FR2571438A1 - Injecteur de combustible du type a accumulation - Google Patents
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Abstract
INJECTEUR COMPORTANT UNE SOUPAPE A POINTEAU 28 POUVANT ETRE ACTIONNEE DE MANIERE A OUVRIR ET A FERMER UN ORIFICE D'INJECTION 33 COMMUNIQUANT AVEC UNE CHAMBRE D'ACCUMULATION 27; UN PASSAGE D'AMENEE DE CARBURANT 19 A TRAVERS LEQUEL DU CARBURANT SOUS PRESSIONEST AMENE A LA CHAMBRE D'ACCUMULATION 27 EN PASSANT PAR UNE VALVE ANTI-RETOUR 11, DE TELLE SORTE QUE LA SOUPAPE A POINTEAU 28 S'OUVRE POUR AMORCER L'INJECTION DE CARBURANT EN REPONSE A UNE REDUCTION DE LA PRESSION DANS LE PASSAGE D'AMENEE DE CARBURANT; UN ORGANE DE COMMANDE 6 CONCU POUR OUVRIR LA VALVE ANTI-RETOUR A LA FIN D'UNE PERIODE D'INJECTION DE CARBURANT; UN PISTON DE COMMANDE 16 DISPOSE EN AMONT DE LA VALVE ANTI-RETOUR DE MANIERE A FERMER LA SOUPAPE A POINTEAU ET UN CONDUIT 17 PREVU DANS LE PISTON DE COMMANDE, ASSURANT LA COMMUNICATION ENTRE LA CHAMBRE D'ACCUMULATION 27 ET LE PASSAGE D'AMENEE DE CARBURANT 19 ET CONCU POUR SE FERMER SEULEMENT QUAND LA SOUPAPE A POINTEAU 28 EST FERMEE.
Description
L'invention concerne un injecteur de carburant du type à accumulation pour
utilisation avec un moteur à combustion interne, L'injecteur de carburant du type dit à accumulation (appelé ici "l'injecteur") est destiné à abréger le temps d'injection de carburant de manière à achever la combustion en un temps court selon ce qu'on appelle la "configuration d'injection de carburant à coupure brusque" selon laquelle on augmente le débit d'injection de carburant jusqu'à un maximum et alors on coupe brusquement l'injection, de sorte que l'isochore peut 4tre accentuée pour améliorer le rendement thermique du moteur. Cela donne une faible émission de fumée et limite l'émission d'oxydes d'azote même si le réglage de
l'injection est retardé.
Toutefois, dans les injecteurs de carburant classiques du type à accumulation, la soupape à pointeau servant à ouvrir et à fermer un orifice d'injection est conçue de telle sorte que son aire effective soumise à la pression d'ouverture est plus grande que celle qui est soumise à la pression de fermeture. Etant donné que la pression de fermeture de soupape est inférieure à la pression d'ouverture de sorte que l'injection minimale de carburant est déterminée par la différence entre les deux pressions, le rapport de l'injection maximale à l'injection minimale de carburant ne peut pas être accru et il est pratiquement impossible de faire fonctionner le moteur à combustion interne à faible charge ou sans charge. En outre, la soupape à pointeau, qui est automatique, se ferme en réponse à une chute de pression à l'intérieur d'une chambre d'accumulation tandis que sa hauteur manométrique est réduite, parce que, lorsqu'elle est sur son siège, elle est fermée par son ressort uniquement tout en effectuant un travail égal à "(l'aire de sa partie coulissante) x (sa course) x (la pression qui lui est appliquée)". Par suite, la soupape à pointeau se ferme lentement en réponse à la différence entre ses pressions d'ouverture et de fermeture, ce qui non seulement rend difficile le réglage de l'injection de carburant, mais allonge aussi le temps d'injection de sorte qu'il devient incompatible avec l'essence susdite de l'injecteur
de carburant du type à accumulation.
