FR2725021A1

FR2725021A1 - Procede et dispositif de mesure de petites quantites de carburant injecte notamment dans un moteur a combustion interne a allumage non commande

Info

Publication number: FR2725021A1
Application number: FR9510138A
Authority: FR
Inventors: Alain Genthialon; Henri Paganon; Philippe Poulin; Bernard Ramond; Maurice Thivoyon
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1994-09-28
Filing date: 1995-08-28
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2015-08-28
Also published as: DE4434597A1; GB2293626A; JP3828948B2; JPH08105371A; GB9518870D0; DE4434597B4; GB2293626B; FR2725021B1

Abstract

a) Procédé et dispositif de mesure de petites quantités de carburant injecté notamment dans un moteur à combustion interne à allumage b) caractérisé en ce que, pendant la vidange de la chambre de mesure (3), le piston de mesure (5) est maintenu à une vitesse de retour essentiellement constante, un signal de commutation étant envoyé à la soupape magnétique, pour qu'elle ferme à nouveau la conduite de décharge (11) lorsqu'est délivré un seuil de commutation décalé en amont, par rapport à la position initiale du piston de mesure, d'une distance prenant en compte le retard à la fermeture résultant de la caractéristique du mouvement de fermeture de la soupape à commande électrique ainsi que le recul du piston de mesure effectué pendant ce temps de retard.

Description

" Procédé et dispositif de mesure de petites quantités de carburant

injecté notamment dans un moteur à combustion

interne à allumage non commandé ".

Etat de la technique.

L'invention a pour objet un procédé et un disposi-

tif de mesure de petites quantités de carburant injecté,

lors d'une opération d'injection, dans une chambre de me-

sure, selon lequel l'augmentation du volume de la chambre

est matérialisée par un piston de mesure partant d'une po-

sition initiale correspondant à un volume de référence de la chambre pour atteindre, en se déplaçant contre l'action d'une force de rappel, une position finale correspondant à un volume mesuré à la fin de l'opération d'injection, la différence entre le volume de référence et le volume mesuré

fournit la quantité de carburant injectée par le déplace-

ment du piston de mesure, une fois la mesure effectuée, la chambre de mesure est vidangée pour la ramener au volume de référence, dans une conduite de décharge partant de la

chambre de mesure à travers une soupape commandée électri-

quement par le déplacement du piston de mesure, une chambre de mesure délimitée par une face frontale d'un piston de mesure pouvant se déplacer dans un cylindre sous l'action du carburant injecté dans la chambre et contre l'action d'une force de rappel constante, le coulissement du piston étant détecté par un transmetteur de course, - une conduite de décharge partant de la chambre de mesure et équipée d'une soupape à commande électrique qui s'ouvre à la fin de l'injection du carburant dans la chambre de mesure et se ferme de nouveau sous l'action d'un

signal de commande déclenché par le recul du piston de me-

sure et au moment d'atteindre une position donnée, dispositif caractérisé en ce qu'une soupape de

limitation de pression est montée sur la conduite de dé-

charge, en plus de la soupape à commande électrique.

Dans un tel procédé, connu par le brevet DE-A 639 19 419, ainsi que dans le dispositif correspondant, le retard d'enclenchement de la soupape magnétique commandée

située dans la conduite de décharge n'est pas pris en comp-

te dans le réglage à nouveau du volume de référence de la chambre de mesure. De ce fait, le résultat de la mesure est inexact.

Avantages de l'invention.

Le procédé selon l'invention et le dispositif servant à sa mise en oeuvre, améliorent considérablement

l'exactitude de la mesure de très petites quantités de car-

burant injecté. Du fait que la vitesse de rappel du piston de mesure peut être maintenue constante et que le retard

d'enclenchement de la soupape magnétique peut être détermi-

né, le procédé selon l'invention permet de maintenir avec une précision élevée un volume de référence, ceci à peu de frais et sans que des dispositifs de régulation séparés soient nécessaires pour régler ce volume. Aussi, à chaque mesure on a une position initiale reproductible du piston de mesure et une connaissance précise de la quantité de

carburant injecté. En particulier, les oscillations des ré-

sultats des mesures dues aux influences dynamiques résul-

tant des variations de la vitesse de rappel du piston de

mesure sont éliminées.

