Brevet FR2267453A1 — publié le 19751107

La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour moteurs Diesel, ce dispositif permettant, à partir de moyens de détection d'incidents, de comparer automatiquement le circuit d'injection d'un tel moteur afin de l'arrêtera Généralement, on utilise dans le circuit d'un groupe Diesel (par exemple un moteur et au moins une pompe de travail) divers moyens de détection tels que des sondes de pression dthuile, de température du moteur, de pression d'eau et éventuellement une minuterie; la minuterie est prévue lorsque l'on désire que le moteur fonc- tionne pendant un temps détermine , en particulier pour tenir compte des incidents pouvant se produire après une marche plus ou moins longue.Ces éléments détecteurs agissent sur une électrovanne à fermeture sous tension, placée sur l'alimentation en gas-oil du moteur. L'inconvénient de cette disposition est que l'électrovanne ne se ferme pas en cas de défaillance du circuit électrique, ce qui nécessite une surveillance constante du groupe et la présence permanente d'un opérateur pour, en cas de besoin, arrêter le moteur sans délai. L'invention se propose d'éviter ces inconvénients et d'assurer d'une manière très simple et sure des manoeuvres automatiques d'arrêt du moteur, en particu-lier dans ltune ou plusieurs des situations suivantes - chute de pression d'huile, - élévation de température de moteur, - chute de pression dtirrigation, lorsque le groupe comporte une pompe branchée sur un circuit d'arrosage, - retour de la minuterie au point zéro. L'invention s'applique d'une manière générale aux tracteurs agricoles, en particulier pour les opérations d'arrosage; elle peut s'appliquer aussi à des groupes électrogènes dont un des moyens de détection surveille la chute ou l'augmentation de tension, ou encore à un groupe compresseur muni de moyens de détection des température et pression d'huile du compresseur. Selon l'invention, un dispositif de sécurité pour moteur-Diesel, comportant des moyens de détection d'incidents survenant dans le groupe associés à une électrovanne, destinée à provoquer l'arrtt du moteur en cas d'incidents, est caractérisé en ce que l'électro- vanne est une electrovanne à ouverture sous tension. Selon une première variante, ldleetrovanne coupe directement l'alimentation du moteur en gas-oil. Selon une autre variante, le dispositif peut comporter une minuterie agissant sur l'électrovanne à tout moment désiré et pouvant Autre remise à zéro, directement par l'intermédiaire de l'électrovanne. Selon une forme avantageuse de réalisation, ltélectrovanne est équipée de manière telle que lorsqu'elle est fermée dans les cohdi- tions de l'invention, elle actionne un dispositif, par exemple un vérin, de commande de l'arrêt du moteur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels Fig. I est un schéma partiel d'un groupe moteur dont la pompe d'injection en ligne est munie du dispositif selon l'invention. Fig. 2 représente schématiquement une forme avantageuse de réalisation de l'invention. Fig. 3 est une coupe de ltélectrovanne du circuit, en position ouverte. Dans le dispositif de la figure 1, le groupe représenté sans engin entraîné comporte un réservoir 1 de combustible (gas-oil) relié à un filtre à gas-oil 2 et, par un conduit 3 > à 1'entrée d'une électrovanne 6 à deux voies. L'autre voie ou sortie 5 de la vanne 6 est reliée par le conduit 7 à la pompe à injection 8 qui alimente le moteur Diesel (non représenté). Selon l'invention, l'électrovanne 6 est à ouverture sous tension, et sera décrite plus en détail dans la suite de la description, elle est reliée d'undpart à la masse > et d'autre part à une source de courant, telle qu'un accumulateur 10. L'accumulateur 10 est branché sur un inverseur à deux positions a et b. Dans la position a,l'inverseur 12 relie directement l'accumulateur 10 au point de connexion 14 par la connexion 19. Dans la position b, l'inverseur 12 relie 1' accumu- lateur 10 