FR2602267A1

FR2602267A1 - Device for cooling injectors in reciprocating internal combustion engines

Info

Publication number: FR2602267A1
Application number: FR8710742A
Authority: FR
Inventors: Ugo Laredo De Mendoza
Original assignee: Fiat Auto SpA
Current assignee: Fiat Auto SpA
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1988-02-05
Also published as: IT208162Z2; DE8710359U1; FR2602267B3; ES1002632U; IT8653706V0; ES1002632Y

Abstract

This device 1 comprises a body 3 in which there are formed two air ducts, the first of which sends inlet air into the cylinders, at the cylinder head, and the second of which sends cooling air towards the part 12 of the injectors 2 which is located outside the first duct.

Description

ta présente invention se rapporte à un dispositif pour le refroidissement des injecteurs dans les moteurs alternatifs à combustion interne. your present invention relates to a device for cooling the injectors in reciprocating internal combustion engines.

Ainsi qutil est connu, les injecteurs sont des organes qui introduisent du carburant pulvérisé dans le collecteur d'admission qui envoie l'air aux cylindres du moteur. tes injecteurs sont supportés par le corps du collecteur d'admission et ils se trouvent à l'extérieur de ce corps, à l'exception de la buse d'injection qui s'étend à l'intérieur du conduit d'air. As is known, injectors are organs which introduce atomized fuel into the intake manifold which sends air to the engine cylinders. Your injectors are supported by the body of the intake manifold and they are located outside this body, with the exception of the injection nozzle which extends inside the air duct.

Pour que les injecteurs fonctionnent correctement, il faut qu'ils soient correctement refroidis. tes injecteurs de certains moteurs sont normalement dotés d'une double paroi prévue pour la circulation de l'eau de refroidissement, et qui est d'une grande comDlication et d'un grand encombrement. Dans d'autres moteurs, les injecteurs sont refroidis indirectement par l'air qui circule dans le compartiment du moteur et qui est habituellement constitué par l'air qui passe normalement sur le radiateur. Dans ces moteurs, le refroidissement des injecteurs n'est donc pas direct et il dépend de la proximité plus ou moins grande des injecteurs par rapport au radiateur, de sorte que les injecteurs risquent de se surchauffer. For the injectors to function properly, they must be properly cooled. The injectors of certain engines are normally provided with a double wall intended for the circulation of cooling water, and which is of a large comDlication and a large bulk. In other engines, the injectors are indirectly cooled by the air which circulates in the engine compartment and which is usually constituted by the air which normally passes over the radiator. In these engines, the cooling of the injectors is therefore not direct and it depends on the greater or lesser proximity of the injectors with respect to the radiator, so that the injectors risk overheating.

te but de la présente invention est de réaliser un dispositif pour le refroidissement des injecteurs dans des moteurs alternatifs à combustion interne qui permette d'obtenir un refroidissement direct des injecteurs avec des modalités simples et un encombrement réduit. The object of the present invention is to provide a device for cooling the injectors in reciprocating internal combustion engines which makes it possible to obtain direct cooling of the injectors with simple methods and a reduced bulk.

Selon l'invention, on réalise un dispositif pour le refroidissement des injecteurs dans des moteurs alternatifs à combustion interne, comprenant un corps qui supporte les injecteurs et dans lequel est réalisée une première canalisation destinée à envoyer l'air aux cylindres du moteur et qui définit le collecteur d'admis sion de ce moteur, dispositif caractérisé en ce que ledit corps, est formée d'une deuxième canalisation qui est apte à envoyer de l'air de refroidissement vers la partie desdites injecteurs qui est disposée à l'extérieur du corps. According to the invention, there is provided a device for cooling the injectors in reciprocating internal combustion engines, comprising a body which supports the injectors and in which is formed a first pipe intended to send air to the engine cylinders and which defines the intake manifold of this engine, device characterized in that said body is formed by a second pipe which is capable of sending cooling air to the part of said injectors which is arranged outside the body .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels,
la figure 1 est une vue partielle avant d'un dispositif réalisé conformément aux caractéristiques de l'invention ; et
les figures 2 et 3 sont des couDes, respectivement latérale et frontale, du dispositif de la figure 1.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the following description of an exemplary embodiment and with reference to the appended drawings in which,
Figure 1 is a partial front view of a device produced in accordance with the features of the invention; and
FIGS. 2 and 3 are sides, respectively side and front, of the device of FIG. 1.

