FR2624915A1

FR2624915A1 - Unite d'injection de carburant pour moteurs a combustion interne comprenant sur le piston de fermeture, une des deux surfaces qui est plus petite que l'autre

Info

Publication number: FR2624915A1
Application number: FR8816543A
Authority: FR
Inventors: Konrad Eckert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1987-12-22
Filing date: 1988-12-15
Publication date: 1989-06-23
Anticipated expiration: 2008-12-15
Also published as: GB2212225A; FR2624915B1; JPH01200057A; GB2212225B; US5025768A; DE3743532A1; GB8829582D0

Abstract

Caractérisée en ce que la soupape de commande 3 est une soupape de traversée ouverte/fermée, et que sur le piston de fermeture 18, la première surface 29 est plus petite que la deuxième surface 34. L'invention concerne une unité d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne comprenant sur le piston de fermeture une des deux surfaces qui est plus petite que l'autre.

Description

"Unité d'injection de carburant pour moteurs à combus-

tion interne comprenant sur le piston de fermeture, une des deux surfaces qui est plus petite que l'autre" L'invention a pour point de départ une unité d'injection de carburant: - avec au moins une pompe à injection refoulant du carburant à partir d'au moins une chambre de travail d'une pompe par l'intermédiaire d'un canal sous pression vers l'injecteur; avec un dispositif de dosage pour déterminer la quantité injectée refoulée de la chambre de travail de la pompe vers l'injecteur; - avec un piston de fermeture ou d'arrêt déplaçable dans une chambre de commande toujours remplie de liquide, à partir d'une butée, contre la force de rappel due au combustible introduit depuis la chambre de travail de la pompe, qui présente une

première surface d'action dans le sens de l'échappe-

ment et une deuxième surface d'action dans le sens du rappel; - avec un canal de commande de la chambre de commande conduisant à une chambre de pression plus basse et

avec une soupape de commande commandée électrique-

ment dans le canal de commande.

Dans une unité connue d'injection de ce type (DE-OS 30 11 097), la chambre de commande peut être déchargée de la pression par un canal de commande muni sur sa section d'une soupape commandée électriquement, de sorte que pendant le processus de refoulement de la pompe à injection, le piston de fermeture a un mouve-

ment différé. Pour introduire dans le moteur, la quan-

tité refoulée retenue dans une sorte de réserve par le piston de fermeture, à la fin du refoulement de la pompe, cette quantité de carburant est refoulée vers l'injecteur par le piston de fermeture entraîné par la force de rappel, et y est injectée. Ainsi, on obtient un allongement de la durée d'injection, avec pour

conséquence un fonctionnement plus silencieux du mo-

teur.

La quantité de carburant retenue par le pis-

ton de fermeture pendant l'échappement correspond à la quantité qui s'écoule par la soupape de commande et limitée par elle, de sorte qu'à bas régimes o l'on préfère une telle injection différée, en raison des quantités relativement faibles refoulées par le piston de fermeture, il faut mettre en oeuvre et maintenir des sections relativement faibles de l'étranglement de commande. Cela entraîne des problèmes supplémentaires

lors du changement de température, puisqu'une augmnen-

tation de température, non seulement augmente la vis-

cosité, mais aussi modifie la section de commande de

telles soupapes, de sorte qu'un changement de tempéra-

ture nécessite aussi une correction de commande. Se-

lon un autre inconvénient de cette unité, la pression de commande se trouve un peu au-dessous de la pression de refoulement de la pompe à injection, ce qui conduit à une contrainte extrême de la chambre de commande et de la soupape de commande avec les inconvénients qui

en découlent, pour l'exécution de la commande.

Grâce à plusieurs injecteurs que la pompe d'injection doit alimenter successivement, il y a le plus souvent des différences dans la force d'ouverture ou de fermeture de l'injecteur, ce qui se répercute sur la pression établie dans le canal sous pression et ainsi sur la force s'exerçant sur la première face du

piston d'arrêt. Ceci conduit à nouveau à des différen-

ces de durée d'injection de chaque injecteur et avant tout à un intervalle de tolérance relativement étroit

pour la force de rappel appliquée au piston de ferme-

ture, car la pression de refoulement différée du pis-

ton de fermeture déterminée par la force de rappel et la première face, doit être aussi faible que possible, pour ne pas contraindre inutilement l'écoulement de la chambre de commande, mais en tout cas, il faut qu'elle

soit plus élevée que la pression de fermeture de l'in-

jecteur, pour assurer le refoulement différé nécessai-

re avant la fermeture de l'injecteur.

