FR2862352A1

FR2862352A1 - Fuel injection device for e.g. diesel engine, has fuel inlet channel with check valve for reflecting primary and one secondary waves, and damping unit with by-pass channel for damping another secondary wave while reaching throttle

Info

Publication number: FR2862352A1
Application number: FR0313358A
Authority: FR
Inventors: Franck Levy; Stephane Ruby
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-05-20
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: FR2862352B1

Abstract

The device has a fuel inlet channel (22) connected to a pressurized fuel reservoir and a metering jet (28). A primary pressure wave (O1) created by repeated opening and closing of a needle valve (30) propagates in the fuel and is divided into secondary waves (O2p, O2d). The channel (22) has a check valve (38) reflecting waves (O1, O2p), and a damping unit with a by-pass channel (54) damping the wave (O2d) while reaching a throttle (60).

Description

II

"Dispositif d'injection de carburant équipé de moyens d'amortissement d'ondes de pression" L'invention concerne un dispositif d'injection de carburant dans une chambre de combustion d'un moteur thermique. The invention relates to a device for injecting fuel into a combustion chamber of a heat engine.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'injection de carburant dans une chambre de combustion d'un moteur thermique, notamment d'un moteur Diesel, du type comportant un corps globalement cylindrique d'axe vertical qui comporte un canal d'admission du carburant qui relie un réservoir io amont de carburant sous pression à un orifice aval d'extrémité inférieure de pulvérisation du carburant dans la chambre de combustion. The invention relates more particularly to a device for injecting fuel into a combustion chamber of a heat engine, in particular a diesel engine, of the type comprising a generally cylindrical body of vertical axis which comprises an intake duct of the fuel that connects an upstream tank of pressurized fuel to a downstream lower end port for spraying the fuel into the combustion chamber.

II est connu d'équiper les moteurs à combustion interne, et notamment les moteurs Diesel, de dispositifs d'injection à rampe commune, aussi appelés common rail , afin d'améliorer les performances du moteur. It is known to equip internal combustion engines, including diesel engines, common rail injection devices, also called common rail, to improve the performance of the engine.

Un tel dispositif d'injection comporte une rampe commune d'alimentation qui forme un réservoir dans lequel du carburant est accumulé sous une haute pression. Une pluralité de conduites haute pression s'étendent depuis la rampe commune. Chaque conduite haute pression alimente en carburant sous pression un injecteur qui est associé à une chambre de combustion du moteur. Lors de l'activation de l'injecteur, la valve est commandée en position d'ouverture de l'orifice de pulvérisation. L'injecteur pulvérise alors un jet de carburant dans la chambre de combustion associée. La pression et le débit du jet de carburant doivent être précis afin que le rendement du moteur soit le meilleur possible tout en réduisant les émissions de gaz polluants. Such an injection device comprises a common feed ramp which forms a reservoir in which fuel is accumulated under high pressure. A plurality of high pressure pipes extend from the common rail. Each high-pressure line supplies pressurized fuel with an injector which is associated with a combustion chamber of the engine. When activating the injector, the valve is controlled in the open position of the spray orifice. The injector then sprays a jet of fuel into the associated combustion chamber. The pressure and flow rate of the fuel jet must be precise so that the efficiency of the engine is the best possible while reducing the emissions of gaseous pollutants.

Cependant, l'activation d'un injecteur produit des ondes de pression dans le carburant qui remontent le canal d'admission, puis qui se propagent dans le carburant contenu dans la rampe commune. Ces ondes de pression sont responsables d'interactions avec les activations des injecteurs de carburant voisins. En effet, les ondes de pression produites par un injecteur sont susceptibles de se propager jusqu'à la rampe commune, puis de pénétrer dans les conduites haute pression des injecteurs voisins. However, the activation of an injector produces pressure waves in the fuel that rise up the intake channel and then propagate in the fuel contained in the common rail. These pressure waves are responsible for interactions with the activations of neighboring fuel injectors. Indeed, the pressure waves produced by an injector are likely to propagate to the common rail, then to enter the high pressure lines of neighboring injectors.

Les ondes produites par l'activation d'un injecteur sont alors susceptibles d'influencer négativement la qualité d'injection des injecteurs voisins. Ces interactions affectent notamment la pression du carburant à l'ouverture de chaque injecteur, et donc la précision de la quantité de carburant injectée dans le cylindre io associé pendant le temps d'ouverture de chaque injecteur. The waves produced by the activation of an injector are then likely to have a negative influence on the injection quality of the neighboring injectors. These interactions affect in particular the fuel pressure at the opening of each injector, and therefore the accuracy of the amount of fuel injected into the cylinder associated during the opening time of each injector.

