Brevet FR2510667A1 — publié le 19830204

L'invention concerne un dispositif pour arrêter un moteur à injection de carburant, notamment un moteur de véhicule automobile dans lequel le fuel est alimenté par une pompe à injection remplie par une pompe de débit, avec une sortie de fuel en excès à travers une soupape de réduction connectée à une canalisation d'évacuation vers un réservoir à fuel, avec une soupape à commande électro-magnétique montée dans la canalisation d'évacuation, avec un vérin hydraulique dont la chambre de travail est connectée à la canalisation d'évacuation entre la soupape de réduction et la soupape à électro-aimant, poussée ou tirée par un ressort précontraint dans une position ouverte, ce vérin hydraulique pouvant par application d'une pression hydraulique, amener une tige de commande de la pompe d'injection dans une position dans laquelle elle n'envoie aucun fuel au moteur, un organe de commande étant constitué par exemple par un commutateur manuel, un relais de coupure, un transistor d'excitation et un transistor de puissance. Les dispositifs connus jusqu'à ce jour pour mettre à l'arrêt des moteurs à injection de carburant, ont été conçus de telle manière que, en poussant une clé dans le bottier de contact vers la position "STOP" un organe hydraulique est mis en action au moyen d'une soupape commandée par un électroaimant ou d'une soupape à tiroir, de telle sorte que la pression d'un liquide, habituellement du fuel dièsel alimenté par une pompe et s'écoulant avec retour, à travers une soupape réductrice, dans un réservoir à carburant, pousse une tige de commande d'une pompe d'injection dans une position dans laquelle elle n'alimente plus de fuel dans le moteur. Un inconvénient commun à toutes les réalisations connues de tels dispositifs réside en ce que le courant électrique passe à travers l'enroulement de l'électro-aimant commandant la soupape ou le tiroir, pendant tout le temps de marche du moteur, ce qui accrott les exigences relatives à une puissance électrique appliquée au moteur. I1 est également connu un modèle de dispositif de mise à l'arrêt avec lequel cet inconvénient est évité, de telle sorte que, lorsque le courant électrique ne passe pas à travers l'enroulement du moteur électrique connecté à travers un condensateur à une source de puissance par l'intermédiaire d'un relais d'interruption, un organe hydraulique, qui peut ramener la barre de commande de la pompe d'injection à sa position neutre au moyen d'une pression hydraulique, est connecté à la conduite d'évacuation dans laquelle est montée une soupape ouverte, soumise à un ressort précontraint et commandée par un électro-aimant, en parallèle avec un ajutage d'étranglement, de telle sorte que l'organe hydraulique est sans pression, étant représenté par exemple par un coupe-circuit. Un inconvénient du dispositif ci-dessus réside cependant dans le fait que, pour obtenir une intensité de courant suffisante pour fermer la soupape pendant un intervalle de temps désiré, nécessaire pour un arrêt correct du moteur, il est nécessaire de prévoir un condensateur de sorte que les dimensions du dispositif deviennent trop grandes. Un autre inconvénient réside en ce que, après avoir retiré la clef du bottier d'interrupteur, et après arrêt du moteur, il est possible de déplacer la tige de commande dans une position pour laquelle la pompe d'injection alimente du fuel dans le moteur. Ce fait crée la possibilité que le véhicule peut être mis en marche sans la clé dans le bottier d'interrupteur, par exemple en amenant le véhicule dans une descente ou en le tirant avec un autre véhicule, si le véhicule n'est pas protégé contre un emploi interdit par un autre moyen, par exemple par verrouillage du volant ou de la boîte de vitesses. La présente invention a pour but de créer un dispositif de mise à l"arrêt d'un moteur à injection de carburant, qui exige, pour son fonctionnement pendant la marche du moteur, un apport de puissance électrique minimal, et pour lequel un condensateur de petites dimensions soit suffisant, et dans lequel en outre la barre de commande de la pompe d'injection puisse être maintenue dans la position où la pompe n'alimente pas de fuel vers le moteur. Dans ce