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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2517373A1
Family ID 8062924
Probable Assignee Lucas Ind Plc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title SYSTEME D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE POUR UN MOTEUR A
ALLUMAGE PAR COMPRESSION
EN Title FUEL INJECTION SYSTEM FOR COMPRESSION IGNITION ENGINE - HAS
ACCUMULATOR DISPOSED IN OR ADJACENT INJECTION NOZZLE TO PROMOTE
SECONDARY INJECTION, WITH NON-RETURN VALVE AT ACCUMULATOR INLET
Abstract
_________________________________________________________________
SYSTEME D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE D'UN MOTEUR A ALLUMAGE PAR
COMPRESSION COMPORTANT UNE POMPE D'INJECTION HAUTE PRESSION QUI ENVOIE
DU COMBUSTIBLE PAR UNE TUYAUTERIE11 A UN INJECTEUR12. DANS OU ADJACENT
A L'INJECTEUR SE TROUVE UN ACCUMULATEUR13 RACCORDE A L'ARRIVEE A
L'INJECTEUR, TANDIS QUE LA TUYAUTERIE EST RACCORDEE A L'ACCUMULATEUR
PAR UN CLAPET ANTI-RETOUR14, QUI PERMET AU COMBUSTIBLE DE PENETRER
DANS L'ACCUMULATEUR, MAIS EMPECHE TOUTE CIRCULATION DANS LA DIRECTION
OPPOSEE. TOUTE INJECTION SECONDAIRE DE COMBUSTIBLE DUE A DES ONDES DE
PRESSION DANS L'ACCUMULATEUR A LIEU TRES RAPIDEMENT APRES L'INJECTION
PRINCIPALE DE SORTE QUE L'ARRIVEE DE COMBUSTIBLE AU MOTEUR PEUT ETRE
CONSIDEREE COMME CONTINUE.
The fuel injection system for a compression ignition engine includes a
high pressure fuel pump which supplies fuel through a pipeline to an
injection nozzle. In or adjacent the nozzle is an accumulator
connected to the inlet of the nozzle. The pipeline is connected to the
accumulator by a non-return valve which allows fuel flow to the
accumulator but prevents flow in the reverse direction. Any secondary
injection of fuel due to pressure waves in the accumulator occurs very
quickly after the main delivery of fuel, so that the displacement of
fuel to the engine is effectively continuous. This arrangement allows
the engine to use low quality fuel, the fuel being injected over a
longer period than normal.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un systeme dalimenta- tion en
combustible pour un moteur a allumage par compression, lequel systeme
comporte une pompe d'alimentation en combustible liquide a haute
pression, un injecteur a travers lequel le combustible est amene dans
une chambre de combustion du moteur, une tuyauterie raccordant le
refoulement de la pompe a l'entree de l'injecteur, ce dernier
comportant un element de soupape rappele par un ressort et amene en
position ouverte par le combustible sous pression refoule par la
pompe.
De tels systemes sont bien connus dans la technique et sont en general
concus pour eviter une injection secondaire de combustible de
ltinjecteur dans la chambre de combustion apres la fourniture
principale de combustible. Cette injection secondaire peut resulter
d'une onde de pression dans la colonne de combustible contenue dans la
tuyauterie et qui, lors de la fermeture de la soupape dans l'injecteur
apres la fourniture de combustible, se propage en retour vers la pompe
et est reflechie vers lwinjecteur. Dans la plupart des systemes de ce
type, on s'efforce devider de telles injections secondaires dues a
l'onde de pression reflechie car, dans la plupart des cas, le
combustible n'est pas correctement brule dans la chambre de combustion
du moteur et il en resulte des fumees a l'echappement.
Dans certains moteurs, il est souhaitable de prolonger la periode de
fourniture du combustible sans reduire notablement le debit de
combustible et il est par ailleurs souhaitable de pouvoir utiliser un
equipement classique.
Comme exemples de tels moteurs, on peut citer un moteur concu pour
fonctionner avec un combustible de faible qualite, amene a une chambre
de combustion du moteur par un systeme d'injection separe, mais qui
exige par ailleurs ltinjeetion de combustible de qualite elevee pour
assurer allumage et la combustion satisfaisante du combustible de
faible qualite. Celui-ci, qui peut par exemple etre une huile lourde,
est en general injecte dans la chambre de combustion pendant une
periode, consideree en termes de degres de rotation du vilebrequin,
qui est plus longue que la periode d'injection du combustible de
qualite elevee. I1 est toutefois souhaitable que l'injection du
combustible de qualite elevee continue aussi longtemps que possible
pendant la fourniture du combustible de faible qualite.Bien que l'on
puisse concevoir un systeme de fourniture de eombustible de qualite
elevee au debit desire, ce serait un systeme "special" qui n1 aurait
que peu d'applications dans d'autres types de moteurs. I1 en
resulterait que ce systeme serait couteux. C'est en consequence un but
de la presente invention de procurer un systeme du type considere dans
lequel la periode de fourniture du combustible est allongee en
utilisant une injection secondaire.