Cela rend difficile la mise au point d'un moteur pendant la phase de développement de celui-ci. Les ondes de pression précitées sont aussi responsables d'évolutions indésirables du comportement du moteur tout au long de sa durée de vie. This makes it difficult to develop an engine during the development phase of it. The aforementioned pressure waves are also responsible for undesirable changes in the behavior of the engine throughout its lifetime.

En outre, lorsqu'un tel dispositif est commandé selon un procédé dit d'injections multiples , les interactions peuvent avoir une influence très sensible sur la qualité du résultat de l'injection. Selon ce procédé, au lieu d'injecter la quantité totale de carburant en une injection unique dans la chambre de combustion du moteur, avant la phase de combustion d'un mélange air/carburant, on réalise plusieurs injections successives de petites quantités de carburant. Dans un tel contexte, les ondes de pression évoquées ci-dessus ont une influence particulière-ment sensible sur la précision des petites quantités de carburant injectées. In addition, when such a device is controlled according to a so-called multiple injections process, the interactions can have a very significant influence on the quality of the result of the injection. According to this method, instead of injecting the total amount of fuel into a single injection into the combustion chamber of the engine, before the combustion phase of an air / fuel mixture, several successive injections of small quantities of fuel are made. In such a context, the pressure waves mentioned above have a particularly significant influence on the accuracy of the small amounts of fuel injected.

On connaît déjà des dispositifs d'injection qui proposent de résoudre ce problème. Ainsi le document DE-A-10.121.891 décrit un injecteur qui est équipé de moyens pour amortir les ondes de pression produites à chaque activation de l'injecteur. L'injecteur comporte un canal de dérivation dont une première extrémité d'entrée est reliée au canal d'admission de l'injecteur, à proximité de l'orifice de pulvérisation, et dont la seconde extrémité est borgne. Un tronçon du canal de dérivation comporte un étranglement. There are already known injection devices that propose to solve this problem. Thus, DE-A-10.121.891 describes an injector which is equipped with means for damping the pressure waves produced at each activation of the injector. The injector comprises a bypass channel whose first inlet end is connected to the inlet channel of the injector, near the spray orifice, and the second end is blind. A section of the diversion channel has a throttling.

Cependant, ce dispositif permet seulement d'atténuer l'amplitude des ondes qui atteignent la rampe commune sans les amortir complètement. L'onde de pression secondaire principale atteint en effet la rampe sans avoir été amortie. However, this device only serves to attenuate the amplitude of the waves that reach the common ramp without completely damping them. The main secondary pressure wave indeed reaches the ramp without having been damped.

