EP1533519A1 - Moteur de vehicule comprenant un rail d'injecteur et un injecteur - Google Patents

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EP1533519A1
EP1533519A1 EP04300777A EP04300777A EP1533519A1 EP 1533519 A1 EP1533519 A1 EP 1533519A1 EP 04300777 A EP04300777 A EP 04300777A EP 04300777 A EP04300777 A EP 04300777A EP 1533519 A1 EP1533519 A1 EP 1533519A1
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EP
European Patent Office
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rail
injector
engine
generator
membrane
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04300777A
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German (de)
English (en)
Inventor
Gilles Hamadani
Franck Levy
Alice Weck
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Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/08—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by sonic or ultrasonic waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
    • F02B77/04—Cleaning of, preventing corrosion or erosion in, or preventing unwanted deposits in, combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention relates to the engine injectors of vehicle.
  • An object of the invention is to allow cleaning injectors without complicating their structure.
  • the waves being generated at a distance of the injector the structure of the injector is simplified.
  • the same generator can generate waves to several injectors engine, or all of the engine injectors. So we simplify the overall structure of the engine while reducing its cost.
  • Also provided according to the invention a method to clean an engine injector, in which one generates ultrasonic waves in a motor rail of so that the waves propagate to at least one engine injector.
  • FIGS. 2 a preferred embodiment of the motor according to the invention. It is an internal combustion engine vehicle and in this case a diesel engine.
  • the engine 2 comprises, in a conventional manner, a pump high pressure 4 and an injector rail 6 having an elongated general shape.
  • the pump 4 is suitable for bring the fuel under pressure into the rail 6, by introducing it into the rail from one end longitudinal of this one, located on the left in the figure 1. This mixture will be injected into the engine cylinders for its operation.
  • the engine includes several injectors 8, for example 4 or 6, fed in parallel each from the rail 6 with the fuel.
  • Each of these injectors is in communication with one of the engine cylinders so as to bring the fuel into the defined combustion chamber by this cylinder.
  • the engine comprises a generator 10 ultrasonic waves.
  • This generator is in this case positioned at the right longitudinal end of the rail opposite to the left end associated with the pump 4.
  • the generator 10 includes a piezoelectric actuator 12 and a housing 13 actuator control 12.
  • the engine comprises a circular flat membrane 14 extending in a plane perpendicular to the direction longitudinal rail.
  • the membrane is supported by the area of its peripheral edge and by its front face 16 against an annular shoulder 18 of the rail.
  • the membrane has a second face 20 opposite to the first face 16 and in contact with the actuator 12 at the center of this face.
  • the membrane 14 may be for example metal or made of plastic
  • the engine comprises means for fixing the membrane in the rail, constituted in this case by a nut 19 urging on the side of the second side 20 the membrane in the direction of the shoulder 18.
  • the first face 16 of the membrane is intended to be in contact with the liquid 22 filling the internal chamber of the rail 6.
  • the generator 10 produces ultrasonic waves directly transmitted to the membrane 14, received by it, and transmitted to the fuel 22 filling the rail.
  • Each of the injectors 8 being by elsewhere in fuel communication with the interior of the rail, these waves propagate through the liquid 22 inside each injector 8 up to the nozzle injection to clean them.
  • the waves clean up the or the orifices of the injector.
  • the invention applies to all types of nozzles and especially to highly permeable nozzles sensitive to fouling phenomena, which are very useful to reach the future standards of depollution.
  • the interposition of the membrane between on the one hand the fuel 22 under pressure and secondly the actuator 12 makes it possible to balance the membrane under pressure without that it undergoes unbalanced solicitations.

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Abstract

L'invention concerne un moteur (2) comprenant : un rail d'injecteur (6) ; et un générateur d'ondes ultrasonores, (10) Le générateur est agencé pour générer les ondes dans le rail de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins un injecteur (8) du moteur. <IMAGE>

