement for cooling an injector in a housing of a motor vehicle. motor vehicle engine element, in particular a cylinder head or an exhaust line of said motor vehicle, which comprises an axial housing receiving the axial injector, a first section of which receives a cylindrical body of the injector so that at least a part of the body of the injector is in contact with the first section, and a second section receives with play a cylindrical end called "nose" of the injector, 15 and the type in which the heat engine element of The motor vehicle includes cooling means for cooling the injector, and numerous examples of such arrangements are known.

20 II s'agit par exemple d'agencements selon lesquels l'injecteur est reçu dans une culasse du moteur du véhicule automobile afin de délivrer du carburant dans une chambre de combustion dudit moteur, ou bien d'agencements selon lesquels l'injecteur est monté dans une ligne d'échappement en aval du 25 moteur thermique, pour délivrer du carburant destiné à provoquer l'échauffement d'une partie de la ligne d'échappement, par exemple pour permettre la régénération d'un filtre à particules ou pour provoquer une montée de température dans un catalyseur faisant partie de ladite ligne d'échappement.These are, for example, arrangements according to which the injector is received in a cylinder head of the engine of the motor vehicle in order to deliver fuel into a combustion chamber of the engine, or arrangements according to which the injector is mounted. in an exhaust line downstream of the heat engine, for supplying fuel intended to cause the heating of a part of the exhaust line, for example to allow the regeneration of a particulate filter or to cause a temperature rise in a catalyst forming part of said exhaust line.

30 Dans un tel agencement, la fiabilité de l'injecteur est très étroitement liée à la température à laquelle il est soumis.In such an arrangement, the reliability of the injector is very closely related to the temperature to which it is subjected.

2906576 2 En effet, lorsqu'elle est soumise à une température élevée, la buse de l'injecteur peut être soumise à des dépôts de calamine qui peuvent conduire au blocage de son aiguille d'injection. La buse de l'injecteur peut aussi être soumise à des déformations résultant des températures élevées auxquelles elle est soumise, avec toujours un risque de blocage de son aiguille d'injection. Le blocage de l'aiguille d'injection de l'injecteur provoque des fuites de celui-ci, qui peuvent peut être source au moins de i0 dysfonctionnements de l'injecteur, voire de risques d'incendies. Conventionnellement, un injecteur classique est reçu dans un élément de moteur thermique de véhicule automobile qui comporte des moyens de refroidissement destinés à permettre le refroidissement du corps de l'injecteur. Cette configuration est à 15 peu près adaptée à un fonctionnement continu de l'injecteur, celui-ci étant par ailleurs partiellement refroidi par le carburant qu'il pulvérise. Toutefois, lorsque l'injecteur ne fonctionne pas de manière continue, c'est-à-dire de manière séquentielle ou épisodique, on a 20 constaté que le refroidissement proposé par l'élément de moteur était insuffisant. L'invention remédie à cet inconvénient en proposant u agencement du type décrit précédemment, comportant des moyens de refroidissement de la buse de l'injecteur.Indeed, when it is subjected to a high temperature, the nozzle of the injector may be subjected to calamine deposits which can lead to the blocking of its injection needle. The nozzle of the injector can also be subjected to deformations resulting from the high temperatures to which it is subjected, with always a risk of blockage of its injection needle. The blocking of the injection needle of the injector causes leaks thereof, which can be at least source of i0 malfunctions of the injector, or even risk of fire. Conventionally, a conventional injector is received in a motor vehicle engine element that has cooling means for cooling the body of the injector. This configuration is approximately adapted to continuous operation of the injector, which is also partially cooled by the fuel that it sprays. However, when the injector does not operate continuously, i.e. sequentially or episodically, it has been found that the cooling provided by the motor element is insufficient. The invention overcomes this disadvantage by proposing an arrangement of the type described above, comprising means for cooling the nozzle of the injector.

