FR2478205A1

FR2478205A1 - FUEL INJECTION DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: FR2478205A1
Application number: FR8105191A
Authority: FR
Inventors: Gunter Kattenbusch; Kurt Koschel; Hellmuth Krug; Werner Langer; Hrvoje Jurisic
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1980-03-14
Filing date: 1981-03-16
Publication date: 1981-09-18
Also published as: BR8101422A; JPS56143342A; DK111981A; JPH023034B2; DE3009750C2; FR2478205B1; DE3009750A1; CH652802A5

Abstract

In a fuel injection device an injection valve (4) is supplied with fuel at constant pressure from a high pressure accumulator (3). A control piston (7) with a pressure chamber (17) acting in an opening direction and a pressure chamber (15) acting in a closing direction are assigned to the valve needle (6). An electro-hydraulic control circuit with servo valve (31) serves for controlling the injection valve and a safety pilot valve (21). By means of a closing element (22) of the latter a fuel feed line (19) leading to the fuel receiver chamber (20) at the valve needle can be opened and closed. The said feed line branches off from a pressure line (18) leading from the high pressure accumulator to the pressure chamber (15). Whereas the servo valve outlet (34) has the pressure chamber (17) connected to it, by way of a pressure line (38), the servo valve outlet (35) has a control pressure chamber (40), acting in the closing direction on the pressure piston (26) of the safety pilot valve, connected to it, by way of a pressure line (39). At the other end of the said control pressure chamber the pressure piston (26) has a connecting rod (25) carrying the closing element (22), which rod passes through the pressure line (18) and has a pressure face (42) constantly acted upon by the fuel pressure in the opening direction of the safety pilot valve. The control pressure chamber (40) and pressure chamber (17) controlled by the servo valve can be alternately pressurised and relieved by way of the hydraulic control circuit for opening and closing of the safety pilot valve and injection valve. The simplified construction enables manufacturing and assembly costs to be reduced.

Description

Dispositif d'injection de carburant pour un moteur à
combustion interne
La présente invention concerne un dispositif
d'injection de carburant pour un moteur a combustion
interne dans lequel du carburant sous pression constante
te provenant d'un accumulateur à haute pression peut etre amené par une première conduite sus pression à une première chambre sous pressions agissant dans le sens de la fermeture d'un piston de commande actionnant l'aiguille d'un injecteur ainsi que par un canal de carburant branché sur la première conduite sous pression à une
chambre d'alimentation de l'aiguille -d'injecteur, et qui
comporte en outre un circuit hydraulique de commande avec une soupape asservie actionnee par un générateur commandé en synchronisme avec le motCr cette soupape asservie étant reliée par son orifice d'arrivée à une conduite d'ale mentation conduisant un fluide sous pression constante, par
son orifice de décharge a une conduite de retour ainsi que par un orifics de sortie à une seconde conduite sous pression aboutissant à une chambre sous pression du piston de commandes agissant dans le sens d'ouverture de l'injec
teur, la soupape asservie commandant en outre une soupape
de sécurité intercalée qui pénètre avec un élément obtu
rateur dans le canal de carburant pour y interrompre la
circulation du carburant et qui comporte un piston sous
pression, ce dernier délimitant, à l'intérieur d'une cham
bre destinée à le recevoir, une chambre sous pression
de commande qui peut être reliée par la soupape asservie
à la conduite d'alimentation ou à la conduite de retour
par un canal de pression de commande pour l'actionnement
de la soupape de sécurité ainsi qu'également à la seconde
chambre de pression du piston de commande pour l'ouverture
ou la fermeture de l'injecteur. Fuel injection device for a combustion engine
internal combustion
The present invention relates to a device
fuel injection system for a combustion engine
internal in which fuel under constant pressure
From a high-pressure accumulator can be brought by a first pressure line to a first chamber under pressure acting in the direction of closing a control piston actuating the needle of an injector and a channel of fuel connected to the first pressure line at a
feeding chamber of the needle-injector, and which
further comprises a hydraulic control circuit with a controlled valve actuated by a generator controlled in synchronism with the wordCr this slave valve being connected by its inlet port to a delivery line leading a fluid under constant pressure, by
its discharge port has a return line as well as an outlet orifics to a second pressure line leading to a pressure chamber of the control piston acting in the opening direction of the injec
the slave valve also controlling a valve
interlocked security that penetrates with an obturated element
in the fuel channel to interrupt the
fuel circulation and which has a piston under
pressure, the latter delimiting, inside a cham
intended to receive it, a pressure chamber
control that can be connected by the slave valve
to the supply line or the return line
by a control pressure channel for actuation
of the safety valve as well as also to the second
control piston pressure chamber for opening
or closing the injector.

