Brevet FR2689182A1 — publié le 19931001

La présente invention concerne un circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion, et notamment un moteur à combustion interne de véhicule automobile. L'invention concerne un circuit d'alimentation du type comportant un réservoir de carburant qui est relié à au moins un injecteur de carburant par une conduite d'alimentation dans laquelle est interposée une pompe, et par une conduite de retour qui peut comporter un régulateur de pression du carburant. Afin d'éviter une augmentation excessive de la pression de vapeur de carburant qui règne dans le réservoir automobile et des déformations de ce dernier qui peuvent en découler, ainsi que des émissions nocives et nauséabondes de vapeur de carburant, il est souhaitable de maintenir la température du carburant à une valeur la plus faible possible. Dans les aménagements connus de circuits d'alimentation en carburant, la pompe prélève le carburant dans le réservoir et l'envoie en direction d'une rampe d'alimentation des injecteurs située sur le moteur. Le débit de carburant envoyé par la pompe en direction du moteur, par la conduite d'alimentation, est toujours supérieur à la consommation maximale de carburant du moteur. Le carburant qui n'est pas injecté et consommé par le moteur est renvoyé au réservoir par la conduite de retour, après avoir traversé un régulateur de pression qui est en général monté à l'extrémité de la rampe d'alimentation des injecteurs. Lorsque le moteur fonctionne à faible charge et/ou à faible régime, la quasi totalité du volume de carburant pompé dans le réservoir revient dans ce dernier après avoir circulé dans la totalité du circuit d'alimentation en carburant. Cette quantité importante de carburant qui retourne au réservoir s'échauffe de manière importante lors de son parcours du fait de la proximité des diverses conduites avec des zones de températures élevées situées au voisinage du moteur et, sous le véhicule, à proximité de la ligne d'échappement des gaz de combustion. Afin de réduire la quantité de carburant qui circule et s'échauffe inutilement dans le circuit d'alimentation en carburant, la présente invention propose un circuit d'alimentation caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de dérivation reliée au côté refoulement de la pompe et dans laquelle est interposé un dispositif de régulation du débit de carburant circulant dans la conduite de dérivation en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la conduite de dérivation relie le côté refoulement au côté aspiration de la pompe - le dispositif de régulation du débit de carburant interrompt le débit dans la conduite de dérivation lorsque le paramètre de fonctionnement du moteur dépasse une valeur de seuil prédéterminée - le paramètre de fonctionnement est le régime de rotation du moteur - le paramètre de fonctionnement est la charge du moteur - le paramètre de fonctionnement est la puissance du moteur - le dispositif de régulation du débit dans la conduite de dérivation comporte une électrovanne qui commande l'interruption du débit dans cette conduite - un étranglement est interposé dans la conduite de dérivation ;; - l'électrovanne est du type piloté avec un cycle d'ouvertures/fermetures à fréquence élevée dans lequel le rapport entre le temps global d'ouverture et le temps global de fermeture varie en fonction du paramètre de fonctionnement du moteur - un régulateur de pression est interposé dans la conduite de retour. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel - La figure 1 est un schéma illustrant un premier mode d'agencement d'un circuit d'alimentation en carburant conformément aux enseignements de l'invention - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant une variante de réalisation du circuit d'alimentation en carburant. On reconnaît sur la figure 1 un moteur 10 dont le système d'alimentation en carburant comporte un réservoir 12 dont le fond est relié par un conduit 14 à l'orifice d'aspiration 16 d'une pompe à carburant 18 éventuellement placée dans le réservoir. L'orifice de refoulement 20 de la pompe 18 est relié par une conduite d'alimentation en carburant 22 à une rampe 24 d'alimentation des injecteurs 26 du moteur 10. La rampe 24 est également reliée à un régulateur de pression 28 qui est lui-même relié au réservoir de carburant 12 par une conduite de retour 30. On a également illustré sur la figure 1 une unité électronique 32 de gestion et de commande du fonctionnement du moteur 10. L'unité électronique 32 est notamment reliée aux injecteurs 26 par une liaison 34 et à la pompe 18 par une liaison 36. Conformément à l'invention, l'orifice de refoule- ment 20 de la pompe 18 est relié à une conduite de dérivation 38 qui débouche au niveau de l'orifice d'aspiration 16 de la pompe 18 ou, en variante, dans le réservoir. Un dispositif d'étranglement 40 