WO2009024723A1 - Systeme d'injection de carburant pour moteur a combustion interne - Google Patents

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WO2009024723A1
WO2009024723A1 PCT/FR2008/051488 FR2008051488W WO2009024723A1 WO 2009024723 A1 WO2009024723 A1 WO 2009024723A1 FR 2008051488 W FR2008051488 W FR 2008051488W WO 2009024723 A1 WO2009024723 A1 WO 2009024723A1
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WO
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pressure
pump
fuel
injector
regulator
Prior art date
Application number
PCT/FR2008/051488
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English (en)
Inventor
Bertrand Carre
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Renault S.A.S.
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Publication date
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    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
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    • F01N3/025—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using fuel burner or by adding fuel to exhaust
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    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/03—Adding substances to exhaust gases the substance being hydrocarbons, e.g. engine fuel

Definitions

  • the invention is in the field of fuel injection systems for an internal combustion engine.
  • the present invention more particularly relates to a system of this type which comprises:
  • a high-pressure pump for supplying fuel to a hydraulic accumulator under pressure, the latter supplying at least one injector of said engine, a fuel transfer pump, to said high-pressure pump,
  • the hydraulic accumulator under pressure is also known as the "common rail” or “common rail” in English. It is a reserve of fuel under high pressure for injectors which in turn fuel the engine fuel. Thus, these injectors can be powered at constant pressure, even in case of high fuel demand.
  • additional injector designates an injector distinct from those which supply the motor and the number of which varies according to the number of cylinders thereof.
  • this additional injector is an electromechanical system which, subjected to a pressure difference between the upstream and the downstream of the circuit in which it is located, makes it possible to dose a quantity of fuel under the action of an electric control .
  • this "additional injector” is intended to inject fuel into the passage of the exhaust gases of a diesel engine, upstream of a particulate filter, and this, for the purpose of regenerate it.
  • the invention is not limited to this type of application and could be used in a gasoline engine.
  • FIG. 1 is a diagram showing the passage of exhaust gas for an engine equipped with such a filter.
  • the exhaust gases G coming out of the engine are directed by a passage to the exhaust P, to an oxidation catalyst CO placed upstream of a particulate filter F.
  • Fuel Ca is injected in liquid form inside the passage P, using an injector I.
  • Part of the thermal energy provided by the exhaust gas is used to vaporize this fuel Ca, while another part is transported to the walls of the passage P by convection.
  • the temperature of the exhaust gas therefore drops to a temperature T2, lower than T1.
  • the vaporized Ca fuel enters the oxidation catalyst CO where it is oxidized.
  • the oxidation reaction is highly exothermic, there is a release of heat Q and the exhaust gas out of the catalyst CO at a temperature T3, higher than the temperature T2 to which they were entered.
  • This temperature T3 must be high enough to be able to burn the particles stored in the filter F and thus regenerate it.
  • the exhaust gases exit at a temperature T4 less than T3.
  • Figure 1 is a block diagram. It will be noted that fuel injection could be carried out upstream or downstream of the turbine, in the case of supercharged engines. Furthermore, the oxidation catalyst CO and the particulate filter F are not necessarily close to each other in the path of the exhaust gas. The temperature T3 can then drop by exchange with the walls of the passage before the gases reach the filter F.
  • good quality of spraying is meant a good geometrical distribution of the fuel jet in the exhaust passage P, as well as a good control of the size of the fuel droplets at the outlet of the nozzle of the injector I .
  • a pressure source can be achieved by the combination of a pump and a pressure regulator.
  • the document FR 2 910 070 proposes a fuel injection system for an internal combustion engine, in which a transfer pump allows the fuel supply of the high pressure pump and an additional independent injector.
  • this transfer pump is a mechanical pump, integrated in the high-pressure pump module.
  • Such a system does not allow to feed the injector and the high pressure pump with different pressure ranges.
  • the additional injector is positioned downstream of the high pressure pump, while the pressure regulator is positioned upstream of it, so that this regulator can not deliver a different pressure between the high pump. pressure and the additional injector. But depending on the functional needs of the additional injector and the high-pressure pump, it may be useful to have different pressures at the inlet of the additional injector and the high pressure pump, while having a source single pressure.
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages of the state of the art and to offer a system which makes it possible to guarantee different fuel supply pressures to the additional injector and the high pressure pump, and this, from a single source of pressurization. These pressure ranges must also be ensured precisely:
  • the high pressure pump (its flow regulator), to ensure proper engine operation, in terms of performance, reliability and low emission of pollutants.
