Brevet FR2574126A1 — publié le 19860606

Dispositif de commande et de réglage du carburant L'invention concerne un dispositif de commande et de réglage du carburant dans la canalisation d'arrivée du carburant entre une pompe de carburant et un dispositif de formation du mélan- ge pour des moteurs à combustion interne, comportant une ad- mission et une évacuation et dans le carter duquel est disposé un régulateur de pression. Pour obtenir un niveau de carburant constant, ainsi qu'une pression de carburant aussi faible que possible, par exemple à la soupape à pointeau d'un carburateur, on monte actuellement souvent des régulateurs de pression entre la pompe de carbu- rant et le carburateur. Ces régulateurs de pression ont en ou- tre l'avantage qu'on peut éviter une richesse excessive lors d'un démarrage à chaud. En cas de fort échauffement du carbu- rant dans la canalisation, par exemple par temps très chaud ou lorsqu'on arrête un moteur très chaud, il y a toutefois risque qu'en fonctionnement à chaud le débit volumétrique de carbu- rant soit réduit à cause des bulles de gaz qui se produisent. Ce fait est à peine notable pour les faibles charges, mais à plein régime, dans lequel on utilise beaucoup plus de carbu- rant, il peut avoir une incidence très négative du fait de l'excès de richesse. - 2 - 2574126 Pour éviter cet inconvénient des régulateurs de pression con- nus, le but de l'invention est de procurer un dispositif de commande et de réglage du carburant qui maintient la pression du carburant à un niveau aussi bas que possible dans la plage du ralenti, de marche sur la lancée et de charge partielle, tandis qu'à plein régime il est en mesure de rendre inopérant le réglage de pression existant et de mettre à la disposition du moteur la capacité totale de la pompe de carburant. Ce but est atteint conformément à l'invention, avec un dispo- sitif de commande et de réglage du type précité par le fait qu'on prévoit un organe de réglage réagissant à l'état de charge du moteur, qui agit sur une soupape, laquelle assure, pour les régimes élevés, le plein débit de carburant par la canalisation d'arrivée de carburant. Grâce à cette réalisation conforme à l'invention du dispositif de commande et de réglage du carburant, lorsque la pression dans le conduit d'aspiration augmente au delà d'une valeur déterminée, ou lorsqu'est détec- té un état de charge plus élevée, la section de passage de la canalisation de transport du carburant entre la pompe et le carburateur est libérée, de sorte que l'influence des gaz sur- venant dans la canalisation d'arrivée de carburant est large- ment réduite. D'autres caractéristiques de l'objet de l'invention seront ex- pliquées ci-après à l'aide des dessins joints, sur lesquels sont représentées à titre d'exemples non limitatifs, des for- mes de réalisation préférées, les parties identiques portant des numéros de référence identiques. Sur le dessin: la figure 1 représente une première forme de réalisation du dispositif de commande et de réglage de carburant selon l'in- vention; la figure 2 représente une seconde forme de réalisation du - 3 - 2574 1 26 dispositif de commande et de réglage du carburant selon l'in- vention; et la figure 3 représente une troisième forme de réalisation du dispositif de commande et de réglage de carburant selon l'in- vention. Le dispositif de commande et de réglage du carburant représen- té sur la figure 1 est constitué par un carter 1 muni d'une admission 2 et d'une évacuation 3. Dans le carter 1 se trou- vent un régulateur de pression 4 ainsi qu'un organe de réglage 11, dont la fonction-sera décrite ci-après. Le régulateur de pression 4, connu en soi, comporte un siège de soupape 5 fermé par un corps de soupape 6. Le corps de soupape 6 est en liai- son mécanique avec une membrane 7. Cette liaison mécanique est assurée par un ressort précontraint 16, qui, à l'état de repos du système, repousse le corps de soupape 6 sur le siège de soupape 5, de sorte que, lors du début de l'alimentation en carburant, le trajet d'écoulement - entre l'admission 2 et l'évacuation 3 est assuré par la section libre 6.1 de la sou- pape. La surface de la membrane 7 opposée au corps de soupape 6 est soumise à l'action d'un premier ressort de pression 8. L'autre extrémité du ressort de pression 8 s'appuie sur des nervures 13 qui peuvent être réalisées monobloc avec le car- ter. Le volume