EP1599671A2 - Fuel injector for an internal combustion engine - Google Patents

Fuel injector for an internal combustion engine

Info

Publication number
EP1599671A2
EP1599671A2 EP04715357A EP04715357A EP1599671A2 EP 1599671 A2 EP1599671 A2 EP 1599671A2 EP 04715357 A EP04715357 A EP 04715357A EP 04715357 A EP04715357 A EP 04715357A EP 1599671 A2 EP1599671 A2 EP 1599671A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
main
orifice
jet
fuel
injector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP04715357A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1599671B1 (en
Inventor
Micha[L Pontoppidan
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Argentan France SAS
Original Assignee
Magneti Marelli Motopropulsion France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli Motopropulsion France SAS filed Critical Magneti Marelli Motopropulsion France SAS
Publication of EP1599671A2 publication Critical patent/EP1599671A2/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1599671B1 publication Critical patent/EP1599671B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
    • F02M61/1826—Discharge orifices having different sizes
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size

Abstract

A fuel injector comprising a head which has a free outer face and a main orifice designed to spray a fuel jet in a main direction and a secondary orifice designed to spray a fuel jet in a secondary direction, the main and secondary orifices opening into the outer face and communicating directly with a common injection chamber which is selectively placed in communication with a supply chamber. The secondary direction forms an angle alpha between 10° and 80°, with the main direction so that the secondary jet intercepts the main jet in a burst zone which starts at a distance d of between 1 and 15 mm, and the flow rate of the secondary jet is between 80% and 100% of the flow rate of the main jet. The invention also relates to a spark ignition engine and to a method of manufacturing the injector.