Un dispositif d'injection de carburant de ce genre a été décrit dans une demande de brevet allemande (N029 22 332). A fuel injection device of this kind has been described in a German patent application (N029 22 332).

Les avantages de ce dispositif d'injection de
carburant résultent particulièrement de l'utilisation de soupape de sécurite intercalée par laquelle la conduite de carburant provenant d'un accumulateur à haute pression et aboutissant à une chambre d'alimentation de l'aiguille d'un injecteur peut être ouverte ou fermée périodiquement à la commande d'une soupape asservie.The advantages of this injection device
The fuel is particularly the result of the use of an interlocked safety valve by which the fuel line from a high pressure accumulator and terminating at an injector needle feed chamber can be periodically opened or closed at the same time. control of a slave valve.

L'élément obturateur de la soupape de sécurité se ferme dans le sens de la circulation du carburant et s'ouvre contre la force du carburant qui arrive. Cette solution répond en principe à toutes les exigences de sécurité car même dans le cas d'un blocage de l'aiguille d'injecteur en position d'ouverture, la vidange de l'accumulateur à haute pression ainsi que l'injection incontrôlée du carburant dans la chambre de combustion sont évités et une arrivée de carburant même en présence de cette faute de fonctionnement n'est possible qu'à des instants d'injection commandés en synchronisme avec le moteur.Cette solution qui a fait ses preuves et qui a été appliquée mn pra < =ique-aHres-m-oteu-rssDiesel de grande puissance alimentés par de l'huile lourde s'est avérée relativement coûteuse en ce qui concerne la soupape de sécurité en raison du développement, de la fabrication et du montage des pièces détachées ainsi que du nombre des opérations techniques de fabrication dans le corps de la soupape d'injection, particulièrement dans le cas de l'introduction de ces dispositifs d'injection de combustible en production en séries Cet état de choses a fait naître le besoin de créer un dispositif d'injection de carburant du type mentionné ci-dessus, mais d'une réalisation telle que les prix des éléments constituants, de fabrication et de montage de la soupape de sécurité puissent etre réduits au minimum aussi bien en ce qui concerne leur fabrication que leur raccordement au circuit de commande hydraulique et qu'en outre, le montage du dispositif d'injection soi.t simplifié afin qu'il réponde aux conditions de prix pour son introduction dans une fabrication en série.The shut-off element of the safety valve closes in the direction of the fuel flow and opens against the force of the incoming fuel. In principle, this solution meets all safety requirements, even in the case of a blockage of the injector needle in the open position, the emptying of the high-pressure accumulator and the uncontrolled injection of the fuel. in the combustion chamber are avoided and a fuel supply even in the presence of this malfunction is possible only at injection times controlled in synchronism with the engine.This solution has been proven and has been Many heavy oil-powered high-pressure oil starters have proven to be relatively expensive with respect to the safety valve due to the development, manufacture and assembly of spare parts and the number of technical manufacturing operations in the body of the injection valve, particularly in the case of the introduction of these fuel injection devices in production in series This state of affairs has given rise to the need to create a fuel injection device of the type mentioned above, but of such an achievement as the prices of the components, manufacturing and mounting of the safety valve can be minimized both as regards their manufacture and their connection to the hydraulic control circuit and furthermore, the assembly of the injection device is simplified so that it meets the price conditions for its introduction in a series production.

Selon l'invention, ce résultat est obtenu grâce à un dispositif d'injection de carburant dans lequel l'élément obturateur de la soupape de sécurité intercalée est disposée à l'extrémité extérieure d'une tige de liaison du piston de pression, cette tige traversant la première conduite sous pression et comportant une surface de pression sur laquelle le combustible qui se trouve dans cette conduite applique en permanence une pression qui sert à l'ouverture de la soupape de sécurite et qui agit après le raccordement à la conduite de retour de la chambre de pression qui se trouve à l'autre extrémité du piston de pression. D'autres caractéristiques avantageuses de cette solution apparaîtront par la suite. According to the invention, this result is obtained by means of a fuel injection device in which the shutter element of the interposed safety valve is disposed at the outer end of a connecting rod of the pressure piston, this rod passing through the first pressure line and having a pressure surface on which the fuel in the line permanently applies a pressure which serves to open the safety valve and which acts after connection to the return line of the the pressure chamber at the other end of the pressure piston. Other advantageous features of this solution will appear later.

