FR2510666A2 - Fuel injector for IC engine - has plunger sliding in passage with ramped metering groove for fuel - Google Patents

Fuel injector for IC engine - has plunger sliding in passage with ramped metering groove for fuel Download PDF

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Abstract

The fuel injector for an ic-engine has an injector body with an axial passage having an atomising base orifice. An inlet for fuel engages the axial passage toward the base, and a discharge passage extends from the passage wall at a different level. A plunger (10) slides in the passage between a first position at the base of the passage and a second obturating the outlet. The plunger displacement can be varied to change the amount of fuel injected. The metering feed has a groove (20) in the plunger side wall extending to the outlet orifice. The groove can have a tapered section (21) to vary flow.

Description

La présente invention concerne des modes particuliers de réalisation de l'invention décrite dans le demande principale qui se rapporte à un ensemble pompe-injecteur de combustible pour moteur à combustion interne. The present invention relates to particular embodiments of the invention described in the main application which relates to a fuel pump-injector assembly for an internal combustion engine.

Plus précisément, l'ensemble pompe-injecteur selon la demande principale comporte un corps d'injecteur ayant un alésage axial dont le fond est percé d'au moins un orifice de pulvérisation du combustible, au moins un conduit d'admission de combustible s'ouvrant dans cet alésage vers le fond de celui-ci, au moins un conduit d'échappement du combustible s'ouvrant sur la paroi de l'alésage axial à un niveau différent de celui du conduit d'admission, un plongeur-pointeau monté coulissant dans ledit alésage entre une première position où ce plongeur est écarté du fond de l'alésage et une seconde position, ou position de fin d'injection où la pointe de ce plongeur obture les orifices de pulvérisation, et des moyens de dosage permettant d'injecter une quantité de combustible ajustable au cours du déplacement du plongeur. More specifically, the pump-injector assembly according to the main application comprises an injector body having an axial bore, the bottom of which is pierced with at least one fuel spraying orifice, at least one fuel intake duct s' opening in this bore towards the bottom thereof, at least one fuel exhaust duct opening on the wall of the axial bore at a level different from that of the intake duct, a needle plunger sliding mounted in said bore between a first position where this plunger is spaced from the bottom of the bore and a second position, or end of injection position where the tip of this plunger closes the spray orifices, and metering means making it possible to inject an adjustable amount of fuel while the plunger is moving.

Les moyens de dosage comprennent un évidement de la paroi du plongeur communiquant avec le conduit d'échappement lorsque le plongeur est dans sa première position, une portion au moins du bord supérieur de cet évidement formant une rampe inclinée sur l'axe du plongeur, cette rampe commandant le début d'injection par obturation de l'orifice dudit conduit d'échappement lorsque le plongeur est rapproché de sa deuxième position, un conduit de transfert communiquant à une première de ses extrémités avec ledit évidement et débouchant à sa seconde extrémité à l'extrémité libre du plongeur et des moyens de réglage angulaire relatif du plongeur et dudit orifice du conduit d'échappement. The metering means comprise a recess in the wall of the plunger communicating with the exhaust duct when the plunger is in its first position, at least a portion of the upper edge of this recess forming an inclined ramp on the axis of the plunger, this ramp controlling the start of injection by closing the orifice of said exhaust duct when the plunger is brought close to its second position, a transfer duct communicating at a first of its ends with said recess and opening at its second end to the free end of the plunger and relative angular adjustment means of the plunger and said orifice of the exhaust duct.

Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, le canal de transfert est constitué par une rainure ménagée dans le plongeur. According to a first embodiment of the present invention, the transfer channel consists of a groove made in the plunger.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le canal de transfert est constitué par une rainure ménagée dans la paroi de l'alésage du corps d'injecteur.  According to another embodiment of the present invention, the transfer channel is constituted by a groove formed in the wall of the bore of the injector body.

Les deux modes de réalisation de l'invention sont illustrés par les figures annexées dans lesquelles
- la figure 1 représente l'ensemble pompe-injecteur en coupe longi
tudinale,
- la figure 2 est une vue partielle selon un plan de coupe longitu
dinal passant par l'axe de l'orifice d'évacuation du combustible,
- la figure 3 est une vue développée de la paroi du plongeur, montrant
l'évidement et la rainure ménagés dans le piston, et
- la figure 4 représente en coupe longitudinale un autre mode de
réalisation de l'invention.The two embodiments of the invention are illustrated by the appended figures in which
- Figure 1 shows the pump-injector assembly in long section
tudinal,
- Figure 2 is a partial view along a longitu sectional plane
line passing through the axis of the fuel discharge orifice,
- Figure 3 is a developed view of the wall of the plunger, showing
the recess and the groove formed in the piston, and
- Figure 4 shows in longitudinal section another mode of
realization of the invention.

