Dispositif pour l'injection de combustible liquide pour moteur à combustion interne. La présente invention concerne un dispo sitif pour l'injection de combustible liquide pour moteur à combustion interne avec in jecteur fonctionnant suivant le principe dit de l'injection solide .et comportant une sou pape qui s'ouvre à l'intérieur du cylindre sous l'influence de la pression du combusti ble pour projeter le combustible en nappe mince, conique ou plane qui se brise et se di vise elle-même contre l'air comprimé contenu clans la @ehambre de combustion du moteur.
Dans le dispositif suivant l'invention, l'injecteur comporte un corps d'injecteur à perforation cylindrique débouchant du côté du moteur dans une surface d'extrémité du- dit corps formant grand siège de soupape, une douille de guidage ajustée clans ladite perforation. de manière à pouvoir y coulisser tout en étant étanche, servant -de logement à la tige de soupape et ayant du côté moteur un petit siège pour ladite soupape et du côté de la pompe de combustible un épaulement pouvant venir buter sur 1e corps d'injecteur, la soupape s'appuyant, en position de ferme ture, à la, fois sur l'un et sur l'autre de se sièges,
des moyens étant prévus pour que la douille se déplace avec la soupape pendant une partie de la course de celle-ci vers l'in térieur de la chambre de combustion, la sou pape ne s'écartant du petit siège de la douiilu que lorsque celle-ci est. venue buter par son épaulement sur le corps d'injecteur, l'ensem ble, douille et soupape, reprenant. dès q cesse l'injection, la position de fermeture,
on vue de soustraire le siège de soupape inic- rieur -servant à l'injection pendant l'inter valle .entre deux injections à l'influence dos gaz du cylindre et d'améliorer l'injection lors de 1a marche lente du moteur.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemplo, au dessin annexé, qui les montre en coupe axiale.
Dans la forme d'exécution suivant la fig. 1, 1 désigne une soupape comportant une surface d'appui plate 2 et un bord effilé @l Ladite surface porte sur le corps du pulvé risateur 4, pourvu d'un siège 6 à cet effet.
Entre la tige 5 de la soupape et le corps 4 est intercalée une douille mobile 7. prati quement sans jeu dans le corps, et qui porte un siège en couteau 8. Cette douille est main tenue en contact avec la soupape par un res sort, par exemple tel que 9 (en forme -de ron delle Bèlleville), prenant appui sur l'écrou 10 vissé sur ladite soupape. Cet écrou reçoit, d'autre part, la poussée d'un ressort 11 s'ap puyant sur le corps 4. Le combustible arrive par le raccord 12 et se rend à l'ajutage pul vérisateur par le conduit 13 et les trous 14. On pourrait aussi adopter -des cannelures à la place .des trous.
Le fonctionnement est le suivant: On sup posera, de préférence, que la pompe d'injen- tion employée comporte un système connu per mettant -de décharger automatiquement le conduit de combustible entre deux injections, ou un autre système répondant au même but. Au moment oie la pompe va commencer à refouler, la pression existant dans l'espace 15 est donc soit la pression atmosphérique>., soit la faible pression d'une pompe de charge, si l'on emploie une telle pompe pour alimen ter la pompe d'injection. Dans tous les cas, eu égard à. la force du ressort 11 et aussi à la pression des gaz agissant sur la tête -de la soupape 1, ladite soupape est fermée et oc cupe 1a position .de la fig. 1.
La pompe com mençant à -débiter, il ne se produit d'abord aucun écoulement, mais seulement un dépla cement de l'ensemble soupape 1 et douille 7 pour venir occuper la position de la fig. 2, puisque la .douille 7 -est maintenue contre 1 par 1e ressort 9. Le débit de la pompe con tinuant et la douille 7 se trouvant arrêtée par l'épaulement 16, la soupape 1 s'ouvre alors et l'injection a lieu.
Aussitôt -que l'injection est terminée, le système de décharge -du conduit de combus tible fonctionne et tout le combustible com primé contenu dans le pulvérisateur se .dé tend-. Le système revient alors brusquement clans la position -de la fig. 1. Les fig. 3 et 4 représentent, au repos et @@n fonctionnement, une autre forme d'@#xi#@nti@>n âans laquelle la soupape repose par une: sur face d'appui plate contre le siège 6 et par une autre surface contre le siège 18 qui peut être plat ou conique, mais toujours préféra blement assez étroit.
Elle réalise encore plus complètement que la disposition .des fig. 1 ct \3, le but de mettre l'orifice de projection ii l'abri des dépôts charbonneux. On conçoit qu'il en est bien ainsi puisque l'orifice du siège 18 n'est découvert que pendant de très courts instants et que les .dépôts ne trouve raient du reste aucune place pour se loger; les figures le montrent clairement.
