FR2593239A1

FR2593239A1 - Systeme d'injection de carburant pour moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2593239A1
Application number: FR8700596A
Authority: FR
Inventors: Gernot Amann; Christian Mathis
Original assignee: Dereco Dieselmotoren Forschungs und Entwicklungs AG
Current assignee: Dereco Dieselmotoren Forschungs und Entwicklungs AG
Priority date: 1986-01-22
Filing date: 1987-01-20
Publication date: 1987-07-24
Anticipated expiration: 2007-01-20
Also published as: SE463631B; SE8700215L; JP2576861B2; IT1212130B; IT8719129A0; GB2185530A; SE8700215D0; FR2593239B1; US4719889A; GB8701321D0; GB2185530B; JPS62203932A; DE3700687A1; DE3700687C2; CH668621A5

Abstract

Système d'injection de carburant pour moteur à combustion interne. Chaque cylindre du moteur est alimenté en carburant par des injecteurs 2 dont un conduit 32 est relié par un espace annulaire 30 et un étranglement 31 à un accumulateur de pression. Une électrovanne 44 relie ce conduit 32 à l'arrivée en carburant et dégage l'aiguille 37, ce qui permet au carburant de passer par une chambre 54 de pression puis par l'orifice 45 d'injection. Un conduit 53 relie la chambre 54 à une chambre 26 de pression reliée à l'accumulateur commun. Ce circuit, et un trou calibré 33 percé dans un disque 34 de retenue de carburant, permettent le réglage du retard à l'allumage. Application : ajustement d'un système d'injection à divers moteurs diesel. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

L'invention concerne un système d'injection de carburant pour un moteur à

combustion interne, notamment pour un moteur diesel, comportant des injecteurs individuels à commande électrique pour chaque cylindre, ainsi qu'un accumulateur commun de pression, monté en amont des injec- teurs individuels et alimenté, en fonction de la vitesse de rotation ou régime du moteur et de sa charge, par une

pompe à carburant à marche continue. L'accumulateur de pres-

sion est relié en continu, par l'intermédiaire d'un espace annulaire, et d'un orifice d'étranglement, à un conduit ménagé dans chaque injecteur individuel, chaque inventeur individuel présentant une électrovanne manoeuvrable pour

chaque processus d'injection, et qui, quand elle est action-

née, relie le conduit cité à un tube de retour de carburant et décharge ainsi une aiguille obturant l'orifice d'injection et autorise la sortie du carburant d'une chambre de pression

située immédiatement en amont d'un orifice d'injection.

Dans un tel dispositif d'injection de carburant, connu du fait de la demande de brevet DE-A-3 227 742, l'espace annulaire qui est relié en continu avec l'accumulateur de pression et dans lequel le carburant pénètre pour parvenir

dans l'injecteur individuel, est relié en continu par l'inter-

médiaire d'un orifice d'étranglement avec la chambre d'alimen-

tation située immédiatement derrière l'orifice obturable

d'injection.

Lorsque, en absence de courant alimentant l'électro-

vanne, l'aiguille obture l'orifice d'injection de la buse, la pression du carburant atteint sa pleine valeur de réglage entre le siège de l'aiguille et le corps de l'électrovanne

et presse, avec un ressort, l'aiguille contre son siège.

Quand l'électrovanne est actionnée, le corps de la vanne

autorise la sortie du carburant de l'espace annulaire préci-

té, par l'intermédiaire d'orifices d'étranglement, dans un

tube assurant le retour du carburant vers son réservoir.

La totalité de la pression agissant depuis l'espace

d'alimentation sur le piston de l'aiguille de la buse d'in-

jection peut alors soulever celle-ci de son siège, contre

l'action de son ressort et contre l'effet de la chute de pres-

sion s'exerçant sur le côté opposé du piston de l'aiguille de la buse d'injection. Le carburant, qui était précédemment comprimé sous haute pression dans l'espace d'alimentation, se détend et sort de l'orifice d'injection. Le débit d'injection augmente ainsi très fortement; il atteint déjà au voisinage immédiat de l'orifice de la buse d'injection sa valeur maximale et il diminue ensuite lentement,car le carburant s'écoulant ensuite dans l'espace

d'alimentation ne peut pas compenser la chute de pression.

