Brevet FR2523647A1 — publié le 19830923

La présente invention est relative à un système d'un type nouveau, pour commander le début et la fin d'injection du com- bustible dans la cylindrée d'un moteur Diesel. On connatt, par exemple par la demande de brevet fran- gais n 79 31 353, déposée le 14 dé embre 1979, au nom de la pré- sente Demanderesse, sous le titre I Dispositif d'injection de carbu- rant pour un moteur à combustion interne ', un dispositif o le début d'in Jection et la fin d'injeotion sont tous deux commandés par des moyens hydrauliques Ce système eonnu comporte un premier tiroir pour piloter le début d'injection; un deuxième tiroir pour piloterla fin d'injection. La commande de ces deux tiroirs est assurée à l'aide de micro-éleotrovannes déclenchées à prffir d'une calculatrice éleotronique L'expérience a montré que ce dispositif connu fonction- ne de fagon satisfaisante, mais apporte l'inconvénient de présen- ter un encombrement important, tout en nécessitant pour l'ensemble des organes d'in Jection, une organisation entibèrement différente de celle des dispositifs classiques. 1 présente invention a pour but d' éviter ces Incon- vénients, en réalisant un systbème à commande hydraulique pour le début et la fin d'in Jection, permettant notamment l'utilisation de porte-in Jecteur peu modifié par rapport aux porte-injecteurs olassiques Un système selon l'invention, pour commander le dé- but et la fin d'injection du combustible dans la cylindrée d'un mo- teur Diesel, comporte à la manière connue, un porte-in Jecteur commandant la fermeture de l'in Jecteur lorsque la haute pression est envoyée sur le sommet de celui-ci, alors que lorsque cette haute pression cesse, l'in Jeeteur s'ouvre, et il est caractérisé en ce qu'à l'intérieur du porte-in Jecteur se trouvent une chemise mobile et un tiroir central tous deux concentriques, susceptibles de coulisser l'un par rapport à l'autre et par rapport à une che- mise fixe périphérique, sous l'action dtmpulsions hydrauliques dis- tribuées à partir de micro-électro-vannes actionnées par un calcu- lateur électronique. Bien entendu, différentes variantes de réalisation sont possibles à partir de cette mame idée-mère En particulier s on peut organiser le système pour qu'après chaque cycle d'injec- tion, le tiroir central et la chemise mobile reviennent à la m 8 me position de repos ( autrement dit, chacun d'eux décrit un aller-retour pour chaque cycle d'injection) on peut au contraire prévoir qu'un cycle d'injection est terminé après chaque course simple de la chemise mobile et de son tiroir oentral ( autrement dit, on décrit deux cycles d'injection suc- cessifs pour chaque aller-retour de la chemise et du tiroir). Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limi- tatif, permettra de mieux comprendre lescaract*ristiques del'in- vention. Figure 1 est un schéma illustrant l'organisation d' un système d'injection selon l'invention. Figure 2 est une coupe axiale d'un porte-injeoteur, montrant la disposition de la chemise fixe, ds la chemise mobile et du tiroir central. Figure 3 est une vue en plan correspondant à la fi- gure 2. Figures 4 et 5 sont des coupes partielles respeoti- vement suivant IV-IV et V-V ( figure 3) Figures 6 à 8 sont des schémas correspondant à la figure 2, et illustrant les mouvements relatifs de la chemise mo- bile et du tiroir central, Figures 9 à 11 correspondent à des variantes On a représenté sur le sohéma de la figure 1, un porte-in Jeoteur 1, équipé