Brevet FR2537660A1 — publié le 19840615

La orésente invention concerne un circuit d'in- jection de carburant destiné à un moteur à combustion interne à allumage par compression et comprenant une buse d'injection ayant une entrée de carburant et une pompe d'injection de carburant ayant une sortie à pression élevée raccordée à l'entrée de carburant de la buse par une canalisation, la buse comportant un clapet commandé par la pression du carburant et poussé élastiquement, ce clapet étant soulevé d'un siège afin qu'il permette la circulation du carburant par une sortie de la buse lorsque du carburant sous pression est transmis à la buse par la pompe. On dispose couramment une soupape de distribu- tion à proximité de la sortie de la pompe Cettà soupape de distribution est essentiellement un clapet de retenue qui est ouvert par la pression du carburant transmis par la pompe Lorsque la distribution du carburant cesse, le clapet se ferme afin qu'il isole la pompe de la canalisation Dans la plupart des cas cependant, la soupape de distribution est du type non chargé qui permet la circulation d'un volume limité de carburant de la canalisation vers la pompe. Le rôle de cette circulation est de réduire la pression dans la canalisation afin que le clapet de la buse puisse se fermer rapidement. Un problème posé par un tel circuit est l'"injection secondaire" qui est due à la réouverture du clapet de la buse sous l'action de l'onde réfléchie de pression L'onde de pression est créée par la fermeture du clapet de la buse contre son siège et l'onde se propage dans la canalisation afin d'être refléchie par la soupape dedistribution qui est fermée ou qui est en cours de fermeture On a déjà monté des soupapes d'amortissement près de la soupape de distribution, du côté de celle-ci opposé à la pomne afin d'éliminer l'onde réfléchie Ces soupapes comurennent un clapet de retenue et un passage en dérivation de section limitée et, bien que de telles soupapes puissent être réalisées afin qu'elles rendent minimal l'effet de l'onde réfléchie de pression, la plage de vitesses dans laquelle elles sont efficaces est limitée et dépend de la taille de l'orifice du passage de dérivation. La présente invention concerne un circuit 1 o d'injection de carburant du type indiqué précédemment, ayant une forme simple et commode. Selon l'invention, un circuit d'injection de carburant du type spécifié comporte un dispositif à soupape placé à la sortie de la pompe ou près de celle-ci, le dispositif à soupape comportant une chambre, une entrée de carburant provenant de la pompe, à une première extrémité de la chambre, un premier clapet ayant un siège qui, dans la position de fermeture du clapet, ferme l'entrée, un premier dispositif élastique rappelant le premier clapet vers sa position de fermeture, un second clapet mobile dans la chambre, un second dispositif élastique rappelant le second clapet au contact d'un siège qui est délimité dans la chambre en aval de l'ent ré, un passage commandé par le premier clapet et qui est ouvert après un déplacement prédéterminé du premier clapet à distance de l'entrée, le passage, lorsqu'il est ouvert, permettant la circulation du carburant de l'entrée à une sortie de la chambre par l'intermédiaire du second clapet, une ouverture formée dans le second clapet et un clapet rappelé élastiquement commandant cette ouverture, l'ouverture faisant communiquer avec une chambre d'absorption délimitée par le premier clapet, les clapets étant disposés de manière que, pendant la transmission initiale du carburant par l'entrée, le premier clapet coopère avec le second clapet avant interruption du déplacement des clapets par une butée de soulèvement et,pendant la fermeture du dispositif à soupape, le premier clapet continue à se déplacer sous l'action de sa force de rappel élastique après que le second clapet est venu au contact du siège, le déplacement poursuivi du premier clapet provoquant l'existence d'une pression réduite de carburant dans la chambre d'absorption, une onde éventuelle de pression provenant de la buse provoquant le soulèvement du clapet et étant absorbée dans la chambre d'absorption. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant au dessin annexé dont la figure unique est une coupe en partie sous forme schématique d'un circuit d'injection de carburant selon l'invention. Sur la figure, le circuit comporte une pompe 10 de carburant, un dispositif 11 à soupapee et une buse 12 d'injection de carburant, celle-ci étant reliée au dispositif à soupape par une canali- sation 13 Le dispositif à soupape est avantageusement placé dans la structure de la pompe 10 bien qu'il puisse être monté à l'extérieur de la pompe lorsque cette disposition est plus commode La buse est d'un type bien connu dans lequel un clapet est repoussé élastiquement au contact d'un siège et est écarté du siège sous l'action du carburant sous pression afin que le carburant puisse s'écouler par une sortie. La pompe est de type à piston alternatif bien connu dans la technique. Le dispositif à soupape comporte une chambre portant la référence générale 14 et qui a une paroi d'extrémité dans laquelle est formée une entrée de carburant, celle-ci étant reliée à la sortie de la pompe 10 Un élément rapporté 16 qui est avanta- geusement prisonnier entre deux parties du boîtier du dispositif à-soupape,, est placé dans la chambre. Cet élément rapporté 16 délimite un siège 17 à son extrémité éloignée de l'entrée et délimite aussi un alésage 18 dans lequel un premier clapet portant la référence générale 19 peut coulisser Le premier clapet a une forme de coupelle et sa paroi de base, délimite un siège annulaire 10 qui, dans la position de fermeture du clapet telle que représentée, est au contact de la partie du corps du dispositif à soupape dans laquelle est formée l'entrée 15 Dans la position de fermeture du clapet, l'entrée 15 est donc fermée L'élément rapporté 16 délimite aussi plusieurs passages axiaux 21 qui débouchent dans une gorge circonférentielle 22 de la surface périphérique interne de l'alésage 18 En outre, la partie formant chemise du clapet 19 délimite- une gorge 23 qui, en position d'ouverture du clapet comme décrit dans la suite, est exposée au-delà de l'extrémité de l'élément rapporté L'importance- du déplacement du clapet peut être limitée par butée contre l'extrémité de l'élément rapporté près de l'entrée 15 ou, comme décrit dans la suite, par un organe 24 de butée placé dans la chambre 14. Un second clapet 25 en forme de plaque est destiné à coopérer avec le siège 17 et il est rappelé au contact du siège par un ressort 26 de compression Le clapet -25 a une ouverture centrale 27 qui peut être fermée par un clapet 28 en forme de plaque, celui-ci étant rappelé au contact du clapet par un ressort hélicoïdal 29 de compression logé dans une chambre 30 d'absorption délimitée par le premier clapet 19 La force exercée par le ressort 29 est inférieure à celle qu'exerce le ressort 26 si bien que, dans la position de repos telle que repésentée, le second clapet 25 est maintenu au contact du siège 17. Lors du fonctionnement, lorsque du carburant sous pression est transmis par la pompe 10, la pression du carburant agissant à l'extrémité du clapet placée vers l'intérieur du siège 20, soulève le premier clapet malgré l'action du ressort 29 A la suite de ce déplacement, le carburant est déplacé vers le second clapet 25 qui est soulevé de son siège 17 afin qu'il permette la circulation du carburant vers la canalisation 13 et en conséquence vers la buse 12 Lorsque le carburant continue à être transmis par la pompe 10, le premier clapet 19 continue a se déplacer malgré l'action des deux ressorts montés en série Ce déplacement se poursuit jusqu'au contact du clapet 25 avec la butée 24 ou jusqu'à ce que le déplacement du premier clapet soit interrompu par butée contre l'élément rapporté Dans tous les cas, lorsque le déplacement des clapets est interrompu, la gorge 23 est exposée au-delà de l'extrémité de l'élément rapporté si bien que le carburant peut s'écouler vers la buse par les passages 21 et les gorges 22 et 23. Lorsque la transmission du carburant par la pompe 10 cesse, les ressorts rappellent les clapets vers les positions représentées sur la figure. Pendant la partie initiale de ce déplacement, les deux clapets sont en contact mutuel si bien qu'un volume prédéterminé de carburant revient vers la pompe 10 avant que le second clapet 25 vienne au contact du siège Le volume déterminé de carburant est évidemment déterminé par le fait que le premier clapet agit comme un piston lorsque la gorge 23 a été recouverte par l'extrémité de l'élément rapporté. Lorsque le clapet 25 est au contact du siège, la poursuite du déplacement du premier clapet 19 peut être assurée par le ressort 29 Ce déplacement provoque une réduction de la pression dans la chambre 39 d'absorption et la réduction de pression est avanta- geusement suffisante pour qu'il se forme une cavité dans la chambre d'absorption La force du ressort 2537660. 