  • the invention relates to a fuel injection system for an internal combustion engine, comprising: a high-pressure pump for supplying fuel to a hydraulic accumulator under pressure, the latter supplying at least one injector of said engine,
  • a fuel transfer pump to said high pressure pump;
  • a controlled flow regulator installed between the transfer pump and the high pressure pump;
  • a pressure regulator positioned downstream of said transfer pump, - and at least one additional injector.
  • said additional injector is supplied with fuel by the transfer pump and is positioned upstream of said high pressure pump, said pressure regulator is regulated in differential pressure and positioned in the system in order to deliver a pressure of different fuel between said high pressure pump and said additional injector, and said transfer pump is shaped to provide a pressure which corresponds to the highest pressure requirement between the additional injector and said high pressure pump.
  • the system comprises a pipe with two branches, which connects said transfer pump to said additional injector via its first branch, and to the installed flow regulator upstream of the high-pressure pump, via its second branch and the differential pressure-regulated pressure regulator is mounted on the second branch, in series with said flow regulator and upstream thereof, so that the pressure of the fuel at the inlet of the high-pressure pump is less than that at the inlet of the additional injector;
  • the system comprises a two-branched pipe, which connects said transfer pump to said additional injector via its first branch, and to the flow regulator installed upstream of the high-pressure pump, via its second branch and the differential-regulated pressure regulator of pressure is mounted on the first branch, in series with said injector and upstream thereof, so that the fuel pressure at the inlet of the additional injector is lower than that at the inlet of the pump high pressure ;
  • said transfer pump is an electric pump, housed in the fuel tank;
  • the transfer pump is a mechanical pump, integrated into the high pressure supply module; the additional injector is an exhaust injector which makes it possible to inject fuel into the passage of the exhaust gases upstream of a particulate filter, with a view to regenerating it.
  • the invention also relates to an internal combustion engine, equipped with the aforementioned system.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of an exhaust passage of a diesel engine, equipped with a particulate filter,
  • FIGS. 2 and 3 are diagrams of the hydraulic architecture of the fuel injection system according to the invention, in the case where the pressure necessary for the additional injector is greater than that required for the high-pressure pump, respectively when the transfer pump is a pump integrated in the high pressure module and when it is remote, that is to say located in the fuel tank,
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams of the hydraulic architecture of the fuel injection system according to the invention, in the case where the pressure required for the additional injector is less than that required for the high pressure pump, respectively when the transfer pump is a pump integrated in the high pressure module and when it is remote, that is to say located in the fuel tank.
  • a fuel injection system comprising a transfer pump 11 which feeds a high-pressure pump 20 with fuel from a tank referenced 3.
  • a pipe 71 connects the reservoir 3 to said transfer pump 11.
  • the high pressure pump 20 sends the fuel under high pressure to a hydraulic accumulator or "common rail" not shown in the figures.
  • the discharge outlet of the transfer pump 11 is connected by a pipe 72 to the high-pressure pump 20.
  • a return pipe 73 connects a point of the pipe 72 situated upstream of the flow regulator 21, to the tank 3.
  • This return line 73 is equipped with a pressure regulator 6 or “pressure relief valve”, which allows the return of excess fuel to the reservoir 3.
  • This pressure regulator 6 is positioned between the transfer pump and the tank 3.
  • the pipe 72 constitutes one of the branches of a two-branch pipe which connects the transfer pump 11 to the high-pressure pump 20.
  • the second branch of this pipe connects the transfer pump 11 to the additional injector 4. More specifically, the branch 74 of the pipe connects a point of the pipe 72 located downstream of the transfer pump 11 and upstream of the flow regulator 21, the injector 74. The latter is therefore located upstream of the flow controller 21 and the high pressure pump 20. The injector 74 is thus fed directly by the transfer pump 11 and not by the high pressure pump 20.
  • a pressure regulator 5 regulated differential pressure is installed on the pipe 72, between the point of intersection with the pipe 74 and the point of intersection with the return line 73.
  • This pressure regulator 5 is set so as to maintain permanently a higher pressure in the upstream part of the pipe 72, referenced 720, than in the downstream part of this pipe, referenced 721.
  • the additional injector 4 needs a fuel pressure higher than that of the high-pressure pump 20.