25 Dans ce bût, l'invention propose un agencement du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'un empilement de rondelles est interposé entre la buse de l'injecteur et la paroi du deuxième tronçon pour permettre la transmission par conduction de la chaleur accumulée dans la buse cylindrique de l'injecteur à 30 l'élément du moteur thermique. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - l'empilement de rondelles comporte une alternance de premières rondelles d'un diamètre intérieur correspondant au 2906576 3 diamètre de la buse cylindrique de l'injecteur et de secondes rondelles d'un diamètre extérieur correspondant au diamètre du deuxième tronçon du logement, - les première et secondes rondelles sont des rondelles 5 fendues, chaque fente de chaque première rondelle de l'empilement est agencée de manière diamétralement opposée à chaque fente de chaque seconde rondelle de l'empilement, - les premières et secondes rondelles comportent des io faces opposées annulaires plates, - chaque première rondelle comporte des faces annulaires opposées tronconiques d'une première conicité qui est tournée vers l'intérieur de ladite première rondelle, et chaque seconde rondelle comporte des faces annulaires opposées tronconiques 15 d'une seconde conicité, complémentaire de la première conicité, tournée vers l'extérieur de ladite seconde rondelle, pour permettre l'emboîtement des premières et secondes rondelles les unes dans les autres, - le premier tronçon du logement est d'un diamètre 20 supérieur à celui du deuxième tronçon du logement, et une rondelle est interposée entre l'extrémité de jonction du corps et de la buse de l'injecteur et une face d'épaulement du logement délimitée par les premier et deuxième tronçons, - le deuxième tronçon du logement débouche sur un 25 troisième tronçon de diamètre inférieur au deuxième tronçon, de manière à délimiter une face d'épaulement formant butée pour l'empilement de rondelles. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 30 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe représentant un agencement selon un état antérieur de la technique, 2906576 4 - la figure 2 est une vue en coupe représentant un agencement selon l'invention, - la figure 3A est une vue de dessus représentant une première rondelle selon l'invention, 5 - la figure 3B est une vue en coupe représentant un premier mode de réalisation de la première rondelle, - la figure 3C est une vue en coupe représentant un second mode de réalisation de la première rondelle, - la figure 4A est une vue de dessus représentant une io seconde rondelle selon l'invention, - la figure 4B est une vue en coupe représentant un premier mode de réalisation de la seconde rondelle, - la figure 4C est une vue en coupe représentant un second mode de réalisation de la seconde rondelle, 15 Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté à la figure 1 un agencement 10 de refroidissement d'un injecteur réalisé conformément à un état 20 antérieur de la technique. De manière connue l'agencement 10 comporte un logement 12 qui est pratiqué dans un élément 14 de moteur thermique de véhicule automobile, notamment une culasse ou une ligne d'échappement dudit véhicule automobile.In this case, the invention proposes an arrangement of the type described above, characterized in that a stack of washers is interposed between the nozzle of the injector and the wall of the second section to allow conduction transmission of accumulated heat. in the cylindrical nozzle of the injector to the element of the engine. According to other characteristics of the invention: the stack of washers comprises an alternation of first washers with an inside diameter corresponding to the diameter of the cylindrical nozzle of the injector and second washers of a corresponding outside diameter; at the diameter of the second section of the housing, the first and second washers are slotted washers, each slot of each first washer of the stack is arranged diametrically opposite to each slot of each second washer of the stack; first and second washers comprise flat annular opposing faces, each first washer comprises opposite frustoconical annular faces of a first conicity which is turned towards the inside of said first washer, and each second washer comprises opposite frustoconical annular faces. a second conicity, complementary to the first conicity, turned outwardly of said second washer, to allow the interlocking of the first and second washers into each other, - the first section of the housing is of a diameter greater than that of the second section of the housing, and a washer is interposed between the joining end of the body and nozzle of the injector and a shoulder face of the housing delimited by the first and second sections, the second section of the housing opens onto a third section of diameter less than the second section, so as to define a shoulder face forming a stop for the stack of washers. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is a sectional view showing an arrangement according to a state 2 is a sectional view showing an arrangement according to the invention, FIG. 3A is a top view showing a first washer according to the invention, FIG. 3B is a view of FIG. in section showing a first embodiment of the first washer, FIG. 3C is a sectional view showing a second embodiment of the first washer, FIG. 4A is a top view showing a second washer according to FIG. FIG. 4B is a sectional view showing a first embodiment of the second washer, FIG. 4C is a sectional view showing a second embodiment of FIG. In the following description, like reference numerals denote like parts or having similar functions. FIG. 1 shows an arrangement for cooling an injector made in accordance with a prior art. In known manner the arrangement 10 comprises a housing 12 which is formed in a member 14 of a motor vehicle engine, including a cylinder head or an exhaust line of said motor vehicle.

