Brevet FR2653495A1 — publié le 19910426

La présente invention concerne un circuit de carburant basse pression pour un moteur à injection et com- pression d'air, comportant une pompe débitant du carburant en fonction de la vitesse de rotation ainsi qu'une pompe d'injection à distributeur pourvue d'un corps distributeur rotatif, qui comporte un piston de pompe, mobile radiale- ment dans un alésage transversal en vue de débiter du carburant, un appareil électronique de commande déterminant la quantité nécessaire d'injection et servant à commander deux soupapes pouvant être actionnées électromagnétiquement dans un conduit de transmission de carburant comportant des étranglements, au moins une des soupapes étant prévue pour solliciter en pression de commande, par l'intermédiaire d'un conduit de commande, le corps distributeur mobile en translation axiale et agissant en opposition à un ressort de pression. Le circuit de carburant basse pression connu d'après le document DE-32 19 988 Ai comporte une pompe d'injection à distributeur pourvue d'un corps distributeur déplaçable en rotation et en translation longitudinale et qui comporte un piston de pompe, mobile radialement dans un alésage transversal et servant à débiter du carburant. Un appareil électronique de commande, traitant de nombreux paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, actionne des soupapes électromagnétiques pour commander la pression en vue du déplacement axial du corps distributeur. Dans le cas d'une défectuosité de fonctionnement ou bien d'une panne de l'appareil de commande, les soupapes sont actionnées manuellement par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre et d'une paire de cames pour permettre de cette manière une marche d'urgence. L'invention a pour objet d'assurer d'une manière simple, en cas de panne de l'appareil électronique de com- mande, un maintien du fonctionnement du moteur en marche d'urgence sans intervention manuelle. Ce problème est résolu conformément à l'inven- tion en ce que le conduit de commande aboutissant au corps distributeur part du conduit de transmission de carburant entre les deux soupapes et en ce qu'il est prévu, comme auxiliaire pour marche d'urgence, un appareil Lectronique de commande auxiliaire agissant indépendamment de l'appa- reil de commande servant d'appareil de commande principale, pouvant être activé en fonction de la charge et par lequel la soupape, disposée dans le conduit de transmission de carburant en amont du conduit de commande qui en part, peut être déplacée dans le sens de fermeture dans une condition de charge supérieure à la condition de ralenti. L'appareil électronique de commande agissant comme un appareil de commande principale taite des données caractéristiques concernant le moteur et l'environnement ainsi que des données de charge pour produire à. sa sortie un signal approprié pour la commande des soupapes. Lorsqu'il se produit un défaut quelconque dans le système électroni- que de l'appareil de commande principale, l'appareil de commande auxiliaire agit comme un système électronique pour marche d'urgence. L'appareil de commande auxiliaire est un appareil simple, c'est-à-dire qu'il ne traite pas de para- mètres influençant le fonctionnement mais simplement des signaux de charge captés par un capteur afin de produire à sa sortie un signal qui est appliqué à une première soupape, considérée dans le sens d'écoulement et qui agit, en fonction de la charge, sur un étranglement variable. La soupape est commandée par l'appareil de commande auxiliaire de telle sorte que, lors d'une augmentation de la charge au- dessus de la condition de ralenti, la section de passage de la soupape soit augmentée et que la pression en aval de cette soupape soit réduite, de sorte qu'il s'établit, en fonction de la vitesse de rotation, entre la force de ressort agissant sur le corps distributeur et la solli- citation en pression, une famille de courbes caractéris- tiques de régulation hydraulique pour marche d'ur- gence du moteur. D'après l'art antérieur encore non publié ( demande de brevet allemand P 39 29 932.5-.13), il est décrit et représenté un dispositif pour marche d'urgence maintenant le moteur en marche et dans lequel cependant, en cas de panne du système électronique, les deux soupapes qui sont alors désexcitées sont commutées en condition d"ouverture" et la pression de commande, agissant sur le corps distributeur, peut être modifiée en fonction de la charge par une soupape à 2/2 voies, ou un étranglement variable, disposée dans un bypass du conduit de transmis- sion de carburant. Selon d'autres particularités du circuit de car- burant basse pression conforme à l'invention: - les signaux de charge produits pour l'appareil de comman- de auxiliaire correspondent aux signaux de charge pour l'appareil de commande principale; - les signaux de charge sont engendrés par un capteur, par exemple un potentiomètre, captant la position correspondan- te de la pédale d'accélérateur; - l'appareil de commande principale et l'appareil de comman- de auxiliaire sont réunis sous forme d'un ensemble unitaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 représente schématiquement le circuit de carbu- rant basse pression et également des appareils électroni- ques de commande principale et commande auxiliaire, la figure 2 est un diagramme représentant des courbes carac- téristiques de quantités distribuées en fonction de la vitesse de rotation, en relation avec le temps correspon- dant de fermeture de la première soupape commandée en syn- chronisme. Le circuit 1 de carburant basse pression d'un moteur à injection et compression d'air se compose dans l'essentiel d'une pompe de débit de carburant 3 et d'un filtre 4, qui sont disposés en série dans un conduit 2 d'alimentation en carburant, de deux soupapes 5, 6 pouvant être actionnées électromagnétiquement et situées dans un conduit de liaison 9 partant du conduit 2 d'alimentation en carburant et comportant des étranglements 7, 8, ce conduit 9 débouchant dans un conduit 10 de retour de carburant et comportant un point de dérivation 11 situé entre les deux soupapes 5, 6 et duquel part un conduit de commande 12 aboutissant à un corps distributeur 13, mobile en rotation et en translation longitudinale, d'une pompe d'injection à distributeur 14 ( représentée