INZECTEV F.VITf (» NA :.SES RE'DUITES
L,:.inVentiah Concerne un injecteur de carburant à. haute pression de type à 5 chambre de commande », équipant par exemple un moteur à combustion nterne de véhicule c,utanabbi le, n injecteur comprend typiquement un corps d'injecteur .alésé, :des Ieeel coulisse une aiguille (einjecteur dont une extréMité. est logée dans 'une chambre d'Injection reliée' à une ParialisetiOn 'alimentation de carburant haute. pression: IO L'aiguillecoopère avec un Siège de soupape rama dans le corps d"injecteur, de manière à ibérer :ou à fermer l'éjection d.0. carburant une chambre de combustion vie au n1:oins un orifice d'injection perce.à.travers l'extrémité du corps d'injecteur débouchant dans la chambre de combustion. Des le cas dLin injecteur à chambre de commande,, la chambre d'injection 15 est séparée etne chambre de pression commandées. située à l'outre extrémité dé. 'e d'injecteur, ...:. qui est géhé"alein-e r liée d'E ne on à cane t arralrsatio d'aliinentations, de carburant à haute ressi art, et d"autre port 4 one canalisation de décharge contenant une vanne de art, et d'(ou anne de décherge) débouchant dans une zone de, basse pression, :par exemple vers un tuyau. de retout' 2L0 a un réservoir d. carburant.:. Quand l'injecteur est ferme, vanne de décharge est en ositlarr fermée si bien que les pressions de car b avant régnant :Ç.ins CheMbre enjeoti.on et dans la chambre de commande sont .:aiguille d'injecteur est maintenue pleguéesur e siège de soupape grâce . .à l'effort exercé par Un ressort taré, 25 Lors de là phase. douVerture de l'injecteur,. l`aic rai l le de l'injecteur se Saule: de son. siège, provoquant la libération-du carburant. Eee:.ee soumise à une. extréteéà l'action du carburent sous haute pression dans la chambre clin jection, tandis se cuire extrémité la chambre à pression commandée est mise en décharge brutalement, grâce à l'ouverture de la vanne de :coffitnande, Cette vann 30 peut être actionnée grâce à un actuateur solénoïde ou piézoéiectrîque.
En générai;: es injecteurs présentent des fuites de carburant, ce qui diminue considérablement leur rendement et nécessite l'Utilisation pompé. a carburant surdimerisipnnée, cest-à,dire débitant davantage .quê je débit effectivement injeete Q:ri distingue deux. types de fuites. En général,. tous, les injecteurs présentent, que so.it leur état. ouvert fermé, des fuites statiques, c'est--à, dire,des pertes de qui sont auX jeuxentre les différents composants de l'injecteur: Ces fuites statiques se produisent en raison de la haute preSsion. .d'alimentation du .carburant. Les injecteurs à, chanrere de. commande 1.0 présentent en outre des fuites dynamiques, géii se produisent uniquement lors de leur phase Couverture Lors de cette phaSe. la vanne de commende disse échapper le .oaburant contenu dans la chambre de pression commandée de l'injecteur, rat il se 'produit Un écoulement direct de carburant très important entre la canalisation dolimentation 15 de carburant à saute pression et la canalisation de décharge, règne une pression beaucoup 04 .basse 5e ce type d'injecteur,.. on observe couramment des fuites totales (statiques et dynamiques) équivalentes au débit utile c'esE--a7di're ou débit effectivement injecté par les orifices-d'injection.; si bien qu'une. pompe 'à carburant débitant deux fois plus que le débit utile doit être utilisée. .20 On connaît plusieurs dispositifs visant à les fuites dynamiques d'un injecteur à chambrede commande. Par exemple,. a. publication FP Z 811. propose de fermer les sorties de fuite à: l'ouverture la conduite d'alimentation keltite pression avec. des surfaces d'étanchéité eh sortie gui recouvrent dee arêtes de commande du cor°ps Cinjeeteur;. ToutefoiS, cette solution se treduitf Laar 25 rErae phase chevaucher cent entre la .phase de fermeture de l'alimentation et phase d'ouverture de fuite, Si bien que les fuites de carburant à haute pression par les perçages d'évacuation en sortie ne peuvent pas être diminués de façon
La présente invention but de remédier aux inconvénients des -3- injecteurs et ombre de. commande onnus; en obturant partiellemen la section earriVié alimantdnt la chambre de commande lare de le phase d'ouverture dé l'injecteur,. de réduire -rés significativement le débit dé déc:.horgelars de cette phase.