au point 14-par un circuit de relai commandé-15. Ce circuit comporte une prise 16 reliée aux divers détecteurs et à l'élec- trovanne 6 : joints de connexion 14 vers l'électrovanne et 14' vers les détecteurs 17,18, 19 et 23. Les dispositifs de détection sont d'autre part reliés à 1 masse. La commande de l'électrovanne 6 est assurée ici à partir d'une sonde 17 pour la détection d'une chute de pression d'huile, d'une sonde 18 pour la détection de l'élévation de la température du moteur et dtune sonde 19 qui est une sonde réglable. Selon un mode de réalisation préféré et dans le cas d'utilisa- tion d'un ensemble groupe Diesel-pompe branchée sur un circuit d'arrosage, la sonde 19 peut détecter une chute de la pression d' irri- gation, cette pression étant, selon l'utilisation et le type du matériel, variable entre environ 6 et 12 bars. La sonde 18 peut correspondre à une valeur de seuil réglée en fonction de la température du moteur, par exemple à 98 pour un refroidissement par eau, et à 1110 pour un refroidissement par air. Le circuit 15 relie au plot b de l'inverseur 12 comporte un branchement double dont chacune des branches relie respectivement les joints 14 et 14' de la prise 16. Le circuit 15 comprend un interrupteur 20 à une extrémité d'une bobine 21 dont l'autre extrémité est reliée au fil 22, relié à la partie "sondes" 14 de la. prise 16. Sur le fil 22 de commande des sondes est branchée une minuterie 23 dont la secondesortie est reliée à la masse. Cette minuterie 23 permet de ehoisir le temps de fonctionnement du moteur, qui est en général compris entre 1 heure et 12 heures. Comme les sondes 17, 18, 19, la minuterie 23 est l'un des moyens de commande du dispositif de sécurité (15 et 6). Entre 1 'interrupteur 20 et la bobine 21, est branchée une lampe témoin 24 mise à la masse L'ouverture de l'interrupteur 20 permet la mise en route du moteur. Cet interrupteur 20 est d'une part connecté au plot b de l'inverseur 12 et d'autre part à une palette 25 reliée à ltextremite 2la de la bobine 21 par un ressort 26. Cette palette 25 relie le plot b de l'inverseur au circuit d'alimentation + 27 branché sur la prise 16. L'ensemble des éléments (15,20 à 27) sont groupés dans un coffret 29 amovible ou non. I1 est en effet pratique de pouvoir dépla- cer ou enlever provisoirement le coffret 29, en fonction des emplois d'un tracteur à utilisations diverses (irrigation, travaux de labour ou autres). Le fonctionnement du dispositif des figures 1 et 7 est le sui van : Le moteur Diesel eomprend une pompe à injection 8 alimentée par du gas-oil traversant l'électrovanne 6. Cette électrovanne 6 à deux voiesestàouverture sous tension, c'est-à-dire qu'elle permet, lorsqu'elle est sous tension, le passage du gas-oil depuis le ré- servoir 1 et le filtre 2 Jusqu'd la pompe 8. En cas d'anomalies de fonetionnement, un des moyens détecteurs (17, 18, 19 ou 23) atteint sa valeur de seuil et provoque un signal de commande du relais. L'excitation du relais entraîne le déplacement de la palette 25 aetionnée par le ressort 26, ce qui provoque ltouverture du reliai L'électrovanne 6, n'tant alors plus sous tension, se feule et empêche le passage du gas-oil vers la poaqte à injection 8. Le circuit d'alimentation en gas-oil étant coupé, le moteur s'arrête environ 30 secondes après cette coupure. Lelectrovanne à deux voies (figure 3) a son clapet 30 ouvert (comme représenté) lorsqu'elle est sous tension. Ainsi, le gas-oil provenant du conduit 5 s'introduit par l'entrée X, passe dans la chambre intérieure 31 et se dirige vers la sortie 5, débouchant sur le conduit 7 de la pompe à injection 8. Lorsque le relais de commande s ouvre et coupe la mise sous tension de l1électrovanne 6, le clapet 30 se ferme, c'est-à-dlre qu'il descend et obstrue la chambre intérieure 31, ce qui bouche le passage au gas-oil. L'alimentation en gas-oil ne se fait plus dans la pompe à in section, la eoupure du moteur a lieu automatiquement, environ 30 secondes après