EP0357498A1 - Dispositif d'injection de combustible à chambre d'aération - Google Patents

Dispositif d'injection de combustible à chambre d'aération Download PDF

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EP0357498A1 EP89402348A EP89402348A EP0357498A1 EP 0357498 A1 EP0357498 A1 EP 0357498A1 EP 89402348 A EP89402348 A EP 89402348A EP 89402348 A EP89402348 A EP 89402348A EP 0357498 A1 EP0357498 A1 EP 0357498A1
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    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/047—Injectors peculiar thereto injectors with air chambers, e.g. communicating with atmosphere for aerating the nozzles

Definitions

  • the invention relates to fuel injection devices for an internal combustion engine; it finds a particularly important application in injection devices for so-called "multipoint" systems, in which each engine combustion chamber is provided with an injection device which opens in the vicinity of the corresponding intake valve.
  • the nozzle of the injector is placed near the combustion chamber of the engine which tends to bring it to high temperature, which results in fouling of the nose by the products or additives contained in the fuel supplied. by the injector.
  • the outlet of the passage in the injector nose is connected to an air source. It is also known to compensate for the direct air supply thus produced by giving the minimum opening of the air intake butterfly a value slightly lower than that which would be adopted in the absence of aeration of the injectors.
  • the invention aims to provide an injection device provided with a thermal protection cap, of the kind defined above, having improved fuel atomization characteristics at idle and at low engine loads, by air supply, and whose aeration chamber has well defined dimensions, and this by using only very simple means.
  • the invention proposes in particular a device in accordance with the characterizing part of claim 1.
  • the spacer plate may in particular have a bearing rim on the cap and bosses regularly distributed around the central bearing hole on the nose of the injector.
  • the cap may have an opening significantly greater than that of a normal thermal protection cap: in this case, it is the central hole of the plate which has a diameter just sufficient to allow the jet of jet to pass through to the intake valve. fuel supplied by the injector.
  • the cap can be a simple molded piece of insulating plastic and the spacer plate can be a simple piece of shaped sheet metal.
  • the injection device 10 shown in FIG. 1 is fixed to the intake manifold 12 of an engine so as to project a jet of fuel towards an intake valve 14.
  • the injector is placed in a passage formed in the tubing 12 and opening onto the cylinder head. It can be viewed as comprising a rear body 16 connected to a fuel supply line 18 and to a connector 19 and a nose 20 of reduced diameter.
  • An O-ring 22 carried by the nose 20 of the injector bears against the wall of the passage formed in the tube 12 and separates said tube in a leaktight manner from the ambient atmosphere.
  • a fuel spouting channel 24 closable by a needle 26 whose movements are controlled by an electromagnetic coil housed in the body and not shown.
  • the needle is extended by a stud 28 of diameter smaller than that of the channel 24 and protruding from it, so that the fuel spurts in the passage limited by the channel 24 and the stud 28.
  • a cap 30 On the nose 20 of the injector is fitted a cap 30, generally made of insulating plastic. An internal circumferential rib 32 of this cap is provided for snapping into a groove 34 of the nozzle nose in order to lock the cap in a location such that an aeration chamber 38 remains between the nose and the bottom of the cap. .
  • the cap is pierced with a central opening 36 of sufficient diameter to allow the free exit of the jet of fuel supplied by the injector.
  • the chamber 38 is supplied with air, for example from the air supply inlet of the engine.
  • the side vents 40 of the cap four in number in the embodiment shown in Figures 2 and 3, communicate the aeration chamber 38 with an annular space 42 delimited in the passage of the tubing by the cap 30, the O-ring 22 and a second O-ring 44 trapped in the groove of the cap.
  • the annular space communicates with the air intake of the engine by a channel 46 formed in the tube and by a pipe 48 ( Figure 1).
  • a spacer plate 50 is disposed between the bottom of the cap 30 and the nose 20 of the injector.
  • This plate makes it possible to precisely adjust the spacing between the bottom of the cap and the nose.
  • it comprises several bosses 52, four in number in the embodiment shown in Figures 2 and 4, pressing against the nose, and a peripheral part intended to rest on the bottom of the cap via 'An O-ring 54.
  • This seal seals the connection between spacer plate and cap.
  • its elasticity keeps the bosses 52 applied against the nose 20.
  • the plate 50 is pierced with a calibrated central hole 56 surrounding the end of the stud with which it constitutes a calibrated passage for leaving the jet of fuel and air coming from. from the room. We see in Figure 2 that this arrangement leads to provide in the cap 30 an opening 36 of larger diameter, so as not to disturb the spraying of the fuel sent to the engine.
  • aeration air is sucked through the channel 46, the annular space 42, the vents 40 and the aeration chamber 38. This air mixes with the fuel and ensures that spraying remains satisfactory at idle and at low engine loads.
  • the cooling by the current of fresh air which sweeps the nozzle nose has an effect which is added to the thermal insulation provided by the cap 30 and the plate. spacer 50 and reduces the heating and fouling of the injector.

