Brevet FR2603347A1 — publié le 19880304

DISPOSITIF D'INJECTION D'ESSENCE POUR MOTEUR A EXPLOSION Cette invention est applicable à tous les moteurs à explosion qu'ils soient à deux ou quatre temps, classiques ou rotatifs. Jusqu'à présent, les dispositirs d'injection utilisés sur les moteurs étaient du type "indirect" avec pulverisation de l'essence dans la tubulure d'admission. L'injection se fait alors a basse pression ce qui ne permet pas un mélange aussi intime que possible du carburant et de l'air de combustion. Par ailleurs, l'essence pulverisée pendant la phase d'admlsslon est oxydée pendant la compression ce oui nuit au rendement. I1 existe par ailleurs, particuliérement sur les moteurs deux temps, un croisement des phase échappement et adrission, ce qui conduit à l'évacuation par l'échappement d'une partie des gaz d'admission et donc du carburant outils contiennent. Il a existé es dispositifs d'injection directe d'essence, qui étaient extrapolés des pompes d'injection pour moteurs a combustion interne ( ou "Diesel" ). L'essence, à la difference du gazole, n'est pas un lubrifiant, et pour éviter le grippage des pistons, ou des dispositifs de dosage ces dispositifs comportaient un graissage interne, ce qui, malgré les précautions prises, impliquait des pertes de lubrifiant dans l'essence. L'invention consiste donc à assurer le dosage de l'essence de maniére indirecte. Une pompe à débit variable, dose un fluide hydraulique ( à la manière des pompes pour "Diesel") et ceci donc sans probléme de graissage, puis, cette charge de fluide dosée et mise en pression, transmet, a travers une membrane, à un même volume d'essence la pression d'injection. L partie dosage du fluide hydraulique relut étre derivée de tous les eystemes de pompes á injection pour "diesels", les organes de règlage de la charge également, ceux-cis pouvant également deriver des dispositifs d'injection indirecte utilises couramment pour les moteurs à explosion. Sur la planche A on trouvera une vue en coupe d'une pompe injection adapte, puis sur la planche 5 un schéma de prin- cipe pour une telle application. Il s'agit la d'un exemple de réalisation possible, le dosage de l'essence e travers une membranne pouvant étre appliqué a des types de pompes differents, et le réglage de ces dernié- res peut se faire de maniére mécanique, électromécanique ou électronique, co...e figuré sur l'exemple. Descriptif Planche A : 1/2 L'arbre (1) entraîné par le moteur ( a demi régime pour les cycles à quatre temps, ou au régime moteur pour les deux temps), supporte une came (2) qui au moment de l'injection soulève le piston (4) comprimant le ressort (5). Le corps de la pompe est plein de fluide hydraulique et, lorsque l'ajutage (6) du piston est masqué dans les bagues (7) du plateau de reglage (8), il y a compression du fluide dans le cylindre (9), car a ce moment là les lumiéres des patins (10) ne sont pas en concordance avec les lumiéres (11) du plateau de l'arbre principal. Le fluide souleve donc les membrannes (12) ce qui a pour effet en refermant le clapet anti-retour (14), de pousser un volume identique d'essence dans les tuyauteries (13) vers les injecteurs. Lorsque les lumiéres (11) du plateau arrivent en communication avec celles des patins (10), la pression dans le cylindre (o) chute, la menbranne (12) revient en position de départ, l'injection est terminée et l'essence provenant de la pompe géné- rale d'alimentation remplit la cavité (15) pour le cycle d'injection suivant. Il y a autant de corps que de cylindres au moteur. La came (2) permet à ce moment la le retour des pistons en position basse avec remplissage de fluide dans les cylindres. Le réglage de débit, et du point de début d'injection s'effectue par le déplacement longitudinal du plateau (8). Le Salet (16) se déplace suivent la rotation du servo-moteur pas à pas (17) et pousse la came (18) à la position desiree en comprimant le ressort de rappel (19). Descriptif Planche B: 2/2 La pompe d'injection (20)entrainée par le moteur par l'arbre (i) alimente les injecteurs (21)placés dans la culasse et qui débouchent dans la chambre de combustion. Le carburant puisé dans le reservoir (22)est mis a une presa-'. ion fixe d'alimentation par la pompe (23)puis filtre en (24) Le servo-moteur pas à pas (17)est commandé par le boitier du calculateur électronique (25) qui revoit en (26) les informations néscessaires au réglage de l'injection. Dans d'autres exemples de réalisations, le dosage et la mise en pression de l'essence à travers une membrane peut étre appliqué à une pompe d'injection classique à pistons pour moteurs "diesels", ou à une pompe rotative à barillet,ou à une pompe distributrice à piston unique, ou à une pompe à plateau oscillant, ou à une pompe à arbre rompu, ou à une pompe mutipistons à course constante, le retour du fluide hydraulique pouvant se faire, comme dans l'exemple, par des patins et des lumiéres, ou par des lumiéres sur l'arbre tournant, ou par une soupape à commande mécanique ou électrique. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, caractérisé par le dosage et la mise en pression de l'essence à travers une membrane (12) par un fluide hydraulique contenu dans un corps de pompe où l'arbre (1) entraîné par le moteur assure, au moment voulu pour l'injection, le déplacement du piston((4) en comprimant le ressort (5), ce qui à pour effet de comprimer le fluide dans la chambre (9) ce qui snuléve la membrane (12), fait refermer le clapet anti-retour (14), et pousse l'essence vers les injecteurs situés dans la culasse du moteur. La fin de l'injection est produite par l'ouverture d'une canalisation de retour du fluide hydraulique vers le corps de pompe, ce qui fait chuter la pression d'essence. bes moyens de réglage mécani- ques, électromécaniques ou électroniques, permettent le dosage. 2- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe est une pompe multipistons à course constante où l'arbre (1) entraine un plateau à came (2) qui souléve le piston (3) en comprimant le ressort (5). Lorsque l'ajutage (6) est masqué par les bagues (7) du plateau de réglage (8) le fluide contenu dans la chambre (9) souléve la membrane (12). Le retour du fluide hydraulique, en fin d'injection, se fait par les patins (10) qui arrivent en concordance avec les lumiéres (11) du plateau tournant. Le réglage du volume se fait par le moteur pas à pas (17) qui commandé par le calculateur électronique (25), déplace le plateau de réglage (8). 3- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dosage et la relise en pression du fluide hydraulique se fait par une pompe rotative à barillet. 4- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dosage et la mise en pression du fluide hydraulique se fait par une pompe distributrice à piston unique. 5- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon la revendication 1, caractérisq en ce que le dosage et la mise en pressio du fluide hydraulique se fait par une ponpe à plateau oscillant. 6- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dosage et la mise en pression du fluide hydraulique se fait par une pompe à arbre rompu. 7- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dosage et la mise en pression du fluide hydraulique se fait par une pompe d'injection "classique" à pistons pour moteurs "diesels". 8- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le retour du fluide hydraulique par les patins et lumiéres est remplacé par un retour à travers des lumiéres sur l'arbre tournant. 9- Dispositif d'injection directe d'essence pour moteur à explosion, selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le retour du fluide hydraulique par les patins et lumiéres est remplacé par un retour à travers une soupape à commande mécanique ou électrique.