La figure 1 représente un premier mode de réalisation de l'ensemble pompe-injecteur selon l'invention. Comme dans le brevet principal, cet ensemble comprend un corps d'injecteur 1 ayant un alésage axial 2 dont le fond ou extrémité inférieure 3 est percé d'au moins un orifice 4 de pulvérisation par lequel s'effectue l'injection du combustible, l'extrémité supérieure de cet alésage s'ouvrant dans un évidement 5 du corps d'injecteur. Un conduit 6 d'alimentation en combustible, muni d'un clapet anti-retour 7 et qui est relié à un circuit d'arrivée de combustible sous pression (non représenté), permet l'admission du combustible dans l'alésage 2, où il débouche en 8 à proximité du fond 3 de cet alésage.Un conduit d'échappement 9 du combustible (Fig. 2) qui est relié à un circuit (non représenté) d'échappement, ou de retour, du combustible vers son réservoir, s'ouvre en 9a dans l'alésage 2 à une certaine distance du fond 3 de cet alésage. FIG. 1 represents a first embodiment of the pump-injector assembly according to the invention. As in the main patent, this assembly comprises an injector body 1 having an axial bore 2, the bottom or lower end 3 of which is pierced with at least one spray orifice 4 through which the fuel is injected, l 'upper end of this bore opening in a recess 5 of the injector body. A fuel supply duct 6, fitted with a non-return valve 7 and which is connected to a pressurized fuel inlet circuit (not shown), allows the fuel to be admitted into the bore 2, where it opens at 8 near the bottom 3 of this bore. An exhaust pipe 9 for the fuel (FIG. 2) which is connected to a circuit (not shown) for the exhaust, or return, of the fuel to its tank, opens at 9a in the bore 2 at a certain distance from the bottom 3 of this bore.

Un plongeur-pointeau 10 est monté coulissant dans l'alésage 2 entre une première position (position haute), où il est écarté du fond 3 de l'alésage, et une seconde position (position basse), représentée sur la figure 1, où il est appliqué contre ce fond et obture les orifices d'injection 4. A needle plunger 10 is slidably mounted in the bore 2 between a first position (high position), where it is spaced from the bottom 3 of the bore, and a second position (low position), represented in FIG. 1, where it is applied against this bottom and closes the injection orifices 4.

Le piston plongeur 10 porte une cavité ou évidement 20 (Fig. 2A) qui, dans la première position du plongeur 10 communique avec le conduit d'échappement 9.  The plunger 10 carries a cavity or recess 20 (FIG. 2A) which, in the first position of the plunger 10 communicates with the exhaust duct 9.

Une portion au moins du bord supérieur de la cavité 20 forme une rampe 21 inclinée sur l'axe du plongeur 10 (Fig. 3), cette rampe commandant le début d'injection comme il est indiqué dans le brevet principal. At least a portion of the upper edge of the cavity 20 forms a ramp 21 inclined on the axis of the plunger 10 (Fig. 3), this ramp controlling the start of injection as indicated in the main patent.

Le plongeur 10 porte un conduit de transfert constitué par une rainure lla . Cette rainure débouche dans l'évidement 20 et se prolonge jusqu'à l'extrémité libre du plongeur 10. The plunger 10 carries a transfer duct constituted by a groove 11a. This groove opens into the recess 20 and extends to the free end of the plunger 10.

Un conduit llb réalisé dans le plongeur communique avec la rainure lla et/ou l'évidement 20 pour assurer comme indiqué dans le brevet principal la compensation des jeux mécaniques. A conduit llb produced in the plunger communicates with the groove 11a and / or the recess 20 to ensure, as indicated in the main patent, the compensation for mechanical play.

Ce dispositif pompe-injecteur est construit de façon à permettre d'injeçter une quantité de combustible déterminée. Cette injection s'effectue par déplacement du piston vers le bas, ce déplacement s'effectuant sous l'action d'une came 14 entraînée en rotation par le moteur, et contre l'action d'un ressort de rappel 15. This pump-injector device is constructed in such a way as to allow a given quantity of fuel to be injected. This injection is effected by displacement of the piston downwards, this displacement being effected by the action of a cam 14 driven in rotation by the motor, and against the action of a return spring 15.

