CH652803A5

CH652803A5 - FUEL INJECTOR AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROVIDED WITH SAID INJECTOR.

Info

Publication number: CH652803A5
Application number: CH315883A
Authority: CH
Inventors: Dirk Bastenhof
Original assignee: Semt
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-11-29
Also published as: FR2528915B1; JPS595873A; FR2528915A1; DE3321286A1

Description

La présente invention concerne un injecteur de combustible pour moteur à combustion interne. The present invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine.

L'injecteur de combustible connu comprend un corps cylindrique traversé par un conduit d'alimentation en combustible, parallèle à l'axe central longitudinal dudit corps; ledit corps contenant successi-cement, de bas en haut, une aiguille d'injection prolongée d'un poussoir comprenant une tête recevant l'appui d'un ressort de rappel précontraint, ladite aiguille d'injection commandant l'injection de combustible dans la chambre de combustion par l'intermédiaire d'une buse d'injection traversée par un canal central parallèle à l'axe central longitudinal dudit corps et dont la paroi latérale est percée d'un certain nombre de canaux de pulvérisation radiaux et cylindriques, débouchant d'une part dans ledit canal central et d'autre part dans ladite chambre de combustion. The known fuel injector comprises a cylindrical body traversed by a fuel supply duct, parallel to the longitudinal central axis of said body; said body successively containing, from bottom to top, an injection needle extended from a pusher comprising a head receiving the support of a prestressed return spring, said injection needle controlling the injection of fuel into the combustion chamber via an injection nozzle traversed by a central channel parallel to the longitudinal central axis of said body and the side wall of which is pierced by a number of radial and cylindrical spray channels, opening out to firstly in said central channel and secondly in said combustion chamber.

Dans un injecteur de ce type, l'ouverture des canaux de pulvérisation est circulaire, ce qui produit un jet de combustible conique divergent à section droite transversale circulaire dans la chambre de combustion définie par les surfaces planes et parallèles du fond de la culasse et de la tête du piston. L'inconvénient principal d'une telle configuration réside dans la mauvaise adaptation de la forme du jet à celle de la chambre, et dans les risques que le jet vienne toucher les parois planes et parallèles de la chambre. In an injector of this type, the opening of the spray channels is circular, which produces a diverging conical jet of fuel with a circular cross section in the combustion chamber defined by the flat and parallel surfaces of the bottom of the cylinder head and of the piston head. The main drawback of such a configuration lies in the poor adaptation of the shape of the jet to that of the chamber, and in the risks that the jet comes into contact with the flat and parallel walls of the chamber.

La présente invention a pour but d'éviter cet inconvénient, c'est-à-dire d'améliorer la forme de la section droite transversale du jet de combustible par ovalisation de celui-ci, en proposant un injecteur du type décrit ci-dessus qui est caractérisé en ce que l'évidement est une gorge réalisée dans la buse d'injection elle-même de forme tronconique, la gorge ayant une forme en saignée permettant d'obtenir une section transversale droite de jet oblongue dont le grand axe est dans un plan perpendiculaire à l'axe central longitudinal de l'injecteur. The object of the present invention is to avoid this drawback, that is to say to improve the shape of the cross-section of the fuel jet by ovalizing it, by proposing an injector of the type described above. which is characterized in that the recess is a groove produced in the injection nozzle itself of frustoconical shape, the groove having a grooved shape making it possible to obtain a straight cross section of oblong jet whose major axis is in a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the injector.

La hauteur de la gorge peut être comprise entre 0,8 et 1,5 fois le diamètre des canaux de pulvérisation, tandis que la profondeur de ladite gorge peut être prise entre 10 et 50% de l'épaisseur de la paroi latérale du pulvérisateur. The height of the groove can be between 0.8 and 1.5 times the diameter of the spray channels, while the depth of said groove can be taken between 10 and 50% of the thickness of the side wall of the sprayer.

Les parois de la gorge peuvent former un écran limitant le jet de combustible dans les sens verticaux, c'est-à-dire parallèles à l'axe central longitudinal de l'injecteur, jet qui est en revanche plus étalé dans les deux sens horizontaux, c'est-à-dire dans une direction parallèle à la surface supérieure de la chambre de combustion. The walls of the groove can form a screen limiting the jet of fuel in the vertical directions, that is to say parallel to the longitudinal central axis of the injector, jet which is on the other hand more spread out in the two horizontal directions , i.e. in a direction parallel to the upper surface of the combustion chamber.

