Brevet FR2665930A1 — publié le 19920221

L'invention concerne un système d'injection constitué d'une pompe et d'un injecteur et commandé par électrovanne pour un moteur à combustion interne avec compression d'air, possédant une conduite d'alimentation en carburant entre un réservoir de carburant et la pompe, dont le piston de pompe présente une gorge circonférentielle et un canal reliant cette gorge à la chambre de travail de la pompe, une conduite de retour de carburant partant de la pompe et menant au réservoir10 de carburant, ainsi qu'une électrovanne déterminant la quantité de carburant injectée, qui peut être pilotée par un appareil de commande électronique agissant en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne.15 Par le document DE 35 35 005 Ai, on connaît un tel système d'injection, dans lequel la commande du début de l'injection et de la quantité de carburant injectée est fixée par la fermeture et l'ouverture d'une électrovanne dans une conduite de débordement de car- burant branchée sur la pompe. Après la course de refoulement du piston de pompe, la chambre de travail de la pompe est remplie alors que l'électrovanne est ouverte Cette vanne est pilotée par un appareil de commande électronique auquel25 sont amenés différents signaux du moteur à combustion interne pendant le fonctionnement, tels que la vitesse de rotation, la charge, la température du fluide de refroidissement, et ainsi de suite Cependant, s'il se produit un défaut dans le pilotage, de sorte que l'électrovanne ne peut plus avoir d'influence sur l'injection, un actionnement manuel de la tige de réglage est possible dans ce cas, par lequel le piston de pompe peut être amené à la position d'arrêt d'ur- gence La conduite d'alimentation en carburant et la conduite de débordement de carburant sont alors séparées l'une de l'autre par la position particulière du piston de pompe, il n'y a plus d'injection et le moteur à combustion interne s'arrête immédiatement. Le but de l'invention est de créer, dans le cas d'un système d'injection réglé électroniquement, des dispositions de sécurité et de marche en cas d'avarie, en cas de défaillance de l'électrovanne, qui permettent un fonctionnement réglable du moteur à combustion interne en régime de secours. A cet effet, un système d'injection comme défini au début est caractérisé en ce que l'électrovanne est disposée dans la conduite d'alimentation en car- burant, débouchant dans la chambre de travail de la pompe, qu'une branche de conduite s'étend depuis un point de la conduite d'alimentation situé en amont de cette électrovanne et est partagée en une conduite de remplissage et une conduite de décharge/arrêt de dosage, lesquelles coopèrent toutes deux avec le piston de pompe par commutation dîune soupape de commande en cas de défaillance de l'électrovanne, et qu'un étrangleur20 commandé en fonction de la pédale d'accélérateur est prévu pour régler le débit de remplissage. Grâce aux dispositions particulières prévues dans le système d'injection, si l'électrovanne tombe en panne quelle que soit sa position, fermée ou ou-25 verte -, l'aptitude au fonctionnement de marche réglable du moteur à combustion interne reste assurée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non30 limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une représentation schématique du système d'injection pendant le fonctionnement en régime de secours du moteur à combustion interne; et la figure 2 est un graphique montrant des caractéristiques doses injectées vitesse de rotation en fonction de la position angulaire a, de la pédale d'accélérateur avec un système selon l'invention. Dans le système d'injection pour un moteur Diesel représenté sur la figure 1, la référence 1 désigne une pompe et 2 désigne un injecteur, lesquels sont reliés entre eux par une conduite d'injection 3. Une conduite 7 d'alimentation en carburant, partant d'un réservoir de carburant 4 et contenant une pompe dlali- mentation 5 et une électrovanne 6, débouche dans la chambre de travail 8 de la pompe 1 A un point 9 en amont de l'électrovanne 6, un embranchement 10 s'étend à partir de la conduite d'alimentation et se partage ensuite en une