d'un injecteur 2, l'ensemble étant mon- té à la manière connue, dans la culasse d'un moteur Diesel, pour injecter dans la cylindrée, la dose voulue de combustible à cha- que cyle du moteur A son sommet, le porte-in Jecteur 1 selon l'invention comporte quatre embouts de raccordement, à savoir: un embout 3 assurant sa connexion avec une pompe à haute pression 7 ( celle-ci refoule du combustible à une pression constante qui peut Stre de l'ordre de 700 à 1000 bars); deux embouts 4 et 5, alimentés en combustible à moyenne pression (par exemple de l'ordre de 120 bars) à partir de deux électro- vannes 8 et 9 recevant le combustible d'une pompe à moyenne pres- sion 10; un racoord 6 pour décharger la pression du combustible. A l'intérieur du porte-injecteur 1, le raccord à -OUPUOO up guo Tqonx"IIT sel I Uemmiou 19 & xmei-COE ILP iluenouuo rqouoj Ot op seaqqum %Id 13 " 9 &TP e 10 woo ve lk'Creuuezd Tub ' sotaq-ue op x-çl xj 3 d q qquez-ç-rv 4 St, oub Tuo-iqoel:g un llloque 4 l: Sulap UOT Buezd e O ueulm-lec, Ue O O Aue 1 edmod "J 0 ( 6 1 9 Bez-ms -Tj sep avo) tt, a çt 4 at i Lt gogouempjpm 4 9 x 4 vib Op ezctwou Il" i (t L 40 Ot oeans,çj sep 13 vo) Oi 1-9 6 ç oegouezpjpz s T O z 1 op exqwu 'C'e 1 (a ezn 2 TJ VI op svo) L 40 qç sopoue-ipipz 4 xnep op exquou lue &uod Tub se-c"z*Aou"q BOSJO-9 sep sepu Ten lffle Oç & ZL znelnqp 4 o Tp %TOMT% UV SCU 00 el xno Il wriux O ( 6 1 9 sexa-çj sep 8,80) çç tç S çç i aç gpoue,%pjpm qx 4 vab op exqvou we - i (tt %O OL oexusrj sep 13 W eç 40 Oç 4 6 z apouexpjpz e Tox 4 op exquou ne a i (z eaus Ti el op OU O qe La opouexpjpz 4 muep op O %qluoa 'a* - $Io sol voles qxlg lkueúned ge Subxgd geo =ggs Tvdp u O a qlno 4 x" Tub segubagd sep gang,,Tv zed 9 $úOCTWOO exq T=ep ejjq D s I Tqoin es Tim _gqo Il eug T Uoo j O La 9 OT",qo VI Op gavopl:,e&l nu" luvqoinoqpp 93 03 q.e çZ 4 ta, aub elell x XeÀouv %I oeslôaed sep avd La OXTJ Os Twe'q O VI eulp aulxxel es a UO'Fqvo Tl:v"oll op l J 91 mos el: 1 uoilVe Aul:41: u O les 4 UOTOOOúd qlfflq las UO TlV 14 UOKTI Vil 'q 3 aneloeru Til op enseep el en UU 00 efflaim VI 1 OTIO 1 a U O Tk 1 a OTIV" O OUA *ta eglnq op eoq Td il le Il LL ermom es Tweq O "Top Pllx 9 O Elxe&l OZIWO ge egoodo Tp l Rue ZZ e I Tqou ex Tfflqr 4 Ou Toibal-ue euil L xn"Oe UT-OlZod ap odzoo el suiep 99901 La e XTJ eg T"q O e Un 4 P ea TUPTIOS lffl 6 t eli Tdu OS VI OZ elquop elqoqlj VI %ud porl,"pqoo I 1 jx V auge el suip elmen -eovldgp ses op epu 4 T Idavai q-UVT"TI ue quoi 4 avez-elle z" aouznoi Ot op LL el Tqoul es Tmoiqg VI eiqosdue exq T=OP glandes 96 t exrj esimepurap e-lT-Fdno g qua 'q qloddvz meil 4 Te-F" auge el: qvvp agoildgp es op qlq -TI 6 eosim OL egftollv alexp 4 el exn,4 xeÀno OIM&P or= LL OI Tqow ex TVI -nqw es Tweiqo eun e-&n 0-%l es ' EL up X"lUT & gt UOTI-00 ru Tap lqdt I O ç un xne L uo-rosezduoo op ilzougez lm I Ue TI UTIM elleubel -q t L qqi -uq op eoq Td eun xne L elj-O,&v U eun Blvd Tuddv puezd úe Tuúe P e D * 3 L T'a-11-UGO z' 0- %Tl 'LM&P LL "Tmpzq-xegl Mm elqonoqgp t UOTO Bead euuetou z 9 úz Sz teur, est relié par des lignes électriques 46 et 47, aumicro- électro-vannes 8 et 9 En fonction des ordres donnés par le calcu- lateur 45, ohaoune des mioro-électro-vannes 8 et 9, alimentée par la pompe à moyenne pression 10, envoie des impulsions à moyenne pression, dans les embouts de raccordement 4 et 5 À Ces impulsions hydrauliques commandent le oulissement du tiroir 12 et de la che- mise mobile 17, aussi bien l'un par rapport à l'autre, que par rapport à la chemise fixe 21 