Selon une caractéristique de i'inVentiôn, l'injecteur comporte ohantbré commande dons Icaarelle le carburent a haute pression. pénètre part un passage principal doliinentation et per moine un passage c#'aiEmentat en secondaire de section fable, et un dispositif mobile .40 passage prinoipol lors de la phase eouverture do Id vanne de décharge. 1.0 D'outres caractéristiques et avantages de préSalitie invention apparaîtront clairement la lecture de dostriptlan suivante de différents modes de limitatifs dé celle ci en se reportant aux dessin s annexés suri lesquels,. - la figure représente une coupe axiale de l'injecteur selon aarr 15 premier mode de réalisation de l'invention, en position fermée, dans lequel l' l .... Mobile n'est pas sdiideé de l'aiguille e la figure 2 représente e .détail da linjecteur selura la figuré ,: en position fermée., Id ?A représente le dé l'ihjeataur selon la 20. .en position ou ente, figure 3 représente une variante présentet Une vanne de Décharge équilibrée en pression, en fermée, - la figure 3A. représenté la variante de l'injecteur selon lia figuré 3 en position couverte' 25 - la figure 4 représente une deuxième variante #e l'in e teeEr selon l'invention, présentant un obturateur équilibré en pression, erg position -fermée,. Io figure 4A.. représenté la variante de ecteur selon lax figure 4. en position ouverte, représente une troisième variante de lin lecteur selon dore laquelle l'obturateur est: constitué par une extrémité de l'aiguille d'in jecteur, en position fermée, et ci figure 5A représente la variante de Selon figure en position ouverte. La. .figure 1 déerit e injecteur de carburent comportant dans un corps d'injecteur 1,une. aiguille d'injecteur 2 qui se présente sous la fore d'On corps de révolution étagé. La partie supérieure de est un cylindre qui coulisse des un alésage 4 du orps d'injecteur La partie inférieure de l'ai uilfe 5 est un tif ceindre :prolongé d'un celle: qui coopère avec un siège conique :6 du corps enjeeteur 1 pote ouvrir OU fermer le passage entre la chambre d'injection 7, dans. laquelle le partie inférieure *l'aiguille b est logée,. et une pluralité d'orifices d'injection 8 Ménagée à l'extrémité inférieure. du corps d'injecteur 1. La :figure 1 représente à l'état fermé dans cette position, le. 15 cône de la partie de l'aiguille 5 repose sur le Siège conique .6 grâce â. l'effort nppliqt.ié par Le ressort d':n jectete 9 logé dans 1 corps einjeetéur 1. Une extrémité du. ressort 9 repose sur un. épaulement 1Q de. raigOille situé. entre aa partie supérieure 3: et sa partie inférieure 5, et son. autre extrémité sur une face plane 11 du corps Le contact étanche entre ce ne de la partie inférieure de et Iesiège:eoniee 6ferme le passage entre le chambre d'injection 7 et les orifices d'i:njection. 8.. chambre einjection 7 est alimentée en .carburant à haute pression par la canalisation d'alimentation d haute pression 12 qui est elle ra2rtae reliée .a une source carburant 'à haute pression (non-représentée), par exemple la rampe 2f commune d'un moteur A combustion interne. Une chambre de: commande 13 est.. itl.'énagée: 4 l'intérieur' corps d'injecteur 1.. Elle. est fermée, à. sa partie inférieure, per la partie supérieure 3 cylindrique i de l'aiguille 2, La chambre de commande contient une coupelle 14, qùi est une pièce de révolution ayant' une section en ferme de dent la fonction est expliquée par la figure 2A, ,r la figure 1, qui montre l'injecteur en position fermée, la fnce, inférieure de ln coupelle 14 est maintenue plaquée sur un épeulement 15 de l'alésage 4 grace à l'effort appliqué per le ressort de coupelle 16.
