Brevet FR2863315A1 — publié le 20050610

DISPOSITIF D'ALIMENTATION DE CARBURANT POUR SYSTEME D'INJECTION DE CARBURANT La présente invention se rapporte à un système d'injection de 5 carburant sous pression pour un moteur à combustion interne. Plus précisément, l'invention se rapporte à un système d'injection de carburant comprenant une rampe commune de distribution de carburant (de l'anglais common rail ), cette rampe de distribution étant d'une part reliée à une pompe haute pression, et d'autre part à une pluralité d'injecteurs de carburant, chacun d'entre eux coopérant avec une chambre de combustion associée. Lors de la mise en oeuvre d'un système d'injection à rampe commune de distribution, un problème connu de l'art antérieur concerne l'apparition d'ondes de pression dans le circuit de carburant haute pression, cellesci étant responsables d'interactions néfastes entre les diverses injections se traduisant directement par une mauvaise maîtrise de la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion associée à l'injecteur. En raison de la présence d'un tel inconvénient, la mise au point des moteurs pendant la phase de développement est difficilement réalisable, et le comportement de ces derniers est susceptible d'évoluer au cours temps. Une solution connue dans ['état de la technique consiste à insérer un ou plusieurs dispositifs d'amortissement des ondes de pression sur les conduits d'injection reliés aux injecteurs du système, afin de créer des pertes de charge destinées à réduire les fluctuations de pression résultant des injections antérieurement réalisées. Cette technique d'amortissement des ondes de pression par pertes de charge est notamment décrite dans le document FR-A-2 818 732. Bien que cette solution réponde de manière relativement 30 satisfaisante aux besoins spécifiques des systèmes d'injection à rampe commune de distribution de carburant, elle présente néanmoins certains inconvénients. Le dimensionnement du clapet présente des difficultés majeures dans la mesure où ce dernier doit disposer d'une inertie suffisamment faible afin de pouvoir suivre les ondes de pression. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'alimentation de carburant réduisant la formation des ondes de pression. Ce but est atteint par un dispositif d'alimentation en carburant pour dispositif (1) d'injection de carburant haute pression comprenant un réservoir (10) alimentant une pompe (11) haute pression alimentant au moins un injecteur (14) de carburant, caractérisé en ce que au moins un échangeur refroidisseur (2) est intercalé en amont, dans le sens de circulation du carburant, du ou des injecteurs (14), entre le réservoir (10) et le ou les injecteurs (14). D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous. Cette description sera faite au regard du dessin annexé ; - la figure 1 représente une vue d'un dispositif d'injection de carburant mettant en oeuvre l'invention, Un dispositif d'injection 1 comprend de manière générale un réservoir 10 de carburant sur lequel est connectée une pompe de gavage (non représentée) alimentant une pompe 11 haute pression. La pompe 11 haute pression alimente en carburant sous haute ou très haute pression, un rail 12 formant un accumulateur de carburant sous pression. Le rail 12 est connecté par l'intermédiaire de conduites 13 haute pression à une pluralité d'injecteurs 14. Lors du fonctionnement d'un injecteur 14, les ondes de pression parcourent l'ensemble du circuit de carburant en se réfléchissant, ce qui perturbe le fonctionnement du dispositif d'injection 1. Contrairement à l'art antérieur, le principe de l'invention ne consiste pas à amortir les ondes de pression générées lors du fonctionnement des injecteurs 14, mais d'empêcher la formation d'ondes de pression dont l'amplitude serait suffisante pour perturber le fonctionnement du dispositif 1. L'invention consiste à mettre en place dans le circuit de carburant des moyens pour augmenter la viscosité du carburant. En 2863315 3 augmentant la viscosité du carburant la propagation des ondes de pression en fortement réduite. De plus, les ondes de pression sont fortement amorties. Selon l'invention, les moyens pour augmenter la viscosité comprennent au moins un échangeur refroidisseur 2 mis en place sur le circuit carburant. La capacité de l'ensemble des échangeur refroidisseur 2 est choisi pour que la température du carburant à la sortie du dernier l'échangeur ou en entrée des injecteurs 14 soit au moins inférieure à 30 C et de préférence inférieure à 0 C. Au moins un échangeur refroidisseur 2 est mise en place de préférence en amont de la pompe 11 haute pression. La mise en place de l'échangeur refroidisseur sur le circuit basse pression diminue les contraintes mécanique liées à la pression du carburant.. Cependant, il est possible de le mettre en place entre la pompe 11 haute pression et le rail 12. De même, un échangeur refroidisseur peut aussi être utilisé pour chaque injecteur 14 et mis en place entre le rail 12 et l'injecteur 14. Un échangeur refroidisseur peut comprendre un compresseur de fluide frigorigène et un échangeur similaire à celui utilisé dans un système de climatisation d'un véhicule automobile. La mise en place de l'échangeur refroidisseur 2 peut permettre de supprimer le refroidisseur (non représenté) placé sur la conduite de retour carburant vers le réservoir. En effet, le carburant a tendance à s'échauffer lors du passage dans la pompe haute pression et dans les injecteurs qui sont implantés dans environnement chaud (culasse moteur). Ce refroidisseur a pour fonction d'empêcher une élévation de température trop importante du carburant lors de son retour dans le réservoir. En effet, une élévation trop importante de la température du carburant augmente le risque d'inflammation spontané. De plus, le circuit retour carburant, et en particulier le réservoir, ne doit pas être soumis à des 2863315 4 températures trop élevées qui engendrerait une détérioration du matériau constituant le circuit de retour carburant notamment la fusion du matériau. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en carburant pour dispositif (1) d'injection de carburant haute pression comprenant un réservoir (10) alimentant une pompe (11) haute pression alimentant au moins un injecteur (14) de carburant, caractérisé en ce que au moins un échangeur refroidisseur (2) est intercalé en amont, dans le sens de circulation du carburant, du ou des injecteurs (14), entre le réservoir (10) et le ou les injecteurs (14). l0 2. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins un échangeur est placé sur le circuit d'alimentation en amont de la pompe (11) haute pression. 3. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble des échangeur refroidisseur est dimensionné de sorte que le carburant est à une température au moins inférieure à 30 C en entrée du ou des injecteurs (14).