Dispositif d'injection de combustible de moteur à combustion interne. La présente invention a pour objet un dis positif d'injection de combustible de moteur à combustion interne, comprenant un injec teur dans lequel un organe obturateur est déplacé vers sa position d'ouverture par la pression du combustible.
Dans le cas de moteurs à grande vitesse équipés d'injecteurs ayant un organe obtura teur tel que, par exemple, un pointeau, il est ,souvent difficile de réaliser une commande satisfaisante de l'ensemble comprenant la pompe à combustible, la conduite de liaison et l'injecteur. La régularité de l'injection de combustible est de ce fait souvent sérieuse ; ment entravée surtout lorsque les moteurs tournent à grande vitesse. Cet. inconvénient est principalement. dû à l'augmentation sou daine de volume provoquée dans le circuit contenant le combustible par le soulèvement de l'organe obturateur.
En effet, lorsqu'un moteur tourne à grande vitesse, cette soudaine augnientaticn de volume produit taie forte diminution locale de la pression, ce qui pro voque une interférence avec l'onde de pies ; sion engendrée entre la pompe et l'organe obturateur de l'injecteur et ceci peut avoir pour résultat des oscillations de cet organe obturateur, qui nuisent à la régularité de l'injection, et un ralentissement de l'injection.
i La présente invention vise à remédier à l'inconvénient ci-dessus et, à cet effet, l'injec teur du dispositif d'injection qui fait L'objet de cette invention est caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir rempli de liquide ali mentant un espace de freinage, la pression du liquide contenu dans cet espace agissant sur l'organe obturateur dans le sens de sa fermeture, une soupape étant disposée dans un canal de communication prévu entre ledit espace de freinage et le réservoir,
de telle faon qu'elle permette la circulation libre du liquide vers l'espace de freinage à partir du réservoir lorsque l'organe d'obturation se dé place vers sa position de fermeture et qu'elle empêche le liquide de sortir librement hors de cet espace de freinage lorsque ledit organe d'obturation est déplacé dans le sens de son ouverture, ce liquide étant alors forcé à tra vers un canal d'étranglement.
Il est clair que la disposition de l'injec teur du dispositif selon l'intention permet d'agencer cet injecteur, notamment en di- mensionnant convenablement l'organe obtu rateur, la chambre de freinage et les canaux, de façon que le désavantage mentionné soit pour le moins atténué.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, l'injecteur d'une forme d'exécu tion du dispositif faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe axiale schéma tique de cet injecteur.
La fig. 2 est, à plus grande échelle, une vue de détail.
L'injecteur représenté comprend un corps qui peut être constitué de plusieurs parties et dont la partie inférieure est agencée de façon à s'adapter dans une cavité ménagée dans le bloc du moteur et communiquant avec la chambre de combustion soit directe ment, soit par l'intermédiaire d'une chambre d'atomisation. Le corps comprend un passage 1 en communication avec un espace \_' pour l'alimentation en combustible, amené à l'in jecteur par une conduite non représentée.
De l'espace 2, le combustible est déchargé dans la chambre de combustion, par l'intermédiaire d'un conduit d'atomisation 3, lequel conduit est normalement fermé par un organe obtu rateur 4, monté de façon à pouvoir coulisser de façon étanche dans un alésage central mé nagé dans le corps de l'injecteur. L'extrémité de l'organe obturateur est de section transver sale réduite, de sorte que la face annulaire, prévue à l'extrémité de la partie de section plus grande, est soumise à la pression du fluide et que l'organe obturateur peut être soulevé en réponse à une élévation de la pres sion du combustible dans L'espace 2.
Le com bustible est fourni par une pompe qui aug- mente périodiquement la pression du com bustible en synchronisme avec le moteur et est actionnée, par exemple, par un dispositif à came. L'élévation de pression provoque le soulèvement de L'organe obturateur et l'injec tion de combustible dans la chambre de com bustion à l'instant désiré.
Un espace 5 rempli d'un liquide de frei nage, tel que de l'huile, et clans lequel pénètre l'extrémité supérieure de l'organe obturateur 4, sert à freiner le mouvement d'ouverture dudit organe obturateur, comme il sera décrit plus loin. Un réservoir 6 prévu au sommet. du corps de l'injecteur est également rempli de liquide de freinage et est en conimrrnica- tion avec une source de liquide sous pression. Ce réservoir 6 est fermé à sa partie supé rieure et est relié à l'espace 5 par un canal de communication 7.
La circulation du liquide de freinage dans le canal 7 est réglée à l'aide d'une soupape 8 équipée d'ailettes radiales 11 venant en con tact par glissement avec les parois du canai 7. Cette soupape présente une tête tronconique agencée de façon à venir s'appliquer vers le haut contre l'embouchure inférieure du canal 7, cette tête étant sollicitée vers le haut par un ressort 9. Ce ressort repose sur le sommet. de l'organe obturateur 4 et tend à pousser la soupape 8 contre son siège. Le ressort 9 est de construction légère, de façon à ne jouer sensiblement aucun rôle dans la sollicitation de l'organe obturateur 4 vers :;a position de fermeture.
