Brevet FR2568945A1 — publié le 19860214

DISPOSITIF DE POMPAGE DE CARBURANT La présente invention concerne un dispositif de pom- page de carburant pour l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne et elle comprend un arbre d'en- traînement adapté pour etre accouplé à la partie tournante d'un moteur que l'on doit alimenter en carburant, un piston plongeur de pompage à mouvement alternatif à l'intérieur d'un alésage, une came accouplée à l'arbre d'entraînement et disposée de manière à communiquer au plongeur un mouve- ment de pompage rentrant à mesure que l'arbre tourne, cette came comprenant un bossage définissant un flanc avant et un flanc arrière, le flanc avant, lors de la rotation du moteur en avant, impartissant au piston plongeur un mouve- ment rentrant, un élément distributeur associé à l'arbre d'entraînement pour la distribution du carburant transporté de l'alésage vers une pluralité d'orifices de sortie, tour à tour, au cours de mouvements rentrants successifs du pis- ton plongeur, des moyens pour apporter le carburant dans l'alésage, une vanne commandée électriquement au travers de laquelle le carburant peut s'échapper hors de l'alésage au cours du mouvement rentrant du piston plongeur, des moyens de circuits électriques pour la commande du fonctionnement de cette vanne, çes moyens de circuit réagissant à différents paramètres de fonctionnement du moteur ainsi qu'aux paramè- tres de fonctionnement souhaités de manière à réguler la cadence d'alimentation en carburant et la quantité de carbu- rant fournie au moteur ainsi que des moyens transducteurs pour la fourniture de signaux aux moyens de circuits indi- quant la position angulaire de l'arbre d'entraînement. On sait offrir des moyens de transducteurs sous forme d'une paire de disques montés sur l'arbre avec les transduc- teurs correspondants. Les transducteurs répondent à des repères ou autres indices tels que des dents présents sur les disques de sorte que, lorsque passent les repères, les signaux électriques transducteurs sont fournis aux circuits. L'un des disques et le transducteur qui lui correspond sont disposés de manière à fournir un grand nombre de signaux à chaque tour de l'arbre tandis que l'autre disque et son transducteur donnent, pour chaque révolution de l'arbre, un nombre de signaux équivalent à celui des sorties. Les signaux fournis par le second disque et son transducteur sont prévus pour se produire à peu près au point mort haut du piston plongeur et les moyens de circuit commencent à compter les signaux fournis par le premier disque et son transducteur de telle sorte que la vanne précitée soit fer- mée pendant le mouvement rentrant du piston plongeur qui fait immédiatement suite, au moment désiré et pendant le laps de temps désiré. Pendant ce temps, l'une des extrémités de l'alésage dans lequel il y a déplacement de carburant pen- dant le mouvement rentrant du piston plongeur, est en communi- cation avec une sortie. On peut obtenir que ce système fonctionne de manière satisfaisante. Il faut cependant prendre certaines mesures de sécurité si, pour une raison quelconque, le moteur tourne dans le sens inverse, les systèmes de circuit recevront tou- jours des signaux et commanderont la vanne. Toutefois la vanne sera fermée lorsque le piston plongeur sera actionné en mouvement rentrant par ce qui est normalement la face arrière du bossage de la came. Dans ce cas, l'extrémité de l'alésage pourrait ne pas se trouver en communication avec une sortie et il pourrait y avoir un blocage hydraulique susceptible de détériorer le mécanisme. De plus, si l'extré- mité de l'alésage se trouvait mise en communication avec un orifice de sortie, du carburant serait fourni au moteur ce qui contribuerait à le faire tourner en marche inversée. Pour surmonter ce problème, un signal supplémentaire est fourni par l'autre disque et son transducteur, lequel, dans des conditions normales, se produit immédiatement après - l'un des signaux précités. Si le moteur tourne en sens inver- se, la structure des intervalles se produisant entre l'envoi des signaux par l'autre disque et son transducteur peut être reconnue par le système de circuits comme indiquant qu'il y a un fonctionnement en marche inversée et des mesures peu- vent être prises pour que la vanne soit bien ouverte en vue d'empêcher le blocage hydraulique