La demande de brevet FR 84 00729, déposée le 18 janvier 1984, décrit un injecteur de carburant
du type à accumulation dans lequel une valve anti-
retour est interposée entre la chambre d'accumulation et un conduit à carburant et une valve de commande d'arrêt d'injection est disposée dans un passage de carburant s'étendant entre un conduit de carburant communiquant avec le côté atmosphérique
de la soupape à pointeau et la chambre d'accumula-
tion de sorte qu'une pression est appliquée à la soupape à pointeau afin d'augmenter sa vitesse de fermeture et d'abréger ainsi le temps d'injection en comparaison des injecteurs de carburant
classiques du type à accumulation.
L'inventeur a aussi proposé un injecteur de carburant du type à accumulation présentant un piston de commande de soupape à pointeau qui a une aire plus grande que celle de la partie coulissante de la soupape à pointeau. Le piston de commande de soupape à pointeau est disposé du côté atmosphérique de la soupape à pointeau et un étrangleur est interposé entre la valve de commande d'arrgt d'injection et le conduit de carburant à haute
pression de sorte que la soupape à pointeau s'ou-
vre plus lentement mais se ferme plus rapidement par suite de la haute pression de carburant dans la chambre d'accumulation, agissant sur le piston de commande de manière à abréger encore le temps d'injection de carburant. Un but de l'invention est de permettre d'abréger le temps d'injection de carburant d'un injecteur du type à accumulation en augmentant non seulement la vitesse d'ouverture mais aussi la vitesse de fermeture de la soupape à pointeau, améliorant ainsi le rendement thermique d'un moteur
à combustion interne auquel l'injecteur est adapté.
L'invention vise à améliorer le fonctionnement des injecteurs de carburant du type à accumulation tels qu'ils sont décrits dans la demande de brevet mentionné plus haut, Selon un aspect de l'invention, afin de maintenir une aire nécessaire à l'ouverture de la soupape à pointeau,
cette soupape a un plus grand diamètre, à l'extré-
mité antérieure de sa face, que dans la technique antérieure, de manière à réduire sa-hauteur manométrique et le rapport de l'aire de la face de soupape à celle de la partie coulissante est aussi plus grand que dans la technique antérieure, de manière à accroître sa vitesse d'ouverture de sorte
que son temps d'ouverture peut être abrégé.
Selon un aspect important de l'invention, on prévoit un injecteur de carburant comprenant: un corps d'injecteur, un guide de soupape à pointeau fixé par une extrémité au corps d'injecteur, un corps de buse fixé par une extrémité à l'autre extrémité du guide de soupape à pointeau et formant à son autre extrémité un orifice d'injection et intérieurement, une chambre d'accumulation, une soupape à pointeau disposée dans la chambre d'accumulation et guidée par le guide de soupape à pointeau, un obturateur adapté dans le corps d'injecteur, une valve anti-retour guidée par l'obturateur, un conduit de carburant à haute pression formé dans le corps d'injecteur pour assurer la communication entre une pompe d'injection de carburant et la chambre d'accumulation par l'intermédiaire de la valve anti-retour de sorte que la soupape à pointeau peut s'ouvrir, quand la pression dans le conduit de carburant à haute pression diminue, de manière à injecter du carburant à haute pression vers l'extérieur, en passant par l'orifice d'injection, le perfectionnement comprenant: un organe de commande guidé par l'obturateur de manière à ouvrir la valve anti-retour à la fin de l'injection de carburant, un piston de commande guidé par le corps d'injecteur et disposé dans le passage de carburant entre la valve anti-retour et le conduit de carburant à haute pression de manière à fermer la soupape à pointeau, et un conduit formé dans le piston de commande pour
assurer la communication entre la chambre d'accumu-
lation et le conduit de carburant à haute pression et conçu pour être fermé seulement quand la soupape
à pointeau est fermée.