La présente invention propose un dispositif du type décrit précédemment pour résoudre ce problème, caractérisé en ce que le canal d'admission de carburant comporte un clapet antiretour qui réfléchit des ondes de pression produites lors du fonctionnement du dispositif d'injection, et des moyens lo d'amortissement des ondes de pression qui sont agencés en aval du clapet antiretour. The present invention provides a device of the type described above to solve this problem, characterized in that the fuel intake channel comprises a check valve which reflects pressure waves produced during the operation of the injection device, and means damping pressure waves which are arranged downstream of the check valve.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens d'amortissement sont agencés dans un canal de dérivation dont une première extrémité d'entrée est raccordée à un tronçon du canal d'admission situé en aval du clapet antiretour; - les moyens d'amortissement comportent un étranglement du canal de dérivation; - les moyens d'amortissement comportent un obstacle qui est agencé dans le canal de dérivation de façon qu'il subsiste un jeu entre la paroi interne du canal de dérivation et l'obstacle; - la seconde extrémité du canal de dérivation est borgne; - la seconde extrémité du canal de dérivation est reliée au canal d'admission en amont de l'extrémité d'entrée du canal de dérivation; - la seconde extrémité du canal de dérivation est reliée au canal d'admission en aval du clapet antiretour; - le canal de dérivation comporte un clapet de retenue qui est agencé entre l'extrémité d'entrée et les moyens d'amortissement de façon à définir un tronçon fermé entre le clapet de retenue et l'extrémité borgne du canal de dérivation, le clapet de retenue autorisant le passage des ondes de pression vers le tronçon fermé du canal de dérivation, mais empêchant le passage des ondes de pression en direction du canal d'admission, et en ce que le dispositif comporte un canalicule de régulation de la pression qui relie le tronçon fermé du canal de dérivation avec le canal d'admission, en aval du clapet antiretour; - le canalicule de régulation comporte un étranglement. According to other characteristics of the invention: the damping means are arranged in a bypass channel, a first inlet end of which is connected to a section of the inlet channel situated downstream of the non-return valve; - The damping means comprise a constriction of the bypass channel; - The damping means comprise an obstacle which is arranged in the bypass channel so that there remains a clearance between the inner wall of the bypass channel and the obstacle; the second end of the bypass channel is blind; the second end of the bypass channel is connected to the inlet channel upstream of the inlet end of the bypass channel; - The second end of the bypass channel is connected to the inlet channel downstream of the check valve; - The bypass channel comprises a check valve which is arranged between the inlet end and the damping means so as to define a closed section between the check valve and the blind end of the bypass channel, the flap retaining means permitting the passage of pressure waves towards the closed section of the bypass channel, but preventing the passage of pressure waves towards the inlet channel, and in that the device comprises a pressure regulating channel which connects the closed section of the diversion channel with the inlet channel, downstream of the check valve; the regulating canaliculus comprises a constriction.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins en annexe, parmi lesquels: io - la figure 1 est une vue latérale qui représente un dispositif d'injection du type common rail qui est réalisé selon les enseignements de l'invention et qui comporte ici principalement quatre injecteurs qui sont alimentés par une rampe commune de carburant sous pression par l'intermédiaire de conduites haute pression associées; - la figure 2 est une vue en section selon le plan de coupe 2-2 de la figure 1 qui représente un injecteur réalisé selon les enseignements de l'invention qui est équipé d'un clapet antiretour et de moyens d'amortissement des ondes de pression; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui représente un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 qui représente un troisième mode de réalisation de l'invention; - la figure 5 est une vue de détail de la figure 1 qui représente à plus grande échelle une conduite haute pression qui est réalisée selon une variante de l'invention. Other features and advantages will become apparent upon reading the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the appended drawings, of which: FIG. 1 is a side view which shows a device of FIG. injection of the common rail type which is carried out according to the teachings of the invention and which here mainly comprises four injectors which are fed by a common rail of pressurized fuel via associated high pressure lines; - Figure 2 is a sectional view along the section plane 2-2 of Figure 1 which shows an injector made according to the teachings of the invention which is equipped with a non-return valve and damping means of the waves of pressure; - Figure 3 is a view similar to that of Figure 2 which shows a second embodiment of the invention; - Figure 4 is a view similar to that of Figure 2 which shows a third embodiment of the invention; - Figure 5 is a detail view of Figure 1 which shows on a larger scale a high pressure pipe which is made according to a variant of the invention.

Dans la description qui va suivre, on adoptera à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale, indiquée par le trièdre L, V, T de la figure 1. In the following description, a longitudinal, vertical and transverse orientation, indicated by the trihedron L, V, T of FIG. 1, will be adopted without limitation.

On adoptera par la suite les mêmes références pour désigner des éléments similaires, analogues ou identiques. The same references will subsequently be used to designate similar, analogous or identical elements.

On représenté à la figure 1 une installation d'injection 10 dite à rampe commune, ou common rail , qui comporte une rampe 12 globalement longitudinale formant un réservoir de carburant sous pression alimentant en carburant quatre injecteurs 16a, 16b, 16c, 16d qui sont destinés à injecter du carburant dans une chambre de combustion (non représentée) d'un moteur thermique, notamment d'un moteur Diesel. FIG. 1 shows a so-called common-rail injection system 10 comprising a generally longitudinal ramp 12 forming a fuel tank under pressure supplying fuel to four injectors 16a, 16b, 16c, 16d which are intended to injecting fuel into a combustion chamber (not shown) of a heat engine, in particular a diesel engine.

La rampe 12 est alimentée en carburant sous pression par une conduite de remplissage 14 qui est reliée à une extrémité de la rampe 12, ici à gauche selon la figure 1. The ramp 12 is supplied with fuel under pressure by a filling line 14 which is connected to one end of the ramp 12, here on the left according to FIG.

Les quatre injecteurs 16a, 16b, 16c et 16d identiques sont ici répartis de façon régulière le long de la rampe 12. Chaque injecteur 16 est alimenté en carburant sous pression par l'intermédiaire d'une conduite 18 dite haute pression qui relie la rampe 12 à l'injecteur 16. The four injectors 16a, 16b, 16c and 16d identical are here distributed regularly along the ramp 12. Each injector 16 is supplied with fuel under pressure via a pipe 18 said high pressure which connects the ramp 12 to the injector 16.