Description

INJECTEUR DE CARBURANT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE FUEL INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
La présente invention se rapporte à un injecteur de carburant pour pulvériser du carburant dans la chambre de combustion d'un moteur. Plus particulièrement, elle se rapporte à un injecteur comprenant une tête qui présente une face extérieure libre et qui est munie d'au moins un orifice principal adapté pour pulvériser un jet de carburant selon une direction dite principale et au moins un orifice secondaire adapté pour pulvériser un jet de carburant selon une direction dite secondaire, lesdits orifices principal et secondaire débouchant dans la face extérieure et communiquant directement avec une chambre d'injection commune qui est sélectivement mise en communication avec une chambre d'alimentation.The present invention relates to a fuel injector for spraying fuel into the combustion chamber of an engine. More particularly, it relates to an injector comprising a head which has a free external face and which is provided with at least one main orifice adapted to spray a jet of fuel in a so-called main direction and at least one secondary orifice adapted to spray a jet of fuel in a so-called secondary direction, said main and secondary orifices opening into the external face and communicating directly with a common injection chamber which is selectively placed in communication with a supply chamber.
Pour les moteurs à allumage commandé avec injection directe du carburant dans la chambre de combustion, il est nécessaire d'obtenir rapidement une pulvérisation bien contrôlée du jet de carburant. En effet, la pulvérisation doit présenter une certaine directionnalité et une vitesse de pénétration suffisante pour obtenir une richesse autour de la bougie au moment de l'allumage, qui permet d'enflammer le mélange. Toutefois, la profondeur du jet pulvérisé qui augmente avec la pression d'injection ne doit pas être excessive, afin notamment de ne pas pulvériser du carburant contre les parois de la chambre de combustion.For spark ignition engines with direct injection of fuel into the combustion chamber, it is necessary to quickly obtain a well-controlled spraying of the fuel jet. Indeed, the spraying must have a certain directionality and a speed of penetration sufficient to obtain a richness around the candle at the time of lighting, which makes it possible to ignite the mixture. However, the depth of the spray which increases with the injection pressure must not be excessive, in particular so as not to spray fuel against the walls of the combustion chamber.
Pour cela, on a utilisé des injecteurs à effet tourbillonnaire, appelés "s irl injector" en anglais, dans lesquels le carburant est guidé selon un mouvement de tourbillon dans l' injecteur avant d'être pulvérisé. Ces injecteurs permettent d'obtenir une bonne atomisation mais, outre leur coût élevé, ils présentent l'inconvénient de créer une perte de charge interne importante de la pression d'alimentation et par conséquent, rendent indispensable l'application d'une force élevée pour actionner- l'aiguille de commande de ces injecteurs. En pratique, il est difficile d'utiliser ces injecteurs avec une pression d'alimentation en carburant supérieure à 150 bars. De plus, ces injecteurs créent un jet faiblement directionnel avec une vitesse de pénétration dans la chambre relativement peu élevée, ce qui rend dans certains cas plus difficile l'obtention d'un mélange stratifié, c'est-à-dire un mélange de gaz dont la richesse en carburant est plus importante dans certaines parties déterminées de la chambre de combustion.For this, we used injectors with a vortex effect, called "s irl injector" in English, in which the fuel is guided in a vortex movement in the injector before being sprayed. These injectors make it possible to obtain good atomization but, in addition to their high cost, they have the drawback of creating a significant internal pressure drop in the supply pressure and consequently make the application of a high force essential for operate the needle control of these injectors. In practice, it is difficult to use these injectors with a fuel supply pressure greater than 150 bars. In addition, these injectors create a weakly directional jet with a relatively low speed of penetration into the chamber, which in some cases makes it more difficult to obtain a layered mixture, that is to say a gas mixture. whose fuel richness is greater in certain specific parts of the combustion chamber.
Pour ces moteurs, il est aussi connu d'utiliser des injecteurs multi trous comportant plusieurs orifices qui pulvérisent des jets de carburant selon des directions divergentes. Ces injecteurs permettent d'obtenir une vitesse de pénétration plus élevée et une très bonne directionnalité de l'ensemble des jets de carburant. De plus, ils créent moins de pertes de charge interne et sont moins onéreux à fabriquer que les injecteurs munis d'un pulvérisateur à effet tourbillonnaire. Par contre, l'efficience de la pulvérisation du carburant est plus faible car la surface de contact avec les gaz est inférieure et le jet de carburant est moins turbulent qu'avec les injecteurs à effets tourbillonnaires . Par conséquent, le degré de mélange du carburant avec les gaz de la chambre de combustion est moins contrôlable dans certains cas de figure, ce qui a des conséquences néfastes sur le rendement du moteur et l'émission de polluants.For these engines, it is also known to use multi-hole injectors having several orifices which spray fuel jets in diverging directions. These injectors make it possible to obtain a higher penetration speed and very good directionality of all the fuel jets. In addition, they create less internal pressure drop and are less expensive to manufacture than injectors fitted with a vortex sprayer. On the other hand, the fuel spraying efficiency is lower because the contact surface with the gases is smaller and the fuel jet is less turbulent than with the vortex injectors. Consequently, the degree of mixing of the fuel with the gases of the combustion chamber is less controllable in certain cases, which has harmful consequences on the engine performance and the emission of pollutants.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un injecteur qui permette l'injection directe sous haute pression dans la chambre de combustion avec une pulvérisation à efficience élevée et une certaine directionnalité, sans toutefois augmenter de manière conséquente la profondeur de pénétration du jet atomisé de carburant et le coût de l' injecteur. A cet effet, l'invention a pour objet un injecteur de carburant du type précité, caractérisé en ce que ladite direction secondaire forme un angle α compris entre 10° et 80°, préférentiellement compris entre 15° et 45°, et encore plus préférentiellement environ égal à 25°, avec ladite direction principale de manière à ce que le jet secondaire intercepte le jet principal dans une zone dite d'éclatement qui débute à une distance d, mesurée selon la direction principale depuis la face extérieure de la tête, comprise entre 1 et 15 mm, et préférentiellement comprise entre 1 et 5 mm, et en ce que le débit du jet secondaire est compris entre 80 % et 100 % du débit du jet principal.The present invention aims to overcome these drawbacks by proposing an injector which allows direct injection under high pressure into the combustion chamber with high efficiency spraying and a certain directionality, without however significantly increasing the penetration depth of the atomized jet of fuel and the cost of the injector. To this end, the invention relates to an injector fuel of the aforementioned type, characterized in that said secondary direction forms an angle α of between 10 ° and 80 °, preferably between 15 ° and 45 °, and even more preferably approximately equal to 25 °, with said main direction so the secondary jet intercepts the main jet in a so-called bursting zone which begins at a distance d, measured in the main direction from the external face of the head, between 1 and 15 mm, and preferably between 1 and 5 mm, and in that the flow rate of the secondary jet is between 80% and 100% of the flow rate of the main jet.