Ce ressort est logé entre un épaulement annulaire 16 du plongeur 10 et une bague 17 prenant appui sur le corps d'injecteur 1 à la partie supérieure de la cavité 5. Des coupelles 18 et 19 sont interposées entre le ressort 15, l'épaulement 16 et la bague d'appui 17, respectivement. This spring is housed between an annular shoulder 16 of the plunger 10 and a ring 17 bearing on the injector body 1 at the upper part of the cavity 5. Cups 18 and 19 are interposed between the spring 15, the shoulder 16 and the support ring 17, respectively.

Des moyens de réglage du calage angulaire du plongeur 10 portant la rampe 21, par rapport à l'orifice 9a du conduit d'échappement 9 s'ouvrant dans l'alésage 2, permettent d'ajuster la quantité de combustible injectée à chaque aller-retour du plongeur. Means for adjusting the angular setting of the plunger 10 carrying the ramp 21, relative to the orifice 9a of the exhaust duct 9 opening into the bore 2, make it possible to adjust the quantity of fuel injected at each outward journey return of the diver.

Ces moyens, qui peuvent comprendre une tringlerie commandée par la pédale d'accélérateur du moteur, pourront comporter, comme dans l'exemple représenté sur la figure 4, un organe de commande 22 comportant un évidement 23 dans lequel s'engage une rotule 24a située à l'extrémité d'un levier de commande 24 lié en rotation avec le plongeur 10, l'évidement 23 étant allongé dans une direction parallèle à l'axe de ce plongeur afin de permettre les déplacements axiaux de ce dernier.  These means, which may include a linkage controlled by the accelerator pedal of the engine, may include, as in the example shown in Figure 4, a control member 22 having a recess 23 in which engages a ball joint 24a located at the end of a control lever 24 linked in rotation with the plunger 10, the recess 23 being elongated in a direction parallel to the axis of this plunger in order to allow the axial displacements of the latter.

Le fonctionnement de cet ensemble pompe-injecteur est identique à celui indiqué dans le brevet principal. The operation of this pump-injector assembly is identical to that indicated in the main patent.

Lafigure 4 représente un autre mode de réalisation de l'invention selon lequel l'évidement 20 est réalisé dans la paroi du plongeur 10 tandis que le canal de transfert llc est réalisé dans la paroi de l'alésage et dont ltextrémité supérieure communique en permanence avec l'évidement 20. FIG. 4 represents another embodiment of the invention according to which the recess 20 is produced in the wall of the plunger 10 while the transfer channel llc is produced in the wall of the bore and the upper end of which communicates permanently with the recess 20.

Bien entendu, la rainure îlc pourrait être remplacée par un conduit réalisé dans le corps 1. Of course, the groove ilc could be replaced by a conduit produced in the body 1.

Des modifications pourront être apportées sans sortir du cadre de la présente invention. Par exemple, les rainures lîa (Fig. 1) et lîc (Fig. 4) pourront avoir une forme hélicoldale.  Modifications may be made without departing from the scope of the present invention. For example, the grooves lîa (Fig. 1) and lîc (Fig. 4) could have a helical shape.