En ce qui concerne la fermeture et l'ouverture du canal de carburant entre l'accumulateur à haute pression et la chambre d'alimentation de l'aiguille de l'injecteur, le dispositif d'injection de carburant selon l'invention remplit la même fonction de sécurité que la solution mentionnée au début, mais avec une soupape de sécurité intercalée qui, par rapport à cette solution, est d'une réalisation essentiellement plus simple, plus facile à fabriquer et à monter et qui, en raison de sa réalisation spéciale, permet également une simplification des autres pièces du dispositif d'injection, surtout en ce qui concerne l'injecteur. Dans l'ensemble, il est donc possible d'obtenir une réduction considérable du prix de la fabrication de sorte que la mise en oeuvre de cette solution convient particulièrement à une fabrication en série.Les quelques pièces mobiles du dispositif d'in jection de carburant selon l'invention sont en outre robustes et sont réalisées particulièrement pour l'utili sat.ion d'huile lourde de sorte que leur fonctionnement est assuré meme dans l'utilisation sur des moteurs Diesel de marine. With regard to the closing and opening of the fuel channel between the high-pressure accumulator and the feed chamber of the injector needle, the fuel injection device according to the invention fulfills the same safety function that the solution mentioned at the beginning, but with a safety valve interposed which, compared to this solution, is of a realization essentially simpler, easier to manufacture and to mount and which, because of its special realization , also allows a simplification of the other parts of the injection device, especially with regard to the injector. Overall, it is therefore possible to obtain a considerable reduction in the cost of manufacture so that the implementation of this solution is particularly suitable for mass production. The few moving parts of the fuel injection device according to the invention are also robust and are made particularly for the use of heavy oil so that their operation is ensured even in use on marine diesel engines.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se re- férant au dessin annexé sur lequel
La Figure 1 est une coupe schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'injection de carburant selon l'invention,
la Figure 2 représente des éléments d'un second mode de réalisation d'un dispositif d'injection de carburant du type de la Figure 1, et
la Figure 3 représente des éléments d'un troi sième mode de réalisation d'un dispositif d'injection de carburant du type illustré par la Figure 2,
Sur les Figures, les memes pièces ou éléments sont désignés par les mêmes référenees,
La figure 1 représente donc un dispositif d'injection de . carburant de moteur à combustion interne dans lequel du carburant est amené sous pression contrôlée depuis un réservoir de carburant 1, au moyen d'une pompe de refoulement 2, à un accumulateur à haute pression 3, à partir duquel les dispositifs d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, non représenté, sont alimentés en carburant sous pression constante. La figure I représente l'un de ces dispositifs d'injection de combustible qui sont tous réalisés de façon identique.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description of several embodiments and with reference to the appended drawing in which:
FIG. 1 is a diagrammatic section of a first embodiment of a fuel injection device according to the invention,
FIG. 2 represents elements of a second embodiment of a fuel injection device of the type of FIG. 1, and
FIG. 3 represents elements of a third embodiment of a fuel injection device of the type illustrated in FIG. 2,
In the figures, the same parts or elements are designated by the same references,
FIG. 1 thus represents a device for injecting. internal combustion engine fuel in which fuel is supplied under controlled pressure from a fuel tank 1, by means of a delivery pump 2, to a high pressure accumulator 3, from which the fuel injection devices of an internal combustion engine, not shown, are supplied with fuel under constant pressure. Figure I shows one of these fuel injection devices which are all made identically.