Chaque injecteur 16 comporte un corps globalement cylindrique 20 d'axe vertical. Comme représenté à la figure 2, une conduite d'admission 22 du carburant, globalement parallèle à l'axe vertical, est formée à l'intérieur du corps 20. Une extrémité amont 24 de la conduite d'admission 22 est reliée à une extrémité aval 26 de la conduite haute pression, et l'extrémité aval 28 de la conduite d'admission 22 forme un gicleur qui est destiné à pulvériser le carburant sous pression dans la chambre de combustion associée à l'injecteur 16. Each injector 16 comprises a generally cylindrical body 20 of vertical axis. As shown in FIG. 2, a fuel intake pipe 22, generally parallel to the vertical axis, is formed inside the body 20. An upstream end 24 of the intake pipe 22 is connected to one end. downstream 26 of the high pressure pipe, and the downstream end 28 of the intake pipe 22 forms a nozzle which is intended to spray the fuel under pressure in the combustion chamber associated with the injector 16.

La conduite haute pression 18 et la conduite d'admission 22 qui la prolonge forment ainsi un canal d'admission du carburant qui relie la rampe 12 au gicleur 28. The high-pressure pipe 18 and the intake pipe 22 which extends it thus form a fuel intake duct which connects the ramp 12 to the nozzle 28.

Une aiguille 30 d'axe vertical est montée coulissante verticalement dans un tronçon d'extrémité aval 32 de la conduite d'admission 22. L'aiguille 30 comporte une extrémité inférieure 34 conique qui est destinée à coopérer avec un siège 36 de manière à obturer le passage du carburant jusqu'au gicleur 28. A vertical axis needle 30 is slidably mounted vertically in a downstream end section 32 of the intake pipe 22. The needle 30 has a conical lower end 34 which is intended to cooperate with a seat 36 so as to seal the passage of the fuel to the nozzle 28.

Les déplacements de l'aiguille 30 sont ainsi commandés par des moyens de commande (non représentés) entre une position inférieure de fermeture (non représentée) du gicleur 28 dans laquelle le passage du carburant jusqu'au gicleur 28 est obturé, et une position supérieure d'ouverture du gicleur 28 dans laquelle le passage du carburant jusqu'au gicleur 28 est libéré, comme illustré à la figure 2. The movements of the needle 30 are thus controlled by control means (not shown) between a lower closing position (not shown) of the nozzle 28 in which the fuel passage to the nozzle 28 is closed, and a higher position. opening nozzle 28 in which the passage of fuel to the nozzle 28 is released, as shown in Figure 2.

Des moyens connus de commande des déplacements de l'aiguille 30 sont par exemple décrits dans le document 5 FR-A-2.833.654. Known means for controlling the movements of the needle 30 are for example described in document FR-A-2.833.654.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention qui est représenté à la figure 2, un clapet antiretour 38 est interposé dans le canal d'admission 18, 22. Le clapet antiretour 38 est ici agencé dans la conduite d'admission 22, à proximité et en amont io du tronçon aval 32. According to a first embodiment of the invention which is represented in FIG. 2, a check valve 38 is interposed in the inlet channel 18, 22. The check valve 38 is here arranged in the intake duct 22, near and upstream of the downstream section 32.

Le clapet antiretour 38 est agencé dans un tronçon de plus grand diamètre de la conduite d'admission 22 formant une chambre cylindrique 40 d'axe vertical qui communique avec la conduite d'admission 22 par un orifice amont 44 et un orifice aval 46. Le clapet antiretour 38 comporte une bille 42 dont le diamètre est compris entre le diamètre de la chambre et le diamètre de la conduite d'admission 22 de façon que la bille 42 puisse se déplacer verticalement dans la chambre 40, sans pénétrer dans la conduite d'admission 22, entre une position haute d'obturation du passage du carburant et une position basse de libération du passage du carburant. The check valve 38 is arranged in a larger diameter section of the intake duct 22 forming a cylindrical chamber 40 of vertical axis which communicates with the intake duct 22 via an upstream orifice 44 and a downstream orifice 46. check valve 38 comprises a ball 42 whose diameter is between the diameter of the chamber and the diameter of the intake pipe 22 so that the ball 42 can move vertically in the chamber 40, without entering the pipe of intake 22, between a high position of closing the passage of the fuel and a low position of release of the passage of the fuel.

En position d'obturation représentée à la figure 2, la bille 42 coopère avec une face annulaire conique 48 qui entoure l'orifice amont 44 de la chambre 40 afin d'obturer le passage du carburant. In the closed position shown in Figure 2, the ball 42 cooperates with a conical annular face 48 which surrounds the upstream orifice 44 of the chamber 40 to close the passage of the fuel.