De manière avantageuse, l'invention est caractéri-

sée en ce que en ce que la vidange de la chambre de mesure

n'a lieu qu'après une injection ou une succession d'injec-

tions telle que le piston de mesure se soit écarté de sa position initiale d'une quantité donnée. Les erreurs de mesure de petites quantités de carburant injecté sont réduites du fait que dans ce cas, tant qu'une certaine course du piston de mesure n'a pas été dépassée pendant l'injection, ce piston ne peut revenir en arrière mais plusieurs opérations d'injection se cumulant

sont exécutées successivement. Et dans le cas d'une succes-

sion d'injections n'ayant pas déplacé le piston de mesure de la quantité donnée, la position atteinte par le piston lors de l'injection antérieure est utilisée chaque fois

pour représenter le volume de référence servant à détermi-

ner le volume injecté, les quantités injectées sont déter-

minées en volume, par l'intermédiaire de la course du piston de mesure, comme différence entre deux injections successives. Le dispositif de mesure pour la mise en oeuvre du procédé comprend: - une chambre de mesure délimitée par une face frontale d'un piston de mesure pouvant se déplacer dans un cylindre sous l'action du carburant injecté dans la chambre

et contre l'action d'une force de rappel constante, le cou-

lissement du piston étant détecté par un transmetteur de course, - une conduite de décharge partant de la chambre de mesure et équipée d'une soupape à commande électrique qui s'ouvre à la fin de l'injection du carburant dans la chambre de mesure et se ferme de nouveau sous l'action d'un

signal de commande déclenché par le recul du piston de me-

sure et au moment d'atteindre une position donnée,

dispositif caractérisé en ce qu'une soupape de li-

mitation de pression est montée sur la conduite de dé-

charge, en plus de la soupape à commande électrique.

On obtient une vitesse constante de rappel du piston de mesure en prévoyant dans la conduite servant à la

décharge de la chambre de mesure, en plus de la soupape ma-

gnétique commandée, une soupape de limitation de pression

qui se trouve en aval de la soupape magnétique, ce disposi-

tif présente les améliorations suivantes: - le piston de mesure est soumis à l'action d'un fluide à pression constante, - la soupape de limitation de pression comporte une paroi réglable soumise, sur une première face frontale à l'action d'un fluide à pression constante et, sur l'autre face frontale, à la pression régnant dans la conduite de

décharge en aval de la soupape, à commande électrique, ain-

si qu'à la force d'un ressort,

- le ressort et la pression agissant sur la se-

conde face frontale peuvent faire quitter sa position de fermeture à un obturateur de soupape pouvant se déplacer

avec la paroi mobile, et la soupape de limitation de pres-

sion est équipée d'un obturateur qui est soumis, en tant que force de rappel, à la même pression que le piston de mesure. Ainsi, le ressort prévu selon cette configuration établit une différence constante de pression au niveau de la section de passage de la conduite de décharge, d'o il résulte que la quantité sortant de la chambre de mesure par unité de temps et corrélativement la vitesse de retour du

piston de mesure peuvent être maintenues constantes.

D'autres configurations avantageuses de l'inven-

tion sont caractérisées en ce que - le ressort chargeant le piston agit sur celui-ci par l'intermédiaire d'un poussoir sur le piston guidé dans un prolongement de canal de sortie;

- la partie arrière du poussoir est également sou-

mise à la pression régnant dans la conduite de décharge en amont de la soupape de limitation de pression; - l'organe obturateur de la soupape est une bille incrustée dans le piston; - la paroi mobile est constituée par une membrane tendue à l'intérieur du boîtier de la soupape de limitation de pression et dont le second côté délimite une chambre

d'entrée reliée à la partie de la conduite de décharge si-

lo tuée en amont de la soupape de commande de pression, tandis que l'obturateur est relié au second côté de la membrane et coopère à l'intérieur de la chambre d'entrée avec un siège de soupape porté par l'embouchure du canal de sortie dans cette chambre;