25 Le logement 12, d'orientation sensiblement axiale, reçoit un injecteur 16, lui aussi d'orientation sensiblement axiale. Un premier tronçon tubulaire 18 du logement 12 reçoit un corps 20 cylindrique de l'injecteur 16 de manière qu'au moins une partie du corps 20 de l'injecteur 16 soit en contact avec le premier 30 tronçon 18. Un deuxième tronçon 22 du logement 12 reçoit avec jeu une buse 24 cylindrique dite "nez" de l'injecteur.The housing 12, of substantially axial orientation, receives an injector 16, also of substantially axial orientation. A first tubular section 18 of the housing 12 receives a cylindrical body 20 of the injector 16 so that at least a portion of the body 20 of the injector 16 is in contact with the first section 18. A second section 22 of the housing 12 receives with clearance a cylindrical nozzle 24 called "nose" of the injector.

2906576 5 De manière connue, l'élément 14 de moteur thermique de véhicule automobile comporte des moyens de refroidissement (non représentés) destinés à permettre le refroidissement de l'injecteur 16.In known manner, the motor vehicle engine element 14 comprises cooling means (not shown) for cooling the injector 16.

5 Conformément à l'invention, comme l'illustre la figure 2, pour améliorer le refroidissement de l'injecteur 16, un empilement 26 de rondelles 28, 30 est interposé entre la buse 24 de l'injecteur et la paroi 31 du deuxième tronçon 22 pour permettre la transmission par conduction de la chaleur accumulée dans la io buse 24 cylindrique de l'injecteur 16 à l'élément 14 du moteur thermique. Plus particulièrement, comme l'illustre la figure 2, l'empilement 26 de rondelles comporte une alternance de premières rondelles 28 d'un diamètre intérieur correspondant au 15 diamètre de la buse 24 cylindrique de l'injecteur 16 et de secondes rondelles 30 d'un diamètre extérieur correspondant au diamètre du deuxième 22 tronçon du logement 12. Il sera compris que les tolérances des diamètre intérieurs des première rondelles 28 et des diamètres extérieurs des 20 secondes rondelles 30 doivent être prévus pour permettre un ajustement glissant respectivement des première rondelles 28 sur la buse 24 de l'injecteur 16 et des secondes rondelles 30 dans le deuxième tronçon 22 du logement 12. Comme l'illustrent les figures 3A et 4A, les premières 25 rondelles 28 et les secondes rondelles 30 sont des rondelles fendues, comportant respectivement une fente 32 et une fente 34. Les fentes ont pour but de conférer une élasticité au diamètre extérieur des premières rondelles 28 et au diamètre intérieur des secondes rondelles 30.According to the invention, as illustrated in FIG. 2, to improve the cooling of the injector 16, a stack 26 of washers 28, 30 is interposed between the nozzle 24 of the injector and the wall 31 of the second section. 22 to allow conductive transmission of heat accumulated in the cylindrical nozzle 24 of the injector 16 to the element 14 of the heat engine. More particularly, as illustrated in FIG. 2, the stack 26 of washers comprises an alternation of first washers 28 with an internal diameter corresponding to the diameter of the cylindrical nozzle 24 of the injector 16 and second washers 30. an outer diameter corresponding to the diameter of the second section 22 of the housing 12. It will be understood that the tolerances of the inner diameters of the first washers 28 and outer diameters of the second 20 washers 30 must be provided to allow a sliding adjustment respectively of the first washers 28 on the nozzle 24 of the injector 16 and the second washers 30 in the second section 22 of the housing 12. As illustrated in FIGS. 3A and 4A, the first washers 28 and the second washers 30 are slotted washers, respectively comprising a slot 32 and a slot 34. The slots are intended to impart elasticity to the outer diameter of the first washer s 28 and the inner diameter of the second washers 30.

30 Pour permettre un montage uniforme de l'empilement 26 de rondelles, chaque fente 32 de chaque première rondelle 28 de l'empilement est agencée de manière diamétralement opposée à chaque fente 34 de chaque seconde rondelle 30 de l'empilement.To allow for uniform mounting of the stack 26 of washers, each slot 32 of each first washer 28 of the stack is arranged diametrically opposite each slot 34 of each second washer 30 of the stack.