En position de libération représentée à la figure 3, la bille 42 est située à distance entre les deux orifices amont 44 et aval 46 de la chambre 40. Le diamètre de la chambre 40 est supérieur au diamètre de la bille 42 de manière que le carburant s'écoule depuis l'orifice amont 44 vers l'orifice aval 46 en circulant entre la face latérale cylindrique concave de la chambre 40 et la surface sphérique convexe de la bille 42 sans modifier le débit ni la vitesse d'écoulement du carburant vers le gicleur 28. In the release position shown in FIG. 3, the ball 42 is located at a distance between the two upstream and downstream orifices 44 of the chamber 40. The diameter of the chamber 40 is greater than the diameter of the ball 42 so that the fuel flows from the upstream orifice 44 to the downstream orifice 46 by circulating between the concave cylindrical side face of the chamber 40 and the convex spherical surface of the ball 42 without modifying the flow rate or the flow rate of the fuel towards the nozzle 28.

La bille 42 est rappelée élastiquement en position d'obturation par un ressort hélicoïdal 50 d'axe vertical dont une extrémité fixe est en appui contre une face annulaire plane 52 qui entoure l'orifice aval 46, et dont l'autre extrémité est en appui contre la bille 42. The ball 42 is elastically urged into the closed position by a helical spring 50 of vertical axis, a fixed end of which is in abutment against a planar annular face 52 which surrounds the downstream orifice 46, and whose other end is in abutment. against the ball 42.

Le ressort 50 a une raideur telle que, lorsque la pression de carburant en aval de la bille 42 est inférieure à la pression en amont de la bille 42, la bille 42 est déplacée vers sa position de libération, et telle que, lorsque la pression en aval de la bille 42 est supérieure à la pression en amont de la bille 42, la bille 42 est rappelée par le ressort 50 vers sa position d'obturation. The spring 50 has a stiffness such that, when the fuel pressure downstream of the ball 42 is less than the pressure upstream of the ball 42, the ball 42 is moved to its release position, and such that, when the pressure downstream of the ball 42 is greater than the pressure upstream of the ball 42, the ball 42 is biased by the spring 50 to its closed position.

Selon les enseignements de l'invention, des moyens d'amortissement d'ondes de pression sont agencés en aval du clapet antiretour 38. Les moyens d'amortissement comportent ici un canal de dérivation 54 qui est formé dans le corps 20 de l'injecteur 16, et dont une première extrémité d'entrée 56 est raccordée à un tronçon 32 du canal d'admission 22 en un point d'embranchement qui est situé en aval du clapet antiretour 38. La seconde extrémité 58 du canal de dérivation 54 est borgne. Un tronçon 60 du canal de dérivation 54 comporte un étranglement. According to the teachings of the invention, pressure wave damping means are arranged downstream of the non-return valve 38. The damping means here comprise a bypass channel 54 which is formed in the body 20 of the injector 16, and a first inlet end 56 is connected to a section 32 of the inlet channel 22 at a branch point which is located downstream of the check valve 38. The second end 58 of the branch channel 54 is blind . A section 60 of the bypass channel 54 comprises a throttling.

Lors du fonctionnement du moteur, l'injection de carburant dans une chambre de combustion du moteur est activée par le déplacement de l'aiguille 30 depuis sa position de fermeture vers sa position d'ouverture. L'activation est commandée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur. During operation of the engine, fuel injection into a combustion chamber of the engine is activated by the movement of the needle 30 from its closed position to its open position. The activation is controlled according to engine operating parameters.

A chaque ouverture de l'aiguille 30, la pression de carburant chute localement dans le tronçon 32 d'extrémité aval de la conduite d'admission 22. Les ouvertures et les fermetures répétées de l'aiguille 30 créent ainsi une onde de pression longitudinale primaire 01 qui se propage de l'aval vers l'amont dans le carburant contenu dans le canal d'admission 22. At each opening of the needle 30, the fuel pressure drops locally in the downstream end portion 32 of the intake pipe 22. The repeated openings and closures of the needle 30 thus create a primary longitudinal pressure wave 01 which propagates downstream upstream in the fuel contained in the intake channel 22.

Lorsque l'onde de pression primaire 01 atteint l'embranchement 56 entre la conduite d'admission 22 et le canal de dérivation 54, elle se divise en deux ondes de pression secondaires principale 02p et dérivée 02d qui se propagent respectivement vers l'aval de la conduite d'admission 22, et vers l'extrémité borgne 58 du canal de dérivation 54. When the primary pressure wave 01 reaches the branch 56 between the intake pipe 22 and the bypass channel 54, it divides into two main secondary pressure waves 02p and derivative 02d that propagate respectively downstream of the intake pipe 22, and to the blind end 58 of the bypass channel 54.