Dans une autre unité d'injection du type connu (Brevet US 4 546 749), le piston d'arrêt avec la soupape de commande sert de dispositif pour doser la quantité injectée, tandis que pendant le refoulement

du carburant de la pompe à injection, le piston d'ar-

rêt fonctionne en différé, quand l'injection doit se terminer. Par commande de l'électrovanne, le piston de fermeture, grâce à la pression de refoulement de la

pompe est déplacé en opposition à une pression hydrau-

lique faible, jusqu'à ce que soit commandée une ouver-

ture d'écoulement par son bord de commande tourné vers la chambre de travail de la pompe et le reste de la quantité refoulée de la pompe à injection s'écoule sans pression. La force de rappel est déterminée ici par la pression d'une pompe à refoulement sur la deuxième face. Ici aussi subsiste l'inconvénient que

la chambre de commande, et ainsi l'électrovanne fonc-

tionnent dans des conditions de haute pression, à sa-

voir la pression qui règne dans la chambre de travail

de la pompe à injection. Il en découle l'autre incon-

vénient, à savoir que le déplacement du piston est re-

lativement faible, et aussi la quantité traversant l'électrovanne, deux facteurs qui sont dommageables à

la régulation, notamment & sa précision.

L'unité d'injection selon l'invention est caractérisée en ce que la soupape de commande est une soupape de traversée ouverte/fermée, et que, sur le

piston de fermeture, la première surface est plus pe-

tite que la deuxième surface. Par rapport aux unités connues, elle présente l'avantage suivant: lors du

mouvement du piston de fermeture en raison de la dif-

férence de surface de la première surface du piston de fermeture agissant dans le sens de l'échappement par rapport à la deuxième surface agissant dans le sens du refoulement différé, le volume déplacé dans la chambre

de commande est nettement plus grand que le volume dé-

placé devant la première surface du piston de.fermetu-

re. D'une part, on obtient que, par suite du rapport des surfaces aussi, la pression dans la chambre de

commande est plus faible que dans la chambre de tra-

vail de la pompe et ainsi avec une vanne de commande pilotée électriquement, notamment une électrovanne, elle est plus facile à commander et d'autre part en raison des quantités plus importantes qui traversent la soupape de commande, on peut obtenir une régulation

plus exacte dans le temps, grâce à la soupape de com-

mande. Gr&ce au fait que la soupape de commande ouvre ou ferme seulement le canal de commande, la régulation est insensible aux variations de température, compte non tenu du fait qu'un signal intermittent utilisé ici

est plus facilement reproductible et calculable.

Selon une forme avantageuse de l'invention, le piston de fermeture est en forme de piston étagé,

la surface annulaire servant de première surface, grâ-

ce aux guidages respectifs du piston étagé dans le boîtier, il y a devant la première surface une chambre annulaire qui est directement reliée à la chambre de travail de la pompe ou au canal sous pression condui-

sant de la chambre de travail de la pompe à l'injec-

teur. Selon une autre réalisation de l'invention, le piston de fermeture est constitué de deux pièces (pistons) avec interpénétration de force et de forme

dans et avec un décalage possible des axes transversa-

lement à la direction du déplacement des deux pièces.

A la différence du piston étagé d'une seule pièce, ici la pression de la chambre de travail de la pompe s'exerce par l'intermédiaire du piston de plus petit diamètre sur la face frontale du piston de plus grand diamètre, tandis que la chambre de commande est en avant de la surface frontale du grand piston opposée au petit piston. L'avantage est le suivant: grâce au

guidage indépendant des deux pistons, un léger décala-

ge d'axe des alésages recevant les pistons n'a pas d'inconvénient fonctionnel et le coût d'obtention de l'étanchéité radicale des pistons est réduit. Ainsi le plus grand piston peut entourer l'extrémité libre du petit piston, et un ressort peut exercer sa force de rappel sur le plus grand piston par interpénétration de force et de forme nécessaire. Mais il est possible aussi que le plus petit piston soit guidé par une douille du boîtier de la pompe à injection et que le

plus grand piston soit guidé dans une douille du boî-

tier de soupape. Lors de la fixation du boîtier de soupape sur le boîtier de pompe, le jeu dû à un léger décalage d'axe des deux pistons n'a pas d'inconvénient fonctionnel. Selon une autre réalisation de l'invention, la soupape est une soupape à siège et se ferme dans le

sens de l'écoulement aval. L'avantage d'une telle sou-

pape repose sur la qualité de l'étanchéité et du dé-

placement et la grande section d'ouverture possible.

Comme il faut que la soupape, dans la régulation pré- vue, ne puisse s'ouvrir sous l'effet de la pression,

de sorte que le moteur de réglage, par exemple l'élec-

tro-aimant, peut être relativement faible, des temps de fonctionnement très courts sont possibles, ce qui

est nécessaire aux régimes élevés d'un moteur à com-

bustion interne et aux fréquences élevées correspon-

dantes de coupure de la soupape. Suivant l'utilisa-

tion, la soupape peut être ouverte en absence de cou-

rant ou fermée en absence de courant.