conduite de remplissage 11 et une con- duite de décharge/arrêt de dosage 12 qui sont toutes deux raccordées à la pompe I de manière que lors de la course de refoulement du piston de pompe 13, la conduite 12 soit ouverte par la disposition d'une communication pour le carburant à l'intérieur du piston 13. Cette communication est constituée d'une gorge circonférentielle 14 de forme annulaire et d'un canal 15 en forme de L qui relie la gorge circonférentielle 14 et la chambre de travail 8 de la pompe. La conduite de remplissage Il est pourvue d'un étrangleur 16 pour limiter la quantité ou dose injectée à pleine charge et d'un clapet antiretour 17 prévu à la suite et qui évite, en régime de secours du moteur à combustion interne, le transfert de carburant depuis la chambre de travail 8 de la pompe dans la conduite de remplissage et finalement dans la conduite d'alimenta- tion 7 pendant la course de refoulement. En aval de l'électrovanne 6, se trouve une soupape de commande 18 réalisée comme un premier distri- buteur 412, commandant en même temps la branche de conduite 10 Le distributeur 18 est capable, d'une part, de relier la branche 10 aux conduites de remplissage 11 et de décharge/arrêt de dosage 12, d'autre part, de fermer un tronçon 7 b de la conduite d'alimentation 7 situé en aval de l'électrovanne 6. Le premier distributeur 4/2 est déplacé par un piston 19 sollicité par la pression dans une conduite de commande 20, contre la force d'un ressort de compression 21 La conduite 20 est branchée sur une conduite de retour de carburant 22 qui est raccordée d'un côté au réservoir de carburant 4 et de l'autre côté à la pompe 1 et est munie, dans la région de la pompe 1, d'un clapet antiretour 23 et d'un étrangleur 24. La conduite de retour 22 et la conduite d'alimentation en carburant 7 peuvent être commandées par un second distributeur 4/2 commun, désigné par 25, de manière que les deux conduites 7, 22 soient passantes pendant le fonctionnement normal du moteur à combustion interne, mais que les deux conduites soient coupées en régime de secours, en ce sens cependant que le tronçon 7 a de la conduite d'alimentation 7 en amont du second distributeur 25 soit relié au tronçon 22 a de la conduite de retour 22 situé en aval de ce distributeur. La conduite d'alimentation 7 est pourvue d'un bipass 26 sur le distributeur 25, contenant un étran- gleur 27 qui est réglable en fonction de la position de l'accélérateur 28 L'angle de réglage de ce dernier est désigné par a. En aval du bipass 26, on a prévu une soupape d'arrêt 29 réalisée comme un distributeur 2/2 et qui, dans la marche en régime de secours, peut être sollici- tée par une dépression pilotée par la clef de contact 3030 et est alors amenée à la position de coupure, contre la force d'un ressort 31, en vue de l'arrêt du moteur à combustion interne. Un appareil de commande électronique désigné par 32 pilote l'électrovanne 6 pendant le régime normal du moteur à combustion interne selon les paramètres de fonctionnement de celui-ci La conduite d'alimentation en carburant 7 est alors en permanence passante. Dès qu'il se produit un défaut ou une pertur- bation dans l'électronique et que l'électrovanne 6 reste à la position qu'elle occupe à ce moment, le second distributeur 25 est amené par le ressort 25 a à sa position illustrée sur la figure 1, avec la conséquence en raison de l'application de la pression de la pompe d'alimentation à la conduite de retour de carburant 22 a que le piston 19 dans la conduite de commande 20 commute le premier distributeur 18, de sorte que la conduite d'alimentation en carburant 7 b est fermée et que la branche de conduite 10 est en même temps ouverte, le carburant refoulé parvient à travers la conduite de remplissage 11 dans la chambre de travail 8 lors de la course d'aspiration de la pompe Le clapet antiretour 17 dans la conduite de remplissage 11 agit pendant la course de refoulement et, dès que la pression d'ouver- ture est atteinte, l'injection commence; elle est terminée dès que la gorge circonférentielle 14 démasque la conduite de décharge/arrêt de dosage 12 La quantité de carburant injectée est fixée par l'étrangleur 27 - commandé en fonction