FR2495694A1

FR2495694A1 - INJECTION DEVICE FOR FUEL INJECTION ENGINE

Info

Publication number: FR2495694A1
Application number: FR8114960A
Authority: FR
Inventors: Jaromir Indra
Original assignee: Vysoke Uceni Technicke V Brne
Current assignee: Vysoke Uceni Technicke V Brne
Priority date: 1980-12-09
Filing date: 1981-07-31
Publication date: 1982-06-11
Also published as: JPS5797062A; FR2495694B3; GB2088948B; DD207475A3; DE3129916A1; CS215203B1; GB2088948A

Abstract

A.L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF D'INJECTION POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE OU LE CARBURANT EST INJECTE. B.ON ASSURE UNE VALEUR INVARIABLE A LA PRESSION RESIDUELLE DANS LA CONDUITE D'ALIMENTATION 6 AINSI QU'A LA PRESSION RESIDUELLE DANS L'ESPACE CLOS 22 DE LA NOURRICE SITUEE SUR LE POINTEAU DIFFERENTIEL 51. C.CE DISPOSITIF PERMET DE DIMINUER L'EMISSION DE FUMEE AUX FAIBLES VITESSES DE ROTATION DU MOTEUR.A. THE INVENTION RELATES TO AN INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES IN WHICH THE FUEL IS INJECTED. B. WE ENSURE AN INVARIABLE VALUE TO THE RESIDUAL PRESSURE IN THE SUPPLY DUCT 6 AS WELL AS THE RESIDUAL PRESSURE IN THE ENCLOSED SPACE 22 OF THE NURSERY LOCATED ON THE DIFFERENTIAL POINT 51. C. THIS DEVICE ALLOWS TO DECREASE THE SMOKE EMISSIONS AT LOW ENGINE ROTATION SPEEDS.

Description

1. L'invention concerne un dispositif pour l'injection du carburant dans1. The invention relates to a device for injecting fuel into

un moteur o le carburant esi injecteé constitué d'une pompe d'injection à piston d'un modèle connu, pourvu d'un dispositif fournissant une soupape volumétrique de carburant sous pression dans une conduite an engine where the fuel is injected consisting of a piston injection pump of known design, provided with a device providing a volumetric valve of fuel under pressure in a pipe

d'alimentation, par exemple au moyen d'une soupape d'alimenta- feeding, for example by means of a feed valve

tion connue fournissant un équivolume, d'un injecteur pourvu d'une buse d'injection comportantun pointeau différentiel poussé sur un siège dans le corps de la buse d'injection au moyen d'un ressort en acier pré-tendu et du carburant.sous pression, qui remplit un espace clos dans une nourrice prévue sur le pointeau différentiel, le ressort en acier étant logé of a nozzle provided with an injection nozzle having a differential needle pushed onto a seat in the body of the injection nozzle by means of a pre-tensioned steel spring and fuel. pressure, which fills an enclosed space in a nurse provided on the differential needle, the steel spring being housed

dans cet espace clos, et pourvu enfin d'une conduite d'alimen- in this enclosed space, and finally equipped with a

tation reliant un branchement de sortie de la pompe d'injection tation connecting an outlet connection of the injection pump

avec le branchement d'entrée de l'injecteur. with the inlet connection of the injector.

S'il s'agit de modèles de réalisation connus de dispositifs d'injection comportant des injecteurs., dans lesquels l'espace qui se trouve dans la nourrice sur le pointeau différentiel de la buse d'injection o est posé le ressort d'acier est protégé contre l'environnement extérieur et rempli de carburant, on monte sur la pompe d'injection ce qu'on appelle des soupapes d'alimentation fournissant une équipression, ce qui permet une expansion du carburant à-_14 partir de l'espace clos de la nourrice, par un jeu existant entre le pointeau différentiel et le corps de la buse If they are known embodiments of injection devices comprising injectors, in which the space in the nurse on the differential needle of the injection nozzle is placed the steel spring is protected from the external environment and filled with fuel, it is mounted on the injection pump so-called supply valves providing an equipressure, allowing expansion of the fuel from the confined space of the nanny, by an existing gap between the differential needle and the body of the nozzle

d'injection, pour arriver dans la conduite d'alimentation.-- injection, to get into the supply line .--