Si on le désire, le res sort 9 peut rie pas prendre appui contre ledit organe, mais peut reposer sur un épaulement du corps de l'injecteur, l'organe 4 étant, dans ce cas, fermé entièrement par la force due à la pression du liquide de freinage. Si le res sort 9 est complètement supprimé, la soupape 8 s'élève vers sa position fermée grâce à la pression de fluide, dès que l'organe obtura teur 4. a déclenché sort mouvement ascen dant. La soupape 8 est. perforée axialement par un canal comprenant une partie 10 de sec tion rétrécie, située au voisinage du sommet de ladite soupape, et formant un canal d'étran glement.
La partie ouverte du canal 7 entre les ailettes 11 forme un passage par lequel le liquide de freinage peut s'écouler librement. vers le bas clans l'espace de freinage 5, quand la soupape 8 est soulevée de son siège. Ce passage est de grande section comparative ment a .tu canal d'étranglement 10. Comme le ressort 9 est de construction légère, la sou pape descend lorsque la pression régnant dans l'espace 5 tombe en dessous de celle régnant dans l'espace 6, ce qui permet. un écoule ment rapide vers le bas (lit liquide de frei nage.
Toutefois, lorsque la pression régnant dans l'espace 5 est égale à celle régnant dans L'espace 6 ou excède celle-ci, le ressort ferme la soupape, et le liquide ne peut alors se diriger vers le réservoir 6 qu'à. un débit plus faible, par le canal d'étranglement 10.
Dans une variante, le canal d'étranglement pourrait, être disposé de façon à décharger à l'air libre ou dans un autre réceptacle quelconque, et non dans le réservoir 6.
L'injecteur décrit fonctionne comme suit Le liquide de freinage contenu dans le réser- voir 6 est maintenu à la pression p de la source de liquide sous pression à laquelle est relié ce réservoir. Aussi longtemps que l'or gane obturateur est dans sa position fermée, l'espace 5 est à la même pression. Lorsque la pression de combustible dans le passage 1 excède une certaine valeur, qui dépend de la pression 7) et de diverses caractéristiques de l'injecteur, notamment des dimensions de l'organe obturateur et de la rigidité du res sort 9, ledit organe obturateur 4 est soulevé.
La pression régnant dans -'espace 5 (et par conséquent aussi la charge imposée à l'extré mité de l'organe obturateur) augmente alors fortement, étant donné que le liquide de frei nage contenu dans cet espace ne peut s'échap per vers le réservoir 6 que par le canal d'étranglement<B>1.0</B> qui offre une résistance con sidérable à l'écoulement du liquide et, par con séquent, au mouvement ascendant de l'organe obturateur. Celui-ci. est soulevé très graduelle ment, de sorte que le volume de l'espace 2 n'augmente que graduellement et que 1 appa rition de l'interférence qui, dans les injecteurs connus, peut conduire à des oscillations de l'organe obturateur et à un ralentissement de l'injection, est au moins en majeure partie éliminée.
Pour 1a fermeture de l'omane obturateur. la pleine pression p est, disponible, étant donné que le liquide < le chargement peut s'écouler de l'espace 6 à. l'espace de chargement. 5, sans devoir surmonter une résistance appréciable.
En conséquence, l'organe 4 peut se fermer rapidement.
Dans une forme d'exécution pratique de l'injecteur décrit, de bons résultats ont été obtenus avec les valeurs numériques suivantes: le diamètre de l'organe obturateur au-dessus de sa partie étroite est de q mm et son degré de soulèvement est de 0,2 mm, tandis que la pression p s'élève à 200 atmosphères. La quan tité de liquide de freinage, qui doit passer de l'espace 5 à l'espace 6 par le Banal d'étran glement 10 lorsque l'organe obturateur s'élève, est. alors d'environ 2,5 mm3. Si la -vitesse du moteur est de 2000 tours par minute et. si l'ouverture doit être effectuée en 6 degrés de course de la manivelle, c'est-à-dire en 0,5 X 10-3 secondes, la vitesse de déplacement sera de 5000 mm3 par seconde.
Si on donne au canal d'étranglement 10 un diamètre d'environ 0,26 mm et si on uti lise de l'huile comme liquide de freinage, on obtient un accroissement de pression d'envi ron 50 atmosphères, ce qui constitue une résistance considérable vis-à-vis d'une ouver ture trop rapide de l'organe obturateur.
Dans une autre forme d'exécution, l'or gane obturateur pourrait être soumis à l'ac tion d'un ressort fournissant la force pour le fermer et le maintenir en position de fer meture. Dans cette forme d'exécution, le ré servoir 6 ne serait pas relié à une source de liquide sous pression, de sorte que le liquide de freinage. de l'espace 5 ne serait sous pres sion que pendant le mouvement d'ouverture de l'organe obturateur. Toutefois, l'injecteur décrit, dans lequel la .fermeture a lieu par l'application d'une pression de liquide, offre l'avantage que les parties mobiles de l'injec teur peuvent être de construction plus légère et l'organe obturateur ne peut pas être sou mis à une charge latérale, de sorte qu'il se meut librement dans son alésage.
Dans une forme d'exécution particulière, la pression p pourrait être obtenue en prélevant un peu d'huile du circuit d'injection de combustible, et cette forme d'exécution pourrait être pour vue d'organes permettant de régler cette pression, par exemple en fonction du nombre de tours par minute du moteur.
Au lieu d'être foré dans la soupape 8, le canal d'étranglement 10 pourrait être consti tué par une ouverture de fuite ménagée dans la tête de 1a soupape ou dans l'embouchure du canal de communication 7, qui forme le siège de la soupape.