Les ondes de pression secondaires 02p et 02d ont une 5 amplitude sensiblement inférieure à l'amplitude de l'onde de pression primaire 01. The secondary pressure waves 02p and 02d have an amplitude substantially less than the amplitude of the primary pressure wave 01.

L'onde de pression secondaire dérivée 02d qui se propage dans le canal de dérivation 54 est amortie lorsqu'elle franchit l'étranglement 60. Puis, l'onde de pression secondaire résiduelle l0 02d est réfléchie par l'extrémité borgne 58 du canal de dérivation 54. The derived secondary pressure wave 02d propagating in the bypass channel 54 is damped as it passes the constriction 60. Then, the residual secondary pressure wave 10 02d is reflected by the blind end 58 of the diversion 54.

Enfin, l'onde de pression secondaire dérivée 02d réfléchie franchit de nouveau l'étranglement 60. Ainsi, l'onde de pression secondaire réfléchie 02d qui atteint la conduite d'admission 22 est très amortie et son amplitude est négligeable de façon qu'elle ne perturbe pas l'injection de carburant. Finally, the secondary wave secondary derivative 02d reflected again crosses the constriction 60. Thus, the reflected secondary pressure wave 02d which reaches the intake pipe 22 is very damped and its amplitude is negligible so that it does not disrupt fuel injection.

L'onde de pression secondaire principale 02p qui remonte la conduite d'admission 22 vers l'amont, atteint le clapet antiretour 38. Une surpression apparaît alors en aval de la bille 42, qui a pour effet de déclencher le rappel élastique de la bille 42 en position d'obturation du passage du carburant. L'onde de pression secondaire principale 02p est alors réfléchie sur la bille 42, et elle se propage vers le gicleur 28. The main secondary pressure wave 02p which raises the inlet pipe 22 upstream, reaches the check valve 38. An overpressure then appears downstream of the ball 42, which has the effect of triggering the elastic return of the ball 42 in the closed position of the fuel passage. The main secondary pressure wave 02p is then reflected on the ball 42, and it propagates towards the nozzle 28.

Ainsi, l'onde de pression secondaire principale 02p est 25 avantageusement empêchée de se propager jusqu'à la rampe 12 par le clapet antiretour 38. Thus, the main secondary pressure wave 02p is advantageously prevented from propagating to the ramp 12 by the check valve 38.

Lorsque l'onde secondaire principale 02p réfléchie atteint l'embranchement 56 avec le canal de dérivation 54, l'onde de pression secondaire principale 02p se divise de nouveau en ondes tertiaires principale 03p et dérivée 03d dont les amplitudes sont devenues suffisamment négligeables pour ne pas influencer la prochaine injection de carburant. When the main secondary wave 02p reflected reaches the branch 56 with the bypass channel 54, the main secondary pressure wave 02p again splits into the main tertiary wave 03p and derivative 03d whose amplitudes have become sufficiently negligible not to influence the next fuel injection.

Lorsque la pression de carburant dans le tronçon 32 d'extrémité aval de la conduite d'admission 22 devient faible par rapport à la pression du carburant contenu dans la rampe 12, le clapet antiretour 38 est déplacé en position de libération par la différence de pressions sur la surface sphérique de la bille 42 de façon à laisser le carburant sous pression circuler jusqu'au gicleur 28. When the fuel pressure in the downstream end portion 32 of the intake pipe 22 becomes small relative to the fuel pressure contained in the ramp 12, the check valve 38 is moved to the release position by the pressure difference. on the spherical surface of the ball 42 so as to allow the pressurized fuel to flow to the nozzle 28.

Selon une variante du premier mode de réalisation de l'invention qui est représentée à la figure 3, l'étranglement 60 du canal de dérivation 54 est remplacé par un dispositif d'amortissement 62 aussi appelé perte de charge à couche lo fine . Le dispositif d'amortissement 62 comporte un obstacle cylindrique 64 qui est agencé dans une chambre cylindrique 66 de forme complémentaire intercalée dans le canal de dérivation 54. Un jeu J subsiste entre la paroi interne de la chambre 66 et l'obstacle 64 de façon à permettre la circulation du carburant. Un onde de pression qui pénètre dans le canal de dérivation 54 est ainsi amortie par son passage dans le jeu J vers l'extrémité borgne 58. According to a variant of the first embodiment of the invention shown in FIG. 3, the throat 60 of the bypass channel 54 is replaced by a damping device 62 also called a thin-layer pressure drop. The damping device 62 comprises a cylindrical obstacle 64 which is arranged in a cylindrical chamber 66 of complementary shape interposed in the bypass channel 54. A clearance J remains between the inner wall of the chamber 66 and the obstacle 64 so as to allow the flow of fuel. A pressure wave which enters the bypass channel 54 is thus damped by its passage in the game J towards the blind end 58.