but, le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'un brastdu commutateur est connecté à un pale négatif d'une batterie d'accumulateurs, ce bras pouvant occuper au moins deux autres positions importantes en plus de sa position ouverte, de sorte que, dans sa première position importante, il touche un contact connecté à la fois à un enroulement du relais de coupure dont l'autre extrémité est reliée à la masse, et, par le moyen d'un conducteur pourvu d'une diode, au premier contact fixe du relais de coupure, qui est en contact avec un bras du relais lorsque le courant électrique traverse son enroulement, et, à travers le bras du relais, à un pôle d'un condensateur dont l'autre pale est à la masse, un collecteur d'un transistor d'excitation et un collecteur d'un transistor de puissance étant connectés en permanence au pale positif de la batterie, tandis que l'autre contact fixe du relais de coupure est connecté à la base du transistor d'excitation dont l'émetteur est connecté à la base du transistor de puissance, à l'émetteur duquel est connectée une extrémité de l'enroulement de l'électro-aimant commandant la soupape dont l'autre extrémité est à la masse, de sorte que, si le bras du commutateur prend son autre position, il touche, au moyen d'un segment mobile, à la fois le contact connecté à l'enroulement du relais de coupure et le contact à travers lequel le pôle positif de la batterie est connecté par un conducteur à un démarreur électri- que du moteur, ce contact étant connecté à l'enroulement de commande d'un fléau dans l'électro-aimant commandant la soupape, de sorte que, si le courant électrique passe à travers l'enroulement de cet électro-aimant, le fléau rotatif est attiré vers son noyau contre l'action d'un ressort, tandis que, si le courant est coupé et si la soupape commandée par l'électroaimant est fermée, une dent du fléau actionné par le ressort s'engage avec une surface frontale du noyau mobile de l'électroaimant de commande de-la soupape, qu'il maintient ainsi sur son siège. Une autre caractéristique de l'invention réside en ce que la diode est orientée de telle manière qu'elle rende possible le passage du courant dans la direction du premier contact stable du relais interrupteur. La description ci-après se rapporte à un exemple de réalisation avec référence au schéma de montage de la figure annexée. Dans cette figure, une tige de commande 41 d'une pompe d'injection 4 est connectée à un organe ou vérin hydraulique 5, au piston 51 duquel est connecté un bras 52 sur le caté extérieur. Ce bras 52 est connecté à un organe de transmission 521 qui est engagé avec une broche 411 fixée sur la tige de commande 41. Au bras 52 est connecté également un ressort précontraint inversable, qui pousse le piston 51 vers la chambre de travail 54 du vérin hydraulique 5. Une soupape de réduction 6 est montée dans une conduite d'évacuation 61, entre une chambre de remplissage 42 de la pompe à injection 4, connectée, par une conduite 31 à un filtre à fuel 3, et, par une conduite 32, à la sortie de débit de la pompe 2. Le caté aspiration de la pompe est connecté au réservoir de fuel 1 au moyen d'une conduite 21 et d'une soupape 81 contrôlée par un électro-aimant 8. La soupape de réduction 6 maintient une sur-pression désirée de fuel dans la chambre de remplissage 42, approximativement comprise entre 0,1 et 0,2 bar. La soupape de réduction 6 -s'ouvre en direction de la soupape 81. La chambre de travail 54 du vérin hydraulique 5 est connectée, au moyen d'une canalisation 55 à la canalisation d'évacuation 61 au point situé entre la soupape de réduction 6 et la soupape 81. La soupape 81 dont le déplacement fait varier la grandeur de la section de passage 85 dans un siège 88, est connectée à un noyau mobile 82 de l'électro-aimant 8, qui est tiré par un ressort 83 en direction du siège 88. Une extrémité d'un enroulement 84 de l'électro- aimant 8 est reliée à la masse et l'autre extrémité est connectée à un émetteur 983 d'un transistor de puissance 98. Une extrémité de l'enroulement d'un relais de coupure 9 est reliée à la masse et l'autre extrémité est connectée à un contact 922 auquel est connecté simultanément un conducteur 95 pourvu d'une diode 95. Ce conducteur 95 est connecté au premier contact fixe 94 