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Abstract

Le dispositif d'injection, utilisable notamment dans un système d'injection multipoints, comprend un injecteur à commande électrique ayant un corps muni de moyens de fixation dans un passage débouchant dans la tubulure et présentant un nez (20) de diamètre réduit et un capuchon (30) emboîtant le nez (20) de l'injecteur et muni de moyens (32) d'encliquetage sur celui-ci, percé d'une ouverture (36) de sortie du jet de combustible fourni par l'injecteur. Le capuchon est fixé sur le nez (20) de l'injecteur dans une position telle qu'il délimite avec lui une chambre d'aération (38) et en ce qu'il est percé d'ouïes latérales de mise en communication de la chambre d'aération avec un espace relié à une source d'alimentation en air.

Description

  • L'invention concerne les dispositifs d'injection de combustible pour moteur à combustion interne ; elle trouve une application particulièrement importante dans les dispositifs d'injection pour systèmes dits "multi­points", dans lesquels chaque chambre de combustion du moteur est munie d'un dispositif d'injection qui débou­che au voisinage de la soupape d'admission correspon­dante.
  • Dans un tel système, le nez de l'injecteur est placé à proximité de la chambre de combustion du moteur qui tend à le porter à haute température, ce qui se traduit par un encrassement du nez par les produits ou additifs contenus dans le combustible fourni par l'injecteur.
  • On connaît déjà un dispositif d'injection conforme au préambule de la revendication 1(US-A-4 434 766).
  • Dans ce dispositif le débouché du passage dans le nez d'injecteur est relié à une source d'air. On sait par ailleurs compenser l'apport d'air direct ainsi réalisé en donnant à l'ouverture minimale du papillon d'admission d'air une valeur légèrement inférieure à celle qui serait adoptée en l'absence d'aération des injecteurs.
  • On peut reprocher à la disposition décrite dans le document US-A-4 434 766 de ne pas définir de façon précise et bien reproductible les dimensions de la chambre d'air, à moins d'utiliser des procédés d'usinage coûteux.
  • L'invention vise à fournir un dispositif d'in­jection muni d'un capuchon de protection thermique, du genre défini plus haut, présentant des caractéristiques de pulvérisation du combustible améliorées au ralenti et aux faibles charges du moteur, par apport d'air, et dont la chambre d'aération a des dimensions bien définies, et ce en ne mettant en oeuvre que des moyens très simples.
  • Dans ce but, l'invention propose notamment un dispositif conforme à la partie caractérisante de la revendication 1.
  • La plaque entretoise peut notamment avoir un rebord d'appui sur le capuchon et des bossages régulièrement répartis autour du trou central d'appui sur le nez de l'injecteur.
  • Le capuchon peut présenter une ouverture nettement supérieure à celle d'un capuchon normal de protection thermique : dans ce cas, c'est le trou central de la plaque qui a un diamètre juste suffisant pour laisser passer vers la soupape d'admission le jet de combustible fourni par l'injecteur.
  • Le capuchon peut être une simple pièce moulée en matière plastique isolant et la plaque entretoise peut être une simple pièce de tôle mise en forme.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réali­sation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels :
    • - la Figure 1 montre schématiquement le montage d'un dispositif d'injection sur une tubulure d'admission de moteur ;
    • - la Figure 2 montre la partie avant du dispo­sitif d'injection de la Figure 1, en coupe suivant le plan II-II de la Figure 3 ;
    • - la Figure 3 montre le capuchon du dispositif de la Figure 2, vu suivant la direction de la flèche F et en coupe partielle au niveau du plan III-III de la Figure 2 ;
    • - la Figure 4 montre la plaque entretoise du dispositif de la Figure 2, vue dans la direction de la flèche F.
  • Le dispositif d'injection 10 montré sur la Figure l est fixé sur la tubulure d'admission 12 d'un moteur de façon à projeter un jet de combustible vers une soupape d'admission 14.
  • L'injecteur est placé dans un passage ménagé dans la tubulure 12 et débouchant sur la culasse. Il peut être regardé comme comprenant un corps arrière 16 relié à une conduite 18 d'amenée de combustible et à un connecteur 19 et un nez 20 de diamètre réduit. Un joint torique 22 porté par le nez 20 de l'injecteur s'appuie contre la paroi du passage ménagé dans la tubulure 12 et sépare de façon étanche ladite tubulure de l'atmosphère ambiante. Dans le nez est ménagé un canal 24 de jaillis­sement de combustible, obturable par une aiguille 26 dont les déplacements sont commandés par une bobine électromagnétique logée dans le corps et non représen­tée. Dans le mode de réalisation illustré, l'aiguille se prolonge par un têton 28 de diamètre inférieur à celui du canal 24 et faisant saillie hors de celui-ci, de sorte que le combustible jaillit dans le passage limité par le canal 24 et le têton 28.
  • Sur le nez 20 de l'injecteur est emboîté un capuchon 30, généralement fabriqué en matière plastique isolante. Une nervure circonférentielle interne 32 de ce capuchon est prévue pour s'encliqueter dans une gorge 34 du nez de l'injecteur afin de verrouiller le capuchon à un emplacement tel qu'une chambre d'aération 38 subsiste entre le nez et le fond du capuchon. Le capuchon est percé d'une ouverture centrale 36 de diamètre suffisant pour permettre la sortie libre du jet de combustible fourni par l'injecteur.
  • La chambre 38 est alimentée en air, provenant par exemple de l'entrée d'air d'alimentation du moteur. Pour cela des ouïes latérales 40 du capuchon, au nombre de quatre dans le mode de réalisation montré en Figures 2 et 3, font communiquer la chambre d'aération 38 avec un espace annulaire 42 délimité dans le passage de la tubulure par le capuchon 30, le joint torique 22 et un second joint torique 44 emprisonné dans la gorge du capuchon. L'espace annulaire communique avec l'entrée d'air du moteur par un canal 46 ménagé dans la tubulure et par une conduite 48 (Figure 1).
  • Dans le mode de réalisation de l'invention montré en Figures 2 à 4, une plaque entretoise 50 est disposée entre le fond du capuchon 30 et le nez 20 de l'injecteur. Cette plaque permet d'ajuster de façon précise l'écartement entre le fond du capuchon et le nez. Pour cela, elle comporte plusieurs bossages 52, au nombre de quatre dans le mode de réalisation représenté en Figures 2 et 4, en appui contre le nez, et une partie périphérique destinée à s'appuyer sur le fond du capu­chon par l'intermédiaire d'un joint torique 54. Ce joint rend étanche la liaison entre plaque entretoise et capuchon. De plus son élasticité maintient les bossages 52 appliqués contre le nez 20. La plaque 50 est percée d'un trou central calibré 56 entourant l'extrémité du têton avec lequel il constitue un passage calibré de sortie du jet de combustible et d'air provenant de la chambre. On voit sur la Figure 2 que cette disposition conduit à ménager dans le capuchon 30 une ouverture 36 de diamètre plus important, de façon à ne pas perturber la pulvérisation du combustible envoyé vers le moteur.
  • Lors du fonctionnement du moteur alimenté par l'injecteur, de l'air d'aération est aspiré à travers le canal 46, l'espace annulaire 42, les ouïes 40 et la chambre d'aération 38. Cet air se mélange au combustible et garantit que la pulvérisation reste satisfaisante au ralenti et aux faibles charges du moteur. De plus, le refroidissement par le courant d'air frais qui balaie le nez de l'injecteur a un effet qui s'ajoute à l'isolation thermique procurée par le capuchon 30 et la plaque entretoise 50 et réduit l'échauffement et l'encrassement de l'injecteur.

