Brevet FR2461115A1 — publié le 19810130

I L'injection concerne un régulateur de débit de carburant pour systèmes d'injection, en particulier de moteurs à combustion interne à compression d'air, monté à proximité d'un injecteur ou dans celui-ci et présen- tant un piston de régulation monté dans un boîtier et soumis à la pression d'un ressort, piston commandant en fonction de la pression du carburant différentes sections de passage vers l'injecteur. Les régulateurs de cette catégorie, connus par exemple de la demande de brevet en Allemagne Fédérale DE-OS 15 76 516 servent à obtenir le cycle d'injection que requiert une combustion peu bruyante, grâce au fait que le débit de carburant injecté dans le moteur à combus- tion interne module de façon appropriée la libération de l'énergie thermique, donc la courbe de pression, dont dépend le rayonnement sonore extérieur. Le régulateur est à cet effet asservi à la pression du carburant débi- té par la pompe d'injection, si bien que l'évolution de la pression et du débit du combustible envoyé à l'injec- teur dépend de la pompe d'injection. L'invention, au contraire, a pour objet de rendre l'évolution de la pression et du débit indépendan- te de la pompe d'injection, et pour résoudre ce problème, l'invention prévoit pour le piston de régulation du régu- lateur une conformation telle qu'il soit asservi à la pression à laquelle le carburant est soumis dans l'injec- teur, pression jouant le rôle de grandeur de commande. L'invention permet d'obtenir des avantages fonc- tionnels, car le débit sortant de la buse de l'injecteur n'est déterminé que par la pression régnant en amont de celle-ci; il existe ainsi une relation déterminée en- tre pression et débit. Par ailleurs, avec ce type de _ régulation du piston, il est possible de donner au régu- lateur une construction très simple permettant de l'in- tégrer sans difficulté à l'injecteur. Une construction avantageuse du régulateur est obtenue lorsque le piston de régulation est, dans son bottier, monté à l'intérieur d'un alésage se raccordant par un canal de sortie à l'injecteur, ce piston pouvant présenter par ailleurs un perçage axial qui, dans la position initiale du piston, se trouve en communication par des perçages radiaux avec une chambre annulaire du bottier, définissant une arête de commande et à laquelle un canal d'arrivée est raccordé. Les perçages radiaux peuvent être décalés l'un par rapport à l'autre suivant la direction axiale du piston de régulation et le cas échéant, également suivant une direction périphérique, certains présentant un petit diamètre et d'autres un diamètre plus grand. Dans le piston de régulation, plusieurs perça- ges radiaux de petit diamètre peuvent être disposés les uns derrière les autres suivant la direction axiale (du piston). Le canal de sortie peut présenter une liaison directe avec le canal d'arrivée et, sur cette liaison, il est possible de monter un clapet anti-retour ouvrant en direction du canal d'arrivée, de telle sorte qu'il y ait un équilibrage des pressions lorsque la pression ré- gnant dans le canal de sortie devient supérieure à celle du canal d'arrivée. La précontrainte du ressort de pression agis- sant sur le piston de régulation peut être réglable de l'extérieur du bottier; les opérations de réglage à l'installation et les réglages ultérieurs peuvent ainsi être exécutés sans peine. Enfin, lorsqu'un régulateur est réuni à un in- jecteur en une unité structurelle, le ressort d'aiguille monté dans l'injecteur peut prendre appui, pour réduire la longueur du bloc, sur le piston de régulation. L'objet de l'invention est illustré sur les figures au moyen d'un exemple de mise en oeuvre. La figure 1 montre la disposition du régula- teur dans un système d'injection. La figure 2 montre une coupe longitudinale du régulateur. Le système d'injection pour moteur à combustion interne à compression d'air représenté sur la figure 1 comporte pour l'essentiel une pompe d'injection 1 et des injecteurs 2 raccordés à la pompe par des canalisations d'injection 3. A chaque injecteur 2 est associé, en vue d'atténuer le bruit de combustion, un régulateur de débit de carburant 4, lequel, de préférence, forme une unité structurelle avec l'injecteur. Le régulateur 4 représenté sur la figure 2 com- porte un bottier 5 présentant un alésage 6 dans lequel est monté un piston de régulation 7. Un ressort de pres- sion 8 monté dans un logement 8a disposé au-dessus de l'alésage 6 pousse le piston de régulation 7 vers la position qu'il occupe sur le croquis et dans laquelle ce piston prend appui par un collet 9 sur le bottier. Dans l'axe de l'alésage 6, le bottier 5 est pourvu d'un canal de sortie 10 orienté vers l'injecteur. Le piston de régulation 7 présente un perçage axial 11 ouvert en direction du canal de sortie 10 et d'o partent un perçage radial 12 de petit diamètre et des perçages radiaux 13 de diamètre plus grand. Les per- çages radiaux débouchent dans une chambre annulaire 14 du bottier 5 dans laquelle parvient un canal d'arrivée raccordé à une canalisation d'injection. Entre le canal de sortie 10 et le canal