Dès que l'électrovanne est de nouveau privée de courant d'actionnement, la pression augmente à nouveau au-dessus du piston de l'aiguille de l'injecteur et presse celle-ci, en association avec l'action du ressort, pour faire parvenir

cette aiguille à sa position d'obturation de l'orifice d'in-

jection, de sorte que la pleine pression du carburant se forme à nouveau ensuite dans l'espace d'alimentation également Avec ce système connu d'injection de carburant, on obtient une bonne précision du moment de l'injection et de

la quantité injectée, ainsi qu'une économie dans la consom-

mation du carburant mais le déroulement de chaque injection individuelle n'est pas satisfaisant en ce qui concerne les

émissions des matières polluantes et en particulier l'échap-

pement des oxydes d'azote. Cela provoque également un bruit de combustion relativement intense. Ce système connu permet

à peine de diminuer ces inconvénients.

L'invention a pour but de résoudre le problème consistant à conserver les avantages du système connu et à perfectionner ce système en ce qui concerne l'émission

des matières polluantes et la formation du bruit.

On résout le problème ainsi posé du fait que la

chambre de pression de l'injecteur est reliée, par l'inter-

médiaire d'un conduit, dont la longueur est déterminée d'après le temps de retard à l'allumage, avec une seconde

chambre de pression associée à l'injecteur individuel en cau-

se et ménagée- auprès de lui, et est ainsi relié par cette seconde chambre de pression avec l'accumulateur commun de pression. La répartition du volume d'alimentation de chaque injecteur individuel entre deux chambres de pression, reliées par un conduit de longueur déterminée, permet de faire correspondre de manière optimale le déroulement de l'injection aux exigences d'un moteur spécifique. La chambre

de pression située immédiatement en amont de l'orifice d'in-

jection peut ainsi être choisie plus petite que dans le cas de la structure connue précitée de sorte que, dans la phase

initiale de l'injection, la pression devant l'orifice d'in-

jection diminue au début relativement plus vite.

Pour pouvoir injecter, dans le temps donné d'injec-

tion, la même quantité de carburant avec, au début du pro-

cessus d'injection, une diminution du débit afin de réduire le bruit créé, il faut augmenter le débit de l'injection

vers la fin de celle-ci. On peut y parvenir grâce à la répar-

tition, selon l'invention, du volume d'alimentation en deux chambres de pression et en les reliant directement avec

l'accumulateur commun de pression.

Il est alors avantageux également que le conduit

cité soit constamment relié, par l'intermédiaire d'un ori-

fice calibré d'étranglement traversant un dispositif de

retenue, avec une chambre de commande du mouvement de l'ai-

guille de l'injecteur. Le retard, commandé de cette façon, du mouvement de l'aiguille de l'injecteur pour effectuer

le dégagement de l'orifice de l'injecteur, permet de réali-

ser, au début du processus d'injection, une augmentation

relativement lente du débit en carburant empruntant la buse.

On diminue de cette façon, grâce aux faibles débits initiaux d'injection, la quantité de carburant injectée pendant le temps correspondant au retard à l'allumage, ce qui entraîne

une moindre production de bruit et une diminution de l'émis-

sion des oxydes d'azote. L'augmentation de la pression permet en outre d'augmenter relativement encore le rendement pour

une durée d'injection égale ou plus courte.

On sait déjà, par la demande de brevet FR-A-2 541 379, commander la course de l'aiguille de l'injecteur à l'aide

d'un trou traversant le dispositif de retenue de carburant.

En raison de la forme particulière de réalisation du dispo-

sitif de limitation de la course d'injection dans ce modèle

connu, il faut donner à la chambre de commande des dimen-

sions relativement grandes pour assurer le jeu permettant à l'aiguille d'assurer une ouverture suffisante. Il en résulte, dans ce système connu, une brusque élévation du débit de carburant au début du processus d'injection avant que le trou traversant le dispositif de retenue de carburant ne cesse d'agirce qui provoque à nouveau une création non

souhaitée de bruit.

La seconde chambre citée de pression de chaque injecteur individuel peut être formée par un récipient sous pression ménagé au voisinage de l'injecteur individuel dans un conduit d'alimentation en carburant entre l'accumulateur commun de pression et l'injecteur individuel en cause mais

cette chambre pourrait également être formée par un dimen-

sionnement correspondant d'un tronçon du conduit d'alimen-

tation en carburant.