- l'obturateur comporte une tête de soupape pro-

longée par une tige de guidage portant, directement près de

la tête, une gorge annulaire dont l'autre extrémité se ter-

mine par un piston de guidage en formant ainsi avec canal de sortie une chambre annulaire reliée en permanence à une

partie de la conduite de décharge partant de la paroi in-

terne du canal de sortie, la tête de soupape étant accou-

plée à la membrane par une pièce de liaison et commandant par sa portée d'étanchéité le canal de sortie; - la face arrière de la tige de guidage située à

l'opposé de la tête est également soumise à la pression ré-

gnant dans la conduite de décharge en amont de la soupape de limitation de pression; - le piston de mesure) en forme de pot avec une paroi périphérique mince, son fond délimitant par sa face externe la chambre de mesure et étant par sa face interne, accouplé par une liaison par la force au détecteur de course et soumis à la pression du fluide; - la paroi du cylindre servant de guide au piston de mesure porte une rainure annulaire délimitant avec le

piston une chambre annulaire reliée en permanence à la par-

tie de la conduite de décharge située en aval de la soupape à commande électrique; - la chambre annulaire se trouve dans la partie

de la conduite de décharge située entre la soupape à com-

mande électrique et la soupape de limitation de pression. Dessin.

Le dessin représente trois exemples de réalisa-

tion de l'invention, détaillés dans la description.

- la figure 1 est une représentation schématique

o du dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'inven-

tion. - la figure 2 est une représentation graphique de la course du piston de mesure, en fonction du temps, des courbes associées de la commande de la soupape magnétique

et du déplacement de l'organe obturateur de soupape.

-la figure 3 représente la course du piston de

mesure en fonction du temps, lors d'une succession d'injec-

tions de très petites quantités de carburant.

- la figure 4 présente une variante de réalisa-

tion de la soupape de pression de la figure 1.

- la figure 5 présente une variante de réalisa-

tion du dispositif de mesure de la figure 1.

Description.

Pour mesurer de très petites quantités de carbu-

rant injectées à travers un injecteur 1, on monte cet in-

jecteur dans un dispositif de mesure 2 que montre

schématiquement la figure 1. Un tel injecteur, de préfé-

rence à haute pression d'injection comme on en utilise dans les moteurs à combustion interne à allumage non commandé, commande l'introduction de petites quantités de carburant dans une chambre de mesure 3 faisant partie du dispositif

de mesure 2. Dans la réalisation indiquée la chambre de me-

sure est un cylindre fermé 4 dans lequel peut coulisser un piston de mesure 5 dont la face avant 6 limite la chambre de mesure 3 à l'intérieur du cylindre 4. La face arrière du piston délimite un volume 7 rempli de gaz, fourni par un réservoir d'azote 22 o règne une pression constante. Cette pression est définie de manière que le piston de mesure 5, lors de l'injection de carburant dans la chambre de mesure 3, puisse se déplacer contre la force de rappel exercée par l'azote. Le déplacement du piston de mesure est fourni par

un indicateur de course 8, en prise par une pointe de con-

tact avec l'envers de la face avant 6 du piston de mesure.

L'injecteur de carburant est monté dans une tubulure 10 aboutissant à la chambre de mesure de laquelle part une

conduite de décharge 11 dans laquelle est montée une sou-

pape à commande électrique, par exemple une soupape élec-

tromagnétique 12, du type 2/2, voies s'ouvrant ou fermant

le passage de la conduite de décharge 11. Dans le prolonge-

ment de la conduite 11, en aval de la soupape 12, se trouve une soupape de limitation de pression 14 qui établit une liaison sans pression entre la conduite 11 et une sortie de carburant. La soupape de limitation de pression comprend une paroi mobile sous la forme d'un piston 16 coulissant de

manière étanche dans un alésage 17 du boîtier 18 de la sou-

pape de limitation de pression. Ce piston limite, par une de sa face frontale 19 une chambre de pression 20 dans le boîtier 18 de la soupape de limitation de pression chambre

reliée par une conduite 21 au réservoir d'azote 22 fournis-

sant la pression qui s'exerce sur la face arrière du piston

de mesure.