Grâce à cette disposition, à partir de la zone d'éclatement qui commence à faible distance de l' injecteur, le jet principal est animé d'une composante de vitesse radiale non négligeable par rapport à la direction principale. On obtient donc à partir de cette zone d'éclatement une meilleure atomisation du jet principal et du jet secondaire sans toutefois perdre complètement le pouvoir directionnel et la vitesse de pénétration du jet principal. De plus, cet injecteur, dont les orifices peuvent être réalisés par de simples trous cylindriques traversant une pièce métallique, comme par exemple une tôle, n'entraîne pas un surcoût de fabrication important.Thanks to this arrangement, from the bursting zone which begins at a short distance from the injector, the main jet is driven by a non-negligible radial speed component with respect to the main direction. A better atomization of the main jet and of the secondary jet is therefore obtained from this burst zone without however completely losing the directional power and the penetration speed of the main jet. In addition, this injector, the orifices of which can be produced by simple cylindrical holes passing through a metal part, such as for example a sheet metal, does not entail a significant additional manufacturing cost.
Dans des formes de réalisation préférée de l'invention, on a recours, en outre, à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : la face extérieure de la tête comporte au moins une portion présentant une concavité orienté vers l'extérieur, dans laquelle débouche un orifice principal et au moins un orifice secondaire ; l'orifice principal et l'orifice secondaire débouchent perpendiculairement à la face extérieure de la tête ; la tête est munie d'au moins deux orifices secondaires qui sont régulièrement répartis autour de l'orifice principal ; les orifices secondaires présentent des directions secondaires de pulvérisation adaptées pour que les jets secondaires interceptent le jet principal en une même position longitudinale de la direction principale ; la tête est munie d'au moins deux orifices principaux adaptés pour pulvériser des jets de carburant selon des directions principales divergentes qui forment entre elle un angle β compris entre 5° et 45° ; - chaque jet principal est intercepté par au moins deux jets secondaires pulvérisés par des orifices secondaires situés autour de l'orifice principal ,- l'orifice principal et l'orifice secondaire sont des trous cylindriques, le diamètre de l'orifice secondaire étant inférieur au diamètre de l'orifice principal ; la portion concave présente une courbure continue ; la portion concave est formée d'au moins deux facettes, une première facette dans laquelle débouche un orifice principal et une facette secondaire dans laquelle débouche un orifice secondaire.In preferred embodiments of the invention, use is also made of one and / or the other of the following arrangements: the external face of the head comprises at least one portion having a concavity oriented towards the exterior, into which opens a main orifice and at least one secondary orifice; the main orifice and the secondary orifice open perpendicular to the outer face of the head; the head is provided with at least two secondary orifices which are regularly distributed around the main opening; the secondary orifices have secondary spraying directions adapted so that the secondary jets intercept the main jet in the same longitudinal position of the main direction; the head is provided with at least two main orifices adapted to spray fuel jets in diverging main directions which form between them an angle β of between 5 ° and 45 °; - each main jet is intercepted by at least two secondary jets sprayed by secondary orifices located around the main orifice, - the main orifice and the secondary orifice are cylindrical holes, the diameter of the secondary orifice being less than diameter of the main orifice; the concave portion has a continuous curvature; the concave portion is formed of at least two facets, a first facet in which opens a main orifice and a secondary facet in which opens a secondary orifice.
Par ailleurs, l'invention a également pour objet l'utilisation d'un injecteur tel que défini précédemment, avec un moteur à allumage commandé, dans laquelleFurthermore, the invention also relates to the use of an injector as defined above, with a spark-ignition engine, in which
1' injecteur est agencé de manière à pulvériser directement le carburant dans la chambre de combustion.1 injector is arranged to directly spray the fuel into the combustion chamber.
Pour une telle utilisation, on peut avoir recours à l'une ou l'autre des dispositions suivantes : - l' injecteur est alimenté en carburant sous une pression présentant une valeur de crête comprise entre 150 et 500 bars ; la direction de pulvérisation de l'orifice principal est agencée, en fonction de la géométrie de la chambre de combustion et de la circulation des gaz dans ladite chambre, de manière à obtenir une richesse comprise entre 0,7 et 1,2 à proximité des moyens de commande de l'allumage au moment de l'allumage.For such use, one can have recourse to one or the other of the following provisions: - the injector is supplied with fuel under a pressure having a peak value of between 150 and 500 bars; the spraying direction of the main orifice is arranged, as a function of the geometry of the combustion chamber and of the gas circulation in said chamber, so as to obtain a richness of between 0.7 and 1.2 near the ignition control means at the time of ignition.
L'invention se rapporte également à un procédé de fabrication d'un injecteur tel que défini précédemment, dans lequel : la portion concave de la face extérieure est réalisée par déformation d'une portion de paroi initialement plane ; et/ou - l'orifice principal et l'orifice secondaire débouchant perpendiculairement sont creusés par électroérosion.The invention also relates to a method of manufacturing an injector as defined above, in which: the concave portion of the outer face is produced by deformation of an initially flat wall portion; and / or - the main orifice and the secondary orifice opening perpendicularly are hollowed out by electroerosion.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe simplifiée d'un moteur à allumage commandé et injection directe comprenant un injecteur selon l'invention ; - la figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de 1' injecteur représenté à la figure 1 ; la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 sur laquelle est représenté un deuxième mode de réalisation de l' injecteur.Other characteristics and advantages of the invention will appear during the description which follows, given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a simplified sectional view of an engine with spark ignition and direct injection comprising an injector according to the invention; - Figure 2 is a partial view in longitudinal section of a first embodiment of one injector shown in Figure 1; Figure 3 is a view similar to Figure 2 in which is shown a second embodiment of the injector.
Sur les différentes figures on a conservé les mêmes références pour désigner des éléments identiques ou similaires .In the different figures, the same references have been kept to designate identical or similar elements.
La figure 1 représente de manière schématique une coupe transversale d'un moteur 1 à combustion interne, à quatre temps, à allumage commandé et à injection directe de carburant .Figure 1 schematically shows a cross section of an internal combustion engine 4, four-stroke, spark ignition and direct fuel injection.
Comme il est bien connu, le moteur 1 comporte un, ou plusieurs, cylindre 2 s 'étendant selon un axe longitudinal X-X et dans lequel est monté coulissant selon l'axe longitudinal un piston 3. Le piston 3 est relié à un vilebrequin (non représenté) par une bielle 4.As is well known, the engine 1 comprises one, or more, cylinder 2 extending along a longitudinal axis XX and in which is slidably mounted according to the longitudinal axis a piston 3. The piston 3 is connected to a crankshaft (not shown) by a connecting rod 4.
Une chambre de combustion 5 est délimitée par l'extrémité supérieure du cylindre 2, une cavité 6 ménagée en regard du piston 3 dans une culasse 7 rapportée sur le cylindre 2, et par une face d'extrémité 9 de la tête 8 du piston 3. La cavité 6 de la culasse 7 est une cavité dite "en toit", c'est-à-dire qu'elle comporte deux plans inclinés se raccordant au niveau d'un sommet 6a coupant l'axe longitudinal X-X du cylindre 2.A combustion chamber 5 is delimited by the upper end of the cylinder 2, a cavity 6 arranged opposite the piston 3 in a cylinder head 7 attached to the cylinder 2, and by an end face 9 of the head 8 of the piston 3 The cavity 6 of the cylinder head 7 is a so-called "roof" cavity, that is to say that it comprises two inclined planes connecting at the level of a vertex 6a intersecting the longitudinal axis XX of the cylinder 2.