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. - Ensemble pompe-injecteur de combustiblesselon le brevet prin cipalJpour moteur à combustion interne, comportant un corps d'injecteur ayant un alésage axial dont le fond est percé d'au moins un orifice de pulvérisation du combustible, au moins un conduit d'admission de combustible s'ouvrant dans cet alésage vers le fond de celui-ci, au moins un conduit d'échappement du combustible s'ouvrant sur la paroi de l'alésage axial à un niveau différent de celui du conduit d'admission, un plongeur-pointeau monté coulissant dans ledit alésage entre une première position où ce plongeur est écarté du fond de l'alésage et une seconde position, ou position de fin d'injection où la pointe de ce plongeur obture les orifices de pulvérisation, ledit ensemble pompe-injecteur comportant des moyens de dosage permettant d'injecter une quantité de combustible ajustable au cours du déplacement du plongeur, ces moyens de dosage comportant en combinaison un évidement de la paroi du plongeur communiquant avec le conduit d'échappement lorsque le plongeur est dans sa première position, une portion au moins du bord supérieur de cet évidement formant une rampe inclinée sur l'axe du plongeur, ladite rampe commandant le début d'injection par obturation de l'orifice dudit conduit d'échappement lorsque le plongeur est rapproché de sa deuxième position, un conduit de transfert mettant en communication ledit évidement et le fond de l'alésage et des moyens de réglage du calage angulaire relatif du plongeur et dudit orifice du conduit d'échappement, caractérisé en ce que ledit conduit de transfert est constitué par une rainure ménagée dans le plongeur, cette rainure débouchant dans ledit évidement et se prolongeant jusqu'à l'extrémité libre du plongeur. 1. - Fuel pump-injector assembly according to the main patent for internal combustion engine, comprising an injector body having an axial bore, the bottom of which is pierced with at least one fuel atomization orifice, at least one conduit for fuel intake opening into this bore towards the bottom thereof, at least one fuel exhaust duct opening on the wall of the axial bore at a level different from that of the intake duct, a needle plunger mounted to slide in said bore between a first position where this plunger is moved away from the bottom of the bore and a second position, or end of injection position where the tip of this plunger closes the spray orifices, said pump assembly -injector comprising metering means making it possible to inject an adjustable quantity of fuel during the displacement of the plunger, these metering means comprising in combination a recess in the wall of the plunger communicating with the exhaust duct when the plunger is in its first position, at least a portion of the upper edge of this recess forming an inclined ramp on the axis of the plunger, said ramp controlling the start of injection by closing the orifice of said exhaust duct when the plunger is brought closer to its second position, a transfer duct communicating said recess and the bottom of the bore and means for adjusting the relative angular setting of the plunger and said orifice of the exhaust duct, characterized in that said transfer duct consists of a groove made in the plunger, this groove opening into said recess and extending to the free end of the plunger. 2. - Ensemble pompe-injecteur de combustibleaselon le brevet prin cipal > pour moteur à combustion interne, comportant un corps d'injecteur ayant un alésage axial dont le fond est percé d'au moins un orifice de pulvarisation du combustible, au moins un conduit d'admission de combustible s'ouvrant dans cet alésage vers le fond de celui-ci, au moins un conduit d'échappement du combustible s'ouvrant sur la paroi de l'alésage axial à un niveau différent de celui du conduit d'admission, un plongeur-pointeau monté coulissant dans ledit alésage entre une première position où ce plongeur est écarté du fond de l'alésage et une seconde position, ou position de fin d'injection où la pointe de ce plongeur obture les orifices de pulvérisation, ledit ensemble pompeinjecteur comportant des moyens de dosage permettant d'injecter une quantité de combustible ajustable au cours du déplacement du plongeur, ces moyens de dosage comportant en combinaison un évidement de la paroi du plongeur communiquant avec le conduit d'échappement lorsque le plongeur est dans sa première position, une portion au moins du bord supérieur de cet évidement formant une rampe inclinée sur l'axe du plongeur, ladite rampe commandant le début d'injection par obturation de l'orifice dudit conduit d'échappement lorsque le plongeur est rapproché de sa deuxième position, un conduit de tranfert mettant en communication ledit évidement et le fond de l'alésage et des moyens de réglage du calage angulaire relatif du plongeur et dudit orifice du conduit d'échappement, caractérisé en ce ce que ledit conduit de transfert est constitué par une rainure ménagée dans la paroi de l'alésage. 2. - Fuel pump-injector assembly according to the main patent> for internal combustion engine, comprising an injector body having an axial bore, the bottom of which is pierced with at least one fuel pulverization orifice, at least one conduit fuel intake opening in this bore towards the bottom thereof, at least one fuel exhaust duct opening on the wall of the axial bore at a level different from that of the intake duct , a needle plunger slidingly mounted in said bore between a first position where this plunger is spaced from the bottom of the bore and a second position, or end of injection position where the tip of this plunger closes the spray orifices, said pump-injector assembly comprising metering means making it possible to inject an adjustable quantity of fuel during the displacement of the plunger, these metering means comprising in combination a recess in the wall of the plunger communicating with ec the exhaust duct when the plunger is in its first position, at least a portion of the upper edge of this recess forming an inclined ramp on the axis of the plunger, said ramp controlling the start of injection by closing the orifice said exhaust duct when the plunger is brought close to its second position, a transfer duct connecting said recess and the bottom of the bore and means for adjusting the relative angular setting of the plunger and said orifice of the exhaust duct , characterized in that said transfer duct is constituted by a groove formed in the wall of the bore. 3. - Ensemble injecteur-pompe selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite rainure a au moins une composante axiale.  3. - injector-pump assembly according to one of claims 1 or 2, characterized in that said groove has at least one axial component.
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