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FR2488655A2 - Injecteur de carburant equipe d'un clapet de retenue a vibrations ultra-sonores, notamment pour moteur diesel - Google Patents

Injecteur de carburant equipe d'un clapet de retenue a vibrations ultra-sonores, notamment pour moteur diesel Download PDF

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FR2488655A2
FR2488655A2 FR8110167A FR8110167A FR2488655A2 FR 2488655 A2 FR2488655 A2 FR 2488655A2 FR 8110167 A FR8110167 A FR 8110167A FR 8110167 A FR8110167 A FR 8110167A FR 2488655 A2 FR2488655 A2 FR 2488655A2
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fuel injector
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FR8110167A
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Vance Wesley Jaqua
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Boeing North American Inc
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Rockwell International Corp
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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN INJECTEUR DE CARBURANT EQUIPE D'UN CLAPET DE RETENUE A VIBRATIONS ULTRA-SONORES, NOTAMMENT POUR MOTEUR DIESEL. LEDIT INJECTEUR DE CARBURANT COMPREND UN CORPS 12 RENFERMANT UN MOYEN DESTINE A FAIRE CIRCULER LE CARBURANT A TRAVERS LEDIT CORPS, UN CLAPET DE RETENUE 16 SITUE A L'INTERIEUR DU MOYEN DE CIRCULATION DU CARBURANT ET UN MOYEN 18 DESTINE A SOUMETTRE LE CLAPET DE RETENUE 16 A DES VIBRATIONS ULTRA-SONORES. APPLICATION AUX MOTEURS DIESEL.