La chambre de commande 13 est alimentée en carburant à boute pression per deux passages distincts, D'une part, reçoit du carburant d'un passage principal 17, ou canal principul, dont la eu fion relativement importante est calibrée pour permettre une vitesse suffisante de remplissage de la chambre de commande 13, Le point d'arrivée du canal 17 dans la chambre de commande 13 IO débouche face à l'extrémité plane d'un rebord 14e de la coupelle 14, dans le sens de déplacement axial de l'aiguille d'injecteur 2. Il peut être bouché per cette extrémité plane du rebord 14e de le coupelle 14 quand l'injecteur est en position ouverte, comme montre le figure 2A. D'autre part, elle reçoit aussi du carburent d'un pessege secondaire 18, ou cantal secondaire, de section nettement plus petite -15 que celle du passage principal 1:7 Les deux passages 17,18 sont reliée à la même source de carburant à haute pression que la canalisation à haute pression 12. Un canal d'évacuation 19 traversant le corps de l'injecteur à la partie supérieure de là chambre de commende 13 permet k décharge de la chambre de commande 13 vers une chambre de décharge 20 logée dans le corps d'injecteur 1, 20 qui est elle-même, reliée à un tuyau de carburant à basse pression 21. Le carburent contenu dans lo partie de le chambre de commande 13 située au dessus de la coupelle 14 passe directement le canal d'évacuation 19, tendis que le carburant contenu en dessous de la coupelle 14 doit d'abord passer par un calibrage de sortie 22 pratiqué dans le coupelle 14, 26 Une électrovanne 23, terminée par une, tête sphérique 23e coopérant avec une extrémité conique du canal d'évacuation 19, permet d'ouvrir ou de fermer le canal 19, Eh position fermée qui est celle de la figure 1, cette éleetrovanne 23 est maintenue plaquée sur l'extrémité du ennui 19 par un ressort délectrovenne 24, En position ouverte, un actuateur 25 exerce une force supérieure eu tarage du ressort 24, qui soulève l'éectrevanne 23 et libère ainsi l'ouverture du canal d'évacuation 19, Le carburant est OlOrS évacué vers la chambre de décharge 20, fonctionnement de rinjecteUr est précisé par les figures et 2A En position fermée (fifur 2) l'actuateur 25 est inactif, te ressort d'électrovanne 24. plaque la tête sphérique 23e de. l'électrovanne 23' sur. ['extrémité conique du canal eéVeuation 19. La. chambre de commande 13 est fermée. Lasource de carburant a haute pression alimente a la môme prsessio-sn la chambre crineetion 7, via le canal daliinentatian 12, et la chambre de. commande 13. ôout autour de. coupe le 14. Le ressort de coupelle 1:6 maintient coupelle plaquée vers le .bas, sur l'épaulement 15i ducorps Comme sur la figure le reSSort d'injecteur 9 Maintient le partie inférieure .de taiguille 5 Maquée. surgi le siège conique 6., L.e carburant dans la chambre ein,jection 7 ne peut pas. cars en s'échapper par les orifices Section 8, position ouverte (figure 2A), on fait circule un courant' l'actuateur 25., se qui crée une force verticale vers le haut suffiSonte pour vffincre l'effort du.. ressort d'électrovanne 24 et tirer l'électrovanne 23 vers le haut, La tête sphérique 23e de l'électrovanne 23 libère 'l'extrémité du canal d'évacuation 19; ce qui vidange la chambre de commande 13,1.x: carburrant contenu dons la partie de la. chambre de 13 située deeue de la coupelle 14 ..s'évacue beaucoup glus rapidement que. celui qui est contenu au dessous de la .coupelle 14x. Le déséquilibre de pression qui eh... résulte entre les deux côtés de la coupelle 14 Surmonte. l'effort «IO ressort 16. de coupelle 14 etplaque celle,ci sur la :face supérieure 26 de la chambre de commande 13 L'extrémité .plane dun rebord.1 4.a de la coupelle 1:41. obture Mes débeuche dû passage principal 17, et ne. laisse plus F subsister qu'une alimentation de la chambre de commande 13 par le passage secondaire 1 Le. débit de fuite dynamiq e c'est dire le débit de carburant s'échappant dans le canal d'évacuation 19 a partir de la decommande 13 :est ainsi très. limité, lwa décharge de Iachambre de commande 13 crée égaleinent un déséquilibre de pression arec la chambre d'injection 7. Ce. déséquilibre .crée un effort supérieur à le force exercée par le ressort d'injecteUr9 SedièVe 2,: Les figurés. 3 et 3A présentent variante du mode de réalisation présenté par les figures 1, 2 et 2A, rrEi apporte art perfectionnement l`r ne 23, Ié.lectreVanne 2..3. comporte one partie inférieure, por exem.. qui coulisse dans un logement 27 du corps d'injecteur ,L. Cette perte inférieure est percée .euti éVideffieht 28 en forme diabolo, c'est-à4ire un cylindra. terminé de ses extrémités ar' un .cas.ne tronqué, de droite sur les figures 3 et 3A reçoit l'extrémité. 