et l'alimentation de carburant au moteur. Pour pouvoir assurer cette sûreté, le système circuit doit être plus complexe. L'objet de la présente invention est de fournir un mécanisme du type précité sous une forme simple et commode. Conformément à l'invention, dans un mécanisme tel que précité, le système de transducteur comprend un système pour la génération de signaux indiquant la position du plon- geur substantiellement à mi-chemin du mouvement du piston le long du flanc arrière normal du bossage de la came, et de ce fait, si la rotation du moteur se fait en marche inversée, la vanne sera fermée après que le piston plongeur aura at- teint la crête du bossage. Un exemple d'appareil conforme à l'invention est main- s15 tenant décrit en référence au dessin joint dans lequel: Figure 1 est une représentation schématique de l'ap- pareil; Figure 2 est une vue développée du profil de la came Figure 3 est un schéma simplifié d'une partie d'un système circuit hydraulique formant partie de l'appareil. En référence à la figure 1, l'appareil comprend un plongeur (10) qui se déplace en mouvement alternatif à l'intérieur d'un alésage (11) constitué dans le logement du mécanisme. Un mouvement rentrant est imparti au plongeur au moyen d'une came rotative (12) montée sur un arbre d'entrai- nement (12 A), qui, en travail, est relié à la partie tour- nante du moteur. Dans cet exemple particulier, la came est munie de six bossages de came (13) puisque le mécanisme est prévu pour fournir du carburant à un moteur à six cylindres. Communiquant avec l'intérieur ou une extrémité de l'alésage (1l) il y a un système de distribution qui désigné de façon générale par (14), dans cet exemple particulier, comprend un élément rotatif (15) accouplé à l'arbre d'entraî- nement (12A) et logé dans le carter du mécanisme. L!élément distributeur est pourvu d'un couloir de distribution allant vers l'extérieur (16) qui est raccordé à l'alésage (11) et une pluralité d'orifices de sortie (17) est constituée dans la zone avoisinante du carter, dont le nombre est égal au nombre des bossages de came, les orifices de sortie utili- sés étant reliés aux gicleurs d'injection du moteur corres- pondant. Egalement en communication avec l'extrémité intérieure de l'alésage (11), il y a une vanne à commande électrique (18) qui peut être mise sous tension pour empêcher que le carburant ne s'échappe de l'alésage (11) pendant le mouve- ment rentrant du piston (10). La vanne est commandée par un système de circuit électrique (19) qui assure la fonction de commande du moteur correspondant et qui veille à ce que la vanne (18) soit fermée au bon moment au cours du cycle de fonctionnement et ceci pour le laps de temps prévu, ceci pour permettre la fourniture de carburant au moteur corres- pondant au moment opportun et selon les quantités appro- priées. Le système de circuit (19) reçoit au moinsunsignal souhaité de paramètre de commande du moteur sur une sortie (20). Ce signal est un signal d'appel qui peut être fourni par un transducteur accouplé à la pédale d'accélérateur du 20.véhicule entraîné par le moteur correspondant. De plus, le système de circuits reçoit des signaux d'un système de transducteur représenté de façon générale en (21), à partir desquels il peut déterminer la position du piston plongeur. Si l'on regarde maintenant la figure 2, elle donne une vue développée de la came (12). La flèche (X) indique le sens normal du mouvement du galet de came qui n'est pas représenté sur la figure 1 de sorte que les faces indiquées par (22) sont les flancs avant normaux des bossages de came, et les faces indiquées par (23) sont les flancs arrière normaux. Les intervalles marqués (A) représentent les temps pendant lesquels le couloir (16) est en communication avec une sortie (17), et l'on se rendra compte naturellement que le couloir (16) coincide successivement avec les différents orifices. Les intervalles marqués (B) qui se produisent à l'intérieur des intervalles (A) représentent la fermeture de la vanne (18) de sorte que durant les intervalles (B), le piston plongeur se déplaçant vers l'intérieur et la vanne (18) étant en phase de fermeture, du carburant sera fourni sur une sortie. Les intervalles (A) sont prévus pour être substantiellement plus longs que l'intervalle maximal (B) pour éviter que le débit de carburant ne soit