  • This hydraulic architecture makes it possible to deliver a given fuel pressure in the pipe 74 and the portion 720 of the pipe 72, for example a pressure close to 6 bars (6.10 5 Pa) and to maintain downstream of the regulator
  • a lower pressure for example around 4 bars
  • the regulated differential pressure regulator 5 is a hydraulic device well known to those skilled in the art, and will not be described here in detail.
  • the transfer pump 11 is a mechanical pump integrated in the high-pressure pump module 2a. The latter also integrates the flow regulator 21.
  • FIG. 3 illustrates a variant of the system shown in FIG. 2, in which the transfer pump, referenced 12, is positioned outside the pumping module which then bears the reference 2b.
  • This transfer pump 12 is preferably an electric pump integrated in the tank 3.
  • a pipe 710 connects the outlet of the transfer pump 12 to the tank 3, this pipe 710 being equipped with a pressure relief valve 120.
  • FIG. 4 illustrates a second embodiment of the invention, which differs from the first embodiment in that the pressure differential controlled pressure regulator 5 is installed, either on branch 72 as previously, but on branch 74 of the pipe that connects the transfer pump lia the additional injector
  • the pressure regulator 5 is connected in series with the injector 4.
  • the pipe 72 and the portion 740 of the pipe 74 located upstream of the pressure regulator 5 are at a pressure greater than that prevailing in the portion 741 of the branch 74, located downstream of the regulator 5 and which feeds the injector 4.
  • a return pipe 75 connects a point of the portion 741 of the pipe 74 situated upstream of the additional injector 4 and downstream of the regulator 5, to the fuel tank 3.
  • the pump Transfer 11 is part of the high pressure module which then bears the reference 2c.
  • FIG. 5 represents an alternative embodiment of the second embodiment of FIG. 4.
  • the transfer pump referenced 12 is an eccentric electric pump, that is to say positioned inside the fuel tank 3 and also equipped with a pipe 710 and a pressure relief valve 120.
  • the transfer pump 11 or 12 is configured to withstand a fuel pressure that corresponds to the highest pressure requirement between the additional injector 4 and the high pump. pressure 20.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

L'invention concerne un système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, comprenant : une pompe haute pression (20) d'alimentation en carburant d'un accumulateur hydraulique sous pression, ce dernier alimentant au moins un injecteur dudit moteur; une pompe (11) de transfert de carburant vers ladite pompe haute pression (20); et au moins un injecteur supplémentaire (4). Ce système est remarquable en ce que ledit injecteur supplémentaire (4) est alimenté en carburant par la pompe de transfert (11) et est positionné en amont de ladite pompe haute pression (20), en ce que ledit système comprend un régulateur de pression (5) régulé en différentiel de pression (5), positionné en aval de ladite pompe de transfert (11), afin de délivrer une pression de carburant différente entre ladite pompe haute pression (20) et ledit injecteur supplémentaire (4), ladite pompe de transfert (11) étant conformée de façon à délivrer une pression qui correspond au besoin en pression le plus élevé entre l'injecteur supplémentaire (4) et ladite pompe haute pression (20).

Description

SYSTEME D'INJECTION DE CARBURANT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
L'invention se situe dans le domaine des systèmes d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne. La présente invention concerne plus particulièrement un système de ce type qui comprend :
- une pompe haute pression d'alimentation en carburant d'un accumulateur hydraulique sous pression, ce dernier alimentant au moins un injecteur dudit moteur, - une pompe de transfert de carburant, vers ladite pompe haute pression,
- un régulateur de débit piloté, installé entre la pompe de transfert et la pompe à haute pression,
- un régulateur de pression, positionné en aval de la pompe de transfert,
- et au moins un injecteur supplémentaire. L'accumulateur hydraulique sous pression est également connu sous l'appellation "rampe commune" ou "common rail" en anglais. Il constitue une réserve de carburant sous haute pression pour les injecteurs qui alimentent à leur tour le moteur en carburant. Ainsi, ces injecteurs peuvent être alimentés à pression constante, même en cas de forte demande de carburant. Dans la suite de la description et des revendications, le terme "injecteur supplémentaire" désigne un injecteur distinct de ceux qui alimentent le moteur et dont le nombre varie en fonction du nombre de cylindres de celui-ci.
Plus précisément, cet injecteur supplémentaire est un système électromécanique qui, soumis à une différence de pression entre l'amont et l'aval du circuit dans lequel il se trouve, permet de doser une quantité de carburant sous l'action d'une commande électrique.