On décrira maintenant des modes d'exécution de l'invention, à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode d'exécution d'un injecteur de carburant; - la figure 2 est une coupe agrandie montrant les orifices d'injection de l'injecteur de carburant de la figure 1; - la figure 3 est une coupe montrant une partie de l'injecteur de carburant de la figure 1, pendant l'injection de carburant; - la figure 4 est une coupe montrant une partie de l'injecteur de carburant de la figure 1 pendant l'accumulation de pression; - la figure 5 est une coupe montrant une partie de l'injecteur de carburant de la figure 1 pendant la fermeture de la soupape; - la figure 6 montre une série de graphiques illustrant la relation entre la variation de pression dans un conduit de carburant à haute la pression pressionidans une chambre d'accumulation, la hauteur manométrique et le débit d'injection de carburant d'une soupape à pointeau, la hauteur manométrique d'un organe de commande, la hauteur manométrique d'une valve anti-retour et la hauteur manométrique
d'un piston de commande.
tL'injecteur de carburant représenté par les dessins comprend un corps d'injecteur 1 et un guide de soupape à pointeau 2 et un corps de buse 3 qui sont fixés au corps d'injection 1 au moyen
d'un écrou 4.
Un obturateur 5 est fixé dans la partie supérieure du corps d'injection 1 et présente un alésage central la dans lequel peut coulisser une partie 7 d'un organe de commande 6. TL'organe de commande 6 est sollicité vers le bas par un ressort 8 et son mouvement vers le haut est restreint par une butée 9. Une valve anti-retour 11, qui est adaptée dans l'obturateur 5, est sollicitée vers le haut par un ressort 10 de manière à obstruer normalement la communication entre une chambre d'accumulation 27 et un conduit de carburant à haute pression 19 (comme décrit ci-après). La valve anti-retour 11 présente un guide de valve 12 qui peut coulisser dans l'alésage central la de l'obturateur 5 pour entrer en contact avec l'extrémité inférieure de la partie coulissante 7 de l'organe de commande 6. Le guide de valve 12 présente un trou 14 assurant la communication entre une chambre 13 qui est formée par le guide de valve
12 et la partie coulissante 7, et une chambre 22.
Dans un alésage de coulissement formé dans une partie inférieure du corps d'injecteur 1 est adapté un piston de commande 16 qui est sollicité vers le bas par un ressort faible 15 s'appliquant sur une partie intérieure supérieure du guide de soupape à pointeau
2 et formant un conduit 17 et un étrangleur 18.
Une partie coulissante du piston de commande 16 a un diamètre d3 plus grand que celui, dl, d'une partie coulissante 29 d'une soupape à pointeau 28 (décrite ci-dessous) de manière à commander la fermeture de la soupape à pointeau 28. Le corps d'injecteur 1 mentionné plus haut présente un conduit de carburant à haute pression 19 assurant la communication entre une pompe d'injection (non représentée) et une chambre latérale de pompe d'injection 20 qui est formée à l'extrémité supérieure de la partie coulissante 29 de la soupape à pointeau 28 au-dessus du guide de soupape à pointeau 2. En outre, un conduit de carburant 23 assure la communication entre une chambre 21, qui se trouve au-dessus du piston de commande 16 et qui communique avec la chambre 20 par l'intermédiaire du conduit 17 et d'une chambre latérale de pompe d'injection 22 de la valve anti-retour 11o Un conduit de carburant 25 du corps d'injecteur 1 et un conduit 26 du guide de soupape à pointeau 2 assurent la communication entre une chambre latérale de chambre d'accumulation 24 de la valve
anti-retour 11 et la chambre d'accumulation 27.
Le corps de buse susdit 3, avec la face inférieure du guide de soupape à pointeau 2, définit la chambre d'accumulation 27 et la soupape à pointeau 28, dont la partie coulissante 29 est ajustée de manière à-coulisser dans l'alésage central du guide de soupape à pointeau 2, est sollicitée vers le bas et vers sa position fermée par un ressort 30 agissant
contre le guide de soupape 2.
La figure 2 montre, à échelle agrandie, l'extrémité antérieure de la soupape à pointeau 28 dans sa position ouverte. Une face 31 de la soupape à pointeau 28, s'amincissant d'un diamètre d2 à un diamètre d'extrémité antérieure d4, coopère (lors de la fermeture de la soupape) avec un siège 32 du corps de buse 3 pour isoler les orifices d'injection de carburant 33. Quand la soupape à pointeau 28 se soulève pour ouvrir les orifices d'injection 33,
comme indiqué sur la figure 3, son extrémité supé-
rieure touche la face inférieure du piston de commande 16, fermant ainsi le conduit 17 (comme
indiqué sur la figure 3).
