Brevet FR2517373A1 — publié le 19830603

La présente invention concerne un système dalimenta- tion en combustible pour un moteur à allumage par compression, lequel système comporte une pompe d'alimentation en combustible liquide à haute pression, un injecteur à travers lequel le combustible est amené dans une chambre de combustion du moteur, une tuyauterie raccordant le refoulement de la pompe à l'entrée de l'injecteur, ce dernier comportant un élément de soupape rappelé par un ressort et amené en position ouverte par le combustible sous pression refoulé par la pompe. De tels systèmes sont bien connus dans la technique et sont en général conçus pour éviter une injection secondaire de combustible de ltinjecteur dans la chambre de combustion après la fourniture principale de combustible. Cette injection secondaire peut résulter d'une onde de pression dans la colonne de combustible contenue dans la tuyauterie et qui, lors de la fermeture de la soupape dans l'injecteur après la fourniture de combustible, se propage en retour vers la pompe et est réfléchie vers lwinjecteur. Dans la plupart des systèmes de ce type, on s'efforce dévider de telles injections secondaires dues à l'onde de pression réfléchie car, dans la plupart des cas, le combustible n'est pas correctement brûlé dans la chambre de combustion du moteur et il en résulte des fumées à l'échappement. Dans certains moteurs, il est souhaitable de prolonger la période de fourniture du combustible sans réduire notablement le débit de combustible et il est par ailleurs souhaitable de pouvoir utiliser un équipement classique. Comme exemples de tels moteurs, on peut citer un moteur conçu pour fonctionner avec un combustible de faible qualité, amené à une chambre de combustion du moteur par un système d'injection séparé, mais qui exige par ailleurs ltinjeetion de combustible de qualité élevée pour assurer allumage et la combustion satisfaisante du combustible de faible qualité. Celui-ci, qui peut par exemple être une huile lourde, est en général injecté dans la chambre de combustion pendant une période, considérée en termes de degrés de rotation du vilebrequin, qui est plus longue que la période d'injection du combustible de qualité élevée. I1 est toutefois souhaitable que l'injection du combustible de qualité élevée continue aussi longtemps que possible pendant la fourniture du combustible de faible qualité.Bien que l'on puisse concevoir un système de fourniture de eombustible de qualité élevée au débit désiré, ce serait un système "spécial" qui n1 aurait que peu d'applications dans d'autres types de moteurs. I1 en résulterait que ce système serait coûteux. C'est en conséquence un but de la présente invention de procurer un système du type considéré dans lequel la période de fourniture du combustible est allongée en utilisant une injection secondaire. Selon l'invention, un système du type considéré comporte un accumulateur disposé sur l'injecteur ou à son voisinage, l'entrée de l'injecteur communiquant avec l'ac- cumulateur, une arrivée à l'accumulateur étant raccordée au refoulement de la pompe par ladite tuyauterie, un clapet anti-retour étant monté dans l'arrivée à l'accumulateur et étant disposé pour laisser le combustible pénétrer dans l'accumulateur en provenance de la pompe, tout en empêchant le combustible de circuler dans la direction opposée. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en se référant au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue schématique d'un système d'alimentation en combustible classique; et La figure 2 montre la modification apportée selon l'in- vention au système de la figure 1. Le système d'alimentation en combustible comporte une pompe d'injection haute pression 10, dont le refoulement est raccordé par une tuyauterie 11 à un injecteur 12. Celui-ci est du type classique bien connu s'ouvrant vers l'intérieur et comporte un élément de soupape qui est rappelé en position fermée par un ressort. La pompe d'injection 10 est entrainée en synchronisme avec le moteur associé et elle peut être du type à distributeur rotatif ou du type connu dans la technique sous le nom de pompe en ligne". Elle comporte un plongeur et une sortie qui est commandée par un clapet de refoulement, lequel peut être du type