du relais de coupure 9. Un bras 93 du relais 9 est connecté à un pale d'un condensateur 99 dont l'autre pale est à la masse L'autre contact fixe 96 du relais de coupure 9 est connecté à la base 971 du transistor d'excitation dont l'émetteur 973 est connecté à la base 981 du transistor de puissance 98. Le collecteur 972 du transistor d'excitation 97, ainsi que le collecteur 982 du transistor de puissance 98 sont connectés en permanence au pale positif de la batterie d'accumulateurs 7 dont le pale négatif est relié à la masse. L'électro-aimant 8 est pourvu d'un mécanisme à fléau dont le fléau rotatif 86 est poussé par un ressort 861 vers la surface cylindrique du noyau mobile 82. Si la soupape 81 est appliquez sur le siège, la dent 862 du fléau 86 est engagée avec la surface 821 du noyau mobile 82, de sorte que la soupape 81 est maintenue sur son siège 88. Un électro-aimant est prévu pour le mécanisme à fléau 86, et sa force magnétique agit contre la force du ressort 861. Une extrémité de l'enroulement 87 de l'électroaimant est reliée à la masse et l'autre au contact 923. Un bras 92 du commutateur est pourvu d'un segment 921 pivotant et il est connecté en permanence au pale positif de la batterie d'accumulateurs 7 suivant la position donnée à la clé dans un bottier d'interrupteur (non représenté), le bras 92 prend, soit une position neutre ou zéro, comme représenté au dessin, soit une position dans laquelle il est connecté au contact 922 et au contact 923, soit encore deux autres positions importantes. Dans la première position importante, le segment 921 est appliqué contre le contact 922 et le contact 923. L'autre position importante est prise par le bras 92 du commutateur lors de la mise en marche du moteur au moyen dwun démarreur électrique, non représenté. La première position importante du bras 92 du commutateur est prise lorsque le moteur est en marche. Dans le dessin est représentée la position zéro du bras 92 du commutateur qui existe si le moteur est à l'arrêt. Dans ce cas, après le processus préalable de mise à l'arrêt, la soupape 81 est maintenue sur son siège 88 au moyen de la dent 862 du fléau rotatif 86 qui est tiré par le ressort 861. Le piston 51 du vérin hydraulique 5 se trouve dans sa position limite de droite et l'organe de transmission 521 maintient à la fois la broche 411 et la barre de commande 41 dans la position zéro. Le fuel ne peut pas être poussé hors de la chambre de travail 54 du vérin hydraulique 5 au moyen d'un ressort précontraint 53,cela étant rendu impossible par la soupape fermée 81. De cette manière, il est impossible de mettre en marche le moteur à injection si la clé est retirée du boîtier interrupteur, par exemple en plaçant le véhicule sur une descente ou en le tirant avec un autre véhicule. Dans cette situation, l'enroulement du relais ne reçoit pas de courant et le bras 93 est connecté à l'autre contact fixe 96. Lenroulement de l'électro-aimant 87 est également sans courant. Lorsqu'on fait tourner le bras 92 du commutateur dans la première position importante, dans laquelle le segment 921 est appliqué sur le contact 922, le courant électrique commence à passer à travers l'enroulement du relais de coupure 9, et un champ magnétique créé de cette manière tire le bras 93, et le met en connexion avec le premier contact fixe 94. Ainsi le courant commence à passer du contact 922 à travers le conducteur 95, la diode 931, et le bras 93, dans le condensateur 99 qui est chargé de cette manière. Le bras 93 ainsi que le condensateur 99 resteront dans cette position durant la totalité du temps de marche du moteur. En faisant tourner le bas 92 du commutateur dans l'autre position importante, lorsque le segment 921 est connecté à la fois au contact 922 et au contact 923, le courant passera dans l'enroulement de l'électro-aimant 87. Le champ magnétique créé tirera le fléau rotatif 86, dont la dent 862 se dégagera de la surface 821 du noyau mobile 82. Ce dernier est alors tiré vers la droite par le ressort précontraint 83, de sorte que la soupape 81 s'ouvre. Le fuel provenant de la chambre de travail 54 est alors chassé à travers la section de passage 85 qui est découverte. Cela est réalisé par une action du-ressort précontraint 53 au moyen du piston 