En réalisant un orifice d'étranglement dans un conduit d'alimentation en carburant, entre l'accumulateur commun de pression et les divers injecteurs individuels, on peut obtenir une amélioration supplémentairecar l'on diminue ainsi les oscillations de la pression dans la seconde

chambre de pression.

Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la partie du dispositif de retenue de carburant, dans laquelle est ménagé le trou calibré d'étranglement traversant ce dispositif de retenue, est constituée par un disque facile à remplacer. On peut ainsi, en utilisant un tel disqueou en remplaçant un tel disque par un disque ayant un orifice calibré plus grand ou plus petit d'étranglement, obtenir un retard plus intense ou plus faible des débits d'injection

dans la phase initiale de l'injection et rendre ainsi opti-

mal le déroulement de l'injection dans un moteur déterminé et/ou ajuster mutuellement le déroulement de l'injection

des divers injecteurs individuels d'un moteur.

Les temps courts et très précis de commutation

nécessaires dans le fonctionnement des injecteurs indivi-

duels de tels systèmes d'injection exigent pour l'électro-

vanne des longueurs de course extrêmement courtes, et que l'on peut régler à des valeurs petites et précises.

On y parvient, dans un autre développement de l'in-

vention, du fait que le corps, jouant le rôle d'obturateur, de l'électrovanne est réalisé sous forme d'une armature

mobile et coulisse dans un organe de guidage de cette arma-

ture, et du fait que le corps ou obturateur de la vanne et l'organe de guidage de l'armature sont remplaçables. Cette forme de réalisation permet de la façon la plus simple, c'est-à-dire par un choix approprié de la longueur de ces deux parties remplaçables seulement, de rendre optimale la longueur de course et cela permet de réduire les tolérances entre les électrovannes des injecteurs individuels d'un moteur. L'agencement est alors avantageusement tel qu'il existe une pièce ou un élément non magnétique intercalaire entre les parties du noyau de l'électrovanne ou entre ces parties et l'armature. Par exemple, un entrefer entre les

parties du noyau de l'aimant peut interrompre le flux magné-

tique. On peut ainsi améliorer encore les temps de commuta-

tion de l'électrovanne, dans le sens d'un raccourcissement du temps de retard, car l'on évite alors, même lorsque l'armature est collée, une saturation magnétique totale du

noyau et donc une augmention non souhaitée de la force magné-

tique. La pompe à carburant est avantageusement précédée d'une soupape de dosage du carburant. On peut ainsi obtenir

une amélioration supplémentaire dans le domaine de la con-

sommation en carburant;car la pompe ne doit alors porter à une pression élevée que juste la quantité de carburant

réellement nécessaire au système.

Un exemple de réalisation de l'invention sera main-

tenant décrit plus en détail, à titre illustratif et nul-

lerment limitatif, en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est un schéma d'un système d'injection de carburant dans un moteur diesel à plusieurs cyiindres et à vitesse élevée de rotation, la figure 2 est une coupe axiale d'un injecteur individuel, la figure 3 montre un détail agrandi de l'injecteur de la figure 2, et les figures 4 et 5 constituent des représentations

graphiques de diverses allures du processus d'injection.

Sur la figure 1, l'indice 1 désigne de façon géné-

rale un moteur diesel à plusieurs cylindres, dont les injec-

teurs individuels 2 associés à chaque cylindre sont ali-

mentés en carburant provenant d'un réservoir 3 de carburant.

Le carburant est aspiré du réservoir 3, en passant par un filtre 11, par une pompe 6 haute pression, entraînée par l'arbre 4 du moteur par l'intermédiaire d'une transmission et comportant un conduit 7 d'aspiration; ce carburant

est refoulé par un conduit 8 de refoulement dans un accumu-

lateur 9 de pression ainsi que dans un conduit 10 d'alimen-

tation des injecteurs individuels 2. Dans l'exemple repré-

senté, une soupape 12 de dosage ou réglage est montée dans le conduit 7 d'aspiration et se trouve ainsi en amont de la pompe 6. Cette soupape 12 est reliée, par l'intermédiaire d'une ligne 13 de commande électrique, à une sortie d'un