S' agissant d'un moteur à allumage commandé, la culasse 7 comporte une bougie d'allumage 10 munie d'électrodes 11 agencés dans la région du sommet 6a de la culasse. Bien que particulièrement destiné à ce type de moteur, il est envisageable que la présente invention soit appliquée à un moteur à allumage par compression de type diesel .As regards a spark-ignition engine, the cylinder head 7 comprises a spark plug 10 provided with electrodes 11 arranged in the region of the apex 6a of the cylinder head. Although particularly intended for this type of engine, it is conceivable that the present invention is applied to a compression ignition engine of the diesel type.
La cavité 6 de la culasse 7 comporte une lumière d'admission 14 à l'extrémité aval d'un conduit d'admission 15 et une lumière d'échappement 17 à l'extrémité amont d'un conduit d'échappement 19. Les lumières d'admission 14 et d'échappement 17 sont respectivement fermées par une soupape d'admission 16 et une soupape d'échappement 18 dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par tout moyen connu, comme par exemple un arbre à came. Bien entendu, la forme de la chambre de combustion 5 et le nombre des soupapes (16, 18) peuvent être différents sans sortir du cadre de la présente invention. La culasse 7 comporte également un injecteur 12 muni d'une tête d'injection 13, qui s'étend selon un axe Y- Y. La tête 13 de l' injecteur présente une face extérieure 20 agencée dans la chambre de combustion 5.The cavity 6 of the cylinder head 7 comprises an intake lumen 14 at the downstream end of an intake duct 15 and an exhaust lumen 17 at the upstream end of an exhaust duct 19. The lights intake 14 and exhaust 17 are respectively closed by an intake valve 16 and an exhaust valve 18 whose opening and closing are controlled by any known means, such as for example a camshaft. Of course, the shape of the combustion chamber 5 and the number of the valves (16, 18) can be different without departing from the scope of the present invention. The cylinder head 7 also comprises an injector 12 provided with an injection head 13, which extends along an axis Y-Y. The head 13 of the injector has an external face 20 arranged in the combustion chamber 5.
L' injecteur 12 est relié à une conduite d'alimentation en carburant, non représentée. La conduite d'alimentation contient du carburant sous haute pression, c'est-à-dire une pression qui atteint au moins momentanément une valeur supérieure à 100 bars et qui correspond sensiblement à la pression à laquelle le carburant est injecté dans la chambre de combustion. Dans le cas d'une conduite alimentant plusieurs injecteurs sous haute pression, celle-ci est généralement dénommée "rampe commune". On notera toutefois que la tête de l' injecteur réalisée selon l'invention peut être utilisée dans un système d'injection de type injecteur-pompe dans lequel 1' injecteur est associé à une pompe haute pression.The injector 12 is connected to a fuel supply line, not shown. The driving The supply system contains fuel under high pressure, that is to say a pressure which reaches at least momentarily a value greater than 100 bars and which corresponds substantially to the pressure at which the fuel is injected into the combustion chamber. In the case of a pipe supplying several injectors under high pressure, this is generally called "common rail". Note however that the head of the injector produced according to the invention can be used in an injection system of the injector-pump type in which the injector is associated with a high pressure pump.
Comme cela apparaît mieux sur la figure 2 , la face extérieure 20 de la tête 13 de l' injecteur est munie d'un orifice principal 21 adapté pour pulvériser un jet de carburant, représenté schematiquement par le contour 22, provenant d'une chambre d'injection 24. Le jet 22 de l'orifice principal 21 est orienté selon une direction P, dite principale, déterminée par la forme de l'orifice 21 et correspondant à l'axe de symétrie de la base du jet 22. La face extérieure 20 est également munie d'un orifice secondaire 25 adapté pour pulvériser un jet de carburant 26 selon une direction S dite secondaire. La face extérieure 20, et plus précisément la portion de. celle-ci dans laquelle débouchent les orifices est libre de tout obstacle qui pourrait masquer l'un et/ou l'autre des orifices. L'orifice secondaire 25 communique aussi directement avec la chambre d'injection 24 qui est ainsi commune aux orifices principal et secondaire, de sorte que la pulvérisation par les deux types d'orifice est simultanée.As appears better in FIG. 2, the outer face 20 of the head 13 of the injector is provided with a main orifice 21 adapted to spray a jet of fuel, represented diagrammatically by the outline 22, coming from a chamber d injection 24. The jet 22 of the main orifice 21 is oriented in a direction P, called the main direction, determined by the shape of the orifice 21 and corresponding to the axis of symmetry of the base of the jet 22. The outer face 20 is also provided with a secondary orifice 25 adapted to spray a jet of fuel 26 in a direction S called secondary. The outer face 20, and more precisely the portion of. the latter into which the orifices open is free from any obstacle which could mask one and / or the other of the orifices. The secondary orifice 25 also communicates directly with the injection chamber 24 which is thus common to the main and secondary orifices, so that the spraying by the two types of orifice is simultaneous.
Pour commander l'injection de carburant, la chambre d'injection 24 est sélectivement mise en communication avec une chambre d'alimentation 27 contenant du carburant sous pression. La communication entre la chambre d'injection 24 et la chambre d'alimentation 27 est obtenue en levant une aiguille 28 depuis un siège 29 formé dans la tête 13 de 1' injecteur. La levée de l'aiguille 28 peut être commandée par des moyens mécaniques, électromagnétiques ou piézoélectriques synchronisés avec la rotation du vilebrequin.To control the injection of fuel, the injection chamber 24 is selectively placed in communication with a supply chamber 27 containing fuel under pressure. The communication between the injection chamber 24 and the supply chamber 27 is obtained by lifting a needle 28 from a seat 29 formed in the head 13 of the injector. The lifting of the needle 28 can be controlled by mechanical, electromagnetic or piezoelectric means synchronized with the rotation of the crankshaft.
On notera que l'extrémité 28a de l'aiguille présente une géométrie complémentaire à la face intérieure de la tête 13 pour minimiser le volume de la chambre d'injection 24, afin d'éviter un écoulement de carburant dans la chambre de combustion 5 à un moment non désiré.It will be noted that the end 28a of the needle has a geometry complementary to the internal face of the head 13 to minimize the volume of the injection chamber 24, in order to avoid a flow of fuel in the combustion chamber 5 to an unwanted moment.
La direction secondaire S du jet secondaire 26 est orienté vers la direction principale P du jet principal 22 de manière à ce que le jet secondaire 26 intercepte le jet principal 22 dans une zone dite d'éclatement représentée schematiquement par le contour 30, et le débit du jet secondaire 26 est au plus égal au débit du jet principal 22.The secondary direction S of the secondary jet 26 is oriented towards the main direction P of the main jet 22 so that the secondary jet 26 intercepts the main jet 22 in a so-called burst zone represented schematically by the contour 30, and the flow of the secondary jet 26 is at most equal to the flow rate of the main jet 22.