Selon une autre variante du premier mode de réalisation de l'invention qui est représentée à la figure 4, la seconde extrémité 58 du canal de dérivation 54 n'est pas borgne, mais elle est reliée au canal d'admission 22 en amont de l'extrémité d'entrée 56 du canal de dérivation 54 et en aval du clapet antiretour 38. According to another variant of the first embodiment of the invention shown in FIG. 4, the second end 58 of the bypass channel 54 is not blind, but it is connected to the inlet channel 22 upstream of the the inlet end 56 of the bypass channel 54 and downstream of the non-return valve 38.

Ainsi, lors de l'activation de l'injecteur 16, l'onde de pression primaire 01 créée par l'ouverture de l'aiguille 30 se divise en deux ondes secondaires principale 02p et dérivée 02d comme décrit précédemment. Thus, during the activation of the injector 16, the primary pressure wave 01 created by the opening of the needle 30 is divided into two main secondary waves 02p and derivative 02d as previously described.

Cependant, au lieu d'être réfléchies par le clapet antiretour 38 ou par l'extrémité borgne 58 du canal de dérivation 54, les ondes secondaires dérivée 02d et principale 02p tournent dans le circuit formé par le canal de dérivation 54 et la conduite d'admission 22 en étant amorties, à chaque passage, par l'étranglement 60. However, instead of being reflected by the check valve 38 or by the blind end 58 of the bypass channel 54, the derived secondary waves 02d and main O 2p turn in the circuit formed by the bypass channel 54 and the control duct. admission 22 being damped, at each passage, by the constriction 60.

Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention qui est représenté à la figure 5, le clapet antiretour 38 est agencé dans la conduite haute pression 18. L'extrémité d'entrée 56 du canal de dérivation 54 est ici reliée à la conduite haute pression 18 en aval du clapet antiretour 38 et en amont de l'injecteur 16, tandis que l'autre extrémité 58 du canal de dérivation 54 est borgne. According to a second embodiment of the invention shown in FIG. 5, the non-return valve 38 is arranged in the high-pressure pipe 18. The inlet end 56 of the bypass channel 54 is here connected to the high-pressure pipe. pressure 18 downstream of the check valve 38 and upstream of the injector 16, while the other end 58 of the bypass channel 54 is blind.

Le canal de dérivation 54 comporte des moyens d'amortissement de l'onde qui sont ici constitués par un étranglement 60. Un clapet de retenue 68 dont la structure est similaire à celle du clapet antiretour 38, est agencé dans le canal de dérivation 54 entre l'extrémité d'entrée 56 et les moyens d'amortissement 60 de façon à limité un tronçon fermé 70 entre le clapet de retenue 68 et l'extrémité borgne 58 du canal de dérivation 54. The bypass channel 54 comprises means for damping the wave which are constituted by a throat 60. A check valve 68 whose structure is similar to that of the check valve 38, is arranged in the branch channel 54 between the inlet end 56 and the damping means 60 so as to limit a closed section 70 between the check valve 68 and the blind end 58 of the bypass channel 54.

Le clapet de retenue 68 autorise le passage des ondes de pression vers le tronçon fermé 70 du canal de dérivation 54, mais il empêche le passage des ondes de pression en direction du canal d'admission 22. The check valve 68 allows the passage of the pressure waves towards the closed section 70 of the bypass channel 54, but it prevents the passage of the pressure waves towards the inlet channel 22.

Afin de réguler la pression du carburant dans le tronçon fermé 70 du canal de dérivation 54, le dispositif 10 comporte un canalicule 72 de régulation de la pression qui relie le tronçon fermé 70 du canal de dérivation 54 au canal d'admission 22, en aval du clapet antiretour 38. In order to regulate the fuel pressure in the closed section 70 of the bypass channel 54, the device 10 comprises a pressure regulating channel 72 which connects the closed section 70 of the bypass channel 54 to the inlet channel 22, downstream check valve 38.