appareil 14 de commande électronique alimenté par une batte-

rie 15. L'appareil 14 de commande traite, en plus d'autres informations, celles qui lui parviennent par l'intermédiaire

d'un conducteur électrique 16 en provenance d'un transmet-

teur 17 de position et de vitesse de rotation ainsi que

celles provenant, par l'intermédiaire d'un conducteur élec-

trique 18, d'un détecteur 19 de pression monté dans le con-

duit d'alimentation des injecteurs individuels 2. A l'aide de ces informations, l'appareil 14 commande, en fonction de la vitesse de rotation du moteur, de la charge et d'autres paramètres, la soupape 12 de réglage et, par l'intermédiaire du rendement volumétrique ainsi modifiable de la pompe 6, l'appareil règle la pression de carburant régnant dans

l'accumulateur 9 de pression et dans le conduit 10 d'alimen-

tation. Le carburant en excès se trouvant dans les injec-

teurs individuels 2 est regroupé dans un conduit 20 de

retour et il est renvoyé dans le réservoir 3. Entre le con-

duit 8 de refoulement et le conduit 20 de retour est montée une soupape de sécurité 21 qui ne s'ouvre que dans le cas d'une pression n'apparaissant pas dans les conditions de fonctionnement normales et limite: ainsi à une valeur

réglable la pression maximale régnant dans le système.

A la place de la soupape 21, décrite ici comme étant une soupape de sécurité en cas de surpression, il peut, selon une variante, y avoir une soupape de réglage qui, commandée par l'appareil 14 comme dans le cas de la soupape 12 de réglage, règle la pression de carburant régnant dans

l'accumulateur 9 de pression et dans le conduit 10 d'alimen-

tation. Les injecteurs individuels sont commandés, par l'intermédiaire de conducteurs électriques 22, également par l'appareil 14 qui, sur la base des signaux provenant du transmetteur 17 de position et de vitesse de rotation et sur la base d'autres informations, confère à chaque signal

électrique sa forme et sa durée.

Dans l'exemple représenté, chaque injecteur indi-

viduel présente deux conduits 23 ou 24 d'alimentation en carburant. Un étranglement 25, ainsi qu'une enceinte 26 sous pression pour chaque injecteur individuel 2,sont montés dans le conduit 24, dans lequel se trouve également le détecteur

19 de pression.

Une coupe détaillée d'un injecteur individuel 2

est représentée sur les figures 2 et 3. Le conduit 23 d'ali-

mentation se raccorde en27 à l'enveloppe 28 en plusieurs

parties de l'injecteur individuel 2 et est relié par un con-

duit 29 à un espace annulaire 30. Comme la figure 3 le montre

nettement, l'espace annulaire 30 est en liaison, par l'inter-

nmédiaire d'un orifice calibré radial 31 d'étranglement, avec un conduit 32 qui, vers l'extrémité à rôle d'injection de l'injecteur individuel 2, est en liaison constante, par l'intermédiaire d'un trou calibré 33 d'étranglement ménagé dans un disque 34 facilement remplaçable, avec un espace ou chambre 35 de commande..Dansla direction menant vers

l'orifice d'injection de l'injecteur élémentaire 2, la cham-

bre 35 de commande est obturée de façon étanche par le pis- ton 36 d'une aiguille 37. Entre le disque 34, d'une part, pouvant coulisser axialement dans la chambre 35 de commande et présentant l'orifice calibré 33, et le piston 36, d'autre part, est monté un faible ressort 38 de compression (figure 3), qui tend d'une part à maintenir l'aiguille 37 dans sa

position de fermeture,dans laquelle elle est appliquée con-

tre son siège 39 dans l'enveloppe 28 et obture ainsi l'orifice 45 d'injection formé par une ou plusieurs buses d'injection et, d'autre part, à presser contre un épaulement annulaire 41 de l'enveloppe 28 le disque 34 qui, du fait de la présence d'orifices 40 de débordement, joue le rôle d'un clapet de retenue. Le ressort 38 tend ainsi à maintenir fermés les orifices 40 de débordement. Dès que la pression régnant dans le conduit 32 excède celle régnant dans la

chambre 35 de commande, le disque 34 est soulevé, à l'encon-

tre de l'action du ressort 38, à l'écart de son siège sur l'épaulement annulaire 41 et les orifices 40 de débordement, dont la section représente plusieurs fois celle de l'orifice

calibré 33, sont dégagés.