Grâce à cette disposition on obtient une collision, totale ou partielle du jet secondaire 26 avec le jet principal 22, ce qui permet de créer à partir de la zone d'éclatement 30 une composante de vitesse dans le jet principal 22 qui est radiale par rapport à la direction principale P de ce jet. Ceci permet une meilleure atomisation du carburant injecté dans la chambre de combustion 5 et par conséquent d'augmenter le degré du mélange de carburant avec les gaz contenus dans la chambre de combustion.Thanks to this arrangement, a full or partial collision of the secondary jet 26 with the main jet 22 is obtained, which makes it possible to create, from the burst zone 30, a speed component in the main jet 22 which is radial with respect to to the main direction P of this jet. This allows better atomization of the fuel injected into the combustion chamber 5 and therefore increases the degree of the mixture of fuel with the gases contained in the combustion chamber.
On notera que pour obtenir un éclatement important du jet principal 22, les essais montrent que le débit du jet secondaire doit être au moins égal à 80 % du débit du jet principal, afin que la quantité de mouvement du jet secondaire réduise de 30 % à 40 % la pénétration du jet principal .It will be noted that in order to obtain a significant bursting of the main jet 22, the tests show that the flow rate of the secondary jet must be at least equal to 80% of the flow rate of the main jet, so that the momentum of movement of the secondary jet reduces from 30% to 40% penetration of the main jet.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, la direction principale P et la direction secondaire S forment entre elles un angle d'environ 25°. Toutefois, il est possible de faire varier cet angle en fonction du rapport entre les débits du jet principal et du jet secondaire, et en fonction du degré d'éclatement du jet principal que l'on veut obtenir. L'angle α peut être compris entre 10° et 80°, mais il est préférable que l'angle α reste compris entre 15° et 45°.In the embodiment shown in FIG. 2, the main direction P and the secondary direction S form an angle of about 25 ° between them. However, it is possible to vary this angle as a function of the ratio between the flow rates of the main jet and the secondary jet, and as a function of the degree of bursting of the main jet that one wishes to obtain. The angle α can be between 10 ° and 80 °, but it is preferable that the angle α remains between 15 ° and 45 °.
La zone d'éclatement 30 débute à une distance d mesurée selon la direction principale P depuis la face extérieure 20 de la tête 13 de l' injecteur. Cette distance d est comprise entre 1 et 15 mm pour obtenir un bon compromis entre la directionnalité et l'éclatement du jet principal 22, mais est de préférence inférieure à 5 mm pour obtenir un éclatement précoce et une profondeur de pénétration relativement limitée.The bursting zone 30 begins at a distance d measured in the main direction P from the external face 20 of the head 13 of the injector. This distance d is between 1 and 15 mm to obtain a good compromise between the directionality and the burst of the main jet 22, but is preferably less than 5 mm to obtain an early burst and a relatively limited depth of penetration.
Comme le débit du jet 22 pulvérisé par l'orifice principal 21 est supérieur ou égal au débit du jet secondaire 26, on obtient la directionnalité et la vitesse de pénétration nécessaire pour le carburant injecté dans la chambre de combustion, notamment en ajustant la distance entre les orifices et l'angle α. De plus, le jet de carburant atomisé forme un cône plein, et non pas un cône creux tel que celui obtenu avec un injecteur à effet tourbillonnaire . II n'est pas absolument nécessaire que la direction secondaire S coupe exactement la direction principale P. En effet, étant donné les diamètres et les débits du jet de carburant principal et du jet secondaire, on peut obtenir une interception suffisante des jets de carburant avec une direction secondaire S légèrement décalée par rapport à la direction principale P, qui limite la profondeur de pénétration.As the flow rate of the jet 22 sprayed through the main orifice 21 is greater than or equal to the flow rate of the secondary jet 26, the directionality and the penetration speed necessary for the fuel injected into the combustion chamber are obtained, in particular by adjusting the distance between the orifices and the angle α. In addition, the atomized fuel jet forms a solid cone, and not a hollow cone such as that obtained with a vortex injector. It is not absolutely necessary that the secondary direction S exactly intersects the main direction P. Indeed, given the diameters and the flow rates of the main fuel jet and the secondary jet, it is possible to obtain a sufficient interception of the fuel jets with a secondary direction S slightly offset from the main direction P, which limits the depth of penetration.
Comme on peut le voir sur la figure 2, l'orifice principal 21 et l'orifice secondaire 25 sont des trous cylindriques débouchant perpendiculairement à la face extérieure 20 de la tête. Ces trous cylindriques débouchant perpendiculairement à la face extérieure 20 sont avantageusement réalisés par électroérosion. Mais il est possible de les réaliser par d'autres techniques connues, comme le poinçonnage .As can be seen in FIG. 2, the main orifice 21 and the secondary orifice 25 are cylindrical holes opening perpendicular to the face outside 20 of the head. These cylindrical holes opening perpendicularly to the outer face 20 are advantageously made by EDM. But it is possible to achieve them by other known techniques, such as punching.
Toutefois, les orifices (21, 25) pourraient avoir une forme différente, notamment dans le cas d'un injecteur destiné à un moteur diesel. En effet, pour ce type de moteur, la pression d'injection du carburant est nettement plus élevée, supérieure à 1 000 bars et la paroi de la tête 13 de l' injecteur est plus épaisse, ce qui permet de réaliser des orifices de forme tronconique.However, the orifices (21, 25) could have a different shape, in particular in the case of an injector intended for a diesel engine. Indeed, for this type of engine, the fuel injection pressure is significantly higher, greater than 1000 bars and the wall of the head 13 of the injector is thicker, which makes it possible to form orifices truncated.
On notera que les orifices (21,25) débouchent directement dans la chambre d'injection 24, ce qui limite les pertes de charge dans la tête de l' injecteur contrairement aux injecteurs à effet tourbillonnaire qui requièrent un dispositif en amont de l'orifice pour animer le carburant d'un mouvement circulaire.It will be noted that the orifices (21,25) open directly into the injection chamber 24, which limits the pressure losses in the head of the injector unlike the swirl effect injectors which require a device upstream of the orifice to animate the fuel in a circular motion.
La face extérieure 20 de la tête 13 comporte une portion 32 présentant une concavité orientée vers l'extérieur et dans laquelle débouchent de manière perpendiculaire l'orifice principal 21 et l'orifice secondaire 25, de manière à ce que la direction secondaire S soit orientée vers la direction principale P. La portion concave 32 présente une courbure continue qui peut être obtenue par emboutissage d'une portion de tôle initialement plane.The outer face 20 of the head 13 has a portion 32 having a concavity oriented towards the outside and into which the main opening 21 and the secondary opening 25 open perpendicularly, so that the secondary direction S is oriented towards the main direction P. The concave portion 32 has a continuous curvature which can be obtained by stamping a portion of initially flat sheet metal.
Comme on peut le voir sur la figure 3 qui représente un deuxième mode de réalisation d'un injecteur de carburant selon l'invention, il est possible de multiplier le nombre d'orifices principaux et le nombre d'orifices secondaires.As can be seen in Figure 3 which shows a second embodiment of a fuel injector according to the invention, it is possible to multiply the number of main ports and the number of secondary ports.
La tête 13 de l' injecteur 12 comporte, dans ce deuxième mode de réalisation, deux orifices principaux (21a, 21b) qui pulvérisent respectivement des jets de carburant, non représentés, selon une direction principale Pa et une direction principale Pb.The head 13 of the injector 12 comprises, in this second embodiment, two main orifices (21a, 21b) which respectively spray jets of fuel, not shown, in a main direction Pa and a main direction Pb.