La valve anti-retour susdite 11 est conçue de telle sorte que, comme indiqué sur la figure 3, sous l'effet combiné de la pression de la chambre d'accumulation 27 et de la force du ressort 10, de manière à arrOter le passage du carburant qui, autrement, s'écoulerait de la chambre d'accumulation
27 au conduit 23.
La figure 1 montre la valve anti-retour 11 maintenue ouverte par l'organe de commande 6 qui est sollicité vers le bas et contre l'extrémité supérieurede la valve anti-retour 11 par un ressort 8 agissant entre la partie terminale supérieure de l'organe de commande 6 et une vis de réglage 34 vissée dans le corps d'injecteur 1. Quand la pression dans la chambre d'accumulation 27 atteint la pression de fermeture de la soupape à pointeau 28, la force du ressort est plus grande que la somme de "(la pression de la chambre d'accumulation 27) x (l'aire de la valve antiretour 11) et de (la force du ressort 10)" de sorte que la valve antiretour 11 s'ouvre, établissant la communication entre la chambre d'accumulation 27 et le conduit à carburant
à haute pression 19.
la vis de réglage 34 est bloquée par un écrou 35 à l'intérieur duquel se trouve une vis 36 portant la butée susdite 9 qui restreint le mouvement de l'organe de commande 6. La vis 36 est elle-m me retenue par un écrou de blocage 37 qui présente un trou 38 de sorte que le carburant qui fuit au-delà de la partie coulissante 7 de l'organe de commande 6 est ramené à un réservoir à carburant (non représenté),
par le trou 38.
Une pompe d'injection de carburant présentant un plongeur pouvant coulisser dans un fût présentant un orifice de fuite et une valve de retour d'aspiration ou une valve de complément de pression - résiduelle dans son conduit à carburant à haute pression convient à l'utilisation avec des injecteurs
de carburant selon l'invention.
La figure 1 montre l'état de l'injecteur à un moment t1 (figure 6) avant le début de l'amenée
de carburant par la pompe d'injection.
Quand le minutage atteint t2, du carburant amené de la pompe d'injection au conduit à carburant à haute pression 19 afflue, par la chambre 20, le conduit 17 et le conduit 23, à la chambre 22. De là, le carburant afflue, par la valve anti-retour 11 maintenant ouverte par l'organe de commande, et en passant par les conduits 25 et 26, à la chambre
d'accumulation 27.
Etant donné que le carburant est un fluide
compressible, la pression dans la chambre d'accumu-
lation 27 s'élève en proportion de l'amenée de carburant depuis la pompe d'injection, comme indiqué par une courbe B de la figure-6 et la pression dans le conduit à carburant à haute pression 19 s'élève aussi, comme indiqué par une courbe A, A t39 l'organe de commande 6 est soulevé, contre la force du ressort 8, par la pression appliquée à sa partie coulissante 7. A t4, la pression dans la chambre d'accumulation 27 atteint un niveau permettant de mettre fin à l'injection de carburant et l'organe de commande 6 se soulève, comme indiqué par une courbe E sur la figure 6, de sorte que la valve anti-retour 11 se ferme, comme indiqué par la courbe, sous l'action du ressort
, tout en accompagnant l'organe de commande 6.
Toutefois, cet écoulement de carburant ouvre la valve anti-retour 11 contre la force du ressort 10, comme indiqué sur la figure 4 et sa pression continue d'être accrue, comme indiqué par la courbe B de la figure 6, tandis qu'il entre dans la chambre d'accumulation 27 par le passage susdit, venant de la pompe d'injection. A ce moment, la tête de
l'organe de commande 6 touche la butée 9.
Dans cet état, une force P1 tendant à pousser la soupape à pointeau 28 vers le bas, s'exprime par l'équation suivante: F1 = (la force du ressort 30) +4/4 d2 x (la pression dans la chambre 20) tandis qu'une force F2 tendant à soulever la soupape à pointeau 28 s'exprime par l'équation suivante: F2 = (q /4 (d2 - d2)x (la
2 1 2
pression dans la chambre d'accumulation 27).