Ce dispositif comporte un injecteur 4 constitué par un corps 5, une aiguille d'injecteur 6 sur laquelle agit un piston de commande 7. L'aiguille d'injecteur 6 est mobile axialement à l'intérieur du corps 5, dans un alésage 8 et elle comporte à son extrémité avant un élément obtu rateur 9 de forme conique qui coopère avec un siège 10 agencé en conséquence dans le corps 5 de manière à interrompre l'arrivée de carburant ou à laisser passer ce dernier pour l'injecter par des gicleurs il dans une chambre de combustion Le piston de commande 7 est constitué par une partie de piston 12 et une partie de piston 13 de plus grand diamètre et, de Meme que aiguille d'injecteur 6, il est mobile axialement dans un alésage agence en conséquence dans le corps 5 La première partie de pis ton 12 délame avec sa face frontale extérieure et conjointement avec des parties de parois de son alésage 14, une première chambre 15 sous pression tandis que la deu- xième partie de piston 13 délimite avec sa surface fron- tale voisine de l'aiguille injecteur 6, et conjointement avec des parties de parois de son alésage 16, une se- conte chambre 17 sous pression. La première chambre sous pression 15 est reliée par une première conduite sous pression 18 à l'accumulateur à haute pression 3, et elle reçoit en permanence de ce dernier du carburant sous pression constante de sorte que, dans la chambre sous pression 15, est établie en permanence une pression déterminée, agis- sant dans le sens de la fermeture de l'injecteur. Néanmoins, la surface de la partie de piston 12 agissant dans le sens de la fermeture est plus petite que la surface de la partie de pluton 13 du piston de commande 7 agissant dans le sens de l'ouverture de l'injecteur.A partir de la première conduite sous pression 18. part à l'intérieur du corps 5 un canal Se carburant 19 qui débouche dans une chambre d'alimentation 20de l'aiguille d'injecteur 6. Le canal de carburant 19 et par conséquent le passage de carburant de l'accumulateur à haute pression par la première conduite sous pression 18 vers la chambre d'alimentation 20 de l'aiguille d'injecteur 6 peut être fermé ou ouvert par une soupape de sécurité 21 intercalée. La soupape de sécurité 21 pénètre avec un élément obturateur 22 dans le canal de
carburant 19 interrompant la circulation de carburant dans ce dernier.Dans le mode de réalisation représenté l'élément obturateur 22 consiste en un cone de soupape 23 qui coopère avec un siège 24 de surface conique agencée en conséquence et formée sur le canal 19, ce cône étant prévu à l'extrémité intérieure d'une tige de liaison 25 aboutissant à un piston de pression 26. La tige de liaison 25 croise à l'intérieur du corps 5 la première conduite sous pression 18 qui, dans la région du croisement, comporte une chambre élargie 27 de laquelle part le canal de carburant 19 avec le tronçon 28 qui comporte le siège de soupape 24. Le piston de pression 26 de la soupape de sécurité 21 se trouve également à l'intérieur du corps 5 dans lequel il peut se déplacer axialement dans une chambre 29.This device comprises an injector 4 constituted by a body 5, an injector needle 6 on which a control piston 7 acts. The injector needle 6 is axially movable inside the body 5, in a bore 8 and it comprises at its front end a conically shaped obturating element 9 which cooperates with a seat 10 arranged accordingly in the body 5 so as to interrupt the supply of fuel or to let it pass for injection by sprinklers it in a combustion chamber The control piston 7 is constituted by a piston portion 12 and a larger diameter piston portion 13 and, like the injector needle 6, it is axially movable in a corresponding bore accordingly in the body 5 The first portion of the taper 12 with its outer end face and together with wall portions of its bore 14, a first chamber 15 under pressure while the second portion of the piston 13 defines with its front surface adjacent the injector needle 6, and together with wall portions of its bore 16, a seven chamber 17 under pressure. The first pressure chamber 15 is connected by a first pressure line 18 to the high-pressure accumulator 3 and continuously receives constant pressure fuel therefrom so that in the pressure chamber 15 is established permanently a determined pressure, acting in the direction of closing the injector. Nevertheless, the surface of the piston portion 12 acting in the closing direction is smaller than the surface of the pluton portion 13 of the control piston 7 acting in the opening direction of the injector. the first pressure line 18 passes inside the body 5 a fuel channel 19 which opens into a feed chamber 20 of the injector needle 6. The fuel channel 19 and therefore the fuel passage of the high pressure accumulator by the first pressure line 18 to the supply chamber 20 of the injector needle 6 can be closed or opened by a safety valve 21 interposed. The safety valve 21 penetrates with a shutter element 22 in the channel of
fuel 19 in the embodiment shown the shutter member 22 consists of a valve cone 23 which cooperates with a seat 24 of conical surface arranged accordingly and formed on the channel 19, this cone being provided at the inner end of a connecting rod 25 leading to a pressure piston 26. The connecting rod 25 crosses inside the body 5 the first pressure pipe 18 which, in the region of the cross, comprises an enlarged chamber 27 from which the fuel channel 19 with the section 28 which comprises the valve seat 24. The pressure piston 26 of the safety valve 21 is also inside the body 5 in which it can be located. move axially in a chamber 29.