Un inconvénient de ce mode de réalisation réside dans le fait que si la vitesse de rotation baisse, pour une position consta d'un élément de réglage de la pompe d'injection, il se produit une augmentation relativement énergique du cycle d'alimentati ce qui augmente l'émission de fumée par le moteur dans la zone A disadvantage of this embodiment lies in the fact that if the speed of rotation decreases, for a constant position of a control element of the injection pump, there is a relatively strong increase in the feed cycle which increases the emission of smoke by the engine in the area

de fonctionnement à faible vitesse de rotation. operating at low rotational speed.

Un autre type connu de dispositif d'injection du type décrit utilise dans la pompe d'injection une soupape dite d'alimentation fournissant un équivolume, doi le volume d'alimentation est d'une dimension telle qu'il est assuré une suralimentation de la conduite d'alimentation dans tout l'éventail de fonctionnement du moteur, y compris la marche au ralenti et le démarrage du moteur. Dans le cas d'un dispositif d'alimentation de ce genre, suralimenté, il se Another known type of injection device of the type described uses in the injection pump a so-called supply valve providing an equivolume, the supply volume is of a size such that it is ensured a supercharging of the fuel. supply line throughout the engine's operating range, including idling and starting the engine. In the case of a feed device of this kind, supercharged, it is

2 24956942 2495694

forme, après l'achèvement de chaque injection, une cavité form, after the completion of each injection, a cavity

remplie de vapeurs de carburant dans la conduite d'alimentation. filled with fuel vapors in the supply line.

et cette cavité doit être tout d'abord remplie de carburant, au cours de l alimentation suivante, avant que la pression du carburant dans la conduite d'alimentation commence à augmenter. Une suralimentation relativement considérable de la conduite d'alimentation qui est nécessaire pour ce type de dispositif d'injection affecte quelquefois défavorablement la course de démarrage de l'injection de carburant. L'invention a pour objet de réaliser un modèle de type de dispositif d'injection avec le type d'injecteur décrit qui permet de remédier aux inconvénients des modèles mentionnés précédemment, et qui permet de mettre en service une pompe d'injection pourvue de soupapes d'alimentation fournissant un équivolume. Ce problème est résolu par l'invention du fait que, pour le moteur auquel on destine le dispositif d'injection, on recherche empiriquement une valeur du ressort en acier pré-tendu pour laquelle, le pointeau différentiel se plaçant sur le siège du corps de la buse d'injection quand le moteur fonctionne à l'état fixe quelles que soient la vitesse and this cavity must first be filled with fuel during the next feed before the fuel pressure in the feed line starts to increase. A relatively large supercharging of the supply line which is necessary for this type of injection device sometimes adversely affects the starting stroke of the fuel injection. The object of the invention is to provide a model of the type of injection device with the type of injector described which makes it possible to remedy the drawbacks of the models mentioned above, and which makes it possible to put into service an injection pump provided with valves. supply providing equivolume. This problem is solved by the invention because, for the engine for which the injection device is intended, an empirical value is sought for the pre-tensioned steel spring for which, the differential needle being placed on the seat of the body of the injection nozzle when the engine is running in fixed condition whatever the speed

de rotation et l'effort dans l'ensemble du mode de fonction- of rotation and effort in the entire mode of function-

nement du moteur en question, y compris le ralenti et le démar- the engine in question, including idling and starting

rage du moteur, la valeur de la pression du carburant restant dans la conduite d'alimentation ainsi que la valeur de la pression du carburant restant dans l'espace clos de la nourrice placée sur le pointeau différentiel ne changent paso L'invention sera mieux comprise en the value of the fuel pressure remaining in the supply line and the value of the fuel pressure remaining in the enclosed space of the nurse placed on the differential needle do not change the invention will be better understood in

regard de la description ci-après et du dessin annexé représentanit view of the following description and the attached drawing represents

à titre d'exemple un type recommandé de réalisation, le dessin as an example a recommended type of realization, drawing

montrant un schéma du dispositif d'injection. showing a diagram of the injection device.