Suivant une autre réalisation de l'inven-

tion, il y a un capteur de déplacement pour le piston de fermeture, de sorte que le volume aspiré lors du déplacement d'échappement du piston de fermeture, en

liaison avec la position du vilebrequin peut être dé-

tecté pour un appareil de commande électronique.

L'avantage d'une telle disposition de capteur est avant tout qu'il y a la place de l'insérer dans la

zone du piston de fermeture, et que le signal en re-

tour, par exemple pour la quantité refoulée et le dé-

but du refoulement, peut être immédiat, et que cette mesure de déplacement peut être comparée à la mesure de déplacement du piston de pompe. L'unité de commande

électrohydraulique ainsi réalisée est largement auto-

nome, de sorte qu'elle est facile à insérer dans une

série de modules avec une étape de base réglée mécani-

quement. Ceci est un avantage particulier, car l'in-

vention est utilisable indépendamment du type de pompe

à injection, par exemple avec les pompes-

distributrices, les pompes en série, ou autres.

Selon une autre réalisation de l'invention, le piston de fermeture sert de réserve d'une manière connue (DE-OS 30 11 097), pour libérer une quantité

correspondante de carburant quand la soupape de com-

mande est ouverte, dont le volume correspond au dépla-

cement du piston de fermeture multiplié par la premie-

re surface. Comme, il s'agit dans ce dispositif d'in-

jection différée d'un dispositif supplémentaire, grâce auquel on peut allonger la durée de l'injection, par exemple en interrompant l'injection ou en réalisant une préinjection, la soupape de commande est fermée en absence de courant. Seulement, lorsque la soupape de

commande est exécutée par l'appareil de commande élec-

tronique, est branchée, l'unité d'injection différée,

allongeant la durée d'injection.

Selon une autre réalisation de l'invention, la pression de refoulement différée, déterminée par la

force de rappel et la première surface, est plus fai-

ble que la pression d'ouverture de l'injecteur. Ainsi, on s'assure que le carburant refoulé par la pompe d'injection déplace d'abord le piston de fermeture, la

soupape de commande étant ouverte, avant que l'injec-

teur ne s'ouvre pour le début de l'injection. On sait qu'en raison des surfaces correspondantes, la pression d'ouverture d'un injecteur est nettement plus élevée que la pression de fermeture de cet injecteur, qui peut être caractérisée par une pression de maintien d'ouverture. On sait que la surface efficace dans le

sens de l'ouverture d'un injecteur ouvert est nette-

ment plus grande que pour l'injecteur fermé.

Dans une autre réalisation de l'invention, cette pression de refoulement différée est plus élevée que la pression de fermeture de l'injecteur, de sorte qu'avant que l'injecteur puisse se fermer et que le

piston de la pompe ne commence son déplacement d'aspi-

ration, la quantité en réserve en avant du piston de

fermeture est injectée, après la retombée de la pres-

sion de refoulement différée, l'injecteur se ferme.

Selon une autre réalisation avantageuse de l'invention, le piston de fermeture avec la soupape de commande sert de dispositif de dosage de la quantité de carburant à injecter par arrêt du déplacement du

piston de fermeture pendant le refoulement du carbu-

rant depuis la chambre de travail de la pompe, la pression de refoulement différée déterminée par la

force de rappel et la première surface étant plus fai-

ble que la pression d'ouverture, ainsi que la pression de fermeture de l'injecteur. Cette dernière condition est indispensable, afin qu'après le refoulement du

piston d'injection et avant le déplacement d'aspira-

tion du piston de la pompe, il n'y ait pas de refoule-

ment ultérieur de carburant par le piston de fermetu-

re. Le refoulement différé par le piston de fermeture

a lieu, alors pendant le déplacement d'aspiration di-

rectement dans la chambre de travail de pompe. Ce type

de régulation de la quantité injectée est particuliè-

rement avantageux dans le dispositif de l'invention, parce que grâce à l'étagement du piston de fermeture et ainsi à l'augmentation de la quantité de travail à

la soupape de commande, et à la pression dans la cham-

bre de commande plus faible que dans la chambre de travail de la pompe, et parce que grâce aux volumes

morts réduits, une commande précise de la quantité in-

jectée, ainsi que le début et la fin du refoulement peuvent aussi être réalisés avec des électrovannes. Un correcteur d'avance particulier peut être économisé, ainsi qu'une régulation de compensation particulière

pour les écoulements, qui est nécessaire dans de nom-

breuses commandes d'injection différée usuelles.