Description

L'invention concerne les injecteurs de moteur de véhicule.
On connaít du document US2002/0070298 un injecteur de moteur muni d'un générateur d'ondes ultrasonores permettant entre autres choses de nettoyer l'intérieur de l'injecteur afin d'éviter son encrassement.
Toutefois, ce dispositif a pour inconvénient qu'il complique la structure de l'injecteur.
Un but de l'invention est de permettre le nettoyage des injecteurs sans compliquer leur structure.
A cet effet, on prévoit selon l'invention un moteur comprenant :
  • un rail d'injecteur ; et
  • un générateur d'ondes ultrasonores,
le générateur étant agencé pour générer les ondes dans le rail de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins un injecteur du moteur.
Ainsi, les ondes se trouvant générées à distance de l'injecteur, la structure de l'injecteur se trouve simplifiée. Au surplus, le même générateur peut générer des ondes à destination de plusieurs injecteurs du moteur, voire de la totalité des injecteurs du moteur. On simplifie donc globalement la structure du moteur tout en réduisant son coût.
Le moteur selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes :
  • le générateur est unique et agencé de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins deux injecteurs du moteur ;
  • le générateur comprend un actionneur piezo-électrique ;
  • le générateur s'étend à une extrémité longitudinale du rail ;
  • il comprend une membrane directement reliée au générateur pour recevoir les ondes et agencée pour être en contact avec un carburant présent dans le rail ;
  • la membrane présente une première face en contact avec le générateur et une deuxième face destinée à être en contact avec le carburant ;
  • la membrane est en appui sur un épaulement ;
  • la membrane est serrée par un écrou ; et
  • il s'agit d'un moteur diesel.
On prévoit également selon l'invention un procédé pour nettoyer un injecteur de moteur, dans lequel on génère des ondes ultrasonores dans un rail du moteur de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins un injecteur du moteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique du circuit d'injection d'un moteur selon un mode préféré de réalisation de l'invention ; et
  • la figure 2 est une vue plus détaillée et en coupe axiale partielle du circuit de la figure 1.
Nous allons décrire en références aux figures 1 et 2 un mode préféré de réalisation du moteur selon l'invention. Il s'agit d'un moteur à combustion interne de véhicule et en l'espèce d'un moteur diesel.
Le moteur 2 comprend de façon classique une pompe à haute pression 4 ainsi qu'un rail d'injecteur 6 ayant une forme générale allongée. La pompe 4 est apte à amener le carburant sous pression jusque dans le rail 6, en l'introduisant dans le rail à partir d'une extrémité longitudinale de celui-ci, située à gauche sur la figure 1. Ce mélange sera injecté dans les cylindres du moteur pour son fonctionnement.
De façon également classique, le moteur comprend plusieurs injecteurs 8, par exemple au nombre de 4 ou 6, alimentés en parallèle chacun à partir du rail 6 avec le carburant. Chacun de ces injecteurs est en communication avec l'un des cylindres du moteur de façon à amener le carburant jusque dans la chambre de combustion définie par ce cylindre. On pourra prévoir qu'à chaque cylindre est affecté en propre un seul des injecteurs 8.
Selon l'invention, le moteur comprend un générateur 10 d'ondes ultrasonores. Ce générateur est en l'espèce positionné à l'extrémité longitudinale droite du rail opposée à l'extrémité gauche associée à la pompe 4.
En référence à la figure 2, le générateur 10 comprend un actuateur piezo-électrique 12 ainsi qu'un boítier 13 de commande de l'actuateur 12.
Le moteur comprend une membrane plane circulaire 14 s'étendant dans un plan perpendiculaire à la direction longitudinale du rail. La membrane est en appui par la zone de son bord périphérique et par sa face avant 16 contre un épaulement annulaire 18 du rail. La membrane présente une deuxième face 20 opposée à la première face 16 et en contact avec l'actuateur 12 au centre de cette face. La membrane 14 pourra être par exemple en métal ou en matière plastique.
Le moteur comprend des moyens de fixation de la membrane dans le rail, constitués en l'espèce par un écrou 19 sollicitant du coté de la deuxième face 20 la membrane en direction de l'épaulement 18. La première face 16 de la membrane est destinée à être en contact avec le liquide 22 remplissant la chambre interne du rail 6.
En fonctionnement, le générateur 10 produit des ondes ultrasonores directement transmises à la membrane 14, reçues par celle-ci, et transmises au carburant 22 remplissant le rail. Chacun des injecteurs 8 étant par ailleurs en communication de carburant avec l'intérieur du rail, ces ondes se propagent à travers le liquide 22 à l'intérieur de chaque injecteur 8 jusqu'à la buse d'injection afin de nettoyer ceux-ci. Lorsque chaque injecteur réalise l'injection du carburant dans la chambre du cylindre associé, les ondes nettoient le ou les orifices de l'injecteur.
Un tel agencement permet d'empêcher l'encrassement des buses d'injection diesel. Cela permet de conserver un bon état de propreté dans les injecteurs sans avoir à les démonter. Le nettoyage ayant lieu lors de l'injection, il se produit au fur et à mesure de l'encrassement des buses.
L'invention s'applique à tout type de buses et surtout aux buses très perméables sensibles aux phénomènes d'encrassement, lesquelles sont très utiles pour atteindre les futures normes de dépollution.
L'interposition de la membrane entre d'une part le carburant 22 sous pression et d'autre part l'actuateur 12 permet d'équilibrer la membrane en pression sans qu'elle subisse des sollicitations déséquilibrées.
On pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. On pourra prévoir de positionner le générateur 10 à un autre endroit qu'à l'extrémité longitudinale du rail, par exemple latéralement en regard des injecteurs 8.

Claims (10)

  1. Moteur (2) comprenant :
    un rail d'injecteur (6) ; et
    un générateur d'ondes ultrasonores (10),
    caractérisé en ce que le générateur est agencé pour générer les ondes dans le rail de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins un injecteur (8) du moteur.
  2. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le générateur (10) est unique et agencé de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins deux injecteurs (8) du moteur.
  3. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur (10) comprend un actionneur piezo-électrique (12).
  4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le générateur (10) s'étend à une extrémité longitudinale du rail (6).
  5. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une membrane (14) directement reliée au générateur (10) pour recevoir les ondes et agencée pour être en contact avec le carburant (22) présent dans le rail.
  6. Moteur selon la revendication précédente caractérisé en ce que la membrane (14) présente une première face (20) en contact avec le générateur (10) et une deuxième face (16) destinée à être en contact avec le carburant (22).
  7. Moteur selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisé en ce que la membrane (14) est en appui sur un épaulement (18).
  8. Moteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que la membrane (14) est serrée par un écrou (19).
  9. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il s'agit d'un moteur diesel.
  10. Procédé pour nettoyer un injecteur (8) de moteur, caractérisé en ce qu'on génère des ondes ultrasonores dans un rail (6) du moteur de sorte que les ondes se propagent jusqu'à au moins un injecteur (8) du moteur.
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