L'autre deuxième face frontale 24 du piston 16 limite une chambre d'entrée 25 dans laquelle débouche une canalisation 26 parallèle à l'axe de l'alésage 17 et reliée en permanence à la conduite de décharge pénétrant dans la soupape 14 de limitation de pression. Coaxialement à l'axe de l'alésage 17, un canal de sortie 27 part à l'opposé de la seconde face frontale 24, son embouchure dans la chambre de sortie 25 constituant un siège de soupape 28 avec lequel

coopère une bille 29, servant d'obturateur, ancrée solide-

ment dans la face frontale 24 du piston 16. Au niveau du canal de sortie, l'obturateur 29 est soumis à l'action d'un poussoir 31 dont la partie arrière coulisse avec étanchéité dans le canal de sortie et a son extrémité 33 soumise à l'action d'un ressort 32 en appui dans le boîtier de la soupape de limitation de pression. De plus, cette extrémité 33 du poussoir 31 est reliée à la conduite de décharge 11 entrant dans la soupape de limitation de pression. Du côté opposé à l'obturateur de la soupape, le poussoir présente un embout de manoeuvre 34 délimitant entre lui et le canal de sortie une chambre annulaire reliée en permanence à un

alésage 35 partant latéralement du canal de sortie et con-

duisant au prolongement de la conduite de décharge 11 ame-

nant sans pression le carburant sortant de la soupape de

limitation de pression à un réservoir.

Le dispositif de mesure qui vient d'être décrit permet, par l'action de la soupape magnétique obturant la conduite de décharge, d'enfermer un volume de carburant dans la chambre de mesure 3. Dans une telle position, la

soupape magnétique se trouve au début de la mesure de peti-

tes quantités de carburant injectées. Le piston de mesure 5

occupe alors une position de départ dans laquelle il en-

ferme dans la chambre de mesure 3 un volume de référence de carburant. Cette position initiale est répercutée par le détecteur de course 8 à un appareil de commande 36 servant

également à commander la soupape magnétique 12. Le carbu-

rant contenu dans la chambre de mesure 3 se trouve sous une pression définie par la pression exercée par l'azote dans le volume 7 rempli de gaz. Dans l'exemple représenté, une pompe injecte le carburant dans la chambre de mesure 3, à travers l'injecteur 1. Il en résulte une augmentation de volume entraînant un déplacement du piston de mesure 5, perçu à nouveau par le détecteur de course 8. La différence entre le volume mesuré et la fin de la course du piston de mesure, après l'injection, et le volume de référence est

exploitée par le dispositif de commande 36 et un calcula-

teur qui lui est associé pour calculer le volume injecté.

Pour obtenir des conditions identiques lors de l'opération de mesure suivante, le piston de mesure, à la fin de la première opération est ramené à sa position ini-

tiale dans laquelle il délimite à nouveau le volume de ré-

férence. Ce retour s'effectue par ouverture de la conduite de décharge 11 au moyen de la soupape magnétique 12. Le carburant qui s'écoule alors par cette conduite arrive tout d'abord à la soupape de limitation de pression 14 dans

laquelle l'obturateur 29 est soumis à l'action de la pres-

sion qui règne dans la chambre de pression 20 et qui exerce sur le piston 16 une force supérieure à celle exercée par

le ressort 32 sur ce piston en position de fermeture. L'in-

troduction du carburant dans la chambre d'entrée 25 fait que le piston 16 est alors soumis, sur sa seconde face frontale 24, à la pression de la chambre d'entrée et que

cette pression agit également sur le piston 16 par la par-

tie arrière 23 du poussoir 31. Etant donné que la pression

du carburant s'écoulant dans la chambre d'entée 25 est dé-

terminée par la pression dans la chambre 7 remplie de gaz et que cette pression dans la chambre 7 agit également sur la première face frontale 19 du piston 16, ce piston est en équilibre en ce qui concerne les forces que les fluides exercent sur lui. Mais, en plus, s'exerce sur le piston la force du ressort 33 qui avec l'aide de la pression régnant dans la chambre d'entrée 25 est capable de faire se lever de son siège 28 l'obturateur 29 et ainsi de faire s'écouler

le carburant par l'alésage 35 et le prolongement de la con-

duite de décharge 11. Si la pression s'abaisse trop forte-

ment dans la chambre d'entrée du fait d'une section de passage trop importante offerte au carburant au niveau du siège de soupape 25, alors les forces de fermeture agissant

sur le piston 16 du côté de la chambre de pression 20 de-

viennent prépondérantes et réduisent la section d'écoule-

ment. Avec une telle soupape, on obtient que dans la sec-

tion d'écoulement entre l'obturateur 29 et le siège 28 de

la soupape, il s'établit une chute de pression constante.

Le débit constant de carburant qui en résulte fait que le piston de mesure effectue son retour en position initiale à

une vitesse constante.