Des réalisations sont possibles, du type suivant: la fin du refoulement a lieu par commande d'un canal de décharge par le piston de fermeture. Il serait aussi avantageux que la soupape de commande soit ouverte en l'absence de courant, pour empêcher un

emballement du moteur en cas de panne de courant élec-

trique. Ici aussi, grâce à l'application du disposi- tif, selon l'invention, pour la commande des quantités de combustible, il y a l'avantage que cette unité

électrohydraulique fonctionne de manière largement au-

tonome, de sorte qu'elle peut être montée dans un sys-

tème à module sur une unité d'injection fonctionnant avec un étage de base à régulation mécanique, comme par exemple pour les pompes en série. Ainsi, on peut concevoir des étages de complément, dans lesquels seul le début de refoulement est commandé par le piston de fermeture, ou seulement en quantité injectée, ce qui peut être combiné dans des conditions particulières

avec une commande de la fin de refoulement par comman-

de du piston de pompe.

A cause de la structure du piston de ferme-

ture et de la soupape de commande sont introduites des

vibrations parasites hydrauliques de très haute fré-

quence dans la masse du piston de fermeture ou des pistons de fermeture de la soupape de commande. De

telles vibrations de pression à haute fréquence pré-

sentent une grande amplitude et sont particulièrement gênantes dans les régulations tout ou rien, car de

faibles déplacements des positions provoquent de gran-

des variations de quantités débitées dans les zones

d'ouverture ou de fermeture. Un autre avantage excep-

tionnel pour les deux domaines d'application fondamen-

taux du piston de fermeture, selon l'invention, est que pendant tout le processus, du côté haute pression reste maintenue une pression minimale par la force de

rappel, qui stabilise la face haute pression, en main-

tenant une sorte de pression permanente. Cela diminue

aussi les vibrations hydrauliques parasites.

Un autre avantage existe particulièrement dans les unités d'injection pour petits moteurs avec de petites quantités injectées, en ce que grâce au rapport de transmission qui peut être établi librement pour le piston de fermeture, la quantité à piloter par la soupape de commande peut être augmentée, ou bien la

pression de commande peut être diminuée de telle fa-

çon, que les deux sont pilotables avec plus de sécuri-

té. Ces avantages sont possibles, sans que la course de mesure du capteur soit réduite, car celle-ci dépend de la course du piston de fermeture, qui est définie

par la section de la première surface.

D'autres avantages et réalisations de l'in-

vention sont caractérisés en ce que la liaison entre

la chambre de travail de la pompe et le piston de fer-

meture est directe et non commandée; l'organe mobile de soupape de la soupape de commande plonge dans la chambre de commande; la force de rappel s'exerçant

sur le piston de fermeture est due à un ressort cylin-

drique et s'exerce au moins directement sur le piston présentant la deuxième surface; il y a un capteur de course qui suit la position du piston de fermeture; la pression de refoulement différé déterminée par la force de rappel et la première surface est plus faible que la pression d'ouverture de l'injecteur; le piston

de fermeture avec la soupape de commande sert de dis-

positif de dosage avec commande du début de refoule-

ment par arrêt du déplacement du piston de fermeture pendant le refoulement du carburant depuis la chambre

de travail de la pompe et que la pression de refoule-

ment différé déterminée par la force de rappel et la

première surface est plus faible que la pression d'ou-

verture, ainsi que la pression de fermeture de l'in-

jecteur.

Trois modes de réalisation de l'objet de

l'invention sont représentés sur les dessins et dé-

crits ci-dessous en détail.

- la figure 1 représente une pompe d'injection de car-

burant avec une soupape de commande adjointe et un piston de fermeture à forme étagée comme commande d'injection différée, et en vue partielle et coupe longitudinale; - la figure 2 est une représentation correspondante

d'un autre mode de réalisation avec un piston de fer-

meture en deux parties; - la figure 3 est une représentation correspondante d'un troisième mode de réalisation avec également un piston de fermeture en deux parties, comme dispositif

de commande pour la quantité de carburant à injecter.

Dans la description suivante, les pièces

correspondant dans les trois modes de réalisation sont

munies de la même référence numérique, pour une mor-

phologie différente des pièces, les références numéri-

ques sont munies d'indices pour les différencier. Les

trois modes de réalisation sont représentés très sim-

plifiés, pour permettre de reconnaître le principe de

l'invention. Les figures 1 et 2 représentent des exem-

ples de réalisation destinés à être utilisés pour un allongement de la durée d'injection, alors que sur la

figure 3 est représentée l'application comme disposi-

tif de dosage. La différence essentielle entre l'ap-

plication concernant l'allongement de durée d'injec-

tion et le dosage de carburant, réside dans le premier cas, la soupape de commande est fermée en l'absence de

courant et le dosage de carburant a lieu par un dispo-

sitif de la pompe à injection elle-même, par contre

dans le deuxième cas, la soupape de commande est ou-

verte en l'absence de courant, et il faut qu'un allon-

gement de la durée d'injection, dans la mesure o il est souhaité, se fasse par d'autres moyens, qui ne

sont pas représentés.

