Brevet FR2716937A1 — publié le 19950908

INSTALLATION D'INJECTION DE CARBURANT POUR UN MOTEUR À COMBUSTION INTERNE. L'invention concerne une installation d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne dans le cas de laquelle une pompe haute pression, entraînée mécaniquement, envoie du carburant dans une conduite d'alimentation commune (voie commune) prévue pour des buses d'injection commandées par électrovanne et agissant comme réservoir sous pression, comportant un espace de travail de la pompe qui est limité par un cylindre de pompe et un piston de pompe et dans lequel débouche une conduite d'amenée du carburant qui est côté basse pression et qui, par l'intermédiaire d'une conduite de commande et avec interposition d'une électrovanne, est reliée avec une conduite haute pression qui sort de l'espace de travail de la pompe, conduit à la conduite d'alimentation et présente un clapet de non-retour. On connaît une pompe haute pression avec envoi de carburant dans un réservoir sous haute pression à partir du document ATZ/MTZ numéro spécialMoteur et Environnement 1992, pages 28 et suivantes "Injection de carburant pour diesel", Toshihiko. Une conduite d'amenée est reliée, pendant la phase de remplissage en carburant, avec l'espace de travail de la pompe d'o une conduite haute pression conduit au réservoir sous haute pression avec interposition d'un clapet de non- retour. Dans la conduite haute pression débouche, en aval du clapet de non-retour, une conduite de commande qui est dérivée de la conduite d'amenée et contient une électrovanne qui peut s'ouvrir en fonction de paramètres d'exploitation du moteur à combustion interne et influence un envoi de carburant régulé selon besoin. A partir du document EP-O 24 387/A2, on connaît une pompe haute pression semblable dans le cas de laquelle également du carburant est envoyé dans un réservoir sous haute pression par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour et dans le cas de laquelle une conduite de commande, qu'une électrovanne peut commuter, dérive d'une conduite haute pression. L'invention a pour but de prévoir, dans une installation d'injection de carburant de ce type, des mesures qui ne demandent que peu de dépense et qui, en particulier lors de très vives modifications de la vitesse de rotation et/ou de la charge, permettent une modification de pression rapide, adaptée au nouvel état d'exploitation, dans la conduite d'alimentation commune prévue pour les buses d'injection. Dans le cas d'une installation d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne dans le cas de laquelle une pompe haute pression, entraînée mécaniquement, envoie du carburant dans une conduite d'alimentation commune (voie commune) prévue pour des buses d'injection commandées par électrovanne et agissant comme réservoir sous pression, comportant un espace de travail de la pompe qui est limité par un cylindre de pompe et un piston de pompe et dans lequel débouche une conduite d'amenée du carburant qui est côté basse pression et qui, par l'intermédiaire d'une conduite de commande et avec interposition d'une électrovanne, est reliée avec une conduite haute pression qui sort de l'espace de travail de la pompe, conduit à la conduite d'alimentation et présente un clapet de non-retour, on atteint ce but par le fait que la conduite haute pression est munie d'un bypass qui contourne le clapet de non-retour et qui peut se relier, par l'intermédiaire d'une liaison de passage disposée dans le piston de la pompe, avec l'espace de travail de la pompe et de plus, I'électrovanne étant ouverte, avec le côté basse pression par l'intermédiaire de la conduite de commande. Grâce à la disposition particulière d'un bypass et de la liaison de passage dans le piston de la pompe haute pression, il est possible de relier le réservoir sous haute pression avec la conduite d'amenée située du côté basse pression, en passant par le bypass qui contourne le clapet de non- retour situé sur la conduite haute pression, par la liaison de passage et par la conduite de commande. De cette façon, lors de la survenance de modifications de l'état du moteur à combustion interne, par exemple lors d'un changement de charge spontané pour passer de pleine charge à marche à vide, une rapide décroissance de la pression peut se réaliser dans le réservoir sous haute pression pour passer d'une pressionmax, correspondant à la pression à pleine charge, à une pressionmin correspondant à la pression en marche à vide. La disposition d'une électrovanne supplémentaire disparaît, puisque l'électrovanne, qui existe de toutes façons dans la conduite de commande et influence habituellement une arrivée du carburant régulée en fonction des besoins, assure en même temps la fonction de l'évacuation hors de la conduite d'alimentation commune. Certes, à partir du document JP-Abstract 59-3161, on connaît une disposition de conduite dérivant de la conduite haute pression et comportant un organe de commande pour la régulation selon besoin, ainsi qu'une autre conduite de dérivation, mais qui contient une vanne de régulation de la pression qui maintient la pression maximale du carburant et par l'intermédiaire de laquelle le carburant ne peut s'écouler que dans l'espace d'admission. Dans le cas de cette réalisation, il n'est pas prévu, en présence de modifications rapides de la charge et de la vitesse de rotation, une modification rapide de la pression dans le réservoir sous haute pression ou dans la conduite d'alimentation commune, destinés à toutes les buses d'injection. De préférence, la liaison de passage dans le piston de la pompe comporte une rainure périphérique, un perçage axial débouchant dans l'espace de travail de la pompe et un perçage radial reliant ce perçage et la rainure périphérique, rainure périphérique qui collabore avec une rainure annulaire prévue dans le cylindre de pompe et reliée avec le bypass. De préférence, l'électrovanne s'ouvre peu avant le point mort haut du piston de pompe et se ferme peu après ce point mort haut. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une partie de l'installation d'injection de carburant comportant une pompe haute pression et une conduite haute pression conduisant à un réservoir sous haute pression, avec un bypass, - les figures 2 et 3 représentent différentes positions du piston de pompe collaborant avec le bypass et de l'électrovanne, et - la figure 4 est une représentation graphique de la course de la came en fonction des degrés de l'angle de la came, avec une zone d'évacuation définie. Une installation d'injection de carburant I selon la figure 1 pour un moteur à combustion interne 2 à suralimentation et à plusieurs cylindres est essentiellement constituée d'une pompe haute pression 3 qui est manoeuvrée par une came et dont le piston 4 envoie du carburant pour toutes les buses d'injection 8, commandées par électrovanne, dans une conduite d'alimentation commune 7 (voie commune) agissant comme réservoir sous haute pression, par l'intermédiaire d'une conduite haute pression 6 équipée d'un clapet de non-retour 5. Une conduite 9 d'amenée de carburant située du côté basse pression débouche dans un espace de travail 11 de la pompe limité par le piston de pompe 4 et par le cylindre de pompe 10. De la conduite haute pression 6, dérive, en aval du clapet de non-retour 5, une conduite de commande 12 qui débouche dans la conduite 9 d'amenée du carburant et contient une électrovanne 13 que peut commander, en fonction des paramètres d'exploitation, un appareil de commande électronique (non représenté en détail). Le piston de pompe 4 présente une liaison de passage qui est constituée d'un perçage axial 14 débouchant dans l'espace de travail 11 de la pompe, d'une rainure périphérique 15 et d'un perçage radial 16 reliant le perçage axial 14 et la rainure périphérique 15. Dans le cylindre de pompe 10 est usinée une rainure annulaire 17 qui collabore avec la liaison de passage et dans laquelle débouche un bypass 18 qui dérive de la conduite haute pression 5 et contourne le clapet de non-retour 4. La figure 1 représente le piston de pompe 3 dans sa position inférieure, électrovanne 13 fermée et donc conduite de commande 12 verrouillée. Dès que, après la phase du remplissage en carburant, le piston de pompe 4 a commandé la fermeture de la conduite d'amenée 9, du carburant est envoyé, selon la figure 2, dans la ligne d'alimentation 7 en passant par le clapet de non-retour 4, repoussé. Dans le cas o il n'y a pas besoin de modifier l'alimentation en carburant, l'électrovanne 13 reste fermée. Lorsque le piston de pompe 4, dans sa phase montante, atteint le point mort haut, il y a coïncidence entre le bypass 18 et la liaison de passage dans le piston de pompe 4. Si, au cours de cette phase montante, l'électrovanne 13 est ouverte, la pression du carburant dans la conduite d'alimentation 7 décroît rapidement par l'intermédiaire du bypass 18, de la liaison de passage, de la conduite de la commande 12 pour arriver au côté basse pression (figure 3). Sur la figure 4 la course "H " de la came est reportée en fonction des degrés de rotation de l'arbre de came " NW" avec la course d'évacuation "h" sur le flanc croissant et décroissant dans la zone du point mort haut, ce qui signifie que l'évacuation se produit à un instant o l'électrovanne 13 s'ouvre peu avant le point mort haut à la position xl. L'évacuation se termine lorsque l'électrovanne 13 se ferme peu après le point mort haut, à la position x2. La durée de l'évacuation ou phase d'évacuation est caractérisée par une ligne "a" représentée en tireté et, selon chaque fois les besoins résultant de l'exploitation, peut varier sous l'action d'une commande appropriée de l'électrovanne, par exemple en fonction de la vitesse de rotation et/ou de la charge du moteur à combustion interne. REVENDICATIONS 1. Installation d'injection de carburant (1) pour un moteur à combustion interne (2) dans le cas de laquelle une pompe haute pression (3), entraînée mécaniquement, envoie du carburant dans une conduite d'alimentation commune (7) (voie commune) prévue pour des buses d'injection (8) commandées par électrovanne et agissant comme réservoir sous pression, comportant un espace de travail (11) de la pompe qui est limité par un cylindre de pompe (10) et un piston de pompe (4) et dans lequel débouche une conduite (9) d'amenée du carburant qui est côté basse pression et qui, par l'intermédiaire d'une conduite de commande (12) et avec interposition d'une électrovanne (13), est reliée avec une conduite haute pression (6) qui sort de l'espace de travail de la pompe, conduit à la conduite d'alimentation et présente un clapet de non-retour (5), caractérisée par le fait que la conduite haute pression (6) est munie d'un bypass (18) qui contourne le clapet de non-retour (5) et qui peut se relier, par l'intermédiaire d'une liaison de passage disposée dans le piston de la pompe (4), avec l'espace de travail de la pompe (11) et de plus, I'électrovanne (13) étant ouverte, avec le côté basse pression par l'intermédiaire de la conduite de commande. 2. Installation d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la liaison de passage dans le piston de la pompe (4) comporte une rainure périphérique (15), un perçage axial (14) débouchant dans l'espace de travail de la pompe (11) et un perçage radial (16) reliant ce perçage et la rainure périphérique (15), rainure périphérique (15) qui collabore avec une rainure annulaire (17) prévue dans le cylindre de pompe (10) et reliée avec le bypass (18). 3. Installation d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'électrovanne s'ouvre peu avant le point mort haut du piston de pompe et se ferme peu après ce point mort haut.