Selon l'invention, un systeme du type considere comporte un
accumulateur dispose sur l'injecteur ou a son voisinage, l'entree de
l'injecteur communiquant avec l'ac- cumulateur, une arrivee a
l'accumulateur etant raccordee au refoulement de la pompe par ladite
tuyauterie, un clapet anti-retour etant monte dans l'arrivee a
l'accumulateur et etant dispose pour laisser le combustible penetrer
dans l'accumulateur en provenance de la pompe, tout en empechant le
combustible de circuler dans la direction opposee.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description
detaillee, donnee a titre d'exemple seulement, d'une realisation
preferee, en se referant au dessin annexe sur lequel
La figure 1 est une vue schematique d'un systeme d'alimentation en
combustible classique; et
La figure 2 montre la modification apportee selon l'in- vention au
systeme de la figure 1.
Le systeme d'alimentation en combustible comporte une pompe
d'injection haute pression 10, dont le refoulement est raccorde par
une tuyauterie 11 a un injecteur 12.
Celui-ci est du type classique bien connu s'ouvrant vers l'interieur
et comporte un element de soupape qui est rappele en position fermee
par un ressort. La pompe d'injection 10 est entrainee en synchronisme
avec le moteur associe et elle peut etre du type a distributeur
rotatif ou du type connu dans la technique sous le nom de pompe en
ligne". Elle comporte un plongeur et une sortie qui est commandee par
un clapet de refoulement, lequel peut etre du type a decharge.
En service, du combustible est refoule par la pompe d'injection et
l'onde de pression creee au debut de la fourniture de combustible se
propage le long de la tuyauterie ll pour ouvrir la soupape a rappel
par ressort contenue dans l'injecteur. Le combustible sort par-un
orifice de l'injecteur jusqu'a la fin du refoulement du combustible
par la pompe. Lorsque le combustible cesse de circuler, l'element de
soupape dans l'injecteur se ferme rapidement du fait qu'il est rappele
par un ressort puissant et il en resulte qu'une onde de pression se
forme.dans l'injecteur et se propage dans la tuyauterie jusqu'a la
pompe 10. L'effet du clapet de refoulement a decharge est de permettre
a une quantite predeterminee de combustible de s'echapper de la
tuyauterie ll avant la fermeture du clapet de refoulement.De cette
maniere, la pression residuelle dans la tuyauterie ll est reduite et
ceci facilite la fermeture rapide de l'element de soupape dans
l'injecteur. Llonde de pression dans la colonne de combustible dans la
tuyauterie 11, creee par la fermeture de l'element de soupape dans
l'injecteur, se reflechit et revient le long de la canalisation du
fait que le clapet de refoulement est ferme; cette onde de pression
reflechie peut etre suffisante pour ouvrir momentanement l'element de
soupape de l'injecteur et provoquer une injection secondaire de
combustible. On s'est efforce dans les systemes d'alimentation en
combustible classiques de reduire au minimum le risque d'une telle
injection secondaire du fait qu'elle peut entrainer une mauvaise
combustion du combustible fourni au moteur.Le clapet de refoulement a
decharge aide a la reduction de cette injection secondaire. En outre,
du fait que l'onde de pression doit parcourir deux fois la longueur de
la tuyauterie, il y a un intervalle entre la fin de linjec- tion
principale de combustible a travers l'injecteur et le debut eventuel
de l'injection secondaire.
La forme connue du systeme d'alimentation en combustible representee
sur la figure 1 est modifiee, comme le montre la figure 2, par le
montage d'un accumulateur 13 raccordee a l'arrivee a l'injecteur. La
tuyauterie 11 est raccordee a l'accumulateur par un clapet anti-retour
14 concu pour permettre au combustible de passer de la tuyauterie 11
dans laccumulateur, mais pour empecher toute circulation dans la
direction opposee. Le clapet 14 se ferme des que cesse le refoulement
de combustible par la pompe. Lorsque ltelement de soupape dans
lBinjecteur se ferme, l'onde de pression ainsi creee est reflechie par
le clapet anti-retour 14 ferme et cette onde reflechie ouvre l'element
de soupape de l'injecteur presque immediatement apres sa fermeture.
L'accumulateur 13 stocke un volume de combustible qui est fourni lors
de l'injection secondaire.
Ainsi, bien que lBelement de soupape dans l'injecteur se forme apres
la fin du refoulement de combustible par la pompe, il se rouvre tres
rapidement pour permettre l'injec- tion secondaire de combustible et
la fourniture de combustible au moteur en deux stades peut etre
consideree comme continue.
Sur la figure 2, l'accumulateur 13 est represente a l'exterieur de
l'injecteur. I1 peut toutefois etre incorpore dans ce dernier, comme
d'ailleurs peut l'etre le clapet anti-retour.
Claims
_________________________________________________________________
1. REVENDICATION 4Systeme d'alimentation en combustible pour un moteur
a allumage par compression, lequel systeme comporte une pompe
d'alimentation en combustible liquide a haute pression, un injecteur a
travers lequel le combustible est amene dans une chambre de combustion
du moteur, une tuyauterie raccordant le refoulement de la pompe a
l'entree de l'injecteur, ce dernier comportant un element de soupape
rappele par un ressort et amene en position ouverte par le combustible
sous pression refoule par la pompe, caracterise par le fait qutil
comporte un accumulateur dispose sur l'injecteur ou a son voisinage,
l'entree de l'injecteur communiquant avec l'accumulateur, une arrivee
a ltaccumula- teur etant raccordee au refoulement de la pompe par
ladite tuyauterie, un clapet anti-retour etant monte dans larri- vee a
l'accumulateur et etant dispose pour laisser le combustible penetrer
dans l'accumulateur en provenance de la pompe, tout en empechant le
combustible de circuler dans la direction opposee.
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