Pour la commande de la soupape de sécurité 21 intercalée et de l'injecteur 4, il est prévu comme
autre élément du dispositif d'injection de carbu
rant, un circuit de commande hydraulique représenté partiellement seulement sur la Figurel,avec une soupape asservie 31 actionnée par un générateur 30 commandé en synchronisme avec le moteur. La soupape asservie est reliée par sa face d'entrée à une conduite d'alimentation 32 amenant un liquide sous pression constante, ainsi qu'à une conduite de retour 33, et elle comprend deux sorties 34, 35 qui peuvent être reliées alternativement à la conduite d'alimentation 32 ou à la conduite de retour 33.For the control of the interposed safety valve 21 and the injector 4, it is intended as
other element of the fuel injection device
rant, a hydraulic control circuit shown only partially on the Figurel, with a servo valve 31 actuated by a generator 30 controlled in synchronism with the engine. The slave valve is connected by its inlet face to a supply line 32 delivering a liquid under constant pressure, as well as to a return line 33, and it comprises two outlets 34, 35 which can be connected alternately to the supply line 32 or return line 33.

L 'étage électrique de commande de la soupape asservie 31 est relié par un canal de commande électrique 36 au générateur 30 consistant de préférence en un micro-processeur qui fonctionne d'après des critères programmés en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne qu'il reçoit par un canal 37, et qui délivre les ordres qui en résultent à la soupape asservie. The electric control stage of the servo valve 31 is connected by an electrical control channel 36 to the generator 30, preferably consisting of a microprocessor which operates according to programmed criteria according to operating parameters of the internal combustion engine. it receives by a channel 37, and which delivers the resulting orders to the slave valve.

La sortieji de la soupape asservie 31 est reliée à un canal sous pressions appelé ci-après second canal sous pression 38, disposé à l'intérieur du corps 5. et qui débouche dans la seconde chambre sous pression 17 agissant dans le sens de l'ouverture de l'aiguille d'injecteur 6. Par ailleurs, la sortie 35 de la soupape asservie 31 est reliée à un canal 39 de pression de fermeture qui débouche dans une chambre 40 de pression de commande se trouvant à l'arrière do piston de pression 26 de la soupape de sécurité 21 intercalée, à l'autre extrémité due 3a tige de liaison 25, et qui est délimitée par des parties de parois de la chambre 29 du piston de pression 26 ainsi que par la face avant 41 de se dernier.En raison du raccordement du canal 39 sous pression de commande sur la conduite d'alimentation 32 > une pression est établie dans la chambre 40 sous pression de commande, s'exerçant sur le piston de pression 26 de la soupape de sécurité 21 dans le sens de sa fermeture. En outre, la tige de liaison 25 comporte une surface de pression 42 qui est soumise en permanence à la pression du combustible présent dans la première conduite sous pression 18 et qui sert à l'ouverture de la soupape de sécurité 21, de sorte que cette pression d'ouverture intervient quand la chambre 40 sous pression de commande,à l'autre extrémité du piston de pression 26s est reliée par le canal 39 de pression de commande à la conduite de retour 33s par le changement de position de la soupape asservie 31. Pour obtenir cette surface de pression 42, la tige de liaison 25 est constituée par deux tronçons de diamètresdifférents, le tron çon 43 de plus petit diamètre portant à son extrémité extérieure l'élément obturateur 22 de la soupape de sécurité 21 tandis que le tronçon 44 de plus grand diamètre est relié au piston de pression 26 et à la surface de pression 42 par une surface annulaire de transition entre les deux tronçons. En plus de la tige de liaison 25, le piston de pression 26 comporte à son autre extrémité une tige de butée 45 déterminant par sa longueur la course du piston de pression 26 dans le sens de l'ouverture et, par conséquent, le volume minimal de la chambre 40 sous pression de commande. The outlet of the slave valve 31 is connected to a pressurized channel, hereinafter called the second pressurized channel 38, disposed inside the body 5 and which opens into the second pressure chamber 17 acting in the direction of the In addition, the outlet 35 of the slave valve 31 is connected to a closing pressure channel 39 which opens into a control pressure chamber 40 located at the rear of the piston. pressure 26 of the safety valve 21 interposed at the other end due 3a connecting rod 25, and which is delimited by wall portions of the chamber 29 of the pressure piston 26 and by the front face 41 of last Due to the connection of the channel 39 under control pressure on the supply line 32> a pressure is established in the chamber 40 under control pressure, exerted on the pressure piston 26 of the safety valve 21 in the sense of his farm ture. In addition, the connecting rod 25 has a pressure surface 42 which is permanently subjected to the pressure of the fuel present in the first pressure pipe 18 and which serves to open the safety valve 21, so that this opening pressure occurs when the chamber 40 under control pressure, at the other end of the pressure piston 26s is connected by the control pressure channel 39 to the return line 33s by the position change of the slave valve 31 In order to obtain this pressure surface 42, the connecting rod 25 consists of two sections of different diameters, the smaller diameter section 43 carrying at its outer end the shutter member 22 of the safety valve 21 while the section 44 of larger diameter is connected to the pressure piston 26 and the pressure surface 42 by an annular transition surface between the two sections. In addition to the connecting rod 25, the pressure piston 26 has at its other end an abutment rod 45 which determines, by its length, the stroke of the pressure piston 26 in the opening direction and, consequently, the minimum volume of the chamber 40 under control pressure.