Sur les dessins, on a indiqué dans son ensemble en 1 un dispositif pour le refroidissement des injecteurs 2 dans des moteurs alternatifs à combustion interne. Le dispositif 1 comprend un corps 3 réalisé en une seule pièce et qui supporte les injecteurs 2. A l'intérieur du corps 3, sont formées une première canalisation 3a par laquelle l'air est envoyé aux cylindres dans la culasse du moteur, et qui définit donc le collecteur d'admission du moteur, sur lequel le dispositif 1 est monté, et une deuxième canalisation 3b par laquelle de l'air de refroidissement est envoyé vers les injecteurs 2 et, en particulier, vers la partie de ces derniers qui est située à l'extérieur du corps 3. In the drawings, there has been indicated as a whole at 1 a device for cooling the injectors 2 in reciprocating internal combustion engines. The device 1 comprises a body 3 made in one piece and which supports the injectors 2. Inside the body 3, a first pipe 3a is formed by which air is sent to the cylinders in the cylinder head of the engine, and which therefore defines the engine intake manifold, on which the device 1 is mounted, and a second pipe 3b through which cooling air is sent to the injectors 2 and, in particular, to the part of the latter which is located outside the body 3.

ta première canalisation 3a comprend une chambre centrale 4 qui communique, par l'intermédiaire d'une tubulure 5 (figure 1), avec une source d'air non représentée, par exemple, avec le collecteur d'un filtre à air, ou encore avec la bouche de sortie d'un turbocompresseur (dans le cas des moteurs suralimentés). De la chambre 4, partent quatre conduits 6, disposés tar paires et dont chacun porte, à proximité de sa bouche de sortie 7, un injecteur 2 respectif (figure 2) ; les bouches 7 sont aptes à être raccordées, chacune à un cylindre respectif d'un moteur endothermique d'une façon connue et qu'on a omis de représenter pour simplifier. your first pipe 3a comprises a central chamber 4 which communicates, via a tube 5 (FIG. 1), with an air source not shown, for example, with the collector of an air filter, or else with the outlet of a turbocharger (in the case of supercharged engines). Chamber 4 leaves four conduits 6, arranged in pairs, each of which carries, near its outlet mouth 7, a respective injector 2 (FIG. 2); the vents 7 are adapted to be connected, each to a respective cylinder of an endothermic engine in a known manner and which we have omitted to represent for simplicity.

En particulier, sur chaque conduit 6, est formé un logement 8 occupé par une buse 11 de l'injecteur 2, dont la partie restante 12 reste à l'extérieur du corps 3. L'injecteur 2 est de préférence monté obliquement par rapport à l'axe de son conduit 6 respectif, de manière que le carburant pulvérisé soit injecté dans Le sens de l'écoulement de l'air. Il convient de remarquer que chaque paire de conduits 6 est réalisée en une seule pièce avec le corps 3 et qu'elle présente, aux bouches 7 des conduits, une bride 13 qui, en utilisation, se fixe à la culasse du moteur. In particular, on each conduit 6, a housing 8 is formed occupied by a nozzle 11 of the injector 2, the remaining part 12 of which remains outside the body 3. The injector 2 is preferably mounted obliquely relative to the axis of its respective conduit 6, so that the sprayed fuel is injected in the direction of the air flow. It should be noted that each pair of conduits 6 is made in one piece with the body 3 and that it has, at the mouths 7 of the conduits, a flange 13 which, in use, is fixed to the cylinder head of the engine.