Afin d'obtenir une pulvérisation selon un angle plus large dans la chambre de combustion, les directions principales Pa et Pb sont divergentes et forment entre elles un angle β d'environ 15°. Selon les caractéristiques de la pulvérisation du carburant qui sont imposées par la géométrie de la chambre de combustion et la circulation des gaz, il peut être avantageux de faire varier l'angle β entre les directions principales Pa et Pb de 5 à 45°.In order to obtain spraying at a wider angle in the combustion chamber, the main directions Pa and Pb are divergent and form between them an angle β of about 15 °. Depending on the characteristics of the fuel spraying which are imposed by the geometry of the combustion chamber and the circulation of gases, it may be advantageous to vary the angle β between the main directions Pa and Pb from 5 to 45 °.
La face extérieure 20 de ce deuxième mode de réalisation comporte deux orifices principaux (21a, 21b) auxquels sont associés respectivement deux orifices secondaires (25a ; 25b) . Les orifices secondaires 25a sont situés de manière diamétralement opposée par rapport à l'orifice principal 21a, ce qui permet de conserver une certaine symétrie du jet principal de carburant à partir de la zone d'éclatement. On notera qu'il est possible de conserver cette symétrie en disposant plus de deux orifices secondaires répartis de manière angulaire régulière autour de l'orifice principal 21a.The outer face 20 of this second embodiment comprises two main orifices (21a, 21b) with which two secondary orifices (25a; 25b) are associated respectively. The secondary orifices 25a are located diametrically opposite with respect to the main orifice 21a, which makes it possible to maintain a certain symmetry of the main jet of fuel from the bursting zone. It will be noted that it is possible to maintain this symmetry by having more than two secondary orifices distributed in a regular angular fashion around the main orifice 21a.
Les directions secondaires Sa des jets pulvérisés par les orifices secondaires 25a sont agencées de manière à ce que les jets secondaires interceptent le jet principal de l'orifice 21a en une même position longitudinale de la direction principale Pa.The secondary directions Sa of the jets sprayed by the secondary orifices 25a are arranged so that the secondary jets intercept the main jet of the orifice 21a in the same longitudinal position of the main direction Pa.
Les deux orifices principaux (21a, 21b) et les quatre orifices secondaires (25a, 25b) sont compris dans un même plan, mais il est envisageable d'agencer les deux orifices principaux 21a, 21b dans un premier plan longitudinal de la tête 13 de l' injecteur et les orifices secondaires (25a, 25b) dans deux plans perpendiculaires au premier plan longitudinal . La face extérieure 20 comprend une première portion concave 32a dans laquelle débouchent les orifices 21a et 25a et une deuxième portion concave 32b dans laquelle débouchent les orifices 21b et 25b. Chaque portion concaveThe two main orifices (21a, 21b) and the four secondary orifices (25a, 25b) are included in the same plane, but it is possible to arrange the two main orifices 21a, 21b in a first longitudinal plane of the head 13 of the injector and the secondary orifices (25a, 25b) in two planes perpendicular to the first longitudinal plane. The outer face 20 includes a first portion concave 32a into which open the orifices 21a and 25a and a second concave portion 32b into which open the orifices 21b and 25b. Each concave portion
(32a; 32b) comporte trois facettes, une facette centrale dans laquelle débouche perpendiculairement l'orifice principal et deux facettes latérales dans lesquelles débouchent perpendiculairement les orifices secondaires.(32a; 32b) has three facets, a central facet into which the main orifice opens perpendicularly and two lateral facets into which the secondary orifices open perpendicularly.
La paroi de l' injecteur comportant les facettes est relativement mince dans le cas où la pression dans la chambre d'alimentation 27 n'excède pas 500 bars. Dans le but de limiter le coût de fabrication, cette portion de la face extérieure comportant les concavités (32a, 32b) est alors formée par emboutissage, c'est-à-dire par déformation et non pas usinage ou moulage, d'une portion initialement plane.The wall of the injector comprising the facets is relatively thin in the case where the pressure in the supply chamber 27 does not exceed 500 bars. In order to limit the manufacturing cost, this portion of the outer face comprising the concavities (32a, 32b) is then formed by stamping, that is to say by deformation and not machining or molding, of a portion initially planar.
Comme représenté sur la figure 1, l' injecteur réalisé selon l'invention est agencé dans un moteur à allumage commandé de manière à pulvériser directement l'essence dans la chambre de combustion. L' injecteur selon l'invention permet d'ajuster de manière très précise les caractéristiques', du jet pulvérisé, et notamment la direction, la vitesse et la profondeur de pénétration, ainsi que 1 ' atomisation du carburant, ce qui est particulièrement intéressant pour ce type de moteur. En effet, un moteur à allumage commandé impose une pulvérisation très précise, notamment pour avoir une richesse suffisante dans la région des moyens d'allumage au moment où celui-ci est déclenché.As shown in FIG. 1, the injector produced according to the invention is arranged in a spark-ignition engine so as to spray petrol directly into the combustion chamber. The injector according to the invention makes it possible to very precisely adjust the characteristics of the spray, and in particular the direction, the speed and the depth of penetration, as well as the atomization of the fuel, which is particularly advantageous for this type of engine. Indeed, a spark ignition engine requires very precise spraying, in particular to have sufficient richness in the region of the ignition means when it is triggered.
La direction principale P de l'orifice principal, ou des orifices principaux, est agencée en tenant compte de la géométrie de la chambre de combustion, comme par exemple la présence d'un creux 33 et d'un rebord 34 formé sur la face d'extrémité 9 du piston, et de la circulation des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion pour obtenir une richesse comprise entre 0,7 et 1,2 à proximité des électrodes 11 de la bougie d'allumage 10 au moment de la création d'une étincelle entre les électrodes.The main direction P of the main orifice, or of the main orifices, is arranged taking into account the geometry of the combustion chamber, such as for example the presence of a hollow 33 and a flange 34 formed on the face d end 9 of the piston, and of the circulation of gases inside the combustion chamber to obtain a richness of between 0.7 and 1.2 near the electrodes 11 of the spark plug 10 when creating a spark between the electrodes.
On notera que pour obtenir une direction de pulvérisation de l'orifice principal agencé correctement, il est possible que la direction principale P forme un angle plus ou moins prononcé avec l'axe longitudinal Y-Y de l' injecteur 12, ou que dans le cas de plusieurs orifices principaux, les directions principales (Pa,Pb) ne soient pas disposées de manière symétrique par rapport à l'axe longitudinal Y-Y de l' injecteur.It will be noted that in order to obtain a spraying direction of the main orifice arranged correctly, it is possible that the main direction P forms a more or less pronounced angle with the longitudinal axis YY of the injector 12, or that in the case of several main orifices, the main directions (Pa, Pb) are not arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis YY of the injector.
La tête 13 de l' injecteur réalisé selon l'invention crée peu de perte de charge interne et par conséquent, 1' injecteur 12 peut être alimenté par une rampe commune contenant du carburant sous haute pression. Dans le cas d'un injecteur pour moteur à allumage commandé, la pression d'alimentation en essence de l' injecteur 12 atteint de préférence une valeur de crête comprise entre 150 bars et 500 bars. The head 13 of the injector produced according to the invention creates little internal pressure drop and therefore the injector 12 can be supplied by a common rail containing fuel under high pressure. In the case of an injector for a spark-ignition engine, the fuel supply pressure of the injector 12 preferably reaches a peak value of between 150 bars and 500 bars.