Dans le sens axial et à l'opposé de l'extrémité, à rôle d'injection, de l'injecteur élémentaire 2, le conduit 32 débouche dans un orifice calibre 42 d'étranglement. Dans la position de repos de l'injecteur individuel 2, l'orifice calibré 42 est obturé par le corps de clapet 43, poussé par un ressort 60 de compression, d'une électrovanne désignée de façon générale par l'indice 44. L'électrovanne 44 comprend un porte-noyau 49 ainsi que des parties 46 et 47 de noyau magnétique renfermant entre elles un entrefer 48. On peut

obtenir le même avantage quand le flux magnétique est inter-

rompu entre les parties du noyau magnétique et l'armature,

par exemple par une feuille ou par une autre pièce inter-

calaire non magnétique. L'armature mobile formée par le corps de clapet 43 coulisse dans une pièce 50 de guidage

de l'armature. Les parties de noyau magnétique 46 et 47 pré-

sentent, comme le porte-noyau 49, une face frontale ayant fait l'objet de soigneuses opérations communes pour la rendre plane. En outre et comme on peut le voir, il est

facile, après avoir dévissé un chapeau 51 bloquant l'injec-

teur individuel 2, de remplacer le corps de clapet 43 et la pièce 50 de guidage de l'armature. Ce corps 43 et la pièce 50 déterminent, par leurs longueurs, la course de levée de l'armature mobile. Les temps courts et très précis d'enclenchement,indispensables en service pour de tels injecteurs individuels 2,exigent de l'électrovanne 44 des longueurs de course extrêmement brèves, que l'on peut régler

à des valeurs petites et précises et qui doivent par ail-

leurs être uniformes pour tous les injecteurs individuels 2 d'un même moteur. La forme de réalisation représentée montre une solution particulièrement judicieuse qui répond

i ces exigences. L'agencement des parties de noyau magné-

tique 46 et 47 dans un porte-noyau 49?et du corps de clapet 43, jouant le rôle d'armature mobile, dans la pièce 50 de guidage de l'armature permet de la façon la plus simple, c'est-à-dire par le choix convenable de la longueur de ces deux pièces seulement, 43 et 50, facilement remplaçables, de rendre optimale la longueur de course et de réduire les

tolérances entre les électrovannes des injecteurs indivi-

duels 2 du même moteur. Les temps de commutation de l'élec-

trovanne peuvent encore être améliorés par l'interruption précitée du flux magnétique, en particulier par l'entrefer 48 entre les parties 46 et 47 de noyau. Le temps constituant le retard entre la coupure du courant d'alimentation de l'électro-aimant et le déplacement du corps de clapet 43 est nettement raccourci car l'entrefer 48 empêche, même en cas d'armature collée, une saturation magnétique totale du noyau 46, 47 et donc une élévation non souhaitée de la force magnétique quand l'armature est attirée ou collée. Dans la forme décrite de réalisation, on peut effectuer en outre de façon particulièrement précise l'enlèvement de la masse correspondant à cet entrefer. Puisque les pièces délimitant l'entrefer 48 n'effectuent aucun mouvement, il n'y a en outre pas lieu de prévoir une usure de sorte que le jeu reste constant pendant la durée totale de vie ou de service de chaque injecteur individuel. Comme cela ressort de la figure 1, l'accumulateur 9 de pression, commun à tous les injecteurs individuels 2, est également en liaison avec chaque injecteur individuel

2, par l'intermédiaire du conduit 24 d'alimentation compor-

tant l'étranglement 25 et les diverses chambres 26 de pres-

sion associées à chaque injecteur individuel 2, de sorte

que l'étranglement 25 diminue les oscillations de la pres-

sion dans les chambres 26 de pression. Comme cela ressort

également de la figure 2, le carburant présent dans le con-

duit 24 parvient, par l'intermédiaire d'un raccord 52 de l'enveloppe 28 de l'injecteur individuel 2 et d'un conduit 53 ménagé dans cette enveloppe, dans une chambre 54 de

pression voisine de l'orifice 45 d'injection. A chaque injec-

teur individuel 2 est ainsi associée, en plus d'une première chambre 54 de pression, une seconde chambre de pression dans