la fermeture de l'électrovanne 6. Dans la variante de la figure 2, le dispositif selon l'invention est utilisé dans un circuit pour pompe rotative. Le réservoir de gas-oil 31 est relié par un conduit 33 au filtre à gas-oil 32 dont la sortie est directement branchée sur la pompe d'injection rotative 38, par un conduit 39. La pompe 38 est munie d'un conduit de sortie 40 relié à la partie supérieure 36s de 1'é- lectrovanne 36. L'électrovanne 36 est à trois voies : sa partie inférieure 361 comporte deux sorties 34 et 35; la sortie 34 est reliée au réservoir de gas-oil 31 par un conduit 41 et la sortie 35 est reliée à l'entrée du vérin 42 par le conduit 37. Le vérin 42 est relié par un cible de commande 43 à une biellette ou levier 44 de stop de la pompe d'injection J . L'électrovanne à trois voies 36 est, comme l'électrovanne 6 de l'exemple précédent,une électrovanne à ouverture sous-tension. Etant donné que 1'électrovanne 36 est branchée sur le mise circuit de sécurité que celui précédemment décrit pour l'électrovanne 6 de pompe d'injection en ligne, les mêmes références ont été utili sées pour les éléments correspondants. Le fonctionnement du groupe Diesel -pompe rotative est le suivant : en fonctionnement normal, ltélectrovanne à trois voies 36 est sous tension elle est donc en position ouverte dans laquelle l'arrivée de gas-oil de la canalisation 40 est coupée. Dans cette canalisation 40 reliée à la pompe d'injection 38, il régne une pression constante de 6 bars environ, dite pression de transfert. Pendant ce fonctionnement normal, la pompe 38 est alimentée en gas-oil venant directement du réservoir 31 filtré en 32. Lorsqu'il y a une defaillance dans le circuit, la commande de l'électrovanne est la même que sur l'équipement pompe en ligne (figures 1 et 3). Un des détecteurs commande le dispositif de sécu rité à relais de façon que l'électrovanne 36 ne soit plus sous ten- sion. L'électrovanne se ferme alors; un clapet se déplace sous l'ef- fet d'un ressort à l'intérieur de celle-ci et permet ainsi le passage de gas-oil de la canalisation 40 vers le canalisation 37 pour commander le vérin 42 qui, sous l'effet de la pression de transfert, tire sur le câble de stop 43 entraRntnt le levier de stop 44 de la pompe. Le moteur est arrêté au même moment. Après l'arrêt total du moteur et pour la remise en route de celui-ci, on doit obligatoirement replacer l1électro-vanne 36 soustension afin d'évacuer le gasoil contenu dans la canalisation 37 et dans le corps du vérin 42 vers le réservoir 31 par la canalisa- tion 41. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité pour moteur Diesel comportant éventuellement une minuterie et des moyens devdétection d'incidents survenant dans le groupe associés à une électrovanne et une source de courant, ce dispositif étant caractérisé en ce que l1électrovan- ne est une électrovanne à ouverture sous tension. 2* Dispositif de sécurité pour moteur Diesel selon la revendication I, caractérisé en ce que l'électrovanne est reliée à la source de courant par un circuit de relais qui s 'ouvre sous l'action des moyens de détection ou de la minuterie, de manière à provoquer 1'ar- rêt de 1'a1mentation en gas-oil. 3. Dispositif selon l'une des revendicatiors 1 et 2 caractérisé en ce que l'électrovanne coupe directement l'alimentation en gas-oil du moteur. 4. Dispositif selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisé en ce que 1'électrovanne est montée de manière à couper indirectement, lorsqu'elle se ferme, l'alimentation en gas-oil du moteur. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un vérin agissant directement sur le levier de stop de la pompe d'injection et que l'électrovanne comporte une entrée reliée à ladite pompe et deux sorties reliées l'une au vérin et l'autre au réservoir de gas-oil, d'une manière telle que, lors de sa fermeture, l'électrovanne reçoit le gas oil de la pompe, envoie du gas-oil vers le vérin pour provoquer l'arrêt de ladite pompe.