2906576 6 Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté aux figures 3B et 4B les premières et secondes rondelles 28, 30 comportent des faces 36, 38 opposées annulaires plates. Selon un second mode de réalisation qui a été représenté 5 à la figure 2 et aux figures 3C et 4C, chaque première rondelle 28 comporte des faces annulaires 40 opposées tronconiques d'une première conicité qui est tournée vers l'intérieur de ladite première rondelle 28, et chaque seconde rondelle 30 comporte des faces 42 annulaires opposées tronconiques d'une seconde io conicité, complémentaire de la première conicité, tournée vers l'extérieur de ladite seconde rondelle 30. Cette configuration permet l'emboîtement des premières et secondes rondelles 28, 30 les unes dans les autres et permet d'améliorer le contact entre les rondelles 28, 30, ce qui permet is d'améliorer la conduction et l'évacuation de la chaleur accumulée dans la buse 24 de l'injecteur 16 vers l'élément 14 du moteur thermique. Plusieurs dispositions peuvent être envisagées pour assurer le contact d'au moins une partie 22 du corps 20 de 20 l'injecteur 16 avec le premier tronçon 18 du logement 12. Dans la configuration qui a été représentée à la figure 2, le premier tronçon 18 du logement 12 est d'un diamètre supérieur à celui du deuxième tronçon 22 du logement 12, et une rondelle 44 est interposée entre l'extrémité 43 de jonction du corps 20 et de 25 la buse 24 de l'injecteur et une face d'épaulement 46 du logement délimitée par les premier et deuxième tronçons 18, 22. Cette rondelle 44, outre qu'elle permet le serrage de l'injecteur 12 contre la face d'épaulement 46, permet aussi une conduction adéquate de la chaleur.According to a first embodiment which has been shown in FIGS. 3B and 4B, the first and second washers 28, 30 comprise opposing flat annular faces 36, 38. According to a second embodiment which has been shown in FIG. 2 and in FIGS. 3C and 4C, each first washer 28 has opposite frustoconical annular faces 40 of a first conicity which is turned towards the inside of said first washer 28. , and each second washer 30 has opposite frustoconical annular faces 42 of a second cone, complementary to the first conicity, turned towards the outside of said second washer 30. This configuration allows the first and second washers 28 to be interlocked, 30 in each other and improves the contact between the washers 28, 30, which allows to improve the conduction and evacuation of the heat accumulated in the nozzle 24 of the injector 16 to the element 14 of the engine. Several arrangements may be envisaged to ensure the contact of at least one part 22 of the body 20 of the injector 16 with the first section 18 of the housing 12. In the configuration which has been shown in FIG. 2, the first section 18 the housing 12 is of a diameter greater than that of the second section 22 of the housing 12, and a washer 44 is interposed between the end 43 of the junction of the body 20 and the nozzle 24 of the injector and a face of shoulder 46 of the housing delimited by the first and second sections 18, 22. This washer 44, besides it allows the clamping of the injector 12 against the shoulder face 46, also allows adequate conduction of heat.