un récipient 26 sous pression. Par l'intermédiaire de con-

duits 55 à plus grande lumière pour permettre un débordement, cette chambre 54 de pression est en liaison avec un espace annulaire 56 entourant la partie avant de l'aiguille 37 en

amont du siège 39 de cette aiguille. Un ressort 57 de pres-

sion, s'appuyant sur l'enveloppe 28 et agissant sur l'ai-

guille 37, ajoute son action à l'effet des forces agissant, en raison des diverses pressions s'exerçant sur le piston 36 de l'aiguille et sur l'orifice 45 d'injection, pour

presser l'aiguille 37, dans la position de repos de l'injec-

teur individuel 2, contre son siège 39.

On voit sur les figures 1 et 2 que le conduit 53, dont la longueur est déterminée en fonction du temps de retard à l'allumage, relie la chambre 54 de pression à la chambre 26 de pression et est en liaison, grâce à cette

chambre 26, avec l'accumulateur commun 9 de pression.

Enfin, un raccord 58 assure la liaison de l'injec-

teur individuel 2 avec le tube ou conduit 20 de retour. Le raccord 58 débouche dans un espace annulaire 59 qui, lorsque

l!électrovanne 44 est ouverte, est en liaison avec le con-

duit 32 par l'intermédiaire de l'orifice calibré 42 d'étran-

glement dégagé par le corps de clapet 43. On va maintenant décrire dans ce qui suit le mode

de fonctionnement d'un injecteur individuel 2.

Entre les injections, le courant ne passe pas dans l'électrovanne 44. Sous l'effet du ressort 60, le corps de clapet 43 maintient fermé le trou calibré 42 d'étranglement o Il règne ainsi dans le conduit 42 la même pression que dans l'accumulateur 9 de pression,car les deux sont reliés par des conduits et étranglements 25, 23, 29, 30, 31. Le disque 34 est maintenu par le ressort de pression 38 en la position représentée sur la figure 3. Les orifices 40 de débordement sont fermés. Le conduit 32 et l'espace ou chambre 35 de commande ne sont reliés ensemble que par le trou calibré 33 d'étranglement. Du fait de l'équilibre de pression entre le conduit 32 et la chambre 35 de commande, l'aiguille 37 est entourée de tous côtés par une pression élevée et elle est appuyée par le ressort 57 sur son siège. Les orifices d'injection sont ainsi séparés de la chambre 54 de pression. L'électrovanne 44 est excitée pour provoquer une injection, le corps de clapet 43 se déplace dès que la force magnétique appliquée excède la force antagoniste exercée par le ressort 60 en direction des parties 46, 47 de noyau

magnétique et ce clapet dégage le trou calibré 42 dDétran-

Ylement. La pression régnant dans le conduit 32 tombe à une valeur imposée par les surfaces de section transversale des trous 31 et 42 d'étranglement. La chute de pression dans la chambre 35 de commande se produit tout d'abord presque aussi vite que celle apparaissant dans le conduit 32 car

il ne faut pour cela que l'écoulement de quantités extrême-

ment faibles de liquide par le trou 33 d'étranglement. Mais dès que, du fait de la chute de pression dans la chambre de commande, L'aiguille 37 est écartée de son siège 39 par la pression régnant dans l'espace annulaire 56 et dans la

chambre de pression 54 et qui agit contre les forces exer-

cées par les ressorts 57 et 38, le liquide repoussé par l'aiguille 37 dans la chambre 35 de commande doit s'écouler par le trou 33 d'étranglement dans le conduit 32 et la

pression ne diminue plus dans la chambre 35 de commande.

La surface de section droite du trou 33 d'étranglement peut exercer une influence sur la vitesse du déplacement de

l'aiguille 37.

Le freinage immédiat du mouvement d'ouverture de l'aiguille 37 permet de ne dégager que de façon extrêmement

lente la surface transversale des orifices des buses d'injec-

tion, et, depuis le début de l'injection, les débits injec-

tés présentent l'augmentation voulue.