Le fonctionnement de ce dispositif d'injection de combustible sera maintenant décrit, en partant des positions des élEnents mobiles représentées sur la figure lr la soupape asservie se trouvant dans une position de fermeture dans lamelle la chambre 40 sous pression de commande est reliée à la conduite d'alimentation 32 par le canal 39 de pression de commande, de sorte que le piston de poussée 26 de la soupape de sécurité 21 intercalée est soumis à une pression et que le canal de carburant 19 est fermé par l'élément obturateur 22; en outre, la seconde chambre sous pression 17 du piston de commande 7 de l'injecteur est reliée à la conduite de retour 33 par le second canal sous pression 38, toute la pression s'exerçant dans la première chambre de pression 15 du piston de commande 7 et l'aiguille d'injecteur 6 se trouvant en position de fermeture. The operation of this fuel injection device will now be described, starting from the positions of the movable elements shown in FIG. 1, the slave valve being in a closed position in the lamella, the chamber 40 under controlled pressure is connected to the pipe. supply 32 through the control pressure channel 39, so that the thrust piston 26 of the interlocked safety valve 21 is subjected to a pressure and the fuel channel 19 is closed by the shutter member 22; in addition, the second pressure chamber 17 of the control piston 7 of the injector is connected to the return line 33 by the second pressure channel 38, all the pressure exerted in the first pressure chamber 15 of the piston control 7 and the injector needle 6 being in the closed position.

Si maintenant la soupape asservie 31 reçoit un
ordre du générateur 30, pour une opération d'injection, elle change intérieurement de position. Sous l'effet de cette commande, le canal 39 de pression de fermeture est d'abord relié à la conduite de retour 33, de sorte que la pression est relâchée dans la chambre 40 sous pression de commande, et que la pression du combustible s'exerçant sur la surface de pression 42-devient efficace, d'où il résulte que la soupape de sécurité 21 s'ouvre, ouvrant la conduite de carburant 19 et amenant du carburant dans la chambre d'alimentation 20 de l'aiguille d'injecteur 6.Peu de temps après lé raccordement du canal 39 sous pression de commande à la conduite de retour 33, le second canal sous pression 38 est
isolé de la conduite de retour 33 et relié à la con duite d 'alir.lentation 32 de sorte que la seconde chambre sous pression 17 est mise sous pression et que l'aiguille d'injecteur sous l'effet de l'entraînement du piston de commande passe dans sa position d'ouverture dans laquelle du carburant qlli se trouve dans la chambre d'alimenta- tion 20 est injecté dans la chambre de combustion correspondante par les orifices d'injection 11.Après la signalisation par le générateur de la fin d'injection, la soupape asservie 31 revient danssa position initiale précitée.If now the slave valve 31 receives a
order of the generator 30, for an injection operation, it internally changes position. Under the effect of this command, the closing pressure channel 39 is first connected to the return line 33, so that the pressure is released in the chamber 40 under control pressure, and that the fuel pressure s exerting on the pressure surface 42-becomes effective, whereby the safety valve 21 opens, opening the fuel line 19 and bringing fuel into the feed chamber 20 of the needle 6. Shortly after connecting the channel 39 under control pressure to the return line 33, the second pressure channel 38 is
isolated from the return line 33 and connected to the flow line 32 so that the second pressure chamber 17 is pressurized and the injector needle under the effect of driving the piston The control valve passes into its open position in which fuel in the supply chamber 20 is injected into the corresponding combustion chamber through the injection ports 11. After the signaling by the generator of the end injection, the slave valve 31 returns to its aforementioned initial position.