Etant donné que la force du ressort 10
est faible, les pressions dans la chambre 20 au-
dessus de la soupape à pointeau 28 et dans la chambre d'accumulation 27 sont pratiquement égales de sorte que la force dirigée vers le bas P1 est plus grande que la force dirigée vers le haut F2' ainsi qu'il est évident d'après les équations ci-dessus. Par conséquent, à mesure que la pression s'élève dans la chambre d'accumulation 27, la force tendant à appliquer la face 31 de la soupape sur le siège augmente de sorte qu'il ne fuit pas de carburant de la chambre d'accumulation 27 aux orifices d'injection 33. L'amenée de carburant prend fin à t5 quand l'orifice de fuite s'ouvre de sorte que du carburant 1 reflue à la pompe d'injection. Par suite de la chute de pression qui en résulte, la valve anti-retour 11 est fermée par le ressort 10. La pression dans le conduit à carburant à haute pression 19 baisse brusquement mais l'écoulement inverse de carburant de la chambre d'accumulation 27 au conduit à carburant à haute pression 19 est bloqué par la valve anti-retour 11 qui est fermée. Par suite des opérations décrites ci-dessus, la pression appliquée par la valve anti- retour 11 et dans la chambre latérale 22 de la pompe d'injection, le trou 14, la chambre 13, le conduit 23, la chambre 21, le conduit 17 et la chambre 20 baisse bruquement aussi, comme indiqué par la courbe A de la figure 6, de sorte que la force du ressort 30 est surmontée par la force F3 tendant à soulever la soupape 28 à pointeau et donnée par: P3 =1</4 (d- 2 d2) x (la pression dans
la chambre d'accumulation 27).
Par suite, la soupape à pointeau 28 commence à s'ouvrir et en même temps, la pression de la chambre d'accumulation 27 est appliquée à la face de soupape 31. A ce moment, l'aire effective de la soupape à pointeau 28 passe de7r'/4 (d12 - d2) à 7t/4 d2 de sorte que la force tendant à soulever i la soupape à pointeau 28 augmente brusquement à une valeur donnée par l'équation suivante: F4 = 74 d2
x (la pression dans la chambre d'accumulation 27).
La soupape à pointeau 28 est accélérée par cette force F4 et s'ouvre brusquement contre l'action du
ressort 30.
Afin d'accrottre la force F4 agissant de manière à accélérer l'ouverture de la soupape à pointeau 28, même quand la pression est basse dans la chambre d'accumulation 27 (c'est-à-dire quand le débit d'injection est faible), on rend le diamètre extérieur d2 de la face de soupape 31 égal ou supérieur à la moitié du diamètre d de
la partie coulissante 29, comme décrit ci-après.
Si, en même temps que le diamètre extérieur d2, on rend en outre plus grand le diamètre extérieur d4 de l'extrémité antérieure (relativement au siège 32), la course nécessaire pour ouvrir la soupape à pointeau 28 pour l'écoulement du carburant au travers est réduite. Par'suite, le temps nécessaire pour achever la course totale de la soupape à pointeau 28 (c'est-à-dire le laps de temps du moment t5 au moment t6) peut tre réduit, améliorant ainsi fortement la réponse d'ouverture
de la soupape.
Par contre, dans un injecteur de carburant du type classique à accumulation, la soupape à pointeau se ferme automatiquement sous l'action d'un ressort seulement et la pression d'ouverture de la soupape s'exprime comme suit: (la force du ressort",7/4 (d2 - d2)tandis que la pression de fermeture de la soupape s'exprime
comme suit: (la force du ressort)X-7/4 d2.
Cette différence de pression détermine le débit minimal de l'injection de carburant de sorte que le diamètre d2 doit être rendu aussi petit que possible en comparaison du diamètre d1 susdit. Donc, pour cette raison, la soupape à pointeau d'un injecteur classique s'ouvre lentement et la course nécessaire est si grande que la réponse d'ouverture
de la soupape à pointeau est médiocre.