Selon une application particulière de l'invention, cet "injecteur supplémentaire" est destiné à injecter du carburant dans le passage des gaz d'échappement d'un moteur Diesel, en amont d'un filtre à particules, et ce, dans le but de le régénérer.
Toutefois, l'invention n'est pas limitée à ce type d'application et pourrait être utilisé dans un moteur à essence.
Pour mémoire, on rappellera ci-après le principe de régénération d'un filtre à particules, par injection de gazole à l'échappement, en faisant référence à la figure 1 jointe. Celle-ci est un schéma représentant le passage des gaz d'échappement pour un moteur équipé d'un tel filtre. Sur cette figure, on peut voir que les gaz d'échappement G qui sortent du moteur sont dirigés par un passage à l'échappement P, vers un catalyseur d'oxydation CO placé en amont d'un filtre à particules F.
Les gaz d'échappement sortent du moteur à une température Tl. Du carburant Ca est injecté sous forme liquide à l'intérieur du passage P, à l'aide d'un injecteur I.
Une partie de l'énergie thermique fournie par les gaz d'échappement est utilisée pour vaporiser ce carburant Ca, tandis qu'une autre partie est transportée vers les parois du passage P par convection. La température des gaz d'échappement descend donc à une température T2, inférieure à Tl.
Le carburant Ca sous forme vaporisée pénètre dans le catalyseur d'oxydation CO où il est oxydé. La réaction d'oxydation étant fortement exothermique, il se produit un dégagement de chaleur Q et les gaz d'échappement sortent du catalyseur CO à une température T3, supérieure à la température T2 à laquelle ils y étaient entrés. Cette température T3 doit être suffisamment élevée pour pouvoir brûler les particules stockées dans le filtre F et régénérer ainsi celui-ci. Enfin, les gaz d'échappement sortent à une température T4 inférieure à T3.
La figure 1 est un schéma de principe. On notera que l'injection de carburant pourrait être effectuée en amont ou en aval de la turbine, dans le cas des moteurs suralimentés. Par ailleurs, le catalyseur d'oxydation CO et le filtre à particules F ne sont pas forcément proches l'un de l'autre dans le parcours des gaz d'échappement. La température T3 peut alors baisser par échange avec les parois du passage avant que les gaz ne parviennent jusqu'au filtre F.
Les concentrations de carburant liquide, c'est-à-dire mal vaporisé, dans le fond du passage d'échappement sont à proscrire.
Pour garantir une bonne vaporisation du carburant à l'intérieur du passage P des gaz d'échappement, il est nécessaire d'avoir au niveau de la buse de l'injecteur I, une bonne qualité de pulvérisation du carburant. Par "bonne qualité de pulvérisation", on entend une bonne répartition géométrique du jet de carburant dans le passage d'échappement P, ainsi qu'une bonne maîtrise de la taille des gouttelettes de carburant à la sortie de la buse de l'injecteur I.
Pour obtenir ce résultat, il est impératif de gérer le niveau de la pression d'alimentation en carburant de l'injecteur I.
Par ailleurs, cette pression doit être garantie quelque soit le débit consommé par cet injecteur, dans les limites de son domaine d'utilisation bien évidemment. De plus, à des fins d'optimisation (coût, encombrement...), il est préférable d'avoir une unique source d'alimentation sous pression de carburant, aussi bien pour l'injecteur supplémentaire que pour la pompe haute pression qui alimente l'accumulateur hydraulique sous pression. Par exemple, une source de pression peut-être réalisée par l'association d'une pompe et d'un régulateur de pression.
Le document FR 2 910 070 propose un système d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, dans lequel une pompe de transfert permet l'alimentation en carburant de la pompe haute pression et d'un injecteur supplémentaire indépendant. Dans le mode de réalisation décrit, cette pompe de transfert est une pompe mécanique, intégrée dans le module de pompage haute -pression.
Un tel système ne permet toutefois pas d'alimenter l'injecteur et la pompe haute pression avec des gammes de pression différentes.
On connaît également d'après le document WO 2008/023031, un système d'injection de carburant pour moteur à combustion interne donc les caractéristiques sont celles mentionnées dans le préambule de la revendication 1.