Claims (4)

1. Dispositif d'injection comprenant un injecteur à commande électrique ayant un corps muni de moyens de fixation dans un passage débouchant dans la tubulure et présentant un nez (20) de diamètre réduit et un capuchon (30) emboîtant le nez (20) de l'injecteur, percé d'une ouverture (36) de sortie du jet de combustible fourni par l'injecteur, ledit capuchon étant fixé sur le nez de l'injecteur dans une position telle qu'il délimite avec lui une chambre d'aération (38) et étant percé d'ouïes latérales (40) de mise en communication de la chambre d'aération (38) avec un espace (42) ménagé entre le capuchon et la paroi du passage dans la tubulure et relié à une source d'alimentation en air,
caractérisé en ce qu'il comporte également une plaque entretoise (50) emprisonnée entre le capuchon (30) et le nez (20), percée d'un trou central entourant la sortie de l'injecteur pour constituer un passage calibré de sortie du jet de combustible et d'air et en ce que la plaque entretoise (50) est munie de moyens de fixation entre le nez et le capuchon.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque entretoise (50) a un rebord d'appui destiné à s'appuyer contre le fond du capuchon par l'intermédiaire d'un joint torique (54) et des bossages (52) d'appui sur le nez de l'injecteur, fixant la distance entre le fond du capuchon et le nez.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit espace (42) est annulaire et délimité par le capuchon, par la paroi du passage dans la tubulure et par des joints toriques (22,44) en appui sur la paroi, portés respectivement par le nez et le capuchon.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par des moyens d'encliquetage du capuchon sur le nez de l'injecteur, constitués par une nervure circonférentielle interne (32) du capuchon destinée à s'emboîter dans une gorge (34) du nez (20).
EP89402348A 1988-08-30 1989-08-28 Dispositif d'injection de combustible à chambre d'aération Expired - Lifetime EP0357498B1 (fr)

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