Brevet FR2719630A1 — publié le 19951110

-1 - L'invention concerne une installation d'injection de carburant prévue pour un moteur à combustion interne avec une pompe haute pression et une conduite d'alimentation commune (Common Rail) agissant comme accumulateur de pression, pour des injecteurs à commande par électrovannes, avec une conduite haute pression reliant la pompe haute pression et la conduite d'alimentation et contenant un clapet anti- retour, avec une conduite d'amenée de carburant, située côté basse pression, coopérant avec l'espace de travail de la pompe et avec une soupape de commande pouvant être actionnée électromagnétiquement. Par le cahier spécial ATZ/MTZ, intitulé Motor und Umrnwelt, 1992, pages 28 et suivantes, dans un article de Toshihiko, intitulé "Fuel Injektion for Diesel", est connue une telle installation d'injection de carburant, avec un refoulement du carburant dans un accumulateur haute pression. Un clapet anti-retour, monté dans la liaison haute pression, évite après la phase de refoulement que se produise un reflux du carburant depuis l'accumulateur haute pression. En aval de ce clapet anti-retour est prévue une électrovanne pouvant être commandée en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, notamment avec une conduite d'amenée reliée au côté basse pression et débouchant à titre de conduite de dérivation, dans la liaison haute pression. L'électrovanne utilisée ici agit, pendant la phase de refoulement de la pompe haute pression, sur le débit de combustible, qui fait l'objet d'une régulation pour obtenir une adaptation au besoin. L'invention a pour but d'obtenir sur une installation d'injection de carburant équipée d'une pompe haute pression et d'une commande à -2 électrovannie, par des dispositions simples et économiques, une relaxation consécutive de la pression, en particulier en cas de fluctuation rapide de la charge du moteur à combustion interne. Le problème est résolu par le fait que le clapet anti-retour peut être actionné par la soupape de commande électromagnétique et le fonctionnement de ce clapet anti-retour étant stoppé lors de l'activation. Des perfectionnements avantageux de l'invention sont obtenus par le fait que: - la soupape de commande présente un curseur-obturateur chargé par un ressort, qui est maintenu dans sa position ouverte, également après la phase de refoulement, au moyen de l'électroaimant. - le curseur-obturateur peutit déjà être ouvert automatiquement dans la phase de refoulement, ou peut déjà s'ouvrir dans la phase de refoulement, rien que du fait que la soupape de commande soit activée. Au moyen des dispositions selon l'invention on obtient une réalisation peu coûteuse, ne nécessitant pas de soupapes additionnelles. La disposition et la réalisation particulières de l'électrovanne permet d'assurer une double fonction, notamment la fonction d'un clapet anti- retour ainsi que la fonction d'évacuation depuis la conduite d'alimentation commune. Le clapet anti-retour peut s'ouvrir automatiquement jusqu'au point mort et être maintenu dans cette position par activation de l'électrovanne, selon l'ampleur de la course de décharge, une décharge rapide s'effectuant alors lorsque la pression de la conduite d'alimentation est déchargée par l'intermédiaire de l'électrovanne ouverte et par l'intermédiaire de la conduite d'amenée de carburant soumis à une commande d'ouverture en direction du côté basse pression. L'électrovanne peut cependant également déjà agir au début de la phase de refoulement par le fait qu'elle est activée pendant la course de refoulement et qu'ainsi elle agit sur le débit de carburant qui fait l'objet d'une régulation d'adaptation au besoin. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit plus en détails ciaprès et représenté dans le dessin dans lequel: la figure 1 représente une partie d'une installation d'injection de carburant avec une conduite haute pression présentant une électrovanne, montée entre pompe haute pression et accumulateur haute pression, et -3 - la figure 2 représente graphiquement la courbe de la course de la came, en fonction des degrés d'angle de vilebrequin. Une installation d'injection de carburant 1 selon la figure 1 destinée à un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres est constituée essentiellement d'au moins une pompe haute pression 2, qui est une pompe volumétrique actionnée par une