limité par une coincidence partielle du couloir (16) avec un orifice de sortie (17). Le système de transducteur (21), selon un arrangement connu, comprend une paire de disques qui sont montés sur l'arbre d'entraînement et munis de leurs transducteurs res- pectifs. Sur l'un des disques, il y a un grand nombre de repères, les repères pouvant être constitués par des dents, par exemple, de sorte que la sortie du transducteur corres- pondant sera une série d'impulsions à des intervalles régu- liers par exemple, 3 d'intervalles dans le cas d'un disque comportant 120 dents. Le second disque est muni de repères de sorte que, dans l'exemple pris, un signal (24) est assuré pour la position point mort haut du piston plongeur. Sur les deux séries de signaux le système de circuit sait déterminer l'instant auquel la vanne (18) doit être fermée pour que commence la fourniture de carburant au moteur. On voit d'après le schéma que l'instant entre une impulsion (24) produite par l'autre disque et l'instant sui- vant immédiatement pour lequel la vanne (18) sera fermée, est représentée par la lettre de référence (C). Si pour une quelconque raison, il se produit une rotation du moteur en marche inversée, comme l'indique la flèche(Y)de la figure 2, les signaux (24) seront toujours émis au même instant, mais le système de commande réagira à l'un des signaux (24) et fermera la vanne à un intervalle plus loin, égal à l'in- tervalle (C) et représenté sur le schéma par l'intervalle (D). Si l'on projette le point de fermeture sur le schéma de la camse, on verra que la vanne (18) se ferme presqu' aussitôt que le piston est ramené vers l'intérieur par le flanc arrière (23) du bossage de came qui fait suite. On remarquera aussi que, durant ce mouvement rentrant, le couloir (16) n'est pas en communication avec une sortie (17) et de ce fait il se forme un blocage hydraulique qui 2'68945 serait susceptible de détériorer le mécanisme par suite des très fortes pressions ainsi créées. Dans l'exemple particu- lier que nous avons pris, si la période prévue pour la fer- meture de la vanne (B) est conservée, un peu de carburant serait fourni au moteur avant que la vanne ne soit rouverte. Ainsi qu'il est dit au début de la description, la marche inversée a été détectée par la mise en place d'un repère supplémentaire sur l'autre disque et en conformant le système circuit de manière qu'il sache reconnaître la différence existant dans les intervalles lorsque le moteur tourne en sens inverse. Selon l'invention il est proposé que les impulsions produites par le second disque soient prévues de manière à se produire à mi-chemin ou à peu près à mi-chemin en descen- dant le flanc arrière normal (23) du bossage came. Ces im- pulsions sont indiquéesen (25) et l'intervalle entre l'émis- sion des impulsions (25) et la fermeture souhaitée de la vanne, intervalle référencé (E), est beaucoup plus court. Ce qui est plus significatif cependant est que s'il y a rotation inversée du moteur, l'intervalle (F) qui corres- pond à l'intervalle (E) et à la fin duquel la vanne sera fermée, est tel que la fermeture se produit lorsque le pis- ton a dépassé la crête du bossage de came et alors qu'il descend le flanc avant normal (22) du bossage came. Il n'y aura donc pas de blocage hydraulique et le moteur ne recevra pas de carburant même si le couloir d'alimentation (16) était en communication avec une sortie (17). La figure 3 représente une autre simplification par rapport à ce qui est déjà connu consistant à utiliser un seul disque denté avec un transducteur au lieu des deux disques et deux transducteurs précédemment utilisés. Par conséquent, le système transducteur comporte un seul disque denté (26) et un transducteur correspondant (27) qui peut être du type résistance à magneto. Le disque (26) comporte un grand nombre de dents, 120 par exemple, mais, à des intervalles espacés de mêmes distances angulaires, on enlè- vera un même nombre de dents, 2 par exemple. Dans l'exemple donné, on a ôté la troisième et la quatrième dents après les positions point mort haut sur le disque. Ainsi que le montre la figure 3, la sortie du trans- ducteur est fournie à un circuit conformateur d'impulsions (28) puis à une minuterie d'intervalle (29) laquelle, à sa sortie, donne un signal (Tn) qui représente l'intervalle n de temps entre des impulsions conformées