Le canalicule 72 a une section de passage qui est nettement inférieure à la section de passage de la conduite d'admission 22 et du canal de dérivation 54 afin que le débit de carburant circulant dans le canalicule 72 soit plus faible par rapport au débit de carburant circulant dans la conduite d'admission 22. Afin d'empêcher la propagation d'ondes par le canalicule 72, ce dernier comporte un étranglement 74. The channel 72 has a passage section which is significantly smaller than the passage section of the intake pipe 22 and the bypass channel 54 so that the flow of fuel flowing in the canaliculus 72 is lower compared to the fuel flow rate. circulating in the intake duct 22. In order to prevent the propagation of waves by the canaliculus 72, the latter comprises a constriction 74.

Ainsi, lorsque qu'une onde secondaire dérivée O2d pénètre dans le canal de dérivation 54, elle provoque l'ouverture du clapet de retenue 68. L'onde secondaire dérivée O2d pénètre alors dans le tronçon fermé 70 du canal de dérivation 54. Le clapet de retenue 68 emprisonne l'onde secondaire dérivée O2d dans le tronçon fermé 70 dans laquelle elle effectue des allers-retours en franchissant plusieurs fois l'étranglement 60 de façon à être amortie progressivement. Thus, when a secondary secondary wave O2d enters the bypass channel 54, it causes the opening of the check valve 68. The secondary secondary wave O2d then enters the closed section 70 of the bypass channel 54. The flap retaining 68 traps secondary secondary wave O2d in the closed section 70 in which it performs round trips repeatedly crossing the throat 60 so as to be gradually depreciated.

Pour éviter que la pression dans le tronçon fermé 70 ne devienne trop élevée, une partie du carburant est évacuée par le canalicule 72 de façon à rétablir l'égalité de pression entre la conduite d'admission 22 et le tronçon fermé 70. L'étranglement 74 permet d'amortir une partie de l'onde secondaire dérivée 02 qui s'échapperait éventuellement par le canalicule 72. To prevent the pressure in the closed section 70 from becoming too high, part of the fuel is discharged through the channel 72 so as to restore the pressure equalization between the intake pipe 22 and the closed section 70. 74 makes it possible to damp a part of the secondary secondary wave 02 which would eventually escape through the canaliculus 72.

io Dans tous les modes de réalisation décrits précédemment, les moyens d'amortissement des ondes 60, 62 sont avantageusement agencés dans le canal de dérivation de façon à ne pas perturber l'écoulement du carburant sous pression entre la rampe 12 et le gicleur 28. In all the embodiments described above, the wave damping means 60, 62 are advantageously arranged in the bypass channel so as not to disturb the flow of pressurized fuel between the ramp 12 and the nozzle 28.

Claims

1. Fuel injection device (10) in a combustion chamber of a heat engine, in particular a diesel engine, of the type comprising a generally cylindrical body (20) of vertical axis which comprises an intake channel Fuel (22, 18) which connects an upstream reservoir (12) of pressurized fuel to a downstream lower end (28) for spraying the fuel into the combustion chamber, characterized in that the intake channel of the fuel fuel (22, 18) comprises a non-return valve (38) which reflects pressure waves (01, O2p) produced during operation of the injection device (10), and pressure wave damping means (54, 60, 62) which are arranged downstream of the non-return valve (38).

2. Device (10) according to the preceding claim, characterized in that the damping means (60, 62) are arranged in a bypass channel (54) of which a first inlet end (56) is connected to a section the intake channel (18, 22) located downstream of the check valve (38).

3. Device (10) according to the preceding claim, characterized in that the damping means comprise a constriction (60) of the bypass channel (54).

4. Device according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the damping means (62) comprise an obstacle (64) which is arranged in the bypass channel (66) so that there remains a clearance (J) between the inner wall of the bypass channel (66) and the obstacle (64).

5. Device (10) according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the second end (58) of the bypass channel (54) is blind.

6. Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the second end (58) of the bypass channel (54) is connected to the inlet channel (18, 22) upstream of the end d input (56) of the bypass channel (54).

7. Device according to the preceding claim, characterized in that the second end (58) of the bypass channel (54) is connected to the inlet channel (18, 22) downstream of the non-return valve (38).

8. Device (10) according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the bypass channel (54) comprises a check valve (68) which is arranged between the inlet end (56) and the damping means (60) so as to define a closed section (70) between the lo-check valve (68) and the blind end (58) of the bypass channel (54), the check valve (68) permitting the passage of pressure waves (02d) to the closed section (70) of the bypass channel (54), but preventing the passage of pressure waves (02d) towards the inlet channel (18, 22), and in that the device (10) comprises a pressure regulating channel (72) which connects the closed section (70) of the bypass channel (54) with the inlet channel (18, 22), downstream of the flap antiretour (38).

9. Device (10) according to the preceding claim, characterized in that the control canaliculus (72) comprises a constriction (72).