D'après la figure unique, une pompe d'injection 1 possède un cylindre ll contenant un piston 12, According to the single figure, an injection pump 1 has a cylinder 11 containing a piston 12,

pourvu d'au moins une arête de réglage 121 d'un mode de réa- provided with at least one adjustment edge 121 of a mode of adjustment

lisation connu, travaillant vis à vis d'au moins un canal known implementation working on at least one channel

radial 111 du cylindre llo Un corps 131 d'une soupape d'ali- radial 111 of the cylinder llo A body 131 of a feed valve

mentation fournissant un équivolume est fixée sur la face supe- providing equivolume is fixed on the upper surface

rieure du cylindre ll au moyen d'un branchement de sortie 11. cylinder 11 by means of an outlet branch 11.

Un cône 132 de la soupape d'alimentation fournissant un équivolume est pourvue d'un piston d'alimentation 13210 Le branchement de sortie 14 de la pompe d'injection l est relié au branchement d'arrivée d'une nourric 2 au moyen d'une conduite d'alimentation 6. Sur la face inférieure de la nourrice 2 est fixée une rondelle 3, et sur cette face est fixé un corps 52 de la buse d'injection, au moyen d'une cuvette formant écrou 4. Un pointeau différentiel lest placé dans le corps 52 de la buse d'injection. Le pointeau différentiel 51 est poussé, dans la direction de son extrémité conique 511, par un ressort en acier 21, pré-tendu par- l'intermédiaire d'un disque 23, et par le carburant sous pression qui remplit l'espace clos 22 de la.nourrice 2, sur un siège 521 du corps 52 de la buse d'injection en-dessous A cone 132 of the supply valve providing an equivolume is provided with a supply piston 13210. The outlet branch 14 of the injection pump 1 is connected to the inlet branch of a feeder 2 by means of a feed pipe 6. On the underside of the nanny 2 is fixed a washer 3, and on this face is fixed a body 52 of the injection nozzle, by means of a bowl forming a nut 4. A differential needle placed in the body 52 of the injection nozzle. The differential needle 51 is pushed, in the direction of its conical end 511, by a steel spring 21 pre-tensioned by means of a disk 23, and by the pressurized fuel which fills the enclosed space 22. of the nnourrice 2, on a seat 521 of the body 52 of the injection nozzle below

duquel sont ménagés des orifices de projection 522. which are provided projection ports 522.

Le fonctionnement du dispositif d'injection décrit est bien connu, et par suite il ne sera pas décrit ici en détail. Au cours de chaque projection, une petite quantité de carburant passe, par le jeu qui existe entre le pointeau différentiel 51 et le corps 52 de la buse d'injection, dans l'espace clos 22 de la nourrice 2, ce qui y provoque une.augmentation de la pression du carburant qui remplit cet espace. Dans l'intervalle entre les différentes projections, le carburant se répand en dehors de cet espace, par le jeu mentionné ci-dessus, dans le sens inverse, dans les canaux 523, 31, 24, 25, dans la conduite d'alimentation 6 et dans la cavité 141 du corps 131 de la-soupape d'alimentatio fournissant un équivolume, fermée au moyen d'un c8ne qui est poussé par un ressort 133, ce qui augmente la pression du The operation of the injection device described is well known, and therefore it will not be described here in detail. During each projection, a small amount of fuel passes, through the clearance that exists between the differential needle 51 and the body 52 of the injection nozzle, in the enclosed space 22 of the nanny 2, which causes a Increasing the fuel pressure that fills this space. In the interval between the different projections, the fuel spreads outside this space, by the clearance mentioned above, in the opposite direction, in the channels 523, 31, 24, 25, in the feed pipe 6 and in the cavity 141 of the body 131 of the supply valve providing an equivolume, closed by means of a cone which is pushed by a spring 133, which increases the pressure of the

carburant dans cette zBne.fuel in this zBne.

Au cours du fonctionnement de ce disposi d'injection, il se produit habituellement, quand le moteur est dans un état stationnaire, une augmentation de la pression résiduelle dans la conduite d'alimentation 6, ainsi qu'une During the operation of this injection device, when the engine is in a stationary state, there is usually an increase in the residual pressure in the supply line 6, as well as

augmentation de la pression résiduelle dans l'espace clos 22. increase in residual pressure in the confined space 22.