La fin de ce mouvement de retour est déclenchée par la fermeture de la soupape magnétique 12. Ceci résulte du fait qu'un signal est émis lorsque le piston dépasse une position définie, détectée par le détecteur de course 8, ce signal agissant également sur la soupape magnétique. Le mode d'action correspondant apparaît sur les diagrammes de la figure 2, o le tracé A représente le déplacement du piston de mesure. En partant d'un niveau atteint, à savoir le volume de mesure MV, correspondant à une position finale

du piston de mesure après qu'une injection ait été effec-

tuée, la conduite de décharge 11 est ouverte à un instant tL1 et le piston se déplace, en correspondance avec la rampe

de la courbe, pour revenir, à vitesse constante, à sa posi-

tion initiale associée au volume de référence BV, cette si-

tuation étant atteinte à l'instant t2. Le piston conserve cette position aussi longtemps qu'une nouvelle opération de mesure ait lieu à l'instant t3 à l'occasion d'une nouvelle

injection de carburant dans la chambre de mesure 3. Le pis-

ton de mesure se déplace alors, éventuellement avec un pe-

tit déplacement de sa course pour atteindre à nouveau une position finale qu'il conserve jusqu'à ce qu'il revienne de la même manière à sa position initiale avant déclenchement d'un nouveau cycle de mesure avant ouverture de la conduite

de décharge.

La courbe B montre les opérations d'ouverture et de fermeture de la soupape magnétique 12, commandées par la courbe de la tension aux bornes de la soupape magnétique, représentée par la courbe C. On voit qu'à l'abaissement de la tension à l'instant to, la soupape magnétique reste en ]1 position de fermeture et que son ouverture ne commence qu'à

partir de l'instant t1. Ce décalage temporel entre le dé-

clenchement du signal et le mouvement effectif de l'obtura-

teur de la soupape magnétique est connu et constant du fait que le déplacement est produit par l'action d'un ressort.

Ce n'est qu'à partir du commencement effectif de l'ouver-

ture que le carburant peut s'écouler en direction de la soupape de limitation de pression. Une remontée brusque de la tension, c'est-à-dire de l'alimentation de la soupape

magnétique, à l'instant t1, ne déclenche également le dé-

placement de fermeture de la soupape magnétique qu'après un certain retard. Ce n'est qu'à l'instant t2, en retard par rapport à l'instant t1, que la fermeture est effective. A

cet instant également l'écoulement de carburant par la con-

duite de décharge est totalement interrompu et le piston de

mesure est mis au repos. Afin que le piston de mesure re-

vienne au niveau BV désiré correspondant au volume de réfé-

rence, le point de déclenchement du mouvement de fermeture de la soupape magnétique doit donc être avancé de tE. Mais cet instant correspond à un point précis de la course du

piston de mesure 4, puisque ce piston effectue son mouve-

ment de retour à une vitesse constante. Il est donc possi-

ble, simplement, de faire d'un point du trajet de retour du

piston un seuil de commutation qui a pris en compte le re-

tard de commutation existant entre le déclenchement élec-

trique du mouvement de fermeture de la soupape magnétique et la fermeture effective. On obtient ainsi, de manière simple, un résultat très exact et un maintien très précis

de la position initiale du piston de mesure.

Dans un dispositif de mesure décrit antérieure-

ment, on peut détecter des petites quantités, très diffé-

rentes,de combustible injecté. Pour de très petites

quantités injectées, par exemple dans l'alimentation de mo-

teurs à combustion interne à allumage non commandé, on ren-

contre alors l'inconvénient que les dimensions du piston de mesure donnent des mouvements d'équilibrage se traduisant seulement par de très petits déplacements du piston. S'il s'agit de retours à la position initiale, il peut alors se produire des erreurs malgré le maintien d'un mouvement de retour constant et corrélativement d'une vitesse de retour qui doit être maintenue petite. Dans un tel cas, le nouveau dispositif est conçu de manière que le retour du piston de mesure à sa position initiale ne peut se faire qu'après un déplacement déterminé de ce piston. Les injections de ce

genre, mettant en oeuvre de très faibles quantités de car-

burant s'effectuent donc tout d'abord en se cumulant jus-

qu'à ce que le déplacement nécessaire du piston de mesure

soit obtenu. La mesure des quantités individuelles injec-

tées est perçue à travers la différence des positions du

piston correspondant aux différentes opérations d'injec-

tion. Aussi la position du piston de mesure à la fin de l'injection précédente représente chaque fois la grandeur de référence sous forme d'un volume de référence. Un tel