Dans le mode de réalisation représenté, à la

figure 1, est placé sur un boîtier 1 d'une pompe à in-

jection de carburant, le boîtier 2 d'un dispositif de commande, qui coopère avec une électrovanne 3 qui

fonctionne comme soupape de commande.

Dans le boîtier de pompe 1 fonctionne un piston de pompe à injection 4 entraîné par un moyen non représenté en un mouvement à la fois de rotation et de va et vient qui définit une chambre de travail

de pompe 7 avec un alésage de cylindre 5 et une tubu-

lure 6 du boîtier 2 pénétrant dans l'alésage de cylin-

dre 5.

La pompe d'injection de carburant alimente

plusieurs canaux sous pression 8 conduisant à un mo-

teur à combustion interne non représenté, dont un seul est représenté, tandis que du carburant est refoulé de la chambre de travail de la pompe 7 dans chacun des

canaux sous pression 8, pendant le mouvement de com-

pression dirigé vers le haut du piston de la pompe 4,

par l'intermédiaire de la rainure longitudinale dis-

tributrice, débouchant dans la chambre de travail de la pompe 7. Pendant un tour du piston de pompe 4, ont lieu des déplacements de compression correspondant au

nombre des canaux sous pression et à chaque déplace-

ment de compression, a lieu l'alimentation d'un canal

sous pression 8 par la rainure longitudinale distribu-

trice 9. Dans le piston se trouve un canal central 11,

d'o divergent des canaux latéraux 12, qui sont com-

mandés par un tiroir de distribution 13 déplaçable axialement sur le piston de la pompe 4. Dès que, lors du déplacement de compression du piston de pompe 4, les canaux radiaux sortent du tiroir de distribution, l'injection est interrompue, tandis que pour obtenir la fin de ce refoulement, le carburant restant se trouvant dans la chambre de travail de la pompe 7 est

refoulé dans une chambre aspirante 14, à partir de la-

quelle, la chambre de travail de la pompe 7 est ali-

mentée en carburant, pendant le déplacement d'aspira- tion et dans laquelle règne une pression minimale plus

faible. Naturellement, il faut dans le cas de l'allon-

gement recherché de la durée d'injection réalisé avec

stockage intermédiaire par le piston de fermeture fai-

re en sorte que, après sortie des canaux radiaux 12, la quantité de carburant emmagasinée dans la chambre annulaire 22 parvienne encore à l'injection et ne S 'écoule pas seulement sans pression. Ceci peut être

réalisé par des régulations périphériques ou des régu-

lations à clapet de non retour qui ne seront pas dé-

crits plus en détail ici.

Pendant le déplacement d'aspiration dirigé vers le bas du piston de pompe 4 est réalisée une liaison entre la chambre aspirante 14 et la chambre de travail de la pompe par l'intermédiaire d'un canal

d'aspiration 15 et de rainures longitudinales.16 dis-

persées dans la surface d'enveloppe du piston de pompe 4. Le nombre des rainures longitudinales 16 correspond au nombre des canaux sous pression 8, de sorte qu'à chaque déplacement d'aspiration du piston de pompe 4 correspondant également au nombre des canaux sous

pression 8, cette connexion d'aspiration est réalisée.

Dans le boîtier 2 du dispositif de commande existe un alésage étagé 17 pour loger un piston de fermeture 18. Le piston de fermeture 18 est chargé par

un ressort de rappel 19 dans sa position de départ dé-

terminée par une butée 21. Entre l'alésage étagé 17 et

le piston de fermeture 18 est formée une chambre annu-

laire 22. La butée 21 plonge dans une chambre de com-

mande 23 qui présente un canal de commande 24 commandé

par l'électrovanne 3 qui débouche dans la chambre as-

pirante 14.

L'électrovanne réalisée en soupape à siège

fermée en l'absence de courant présente un élément mo-

* bile 25 qui est chargé par un ressort 26 dans le sens de la fermeture. L'électro-aimant agissant dans le

sens de l'ouverture présente une bobine 27 et un in-

duit 28. Comme première face, on utilise ici la surfa-

ce annulaire 29 exécutée en gradin dans la chambre an-

nulaire 22.