Le départ du carburant qui s'écoule de la chambre 54 de pression relativement petite provoque une chute de la pression dans cette chambre, ce qui, malgré une course déjà un peu plus grande de levée de l'aiguille, entraîne

dans cette seconde phase d'ouverture une diminution supplé-

mentaire du débit d'injection. Après le double environ du temps de parcours entre les chambres 54 et 26 de pression, il se produit après la première chute de pression dans la chambre 54 de pression le début de l'écoulement du carburant empruntant le conduit 53 pour parvenir dans la chambre 54 de pression. On obtient ainsi apprcximativement, à nouveau, la pression d'origine dans la chambre 54 de pression et dans l'espace annulaire 56,ce qui, en liaison avec le fait que l'aiguille 37 se trouve contre le disque 34, crée de grands

débits d'injection.

Dès que l'alimentation en courant de l'électrovanne 44 est interrompue, le corps de clapet 43 peut être déplacé

à nouveau par le ressort 60 pour venir à sa position ini-

tiale de repos. La pression régnant dans le conduit 32 aug-

mente quand le trou 42 d'étranglement est obturé et cette pression applique à nouveau sur leur siège l'aiguille 37 et le disque 34 avec le ressort 57 à l'encontre de la pression un peu plus basse régnant dans la chambre 54 de pression. Cela termine l'injection et il peut s'installer à nouveau un état de repos dans les conduits et chambres de pression en vue de l'injection suivante. On dispose du même temps relativement long pour que le disque 34 soit déplacé par le ressort 38 à sa position représentée sur la

figure 3.

Le déroulement, que l'on vient de décrire, de l'injection, est représenté graphiquement sur la figure 4 dans un système de coordonnées dont l'axe X des abscisses représente le temps et l'axe Y des ordonnées représente le débit. La surface délimitée par l'axe des abscisses, d'une part, et la courbe en cause, d'autre part, corréspond-done à

la quantité:de carburant introduite par une seule injection.

La courbe a, en trait plein, représente le déroule-

ment de l'injection dans le cas d'un injecteur individuel

2 de la présente invention. La courbe b, en traits interrom-

pus, représente le déroulement de l'injection dans le cas d'un injecteur connu, par exemple dans le cas d'un injecteur selon la demande de brevet DE-A-3 227 742 précitée. On peut nettement voir que, dans le cas de l'injecteur individuel

connu (courbe b), le débit d'injection augmente très rapi-

dement dans la phase initiale de cette injection et atteint son maximum immédiatement après le début de cette injection puis, en raison de la chute de pression dans l'accumulateur, commence immédiatement déjà à diminuer. Au contraire, pour l'injecteur individuel 2 ici décrit (courbe a) et du fait

des mesures préconisées par l'invention, le débit d'injec-

tion augmente moins rapidement et de façon plus étalée dans la phase initiale, ce qui diminue l'émission de bruits et de substances nuisiblesou polluantes mais après avoir atteint son maximum, le débit reste presque constant jusqu'au

voisinage de la chute de ce débit à la fin de l'injection.

Alors que, pour l'injecteur individuel connu, l'augmentation

précitée très rapide du débit d'injection ne peut être modi-

fiée dans la phase initiale d'une telle injection, cette

modification est possible dans le cas de l'injecteur indivi-

duel ici décrit, et l'on peut obtenir une telle modification

aussi bien en modifiant la grandeur du trou 33 d'étrangle-

ment ménagé dans le disque 34, par exemple en remplaçant le disque 34 par un disque présentant un autre trou. Dans

le cas,par exemple,de la courbe c représentée en traits mix-

tes sur la figure 4, le déroulement de l'injection présente une augmentation plus aplatie du débit d'injection à son début, ce que l'on peut obtenir avec un injecteur individuel 2 dont le trou 33 d'étranglement est plus petit que celui

ayant permis d'obtenir la courbe a.

Dans le cas d'un injecteur individuel bien déter-

miné, on peut encore réaliser des adaptations à la charge du moteur en faisant varier la pression ainsi que la durée et l'instant de l'enclenchement de l'électrovanne. Dans une représentation analogue à celle de la figure 4, on voit sur la figure 5 comment de telles mesures permettent de faire encore varier le déroulement de l'injection dans le cas d'un

système d'injection selon l'invention.

A des fins de comparaison, on a reporté encore une fois sur cette figure 5 la courbe a de la figure 4. La courbe d montre le déroulement de l'injection dans le cas d'un système à plus haute pression et à plus court temps d'enclenchement de l'électrovanne 44. La quantité injectée est alors la même que celle obtenue dans le cas de la courbe a. On peut diminuer la quantité injectée par injection en

diminuant la pression du système (courbe e) ou en raccour-

cissant la durée de l'enclenchement (courbe f).