partiellement). Le corps distributeur 13 est pourvu d'un alésage transversal 15 pour deux pistons de pompe 16, 17, mobiles radialement et en sens inverses et qui déterminent la quantité d'injection en coopération avec un anneau à cames mobile 18 et avec des coulisseaux 19, 20 et des galets 21 situés en posi- tiors intermédiaires. Lorsqu'il est sollicité en pression, le corps distributeur 13 monté de façon à pouvoir se déplacer axialement, s'oppose à l'action d'un ressort de pression 22 de telle sorte que, quand la pression de commande diminue, il se produise une augmentation de la quantité de carburant débitée du fait de la plus grande course de pompage des pistons de pompe 16, 17. Les soupapes 5, 6, qui sont agencées comme des soupapes à 2/2 voies, peuvent être alors commandées par un appareil électronique de commande 23, traitant des données concernant le moteur et l'environnement ( comme indiqué par des flèches). En outre l'appareil de commande 23, agissant comme un appareil de commande principale, traite un signal de charge qui est produit par un capteur 25 détectant la position correspondante de la pédale d'accélérateur 24. Comme capteur, on peut prévoir un potentiomètre ou bien un capteur de déplacement de type inductif ou capacitif. Le signal de charge est également appliqué à un appareil de commande auxiliaire 26, qui est agencé comme un appareil simple et qui traite seulement le signal de charge en vue de la commande de la soupape 5 disposée en amont du point de dérivation 11. Cet appareil de commande auxiliaire 26 entre en action quand une perturbation se produisant dans l'appareil de commande principale rend impossible un main- tien de la condition de marche. Au moyen de l'appareil de commande auxiliaire 26, il est possible de commander la soupape 5, indépendamment de l'appareil de commande princi- pale 23, par modulation de largeurs d'impulsions en fonc- tion de la pédale d'accélérateur de telle sorte que cette soupape agisse quasiment comme un étranglement, modifiable en fonction de la position de pédale d'accélérateur, dans le conduit de liaison 9 en amont du conduit de commande 12. Sur la figure 2, dans un diagramme représentant la quantité d'injection en fonction de la vitesse de rotation, la courbe caractéristique correspondant à la quantité de démarrage a été désignée par x tandis que la courbe caractéristique correspondant à la quantité maximale à pleine charge a été désignée par y, les courbes caractéristiques désignées par a à f indiquant l'augmentation du temps de fermeture de la soupape 5 commandée de façon synchronisée. La courbe carac- téristique a montre l'évolution se produisant quand la sou- pape 5 est constamment ouverte tandis que la courbe carac- téristique f montre l'évolution produite quand la soupape est ouverte à peu près jusqu'à 20 %. Lorsque le moteur n'est pas soumis à une charge, il s'établit, conformément à la courbe caractéristique et en fonction de la pédale d'accélérateur, une vitesse de rotation pour ralenti en urgence. Lorsque le moteur est soumis à une charge, cette vitesse de rotation diminue, avec augmentation de la quantité d'injection, conformément aux courbes caractéristiques de quantités indiquées en a à f, jusqu'à la quantité à pleine charge. Ainsi, lors de l'actionnement de la pédale d'accélérateur 24 avec cet appareil de commande auxiliaire 26 se présentant sous forme d'un simple régulateur électronique, le véhicule peut fonc- tionner en marche d'urgence. Dans le circuit de carburant basse pression, il est en outre prévu, parallèlement à la pompe 3 de débit de carburant et en amont du filtre 4, un régulateur de pression 27 associé à un étranglement 28, qui règle une montée de la pression en fonction de la vitesse de rotation. En outre il est prévu en amont d'un réservoir de carburant 29 un autre régulateur de pression 30 pour maintenir une pression mini- male afin d'éviter un échappement de l'air inclus. Les ré- férences 31, 32 désignent des clapets anti-retour qui sont disposés en aval des soupapes 5, 6 dans le conduit de liai- son 9. REVENDICATIONS 1. Circuit de carburant basse pression pour un moteur à injection et compression d'air, comportant une pompe débitant du carburant en fonction de la vitesse de rotation ainsi qu'une pompe d'injection à distributeur pourvue d'un corps distributeur rotatif, qui comporte un piston de pompe, mobile radialement dans un alésage trans- versal en vue de débiter du carburant, un appareil électro- nique de commande déterminant la quantité nécessaire d'in- jection et servant à commander deux soupapes pouvant être actionnées électromagnétiquement dans un conduit de trans- mission de carburant comportant des étranglements, au moins une des soupapes étant prévue pour solliciter en pression de commande, par l'intermédiaire d'un conduit de commande, le corps distributeur mobile en translation axiale et agis- sant en opposition à un ressort de pression, caractérisé en ce que le conduit de commande (12) aboutissant au corps distributeur (13) part du conduit (2) de transmission de carburant entre les deux soupapes (5, 6) et en ce qu'il est prévu, comme auxiliaire pour marche d'urgence, un appareil électronique decommande auxiliaire (26) agissant indépendamment de l'appareil de commande (23) servant d'appareil de comman- de principale, pouvant être activé en fonction de la charge et par lequel la soupape (5), disposée dans le conduit (9) de transmission de carburant en amont du conduit de comman- de (12) qui en part, peut être déplacée dans le sens de fermeture dans une condition de charge supérieure à la condition de ralenti. 2. Circuit de carburant basse pression selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de char- ge produits pour l'appareil de commande auxiliaire (26) correspondent aux signaux de charge pour l'appareil de commande principale (23). 3. Circuit de carburant basse pression selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les signaux de charge sont engendrés par un capteur (25), par exemple un potentiomètre, captant la position correspondante de la pédale d'accélérateur. 4. Circuit de carburant basse pression selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'appareil de commande principale (23) et l'appareil de commande auxiliai- re (26) sont réunis sous forme d'un ensemble unitaire.