A t6 (figure 6), comme indiqué sur la figure 3, l'extrémité supérieure de la soupape à pointeau 28 bute contre la face inférieure du piston de commande 16 de sorte que sa course est restreinte, coupant la communication entre le conduit 17 et la chambre 20. En même temps, comme indiqué par la courbe B de la figure 6, la pression dans la chambre d'accumulation 27 est telle que le débit d'injection atteint son maximum, comme indiqué par une courbe D. A mesure que l'injection de carburant se poursuit, la pression dans la chambre d'accumulation 27 continue à baisser comme indiqué par la courbe B de la figure 6 (dans l'état représenté par la figure 3) et le débit d'injection continue aussi à diminuer comme indiqué par la courbe D. A ce moment, il n'y a pas de fuite, comme on l'a décrit plus haut, parce que la chambre d'accumulation 27 est fermée par la valve anti-retour 11 et parce que la pression dans la chambre 22, 13, 21 et 20 est pratiquement égale à la pression atmosphérique de sorte que les pressions agissant sur le piston de commande 16 sont égales. En outre, il n'y a pas de fuite à la circonférence extérieure de la partie coulissante 7 de l'organe de commande 6 par la chambre 13 vers le trou 38 parce que la pression dans la chambre
13 est basse. A ce moment, seules la valve anti-
retour 11 et la partie coulissante 29 de la soupape à pointeau 28 empêchent la fuite, par suite de la grande différence de pression, et elles peuvent comprendre les moyens d'étanchéité tels qu'ils sont utilisés dans la technique antérieure. Par suite, le débit d'injection reste constant; il ne se produit pas d'irrégularités dues à une fuite pendant l'injection de carburant. l'injection de carburant continue jusqu'à t7 (figure 6), o la force combinée donnée par (itaire de la valve anti-retour 11) x (la pression P2 dans la chambre d'accumulation 27) 3 + (la force du ressort 10) ne peut pas lutter contre la force du ressort 8 de sorte que l'organe de commande 6 est poussé vers le bas, ouvrant la valve anti-retour 11. Par suite, du carburant à haute pression s'écoule de la chambre dtaccumulation 27 à la chambre 21, en passant par les conduits 26 et et la chambre 24, à travers la valve anti-retour
11 et ensuite par la chambre 22 et le conduit 23.
L'extrémité inférieure du conduit 17 du piston de commande 16 est alors fermée par la face terminale supérieure de la soupape à pointeau 28, comme indiqué sur la figure 3, de sorte que la pression dans la chambre 21 devient égale à la pression dans la chambre d'accumulation 27. D'autre part, étant donné que la pression dans la chambre 20 s'est abaissée à un niveau proche du niveau atmosphérique, comme expliqué plus haut, la force X5 agissant sur le piston de commande 16 et tendant à pousser vers le bas la soupape à pointeau 28 est donnéae par l'équation suivante: 25 =- /4 dû x (la pression dans la chambre d'accumulation 27) + (la force du ressort 30) - (la force du ressort 15)tandis que la force 26 tendant à pousser la soupape à pointeau 28 vers le haut est donnée par l'équation suivante: P6 = f/4 d2 x (la pression dans la chambre
d'accumulation 27).
Etant donné que la force du ressort 15 devient négligeable par suite du réglage mentionné plus haut et que d3) d1, la force dirigée vers le bas P5 est plus grande que la force dirigée vers le haut F6 de sorte que la force appliquée P7 = F5 - F6
cause une accélération de la soupape à pointeau 28.
A ce moment, l'énergie à consommer s'exprime comme suit:M/4 (d- _ d2) x (la pression dans la chambre d'accumulation 27) x (la course de la
soupape à pointeau 28).
Par suite de cette perte d'énergie, la pression dans la chambre d'accumulation 27 s'abaisse
à un niveau Pà comme indiqué par la courbe B, à t8.
3 8
Dans l'injecteur de l'invention, la soupape à pointeau 28 n'est pas automatique et on peut augmenter sa vitesse de fermeture par réglage approprié de la force susdite et de la course de la soupape à pointeau, comme décrit plus haut, de sorte
que l'on peut réduire le temps de fermeture, c'est-à-
dire le laps de temps de t7 t8 pour obtenir ce qu'on appelle la "coupure brusque". Aussi, pendant le temps t8 à tg, le piston de commande 16 continue de s'appuyer sur la soupape à pointeau 28, comme indiqué par une courbe G et comme représenté sur la figure 5 et le carburant contenu dans la chambre d'accumulation 27 s'écoule par le seul passage, c'est-à-dire l'étrangleur 18 et entre dans la chambre à basse pression de sorte que la pression dans la chambre d'accumulation 27 et dans la chambre 21 baisse graduellement jusqu'à ce qu'à t9, elle atteigne le niveau indiqué par P4 sur la courbe B, pression qui est donnée par: P4 = (la pression dans
la chambre 21) x7r/4 d2 < (la force du ressort 15).
