Brevet FR2543220A2 — publié le 19840928

FR 2543220 A2 19840928 FR 8304810 A 19830324 ENSEMBLE DE REGULATION A DOSEUR DE DEBIT ET SOUPAPE REGULATRICE, ET A DETECTEUR DE PERTE DE CHARGE INTEGRE L'invention concerne un ensemble de régulation à doseur de débit et soupape régulatrice, tel que revendique dans le brevet principal. Il assagit donc d'un ensemble de régulation comportant un doseur de débit à déplacement linéaire formé d'un piston susceptible de coulisser dans un fourreau pressentant une chambre d'amont à la pression P1 reliée au cc3té refoulement d'une pompe et une chambre d'aval à la pression P2 reliée directement ou indirectement à une installation utilisatrice.Le piston comporte une section de dosage permettant de mettre en communication les deux chambres au moyen d'un passage de section contrôlez e par le coulissement du piston t une soupape de régulation a dé- placement linéaire est formée d'un tiroir susceptible de coulisser dans un fourreau formé par le piston doseur0 présentant une chambre d'amont et une chambre d'aval et conformé pour mettre en communication les deu chambres en réponse à un coulissement du tiroir provoque' par une modi- fication de la perte de charge P1 - p2 détectée par un détecteur de perte de charge, la chambre d'amont de la soupape de régulation étant reliée a l'une, déterminée, des deux chambres du doseur de débit et la chambre d'aval étant relie à un point déterminé du circuit en fonction du type de pompe utilisé, de maniere à maintenir constante la perte de charge P1 - P2 La présente invention vise à pousser plus loin le souci de miniaturisation de L'ensemble précité. Ce but est atteint selon l'invention du fait que le détecteur de perte de charge lui-meme est logé & l'inté- rieur du piston doseur, dans un alésage prévu a cet effet. Ainsi, l'ensemble de régulation de l'invention se caractérise par la disposition, dans la même enceinte, des éléments principaux de la régulation de débit, à savoir le piston doseur, la soupape régulatrice et le détecteur de perte de charge, ces deux derniers éléments étant logés bout à bout dans le piston doseur. Selon l'invention, des passages sont prévus pour mettre en communication, en réponse & la détection d'une augmentation ou d'une diminution de la perte de charge P1 - P2, soit la chambre d'aval a la pression P2, soit la chambre d'amont à la pression P1, avec l'une des chambres frontales, dite chambre module, du tiroir de la soupape régulatrice, laquelle chambre comporte un ressort de tarage l'autre chambre frontale étant maintenue a la pression P1 Dans une forme de réalisation préférée, le détecteur de perte de charge comporte un carter logé dans l'alésage du piston doseur, à l'intérieur duquel peut coulisser un tiroir en réponse à la pression prépondérante exercée entre deux enceintes, l'une reliée en permanence à la chambre d'amont à la pression p1, l'autre reliée en per- manence à la chambre d'aval a la ptession P2 et compor- tant un ressort de tarage, le déplacement du tiroir du détecteur entraînant la commutation de la communication entre la chambre modulée la soupape régulatrice et l'une des deux chambres d'amont et d'aval. Une extrémité du tiroir du détecteur coulisse dans une douille dans laquelle sont réalisés des évidements qui coopèrent avec une gorge annulaire du tiroir pour réaliser ladite commutation de la communication. L'invention sera mieux comprise grâce - la description suivante d'un mode particulier mais non limitatif de réalisation. I1 sera fait référence aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe longitudinale de l'ensemble de régulation conforme à l'invention, adapté au cas d'une régulation de post-combustion - la figure 2 est un agrandissement du détail II de la figure 1, montrant mieux les éléments du tiroir du détecteur de perte de charge permettant la commuta tion de la pression dans la chambre modulée de la soupape régulatrice. L'ensemble 1 est interposé entre une arrivée 2 de carburant refoulé par une pompe centrifuge 3 et une sortie 4 de ce carburant en direction d'une installation utilisatrice non représentée. L'ensemble 1 comprend, dans un carter externe non représenté, le fourreau cylindrique 5 de doseur, à l'intérieur duquel est susceptible de coulisser le piston doseur 6. Le débit de la pompe centrifuge 3 est admis dans le piston doseur 6 par l'arrivée 2 du fourreau 5 puis par les passages 7 et 8 du piston doseur 6 t il remplit la chambre d'amont 9 à la pression P1, passe par l'orifice de dosage 10 constitué entre l'épaulement 11 du fourreau et la portée conique 12 du piston doseur 6, dans la chambre d'aval 13 à la pression P2 et enfin par la sortie 4 avant d'aller alimenter les injecteurs non représentés. Afin que le débit dosé varie linéairement avec la section de l'orifice de dosage 10, la différence de pression P1 - P2 entre amont et aval de cet orifice est maintenue constante par le tiroir de la soupape régulatrice 14 coulissant dans le piston doseur 6 qui lui sert de fourreau et pour cela la soupape régulatrice étrangle plus ou moins l'arrivée de carburant par le passage 7, sa position étant asservie à une pression modulée élaborée dans le détecteur de perte de charge 15. La pression P1 en amont du piston doseur 