Description

La présente invention concerne les moteurs Diesel et plus précisément des
injecteurs ultra-sonores de carburant du
type décrit dans le brevet principal.
Les moteurs Diesel réalisés selon le système à chambre de précombustion, ont leur chambre de combustion divisée en une chambre de précombustion incorporée dans la culasse et en
une chambre principale de combustion placée entre le bord infé-
rieur de la culasse et la couronne ou fond du piston. La cham-
bre de précombustion dans laquelle le carburant est injecté et
dans laquelle la combustion se déclenche, est reliée à la cham-
bre principale par une fente ou passage étroit.
En fonctionnement, lorsque le piston se déplace vers la culasse, l'air est chassé dans la chambre de précombustion
et, presqu'à la fin de cette course de compression, le carbu-
rant est injecté dans la chambre de précombustion. Ultérieure-
ment, les produits de combustion sont ramenés par le canal de
circulation de la chambre de précombustion à une chambre secon-
daire ménagée dans la culasse. La combustion de ce mélange air-carburant engendre la poussée nécessaire pour produire la
course de travail du piston.
Il convient de noter que, bien que le brevet des Etats-
Unis d'Amérique n0 4 122 804 décrive un moteur Diesel fonction-
nant théoriquement par mise en oeuvre d'une précombustion et ayant une chambre de précombustion à injecteur de carburant du type allongé, ce brevet ne décrit pas un système d'injection
ultra-sonore d'un carburant dans la chambre de combustion.
En conséquence, la présente invention concerne un dis-
positif destiné à introduire une énergie vibratoire ultra-sonore dans un injecteur de carburant pour moteur Diesel. L'injecteur
comprend un corps qui renferme un conduit d'admission du carbu-
rant, un clapet de retenue-orienté dans le conduit d'admission et un dispositif destiné à induire dans le clapet de retenuedes
oscillations de grande amplitude à haute fréquence.
La présente invention a par conséquent pour objet d'in-
corporer un transducteur ultra-sonore dans un clapet de retenue d'un injecteur pour moteur Diesel, d'utiliser un dispositif ultra-sonore pour atomiser le carburant, de manière à assurer
un haut rendement du moteur Diesel et une combustion plus com-
plète du carburant. L'émission de matières particulaires d'un
tel moteur Diesel est fortement réduite.
L'invention concerne également un moteur Diesel dont la teneur en oxydes d'azote des gaz d'échappement est très réduite. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lequel; la figure 1 est une coupe transversale d'un injecteur équipé d'un clapet de retenue à magnétostriction;
la figure 2a est une vue d'un clapet à obturateur co-
nique incorporé dans l'injecteur;
la figure 2b est une vue d'un clapet à pointeau incor-
poré dans l'injecteur; et la figure 3 est une coupe transversale d'un injecteur
équipé d'un clapet de retenue piézo-électrique.
Sur les diverses figures, les mêmes éléments ou parties sont désignés par les mêmes numéros de références, tandis que
les éléments équivalents sont désignés par une référence ajou-
tée du signe(').
On va se référer maintenant à la figure 1 qui repré-
sente un premier injecteur ultra-sonore 10 de carburant pour moteur Diesel. L'injecteur 10 comporte un corps 12 qui renferme un conduit 14 d'admission du carburant, un clapet de retenue 16 et un dispositif 18 destiné à induire dans ledit clapet 16 des oscillations de grande amplitude et à haute fréquence. Les
clapets de retenue comprennent à la fois ceux du type à obtu-
rateur conique, comme celui représenté sur la figure 2a et du
type à pointeau comme celui représenté sur la figure 2b.
Sur la figure 1, le dispositif 18 destiné à induire des
oscillations à haute fréquence et de grande amplitude com-
prend une bobine d'excitation 20, une tige 22 du clapet de rete-
nue qui est en une matière magnétostrictive et un talon d'appui 23 qui est en une matière non magnétostrictive. Comme décrit
dans le brevet principal, le clapet de retenue, selon les condi-
tions spécifiques, est commandé à une fréquence comprise entre et 10 000 kHz On va examiner maintenant la figure 3 qui représente un injecteur 10' qui ne diffère de l'injecteur 10 que par le moyen 18' destiné à induire dans le clapet de retenue 16' des oscillationsà haute fréquence et de grande amplitude. Dans cette forme de réalisation, un élément piézoélectrique 24 est
utilisé pour produire les oscillations à haute fréquence néces-
saires pour atomiser le carburant à la place du clapet 16 à
magnétostriction comportant un obturateur conique.
Bien que de nombreux modes opératoires différents assu-
rent l'atomisation voulue, la séquence préférée est la suivante
le carburant s'écoule par le conduit d'admission 14, en provo-
quant l'ouverture du clapet de -retenue 16 à l'encontre d'un dis-
positif élastique classique 26. Dans la position d'ouverture (Figure 2aet 2b). le clapet de retenue 16, 16' est éloigné de
son siège 28, 28' d'une distance 30, 30' d'environ 0,05 mm.
Dès que le clapet de retenue 16, 16' est ouvert, le moyen 18, 18' destiné à induire des oscillations à haute fréquence et de grande amplitude est mis en action. Après l'injection d'une quantité déterminée de carburant, le moyen 18, 18' peut être
arrêté et le clapet 16, 16' est fermé. -
Bien que le mode opératoire préféré décrit ci-dessus donne une séquence d'opérations particulières conjointement à
un mode vibratoire ultra-sonore du type tout ou rien, il con-
vient de noter qu'il ne faut appliquer à la lettre ni la sé-
quence spécifique décrite ni le mode particulier du type tout ou rien, étant donné que les différents cas peuvent nécessiter des modes opératoires différents pour les injecteurs 10, 10'
en question.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté sans sortir
du cadre de l'invention.
24886;55

Claims (5)

REVENDICATIONS
1. Injecteur ultra-sonore de carburant pour moteur
Diesel selon la revendication 1 du brevet principal, qui com-
prend un corps et un moyen pour faire circuler le carburant à travers ledit corps, injecteur caractérisé en ce qu'il com- porte un clapet de retenue (16) placé dans ledit moyen destiné à faire circuler le carburant, et un moyen (18) destiné à soumettre
le clapet de retenue (16) à des vibrations ultra-sonores.
2. Injecteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le clapet de retenue (16) est un clapet à obturateur conique.
3. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en
ce que le clapet de retenue (16') est un clapet à pointeau.
4. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen destiné à soumettre le clapet de retenue (16, 16') à des vibrations ultrasonores comprend un dispositif de
commande à magnétostriction.
5. Injecteur selon la revendication 1, caractérisé-en ce que le moyen destiné à soumettre le clapet de retenue (16, 16') à des vibrations ultrasonores comprend un dispositif de
commande piézo-électrique.
FR8110167A 1980-08-18 1981-05-21 Injecteur de carburant equipe d'un clapet de retenue a vibrations ultra-sonores, notamment pour moteur diesel Pending FR2488655A2 (fr)

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