Ainsi, le canal 39 sous pression de commande est d'abord
isolé de la conduite 33 d'évacuation de pression et relié à la conduite d'alimentation 32 de sorte que la chambre 40 de pression de commande est à nouveau mise sous pression et que la soupape de sécurité 21 est entrai- née dans le sens de la fermeture, d. rOt il résulte que la conduite de carburant 19 est à nouveau fermée.Ensuite, la soupape asservie isole le second canal sous pression 38 de la conduite d'alimentation 32 et le relie à la conduite 33 d'évacuation de pression de sorte que la pression est éliminée dans la seconde chambre sous pression 17 et que l'aiguille d'injecteur 6 revient dans sa position de fermeture par le piston de commande 7 sous l'effet de la pression du combustible s'exerçant dans la premiere chambre sous pression 15. Grace au léger décalage dans le temps entre la fermeture avancée de la conduite
de carburant 19 par la soupape de sécurité et la ferme ture de l'aiguille d'injecteur 6, il est possible d'obtenir une décharge de volume et de pression dans la conduite de carburant 19 verrouillée.So, channel 39 under control pressure is first
isolated from the pressure evacuation pipe 33 and connected to the supply pipe 32 so that the control pressure chamber 40 is again pressurized and the safety valve 21 is driven in the direction of closing, d. As a result, the fuel line 19 is again closed. Then, the slave valve isolates the second pressure channel 38 from the supply line 32 and connects it to the pressure discharge line 33 so that the pressure is removed in the second pressure chamber 17 and that the injector needle 6 returns to its closed position by the control piston 7 under the effect of the fuel pressure exerted in the first pressure chamber 15. Thanks to the slight difference in time between the advanced closure of the pipe
by the safety valve and the closing of the injector needle 6, it is possible to obtain a volume and pressure discharge in the locked fuel line 19.

Il est bien entendu possible, sans sortir du cadre de l'invention, d'obtenir d'autres caractéristiques de commande en utilisant d'autres longueurs ou volumes de canaux sous pression ou une soupape asservie avec d'autres éléments internes de commande de circuits de pression ou de décharge, par exemple de sorte gue pair une opera- tion d'injection, l'aiguille d'injecteur 6 soit d'abord soulevée et qu'ensuite la soupape de sécurité 21 intercalée soit ouverte pour une alimentation de carburant tandis que pour la fin de l'inJection, l'aiguille d 'in- jecteur 6 revient d'abord dans sa position de fermeture puis la soupape de sécurité.Il est en outre possible, au moyen d'une conformation correspondante de la soupape asservie 31, de commander le déroulement dans le temps de manière que la soupape de sécurité intercalée et l1aiguille d'injecteur s'ouvrent simultanément et se ferment simultanément. It is of course possible, within the scope of the invention, to obtain other control characteristics by using other lengths or volumes of channels under pressure or a valve controlled with other internal circuit control elements. pressure or discharge, for example so that by an injection operation, the injector needle 6 is first raised and then the interlocked safety valve 21 is opened for fuel supply while that for the end of the injection, the injector needle 6 returns first to its closed position and then the safety valve. It is also possible, by means of a corresponding conformation of the slave valve. 31, to control the unwinding in time so that the inserted safety valve and the injector needle simultaneously open and close simultaneously.