successives pro- duites par le circuit conformateur. Les signaux successifs produits par la minuterie sont fournis à une mémoire à deux niveaux (30) qui mémorise la nouvelle valeur de temps ainsi que la valeur de temps précédente. Les impulsions émises par le conformateur sont utili- sées également pour déclencher le fonctionnement d'un cir- cuit calculateur (31) qui divise le dernier signal de temps (Tn) par le signal précédent (Tn). Le résultat de cette division est comparé avec une valeur constante supérieure à l'unité, dans un comparateur (32), la valeur constante ou valeur de référence étant produite par une source référence (33). Si le résultat de la division est plus grand que la valeur de référence, la sortie comparateur sera modifiée, signalant ainsi les dents manquantes. Le processus précité sera commodément réalisé par un logiciel dans un microordinateur qui fera partie des systèmes cir- cuits (19). Les signaux à la sortie du comparateur sont par conséquent similaires au signal (25) produit par l'autre disque précité. REVENDICATIONS 1. Dispositif de pompage de carburant pour l'alimen- tation en carburant d'un moteur à combustion interne et comprenant un arbre d'entraînement (12A) adapté pour être accouplé à la partie tournante d'un moteur auquel on doit fournir le carburant, un piston plongeur (10) à mouvement alternatif à l'intérieur d'un alésage (11), une came (12) accouplée à l'arbre d'entraînement (12A) et disposée de manière à communiquer un mouvement de pompage rentrant au plongeur (10) à mesure que l'arbre (12A) tourne, la came (12) comprenant un bossage de came (13) qui définit un flanc avant (22) et un flanc arrière(23),le f hnc avant (22) communiquant, lors de la rotation du moteur dans le sens avant, un mouvement rentrant au plongeur (10), un élément distributeur (15) accouplé à l'arbre d'entraînement (12A) pour la distribution du carburant transporté tour à tour de l'alésage (11) vers une pluralité d'orifices de sortie (17), au cours des mouvements rentrants successifs du plon- geur, des moyens pour l'alimentation de l'alésage (11) en carburant, une vanne (18) commandée électriquement par laquelle le carburant peut s'échapper de l'alésage (11) pendant le mouvement rentrant du plongeur (10), des moyens de circuit électrique (19) pour la commande du fonctionne- ment de la vanne (18), les moyens de circuit (19) réagissant à différents paramètres de fonctionnement du moteur et des paramètres désirés, de manière à réguler la cadence d'ali- mentation en carburant et la quantité de carburant fourni au moteur et des moyens de transducteur pour la fourniture de signaux aux moyens de circuit (19) indiquant la position angulaire de l'arbre d'entraînement, caractérisé en ce que les moyens transducteurs (21) comprennent des moyens permet- tant de fournir des signaux de position du plongeur (10) à substantiellement mi-chemin du mouvement du plongeur le long de la face arrière normale (23) du bossage de came (13), si bien que, si le sens de rotation du moteur est inversé, la vanne (18) sera fermée après que leplongeur (10) aura atteint le sommet du bossage (13). 2. Appareil selon la revendication 1 dans lequel les moyens transducteurs (21) comprennent un disque (26) accouplé à l'arbre d'entrainement (12A), une pluralité de repères sur la périphérie du disque (26), un transduc- teur (27) réagissant aux repères pour émettre des signaux à des intervalles correspondant au passage des repères devant le transducteur (27), un repère ou plus étant suppri- més sur la partie du disque (26) qui passe devant le trans- ducteur (27) à l'instant o le plongeur (10) se trouve substantiellement à mi-chemin le long du flanc arrière (23) du bossage (13) et des moyens de traitement des signaux réagissant aux signaux émis par le transducteur (27) pour donner les signaux de position du plongeur (10). 3. Appareil conformément à la revendication 2 dans lequel les moyens de traitement des signaux comportent une minuterie d'intervalles (29) pour l'émission de signaux de sortie représentant l'intervalle de temps entre les si- gnaux émis par les moyens mémoire transducteur (30) pour le stockage de l'intervalle instantané (Tn) et l'intervalle précédent (Tn), et pour la comparaison de leur rapport avec une référence, la sortie de ces moyens étant les signaux de position du plongeur (10).