Claims

REVENDICATIONS
1. Injecteur de carburant pour pulvériser du carburant dans une chambre de combustion (5) d'un moteur à allumage commandé, comprenant une tête (13) qui présente une face extérieure (20) libre et qui est munie d'au moins un orifice principal (21,-21a, 21b) adapté pour pulvériser un jet de carburant selon une direction (P;Pa,Pb) dite principale et au moins un orifice secondaire (25; 25a, 25b) adapté pour pulvériser un jet de carburant selon une direction (S;Sa,Sb) dite secondaire, lesdits orifices principal et secondaire débouchant dans la face extérieure et communiquant directement avec une chambre d'injection commune (24) qui est sélectivement mise en communication avec une chambre d'alimentation (27), caractérisé en ce que ladite direction secondaire forme un angle α compris entre 10° et 80°, préférentiellement compris entre 15° et 45°, et encore plus préférentiellement environ égal à 25°, avec ladite direction principale de manière à ce que le jet secondaire (26) intercepte le jet principal (22) dans une zone (30) dite d'éclatement qui débute à une distance d, mesurée selon la direction principale (P;Pa,Pb) depuis la face extérieure (20) de la tête, comprise entre 1 et 15 mm, et préférentiellement comprise entre 1 et 5 mm, et en ce que le débit du jet secondaire est compris entre 80 % et 100 % du débit du jet principal.1. Fuel injector for spraying fuel into a combustion chamber (5) of a positive-ignition engine, comprising a head (13) which has a free external face (20) and which is provided with at least one orifice main (21, -21a, 21b) adapted to spray a jet of fuel in a direction (P; Pa, Pb) called the main and at least one secondary orifice (25; 25a, 25b) adapted to spray a jet of fuel according to a so-called secondary direction (S; Sa, Sb), said main and secondary orifices opening into the external face and communicating directly with a common injection chamber (24) which is selectively placed in communication with a supply chamber (27), characterized in that said secondary direction forms an angle α of between 10 ° and 80 °, preferably between 15 ° and 45 °, and even more preferably approximately equal to 25 °, with said main direction so that the jet seconda ire (26) intercepts the main jet (22) in a zone (30) called bursting which begins at a distance d, measured in the main direction (P; Pa, Pb) from the external face (20) of the head , between 1 and 15 mm, and preferably between 1 and 5 mm, and in that the flow rate of the secondary jet is between 80% and 100% of the flow rate of the main jet.
2. Injecteur selon la revendication 1, dans lequel la face extérieure (20) de la tête (13) comporte au moins une portion (32 ; 32a, 32b) présentant une concavité orienté vers l'extérieur, dans laquelle débouche un orifice principal (21; 21a, 21b) et au moins un orifice secondaire (25;25a,25b) .2. An injector according to claim 1, in which the external face (20) of the head (13) comprises at least one portion (32; 32a, 32b) having a concavity oriented towards the outside, into which opens a main orifice ( 21; 21a, 21b) and at least one secondary orifice (25; 25a, 25b).
3. Injecteur selon la revendication 2 dans lequel l'orifice principal (21; 21a, 21b) et l'orifice secondaire (25; 25a, 25b) débouchent perpendiculairement à la face extérieure (20) de la tête.3. An injector according to claim 2 wherein the main orifice (21; 21a, 21b) and the secondary orifice (25; 25a, 25b) open perpendicular to the outer face (20) of the head.
4. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la tête (13) est munie d'au moins deux orifices secondaires (25a, 25b) qui sont régulièrement répartis autour de l'orifice principal (21a, 21b) .4. An injector according to any one of claims 1 to 3, in which the head (13) is provided with at least two secondary orifices (25a, 25b) which are regularly distributed around the main orifice (21a, 21b) .
5. Injecteur selon la revendication 4, dans lequel les orifices secondaires (25a, 25b) présentent des directions secondaires (Sa,Sb) de pulvérisation adaptées pour que les jets secondaires interceptent le jet principal en une même position longitudinale de la direction principale (Pa,Pb).5. An injector according to claim 4, in which the secondary orifices (25a, 25b) have secondary directions of spraying (Sa, Sb) adapted so that the secondary jets intercept the main jet in the same longitudinal position of the main direction (Pa , Pb).
6. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la tête (13) est munie d'au moins deux orifices principaux (21a, 21b) adaptés pour pulvériser des jets de carburant selon des directions principales (Pa,Pb) divergentes qui forment entre elle un angle β compris entre 5° et 45°. 6. An injector according to any one of claims 1 to 5, in which the head (13) is provided with at least two main orifices (21a, 21b) adapted to spray jets of fuel in main directions (Pa, Pb ) divergent which form between it an angle β of between 5 ° and 45 °.
7. Injecteur selon la revendication 6, dans lequel dans lequel chaque jet principal est intercepté par au moins deux jets secondaires pulvérisés par des orifices secondaires (25a, 25b) situés autour de l'orifice principal7. An injector according to claim 6, in which each main jet is intercepted by at least two secondary jets sprayed by secondary orifices (25a, 25b) situated around the main orifice
(21a, 21b) . (21a, 21b).
8. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'orifice principal8. An injector according to any one of claims 1 to 7, in which the main orifice
(21; 21a, 21b) et l'orifice secondaire (25; 25a, 25b) sont des trous cylindriques, le diamètre de l'orifice secondaire étant inférieur au diamètre de l'orifice principal. (21; 21a, 21b) and the secondary orifice (25; 25a, 25b) are cylindrical holes, the diameter of the secondary orifice being less than the diameter of the main orifice.
9. Injecteur de carburant selon l'une quelconque des revendications 2 à 8 dans lequel la portion concave (32) présente une courbure continue.9. Fuel injector according to any one of claims 2 to 8 wherein the concave portion (32) has a continuous curvature.
10. Injecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel la portion concave (32a, 32b) est formée d'au moins deux facettes, une première facette dans laquelle débouche un orifice principal (21a, 21b) et une facette secondaire dans laquelle débouche un orifice secondaire (25a, 25b).10. An injector according to any one of claims 2 to 8, in which the concave portion (32a, 32b) is formed of at least two facets, a first facet into which opens a main orifice (21a, 21b) and a secondary facet into which opens a secondary orifice (25a, 25b).
11. Utilisation d'un injecteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, avec un moteur à allumage commandé, dans laquelle l' injecteur (12) est agencé de manière à pulvériser directement le carburant dans la chambre de combustion (5) .11. Use of an injector according to any one of the preceding claims, with a positive-ignition engine, in which the injector (12) is arranged so as to spray the fuel directly into the combustion chamber (5).
12. Utilisation d'un injecteur selon la revendication 11, dans laquelle l' injecteur (12) est alimenté en carburant sous une pression présentant une valeur de crête comprise entre 150 et 500 bars.12. Use of an injector according to claim 11, wherein the injector (12) is supplied with fuel under a pressure having a peak value of between 150 and 500 bars.
13. Utilisation d'un injecteur selon la revendication 11 ou 12, dans laquelle la direction (P;Pa,Pb) de pulvérisation de l'orifice principal (21; 21a, 21b) est agencée, en fonction de la géométrie de la chambre de combustion (5) et de la circulation des gaz dans ladite chambre, de manière à obtenir une richesse comprise entre 0,7 et 1,2 à proximité des moyens de commande (11) de l'allumage au moment de l'allumage.13. Use of an injector according to claim 11 or 12, in which the direction (P; Pa, Pb) of spraying the main orifice (21; 21a, 21b) is arranged, according to the geometry of the chamber combustion (5) and the circulation of gases in said chamber, so as to obtain a richness of between 0.7 and 1.2 near the control means (11) of the ignition at the time of ignition.
14 Procédé de fabrication d'un injecteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, dans lequel la portion concave (32; 32a; 32b) de la face extérieure (20) est réalisée par déformation d'une portion de paroi initialement plane.14 A method of manufacturing an injector according to any one of claims 2 to 10, wherein the concave portion (32; 32a; 32b) of the outer face (20) is produced by deformation of an initially flat wall portion .
15. Procédé de fabrication d'un injecteur selon l'une quelconque des revendications 3 à 10, dans lequel l'orifice principal (21; 21a; 21b) et l'orifice secondaire (25,-25a; 25b) débouchant perpendiculairement à la surface extérieure (20) sont creusés par électroérosion. 15. A method of manufacturing an injector according to any one of claims 3 to 10, in which the main orifice (21; 21a; 21b) and the secondary orifice (25, -25a; 25b) opening perpendicular to the outer surface (20) are hollowed out by electroerosion.
EP04715357A 2003-02-28 2004-02-27 Fuel injector for an internal combustion engine Expired - Lifetime EP1599671B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0302466A FR2851792B1 (en) 2003-02-28 2003-02-28 FUEL INJECTOR FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR0302466 2003-02-28
PCT/FR2004/000459 WO2004079178A2 (en) 2003-02-28 2004-02-27 Fuel injector for an internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1599671A2 true EP1599671A2 (en) 2005-11-30
EP1599671B1 EP1599671B1 (en) 2006-07-19

Family

ID=32843064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04715357A Expired - Lifetime EP1599671B1 (en) 2003-02-28 2004-02-27 Fuel injector for an internal combustion engine

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7237527B2 (en)
EP (1) EP1599671B1 (en)
CN (1) CN100587253C (en)
AT (1) ATE333586T1 (en)
BR (1) BRPI0407918B1 (en)
DE (1) DE602004001580T2 (en)
ES (1) ES2268634T3 (en)
FR (1) FR2851792B1 (en)
WO (1) WO2004079178A2 (en)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2404693B (en) * 2003-08-04 2005-06-22 Siemens Ag A method of minimising deposits in a fuel injector
DE102005023258A1 (en) * 2004-11-16 2006-11-23 Fan Separator Gmbh Rotary drum for aerobic heating of free-flowing solids
FR2881185A1 (en) * 2005-01-26 2006-07-28 Magneti Marelli Motopropulsion Fuel injector for direct injection diesel engine, has head with orifices spraying jets along respective directions forming acute angle to intercept jets into point, and having internal outlets placed in same plane transversal to head`s axis
JP2008533347A (en) * 2005-02-04 2008-08-21 ムラード、エム．イズマイロフ Fuel injection system and fuel injector having improved spray generator
EP2166210B1 (en) * 2007-06-29 2013-05-08 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha In-cylinder injection type internal combustion engine
JP2011506849A (en) * 2007-12-21 2011-03-03 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング Fuel injection valve
CN104364506B (en) * 2012-08-29 2017-03-01 马自达汽车株式会社 Spark-ignited direct injection engine
US10502171B2 (en) 2012-11-20 2019-12-10 Nostrum Energy Pte. Ltd. Liquid injector atomizer with colliding jets
US20140175192A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Quantlogic Corporation Mixed-mode fuel injector with a variable orifice
US9506439B2 (en) * 2015-04-13 2016-11-29 Caterpillar Inc. Ducted combustion systems utilizing adjustable length ducts
CN106479660B (en) * 2016-12-25 2022-07-26 重庆海国科技有限公司 Three-stage high-vacuum oil filtering system
US10487787B2 (en) * 2017-06-20 2019-11-26 Caterpillar Inc. Injector tip for a fuel injector
WO2021059773A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 ボッシュ株式会社 Fuel injection valve, and internal combustion engine provided with fuel injection valve
CN111482772B (en) * 2020-04-21 2021-04-20 四川航天中天动力装备有限责任公司 Processing technology of combined fuel nozzle
JP2022110734A (en) * 2021-01-19 2022-07-29 本田技研工業株式会社 internal combustion engine
CN117460884A (en) * 2021-06-11 2024-01-26 康明斯有限公司 Method and apparatus for hard machining orifices in fuel system and engine components

