Brevet FR2561796A1 — publié le 19850927

L'invention concerne un dispositif de commande pour pompe à carburant avec tige de piston entraînée électro- magnétiquement à une extrémité de laquelle est disposé un diaphragme et à l'autre extrémité est disposée une tête de commande réglable en hauteur. On utilise des pompes de cette espèce pour la dis- tribution de combustible dans des chauffages indépendants du moteur et utilisant comme combustibles l'essence ou le gazole. Avec elles, il faut pomper de façon fiable de peti- tes quantités de combustible. Pour le dosage du combusti- ble, une pompe doseuse est branchée à la suite. Dans les applications connues pour appareils de chauffage d'une puissance de 1000 à 20 000 kcal/h, il faut pomper des quantités de combustible de 0,2 à 3 1/h par exemple, en un écoulement uniforme. Le dispositif le plus simple pour le pompage du combustible est obtenu par l'utilisation d'un régulateur à flotteur et d'une pompe à diaphragme. La pompe à diaphrag- me amène le combustible à un régulateur à flotteur dans lequel le niveau de combustible est maintenu constant, relativement à une buse à combustible placée à la suite dans le courant de combustible. Ce dispositif connu pompe la quantité de combustible en un courant constant dans le temps. Son inconvénient est que la quantité de combustible doit être adaptée à la quantité minimale d'air comburant pompée afin que l'appareil de chauffage ne forme pas de noir de fumée en cas de sous-tension. On connaît en outre des pompes doseuses avec transmetteur d'impulsions (brevet DE 12 73 992). Ces pompes sont conçues sous forme de pompes électromagnétiques à piston. L'électro-aimant est conçu sous forme d'aimant à solénoïde et à l'intérieur de celui-ci se meut le piston de la pompe. Ces pompes doseuses fonctionnent comme des pompes volumétriques, à chaque impulsion de courant le piston effectue un va-et-vient, la course d'aspiration est assurée dans les dispositifs connus par un ressort de rappel. Ces pompes fonctionnent sous la dépendance de la pression sans être suivies d'une buse et pompent du combustible con- -2- formément au nombre de courses et à la cylindrée de la pompe. Dans ces pompes, le transmetteur d'impulsions consti- tue un élément important. Comme transmetteur d'impulsions, on connaît par exemple, selon la DE - OS - 17 63 735, des dispositifs de commande dans lesquels l'émission d'impul- sions s'effectue par l'intermédiaire d'un dispositif formé d'un moteur électrique avec transmission à démultiplication, d'un aimant permanent et d'un transistor et sur la partie tournante d'une roue hélicoïdale entraînée par le moteur électrique est disposé un aimant permanent qui coopère avec un interrupteur magnétique et commande à nouveau de son côté la base d'un transistor, par lequel la pompe reçoit alors ses impulsions. De telles pompes sont exclusivement utilisées comme pompes doseuses. En outre, on connaît des dispositifs dans lesquels le transmetteur d'impulsions est formé d'un disque perforé avec transmission ainsi que d'une photodiode et d'une cellule photo-électrique, la transmis- sion du disque perforé étant disposée sur l'arbre menant du moteur à air comburant faisant partie du chauffage et le disque perforé s'avançant dans l'espacement entre photo- diode et cellule photo-électrique de sorte que le trajet des rayons entre photodiode et cellule photo-électrique est interrompu par intermittence. Ces pompes sont seulement utilisables comme-pompes doseuses et fonctionnent sous la dépendance des paramètres de fonctionnement du chauffage. Toutefois, ces dispositifs connus sont très coûteux et sujets aux perturbations et ne peuvent pas être utilisés comme pompes à combustible. De ce fait, l'invention vise à fournir un dispositif de commande pour pompe à combustible de l'espèce indiquée qui soit de constitution particulière- ment simple et qui convienne à un fonctionnement permanent dans les chauffages de véhicules et présente un petit volume d'installation. Lors du pompage du carburant, assuré par la force de compression du ressort de rappel, cette pompe dépend de la contre-pression. Cela signifie que si la contre-pression est faible, comme c'est le cas lors du pompage de bulles d'air, le nombre de courses de la pompe -3- par unité de temps ou la fréquence augmente notablement. L'avantage, relativement aux pompes à impulsions à fréquence donnée, est que l'on arrive à remplir rapidement les tuyaux de carburant. Ce problème est résolu par un dispositif de comman- de caractérisé par le fait que, dans une pompe à-combusti- ble à tige de piston entraînée électromagnétiquement, dans la partie située entre le point mort haut et le point mort bas de la tige de piston est disposée une commande à photo- transistor avec retard électronique, pouvant être manoeuvrée par le passage de la tête de commande de la tige de piston. Avec ce dispositif de commande, on arrive à ce que, lorsque le piston est dans la position de point mort haut, la bobine d'aimant de l'entraînement électromagnétique de piston reçoive une tension et que la bobine de pompe soit mise en circuit, de sorte que la tige de piston est attirée et que du combustible est aspiré dans la cavité de pompe. Le retard électronique assure un retard du mouvement de course. Lorsque la tête de commande de la tige de piston passe à travers le rayon lumineux émis, le passage du courant est interrompu, la descente de la tige de piston est alors assurée par un ressort de compression et à cette phase, le combustible est refoulé dans le tuyau de refoule- ment. Le retard électronique se situe dans l'ordre des millisecondes. Le passage du rayon lumineux peut s'effec- tuer par une perforation appropriée de la tête de commande du piston de commande. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, la commande à phototransistor est disposée de telle sorte que le rayon lumineux passe immédiatement au-dessus de l'arête de commande de la tête de commande. Ainsi, on obtient une construction de hauteur réduite. Pour obtenir une nouvelle réduction des dimensions d'installation, il est apparu avantageux que la commande à phototransistor soit formée d'une barrière photo-électrique à réflexion et présente, pour le retard de coupure, un organe de temps qui est formé d'une combinaison RC en elle-même connue. Selon un autre mode d'exécution, enfin, à la suite du --4- photorécepteur est branché un interrupteur à seuil. Ainsi, on obtient une manoeuvre rapide et la dissipation sur le transistor est maintenue réduite de sorte qu'aucun refroi- dissement supplémentaire n'est nécessaire. Aux figures 1 à 3, un exemple d'exécution est représenté schématiquement et sous forme simplifiée. La figure 1 est une coupe d'une pompe, la figure 2 montre la constitution du circuit électro-- nique, la figure 3 représente le schéma de branchement. Dans l'exemple d'exécution selon la figure 1 est disposé, dans le corps de pompe 1, un électro-aimant 2 qui, de manière connue, entoure la tige de piston 3 par la bobine adjointe 4. La tige de piston 3 porte à son extrémité supérieure une tête de commande 5 dont le bord supérieur joue le rôle d'arête de commande 6. A l'extrémi- té inférieure de la tige de piston 3 est fixé le diaphrag- me 7, pour le rappel de la tige de piston 3 à la position de point mort bas est prévu un ressort de rappel 8. La cavité de pompe 9 se trouve audessus du diaphragme 8, la cavité de refoulement 10 en dessous du diaphragme 8. Le combustible à pomper arrive à la cavité de refoulement par l'arrivée 11 munie du clapet d'aspiration 12 solli- cité par ressort. Le combustible est amené, par l'évacua- tion 13 munie du clapet de refoulement 14 sollicité par ressort, à l'appareil de chauffage. Dans-la région supé- rieure de la pompe est disposée une plaquette de circuits imprimés 15 présentant un évidement central, cette plaquet- te 15 porte les composants électroniques, à travers l'évi- dement central se meut la tige de piston 3 munie de la tête de commande 5. Sur la plaquette 15 est disposée la commande à phototransistor 16. Dans l'exemple d'exécu- tion, il s'agit, selon la figure 2, d'une barrière photo- électrique à réflexion 18 qui est disposée de façon régla- ble en hauteur afin que l'on puisse régler la hauteur de course. Cette barrière photo-électrique à réflexion 18 est commandée par la tête de commande 5 de la tige de piston 3 c'est-à-dire que la tête de commande 5 joue le - rôle de surface de réflexion. Toutefois, il est possible aussi de constituer la commande à phototransistor 16 en partant d'une barrière photo-électrique connue. Dans ce cas, il est avantageux de munir la tête de commande 5 d'une perforation de passage (éventuellement sous forme de trou allongé) pour assurer ainsi la commande. A la suite de la barrière photo-électrique à réflexion 18 est branché l'interrupteur à seuil 17 qui permet une manoeuvre rapide et à la suite, un transistor de commutation 19. La figure 3 montre un schéma de branchement correspondant. Sur celuici, on a indiqué en outre la disposition de la résistance chutrice 20 adjointe à la source lumineuse 18 et l'organe de retard RC formé d'un condensateur de retard 21 et d'une résistance de retard 22. -6- -RE V E N D I C A T ION S- 1. Dispositif de commande pour pompe à carburant avec tige de piston entraînée électromagnétiquement à une extrémité de laquelle est disposé un diaphragme et à l'autre extrémité une tête de commande réglable en hauteur, dispositif caractérisé par le fait que dans la partie située entre le point mort haut et le point mort bas de la tige de piston (3) est disposée une commande à phototransis- tor (16) pouvant être manoeuvrée par le passage de la tête de commande (5) de la tige de piston (3). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la commande à phototransistor (16) est dis- posée de telle sorte que le rayon lumineux passe immédiate- ment au-dessus de l'arête de commande (6) de la tête de commande (5). 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la commande à phototransistor (16) est formée d'une barrière photo-électrique à réflexion (18) et présente, pour le retard de coupure, un organe de temps qui est formé d'une combinaison RC en elle-même connue. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'à la suite du photorécepteur est branché un interrupteur à seuil (17).