à décharge. En service, du combustible est refoulé par la pompe d'injection et l'onde de pression créée au début de la fourniture de combustible se propage le long de la tuyauterie ll pour ouvrir la soupape à rappel par ressort contenue dans l'injecteur. Le combustible sort par-un orifice de l'injecteur jusqu'à la fin du refoulement du combustible par la pompe. Lorsque le combustible cesse de circuler, l'élément de soupape dans l'injecteur se ferme rapidement du fait qu'il est rappelé par un ressort puissant et il en résulte qu'une onde de pression se forme.dans l'injecteur et se propage dans la tuyauterie jusqu'à la pompe 10. L'effet du clapet de refoulement à décharge est de permettre à une quantité prédéterminée de combustible de s'échapper de la tuyauterie ll avant la fermeture du clapet de refoulement.De cette manière, la pression résiduelle dans la tuyauterie ll est réduite et ceci facilite la fermeture rapide de l'élément de soupape dans l'injecteur. Llonde de pression dans la colonne de combustible dans la tuyauterie 11, créée par la fermeture de l'élément de soupape dans l'injecteur, se réfléchit et revient le long de la canalisation du fait que le clapet de refoulement est fermé; cette onde de pression réfléchie peut être suffisante pour ouvrir momentanément l'élément de soupape de l'injecteur et provoquer une injection secondaire de combustible. On s'est efforcé dans les systèmes d'alimentation en combustible classiques de réduire au minimum le risque d'une telle injection secondaire du fait qu'elle peut entraîner une mauvaise combustion du combustible fourni au moteur.Le clapet de refoulement à décharge aide à la réduction de cette injection secondaire. En outre, du fait que l'onde de pression doit parcourir deux fois la longueur de la tuyauterie, il y a un intervalle entre la fin de linjec- tion principale de combustible à travers l'injecteur et le début éventuel de l'injection secondaire. La forme connue du système d'alimentation en combustible représentée sur la figure 1 est modifiée, comme le montre la figure 2, par le montage d'un accumulateur 13 raccordée à l'arrivée à l'injecteur. La tuyauterie 11 est raccordée à l'accumulateur par un clapet anti-retour 14 conçu pour permettre au combustible de passer de la tuyauterie 11 dans laccumulateur, mais pour empêcher toute circulation dans la direction opposée. Le clapet 14 se ferme dès que cesse le refoulement de combustible par la pompe. Lorsque ltélément de soupape dans lBinjecteur se ferme, l'onde de pression ainsi créée est réfléchie par le clapet anti-retour 14 fermé et cette onde réfléchie ouvre l'élément de soupape de l'injecteur presque immédiatement après sa fermeture. L'accumulateur 13 stocke un volume de combustible qui est fourni lors de l'injection secondaire. Ainsi, bien que lBélément de soupape dans l'injecteur se forme après la fin du refoulement de combustible par la pompe, il se rouvre très rapidement pour permettre l'injec- tion secondaire de combustible et la fourniture de combustible au moteur en deux stades peut être considérée comme continue. Sur la figure 2, l'accumulateur 13 est représenté à l'extérieur de l'injecteur. I1 peut toutefois être incorporé dans ce dernier, comme d'ailleurs peut l'être le clapet anti-retour. REVENDICATION 4Système d'alimentation en combustible pour un moteur à allumage par compression, lequel système comporte une pompe d'alimentation en combustible liquide à haute pression, un injecteur à travers lequel le combustible est amené dans une chambre de combustion du moteur, une tuyauterie raccordant le refoulement de la pompe à l'entrée de l'injecteur, ce dernier comportant un élément de soupape rappelé par un ressort et amené en position ouverte par le combustible sous pression refoulé par la pompe, caractérisé par le fait qutil comporte un accumulateur disposé sur l'injecteur ou à son voisinage, l'entrée de l'injecteur communiquant avec l'accumulateur, une arrivée à ltaccumula- teur étant raccordée au refoulement de la pompe par ladite tuyauterie, un clapet anti-retour étant monté dans larri- vée à l'accumulateur et étant disposé pour laisser le combustible pénétrer dans l'accumulateur en provenance de la pompe, tout en empêchant le combustible de circuler dans la direction opposée.