au dessus de la première membrane 7 est relié à l'atmosphère par une ouverture 10. Au dessus des nervures 13 est disposé un organe de réglage 1il qui, dans cette forme de réalisation, est formé par une secon- de membrane 17, un téton de membrane 14 disposé au centre ainsi que par un second ressort de pression 12. L'extrémité du second ressort de pression 12 opposée à la seconde membrane 17 s'appuie sur un couvercle 9 muni d'un raccordement 15 qui re- lie l'intérieur du couvercle 9 à la pression du conduit d'as- piration du moteur. Le rôle du téton de membrane 14, dont le guidage peut être assuré par les parties saillantes des ner- vures 13, apparaîtra dans la description ci-après du mode de - 4 - 2574126 fonctionnement. La première forme de réalisation du dispositif de commande et de réglage du carburant de l'invention fonc- tionne comme suit: lorsqu'un moteur équipé du dispostif de l'invention tourne au ralenti, sur sa lancée ou en charge par- tielle, le régulateur de pression 4 est en service. Le carbu- rant venant d'une pompe de carburant non représentée sur le dessin, est amené dans le dispositif par l'admissionr 2 et il est acheminé par l'évacuation 3 à la soupape à pointeau, non représentée, d'un carburateur. Par l'intermédiaire de la mem- brane 7 relié mécaniquement au corps de soupape 6, la section transversale 6.1 du régulateur de pression 4 est adaptée à la demande du moteur, et grâce à la surface active de la membra- ne, qui est en équilibre avec le premier ressort de pression 8, la pression du carburant est maintenue constante, de préfé- rence à 0,1 bar par exemple. Etant donné que la pression du conduit d'aspiration est basse pendant la phase de ralenti, de marche sur lancée et de charge partielle, l'action de l'organe de réglage 11 sur le régulateur de pression 4 est supprimée du fait que la membrane 17 est attirée contre la force du ressort 12 et que le téton de membrane 14 est maintenu écarté de la membrane 7. Si le moteur passe à la plage supérieure de charge partielle ou à pleine charge, la pression du conduit d'aspiration agis- sant sur l'organe de réglage 11 augmente. La force du second ressort de pression 12 actionne la seconde membrane 17, et le téton de membrane 14, par l'intermédiaire de la première mem- brane 7, repousse vers le bas le corps de soupape 6 qui lui est relié mécaniquement. Le réglage de pression devient alors inactif et la totalité de la capacité de refoulement de la pompe de carburant est disponible pour le moteurs La pression du carburant et des gaz est sans effet sur la section trans- versale de la soupape en raison de la force élevée du second ressort de pression 22. La figure 2 représente une seconde forme de réalisation du dispositif de commande et de réglage du carburant. Le régula- - 5 - 2574126 teur de pression 4 est également formé, dans cette forme de réalisation, par les parties 5, 6 et 7; toutefois, le ressort de pression 8 agissant sur la membrane 7 s'appuie sur le cou- vercle 9 dont le volume intérieur est relié à l'atmosphère par l'ouverture 10. En même temps que le régulateur de pression 4, on place dans le carter 1 une soupape à dérivation 20 contournant le régula- teur de pression 4, laquelle est constituée par un second corps de soupape 22, un second siège de soupape 21 coopérant avec celui-ci et une section transversale libre 22.1. L'agen- cement des deux corps de soupape 6,22 est de préférence conçu de telle sorte qu'ils ont un axe longitudinal commun 24 et sont écartés l'un de l'autre par le ressort précontraint 16. Le corps 22 de la soupape à dérivation 20 est relié mécanique- ment à l'armature 19 d'un électroaimant 18 précontraint vers le haut, ce dernier constituant l'organe de réglage 11 dans cette forme de réalisation. La bobine de l'électroaimant 18 est alimentée en courant en fonction des signaux de l'état de charge du moteur. Le processus de réglage de la pression correspond à celui de la première forme de réalisation de l'invention. Pendant le processus de réglage de la pression, la bobine de l'électro- aimant 18 attire l'armature 19 de sorte que le second corps de soupape 22 est déchargé et maintenant le siège de soupape 21 fermé sous l'action du ressort précontraint 16. S'il survient alors un état de charge déterminé du moteur (charge partielle supérieure ou pleine charge) auquel correspond une position déterminée du papillon des gaz, un