Toutefois, dans ce système, l'injecteur supplémentaire est positionné en aval de la pompe haute pression, tandis que le régulateur de pression est positionné en amont de celle-ci, de sorte que ce régulateur ne peut délivrer une pression différente entre la pompe haute pression et l'injecteur supplémentaire. Or en fonction des besoins fonctionnels de l'injecteur supplémentaire et de la pompe haute-pression, il peut être utile d'avoir des pressions différentes à l'entrée de l'injecteur supplémentaire et de la pompe haute pression, tout en ayant une source de pression unique.
L'invention a pour but de résoudre ces inconvénients de l'état de la technique et d'offrir un système qui permette de garantir des pressions d'alimentation différentes en carburant à l'injecteur supplémentaire et à la pompe haute pression, et ce, à partir d'une unique source de mise sous pression. Ces gammes de pression doivent également être assurées de manière précise :
- à l'entrée de l'injecteur supplémentaire, pour éviter les problèmes évoqués précédemment lorsqu'il est utilisé pour la régénération d'un filtre à particules,
- à l'entrée de la pompe haute pression (de son régulateur de débit), pour garantir un bon fonctionnement du moteur, en termes de performances, fiabilité et faible émission de polluants.
A cet effet, l'invention concerne un système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, comprenant : - une pompe haute pression d'alimentation en carburant d'un accumulateur hydraulique sous pression, ce dernier alimentant au moins un injecteur dudit moteur,
- une pompe de transfert de carburant, vers ladite pompe haute pression, - un régulateur de débit piloté, installé entre la pompe de transfert et la pompe haute pression,
- un régulateur de pression, positionné en aval de la pompe de transfert,
- un régulateur de pression positionné en aval de ladite pompe de transfert, - et au moins un injecteur supplémentaire.
Conformément à l'invention, ledit injecteur supplémentaire est alimenté en carburant par la pompe de transfert et est positionné en amont de ladite pompe haute pression, ledit régulateur de pression est régulé en différentiel de pression et positionné dans le système afin de délivrer une pression de carburant différente entre ladite pompe haute pression et ledit injecteur supplémentaire, et ladite pompe de transfert est conformée de façon à délivrer une pression qui correspond au besoin en pression le plus élevé entre l'injecteur supplémentaire et ladite pompe haute pression.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l'invention, prises seules ou en combinaison : - le système comprend une conduite à deux branches, qui relie ladite pompe de transfert audit injecteur supplémentaire via sa première branche, et au régulateur de débit installé en amont de la pompe haute pression, via sa seconde branche et le régulateur de pression régulé en différentiel de pression est monté sur la seconde branche, en série avec ledit régulateur de débit et en amont de celui-ci, de façon que la pression du carburant à l'entrée de la pompe à haute pression soit inférieure à celle régnant à l'entrée de l'injecteur supplémentaire ;
- le système comprend une conduite à deux branches, qui relie ladite pompe de transfert audit injecteur supplémentaire via sa première branche, et au régulateur de débit installé en amont de la pompe haute pression, via sa seconde branche et le régulateur de pression régulé en différentiel de pression est monté sur la première branche, en série avec ledit injecteur et en amont de celui-ci, de façon que la pression du carburant à l'entrée de l'injecteur supplémentaire soit inférieure à celle régnant à l'entrée de la pompe haute pression ;
- ladite pompe de transfert est une pompe électrique, logée dans le réservoir de carburant ;
- la pompe de transfert est une pompe mécanique, intégrée au module d'alimentation haute pression ; - l'injecteur supplémentaire est un injecteur à l'échappement qui permet d'injecter du carburant dans le passage des gaz d'échappement en amont d'un filtre à particules, en vue de le régénérer.
L'invention concerne également un moteur à combustion interne, équipé du système précité.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui va maintenant en être faite, en référence aux dessins annexés, qui en représentent, à titre indicatif mais non limitatif, un mode de réalisation possible.
Sur ces dessins : - la figure 1 est un schéma représentant un exemple de passage à l'échappement d'un moteur Diesel, équipé d'un filtre à particules,
- les figures 2 et 3 sont des schémas de l'architecture hydraulique du système d'injection de carburant conforme à l'invention, dans le cas où la pression nécessaire à l'injecteur supplémentaire est supérieure à celle nécessaire à la pompe haute pression, respectivement lorsque la pompe de transfert est une pompe intégrée au module haute pression et lorsqu'elle est déportée, c'est-à-dire située dans le réservoir de carburant,
- les figures 4 et 5 sont des schémas de l'architecture hydraulique du système d'injection de carburant conforme à l'invention, dans le cas où la pression nécessaire à l'injecteur supplémentaire est inférieure à celle nécessaire à la pompe haute pression, respectivement lorsque la pompe de transfert est une pompe intégrée au module haute pression et lorsqu'elle est déportée, c'est-à-dire située dans le réservoir de carburant.