de la charge dans le bipass 26. La figure 2 indique des caractéristiques doses injectées-vitesse de rotation en fonction de la position angulaire a de l'accélérateur 28, o la caractéristique de délimitation supérieure A max est définie par la grandeur de l'étrangleur 16 devant le cylindre de pompe 1 La caractéristique A max est choisie de manière que la dose pouvant être injectée pour la vitesse maximale à charge nulle du moteur à combustion interne ne soit pas dépassée A la position de ralenti de l'accélérateur 28, on obtient la caractéristique de délimitation inférieure A min dont l'allure assure une marche à vide stable du35 moteur de combustion interne au point de ralenti LL. Les désignations cyl II-IV indiquent d'autres cylindres de pompe. REVENDICATIONS 1 Système d'injection constitué d'une pompe et d'un injecteur et commandé par électrovanne pour un moteur à combustion interne avec compression d'air, possédant une conduite d'alimentation en carburant entre un réservoir de carburant et la pompe, dont le piston de pompe présente une gorge circonférentielle et un canal reliant cette gorge à la chambre de travail de la pompe, une conduite de retour de carburant partant de la pompe10 et menant au réservoir de carburant, ainsi qu'une électrovanne déterminant la quantitée de carburant injectée, qui peut être pilotée par un appareil de commande électronique agissant en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, caractérisé en ce que l'électrovanne ( 6) est disposée dans la conduite d'alimentation en carburant ( 7), débouchant dans la chambre de travail ( 8) de la pompe, qu'une branche de conduite ( 10) s'étend depuis un point de la conduite d'alimentation situé en amont de cette2 G électrovanne ( 6) et est partagée en une conduite de remplissage ( 11) et une conduite de décharge/arrêt de dosage ( 12), lesquelles coopèrent toutes deux avec le piston de pompe ( 13) par commutation d'une soupape de commande en cas de défaillance de 1 'électrovanne ( 6), et qu'un étrangleur ( 27) commandé en fonction de la pédale d'accélérateur est prévu pour régler le débit de rem- plissage. 2 Système d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première soupape de commande est réalisée comme un distributeur ( 18) à quatre voies et deux positions, installé dans la branche de conduite ( 10) et au moyen duquel, d'une part, la branche de conduite ( 10) peut être mise en communication avec les conduites de remplissage et de décharge/arrêt de dosage ( 11; 12), d'autre part, un tronçon ( 7 b) de la conduite a d'alimentation en carburant ( 7) situé en aval de l'élec- trovanne ( 6), peut être fermé. 3 Système d'injection selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite de remplissage contient un étrangleur ( 16) et un clapet antiretour ( 17) placé en aval de cet étrangleur. 4 Système d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un second distributeur ( 25) à quatre voies et deux positions est prévu pour commander10 la conduite d'alimentation en carburant ( 7) et la conduite de retour de carburant ( 22), distributeur qui, en cas de défaillance de l'électrovanne ( 6), coupe ces deux conduites, alors qu'elles sont passantes, mais relie la conduite d'alimentation ( 7), dans le sens du refoulement du carburant, à la conduite de retour de carburant ( 22), laquelle présente un clapet antiretour ( 23 > et d'o part une conduite de commande ( 20) avec un piston ( 19) pouvant être sollicité par la pression pour commander le premier distributeur ( 19) à quatre voies et deux positions. Système d'injection selon une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la conduite d'alimentation en carburant ( 7) est pourvue d'un bipass ( 26) sur le second distributeur ( 25) à quatre voies et deux positions, bipass qui contient l'étrangleur com- mandé en fonction de la position de la pédale d'accélé- rateur. 6 Système d'injection selon une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la conduite d'alimentation en carburant ( 7) peut être coupée, en aval du second distributeur ( 25) à quatre voies et deux positions, par une soupape d'arrêt ( 29 > manoeuvrée en fonction de la position de la clef de contact.