Sur les fig. 3 et 4, on a aussi représenté, à titre -d'autre exemple d'exécution, au lien d'un ressort 11 (fi-. 1), travaillant à la com pression, un ressort tel que 19, travaillant à la traction et s'accrochant, d'une part, dans un anneau 20, façonné au bout de la soupape et, d'autre part, sur un ergot 21 vissé et rivé clans le chapeau 22. La. tige de la soupape est munie de cannelures 23 pour le passage eu combustible.
L'avantage dont il a été question, relatif à la protection de l'appareil contre les gaz et, par suite, les dépôts charbonneux, s'ac compagne d'autres avantages qui ressorti ront des explications qui suivent.
Avec le système de la soupape simple, quelle que soit la, forme de son siège, il #2st extrêmement difficile 4'obtenir au ralenti une bonne injection, car la soupape s'ouvre c-xtrêmement peu et les frottements de la veine liquide sur les parois de l'orifice de jaillissement prennent une importance consi dérable. En raison de cela et aussi parce qu'il est très difficile d'obtenir une ouverture égale sur tout le pourtour du siège, l'injection est mauvaise et souvent ne se produit que clans un secteur.
Dans le présent système, on remarque que lorsque la .douille 7 est arrêtée brusquement par la butée de l'épaulement 16 sur le corps 4, la soupape 1, -qui est lancée, ne s'arrête pas instantanément. Elle s'ouvre donc brusquement et franchement et d'une quantité suffisante pour que les différences de sections susdites, provenant d'une imper fection d'exécution, soient insensibles. On peut, si l'on veut, limiter cette levée en ré an t avec précision la course de la ron delle Belleville 9, ou par tout autre moyen.
Cela permet d'avoir le ressort 9 assez faible. Pour toutes ces raisons, il se trouve que l'ou verture de la soupape 1 est "trop grande". Le combustible comprimé dans l'injecteur et sa conduite se détend brusquement et s'é- ehappe par cette ouverture subite, comme poussé par une explosion. L'ensemble se trouve subitement déséquilibré.
La. pression en 15 devient trop faible pour la force -du ressort 11. L'ensenïble soupape 1 et .douille 7 rentre donc aussitôt @d@ans l'intérieur de son guide, .d'une certaine .quantité. L'épaul.ement 16 n'est plus en contact avec le corps de l'in jecteur. Il faut .donc nécessairement que les phénomènes précédemment décrits recom mencent (la pompe continuant à débiter) pour que la soupape 1 s'ouvre à nouveau.
Elle le fera .dans les mêmes conditions, c'est-à-dire avec la même "explosion". Et tous ces phénomènes se reproduiront plusieurs fois de suite au .cours d'une même injection qui se trouvera ainsi décomposée en une succes sion d'injections partielles d'une force consi dérablement accrue et d'une qualité, par con séquent, grandement améliorée. Ce phéno mène, accentué au ralenti, deviendra, par suite de l'inertie des masses, de moins en moins sensible, au fur .et à mesure que la vi tesse du moteur augmentera, pour devenir finalement pratiquement insensible lorsque, précisément, on n'aura plus besoin non plus qu'il se manifeste.
Il faut remarquer toutefois que l'ampli tude et la rapidité des battements de la sou pape sont -fonction de quantité de facteurs (masses, pressions, force des ressorts, vo lume -comprimé, volume pompe), et il peut fort bien se produire dans certaines réalisa tions, que les vitesses de rotation assez bas ses pour permettre plusieurs battements sen sibles par injection soient inutilisables en pratique. Mais le décollement brusque de la soupape et, par conséquent, "l'explosion" du liquide comprimé se seront toujours produits au moins une fois, et c'est l'essentiel.
A ce premier avantage, il convient .d'a jouter les suivants: Dans le système connu à soupape simple. on est généralement Obligé d'adjoindre à la dite soupape une soupape supplémentaire clé retenue disposée en amont. car la soupape n'est pas suffisamment étanche par elle-même et il faut éviter absolument que les gaz du cylindre reviennent dans l'injecteur. Et dans la réalité, ce n'est pas une soupape qu'il faut, mais deux ou même trois en série, pour des raisons de sécurité, car ces soupapes se dété riorent assez rapidement. On remarquera que ces soupapes ont malheureusement pour effet d'emprisonner dans l'injecteur, après la fin de l'injection, une quantité notable de com bustible à haute pression.
Et comme il ne faut pas compter sur l'étanchéité absolue d,- la soupape, ce combustible se, détend, en fuyant par ladite soupape, principalement pendant les temps relativement longs .de r16- charge des gaz du cylindre. Cette perte n'est pas négligeable. Le présent. système la sup prime .complètement. Il n'y a plus de soupape de retenue en amont .de la soupape. Tout le 'combustible se .détend donc vers la pompe aussitôt après la fin de l'injection.