L'invention sera mieux comprise au cours de la description explicative qui va suivre, faite en se référant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif d'un mode de réalisation actuellement préféré de l'invention, et dans lesquels: The invention will be better understood during the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of nonlimiting example of a currently preferred embodiment of the invention, and in which:

la fig. 1 est une vue schématique partielle en coupe d'un injecteur de combustible selon l'invention; fig. 1 is a partial schematic sectional view of a fuel injector according to the invention;

la fig, 2 est une vue de face de la buse d'injection de l'injecteur, et la fig. 3 est une vue en coupe agrandie de la zone III de la fig. 1. FIG. 2 is a front view of the injector injection nozzle, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of zone III of FIG. 1.

Sur la fig. 1 sont représentés schématiquement les éléments essentiels d'un injecteur de combustible 1, pour moteur à combustion interne, comprenant un corps 2, sensiblement cylindrique, traversé par un conduit 3 d'alimentation en combustible, incliné par rapport à l'axe central longitudinal X-X' du corps 2 et débouchant dans une chambre annulaire 15. Le corps 2 contient successivement, de bas en haut, une aiguille d'injection 4 prolongée d'un poussoir 5 allongé comprenant une tête 6 recevant l'appui d'un ressort de rappel de fermeture précontraint à l'aide d'une vis de réglage (non représentée). In fig. 1 are schematically represented the essential elements of a fuel injector 1, for an internal combustion engine, comprising a body 2, substantially cylindrical, traversed by a fuel supply duct 3, inclined relative to the longitudinal central axis XX 'of the body 2 and opening into an annular chamber 15. The body 2 successively contains, from bottom to top, an injection needle 4 extended by an elongated pusher 5 comprising a head 6 receiving the support of a return spring pretensioned closure using an adjusting screw (not shown).

L'aiguille d'injection 4 dont l'extrémité conique 16 repose, en position fermée de l'injecteur, sur un siège conique 17 prévu à la partie inférieure de la chambre 15, commande l'injection du combustible dans la chambre de combustion 8 par l'intermédiaire d'une buse d'injection ou pulvérisateur 9. Le pulvérisateur 9 est traversé par un canal central 10 coaxial à l'axe central longitudinal X-X' du corps 2 et dont la paroi latérale 11 est percée d'un certain nombre de canaux de pulvérisation 12, notamment radiaux et cylindriques, débouchant d'une part dans le canal central 10 et d'autre part dans la chambre de combustion 8. The injection needle 4 whose conical end 16 rests, in the closed position of the injector, on a conical seat 17 provided at the lower part of the chamber 15, controls the injection of fuel into the combustion chamber 8 via an injection nozzle or sprayer 9. The sprayer 9 is crossed by a central channel 10 coaxial with the longitudinal central axis XX 'of the body 2 and the side wall 11 of which is pierced by a number spray channels 12, in particular radial and cylindrical, opening on the one hand into the central channel 10 and on the other hand into the combustion chamber 8.

Le pulvérisateur 9 a une configuration telle que le jet de combustible dans la chambre de combustion 8 présente une section droite transversale oblongue, notamment elliptique, dont l'axe longitudinal est dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe central longitudinal X-X' de l'injecteur 1. En d'autres termes, la section droite transversale du jet de combustible est allongée sensiblement transversalement audit axe central longitudinal X-X' de l'injecteur 1. The sprayer 9 has a configuration such that the fuel jet in the combustion chamber 8 has an oblong cross section, in particular elliptical, whose longitudinal axis is in a plane substantially perpendicular to the longitudinal central axis XX 'of the injector 1. In other words, the cross section of the fuel jet is elongated substantially transversely to said longitudinal central axis XX 'of the injector 1.

Pour ce faire, en particulier, une gorge annulaire 14, en forme de saignée, et s'ouvrant sur la chambre de combustion 8, est ménagée dans le pulvérisateur 9 qui présente lui-même notamment une forme tronconique, gorge 14 dans laquelle débouchent les canaux de pulvérisation 12, la forme de l'ouverture 13 des canaux 12 restant circulaire. La gorge 14 est située dans un plan perpendiculaire à l'axe central longitudinal de l'injecteur. To do this, in particular, an annular groove 14, in the form of a groove, and opening onto the combustion chamber 8, is provided in the sprayer 9 which itself has in particular a frustoconical shape, groove 14 into which the spray channels 12, the shape of the opening 13 of the channels 12 remaining circular. The groove 14 is located in a plane perpendicular to the longitudinal central axis of the injector.