29 di:i canal. d'évacuation. 19. Quand rinjecte0r est fermé (figure 3), le ressorYt d' électrovanne, 24 maintient l'électrovanne 23 dans one position basse, par exemple plaque sur= une butée (non-représentée), bans cette osition les <tee C8-née gauche et droit sont entièrement rentrées des le logement 27, et il n'y e 1:5 aucune. communication entre le canal d'évacuation 19 et le chambre de décharge 20, Lors de l'ouverture d'injecteur (figure 3A), la bobine 2 est actionnée électriguèffient,e électrovanne 23 est tirée vers le' heut.. Le partie .supérieure. des cônes de l'évidement 2:8 est mise progressivement en communication avec la chambre de décharge 20, vers laquelle le carburant contenu dons la chambre de. 20 commande est évacue , Cette variante de l'Invention présente l'avantage ...siiivent grace a le fOrffie erE diabolode .Y6We:Ment 28,. car- irant est évacué dans deux directions apposées par les deux partions coniques: et sensiblement horizontales, est.-.à dre. qu'elles ne s'opposent pois a l'effort exercé per, le ressort `électrovarnne 2j. be ce fait .e .possible d'Ut14er Liist ressort 24 moins taré et uni actuateur 2 moins pissent pour refermer l'électrovanne 23 que naias le ras deS figür e 2 et 2A, De plus, profil conique permet uh...deot el urie. `fîn de déchae de le Chambre de carr mande 13 plus progressifs,. l es figures 4 et 4A présentent une deux fie ~vari~a rte de l'injecteur Selon rinvention,...qUi un perfectionnement de la coupelle 14, Ici;, le passage principal ,17 «bouche perrpe:ndiculcureEment- eu seras de déplacement de la cou elle 14, face à une surface latérale cylindrique 30. de celleeL:.LextréMité'..supérieure du rebord de la coupelle 14 est taillée en biseau: 31.,. de sorte que le pression du carburant présent dans la chambre de commande 13 .peut s'y exercer Verticaleffient, alors que le pasSage principal 17 n`exerce pais de des. efforts entre les faces de la coupelle 14, est possible d'utiliser «in ressort 16 moins taré . que dans le. éae .des figures 2 et 2A, 1.0 Les figures 5 et SA présentent respectivement un détail de l'injecteur à. l'état Uriné et ouVert, selon une. troisième variante dellhventian, Ici; l'organe 14 qui obture le passage principal 1 Test solidaire de l' i tri le d'injecteur 2, 11 .est constitué par le.eréinité supérieure de l'aiguille d'injecteur 2, qui est creusée en forme de bol 32 en sors Centre. '15 Le chambre de commande 13 .est alimentée en carburant, &partir d'on..cenal. d'entrée e pression 33, Cette chambre 13, et plus précisément la section libre entre le face plane supérieure doL Viral 3' et la face supérieure 26 de fa ehaMbre 13, constitue le passage principal 17 au: cane 17 des notre pet le bol 32 est percé pan un passage secondaire 20 1 .ou canal secondaire, l'injecteur ce ouvert (figure SA), l%a cheabr de commande 13 est déchargée, et le chute. ale pression par rapport à la :chambre: d'injection 7 plaque la face supérieure :do 'bol 32. sur la face supérieure 2 6 de chambre 13, isolant FintéTietir du bol du reste de la chambre las 11 n'y a.plus aucune section de passage .... entre ces deux faces, Le passage principal 17 disparaît, Un. faible débit carburant à haute pression s'écoule à partir du canal d'entrée 33 vers (Intérieur. bdl 3.2. et le canal d'évacuation 19., via le passage secondaire 13. En résumé., des tous les itiodés de réalisation décrits i,déssue, propose ion. in jeteur dont la chambre de commende. 13 : est pourvue d'un passage lentation principale à haute. pression et d'au moins un passage secondaire 18. dalimentatiOn. ide moindre section, :et d'un organe d'ôbtura.tion 14 .du passage principal 17 lors. de le mise era décharge de la chambre 13. L'injecteur selorr présente de nombreux avantages. Par rapport niLix. injecteurs C.onrius, il diminue considéraieinent laMise en communicatian du circuit d"eimentation a haute pression de l'injecteur avec le circuit de décharge, ce- qui diminue les pertes. ..dynamig(ieS lors de roûviertee de P*0eUri. peut titre rendu compact race a t'Utilisation de ressorts de taille limitée en utilisant un organe d'obturation équilibré. en pressidn. .11 peut être associé à une vanne de décharge équilibrée en pression. Ciette invention est .uttlisable peur tee injecteur à chambre de commande et permet crutillSer une pompe a carburent de. débit plus faible eayeo les injecteurs classiques.