Injecteur volumétrique pour l'alimentation en combustible liquide d'un cylindre!! <B>de moteur</B> thermique La présente invention est relative à un injec teur volumétrique pour l'alimentation en com bustible liquide d'un cylindre de moteur ther mique, notamment moteur à combustion interne ou moteur à explosion, l'expression injecteur volumétrique englobant, dans ce qui suit, tous les appareils d'injection comprenant au moins une chambre de volume variable (dite chambre de pression ) susceptible d'être mise en communication avec le ou les orifices d'injection proprement dits par un passage de sortie fermé par un obturateur principal con trôlé par un équipage mobile mû, dans le sens de l'ouverture,
par la surpression engendrée périodiquement par l'introduction d'une quan tité dosée de combustible dans la susdite cham bre de pression par un appareil approprié tel qu'une pompe.
L'invention a pour but, surtout, de rendre tels, les susdits appareils, qu'ils répondent mieux que jusqu'à ce jour aux divers desiderata de la pratique, en particulier lorsqu'il s'agit d'appa reils dont l'équipage mobile est soumis à des efforts de retenue tendant à freiner ses dépla cements normaux.
A cet effet, l'injecteur volumétrique selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, entre l'orifice du passage de sortie et le ou les orifices d'injection et fermant cet orifice, au moins un dispositif obturateur com plémentaire sollicité vers sa position de ferme ture par un système élastique de force inférieure à celle agissant sur lui et résultant de la sur pression engendrée périodiquement dans la chambre de pression, de sorte que chacune des surpressions périodiques, après avoir déplacé l'obturateur principal dans le sens de l'ouver ture, engendre, sous cet obturateur principal, une contre-pression dans le passage de sortie encore fermé par l'obturateur complémentaire, puis provoqué l'ouverture du susdit dispositif obturateur complémentaire.
Les fig. 1 à 3 du dessin représentent, en coupe schématique, trois modes de réalisation différents donnés à titre d'exemple, de l'injec teur volumétrique, objet de l'invention.
L'appareil représenté à la fig. 1 comprend au moins une chambre de pression A alimentée périodiquement en combustible liquide sous pression, par exemple par une pompe volumé trique (non représentée) branchée sur la chambre de pression A par un conduit 1. La chambre de pression est susceptible d'être mise en commu nication avec un ou plusieurs orifices d'injection proprement dits 2 par un passage de sortie 3 contrôlé par un équipage mobile 4 mû, dans le sens de l'ouverture, par les surpressions résul tant de l'injection du combustible dans la susdite chambre de pression A par la pompe d'alimentation.
De préférence, et comme il sera supposé ci-après, on agence cet ensemble de telle façon que l'étanchéité de la chambre de pression A soit assurée par au moins un élément élastique 5 (de préférence même par un empilage de tels éléments) interposé entre des portées 6 et 7 solidaires respectivement du corps C de l'appa reil et de l'équipage mobile 4.
Une telle solution constructive, outre qu'elle est particulièrement simple, permet de n'usiner qu'avec une préci sion relativement grossière les éléments de guidage de l'équipage mobile 4: Quant au contrôle du passage de sortie 3 par l'équipage mobile 4, on le réalise en agençant l'extrémité du susdit équipage mobile située du côté du passage 3, sous forme d'un obturateur 8 capable de venir masquer le débouché du sus dit passage 3 dans la chambre de pression A.
Il convient de noter que, pour la clarté de la fig. 1, on a exagéré les dimensions relatives de la partie inférieure de l'appareil, notamment de l'obturateur 8 et de son siège, du passage de sortie 3 et des orifices d'injection 2.
On interpose ensuite, entre le passage de sortie 3 et les orifices d'injection 2, au moins un dispositif obturateur complémentaire à ouverture automatique 9 sollicité vers sa posi tion de fermeture par un système élastique constitué par un ressort 10 de force inférieure à celle agissant sur lui et résultant de la surpres sion engendrée périodiquement dans la chambre de pression A, la force du ressort 10 pouvant être, par exemple, moitié de celle engendrée par la surpression.
A cet effet, on peut avantageusement cons tituer l'obturateur complémentaire 9 par un clapet anti-retour, de préférence à portée plane, logé, ainsi que son ressort de rappel 10, dans une chambre 11 s'étendant, depuis le passage de sortie 3, jusqu'aux orifices d'injection 2.