Dans les cas des deux possibilités de réalisation mentionnées en dernier, il convient de prendre des précautions pour une décharge de la pression de la conduite 19 d'arrivée de carburant fermée. La Figure 2 illustre une disposition de ce genre à titre d'exemple de réalisation dont la disposïtion est par ailleurs identique à celle de la Figure 1, mais qui comporte un perçage étranglé 46 en dérivation sur la conduite 19 d'arrivée de carburant pour y décharger la pression à l'état de fermeture, ce trou étranglé débouchant dans un canal 47 de retour vers le réservoir de carburant 1. Dans le but d'éviter la cavitation et pour maintenir une pression résiduelle dans la conduite de carburant 19 fermée, il est également possible selon cette solution, et comme le montre l'exemple de réalisation de la figure 3, d-'intercaler un clapet de retenue 48 à la transition entre le per çage étranglé 46 et le canal de retour 47. Dans le cas le plus simple, ce clapet de retenue consiste en un ressort de compression et en une bille comme élément obturateur, la force de rappel du ressort étant déterminée en fonction de la pression résiduelle souhaitée dans la conduite 19 fermée. Par ailleurs, la disposition selon la Figure 3 correspond à celle de la Figure 1. In the case of the two last mentioned embodiments, precautions should be taken for a discharge of the pressure of the closed fuel delivery line 19. FIG. 2 illustrates an arrangement of this type as an embodiment whose arrangement is otherwise identical to that of FIG. 1, but which comprises a constricted bypass hole 46 on the fuel supply pipe 19 for unload the pressure in the closed state, this throttled hole opening into a channel 47 back to the fuel tank 1. In order to avoid cavitation and to maintain a residual pressure in the fuel line 19 closed, it is also possible according to this solution, and as shown in the embodiment of Figure 3, d-'intercaler a check valve 48 at the transition between the choked hole 46 and the return channel 47. In the case of the simpler, this check valve consists of a compression spring and a ball as a shutter member, the restoring force of the spring being determined according to the desired residual pressure in the pipe 19 closed. Furthermore, the arrangement according to Figure 3 corresponds to that of Figure 1.

Claims

1 - Fuel injection device for an internal combustion engine in which fuel under constant pressure from a high pressure accumulator can be fed through a first pressure line to a first pressure chamber, acting in the direction of closing, a control piston actuating the needle of an injector as well as a fuel channel connected to the first pipe under pressure, to a supply chamber of the injector needle, and which comprises in in addition to a hydraulic control circuit with a controlled valve actuated by a generator controlled in synchronism with the motor, this slave valve being connected by its inlet port

a supply line leading a fluid under constant pressure, through its discharge port to a return line as well as through an outlet port to a second pressure line resulting in a pressure chamber of the control piston, acting in the direction opening of the injector, the slave valve further controlling an interposed safety valve which penetrates with a shutter member in the fuel channel to interrupt the flow of bus

comprising a piston under pressure, the latter delimiting, within a chamber intended to receive it, a chamber under pressure of control which can be connected by the valve servocontrolled to the supply pipe or to the pipe return via a control pressure channel for actuating the safety valve and also to the second pressure chamber of the control piston for opening or closing the injector, characterized in that shutter member (22) of the interlocked safety valve (21) is disposed at the outer end of a connecting rod (25 ;, 43,44) of the control piston (26), which rod passes through the first pipe under pressure (18) and having a pressure surface (42) on which the fuel in this pipe permanently applies a pressure which serves to open the safety valve (21) and which acts after the connection to the con return pipe (33) of the control pressure chamber (40) at the other end of the pressure piston (26).

2 - Fuel injection device according to claim 1, characterized i uu turator (22) of the safety valve (21) interposed is constituted by a valve cone (23) which cooperates with a conical seat surface (24). ) adapted accordingly and formed in the pipe (19) of arrival décar burant.

3 - fuel injection device according to claim 1, characterized in that said linkage rod (25) is constituted by two parts of different diameters, the smaller diameter portion (43) carrying at its outer end the element shutter (22) of the interlocked safety valve (21), while the larger diameter portion (44) leads to the pressure piston (26), the pressure surface being formed by an annular transition surface (42) between said two parts (43, 44).

4 - fuel injection device according to claim 1, characterized in that the first pressure channel (18) is expanded in the form of a chamber (27) in the region through which the connecting rod (25) passes. ) of the safety valve (21) interposed, thereby forming a pressure chamber and on which the fuel supply line (19) is connected with the section (28) comprising the valve seat (24).

5 - fuel injection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure piston (26) of the safety valve (21) interposed carries a stop rod (45) at the end opposite to the connecting rod (25), the length of which determines the stroke of the pressure piston (26) in the direction of opening and therefore the minimum volume of the chamber (40) under control pressure

6 - fuel injection device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure piston (26) of the safety valve (21) interposed with the stop rod (45), the rod link (25) and the shutter element (22) are made in one piece.

7 - fuel injection device according to revendieation 1, characterized in that the region can be closed of the pipe (19) of fuel supply is connected to a constricted hole (46) which serves for the discharge of pressure of the fuel line (19) closed and which opens into a return channel (47).

8 - fuel injection device according to claim 72 characterized in that, in order to avoid cavitation and to maintain a residual pressure in the fuel line (19) closed, a check valve (48) is interposed at the transition between the straightened hole (46) and the return channel (107).