Le siège 6 assure à lui seul l'étanchéité. Il est d'une conservation parfaite, car il est complètement soustrait à l'usure produite par le liquide. Enfin, compte tenu de la suppression -clés ac cessoires susdits, le présent système est plus simple, plus facile à. exécuter d'une façon précise, moins sensible aux imperfections, et apte à durer plus longtemps.
Dans la forme d'exécution représentée par la fig. 5, il n'y a pas de ressort 9 entre douille et soupape, mais la .douille 7 est à deux diamètres, de façon que la force exercée sur ladite douille de haut en bas (pour le sens de la figure) par la pression .du liquick soit certainement plus grande que .celle re çue de bas -en haut. le petit siège clé la sou pape ne pouvant pas être considéré comme parfaitement étanche.
Pour être assuré de n'avoir pas de contre-pression en 2-1, on petit avoir, par exemple, une ou plusieurs rainu res de fuite, telles que 25, débouchant à, l'in., térieur du siège 6, ou simplement-un très léger jeu à cet endroit.
Mais l'exécution d'un corps (l'injecteur avec un guide à deux diamètres pour ladite douille 7 présente des difficultés, eu égard à la perfection d'ajustage requise. Aussi peut- on préférer la disposition fia. 6 répondant au même but, mais dans laquelle la douille 7 seule -est à deux diamètres.
Dans les deux exemples fia. 5 et 6, le ressort 9 étant supprimé, l'ouverture de la soupape est limitée par le jeu 27 réglable au moyen .des écrous et contre-écrous 28 et 29. Sur lesdites figures, on n'a pas représenté le ressort principal, supposé être de la forme 19 de la fig. 3, ni la partie supérieure de l'injecteur. Sur la fia. 6, on a représenté, à. titre d'autre exemple, une tête de soupape rapportée, ce qui permet de la .faire en un métal bon conducteur de la chaleur.
Dans la forme d'exécution représentée par la fia. 7, le ressort .de rappel 30 du groupe soupape et douille agit non plus sur la sou pape 1, mais sur la douille 7. Naturellement, il faut, dans ce cas, que le ressort 31 -dis posé entre la douille 7 et les écrous 32, 33 vissés sur la tige 5 -de la soupape soit d'une force telle par rapport à 30 qu'il ne puisse pas entrer en action avant que l'épaulement 16 soit venu en contact avec le corps de l'in jecteur.
On a expliqué précédemment que lorsque la soupape s'ouvre brusquement, il se pro duit un écoulement brusque provoqué par la détente @du combustible comprimé dans l'in jecteur. Il convient d'indiquer que cette cause n'est pas la seule; il y a aussi l'inertie du combustible en mouvement dans le tuyau gé néralement long et étroit qui relie la pompe à l'injecteur. On peut se contenter d'utiliser ce facteur et dans ce cas le ressort 30 de la fia. 7 (ou<B>19</B> ou 11 des fig. 3 et 1) peut être supprimé. C'est ce que représente à titre d'exemple la fig. 8. Seul, ici, le ressort 31 subsiste, mais a s,#z faible, naturellement.
On peut du reste 1r# supprimer lui aussi, en adoptant -la disposition déjà décrite fia. 5 et 6 .d'une douille 7 à. deux diamètres. C'est ce ,que fait voir la fia. 9. Dans ces deux derniers exemples, c'est la pression des gaz du cylin dre qui ramène le système dans la position (le fermeture totale. Ces dispositions suppo sent évidemment que la. conduite de refoule ment allant de la pompe à. l'injecteur et l'in jecteur lui-même sont suffisamment déchar gés entre deux injections, comme il a été dit, et que la pression des gaz contenus dans le cylindre est toujours supérieure à celle du combustible dans ladite conduite.
Les deux dernières figures représentent de plus, à. titre d'exemple toujours, des moyens de réglage de la course de la douille 7, la quelle course, dans un moteur à plusieurs cy- lindres, doit être exactement la même pour tous les cylindres, puisqu'elle influe sur le volume -de -l'injection. Sur la fig. 8, ce ré glage est. opéré par écrou et contre-écrou 31 et 35. Sur la, fia. 9, il est obtenu par une rondelle 36 choisie d'épaisseur convenable.
Sur cette dernière figure, on voit aussi, en <B>37,</B> une rondelle < le réglage de l'ouverture de la soupape. De plus, on a muni la tige de la soupape d'une tête<B>38</B> qui reçoit le choc, et à l'autre extrémité la soupape proprement dite 1 est rapportée sur sa tige.
Dans toutes -ces formes d'exécution, l'ajustage parfait de la douille 7 dans son guide peut être évité par l'emploi d'un quelconque des systèmes de garnitures étanches métalliques ou plastiques généralement connus.