Brevet FR2559549A1 — publié le 19850816

SY5TrtÇ D TNJECTIOî HAUTE PRESSTON DE CAFURANT AVEC SEPARATIOI4 DES FLUIDES LUBRIFIANTS ET CARBURANT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE OU A EXPLOSION La présente invention concerne un système d'injection haute pression de cH5urant (gaz-oil, essence, alccol ou tout carburant liquide). Les systèmes d'injection connus ne permettent pas l'injection de carburant tel que l'essence sans dispositif de graissage forcé. La plupart des systèmes existant sont à récupération de fuites. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Le système consiste dans la séparation par un élément déformable et élastique des fluides lubrifiants et des fluides carburants. Cette méthode permet d'éviter a0 Les fuites possibles de combustible en supprimant toute communication entre le circuit combustible et 1 'extérieur b) Le grippage occasionne par le mouvement de glissement ou de rotation imposé, dans les appareils existant, à des organes baignant dans le combustible Les figures 1 et 2 représentent en coupe l'application de ce procédé dans une pompe d'injection et dans un injecteur. FIGURE 1 - PONTE D'INJECTION La pompe comporte une partie inférieure et une partie supérieure séparées entre elles par un élément élastique et déformable (5). La partie inférieure, servant de commande et de dosage du combustible est analogue à tous les systèmes d'injection existant (pompe à piston, rotative, etc...). Elle peut également se composer d'une came agissant directement sur l'élément (5) dans le cas d'une commande mécanique, ou d'un électro-aimant agissait également sur 1 'élément (5) dans le cas d'une commande électromécanique. Elle se compose suivant la figure 1 d'un èorps de pompe (1) recevant une chemise (2) et un piston (3) de type traditionnel. Ces éléments étant maintenus serrés par la pièce (4) dans laquelle se trouve l'élément flexible (5). Les extrémités inférieures de (4) et (5) constituent un clapet, l'un étant le siège, l'autre le pointeau. La différence avec les systèmes connus est que toute cette partie inférieure fonctionne dans un lubrifiant et non pas dans le carburant. La partie supérieure sert de pompe haute pression pour le carburant. Elle se compose de la pièce (6) dans laquelle se trouvent deux logements, l'un recevant un clapet à bille (8) d'entrée de carburant, l'autre un double clapet à bille (9l de sortie de carburant vers l'injecteur. Le doublage du clapet de sortie (9) servant en fin d'injection à faire tomber la pression dans la canalisation d'injection tout en maintenant une certaine pression résiduelle. L'entrée et la sortie du carburant sont en communication avec l'intérieur de l'élément flexible (5). Le ressort (9) prenant appui sur (6) sert à ramener (5) à sa position de détente en fin d'injection. C'est à dire à l'extension normale de la partie flexible et au repos de son pointeau de clapet sur son siège. Dans la position basse du piston, la partie inférieure est pleine de lubrifiant et la partie supérieure pleine de carburant. Ces deux liquides étantséparés par l'élément flexible (5). Les deux parties inférieure et supérieure devant être vidées d'air,une purge est donc nécessaire lors du montage initiale. Leurs de la montée du piston (3) celui-ci obture l'entrée de lubrifiant et commence à en refouler une certaine quantité vers (4). Cette quantité étant réglée au gré de l'utilisateur par la rotation de (3). La rampe hélicoidale usinée dans le piston obture plus ou moins tôt l'entrée de lubrifiant. Le lubrifiant refoulé soulève le pointeau de (5) et comprime la partie flexible. Le combustible se trouvant à l'intérieur de (5), par suite de la di- minution de volume de la chambre, soulève le double clapet (7) en refoulant le carburant vers l'injecteur. La quantité de carburant refoulé est proportionnelle à la quantité de lubrifiant comprimé. Dés la fin d'injection, le lu brifiant étant brusquement détendu, 1 'élément flexible (5) reprend sa position initiale sous l'action du ressort (9). La pression exercée par celui-ci permet également de maintenir une certaine pression résiduelle de lubrifiant autour de (5). La fermeture de (7) et la détente de (5) créant une dépression ouvrent le clapet (8) et permettent au carburant de remplir à nouveau la partie supérieu- re. La pompe est prête à refonctionner. FIGURE 2 - INJECTEUR L'injecteur comme la pompe comporte deux parties, 1 'une recevant le carburant, l'autre les organes de guidage, de régulation et de graissage. Ces deux parties étant séparées par l'élément flexible et déformable 114. Celui-ci est solidaire d'une part au pointeau (11) et d'autre part à la bague de guidage -(13J. Lors de l'injection, la pression de carburant arrivant par les orifices de (16) et (13) soulève le pointeau(ll) en comprimant l'élément flexible(14). La sortie du nez (10) est débouchée, le carburant est injecté dans le cylindre du moteur. Le guidage du pointeau (11) est réalisé dans la partie supérieure de l'injecteur par l'ajustement de celui-ci dans la bague galidie (13), et de (13) dans le nez (io). -Le graissage s'effectue parole lubrifiant contenu dans cette partie supérieure dont l'étanchéité est obtenue par le capuchon (19). Lc- tarage de l'injecteur est réalisé au poyen du ressort !15) comprimé par a vis (17) qui est immobilisée par le contre-écrou (18). La partie inférieure de l'injecteur contenant le carburant n'ayant aucune communication avec l'extérieur ne peut donc pas occasionner de fuites de car burant. .4ucun retour de fuites n'est nécessaire. En fin d'injection, le pointeau (11), par l'action du ressort (15), redescent et ferme la sortie de carburant verx le cylindre. L'appareil est prêt à refonctionner. R E V E N D I C A T I O N S 1) Système d'injection haute pression de carburant dans un moteur à combustion interne ou explosion caractérisé en ce qu'il comporte des éléments flexibles et déformables (5 etc 14 ) séparant le liquide combustible des organes de commande, de régulation, de graissage, et du milieu extérieur. 2) Système d'injection haute pression de carburant selon la revendication 1 caractérisé en-ce que les éléments flexibles et déformables (5) peuvent être commandés par des systèmes hydrauliques, mécaniques, électromécaniques. 3) Système d'injection haute pression de carburant selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce qué les éléments de commande et de régulation de la pompe fonctionnent dans un lubrifiant Séparé du carburant par l'élément flexible et déformable (5). 4) Système d'injection haute pression de carburant selon l'une.quelcon- que des revendications précédentes carctérisé en ce que la quantité de carburant injectée est proportionnelle à la diminution de volume créée par la déformation de l'élément flexible et défonnable (5) de la pompe haute pression. 5) Système d'injection haute pression de carburant selon la revendication 4 caractérisé dans le cas d'une commande hydraulique en ce que la déformation de l'élément flexible et déformable (5) est proportionnelle à la quantité de lubrifiant comprimée par une pompe haute pression de type traditionnel (pompe à piston, rotative, etc...). 6) Système d'injection haute pression de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes carctérisé en ce que l'entrée et la sortie du carburant dans la pompe haute pression s 'effectuent par l'intermédiaire de clapets. 7) Système d'injection haute pression de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes carctérisé en ce que dans l'injecteur le guidage de précision du pointeau (11) s'effectue dans la partie supérieure de l'injecteur pleine de lubrifiant. 8) Système d'injection haute pression de carburant selon la revendication ( caractérisé en ce que l'élément flexible et déformable (14) sépare l'injecteur en deux parties, 1 'une recevant le carburant, l'autre le lubrifiant dans lequel se trouve les organes de guidage et de régulation.