came, et d'une conduite d'alimentation 3 commune prévue pour des injecteurs commandés par électrovannes (non représentés), réalisée sous forme de ce que l'on appelle Common Rail, ainsi qu'une soupape de commande 4 pouvant être actionnée électromagnétiquement dans une conduite haute pression 5 reliant la pompe haute pression 2 et la conduite d'alimentation 3. La soupape de commande 4 est pourvue d'un curseur-obturateur 6 chargé par un ressort dont la pointe d'obturateur 7 conique obture le tronçon de conduite 5a situé du côté de la pompe haute pression, de la conduite haute pression 5. Concernant la pompe haute pression 2, un piston de pompe est désigné par 8, une conduite d'amenée de carburant côté basse pression est désigné par 9 et l'enceinte de travail de la pompe est désignée par 10. Dans le diagramme représenté sur la figure 2, l'allure de la courbe du piston de pompe 8 est dessinée en fonction des degrés d'angle de vilebrequin, en ayant en détails: x0 = début de la course de refoulement xl = point mort supérieur du piston de pompe a = course de refoulement a-b = course de décharge b = course de refoulement effective c = hauteur d'amenée x2 = fin de la course de refoulement. La soupape de commande 4 est montée entre le côté évacuation 2a de la pompe haute pression 2 et la conduite d'alimentation 3 sans liaison vers le côté basse pression. Le remplissage de l'enceinte de travail de pompe s'effectue lorsque la conduite d'amenée de carburant 9 est commandée dans le sens de l'ouverture. Dès que le piston de pompe 8 a agi en obturant -4 - cette conduite 9, la phase de refoulement s'établit en xo. Le curseur-obturateur 6 qui auparavant été déchargé s'ouvre automatiquement jusqu'à xl. Lorsque la soupape de commande 4 n'est pas activée et que la course de décharge du piston de pompe 8 commence, le curseur-obturateur 6 est passé au moyen du ressort 11 en position de fermeture et agit comme clapet anti-retour. Si, par contre, à partir du point mort supérieur du piston de pompe 8, le curseur-obturateur 6 est maintenu en position ouverte au moyen de la soupape de commande 4 qui à présent est activée, il y a diminution du débit de refoulement selon la valeur de la course de décharge a - b. La décharge, respectivement la cessation de pression dans le Rail, peut être accélérée en particulier en cas de fluctuation rapide de la charge, lorsque le curseur-obturateur reste ouvert également dans la phase de course inférieure du piston de pompe, la commande d'amenée de carburant 9 étant commandée pour être ouverte. Ainsi de la façon la plus simple, au moyen d'une disposition et d'une réalisation particulière de la soupape de commande 4 à possibilité d'actionnement électromagnétique, on a réalisé une décharge de pression variable dans la conduite d'alimentation 3 commune, prévue pour les injecteurs. La soupape de commande 4 peut cependant également être déjà activée dans la phase de refoulement, afin de permettre de cette manière un refoulement du carburant modulé par une régulation d'adaptation aux besoins. -5- REVENDICATIONS 1. Installation d'injection de carburant prévue pour un moteur à combustion interne avec une pompe haute pression et une conduite d'alimentation commune (Common Rail) agissant comme accumulateur de pression, pour des injecteurs commandés par électrovannes, avec une conduite haute pression reliant la pompe haute pression et la conduite d'alimentation et contenant un clapet anti-retour, avec une conduite d'amenée de carburant, située côté basse pression, coopérant avec l'espace de travail de la pompe et avec une soupape de commande pouvant être actionnée électromagnétiquement, caractérisée en ce que le clapet anti-retour peut être actionné par la soupape de commande (4) électromagnétique et le fonctionnement de ce clapet anti-retour étant stoppé lors de l'activation. 2. Installation d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de commande (4) présente un curseurobturateur (6) chargé par un ressort, qui est maintenu dans sa position ouverte, également après la phase de refoulement, au moyen de l'électroaimant. 3. Installation d'injection de carburant selon la revendication 2, caractérisée en ce que le curseur-obturateur (6) peut déjà être ouvert automatiquement dans la phase de refoulement, ou peut déjà s'ouvrir dans la phase de refoulement, rien que du fait que la soupape de commande (6) soit activée.