Dans la suite de la description, les éléments identiques qui apparaissent sur différentes figures porteront les mêmes références numériques.
En se reportant à la figure 2, on peut voir un système d'injection de carburant comprenant une pompe de transfert 11 qui alimente une pompe haute pression 20 en carburant, à partir d'un réservoir référencé 3. A cet effet, une conduite 71 relie le réservoir 3 à ladite pompe de transfert 11. La pompe haute pression 20 envoie le carburant sous haute pression à un accumulateur hydraulique ou "rampe commune" non représentée sur les figures.
La sortie de refoulement de la pompe de transfert 11 est reliée par une conduite 72 à la pompe haute pression 20.
Sur cette conduite 72, et immédiatement en amont de la pompe haute pression 20, se trouve un régulateur de débit 21 qui a pour rôle d'envoyer la juste quantité de carburant à ladite pompe haute pression 20, en fonction de l'instruction émise par un calculateur, non représenté sur les figures. Une conduite de retour 73 relie un point de la conduite 72 situé en amont du régulateur de débit 21, au réservoir 3.
Cette conduite de retour 73 est équipée d'un régulateur de pression 6 ou "soupape de surpression", qui autorise le retour de l'excédent de carburant vers le réservoir 3. Ce régulateur de pression 6 est positionné entre la pompe de transfert et le réservoir 3.
La conduite 72 constitue l'une des branches d'une conduite à deux branches qui relie la pompe de transfert 11 à la pompe haute pression 20.
La seconde branche de cette conduite, référencée 74, relie la pompe de transfert 11 à l'injecteur supplémentaire 4. Plus précisément, la branche 74 de la conduite relie un point de la conduite 72 situé en aval de la pompe de transfert 11 et en amont du régulateur de débit 21, à l'injecteur 74. Ce dernier est donc situé en amont du régulateur de débit 21 et de la pompe haute pression 20. L'injecteur 74 est ainsi alimenté directement par la pompe de transfert 11 et non par la pompe haute pression 20. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, un régulateur de pression 5, régulé en différentiel de pression est installé sur la canalisation 72, entre le point d'intersection avec la conduite 74 et le point d'intersection avec la conduite de retour 73.
Ce régulateur de pression 5 est réglé de façon à maintenir en permanence une pression plus élevée dans la partie amont de la conduite 72, référencée 720, que dans la partie aval de cette conduite, référencée 721.
Dans ce mode de réalisation, l'injecteur supplémentaire 4 a besoin d'une pression de carburant supérieure à celle de la pompe haute pression 20.
Cette architecture hydraulique permet de délivrer une pression en carburant donnée dans la conduite 74 et la portion 720 de la conduite 72, à titre d'exemple une pression voisine de 6 bars (6.105 Pa) et de maintenir en aval du régulateur
5, c'est-à-dire dans la portion 721, une pression inférieure, par exemple voisine de 4 bars
(4.105 Pa), afin d'alimenter la pompe haute pression 20.
Le régulateur de pression 5 régulé en différentiel de pression est un dispositif hydraulique bien connu de l'homme du métier, et ne sera pas décrit ici en détails.
Il comprend un ressort, destiné à repousser un obturateur sur son siège, le tarage de ce ressort permettant de garantir une différence de pression constante entre l'amont et l'aval de la conduite sur laquelle il est positionné. Dans l'exemple précité, le différentiel de pression est de 2 bars (2.105 Pa). Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, la pompe de transfert 11 est une pompe mécanique intégrée au module de pompage haute pression 2a. Ce dernier intègre également le régulateur de débit 21.
La figure 3 illustre une variante du système représenté sur la figure 2, dans laquelle la pompe de transfert, référencée 12, est positionnée en dehors du module de pompage qui porte alors la référence 2b.
Cette pompe de transfert 12 est de préférence une pompe électrique, intégrée au réservoir 3.
A des fins de sécurité, une conduite 710 relie la sortie de la pompe de transfert 12 au réservoir 3, cette conduite 710 étant équipée d'un clapet de surpression 120.
Les autres éléments du système restent inchangés.