Comme précédemment indiqué, on provoque le début d'injection lorsque la oanalisation 23 du dessus de l'in Jeoteur 2 est reliée à la décharge 6, alors qu'au contraire, on provoque la fin d'in Jection en reliant cette m Ome canalisation 23 à l'alimenta- tion à haute pression 3 Dans le cas de la variante des figures 6 à 8, on a représenté sur la figure 6, la position de repos qui correspond à la fin d'in Jection Dans ce oas, la chemise mobile 17 et le ti- roir 12 sont soumis à la seule action de leurs ressorts 15 et 48 Aucune impulsion de pression n'est envoyée "uns les embouts 4 et 5. L'embout à haute pression 3 communique aveco la canalisation 23, par la gorge 42 du tiroir 12, et les perages correspondants 33 de la ohemise mobile 17 À Dans le cas de la figure 7, on a envoyé par 1 ' éleotro-vanne 8, une impulsion à moyenne pression dans l'embout de raccordement 5, ai bien que la chemise 17 se trouve repousse vers la gauche, à l'encontre de son ressort 48 La canalisation 23 se trouve reliée à la décharge 6 par la gorge 44, placée en oo Inoi- denoe avec les perçages 35 de la chemise 17. Dans le cas de la figure 8, on envoie à son tour par l'éleotro-vanne 9, une impulsion à moyenne pression dans l'em- bout de raoeordement 4, si bien que le tiroir 12 se déplace lui aus- si vers lagauche, à l'encontre du ressort 15 Cette fois, la ean- lisation 23 se trouve reliée à la haute pression par la gorge 41 si- tuée en face des perçages 32 de la chemise mobile 17 S oette impul- sion de l'électro-vanne 9 définit la fin d'in Jection. Dns l'exemple qui vient d'ttre déorit, on voit qu'yn cycle complet d'injection du moteur est défini par un aller simple ( mouvement vers la gauche) de la chemise 17, puis du tiroir 12 Cette disposition permet de réduire au minioma la longueur aes tuyaux à haute pression Dans la variante illustrée sur la figure 9, le tiroir 12 et la chemise mobile 17 sont utilisés, non pas pour fai- re passer le débit de pilotage de l'aiguille de l'injecteur 2, mais directement le débit injecté Dans cette variante, on ne peut pas avoir de fermeture assistée pour l'injecteur La variante de la figure 10 est utilisée lorsque la rapidité de la fréquence d'injection n'est pas critique Dans ce cas, on prévoit que le tiroir 12 et la chemise 17 décrivent un al- ler retour, pour chaque cycle d'injection Cela cnnduit à un système simplifié ne comportant que trois canaux reliés à la canali- sation 23 ( voir figure 10) Cette variante de la figure 10, est intéressante pour des moteurs lents ou lorsqu'on souhaite intégrer le double fourreau 12 17, au porte-in Jecteur 1 Le début d'in- Jection est défini par la chemise intermédiaire 17, avec passage du débit injecté. Dans la variante de la figure 11, le début d'in- jection est défini par le tiroir central 12, tandis que c'est la chemise intermédiaire t 7 qui définit la fin d'injection En effet, la chemise intermédiaire 17 ayant une section annulaire plus grande, elle peut être animée d'un mouvement plus rapide, ce qui peut pré- senter un intérgt sur certaine types de moteurs. Bien entendu, on ne quitterait pas le cadre de 1 ' invetsion, en combinant à souhait les différentes possibilités il- lusitréessur les variantes des figures 6 à 11 De m 8 me, le pilo- tage du tiroir 12 et de la chemise mobile 17 pourrait 9 tre aussi bien électronique que mécanique, au lieu de la commande hydraulique illustrée sur la figure 1. REVENDICATIONS 1 Système pour commander le début et la fin d'injec- tion du combustible