30 Enfin, pour immobiliser l'empilement 26 de rondelles, le deuxième tronçon 22 du logement 12 débouche sur un troisième tronçon 48 de diamètre inférieur au deuxième tronçon 22, de 2906576 7 manière à délimiter une face 50 d'épaulement formant butée pour l'empilement 26 de rondelles 28, 30. L'invention permet donc avantageusement d'améliorer le refroidissement d'une buse 24 d'injecteur 16.Finally, to immobilize the stack 26 of washers, the second section 22 of the housing 12 opens on a third section 48 of smaller diameter than the second section 22, 2906576 7 so as to delimit a shoulder face 50 forming a stop for the The invention thus advantageously makes it possible to improve the cooling of an injector nozzle 24.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1. Agencement (10) de refroidissement d'un injecteur (16) dans un logement (12) d'un élément (14) de moteur thermique de véhicule automobile, notamment une culasse ou une ligne d'échappement dudit véhicule automobile, qui comporte un logement (12) axial recevant l'injecteur (16) axial dont un premier tronçon (18) reçoit un corps (20) cylindrique de l'injecteur (16) de manière qu'au moins une partie du corps (20) de l'injecteur soit en contact avec le premier tronçon (18), et dont un deuxième io tronçon (22) reçoit avec jeu une buse (24) cylindrique dite "nez" de l'injecteur (16), et du type dans lequel de l'élément (14) de moteur thermique de véhicule automobile comporte des moyens de refroidissement destinés à permettre le refroidissement de l'injecteur (16), 15 caractérisé en ce qu'un empilement (26) de rondelles (28, 30) est interposé entre la buse (24) de l'injecteur (16) et la paroi (31) du deuxième tronçon (22) pour permettre la transmission par conduction de la chaleur accumulée dans la buse (24) cylindrique de l'injecteur (16) à l'élément (14) du moteur thermique. 20  1. Arrangement (10) for cooling an injector (16) in a housing (12) of a motor vehicle engine element (14), in particular a cylinder head or an exhaust line of said motor vehicle, which comprises an axial housing (12) receiving the axial injector (16) of which a first section (18) receives a cylindrical body (20) of the injector (16) so that at least a part of the body (20) of the injector is in contact with the first section (18), and a second section (22) receives with play a cylindrical nozzle (24) called "nose" of the injector (16), and the type in which the element (14) of a motor vehicle engine comprises cooling means for cooling the injector (16), characterized in that a stack (26) of washers (28, 30) is interposed between the nozzle (24) of the injector (16) and the wall (31) of the second section (22) to allow transmission by conduction of e the heat accumulated in the cylindrical nozzle (24) of the injector (16) to the element (14) of the heat engine. 20 2. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'empilement (26) de rondelles comporte une alternance de premières rondelles (28) d'un diamètre intérieur correspondant au diamètre de la buse (24) cylindrique de l'injecteur (16) et de secondes rondelles (30) d'un diamètre 25 extérieur correspondant au diamètre du deuxième tronçon (22) du logement (12).  2. Arrangement (10) according to the preceding claim, characterized in that the stack (26) of washers comprises an alternation of first washers (28) of an inner diameter corresponding to the diameter of the nozzle (24) cylindrical of the injector (16) and second washers (30) of an outer diameter corresponding to the diameter of the second section (22) of the housing (12). 3. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les première et secondes rondelles (28, 30) sont des rondelles fendues. 30  3. Arrangement (10) according to the preceding claim, characterized in that the first and second washers (28, 30) are slotted washers. 30 4. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque fente (32) de chaque première rondelle (28) de l'empilement (26) est agencée de manière 2906576 9 diamétralement opposée à chaque fente (34) de chaque seconde rondelle (30) de l'empilement (26).  4. Arrangement (10) according to the preceding claim, characterized in that each slot (32) of each first washer (28) of the stack (26) is arranged in a diametrically opposite manner to each slot (34) of each second washer (30) of the stack (26). 5. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les premières et 5 secondes rondelles (28, 30) comportent des faces (36, 38) opposées annulaires plates.  5. Arrangement (10) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the first and 5 second washers (28, 30) comprise opposite faces (36, 38) flat annular. 6. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que chaque première rondelle (28) comporte des faces (40) annulaires opposées io tronconiques d'une première conicité qui est tournée vers l'intérieur de ladite première rondelle (28), et en ce que chaque seconde rondelle (30) comporte des faces annulaires (42) opposées tronconiques d'une seconde conicité, complémentaire de la première conicité, tournée vers l'extérieur de ladite seconde 15 rondelle (30), pour permettre l'emboîtement des premières et secondes rondelles (28, 30) les unes dans les autres.  6. Arrangement (10) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that each first washer (28) comprises faces (40) opposite frustoconical io a first conicity which is turned inwardly of said first washer (28), and in that each second washer (30) has opposite frustoconical annular faces (42) of a second conicity, complementary to the first conicity, facing outwardly of said second washer (30). ), to allow the interlocking of the first and second washers (28, 30) into each other. 7. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier tronçon (18) du logement (12) est d'un diamètre supérieur à celui 20 du deuxième tronçon (22) du logement (12), et en ce qu'une rondelle (44) est interposée entre l'extrémité (43) de jonction du corps (20) et de la buse (24) de l'injecteur (16) et une face (44) d'épaulement du logement (12) délimitée par les premier et deuxième tronçons (18, 22). 25  Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first section (18) of the housing (12) is of greater diameter than the second section (22) of the housing (12). , and in that a washer (44) is interposed between the junction end (43) of the body (20) and the nozzle (24) of the injector (16) and a shoulder face (44). housing (12) delimited by the first and second sections (18, 22). 25 8. Agencement (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le deuxième tronçon (22) du logement (12) débouche sur un troisième tronçon (48) de diamètre inférieur au deuxième tronçon (22), de manière à délimiter une face d'épaulement (50) formant butée pour l'empilement (26) de 30 rondelles.  8. Arrangement (10) according to the preceding claim, characterized in that the second section (22) of the housing (12) opens on a third section (48) of smaller diameter than the second section (22), so as to delimit a face shoulder (50) forming a stop for the stack (26) of 30 washers.
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