interrupteur de papillon des gaz, par exemple, envoie une impulsion de charge qui in- terrompt l'arrivée du courant à la bobine 18. Sous l'action d'un ressort de pression non représenté sur le dessin, qui précontraint l'armature 19 vers le haut, l'armature 19 se dé- place vers le haut et ce faisant appuie sur le corps 22 de la soupape à dérivation 20, qui de ce fait est soulevée de son siège 21. La section transversale 22.1 de la soupape à dériva- - 6 - 2574126 tion 20 est libérée, le réglage de pression devient inactif et la capacité de refoulement totale de la pompe à carburant est disponible pour le moteur. Enfin, la figure 3 représente une troisième forme de réalisa- tion du dispositif de commande et de réglage de carburant de l'invention. La réalisation du régulateur de pression 4 est identique à celle qui a été décrite en corrélation avec la fi- gure 2. La soupape à dérivation 20 est constituée par un second siège de soupape 21 ainsi que par un second corps de soupape 22 coo- pérant avec ce dernier. Le second corps de soupape 22 est re- lié mécaniquement avec l'organe de réglage 11, qui est consti- tué par une seconde membrane 23 ainsi que par le second res- sort de pression 12. La surface de la seconde membrane 23 op- posée au second corps de soupape 22 est soumise à l'action du second ressort de pression 12 qui est maintenu comprimé entre cette surface de membrane et un second couvercle 25. Le second couvercle 25 est muni du raccordement 15 qui relie le volume intérieur du second couvercle 25 à la pression du conduit d'aspiration. Les deux corps de soupape 6,22 sont disposés dans le carter 1 de telle sorte qu'ils ont un axe longitudi- nal commun 24 et sont tenus écartés l'un de l'autre par le ressort précontraint 16. Etant donné que la force exercée par ce ressort précontraint 16 est beaucoup plus petite que celle du ressort de pression 12, le ressort précontraint 16 sert simplement à maintenir le premier corps de soupape 6 appuyé mécaniquement sur la première membrane 7. Le mode de fonctionnement de la troisième réalisation du dis- positif de commande et de réglage du carburant de l'invention correspond, pour l'essentiel, à celui de la seconde forme de réalisation. Etant donné que dans la phase de ralenti, de marche sur lancée et de charge partielle, la pression dans le conduit d'aspira- - 7 _ 2574126 tion est basse, la soupape à dérivation 20 est maintenue fer- mée contre la force du second ressort de pression 12. Si le moteur passe à la plage supérieure de charge partielle ou de pleine charge, l'augmentation de pression dans le con- duit d'aspiration fait ouvrir en plus la soupape à dérivation 20. Le réglage de pression devient inactif et la totalité de la capacité de refoulement de la pompe de carburant est dispo- nible pour le moteur. La pression du carburant et des gaz est sans effet sur la section transversale de la soupape en raison de la force élevée du second ressort de pression 12. - 8 - 2574126 Revendications. 1. Dispositif de commande et de réglage du carburant dans la. canalisation d'arrivée du carburant entre une pompe de carbu- rant et un dispositif de formation du mélange pour des moteurs à combustion interne, comportant une admission et une évacua- tion, et dans le carter duquel est disposé un régulateur de pression, caractérisé en ce qu'on prévoit un organe de réglage (11) réagissant à l'état de charge du moteur, qui agit sur une soupape (4 ou 20), laquelle assure, pour les régimes élevés, le plein débit de carburant par la canalisation d'arrivée du carburant. 2. Dispositif de commande et de réglage du carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape actionnée par l'organe de réglage (11) ne fait qu'un avec le régulateur de pression (4). 3. Dispositif de commande et de réglage du carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape actionnée par l'organe de réglage (11) est une soupape à dérivation (20) contournant le régulateur de pression (4). 4. Dispositif de commande et de réglage du carburant selon la revendication 2 et 3, caractérisé en ce que l'organe de régla- ge (11) est commandé par la pression du conduit d'aspiration. 5. Dispositif-de commande et de réglage du carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de réglage (11) est constitué par un électroaimant (18) dont la bobine est alimentée en courant pour une position déterminée du pa- pillon des gaz.