est interposé dans la conduite de dérivation 38 entre l'orifice de refoulement 20 et une électrovanne 42 qui est agencée en amont de l'orifice d'aspiration 16. La fermeture ou l'ouverture de l'électrovanne est commandée à partir de l'unité électronique de commande 32 à laquelle elle est reliée par une liaison 37. La section de passage de l'étranglement 40 est déterminée de manière que, lorsque l'électrovanne 42 est en position ouverte, environ la moitié du débit du carburant refoulé par la pompe 18 retourne directement à l'orifice d'admission 16 de cette dernière par la conduite de dérivation 38 et à travers l'étranglement 40. L'unité électronique 32 commande l'électrovanne 42 en fonction de différents paramètres de fonctionnement du moteur, et notamment en fonction du régime de rotation et/ou de la charge de celui-ci. Lorsque, par exemple, le moteur tourne à un régime inférieur à une valeur de seuil déterminée et à une charge inférieure à une autre valeur de seuil déterminée, l'électrovanne 42 est en position ouverte et une partie importante du débit de la pompe 18 circule dans la conduite de dérivation 38. Lorsque le régime de rotation du moteur dépasse la valeur de seuil prédéterminée ou lorsque sa charge est supérieure à l'autre valeur de seuil prédéterminée, l'unité électronique de commande 32 provoque la fermeture de l'électrovanne 42 et la totalité du débit de carburant de la pompe 18 est envoyée au moteur par la conduite d'alimentation 22, comme dans le cas d'un circuit d'alimentation en carburant selon l'état de la technique. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 2, l'étranglement 40 et l'électrovanne 42 sont remplacés par une soupape 44 à commande électromagnétique dont la conception est sensiblement identique à celle des injecteurs du moteur. Ce type de soupape pilotée peut être commandé avec une fréquence élevée d'ouvertures et de fermetures et avec un rapport cyclique du temps global d'ouverture sur le temps global de fermeture qui est variable et qui est déterminé par l'unité électronique de commande 32. Le circuit d'alimentation en carburant illustré à la figure 2 fonctionne selon le même principe que dans le cas de la figure 1. Toutefois, l'utilisation d'une soupape électromagnétique pilotée 44 permet d'adapter en permanence le débit de carburant dans la conduite de retour 38 en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur afin d'optimiser le débit de carburant, nécessaire au fonctionnement efficace du moteur 10, dans la conduite d'alimentation 22. Dans le cas d'un moteur à injection indirecte, il est possible de prévoir que les cycles d'ouvertures et de fermetures à fréquence élevée de la soupape sont en opposition de phases avec celles des injecteurs de carburant à ouvertures synchrones. REVENDICATIONS 1. Circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion (10), notamment de véhicule automobile, du type comportant un réservoir de carburant (12) qui est relié à au moins un injecteur de carburant (26) par une conduite d'alimentation (22) dans laquelle est interposée une pompe (18) et par une conduite de retour (30), caractérisé en ce que le circuit comporte une conduite de dérivation (38) reliée au côté refoulement (20) de la pompe (18) et dans laquelle est interposé un dispositif (40, 42, 44) de régulation du débit de carburant circulant dans la conduite de dérivation (38) en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur (10). 2. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de dérivation (38) relie le côté refoulement (20) de la pompe (18) au côté aspiration (16) de la pompe (18). 3. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (42, 44) de régulation du débit interrompt le débit dans la conduite de dérivation (38) lorsqu'un paramètre de fonctionnement du moteur dépasse une valeur de seuil prédéterminée. 4. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est le régime de rotation du moteur. 5. Circuit d'alimentation selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est la charge du moteur. 6. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est la puissance du moteur. 7. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de régulation du débit comporte une électrovanne (42, 44) qui commande l'interruption du débit dans la conduite de dérivation (38). 8. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un étranglement (40) est interposé dans la conduite de dérivation (38). 9. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'électrovanne (44) est du type pilotée avec un cycle d'ouvertures/fermetures à fréquence élevée dans lequel le rapport entre le temps global d'ouverture et le temps global de fermeture varie en fonction du paramètre de fonctionnement du moteur. 10. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un régulateur de pression de carburant est interposé dans la conduite de retour.