J5 Dans ces conditions, pour une même position de l'élémentde réglage, la quantité de carburant four au cours du cycle s'abaisse peu à peu, jusqu'à ce que le point différentiel 51 soit bloqué dans l'espace clos 22 par la press: du carburant et que la fourniture du carburant par cycle tombe Under these conditions, for the same position of the adjustment element, the quantity of fuel fired during the cycle is gradually lowered until the differential point 51 is blocked in the enclosed space 22 by the press: fuel and the supply of fuel per cycle falls

4 à zéro.4 to zero.

4 24956944 2495694

Comme il est apparu d'après les résultats de la recherche faite, l'augmentation décrite de la pression résiduelle du carburant dans la conduite d'alimentation 6 et dans l'espace clos 22 qui se trouve sur le pointeau différentiel 51 est fortement affectéepar la valeur de la force F0 du ressort en acier 21, pré-tendu, qui agit sur ce As it appears from the results of the research, the described increase in the residual fuel pressure in the supply line 6 and in the confined space 22 on the differential needle 51 is strongly affected by the value of the force F0 of the steel spring 21, pretensioned, which acts on this

pointeau différentiel 51 quand il s'applique sur le siège 521. differential needle 51 when applied to the seat 521.

Quand cette force diminue, l'augmentation des deux pressions résiduelles mentionnées diminue aussi. Pour des dispositifs d'injection du type décrit, destinés à des moteurs travaillant avec des vitesses de rotation et des charges qui leur sont propres, il est possible de trouver pour cette z8ne, par voie expérimentale, une valeur de la force F telle que, si le moteur est à un état constant en un point quelconque de sa z8ne de When this force decreases, the increase of the two mentioned residual pressures also decreases. For injection devices of the type described, intended for motors working with rotation speeds and their own loads, it is possible to find, for this zone, by experiment, a value of the force F such that, if the engine is at a constant state at any point of its zane of

fonctionnement, la pression résiduelle dans la conduite d'ali- the residual pressure in the feed pipe

mentation 6, ainsi que la pression résiduelle dans l'espace clos 22 du pointeau différentiel 51, sont maintenues à la même valeur. On assure de cette façon la fourniture d'unequantité constantede carburant par cycle. On peut faire varier la valeur de la force F, par exemple, en changeant la rondelle Bien que l'invention soit décrite et illustrée avec référence à un mode de réalisation recommandé, 6, as well as the residual pressure in the closed space 22 of the differential needle 51, are maintained at the same value. In this way, the provision of a constant quantity of fuel per cycle is ensured. The value of the force F can be varied, for example, by changing the washer Although the invention is described and illustrated with reference to a preferred embodiment,

il doit être bien entendu que cette description ne peut en it must be understood that this description can not in

aucun cas être considérée comme une limitation de l'invention qui est susceptible de nombreuses modifications tout en restant no case be considered as a limitation of the invention which is susceptible of many modifications while remaining

dans l'esprit de la revendication annexée. in the spirit of the appended claim.

Claims

CLAIM __CATIQ__

An injection device for an internal combustion engine with an injection, consisting of a piston injection pump of a known embodiment, provided with a device for supplying an equivolume of fuel under pressure in a supply line, for example a known valve for supplying an equivolut as well as an injector provided with an injection nozzle comprising a differential needle pushed on a seat of a body of the injection nozzle by means of a spring pre-tensioned steel and fuel pressure that replaces an enclosed space of a food placed on the differential needle, the steel spring being housed in this enclosed space, and a supply line connecting a connection output of the injection pump to an inlet connection of the injector, characterized in that it is determined, for a motor for which the injection device is intended, ewmpiriquement, a value of the spring force (1) e n pre-tensioned steel for which, if the engine is operating in a stationary state, in any mode of rotational speed and force as part of the engine's total operating mode, including engine idling and starting, the value of the residual fuel pressure in the supply line (6), as well as the value of the residual fuel pressure in the enclosed space (22) of the nanny on the needle

differential (51), do not vary.