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Perfectionnements aux dispositifs de refroidissement pour tuyères d'injection des moteurs à combustion interne.:
La présente invention est relative à un dispositif de refroidissement des tuyères d'injection de moteurs à combus.- tion interne du genre travaillant avec injection solide, et dans lesquels des espaces de refroidissement sont disposés dans ou'autour de la tuyère.
Dana ce genre de moteurs à oombustion interne, des dif- ficultés peuvent se présenter lorsqu'on injecte certaines variâtes d'huile combustible, ( huile lourde, ou "fuel oil") notamment des huiles très visqueuses. Les difficultés provien- nent de ce que l'huile est cokéfiée en partie pendant l'in- jection et form& des dépôts assez importants, de coke à la sur-; face de la tuyère d'injection du combustible, de sorte que
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l'atomisation du combustible est gênée, avec ce résultai que la combustion dans le cylindre devient moins complète.
On suppose que la cokéfaction est due au fait que l'huile visqu- euse a une tendance à adhérer avec une force considérable au rebord des passages atomisateurs.
On a essayé d'éviter le défaut mentionné ci-dessus, en formant la tuyère d'injection avec des cavités à travers lesquellea on a déterminé une circulation de l'eau de refroi- dissement, et on a obtenu une réduction considérable du dépôt de coke, mais ces dispositifs connus présentent plusieurs in- convénients. D'abord la soupape de combustible devient oompli- quée à cause de la présence de passages d'eau avec des con- nections formées par des tubes et analogues, et en second lieu des fuites entre les compartiments d'huile et les compar- timents d'eau peuvent occasionner un mélange de l'huile aveo l'eau, ce mélange étant introduit dans le cylindre, ou bien les fuites peuvent déterminer un passage direct de l'eau dans le cylindre, ce qui doit être évité.
D'autre part l'eau peut être contaminée par l'huile, ce qui doit également être évitée
Les dits inconvénients des dispositifs connus sont éviter suivant l'invention, d'après laquelle on emploie de l'huile combustible pour le refroidissement de la tuyère d'injection c'est-à-dire la même huile que celle utilisée pour la combus- tion.
En d'autres mots, l'invention peut être caractérisée par ce que les chambres de refroidissement disposées dans ou autour de la tuyère, communiquent avec des entrées et sorties pour la circulation de l'huile combustible, et que la tuyau- terie pour cette huile servant au refroidissement est reliée avec les moyens d'injection de combustible du moteur de sorte que l'huile combustible est employée aussi bien pour le re- froidissement que pour l'injection dans le cylindre du moteur*
Suivant la présente invention, l'on fait passer avec une ! grande vitesse l'huile combustible employée pour le refroi- dissement, dans les espaces de refroidissement dans ou autour,
de la tuyère de manière que les espaces de refroidissement aient une surface de passage convenable qui soit faible par
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rapport à la pression avec laquelle l'huile est comprimée dans les espaces de refroidissement .
Les espaces de refroidissement de la tuyère d'injection peuvent communiquer par exemple avec un by-pass forme dans la pompe d'injection de combustible du moteur, contrôlé par une soupape de trop-plein ou analogue,- de manière que le= re- froidissement de la tuyère soit effectué par l'excès d'huile combustible qui traverse le by-pass à l'extrémité de la course d'injection.
Dans le système d'injection de combustible utili- sant une pression constante exercée sur le combustible par une pompe et une tuyauterie de pression commune à tous les points d'injection de combustible (ayant des soupapes d'admis- sion contrôlées), l'arrangement peut être tel que l'on fait passer l'huile combustible à travers tous les passages de refroidissement des tuyères d'injection, celles-ci étant re- liées en série, ce qui fait que l'extrémité de la tuyauterie de pression éloignée de la pompe peut contenir une soupape de trop-plein actionnée par ressorte au moyen de laquelle la pression constante dans la tuyauterie de pression est main- tenue.
Si la pompe de combustible est largement dimensionnée par rapport à la quantité requise de combustible pour l'in- jection, une certaine quantité d'huile combustible circulera de manière permanente dans le système, et retournera au réser- voir d'huile combustible, la soupape de trop-plein s'ouvrant et permettant à l'excès d'huile combustible- de traverser le système et de retourner au réservoir.
L'arrangement peut également être tel que l'huile de refroidissement soit pompée par la, pompe d'injection de com- bustible du moteur à travers les passages de refroidissement de la tuyère d'injection pendant la période d'injection, en exerçant ainsi son effet refroidissant sur la tuyère et étant injectée de suite après dans le cylindre du moteur. Dans ce but les passages de refroidissement de la tuyère communiquent à une extrémité avec un tuyau d'alimentation pour l'huile de la pompe d'injection de combustible du moteur, et à l'autre
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extrémité avea le compartiment de la soupape de combustible par laquelle l'injection dans le cylindre du moteur a lieu.
