La présente invention est relative à un injecteur de carburant et plus particulièrement à une collerette dont sont équipés certains et qui forme une restriction annulaire au passage du carburant sous pression.

Les injecteurs de carburant ont un corps tubulaire dont une extrémité forme une buse et, dans le corps une aiguille pilotée entre une position « buse ouverte » et une position « buse fermée ». L'aiguille de certains injecteurs est pourvue d'une collerette s'étendant radialement jusqu'à proximité du corps pour former une restriction annulaire par laquelle le carburant pressurisé doit passer ce qui génère une chute de pression aidant au pilotage de l'aiguille. Le profil de la restriction, la longueur axiale, et le diamètre de la collerette sont critiques. Les dimensions nominales doivent être choisies avec soin et les tolérances de fabrication sont très serrées, notamment pour tenir compte de la sensibilité à la température pour laquelle une longueur courte, voire à bord aiguisé, et une restriction minimale sont préférables.

La présente invention vise à résoudre ces problèmes en proposant un injecteur de carburant pressurisé comprenant un corps tubulaire s'étendant selon un axe longitudinal pourvu d'un alésage axial et, une aiguille agencée axialement coulissante dans l'alésage. L'aiguille est de section transversale inférieure à celle de l'alésage, le carburant circulant dans l'espace tubulaire compris entre l'aiguille et la paroi de l'alésage. L'aiguille est localement pourvue d'une collerette formant restriction au passage du carburant. La collerette s'étend radialement depuis l'aiguille jusqu'à proximité de la paroi de l'alésage et longitudinalement entre une face amont et une face avale. La collerette est pourvue dans sa paroi périphérique longitudinale d'au moins une gorge de sorte à créer au moins deux restrictions que le carburant doit franchir en série. Ainsi les tolérances de fabrication de la collerette peuvent être élargies.

La profondeur de la gorge, mesurée radialement à partir de la paroi périphérique, est très inférieure à l'étendue radiale d de la collerette.

La profondeur de la gorge est au moins de 0,2 mm de manière préférée comprise entre 0,4 mm et 0,6 mm.

La largeur de la gorge, mesurée longitudinalement le long de la paroi périphérique de la collerette est inférieure à la longueur longitudinale de la collerette mesurée entre la face amont et la face avale.

La largeur de la gorge est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm et de manière préférée comprise entre 0,8 mm et 1,2 mm.

De plus le profil de la gorge peut être trapézoïdal ou semi-circulaire ou semi-oblong ou triangulaire ou rectangulaire ou selon toute autre géométrie.

Selon un autre mode de réalisation la collerette est pourvue de deux gorges.

Selon encore un autre mode de réalisation la gorge est hélicoïdale formant un filetage dans la paroi périphérique.

Par ailleurs, au moins une des faces amont ou avale peut être pourvue d'un chanfrein périphérique.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels:

• La figure 1 est une coupe d'un injecteur dont l'aiguille est pourvue d'une collerette ayant une gorge trapézoïdale.
• La figure 2 est une coupe d'un injecteur dont l'aiguille est pourvue d'une collerette ayant une gorge semi-circulaire.
• La figure 3 est une coupe d'un injecteur dont l'aiguille est pourvue d'une collerette ayant une gorge trapézoïdale plus importante que celle de la figure 1.
• La figure 4 est une coupe d'un injecteur dont l'aiguille est pourvue d'une collerette ayant une gorge semi-oblong.
• La figure 5 est une coupe d'un injecteur dont l'aiguille est pourvue d'une collerette ayant deux gorges.

Un injecteur 10 de carburant C, non représenté dans son ensemble, comprend un corps 12 tubulaire s'étendant selon un axe longitudinal A. L'intérieur du corps 12 est un alésage 14 ayant une paroi cylindrique 16 de diamètre d1. A une extrémité du corps est formée une buse d'injection et, dans l'alésage 14 est agencée axialement coulissante une aiguille 18 de diamètre d2, pilotée en fonction de la différence de pression entre une chambre de contrôle située en amont et la buse située en aval, entre une position buse fermée et une position buse ouverte. Le diamètre d2 de l'aiguille 18 est inférieur au diamètre d1 la paroi cylindrique 16 aussi, le carburant C pressurisé circule-t-il sans perte de pression dans l'espace tubulaire E situé entre la paroi cylindrique 16 et l'aiguille 18 L'aiguille 18 est de plus pourvue d'une collerette 20 formant une restriction R au passage du carburant C. La collerette 20 s'étend longitudinalement A sur une longueur L entre une face transversale amont 22 et une face transversale avale 24 de diamètres d3, et qui sont reliées par une paroi périphérique 26 sensiblement parallèle à la paroi cylindrique 16 de l'alésage 14, la restriction R étant le mince espace compris entre lesdites parois périphérique 26 et cylindrique 16.