La figure 4 illustre un second mode de réalisation de l'invention, qui diffère du premier mode en ce que le régulateur de pression régulé en différentiel de pression 5 est installé, non plus sur la branche 72 comme précédemment, mais sur la branche 74 de la conduite qui relie la pompe de transfert l i a l'injecteur supplémentaire
4. Le régulateur de pression 5 est monté en série avec l'injecteur 4.
En conséquence, la conduite 72 et la portion 740 de la conduite 74 située en amont du régulateur de pression 5 sont à une pression supérieure à celle régnant dans la portion 741 de la branche 74, située en aval du régulateur 5 et qui alimente l'injecteur 4.
Une conduite de retour 75 relie un point de la portion 741 de la conduite 74 situé en amont de l'injecteur supplémentaire 4 et en aval du régulateur 5, au réservoir de carburant 3. De plus, dans ce mode de réalisation, la pompe de transfert 11 fait partie du module haute pression qui porte alors la référence 2c.
Enfin, la figure 5 représente une variante de réalisation du second mode de réalisation de la figure 4.
Dans ce cas, et de façon similaire à ce qui a été décrit pour la figure 3, la pompe de transfert référencée 12 est une pompe électrique excentrée, c'est-à-dire positionnée à l'intérieur du réservoir de carburant 3 et également munie d'une conduite 710 et d'un clapet de surpression 120.
Dans les quatre modes de réalisation qui viennent d'être décrits, la pompe de transfert 11 ou 12, est configurée de façon à supporter une pression de carburant qui corresponde au besoin en pression le plus élevé entre l'injecteur supplémentaire 4 et la pompe haute pression 20.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, comprenant : - une pompe haute pression (20) d'alimentation en carburant d'un accumulateur hydraulique sous pression, ce dernier alimentant au moins un injecteur dudit moteur,
- une pompe (11, 12) de transfert de carburant vers ladite pompe haute pression (20), - un régulateur de débit (21) piloté, installé entre la pompe de transfert
(11, 12) et la pompe haute pression (20),
- un régulateur de pression (6), positionné en aval de la pompe de transfert (11, 12),
- un régulateur de pression (5) positionné en aval de ladite pompe de transfert (11, 12),
- et au moins un injecteur supplémentaire (4), caractérisé en ce que ledit injecteur supplémentaire (4) est alimenté en carburant par la pompe de transfert (11, 12) et est positionné en amont de ladite pompe haute pression (20), en ce que ledit régulateur de pression (5) est régulé en différentiel de pression et positionné dans le système afin de délivrer une pression de carburant différente entre ladite pompe haute pression (20) et ledit injecteur supplémentaire (4), et en ce que ladite pompe de transfert (11, 12) est conformée de façon à délivrer une pression qui correspond au besoin en pression le plus élevé entre l'injecteur supplémentaire (4) et ladite pompe haute pression (20).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite à deux branches, qui relie ladite pompe de transfert (11, 12) audit injecteur supplémentaire (4) via sa première branche (74), et au régulateur de débit (21) installé en amont de la pompe haute pression (20), via sa seconde branche (72) et en ce que le régulateur de pression (5) régulé en différentiel de pression est monté sur la seconde branche (72), en série avec ledit régulateur de débit (21) et en amont de celui-ci, de façon que la pression du carburant à l'entrée de la pompe haute pression (20) soit inférieure à celle régnant à l'entrée de l'injecteur supplémentaire (4).
3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une conduite à deux branches, qui relie ladite pompe de transfert (11, 12) audit injecteur supplémentaire (4) via sa première branche (74), et au régulateur de débit (21) installé en amont de la pompe haute pression (20), via sa seconde branche (72) et en ce que le régulateur de pression (5) régulé en différentiel de pression est monté sur la première branche (74), en série avec ledit injecteur (4) et en amont de celui-ci, de façon que la pression du carburant à l'entrée de l'injecteur supplémentaire (4) soit inférieure à celle régnant à l'entrée de la pompe haute pression (20).
4. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pompe de transfert est une pompe électrique (12) logée dans le réservoir de carburant (3).
5. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pompe de transfert est une pompe mécanique (11) intégrée au module d'alimentation haute pression.
6. Système d'injection de carburant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'injecteur supplémentaire (4) est un injecteur à l'échappement qui permet d'injecter du carburant dans le passage des gaz d'échappement en amont d'un filtre à particules, en vue de le régénérer.
7. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un système conformé à l'une des revendications précédentes.
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