d'arri- vée 15, est prévu un conduit de liaison 16 dans lequel est monté un clapet anti-retour 17 ouvrant en direction du canal d'arrivée 15. De l'extérieur du bottier 5, il est possible de régler par une vis 18 la précontrainte du ressort de pression 8. Le logement de ressort 8a peut être déchargé par un perçage de sortie 19 en communication avec le réservoir de carburant par le système de retour de fuite de gasoil de l'injecteur. Une onde de pression parvenant de la pompe d'in- jection au canal d'arrivée 15 atteint d'abord les perça- ges radiaux 12, 13 du piston de régulation 7. Par ceux- ci, une certaine charge de carburant gagne l'injecteur par le perçage axial 11 et le canal de sortie 10, faisant monter la pression en amont de la buse. Le ressort de pression 8 est taré de telle sorte que les perçages ra- diaux 13 soient fermés par l'arête de commande 20 de la chambre annulaire 14 lorsqu'est atteinte la pression d'ou- verture de la buse dans le canal de sortie 10 et dans l'a- lésage 6, et que seulement le petit perçage radial 12 mette encore le canal d'arrivée 15 en communication avec le canal de sortie 10. Le carburant en provenance de la pompe ne parvient donc à l'injecteur que par un étran- glement. La section du perçage radial 12 est dimensionnée de telle sorte que le carburant soit soumis à une pression croissante dans le canal de sortie 10 malgré l'écoulement d'une certaine charge de carburant hors de l'injecteur,- cette pression provoquant finalement une levée suffisante du piston de régulation 7 pour que le canal d'arrivée 15 soit mis en communication directe par l'alésage 6 avec le canal de sortie 10. Grâce à l'étranglement de l'injection dans la première partie du cycle d'injection, la pression s'éta- blissant dans le canal d'arrivée 15 est si élevée qu'après l'ouverture du piston de régulation 7, une très rapide in- jection du débit résiduel peut s'effectuer. Par rapport à une injection sans étranglement, la durée de l'injection n'est que très légèrement prolongée. Suivant le réglage de la pression d'ouverture et le choix des perçages ra- diaux jouant le rôle d'étranglement, une durée d!injec- tion longue peut aussi être obtenue. Après l'ouverture des sections de régulation de l'élément de pompe d'injection, la pression chute à nouveau dans l'injecteur; le piston de régulation 7 est alors ramené par le ressort de pression 8 à sa position initiale. Le clapet anti-retour 17 crée un équilibrage de pression lorsque celle-ci atteint dans le canal de sor- tie 10 un niveau plus élevé que dans le canal d'arrivée 15. La chambre annulaire 14 disposée dans le boî- tier 5 peut le cas échéant être aménagée dans le piston de régulation 7, les perçages 12, 13 étant alors prévus dans le bottier 5. REVENDICATIONS 1) Régulateur de débit du carburant pour systè- mes d'injection, en particulier de moteurs à combustion interne à compression d'air, monté à proximité d'un in- jecteur ou dans celui-ci et présentant un piston de ré- gulation monté dans un bottier et soumis à la pression d'un ressort, piston commandant en fonction de la pression du carburant différentes sections de passage vers l'in- jecteur, caractérisé par le fait que le piston de régu- lation (7) est conformé pour être asservi à la pression à laquelle le carburant se trouve porté dans l'injec- teur, pression représentant la grandeur de commande. 2) Régulateur selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que le piston de régulation (7) est, dans son bottier (5), monté dans un alésage (6) en com- munication par un canal de sortie (10) avec l'injecteur, et par le fait que dans le piston de régulation, est prévu un perçage axial (11) qui, dans la position ini- tiale du piston de régulation, se trouve en communication par des perçages radiaux (12, 13) avec une chambre annu- laire (14) du bottier, définissant une arête de commande (20) et à laquelle est raccordé un canal d'arrivée (15). 3) Régulateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que les perçages radiaux (12, 13), décalés l'un par rapport à l'autre suivant une di- rection axiale et, éventuellement, périphérique, sont les uns d'un petit diamètre et les autres d'un diamètre plus grand. 4) Régulateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que plusieurs perçages radiaux de petit diamètre sont disposés les uns derrière les au- tres suivant une direction axiale. ) Régulateur selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé par le fait que le canal de sortie (10) présente une liaison directe avec le canal d'arrivée (15) 2461 115 et que sur cette liaison, est monté un clapet anti-retour (17) ouvrant en direction du canal d'arrivée. 6) Régulateur selon l'une des revendications 1 à , caractérisé par le fait que la précontrainte du res- sort de pression (8) agissant sur le piston de régula- tion (7) est réglable de l'extérieur du bottier. 7) Régulateur selon l'une des revendications 1 à 6, constituant avec l'injecteur une seule unité struc- turelle, caractérisé par le fait que le ressort de l'ai- guille d'injection se trouvant dans l'injecteur prend appui sur le piston de régulation (7).