processus apparaît sur la figure 3.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, la paroi mobile de la soupape de limitation de pression 14 est constituée par un piston 16. En variante, dans une autre

réalisation selon la figure 4, cette paroi mobile est cons-

tituée par une membrane 116 tendue avec étanchéité entre

des parties 118a et 118b du boîtier 118. Comme dans l'exem-

ple de réalisation de la figure 1, la paroi mobile consti-

tuée par la membrane obture par sa face 119 la chambre de

pression 20 existant déjà dans l'exemple précédent et re-

liée par la conduite 21 au réservoir d'azote 22. L'autre face de la membrane isole de la chambre de pression 20 la chambre mitoyenne d'entrée 125, dans laquelle débouche une canalisation d'amenée 126 traversant parallèlement à l'axe de symétrie, un élément cylindrique 40 du corps de soupape logé dans la partie 118b du boîtier et délimitant par sa

3 5 face frontale l'autre côté de la chambre d'entrée 125, tan-

dis que l'autre extrémité de la canalisation 126 est reliée à la partie lla de la conduite de décharge. La partie 40 de la soupape est percée, selon son axe longitudinal, d'un

alésage constituant un canal de sortie 127, dont l'embou-

chure dans la chambre de sortie 123 a la forme d'un siège de soupape 128, avec lequel coopère un obturateur constitué

par une tête de soupape 41 possédant une portée d'étanchéi-

té conique et reliée rigidement à la membrane 116 par une pièce de liaison 42. La tête de soupape se prolonge par une tige de guidage 43 portant un piston de guidage 44 logé dans l'alésage cylindrique du canal de sortie 127. La tige de sondage, la portée d'étanchéité de la tête et le canal

27 délimitent une chambre annulaire 45, reliée en perma-

nence à une partie lllb de la conduite de décharge montée

en dérivation sur le canal de sortie au niveau de la cham-

bre annulaire. La partie arrière 133 du piston 44, éloignée de la tête de soupape 41 est reliée à travers l'ouverture de sortie du canal 127 dans le corps de soupape 40 à la

partie lla de la conduite de décharge partant de la sou-

pape magnétique et reliée par la canalisation 126 à la

chambre d'entrée 125.

Cette configuration présente l'avantage qu'il n'est plus nécessaire de veiller à la mobilité du piston 16 de l'exemple de réalisation de la figure 1 ni au maintien de l'étanchéité vis-à-vis de l'amortisseur à gaz, car la membrane assure la séparation parfaite de la chambre de pression 20 et de la chambre de sortie 125, ainsi que la

mobilité, avec très faible hystérésis, de cette membrane.

Le guidage de l'obturateur par la tête de soupape 41 et la tige 43 fait jouer au canal de sortie 127 le rôle d'alésage

de guidage. Aussi ce guidage sans frottement permet égale-

ment de se passer d'un ressort auxiliaire tel que le res-

sort 32 de l'exemple d'exécution de la figure 1. Pour le

reste, le mode de fonctionnement de cette soupape de limi-

tation de pression est le même que dans le premier exemple

de réalisation de la figure 1.

Pour obtenir un résultat de mesure particulière-

ment exact, le piston de mesure 5 de l'exemple d'exécution de la figure 1 doit être très léger; il est de préférence réalisé sous la forme d'un piston en forme de pot à paroi

mince. Par ailleurs, le résultat de la mesure subit l'in-

fluence des frottements associés au guidage du piston. Ce guidage doit être lubrifié, ce qui est assuré de préférence

par les fuites du carburant provenant de la chambre de me-

sure. Dans ce contexte, le carburant Diesel présente des propriétés lubrifiantes. Afin que ce carburant de fuite ne parvienne toutefois pas dans la partie alimentée en gaz, c'est-à-dire la chambre 7, il est nécessaire de prévoir, dans la paroi du cylindre servant de guidage au piston, une rainure de fuite, que montre la figure 5. Ici, le piston de mesure 105, à paroi mince comme représenté précédemment, délimite dans le cylindre 104, par sa face frontale, la