On obtient ainsi un jet de combustible conique à la sortie des canaux 12 et aplati, en forme de nappe, à la sortie de la gorge 14, c'est-à-dire un jet de combustible mieux adapté à la géométrie de la chambre de combustion 8 définie par les surfaces sensiblement planes et sensiblement parallèles du fond de la culasse et de la tête de piston. En d'autres termes, on obtient un jet de combustible plus étalé dans une direction sensiblement parallèle à la surface supérieure 18 de la chambre 8. A conical fuel jet is thus obtained at the outlet of the channels 12 and flattened, in the form of a sheet, at the outlet of the groove 14, that is to say a fuel jet better suited to the geometry of the combustion 8 defined by the substantially flat and substantially parallel surfaces of the bottom of the cylinder head and of the piston head. In other words, a more spread fuel jet is obtained in a direction substantially parallel to the upper surface 18 of the chamber 8.

En particulier, la hauteur H de la gorge 14 est comprise entre 0,8 et 1,5 fois le diamètre des canaux de pulvérisation 12, tandis que la profondeur P maximale de la gorge 14 est comprise entre 10 et 50% de l'épaisseur de la paroi latérale 11 du pulvérisateur 9. La longueur habituelle de ces canaux est de 3 à 5 fois le diamètre des canaux. In particular, the height H of the groove 14 is between 0.8 and 1.5 times the diameter of the spray channels 12, while the maximum depth P of the groove 14 is between 10 and 50% of the thickness side wall 11 of the sprayer 9. The usual length of these channels is 3 to 5 times the diameter of the channels.

Le corps 2 de l'injecteur logé dans la culasse 19 comprend une partie supérieure 20 et une partie inférieure 21, le pulvérisateur 9 étant prévu à l'extrémité inférieure de ladite partie inférieure 21 du corps 2. L'orientation des deux parties inférieure 21 et supérieure 20 l'une par rapport à l'autre, nécessaire pour la communication entre les canaux 3, est assurée par un tenon de centrage 22. Les parties The body 2 of the injector housed in the cylinder head 19 comprises an upper part 20 and a lower part 21, the sprayer 9 being provided at the lower end of said lower part 21 of the body 2. The orientation of the two lower parts 21 and upper 20 relative to each other, necessary for communication between the channels 3, is ensured by a centering pin 22. The parts

5 5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

supérieure 20 et inférieure 21 sont réunies par une pièce 23, tandis que l'ensemble desdites pièces est contenu dans un fourreau 24, un joint 25 étant prévu entre la pièce 23 et le fourreau 24. upper 20 and lower 21 are joined by a piece 23, while all of said pieces are contained in a sheath 24, a seal 25 being provided between the piece 23 and the sheath 24.

Le fonctionnement d'un injecteur de ce type est classique et bien connu, et ne fera pas l'objet d'autres développements. 5 The operation of an injector of this type is conventional and well known, and will not be the subject of other developments. 5

652 803 652,803

La configuration de la buse d'injection, notamment la formation d'une gorge annulaire dans celle-ci au fond de laquelle débouchent les canaux de pulvérisation, permet d'améliorer la forme de la section transversale droite du jet de combustible dans la chambre de combustion. The configuration of the injection nozzle, in particular the formation of an annular groove in the latter at the bottom of which open the spray channels, makes it possible to improve the shape of the straight cross section of the fuel jet in the combustion.

R R

1 feuille dessins 1 sheet of drawings

Claims

652,803

1. Fuel injector for an internal combustion engine, comprising a cylindrical body (2) traversed by a fuel supply duct (3), said body (2) successively comprising, from bottom to top, an injection needle ( 4) extended by a pusher (5) and comprising a head (6) receiving the support of a pre-stressed return spring (7), the injection needle (4) controlling the injection of fuel into the chamber combustion (8) via an injection nozzle (9) traversed by a central channel (10) coaxial with the longitudinal central axis (X-X ') of the body (2) and whose side wall (11) is pierced with a number of spray channels (12) opening on the one hand into the central channel (10) and on the other hand into the combustion chamber (8), an annular recess (14 ), opening onto the combustion chamber (8), being formed in the injection nozzle (9), recess in which the spray channels (12) open, characterized in that the vi-dement is a groove (14) made in the injection nozzle (9) itself of frustoconical shape, the groove having a grooved shape allowing to obtain a straight cross section of oblong jet whose major axis is in a plane perpendicular to the longitudinal central axis (X-X ') of the injector (1).

2. Injector according to claim 1, characterized in that the height H of the groove (14) is between 0.8 and 1.5 times the diameter of the spray channels (12).

2

3. Injector according to one of claims 1 or 2, characterized in that the depth (P) of the groove (14) is between 10 and 50% of the thickness of the side wall (11) of the nozzle ( 9).

4. Internal combustion engine, characterized in that it is equipped with a fuel injector according to one of claims 1 to 3.