6, c'est- & dire la pression régnant dans la chambre d'amont 9, est transmise par le passage 16, une liaison extérieure 17, le passage 18, une chambre cylindrique 19 du fourreau 5, le passage 20 du piston doseur 6, la chambre 21 entourant le carter du détecteur de perte de charge 15, à l'enceinte avant 22 dudit détecteur de perte de charge 15, délimitée par le soufflet -23 et l'alésage du tiroir 24 du détecteur de perte de charge 15. La pression P2 en aval du piston doseur 6, c'est-à-dire la pression régnant dans la chambre d'aval 13, est transmise par un passage 25 du piston doseur 6, une gorge annulaire 26 et un passage 27 du carter du détecteur dé perte de charge 15, à l'enceinte arrière 28 de celui-ci. Un ressort de tarage 29 est calé dans l'enceinte arrière 28 contre le tiroir 24 pour assurer une perte de charge P donnée. Si la pression P1 en amont du piston doseur, et dans l'enceinte avant 22 du détecteur de perte de charge 15, augmente, le soufflet 23 se dilate et le tiroir 24 est repoussé vers la droite sur les figures. Cette translation du tiroir 24 met en communication les gorges annulaires 30 du tiroir 24 et 31 de la douille 32 du détecteur de perte de charge dans laquelle coulisse le tiroir 24. La pression P2 en aval du piston doseur, et dans l'enceinte arriere 28 du détecteur de perte de charge 15, est alors transmise à la chambre modulée 33 du tiroir de la soupape régulatrice comportant son ressort taré 34, par l'interanediaire des canaux longitudinaux 35 perces dans la douille 32, la chambre du fond 36, l'alésage terminal 37 du tiroir 24, les passages radiaux 38 du tiroir 24, les gorges annulaires 31 et 30 qui sont en communication, puis les passages 39 reliant la gorge annulaire 30 & la chambre modulée 33. La transmission de la pression est symbolisée par les flèches noires de la figure 2. La pression dans la chambre modulée 33 du tiroir de la soupape régulatrice étant ainsi la pression P2 aval du piston doseur, inférieure à la pression amont P1 regnant dans la chambre 9 du piston doseur, ainsi que dans l'évi- dement 40 du tiroir de soupape et via ses orifices 41 son alésage 42 dans la chambre 43. Il s'ensuit que le tiroir de soupape 14 se déplace vers la gauche et étrangle le passage 7 de carburant : la chute de pression amont P1 ainsi créée ramène la perte de charge BP dans le piston doseur à sa valeur réglée. Si inversement la pression amont P1 diminue, la contraction du soufflet 23 entraîne le tiroir 24 du détecteur de perte de charge 15 vers la gauche, ce qui a pour effet de mettre en communication la gorge annulaire 30 du tiroir 24, les passages 44 de la douille 32, et les passages 45 du tiroir 24 reliant L'alésage principal 46 du tiroir 24. De ce fait, la fait, la pression P1 règeant dans l'enceinte avant 22 est transmise (cf. flèches blanches, figure 2) via les éléments 45, 44, 30, 39 à la chambre modulée 33 ; le tiroir de soupape 14 est repoussé vers la droite et découvre le passage 7 jusqu' & rétablir la perte de charge #P à sa valeur régulée. L'invention vient d'être décrite dans le cadre d'une régulation de postrcombustion. I1 est baen entendu que l'invention s'applique aussi bien au cas d'une régulation principale, telle que celle décrite dans le brevet principal. REVENDICATIONS 1. Ensemble de régulation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 de la demande de brevet principal, caractérisé en ce que le détecteur de perte de charge (15) est logé dans un alésage du piston doseur (6). 2. Ensemble selon la revendication 11 caractérisé en ce que le détecteur de perte de chaise (15) et le tiroir de soupape régulatrice (14) sont logés à deux extrémités longitudinalement opposes du piston doseur (6). 3. Ensemble selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que des passages sont prévus pour mettre en communication, en réponse à la détection d'une augmentation ou d'une diminution de la perte de charge P1 - P2 , soit la chambre d'aval (13) a la pression P2, soit la chambre d'amont (9) à la pression P1, avec l'une des chambres frontales, dite chambre modulée (33), du tiroir de La soupape régulatrice (14), laquelle chambre (33) comporte un ressort de tarage (34), l'autre chambre frontale (43) étant maintenue A la pression P1. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détecteur de perte de charge (15) comporte un carter logé dans l'alésage du piston doseur (6), à l'intérieur duquel peut coulisser un tiroir (24) en réponse à la pression prépondérante exercée entre deux enceintes, l'une (22) reliée en permanence à la chambre d'amont (9) à la pression P1, l'autre (28) reliée en permanence à la chambre d'aval (13) à la pression P2 et comportant un ressort de tarage (29), le déplacement du tiroir (24) du détecteur de perte de charge entraînant la commutation de la communication entre la chambre modulée (33) du tiroir de la soupape régulatrice et L'une des deux chambres d'amont et d'aval (9-13). 5. Ensemble selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'une extrémité du tiroir (24) du détecteur de perte de charge coulisse dans une douille (32) dans laquelle sont réaLisés des évidements (31-44) qui coopèrent avec une gorge annulaire (30) du tiroir (24) pour réaliser ladite commutation de la communication.