ta deuxième canalisation 3b comprend une deuxième chambre 14 formée à l'intérieur du corps 3, le long de la chambre 4 et dont l'axe longitudinal est parallèle à celui de cette chambre. En particulier, la chambre 14 est délimitée vers le haut par la face extérieure d'une partie d'une paroi 15 qui délimite latéralement la chvm- bre 4 et par une paroi 16 qui prend naissance sur 13 Daroi 15 et qui s'étend obliquement vers le bas. ta chambre 14 est délimitée vers le bas par une paroi 17 qui prend naissance sur la paroi 15 et qui se ferme sur la paroi 16. tes parties supérieures des faces extérieures des corps dans lesquels les conduits 6 sont réalisés font partie de la paroi 17. your second pipe 3b comprises a second chamber 14 formed inside the body 3, along the chamber 4 and whose longitudinal axis is parallel to that of this chamber. In particular, the chamber 14 is delimited upwards by the external face of a part of a wall 15 which laterally delimits the chamber 4 and by a wall 16 which originates on 13 Daroi 15 and which extends obliquely down. your chamber 14 is delimited downwards by a wall 17 which originates on the wall 15 and which closes on the wall 16. your upper parts of the external faces of the bodies in which the conduits 6 are made are part of the wall 17.

Dans la partie du corps 3 qui relie les parois 17 et 16, sont formées des paires respectives de trous traversants 18, qui présentent leurs axes parallèlement aux conduits 6 correspondants et définissent autant de bouches ou buses de sortie du conduit 3b. In the part of the body 3 which connects the walls 17 and 16, respective pairs of through holes 18 are formed, which have their axes parallel to the corresponding conduits 6 and define as many outlets or nozzles for outlet from the conduit 3b.

tes trous ou bouches 18 de chaque paire sont séparés par une partie 21 de la paroi 17. ta chambre 14 présente en outre latéralement une tubulure 22 par la quelle elle peut être mise en communication avec une source d'air non représentée, par exemple, au moyen d'un tuyau souple ou d'un autre moyen connu. Grâce à la disoo si=ion des bouches 18 qui a été décrite olus haut, l'air de refroidissement introduit dans la tubulure 22 peut être envoyé à travers chacune de ces bouches vers la partie 12 de l'injecteur 2 corresDondant qui se trouve à proximité de la bouche 18 correspondante, comme le montrent les dessins annexés. your holes or mouths 18 of each pair are separated by a part 21 of the wall 17. your chamber 14 also has laterally a tube 22 by which it can be placed in communication with an air source not shown, for example, by means of a flexible hose or other known means. Thanks to the disoo si = ion of the vents 18 which has been described above, the cooling air introduced into the tube 22 can be sent through each of these vents to the part 12 of the corresponding 2 injector which is located at near the corresponding mouth 18, as shown in the accompanying drawings.

Les conduits 6 constituent les conduits qui canalisent l'air qui arrive aux cylindres du moteur, cet air étant enrichi par les injecteurs de carburant pulvérisé 2 à proximité de la bouche 7. ta deuxième canalisation réalisée dans le corps 3 permet au contraire d'assurer le refroidissement direct de la partie 12 des injecteurs 2 parce qu'elle est parcourue oar de l'air de refroidissement qui pourrait être par exemple, envoyé en provenance du radiateur du véhicule, et parce qu'elle envoie cet air vers les parties 12 sous pression, par exemple au moyen d'un ventilateur. En supplément du refroidissement des injecteurs 2, le passage de l'air de refroidissement dans la chambre 14 permet de refroidir l'air qui est envoyé vers les cylindres du moteur par la première canalisation 3a. ta description donnée ci-dessus fait ressortir les avantages apportés par la réalisation de l'invention. The conduits 6 constitute the conduits which channel the air which arrives at the cylinders of the engine, this air being enriched by the injectors of atomized fuel 2 near the mouth 7. your second channel produced in the body 3 on the contrary ensures direct cooling of the part 12 of the injectors 2 because it is traversed oar cooling air which could for example be sent from the vehicle radiator, and because it sends this air to the parts 12 under pressure, for example by means of a fan. In addition to the cooling of the injectors 2, the passage of the cooling air in the chamber 14 makes it possible to cool the air which is sent to the engine cylinders by the first pipe 3a. your description given above highlights the advantages of carrying out the invention.