Dans les dessins ci-joints, La figure 1 montre un mode de construction comme celui mention- ne en dernier lieu, vu en coupe à travers une partie de la soupape de combustible, et, La figure 2 montre schématiquement un mode de construction comme celui mentionné dans l'avant-dernier alinéa.
En se rapportant à la figure 1, @ est la partie inférieure de l'enveloppe de la soupape pour combustible, b est une tuyère d'injection de combustible ayant une surface plane c, qui est placée tout près d'une surface plane correspondante ' d de l'enveloppe a de la soupape.
est un écrou à chapeau tenant la tuyère lorsqu'elle est vissée sur la partie tarau- dée f de l'enveloppe de soupape a.g est la partie inférieure d'une tige de soupape se terminant à sa partie inférieure par un cône qui coopère avec le siège conique de soupape de la tuyère b, muni d'un passage central h pour le combustible, communiquant avec le cylindre du moteur( non montré) par des passages atomiseurs i, L'enveloppe de soupape a un passage K d'alimentation de l'huile combustible, s'ouvrant dans sa sur- face d'extrémité d et communiquant par une rainure annulaire l faite, dans la surface .2. de là tuyère avec un passage m. dont l'autre extrémité communique avec les passages de refroidis- sement n formés dans la tuyère.
A leur partie supérieure ces passages de refroidissement n communiquent avec l'espace an-
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nulaï.re , formé autour de la partie inférieure a de la tige de soupape.
Le dispositif fonctionne comme suitt
Pendant la course de compression de la pompe d'injection de combustible, de l'huile combustible est alimentée par les passages k,m et passe avec grande vitesse à travers les passa- ges de refroidissement n. La tuyère d'injection est considéra- blement refroidie de cette manière, quoique le refroidissement
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n'ait lieu que pendant la durée comparativement faible qui correspond à la période d'injection, parce que la grande vitesse de l'huile combustible augmente fortement le coef- ficient de transmission de chaleur entre le métal et l'huile.
Pendant que l'huile combustible exerce,son effet refroidis' sant sur la tuyère, elle est chauffée, de sorte qu'elle devient moins visqueuse çe qui réduit sa tendance à l'adhésie aux rebords des passages atomiseurs* Ayant passé dans les chambres de refroidissement n, l'huile combustible passe à travers le passage o dans l'espace p, où sa pression fait soulever la tige, de sorte que l'huile peut passer plus loin à travers le passage central de combustion h et les passages atomiseurs 1 dans la chambre de combustion du cylindre du moteur.
En se rapportant à la figure 3, 1 est un réservoir de combustible, 3,4,5 montrent trois pompes d'injection de combustible contrôlées de trois cylindres différents de mo- teur, et 6,7,8 sont les soupapes de combustible correspondan- tes. Les pompes de combustible 5,4,5 aspirent de l'huile combustible du réservoir 1, par une conduite d'aspiration 10 et des conduites latérales 11,12,13 et pendant la course d'injection elles compriment l'huile par des tuyaux de pres- sion 14,15,16 aux soupapes 6,7,8 et de là aux cylindres du moteur( non montrés). Les pompes de combustible 3,4,5 sont munies chacune d'un tuyau de by-pass 26.27,28 respectivement relié à un tuyau commun 30.
Ce tuyau 50 'mène dans les chambres de refroidissement de la tuyère d'injection de la soupape de combustible 6, oes chambres communiquant au moyen des condui- tes 31,32 et des chambres, de refroidissement des tuyères d'injection des soupapes 7,8, avec une conduite de retour 33 qui mène au réservoir 1. Chaque pompe de combustible 3,4,5 possède une soupape de trop plaine dont l'ouverture arrête la course d'injection à un certain moment pendant la dernière partie de la course de compression de la pompe.
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Les snupapes de trop plein en question s'ouvrent dans les conduites latérales 26,27,28 de sorte que l'huile oombusti- ble qui n'est pas employée pour l'injection est forcée à. tra- vers ces conduites et plus loin à travers les conduites 30,31,
32 à la conduite de retour 33, l'huile continuant son chemin à travers les chambres de refroidissement des tuyères d'injec- tion de combustible des soupapes 6,7,8, de sorte que ces tuyères sont refroidies.
L'invention peut être réalisée de plusieurs autres manié- res que celle montrée dans les dessins ou décrite oi-dessus à titre d'exemple.