Par suite, le piston de commande 16 est poussé vers le haut par le ressortl15 jusqu'à ce qu'à t10 il atteigne la position indiquée sur la
figure 1.
Le conduit 17, qui, à ce moment, est fermé par l'extrémité supérieure de la soupape à pointeau 28, s'ouvre alors de sorte que du - carburant à la pression P4 s'écoule de la chambre d'accumulation 27, par le conduit 17, pour être ramené à la pompe d'injection (non représentée) en passant par la chambre 20 et le conduit à carburant à haute pression 19. A t11, le cycle est achevé et l'injecteur est ramené à son état
initial (t1) comme indiqué sur la figure 1é.
le réglage de l'injection de carburant
s'effectue comme dans la technique antérieure.
Pour diminuer l'injection de carburant, par exemple, on abaisse la pression maximale dans la chambre d'accumulation 27 comme indiqué par une courbe B', en étranglant l'amenée de carburant de la pompe d'injection à cette chambre, comme indiqué par une courbe en trait mixte de la figure 6. Quand sa pression de fermeture est atteinte, la soupape à pointeau 28 se ferme brusquement, comme décrit plus haut, de sorte que le débit d'injection se modifie, comme indiqué par une courbe en trait mixte D', réduisant ainsi son intégrale, c'est-a-dire l'injection de carburant. Si l'étrangleur 18 du piston de commande 16 et le ressort 15 sont omis, le piston de commande 16 et la soupape à pointeau 28 prennent les positions indiquées sur la figure 5 pendant le temps t8 à t2' de la figure 6. Quand la pression dans le conduit à carburant à haute pression dépasse P, 3 à t2', le piston de commande 16 est soulevé à la position représentée sur la figure 1, de sorte que le carburant continue de couler. Par suite, il ne se produit aucune modification des opérations suivantes et il n'est pas prévu, limitativement,
que l'étrangleur 18 soit formé ou non.
On a déjà indiqué que l'organe de commande 6 fonctionne à la fois comme capteur pour détecter la pression de la chambre d'accumulation 27 et comme organe d'actionnement pour ouvrir la
valve anti-retour comme indiqué sur la figure 1.-
Toutefois, au lieu de cela, si le débit d'amenée de carburant de la pompe d'injection est prévu tel que la pression dans la chambre d'accumulation au moment t5 soit toujours constante, comme indiqué sur la figure 6, on peut commander l'injection de carburant selon la courbe D, en utilisant un capteur de minutage (tel qu'une horloge) pour amorcer la fermeture de la soupape à pointeau 28 au moment t7' en actionnant l'organe de commande 6 au moyen d'un organe d'actionnement hydraulique ou électrique pour ouvrir la valve anti-retour 11, et en fermant de façon forcée la soupape à pointeau 28 au moyen du piston de
commande 16.
Comme déjà décrit, on peut déterminer la pression d'ouverture de la soupape à pointeau 28 en choisissant le diamètre d1 de la partie coulissante 29, le diamètre extérieur d2 de la face de soupape 31 et la force exercée par le ressort 30 et sa pression de fermeture peut être déterminée par l'aire de la valve anti-retour 11 et la force du ressort 8. Cela permet d'assurer que la différence entre les pressions d'ouverture et de fermeture de la soupape à pointeau 28 soit petite, de manière à diminuer l'injection minimale de carburant. Aussi, l'utilisation d'une soupape à pointeau 28 présentant une différence réduite
entre le diamètre extérieur d1 sa partie coulis-
sante 29 et le diamètre extérieur d2 de sa face de soupape 31 permet une ouverture fiable et rapide d'un injecteur de carburant du type à chambre d'accumulation sans aucune injection irrégulière. En outre, l'organe de commande 6 ouvre de force la valve anti-retour 11 pour appliquer la pression de la chambre d'accumulation 27 au piston de commande 16 qui a le diamètre d3, plus grand que le diamètre d1 de la partie coulissante 29 de la soupape à pointeau 28, de manière à abaisser et à fermer la soupape àpointeau 28. Par suite, on peut augmenter la vitesse à laquelle la soupape à pointeau 38 se ferme pour réduire l'injection minimale de carburant. En outre, le temps d'injection de carburant est abrégé, augmentant artificiellement le débit d'injection de sorte que la consommation de carburant dans le moteur et par suite le rendement thermique du moteur sont accrus par accroissement du
dégagement de chaleur et accentuation de ltisochore.