En particulier, avec de simples modalités de construction dans le corps 3 dans lequel sont réalisées l'admission et l'injection, on forme une canalisation d'air de refroidissement dans laquelle on peut facilement introduire de l'air de refroidissement avec des moyens connus, du fait qu'elle est facilement accessible, la tubulure 3b étant de son côté apte à acheminer cet air aux injecteurs 2, en permettant ainsi d'assurer un refroidissement rapide et efficace de ces injecteurs, bien qu'ils soient placés dans des zones peu accessibles du compartiment du moteur. te refroidissement direct des injecteurs 2 permet à ces injecteurs de travailler plus correctement et il permet aussi de disposer ces injecteurs en fonction de leur meilleure utilisation et non pas en fonction de leur proximité par rapport au radiateur, ce qui permet de mieux exploiter l'espace disponi- ble. En outre, grâce aux modalités de réalisation de la canalisation de l'air de refroidissement des injecteurs 2, l'air aspiré par les cylindres est en même temDs refroidi, avec tous les avantages qui en dérivent en ce qui concerne le rendement de la combustion à l'intérieur des cylindres dans le cas où le moteur est suralimenté. In particular, with simple construction methods in the body 3 in which admission and injection are carried out, a cooling air duct is formed in which cooling air can be easily introduced with known means. , due to the fact that it is easily accessible, the tube 3b being on its side capable of conveying this air to the injectors 2, thus making it possible to ensure rapid and efficient cooling of these injectors, although they are placed in zones not easily accessible from the engine compartment. direct cooling of the injectors 2 allows these injectors to work more correctly and it also makes it possible to arrange these injectors according to their best use and not according to their proximity to the radiator, which allows better use of space available. In addition, thanks to the embodiments of the channeling of the air for cooling the injectors 2, the air sucked in by the cylinders is at the same time cooled, with all the advantages which derive therefrom as regards the combustion efficiency. inside the cylinders if the engine is supercharged.

En effet, l'air de refroissement lèche les parois qui sont communes aux deux canalisations.Indeed, the cooling air licks the walls which are common to the two pipes.

Bien entendu, diverses modifications rouiront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquemenc à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de l'invention. Of course, various modifications will be made by those skilled in the art to the device which has just been described uniquemenc by way of nonlimiting example, without departing from the scope of the invention.

Claims

R E V E N D I C A tr I O N S

1 - Device for cooling the injectors (2) in reciprocating internal combustion engines, comprising a body (3) which supports the injectors (2) and in which a first pipe (3a) is produced intended to send air to the engine cylinders and which defines the intake manifold of this engine, characterized in that, in said body (3), a second pipe (3b) is formed capable of sending cooling air to the part (12) injectors (2) which is arranged outside the body (3).

2 - Device according to claim 1, characterized in that the body (3) is made in one piece.

3 - Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the second pipe (3b) has a first chamber (14) which comprises at least one. tubing (22) serving to put it in communication with a source of cooling air, and a mouth (18) for cooling air outlet for each of the injectors (2).

4 - Device according to claim 3, characterized in that the first pipe (3a) has a second chamber (4) which comprises at least one tube (5) used to put it in communication with a source of air supply to the engine and an outlet duct (6) for each of the injectors (2), the latter having respective injection nozzles (11) used to inject atomized fuel and by means of which they are fixed close to the mouth outlet (7) from their respective conduits (6) .; the longitudinal axis of the first chamber (14) being substantially pa

s alleles to that of the second chamber (4) and the axis of the vents. outlet (18) of the first chamber (14) being parallel to that of the conduits (6).

5 - Device according to claim 4, characterized in that a part of the first chamber (14) is delimited by a wall (15) which separates it from the second chamber (4).

6 - Device according to one of claims 4 and 5, characterized in that the conduits (6) are four in number and arranged ~ in pairs each of which is formed in a single body, the outlet openings (18) of the first chamber (14) being four in number and arranged in pairs, each of which is produced in line with the upper zone of a corresponding pair of conduits (6).