Le dispositif selon l'invention fonctionne comme suit. Pour obtenir un allongement de la durée

d'injection, par exemple par interruption de l'injec-

tion en stockage d'une quantité à injecter, pendant le déplacement de compression du piston de la pompe 4,

l'électrovanne 3 est ouverte par un appareil de com-

mande électronique non représenté, de sorte qu'en rai-

son de la pression de refoulement du piston de pompe 4, le piston étagé 18 est déplacé vers l'électrovanne par la pression qui monte dans la chambre annulaire 22, sur la surface annulaire 29 et qui s'oppose au

ressort de rappel l9 et par la dépression de la cham-

bre de commande 23 s'exerçant sur la deuxième face 34

du piston de fermeture. Comme le volume de barrage hy-

draulique se trouvant dans la chambre de commande 23

est maintenu au niveau le plus faible possible, notam-

ment par diminution des volumes morts, cette régula-

tion fonctionne très précisément. Le volume de Iiquide

qui traverse l'électrovanne est nettement plus impor-

tant que le volume de carburant s'écoulant ultérieure-

ment dans la chambre annulaire 22 de la chambre de travail de la pompe en raison de la forme étagée du

piston, c'est-à-dire du rapport de la surface annulai-

re 29 à la deuxième surface 34. La pression aussi est dans le même rapport, plus faible dans la chambre de

commande 23 que dans l'espace annulaire 22 et est ain-

si plus facile à piloter. Dès que l'électrovanne 3 se

ferme, quand la bobine magnétique n'est plus sous ten-

sion, le piston de fermeture 18 reste en place, de sorte que dans la chambre de travail de la pompe 7 une pression croissante se crée, qui provoque l'ouverture de l'injecteur non représenté, placé à l'extrémité du

canal sous pression 8. Cette commande de '1électrovan-

ne 3 peut avoir lieu avant le début du déplacement de compression du piston de pompe 4, ou il peut aussi

être souhaité pendant le déplacement de refoulement.

Dans le premier cas, une quantité déterminée est emma-

gasinée dans la chambre annulaire 22 avant que l'in-

jection ne commence, dans l'autre cas l'injection est interrompue, pour être continuée après la fermeture de

l'électrovanne 3. Dans chaque cas, la quantité de com-

bustible emmagasinée dans la chambre annulaire 22 à la fin du déplacement de compression du piston de pompe 4 peut être refoulée par le piston de fermeture 18 et à

l'aide du ressort de rappel 19 et injectée par l'in-

jecteur. Par l'intermédiaire du canal de commande 24 et de la soupape 25 qui fonctionne comme un clapet de

non retour, lors de cette étape du processus de refou-

lement, s'écoule du carburant et la dépression de la chambre aspirante 14 dans la chambre de commande 23 pour la remplir. La quantité prélevée parla chambre annulaire 22 sur la quantité à injecter adaptée est

compensée par ce refoulement retardé. Comme le refou-

lement retardé a lieu à un moment avant la fermeture de l'injecteur, il faut que la pression de refoulement retardée due à la surface annulaire de piston étagé et

au ressort 19 soit supérieure à la pression de ferme-

ture de l'injecteur. Quand le processus de réserve doit avoir lieu, grâce au piston de fermeture 18 avant

l'injection, il faut cependant que cette pression re-

tardée de refoulement soit plus faible que la pression

d'ouverture de l'injecteur - qui est toujours supé-

rieure à la pression de fermeture - pour éviter que l'injecteur ne s'ouvre avant que la réserve ne soit remplie, en correspondance avec la durée d'ouverture

de l'électrovanne 3.

Dans chaque cas, il s'agit pour la commande

de l'électrovanne 3 seulement d'un signal intermit-

tent, qui est produit relativement facilement par un

appareil de commande électronique. Les caractéristi-

ques de commande peuvent être transmises facilement au piston de fermeture 18 par un capteur simple ainsi qu'il est connu dans la technique usuelle, comme angle

de came constant, ou un autre capteur de caractéristi-

que, comme un détecteur d'aiguille de l'injecteur et analogues. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2, on part également d'une pompe-distributrice à injection comme pompe de base, seulement ici, le

dispositif supplémentaire servant de dispositif d'in-

jection différée est construit différemment, c'est surtout le piston de fermeture, qui est réalisé en deux parties. Le piston de fermeture est constitué ici

d'un piston intermédiaire 31, qui présente une premiè-

re face frontale 32 délimitant directement la chambre de travail de la pompe et d'un piston de commande 33, qui délimite avec la deuxième surface 34' la chambre

de commande 23'. La partie mobile 25' de cette élec-

trovanne 3' travaille comme dans le premier mode de réalisation, le canal de commande 24' conduisant ici aussi à la chambre d'aspiration non représentée de la pompe à injection. Le piston intermédiaire 31 présente une butée 35 qui coopère avec une pièce du boîtier 36 du dispositif, sur laquelle est ménagée la tubulure 6'. Sur la tête de butée 35 repose mécaniquement sous

l'action d'une charge, une tête 37 du piston de com-

mande 33, une cuvette de ressort 38 du ressort de rap-

pel 19' s'appuyant sur cette tête 37. Par son autre extrémité, le ressort de rappel 19' s'appuie sur une pièce de boîtier 39 dans laquelle est ménagée le canal

de commande 24', ainsi que la chambre de commande 23".