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1085959B (en) * 1977-08-04 1985-05-28 Alfa Romeo Spa PETROL INJECTOR FOR COMBUSTION ENGINES
US5540200A (en) * 1993-12-28 1996-07-30 Nissan Motor Co., Ltd. Fuel injection valve
DE19642513A1 (en) * 1996-10-15 1998-04-16 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve for internal combustion engines
DE19858345A1 (en) * 1998-01-06 1999-07-08 Mitsubishi Motors Corp Fuel injection jet used especially in Diesel engine
DE19916485C2 (en) 1999-04-13 2001-10-31 Daimler Chrysler Ag Method for operating a reciprocating piston internal combustion engine
DE19922964C2 (en) * 1999-05-19 2003-03-27 Daimler Chrysler Ag Method of injecting diesel fuel
US7243862B2 (en) * 2004-04-07 2007-07-17 Delphi Technologies, Inc. Apparatus and method for mode-switching fuel injector nozzle
US20050224605A1 (en) * 2004-04-07 2005-10-13 Dingle Philip J Apparatus and method for mode-switching fuel injector nozzle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004079178A3 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP1599671B1 (en) 2006-07-19
DE602004001580D1 (en) 2006-08-31
WO2004079178A3 (en) 2004-10-14
BRPI0407918A (en) 2006-03-01
CN1754041A (en) 2006-03-29
CN100587253C (en) 2010-02-03
ES2268634T3 (en) 2007-03-16
BRPI0407918B1 (en) 2016-03-01
US20060231065A1 (en) 2006-10-19
FR2851792B1 (en) 2007-02-09
ATE333586T1 (en) 2006-08-15
WO2004079178A2 (en) 2004-09-16
US7237527B2 (en) 2007-07-03
FR2851792A1 (en) 2004-09-03
DE602004001580T2 (en) 2007-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1599671B1 (en) Fuel injector for an internal combustion engine
US5593095A (en) Nozzles for fuel injections
EP0526616B1 (en) Fuel injection device for internal combustion engines
EP1686260A1 (en) Fuel injector and engine including such an injector
FR2880915A1 (en) Diesel internal combustion engine, has cylinder head and piston`s bowl that are provided in combustion chamber and comprise duct shaped part with converging part followed by divergent part to form critical orifice
FR2760256A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND SPARK IGNITION
FR2806445A1 (en) PROCESS FOR FORMING A FLAMMABLE FUEL-AIR MIXTURE
EP1105630B1 (en) Piston with active guiding head, and associated combustion chamber
FR2770873A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SPARK IGNITION AND DIRECT INJECTION
FR2727721A1 (en) FUEL DISPERSION SKIRT INJECTOR
FR2720113A1 (en) Carburetted mixture preparation system for 4=stroke IC engine
FR2923268A1 (en) Cylinder head for e.g. petrol engine of vehicle, has cylindrical wall provided with rectilinear axle part whose ramp is inclined towards center of intake duct and is located near interior side of elbow
FR2549897A1 (en) INTAKE DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2716495A1 (en) Direct fuel injection for diesel engine
FR2887304A1 (en) Diesel type direct injection combustion ignition engine for motor vehicle, has gas pump nozzle`s free end with circumferential row whose angular sector has secondary orifice having axis oriented towards free end of preheating unit
FR2968720A1 (en) Injector for multipoint injection of fuel in cylinder head of internal combustion engine, has cylindrical shouldered orifices opened in offset manner with respect to longitudinal axis in cylindrical injection cavity to cause turbulent flow
FR2895465A3 (en) Fuel injector for e.g. common rail type direct injection diesel engine, has hollow nozzle with injection holes, where one hole includes main and secondary passages, whose structure permits to form zone at level of intersection of passages
FR2463861A1 (en) FUEL INJECTOR FOR DIESEL ENGINE
FR2903458A1 (en) Fuel injector for internal combustion engine, has injection orifice, where inner wall of orifice includes large number of bowl-shaped cavities for creating turbulent boundary layer, where depth of cavities is less than fifty micrometer
FR2877699A1 (en) FUEL INJECTOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
EP1071879B1 (en) Atomizer with inclined and oriented jet, for direct injection and controlled ignition engine injector, and injector equipped with such an atomizer
EP3987165A1 (en) Constant-volume combustion system with synchronized injection
EP3247945A1 (en) Fuel injection system for aircraft turbomachine, comprising a variable section air through duct
FR2857698A1 (en) Diesel engine with direct fuel injection has angle between conical combustion chamber surface and cylinder head thrust face made for higher power and less pollution
FR3114614A1 (en) Pre-chamber ignition device for a positive-ignition internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050825

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL LT LV MK

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: PONTOPPIDAN, MICHAEL

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20060719

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: FRENCH

REF Corresponds to:

Ref document number: 602004001580

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20060831

Kind code of ref document: P

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061019

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061019

RAP2 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: MAGNETI MARELLI MOTOPROPULSION FRANCE SAS

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061219

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20061123

NLT2 Nl: modifications (of names), taken from the european patent patent bulletin

Owner name: MAGNETI MARELLI MOTOPROPULSION FRANCE SAS

Effective date: 20061102

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070228

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2268634

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20070420

BERE Be: lapsed

Owner name: MAGNETI MARELLI MOTOPROPULSION FRANCE SAS

Effective date: 20070228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20061020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080229

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20080229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20070120

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20060719

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20100322

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20100218

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20100222

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20110227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110227

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20120411

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110228

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20110228

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20170228

Year of fee payment: 14

Ref country code: DE

Payment date: 20170210

Year of fee payment: 14

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20170217

Year of fee payment: 14

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 602004001580

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20181031

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180901

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180227

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180228