Les faces amont 22 et avale 24 sont représentées symétriques l'une de l'autre et pourvues de chanfreins 32 périphériques. Alternativement, elles peuvent être entièrement pentues, coniques ou légèrement arrondies et elles peuvent avoir des diamètres et des chanfreins différents.

Dans un premier mode de réalisation, illustré par les figures 1 à 4, la paroi périphérique 26 de la collerette 20 est pourvue d'une gorge annulaire 28 sensiblement équidistante des faces amont 22 et avale 24. Dans une alternative la gorge 28 peut être excentrée et réalisée plus proche d'une que de l'autre. La gorge 28 est définit par son profil P, sa profondeur D mesurée entre la paroi périphérique 26 et le fond 30 de la gorge 28 et, sa largeur S mesurée au niveau de la paroi périphérique 26. Tel que représenté, la collerette 20 créée une restriction amont R1 et une restriction avale R2 identiques séparées l'une de l'autre par la largeur S de la gorge 28. Tel qu'observable sur les figures, la profondeur D de la gorge 28 est très inférieure au diamètre d3 de la collerette 20 et, la largeur de séparation S est également très inférieure à la longueur longitudinale L de la collerette 20.

Selon un mode de réalisation, la profondeur D de la gorge 28 est au moins de 0,2 mm. De manière préférée, la profondeur D est comprise entre 0,4 mm et 0,6 mm. Par ailleurs, la largeur de séparation S est comprise entre 0,5 mm et 1,5 mm. De manière préférée, la largeur S est comprise entre 0,8 mm et 1,2 mm. Un optimum peut être atteint avec une gorge 28 ayant une profondeur D d'environ 0,5 mm et une largeur S d'environ 1,0 mm.

Les restrictions amont R1 et avale R2 représentées sont identiques cependant, selon un mode de réalisation non illustré, elles peuvent être différentes tant en longueur longitudinale individuelle, la gorge 28 étant par exemple décentrée, qu'en distance radiale individuelle, la face amont 22 et la face avale 24 ayant des diamètres différents.

Le carburant C circulant depuis l'amont, représenté symboliquement en haut des figures, subit une première détente de pression, ou perte de charge, en passant par la restriction amont R1 puis une seconde détente en passant par la restriction avale R2.

La gorge 28 peut avoir différents profils P. Les figures illustrent plusieurs exemples de profil P non limitatifs de l'invention. Le profil P peut être choisi trapézoïdal figure 1, semi-circulaire figure 2, trapézoïdal à nouveau mais de plus grande dimension figure 3, oblong en figure 4. D'autres profils, triangulaire ou rectangulaire par exemple, sont bien sûr possibles.

Selon un second mode de réalisation représenté figure 5, la collerette 20 est pourvue de deux gorges 28 créant ainsi trois restrictions qui doivent être successivement franchies par le carburant C. Les deux gorges 28 de la figure 5 sont trapézoïdales et identiques. On pourra évidemment choisir des profils autres, notamment l'un quelconque de ceux présentés par avant. De plus les deux gorges peuvent avoir des profils P différents l'une de l'autre et des dimensions différentes.

Selon une alternative au second mode de réalisation, la collerette 20 peut être pourvue de trois gorges 28 voire quatre ou plus encore, chacune ayant son profil P et ses dimensions D, S, propres.

Selon un troisième mode de réalisation, les gorges séparées telles que représentées sur la figure 5 peuvent être remplacées par un filetage à un ou plusieurs filets formant une ou plusieurs gorges hélicoïdales faisant chacune au moins un tour de la collerette 20.

Dans la description qui précède l'alésage 16, l'aiguille 18, la collerette 20 ont été représentées circulaire de révolution. Cependant l'invention n'est pas limitée à cette géométrie et peut être étendue à tout type de section transverse.