I1 ressort de ce qui précède que le système d'in-

jection de carburant selon l'invention permet d'adapter le

déroulement de l'injection aux exigences de moteurs diffé-

rents, notamment en ce qui concerne le bruit de la combus-

tion et les émissions de constituants toxiques des gaz

d'échappement, et que l'invention permet également d'amélio-

rer nettement le rendement de l'injection par rapport à des

systèmes connus.

Il va de soi que, sans sortir du cadre de l'inven-

tion, de nombreuses modifications peuvent être apportées au système, décrit et représenté, d'injection de carburant

dans un moteur à combustion interne.

Claims

REVENDICATIONS

1. Système d'injection de carburant pour un moteur

a combustion interne, notamment pour un moteur diesel, com-

portant des injecteurs individuels (2), à commande électri-

que, pour chaque cylindre et un accumulateur (9) commun de pression, monté en amont des injecteurs individuels (2) et alimenté en carburant par une pompe (6) à refoulement continu en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de sa charge, cet accumulateur étant constamment en liaison, par

2lintermédiaire d'un espace annulaire (30) et d'un étrangle-

ment (31) avec un conduit (32) existant dans chaque injec-

teur individuel (2), chaque injecteur individuel (2) présen-

--ant une éiectrovanne (44) commandée pour chaque injection Ut qui, lorsqu'elle est commandée, relie le conduit (32) précité avec un conduit (20) de retour de carburant et dêcharge ainsi une aiguille (37) obturant l'orifice (45) dinjection d'une buse d'injection et autorisant la sortie du carburant d'un orifice (45) d'injection correspondant a une chambre (54) de pression placée immédiatement en amont de cet orifice, système caractérisé en ce que la chambre 54) de pression est reliée par un conduit (53), dont la longueur correspond au temps de retard à l'allumage, avec une seconde chambre (26) de pression, associée à l'injecteur

individuel (2) en cause et voisine de celui-ci et, par l'in-

termédiaire de cette chambre, avec l'accumulateur (9) commun

de pression.

2. Système d'injection de carburant selon la reven-

dication, caractérisé en ce que le conduit (32) est relié

constamment, par l'intermédiaire d'un trou (33) d'étrangle-

ment traversant un clapet d'un dispositif (34,38) de retenue, avec une chambre (35) de commande du mouvement de l'aiguille

de la buse d'injection.

3. Système selon la revendication i ou 2, carac-

térisé en ce que la seconde chambre (26) de pression est

formée dans une enceinte sous pression disposée dans un con-

duit (24) d'alimentation en carburant entre l'accumulateur

(9) commun de pression et l'injecteur individuel (2) en cause.

4. Système selon la revendication 1 ou 2, caracté-

risé en ce que la seconde chambre (26) de pression est for-

mée par un dimensionnement correspondant d'un conduit (24) d'alimentation en carburant, entre l'accumulateur (9) commun de pression et l'injecteur individuel (2) en cause.

5. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'un étranglement (25) est

réalisé dans un conduit (23 ou 24) d'alimentation en carbu-

rant, entre l'accumulateur (9) commun de pression et les

injecteurs individuels (2).

6. Système selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 5, caractérisé en ce que la partie du dispositif

(34,38) de retenuequi présente ce trou (33 calibré d'étran-

glement constituant un perçage de liaison,est un disque (34)

perforé facile à remplacer.

7. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 6, caractérisé en ce que le corps de clapet (43) de l'électrovanne (44) a la forme d'une armature mobile et coulisse dans une pièce (50) de guidage de cette armature,

le corps de clapet (43) et la pièce (50) de guidage d'arma-

-ture déterminant par leur seule longueur la course de levée

de l'armature et étant des pièces remplaçables.

8. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'une pièce ou élément non magnétique intercalaire (par exemple un entrefer (48)), est prévu entre les parties (46,47) formant le noyau de l'aimant de l'électrovanne (44) ou entre ces parties et l'armature

mobile (43) de l'électro-aimant.

9. Système selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisé en ce que la pompe (6) à carburant est montée en aval d'une soupape (12) d'introduction dosée

du carburant.