Selon l'invention, la surface 34 est plus grande que la surface 32, de sorte qu'ici aussi, comme pour le piston étagé du premier mode de réalisation, il y a

transformation de pression. Ce deuxième mode de réali-

sation se caractérise par une construction particuliè-

rement compacte, avec peu de volumes morts. Grâce à la réalisation en deux parties du piston de fermeture, un léger décalage d'axes entre le piston intermédiaire 31 et le piston de commande 33, n'est pas défavorable, ce

qui est favorable avant tout pour le coût de produc-

tion. Dans une fenêtre 41 du boîtier 2' est disposé un capteur de course non représenté. Pour le reste, ce

deuxième mode de réalisation fonctionne, comme le pre-

mier mode de réalisation.

Bien que le troisième mode de réalisation représenté à la figure 3 soit constitué ici aussi en principe comme les deux premiers modes de réalisation, le dispositif de commande sert ici de dispositif de dosage pour le carburant à injecter. Naturellement, les deux autres modes de réalisation pourraient être

constitués ainsi, sans qu'il faille pour cela en chan-

ger le principe de construction. Naturellement dans les deux autres modes de réalisation, le dosage de carburant est réalisé par d'autres moyens, à savoir dans le premier mode de réalisation par le tiroir de distribution 13, tandis que dans ce troisième mode de réalisation, les allongements de la durée d'injection

doivent être réalisés par d'autres moyens, car le dis-

positif de commande, selon l'invention, est utilisé

pour le dosage de la quantité à injecter.

Dans ce troisième mode de réalisation, le

piston de fermeture est à nouveau réalisé en deux par-

ties, avec un piston intermédiaire 31' et un piston de commande 33'. Le piston intermédiaire 31' pénètre avec

son extrémité 42 dans une ouverture borgne 43 du pis-

ton de commande 33' et présente un collet 44 qui coo-

père comme butée avec une pièce de boîtier 36', dans laquelle est disposée la tubulure 6" pénétrant dans le boîtier de pompe 1". Dans la pièce de boîtier 36' est

aussi disposé l'alésage 45, qui reçoit le piston in-

termédiaire 31', qui débouche directement dans la

chambre de travail de la pompe 7".

Sur le piston de commande 33' est présente une butée 46, qui sert à l'appui du ressort de rappel 19", qui, de l'autre côté s'appuie sur la pièce de boîtier 39', qui accueille la chambre de commande 23" et dans laquelle le piston de commande 33' est guidé axialement en coulissement. A la différence des autres modes de réalisation, ici la soupape de commande est ouverte en l'absence de courant, c'est pourquoi la

queue de soupape 25" est représentée à l'état ouvert.

Ce troisième mode de réalisation fonctionne

de la manière suivante: Lors du déplacement de com-

pression du piston de pompe 4, le piston intermédiaire 31' et le piston de commande 33' sont déplacés vers le haut en opposition à la force du ressort de rappel

19", ce qui déplace du carburant de la chambre de com-

mande 23" dans le canal de commande 24". Dès qu'on ferme l'électrovanne 3", en déplaçant l'organe mobile

de vanne 25" vers le haut sur son siège, le volume ré-

siduel se trouvant dans la chambre de commande 23" est emprisonné, ce qui bloque le piston intermédiaire 31' et le piston de commande 33' dans leur mouvement vers le haut. A ce moment peut se créer dans la chambre de travail 7" la pression nécessaire à l'injection, après quoi l'injecteur s'ouvre pour l'injection. Ensuite dès que le courant est coupé sur l'électrovanne et que l'organe mobile 25" se déplace vers le bas, le canal de commande 24" est ouvert, la pression s'exerçant dans la chambre de travail de la pompe 7" continue le mouvement de déplacement du piston intermédiaire 31'

et du piston de commande 33', ce qui a pour conséquen-

ce une terminaison d'injection ou de refoulement vers le moteur à combustion interne. Le début d'injection

et la fin d'injection et ainsi la quantité réelle in-

jectée sont obtenus à l'aide de l'électrovanne 3" par la fermeture et et la réouverture du canal de commande

24. En raison de la différence de taille de la premiè-

re surface 32' du piston intermédiaire 31' et de la deuxième surface 34' du piston de commande 33', la pression dans la chambre de commande 23' n'est qu'une

petite partie de la pression dans la chambre de tra-

vail de la pompe 7", de sorte qu'elle peut être pilo-

tée par une électrovanne. Naturellement, la commande

du dosage peut en partie aussi dépendre d'autres orga-

nes de commande, par exemple du piston de la pompe 4,

pour avoir, surtout à haut régime, seulement un pro-

cessus de coupure de l'électrovanne par déplacement d'injection. Pendant le déplacement d'aspiration du

piston de pompe 4, la quantité mise en réserve est re-

cyclée par le piston intermédiaire 31 dans la chambre de travail de la pompe, grâce au ressort de rappel 19".