51 du vérin 5, et le fuel revient à travers la canalisation d'évacuation, dans le réservoir 1. De cette manière, le déplacement de la tige de commande 41 dans sa position pour un dosage de démarrage est rendu possible par la rotation d'un levier, non représenté, d'un moteur de la pompe d'inJection 4. Simultanément, du courant provenant de la batterie d'accumulateurs 7 passe à travers un conducteur, non représenté, connecté au contact 923 dans un démarreur électrique qui déclenche la rotation du moteur. Le moteur ayant été mis en marche, le bras 92 du commutateur prend la première position importante dans laquelle il rencontre seulement le contact 922 et il reste dans cette position pendant tout le temps de la marche du moteur. Lorsque le moteur marche, l'enroulement 84 de l'électro-aimant 8 qui commande la soupape 81 reste sans courant et la soupape 81 est maintenue dans sa position ouverte par le ressort 83. Cela rend possible un libre écoulement du fuel provenant de la soupape de réduction 6, à travers la canalisation d'évacuation 61 dans le réservoir 1, de telle sorte que la chambre de tra vail 54 du vérin hydraulique 5 est sans pression. Il en est ainsi parce que le piston 51 est maintenu, au moyen du ressort précontraint 53, dans sa position extrême de gauche, et de cette manière l'organe de transmission 521 rend possible un libre déplacement de la tige de commande dans la totalité de sa marge de travail. Le fléau rotatif 86 prend la position représentée au dessin. Un très faible courant passe à travers l'enroulement du relais de coupure et le bras 93 est maintenu en contact avec le premier contact fixe 94, ce qui assure que le conducteur 99 est dans une condition chargée. Lorsqu'on met le moteur à l'arrêt , le bras 92 du commutateur est placé dans la position zéro, dans laquelle il n'est plus en contact avec aucun des contacts 923 et 922. De cette manière, le courant provenant de la batterie d'accumulateurs 7 à travers l'enroulement du relais de coupure 9 est coupé. Dans le conducteur 95 est prévue une diode 951 qui permet au courant de passer seulement dans la direction provenant du contact 922 vers le premier contact fixe 94 du relais de coupure 9. Cette disposition assure que le conducteur chargé 99 ne peut pas se décharger à travers l'enroulement du relais de coupure 9. Le champ magnétique dans le relais de coupure 9 ayant disparu, l'élasticité du bras 93 a pour effet que le bras 93 est connecté avec l'autre contact fixe 96. De cette manière, le pale négatif du condensateur chargé 99 et la base 971 du transistor d'excitation sont interconnectés. A mesure que le voltage provenant de la batterie 7 prend place à travers le collecteur 972 du transistor d'excitation 97, du courant provenant du condensateur 99 passe à travers l'émetteur 973 vers la base 981 du transistor de puissance 98. Après que le voltage à travers le condensateur soit parvenu sur la base 981, le transistor de puissance 98 ouvre le passage, il est possible au courant de passer du pôle positif de la batterie 7, à travers le conducteur 982 et l'émetteur 983 du transistor de puissance 98, dans l'enroulement 84 de l'électro-aimant 8 commandant la soupape 81.Au moyen du champ magnétique de l'électro-aimant 8, le noyau mobile 82 est tiré à nouveau contre la tension du ressort 83, et la soupape 81 est bloquée dans son siège 88. Simultanément, le ressort 861 fait tourner le fléau rotatif 86 dont la dent 862 est engagée avec la surface 821 du noyau 82. De cette manière la soupape 81 est maintenue sur son siège 88. La soupape 81 étant fermée, tout le fuel qui se trouve derrière la soupape de réduction 6 passe à travers la canalisation 55 dans la chambre de travail 54 du vérin hydraulique 5, ce qui pousse le piston 51, contre la force du ressort précontraint 53 dans sa position limite de droite. Simultanément, l'organe de transmission 521 s'engage avec la broche 411 et il déplace la tige de commande 41 dans sa position zéro. La pompe d'injection cesse d'envoyer du fuel dans le moteur et celui-ci starrête. Un avantage de ce dispositif réside dans le fait que l'enroulement 84 de l'électro-aimant 8 est connecté directement au voltage de la batterie d'accumulateurs 7, et le condensateur 99 détermine seulement le