29 est cependant suffisante pour que le clapet 28 ne puisse pas s'écarter du clapet 25 Ce déplacement peut cependant avoir lieu lorsque l'onde de pression provenant de la buse 12 apparait à l'ouverture 27. L'onde de pression, étant donné aussi la pression réduite dans la chambre 30, provoque l'ouverture du clapet 28 et l'onde de pression se dissipe dans la chambre 30 d'absorption. Le dispositif à soupape décrit précédemment est efficace à la fois aux vitesses faibles et élevées lors de l'absorption de l'onde de pression En outre, le dispositif à soupape permet la décharge d'un volume prédéterminé de carburant de la canalisation 13 afin qu'il facilite la fermeture rapide de la buse 12. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Circuit d'injection de carburant destiné à un moteur à combustion interne du type à allumage par compression, caractérisé en ce qu'il comprend une buse d'injection ( 12) ayant une entrée de carburant et une pompe ( 10) d'injection de carburant ayant une sortie à pression élevée raccordée à l'entrée de carburant de la buse par une canalisation ( 13), la buse ( 12) comportant un clapet commandé par la pression du carburant et repoussé élastiquement, ce clapet étant écarté d'un siège afin qu'il permette la circulation du carburant par une sortie de la buse lorsque du carburant sous pression est transmis à la buse de la pompe, et un dispositif à soupape ( 11) placé à la sortie de la pompe ou près de celleci et comprenant une chambre, une entrée de carburant provenant de la pompe ( 10) formée à une première extrémité de la chambre, un premier clapet ( 19) ayant un siège ( 20) qui, dans la position de fermeture du clapet, ferme l'entrée, un premier dispositif élastique ( 29) rappelant le premier clapet vers la position de fermeture, un second clapet le premier clapet s'est déplacé d'une quantité prédé- terminée à distance de l'entrée, le passage, lorsqu'il est ouvert, permettant la circulation du carburant de l'entrée à une-sortie de la chambre par l'intermé- diaire du second clapet ( 25), une ouverture ( 27) formée dans le second clapet et un élément de clapet ( 28) rappelé élastiquement et destiné à fermer cette ouverture, l'ouverture ( 27) communiquant avec une chambre d'absorption ( 30) délimitée par le premier clapet, les clapets ( 19, 25) étant disposés de manière 2537660. que, pendant la transmission initiale du carburant par l'entrée, le premier clapet soit au contact du second clapet avant que le déplacement des clapets soit arrêté par une butée de soulèvement et, pendant la fermeture du dispositif à soupape, le premier clapet-continue à se déplacer sous l'action de sa force de rappel élastique après que le second clapet est venu au contact du siège, la poursuite du déplacement du premier clapet ( 19) provoquant une réduction de la pression du carburant dans la chambre d'absorption ( 30), une onde de pression éventuelle provenant de la buse soulevant l'élément de clapet et étant absorbée dans la chambre d'absorption. 2 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier clapet ( 19) a une forme de coupelle dont la paroi de base délimite le siège ( 20), le premier dispositif élastique ( 29) étant un ressort hélicoïdal de compression placé dans l'espace délimité par la jupe du clapet, cet espace délimitant la chambre d'absorption ( 30). 3 Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier clapet ( 19) peut coulisser dans un trou ( 18), le passage comprenant une gorge circonférentielle ( 2-3) formée dans la jupe du premier clapet, la gorge formée dans la jupe étant découverte au-delà de l'extrémité de l'alésage afin qu'elle permette la circulation du carburant lorsque le premier clapet s'est déplacé d'une distance prédétermi- nee. 4 Circuit selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une gorge supplémentaire ( 22) formée dans la paroi de l'alésage ( 18), cette gorge étant constamment en communication avec la pemière gorge et communiquant avec l'entrée lorsque celle-ci a été dégagée par le premier clapet ( 19). Circuit selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de clapet ( 28) est rappelé vers 2537660 '; la position de fermeture par le premier dispositif élastique ( 29). 6 Circuit selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée de soulèvement est disposée afin qu'elle soit au contact du second clapet. 7 Circuit selon la revendication 4, caractérisé en ce que la gorge supplémentaire ( 22) communique avec un passage ( 21) faisant partie dudit passage et formé dans une partie délimitant l'alésage.