Même quand le minutage de l'injection est retardés, il est possible d'assurer que la combustion cause relativement peu de pollution de l'environnement par suite de l'émission de fumée noire et d'toxydes d'azote.
Claims (4)
1. Injecteur de carburant du type à accumulation, caractérisé par le fait qu'il comporte une soupape à pointeau (28) pouvant être actionné de manière à ouvrir et à fermer un orifice d'injection (33) communiquant avec une chambre d'accumulation (27), un passage d'amenée de carburant (19) à travers lequel du carburant sous pression est amené à la chambre d'accumulation (27) en passant par une valve anti-retour (11), de telle sorte que la soupape à pointeau s'ouvre pour amorcer l'injection de carburant en réponse à une réduction de la pression dans le passage d'amenée de carburant, un organe de commande (6) conçu pour ouvrir la valve anti-retour (11) à la fin d'une période d'injection de carburant, un piston de commande (16) disposé en amont de la valve anti-retour (11) de manière à fermer la soupape à pointeau et un conduit (17) prévu dans le piston de commande, assurant la communication entre la chambre d'accumulation et le passage d'amenée de carburant et conçu pour se fermer seulement quand la soupape à pointeau est fermée.
2. Injecteur de carburant comprenant un corps d'injecteur (1), un guide de soupape à pointeau (2) fixé par une extrémité au corps d'injecteur et par l'autre extrémité à une extrémité d'un corps de buse (3) muni à son autre extrémité d'un orifice d'injection (33) et intérieurement, d'une chambre d'accumulation (27), une scupape à pointeau (28) disposée dans la chambre d'accumulation et guidée par le guide de soupape à pointeau (2), un obturateur (5)
adapté dans le corps d'injecteur, une valve anti-
retour (11) guidée par l'obturateur (5), un conduit à carburant à haute pression (19) assurant la communication entre une pompe d'injection de carburant et la chambre d'accumulation (27) par l'intermédiaire de la valve anti-retour (11) de sorte que la soupape à pointeau (28) peut s'ouvrir, pour injecter un carburant à haute pression, quand la pression dans le conduit à carburant à haute pression diminue, un organe de commande (6) guidé par l'obturateur (5) de manière à ouvrir la valve antiretour à la fin de l'injection de carburant, un piston de commande (16) guidé par le corps d'injecteur et disposé dans le passage de carburant (20-23) entre la valve anti-retour (11)
et le conduit de carburant à haute pression -
(19) de manière à fermer la soupape à pointeau, et un conduit (17) formé dans le piston de commande pour assurer la communication entre la chambre d'accumulation et le conduit de carburant à haute pression et conçu pour Otre fermé seulement quand la soupape à pointeau est fermée.
3. Injecteur selon l'une des revendications
1 ou 2, caractérisé par le fait qu'une partie coulissante (d3) guidée du piston de commande a un plus grand diamètre qu'une partie coulissante guidée (d1) de la soupape à pointeau de manière à commander la fermeture de
la soupape à pointeau.
4. Injecteur selon l'une des revendi-
cations 1 ou 2, caractérisé par le fait que la soupape à pointeau s'amincit à son extrémité antérieure en partant de la face de soupape (31) de la soupape à pointeau (28) de diamètre agrandi, de manière à réduire la course de la soupape à pointeau pour augmenter sa vitesse d'ouverture et ainsi abréger le temps d'ouverture
de la soupape.
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