temps de cette connexion. Plus la capacité du condensateur est grande, plus longue est la durée de la connexion. La capacité nécessaire du condensateur 99 et ses dimensions peuvent être très faibles pour un intervalle de quelques secondes seulement qui est nécessité pour un arrêt~correct du moteur et ce fait est très avantageux. Du fait que, après que le courant dans l'enroulement 84 de l'électro-aimant 8 a été coupé, la soupape est maintenue appliquée sur son siège 88 au moyen du fléau rotatif 96 et du ressort 861, le piston 51 du vérin hydraulique 5 avec l'organe de transmission 521 et la tige de commande 41 restent dans la position zéro jusqu'à un nouveau démarrage du moteur. Cet arrangement rend impossible que le véhicule soit indflment utilisé en démarrant le moteur sans la clé, par exemple sur une pente ou par traction avec un autre véhicule. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour arrêter un moteur à injection de carburant, notamment un moteur de véhicule automobile dans lequel le fuel est alimenté par une pompe à injection (4) remplie par une pompe de débit, avec une sortie de fuel en excès à travers une soupape de réduction (6) connectée à une canalisation d'évacuation vers un réservoir à fuel, avec une soupape à commande électro-magnétique (81) montée dans la canalisation d'évacuation (61)-, avec un vérin hydraulique (5) dont la chambre de travail (54) est connectée à la canalisation d'évacuation (61) entre la soupape de réduction et la soupape à électro-aimant (82), poussée ou tirée par un ressort précontraint dans une position ouverte, ce vérin hydraulique pouvant par application d'une pression hydraulique, amener une tige de commande (41) de la pompe d'injection (4) dans une position dans laquelle elle n'envoie aucun fuel au moteur, un organe de commande étant constitué par exemple par un commutateur manuel, un relais de coupure (9), un transistor d'excitation (97) et un transistor de puissance (98), dispositif caractérisé en ce aucun bras du commutateur est connecté à un pale positif d'une batterie d'accumulateurs (7), ce bras pouvant occuper au moins deux autres positions importantes en plus de sa position ouverte, de sorte que, dans sa première position importante, il touche un contact (922) connecté à la fois à un enroulement du relais de coupure (9) dont l'autre extrémité est reliée à la masse, et, par le moyen d'un conducteur (95) pourvu d'une diode (931), au premier contact fixe du relais de coupure (94), qui est en contact avec un bras du relais lorsque le courant électrique traverse son enroulement, et, à travers le bras du relais, à un pôle d'un condensateur (99) dont l'autre pôle est à la masse, un collecteur d'un transistor d'excitation (97) et un collecteur d'un transistor de puissance (98) étant connectés en permanence au pale positif de la batterie (7), tandis que l'autre contact fixe (96) du relais de coupure est connecté à la base du transistor d'excitation dont l'émetteur est connecté à la base du transistor de puissance, à l'émetteur duquel est connecté une extrémité de l'enroulement (87) de l'électro-aimant (8) commandant la soupape (81) dont l'autre extrémité est à la masse, de sorte que, si le bras du commutateur prend son autre position, il touche, au moyen d'un segment mobile, à la fois le contact connecté à l'enroulement du relais de coupure et le contact à travers lequel le pale positif de la batterie est connecté par un conducteur à un démarreur électrique du moteur, ce contact étant connecté à l'enroulement de commande d'un fléau (86) dans l'électro-aimant (8) commandant la soupape, de sorte que, si le courant électrique passe à travers l'enroulement de cet électro-aimant, le fléau rotatif est attiré vers son noyau contre l'action d'un ressort, tandis que, si le courant est coupé et si la soupape commandée par l'électro-aimant est fermée, une dent du fléau actionné par le ressort s'engage avec une surface frontale du noyau mobile de 11 électro-aimant de commande de la soupape, qu'il maintient ainsi sur son siège. 2 ) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la diode (931) est orientée de telle manière qu'elle permet le passage du courant seulement dans la direction du premier contact fixe du relais de coupure