Le principe de fonctionnement d'un tel injecteur volumétrique est le suivant: lorsque la pompe d'alimentation engendre, dans la chambre de pression A, une surpression de caractère périodique, cette surpression amorce d'abord le mouvement de l'équipage mobile 4 dans le sens correspondant à l'ouverture de l'obturateur 8;
dès que ce dernier se -trouve décollé de son siège, la surpression régnant dans la chambre A gagne l'espace compris entre l'obturateur 8 et le clapet 9, provoquant ainsi une levée franche dudit obturateur 8, ce qui permet alors à la susdite surpression de s'établir très rapidement dans l'espace en question, à une valeur pour laquelle elle provoque l'ou verture du clapet 9 dont le ressort de tarage 10 se trouve plus faible que les forces de pression engendrées par la susdite surpression; le com bustible peut alors, à travers le passage de sortie 3 et la chambre 11, gagner les orifices d'injection 2 et être ainsi introduit, sous forme de jets pulvérisés, dans la chambre -de combustion à alimenter ;
aussitôt que l'évacuation de com bustible a suffisamment fait baisser la surpres sion dans la chambre de pression A, les ressorts deviennent prépondérants, les obturateurs se referment, l'ensemble étant alors prêt pour une nouvelle pulsation dès que la surpression dans la chambre A reprend sa valeur normale.
On voit, d'après ce fonctionnement, qu'il importe que, entre chaque injection, la pression tombe dans le passage 3. Il n'est donc pas sou haitable que le clapet 9 soit rigoureusement étanche. La forme de clapet à portée plane repré sentée sur les dessins convient parfaitement et l'on peut même envisager de pratiquer, dans le clapet 9, une légère rainure garantissant l'absence de pression dans le passage 3 une fois l'obtura teur 8 fermé. Bien entendu, la fuite devra être suffisamment faible pour permettre la création de la contrepression assurant la levée franche de l'obturateur 8.
L'expérience montre que l'on obtient ainsi, par ce double contrôle de l'écoulement de combustible vers les orifices d'injection 2, une injection franche, c'est-à-dire ayant lieu sans périodes transitoires néfastes au début et en fin d'injection.
Dans l'exemple de la fig. 1, la chambre 11 servant de logement au clapet 9 communique directement avec les orifices d'injection 2.
Dans l'exemple de la fig. 2, les orifices d'in jection 2 sont contrôlés par un tiroir 12 lié rigidement au clapet 9, le susdit tiroir 12 étant agencé de façon à démasquer progressivement les orifices d'injection 2 lors de la phase d'ou verture du susdit clapet 9.
Enfin, dans le troisième exemple représenté à la fig. 3, il est prévu un seul orifice d'injection 2 de forme générale annulaire, le susdit orifice ayant, de préférence, une allure tronconique (de sommet dirigé vers la chambre de combus tion), une sorte de tulipe 13 (jouant le rôle de déflecteur) assurant avantageusement un épa nouissement radial de la nappe circulaire injectée à travers l'orifice annulaire 2.
On peut se contenter de procéder comme il vient d'être dit, ou bien et mieux, on peut avoir recours, en outre, à une disposition complé mentaire indépendante de la précédente, selon laquelle on attribue, à la portée de l'obturateur principal 8, une forme de calotte sphérique, le siège sur lequel vient s'appliquer cette portée ayant alors une forme d'allure tronconique.
De cette façon, on aura toujours, lorsque l'obturateur repose sur son siège, un contact linéaire (suivant un cercle de la sphère) entre la portée dudit obturateur et son siège, et ce, même si l'équipage mobile 4 subit de légères variations d'orientation qui sont parfaitement envisageables étant donné les tolérances admises pour les moyens de guidage de l'équipage mobile.
Ainsi, d'une part, du fait qu'il y a toujours contact, en position de fermeture, suivant une ligne fermée, l'étanchéité de l'obturation est bien assurée, et, d'autre part, du fait que le contact est linéaire, on évite tout risque de laminage lors de la levée de l'obturateur, la surpression pouvant ainsi s'établir quasi-ins- tantanément et sans perte de charge sur la tranche active du clapet 9.
De toute façon et quel que soit le mode de réalisation adopté, on dispose finalement d'un injecteur volumétrique de construction très simple, d'une grande sécurité de fonctionnement et n'exigeant aucune mesure délicate d'entretien.