chambre de mesure 103 recevant par l'injecteur 101 du car-

burant qui peut être évacué à travers la canalisation de

décharge 111 commandée par la soupape 112 à commande élec-

trique, comme dans l'exemple d'exécution de la figure 1. La

rainure de fuite a la forme d'une gorge annulaire 47 au ni-

veau du cylindre 104 et recouverte en permanence par la pa-

roi mince 48 du piston de mesure de manière à former une chambre annulaire fermée. Cette chambre est reliée par la

partie 211a de la conduite de décharge provenant de la sou-

pape à commande électrique 112 et aboutissant par son autre extrémité à la soupape de limitation de pression 14 ou 114,

représentée symboliquement sur la figure 5. La gorge annu-

laire 47 est donc traversée par le carburant délivré par la soupape à commande électrique 112 de sorte que la paroi mince 48 du piston, au niveau de la gorge, est soumise à la pression de carburant correspondant à celle de l'azote à l'intérieur de la chambre 7. Ainsi, on évite que la paroi

mince du piston soit déformée au niveau de la gorge annu- laire 47. Une telle déformation conduirait à une dé-

faillance ou au moins à une mauvaise mobilité du piston de mesure. Le graissage du piston serait également affecté. La solution indiquée permet aussi d'évacuer le carburant de fuite par l'intermédiaire de la gorge annulaire 47, et donc de séparer sans problème la partie contenant du gaz et la partie contenant du carburant. On évite également que de

l'azote s'écoule vers la gorge annulaire 47, ce qui se pro-

1O duirait si cette gorge était sans pression. La zone infé-

rieure de la paroi latérale du piston serait alors asséchée par cet écoulement d'azote, ce qui réduirait fortement la

capacité de coulisser du piston. La solution selon l'inven-

tion élimine ces inconvénients.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S l- Procédé de mesure de petites quantités de car- burant introduites, lors d'une opération d'injection, dans une chambre de mesure (3), selon lequel l'augmentation du volume de la chambre est matérialisée par un piston de me- sure (5) partant d'une position initiale correspondant à un volume de référence (BV) de la chambre pour atteindre, en se déplacant contre l'action d'une force de rappel, une po- sition finale correspondant à un volume(MV) mesuré à la fin de l'opération d'injection, la différence entre le vo- lume de référence et le volume mesuré fournit la quantité de carburant injectée par le déplacement du piston de me- sure, une fois la mesure effectuée, la chambre de mesure (3) est vidangée pour la ramener au volume de référence (BV), dans une conduite de décharge partant de la chambre de mesure (3) à travers une soupape (12) commandée électri- quement par le déplacement du piston de mesure, caractérisé en ce que, pendant la vidange de la chambre de mesure (3), le piston de mesure (5) est maintenu à une vitesse de re- tour essentiellement constante, un signal de commutation étant envoyé à la soupape magnétique, pour qu'elle ferme à nouveau la conduite de décharge (11) lorsqu'est délivré un seuil de commutation décalé en amont, par rapport à la po- sition initiale du piston de mesure, d'une distance prenant en compte le retard à la fermeture résultant de la caracté- ristique du mouvement de fermeture de la soupape à commande électrique ainsi que le recul du piston de mesure effectué pendant ce temps de retard.

2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vidange de la chambre de mesure (3) n'a lieu qu'après une injection ou une succession d'injections telle

que le piston de mesure se soit écarté de sa position ini-

tiale d'une quantité donnée.
3- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'une succession d'injections

n'ayant pas déplacé le piston de mesure de la quantité don-

née, la position atteinte par le piston lors de l'injection

antérieure est utilisée chaque fois pour représenter le vo-

lume de référence servant à déterminer le volume injecté.
4- Dispositif de mesure pour la mise en oeuvre du

procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

comprenant: - une chambre de mesure (3) délimitée par une face frontale (2) d'un piston de mesure (5) pouvant se déplacer dans un cylindre (4) sous l'action du carburant injecté

dans la chambre (3) et contre l'action d'une force de rap-

pel constante, le coulissement du piston étant détecté par un transmetteur de course (8), - une conduite de décharge (11) partant de la

chambre de mesure (3) et équipée d'une soupape (12) à com-

mande électrique qui s'ouvre à la fin de l'injection du

carburant dans la chambre de mesure (3) et se ferme de nou-

veau sous l'action d'un signal de commande déclenché par le

recul du piston de mesure et au moment d'atteindre une po-

sition donnée, dispositif caractérisé en ce qu'une soupape de limitation de pression (14) est montée sur la conduite de décharge, en

plus de la soupape à commande électrique.