Toutes les autres caractéristiques présen-

tées dans la description et les dessins peuvent être

essentielles à l'invention aussi bien individuellement

que dans n'importe quelle combinaison.

Claims

REVENDICATIONS 1') Unité d'injection de carburant pour mo- teurs à combustion interne comprenant: - avec au moins une pompe à injection refoulant du carburant à partir d'au moins une chambre de travail d'une pompe par l'intermédiaire d'un canal sous pression vers un injecteur, - avec un dispositif de dosage pour déterminer la quantité injectée refoulée de la chambre de travail de la pompe vers l'injecteur, avec un piston de fermeture déplaçable dans une chambre de commande toujours remplie de liquide, à partir d'une butée, contre la force de rappel due au combustible introduit depuis la chambre de travail de la pompe, qui présente une première surface d'ac- tion dans le sens de l'échappement et une deuxième surface d'action dans le sens du rappel, - avec un canal de commande de la chambre de commande conduisant à une chambre de pression plus basse et avec une soupape de commande commandée électrique- ment dans le canal de commande, caractérisée en ce que la soupape de commande (3) est une soupape de traversée ouverte/fermée, et que sur le piston de fermeture (18, 31, 33) la première surface (29, 32) est plus petite que la deuxième surface (34). 2') Unité d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison en- tre la chambre de travail de la pompe (7) et le piston de fermeture (18) est directe et non commandée. 3*) Unité d'injection de carburant selbn la revendication 1, caractérisée en ce que le piston de fermeture (18) est en forme de piston étagé, et que la surface annulaire (29) sert de première surface. 4') Unité d'injection de carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le piston de fermeture est constitué de deux pistons individuels coopérant frontalement (piston intermédiaire 3/et pis- ton de commande 33) avec interpénétration de force et forme en direction longitudinale et avec chaque fois un guidage indépendant et radial des pistons indivi- duels (31, 33). ') Unité d'injection de carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisée en ce que la soupape de commande (3) est une soupape à siège et est réalisée pour se fermer dans le sens de l'écoulement aval. 6&) Unité d'injection de carburant selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'organe mobi- le de soupape (25) de la soupape de commande (13) plonge dans la chambre de commande (23).

7) Unité d'injection de carburant selon

l'une quelconque des revendications précédentes, ca-

ractérisée en ce que la force de rappel s'exerçant sur

le piston de fermeture est due à un ressort cylindri-

que (19) et s'exerce au moins directement sur le pis-

ton (18, 42) présentant la deuxième surface (34).

8-) Unité d'injection de carburant selon la

revendication 7, caractérisée en ce qu'il y a un cap-

teur de course (41) qui suit la position du piston de

fermeture.

9') Unité d'injection de carburant selon

l'une quelconque des revendications précédentes, ca-

ractérisée en ce que le piston de fermeture (18, 31) sert de réserve pour, quand la soupape de commande (3) est ouverte laisser échapper une quantité appropriée de carburant, dont le volume correspond au déplacement

du piston de fermeture (18, 31) multiplié par la pre-

mière surface (29, 32).

*) Unité d'injection de carburant selon la revendication 9, caractérisée en ce que la soupape de

commande (3) est fermée en l'absence de courant.

11') Unité d'injection de carburant selon

l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caracté-

risée en ce que la pression de refoulement différé dé-

terminée par la force de rappel (19) et la première

surface (29, 32) est plus faible que la pression d'ou-

verture de l'injecteur.

12') Unité d'injection de carburant selon la revendication 11, caractérisée en ce que la pression de refoulement différé, est supérieure à la pression

de fermeture de l'injecteur.

13-) Unité d'injection de carburant selon

l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractéri-

sée en ce que le piston de fermeture (31') avec la soupape de commande (3") sert de dispositif de dosage

avec commande du début de refoulement par arrêt du dé-

placement du piston de fermeture pendant le refoule-

ment du carburant depuis la chambre de travail de la pompe (7") et que la pression de refoulement différé déterminée par la force de rappel (19") et la première

surface (32') est plus faible que la pression d'ouver-

ture, ainsi que la pression de fermeture de l'injec-

teur. 14') Unité d'injection de carburant selon la

revendication 13, caractérisée en ce que la fin du re-

foulement a lieu par commande de la soupape de comman-

de (3").

e) Unité d'injection de carburant selon la

revendication 11, caractérisée en ce que la fin du re-

foulement a lieu par commande d'un canal de décharge

par le piston de fermeture.

16') Unité d'injection de carburant selon

l'une quelconque des revendications 11 à 15, caracté-

risée en ce que la soupape de commande (3") est ouver-

te en l'absence de courant.