dans la cylindrée d'un moteur Diesel,comportant à la manière connue, un porte-injecteur qui commande la fermeture de l'injecteur lorsque la haute pression est envoyée sur le sommet de celui-ci, alors que, lorsque cette haute pression cesse, l'in- jecteur s'ouvre, et caractérisé en ce qu'à l'intérieur du porte-in- jecteur ( 1) se trouvent une chemise mobile ( 17) et un tiroir central ( 12) tous deux concentriques, susceptibles de coulisser l'un par rapxrt à l'autre et par rapport à une chemise fixe périphérique ( 21) sous l'action d'imputsions distribuées à partir d'un caloulateur électronique ( 45). 2 Système suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les impulsions sont des impulsions hydrauliques distribuées à partir de deux micro-électro-vannes ( 8) et ( 9), que commande le calculateur électronique ( 45). 3 Système suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la canalisation ( 23) reliant le dessus de l'injecteur ( 2) à l'alimentation en haute pression ( 3), se ter- mine dans la chemise fixe ( 21) par des perçages transversaux qui débouchent dans l'alésage de cette chemise ( 21) oh coulisse la che- mise mobile ( 17), cette dernière comportant à son tour des perçages qui la traversent sur toute son épaisseur, tandis que sur le corps du tiroir distributeur ( 12) sont usinées des gorges transversales. 4 Système euivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé on ce que la chemise fixe ( 21) comporte trois perçages ( 24), ( 25) et ( 26), tandis que la chemise mobile ( 17) comporte deux perçages ( 27) et ( 28), le tiroir (f 2) étant pourvu de deux gorges ( 36) et ( 37) (figure 2) Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chemise fixe ( 21) comporte quatre perçages reliées à ( 23), alors que la chemise mobile ( 17) comporte quatre perç,ages ( 32), ( 33), ( 34), ( 35), le tiroir ( 12) étant équi- pé de quatre gorges ( 41), ( 42), ( 43), ( 44) (figures 6, 7 et 8). 6 Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chemise fixe ( 21) comporte quatre perçages reliés à la canalisation ( 23), tandis que la chemise mobile ( 17) comporte trois perçages ( 29), ( 30), ( 31), le tiroir ( 12) étant pourvu de trois gorges ( 38), ( 39), ( 40). 7 Système suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la chemise fixe ( 21) comporte trois perçages reliés à la canalisation ( 23), alors que la chemise mobile ( 17) est pourvue de trois perçages ( 29), ( 30), ( 31), le tiroir ( 12) comportant trois gorges ( 38), ( 39), ( 40) (figure 11) 8 Dispositif suivant l'ure quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que un déplacement d'aller simple du ti- roir ( 12) et de la chemise ( 21) définit un cycle d'injection complet. 9 Système suivant l'une quelconql E des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tiroir ( 12) et la chemise ( 17) décrivent un aller retour pour chaque cycle d'injection, ce qui permet de n'utilser que trois canaux reliés à la canalisation ( 23) (figure o 10), le début d'injection étant défini par la chemise in- termédiaire ( 17), avec passage du débit injecté 6. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le début d'injection est défini par le tiroir central ( 12), tandis que la chemise intermédiaire ( 17) définit la fin d'in Jection ( figure 11) 1 il Système suivant l'une quelconuqe des revendications prdoéaentei, caractérisé en ce que le tiroir ( 12) et la chemise mobile ( 17) contrôlent directement la quantité de gasole injectée (fi- gure 9)-