- Dispositif de mesure selon la revendication 4, caractérisé en ce que la soupape de limitation de pression

se trouve en aval de la soupape magnétique (12).
6- Dispositif de mesure selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que: - le piston de mesure (5) est soumis à l'action d'un fluide à pression constante,

- la soupape de limitation de pression (14) com-

porte une paroi réglable (16) soumise, sur une première

face frontale (19) à l'action d'un fluide à pression cons-

tante et, sur l'autre face frontale (24), à la pression ré-

gnant dans la conduite de décharge (11) en aval de la soupape (12), à commande électrique, ainsi qu'à la force d'un ressort (32),

- le ressort et la pression agissant sur la se-

conde face frontale (24) peuvent faire quitter sa position de fermeture à un obturateur de soupape (29) pouvant se dé-

placer avec la paroi mobile (16).
7- Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi mobile est constituée par un piston (16) coulissant dans le boîtier (18) de la soupape o de limitation de pression (14) et dont l'autre côté (24) délimite une chambre d'entrée (25) reliée à la conduite de

décharge située en amont de la soupape de commande de pres-

sion, l'obturateur (29) de la soupape étant relié au second côté (24) du piston (16) et coopérant à l'intérieur de la

chambre d'entrée avec un siège de soupape porté par un ca-

nal de sortie (27) débouchant dans cette chambre.
8- Dispositif de mesure selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ressort (32) chargeant le piston (16) agit sur celui-ci par l'intermédiaire d'un poussoir (31) sur le piston (16) guidé dans un prolongement de canal

de sortie (27).
9- Dispositif de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie arrière du poussoir est également soumise à la pression régnant dans la conduite de

décharge (11) en amont de la soupape de limitation de pres-

sion (14).

- Dispositif de mesure selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'organe obturateur de la soupape est

une bille incrustée dans le piston (16).
11- Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que la paroi mobile est constituée par une membrane (116) tendue à l'intérieur du boîtier (118a, 118b) de la soupape de limitation de pression (114) et dont le second côté (124) délimite une chambre d'entrée (125) reliée à la partie de la conduite de décharge (111la) située

en amont de la soupape de commande de pression (114), tan-

dis que l'obturateur (129) est relié au second côté (124)

de la membrane et coopère à l'intérieur de la chambre d'en-

trée (125) avec un siège de soupape porté par l'embouchure du canal de sortie (127) dans cette chambre. 12- Dispositif de mesure selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'obturateur (129) comporte une tête de soupape (41) prolongée par une tige de guidage (43) portant, directement près de la tête, une gorge annulaire dont l'autre extrémité se termine par un piston de guidage (14) en formant ainsi avec le canal de sortie une chambre annulaire (45) reliée en permanence à une partie (11lb) de

la conduite de décharge partant de la paroi interne du ca-

nal de sortie, la tête de soupape (41) étant accouplée à la membrane (116) par une pièce de liaison (42) et commandant

par sa portée d'étanchéité le canal de sortie.
13- Dispositif de mesure selon la revendication 12, caractérisé en ce que la face arrière (133) de la tige

de guidage (43) située à l'opposé de la tête (41) est éga-

lement soumise à la pression régnant dans la conduite de décharge (1lla) en amont de la soupape de limitation de pression. 14- Dispositif de mesure selon la revendication 6, caractérisé en ce que le piston de mesure (105) en forme de

pot avec une paroi périphérique (48) mince, son fond déli-

mitant par sa face externe la chambre de mesure (103) et étant par sa face interne, accouplé par une liaison par la force au détecteur de course (8) et soumis à la pression du fluide. 15- Dispositif de mesure selon la revendication

14, caractérisé en ce que la paroi du cylindre (104) ser-

vant de guide au piston de mesure (105) porte une rainure annulaire (47) délimitant avec le piston (105) une chambre annulaire reliée en permanence à la partie (211a) de la conduite de décharge située en aval de la soupape (12) à

commande électrique.
16- Dispositif de mesure selon la revendication , caractérisé en ce que la chambre annulaire (47) se

trouve dans la partie (211a) de la conduite de décharge si-

tuée entre la soupape à commande électrique (112) et la

soupape de limitation de pression (14, 114).