Brevet FR2798961A1 — publié le 20010330

I Etat de la technique: L'invention concerne un système d'injection de carburant, notamment système à rampe commune pour l'ali- mentation en carburant d'un moteur à combustion interne, com- prenant une pompe de préalimentation prenant le carburant du réservoir pour le fournir à une pompe haute pression ayant plusieurs éléments de pompe par lesquels le carburant est mis à haute pression pour alimenter un réservoir de carburant à haute pression (rampe commune). On connaît un tel système d'injection de carbu- rant selon le document DE 197 28 111 Ai. Dans un système d'injection à rampe commune, la pompe à haute pression four- nit éventuellement à l'aide d'une pompe de préalimentation, le carburant à injecter du réservoir à un réservoir haute pression central encore appelé rampe commune. Les conduites de carburant relient la rampe commune aux différents injec- teurs associés aux cylindres du moteur. Les injecteurs sont commandés séparément par l'électronique du moteur par l'intermédiaire d'un appareil de commande selon des paramè- tres de fonctionnement du moteur à combustion interne pour injecter du carburant dans la chambre de combustion du mo- teur. La présente invention a pour but d'intégrer une installation de secours dans le système d'injection de carbu- rant. De plus selon l'invention, on veut arrêter le moteur dans les plus brefs délais en cas de situation de secours. A cet effet, l'invention concerne un système d'injection de carburant, notamment à rampe commune du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'une installation de coupure de secours est intégrée dans la pompe à haute pres- sion. Dans le cas de la présente invention, on a cons- taté qu'un dispositif d'arrêt pour la pompe à haute pression était relativement compliqué à réaliser à cause de sa concep- tion pour les petits débits, car les pertes de charge sont trop élevées. En intégrant l'installation de coupure de se- cours dans le circuit basse pression du système d'injection de carburant, on a constaté qu'il était difficile d'atteindre des temps d'arrêt courts. L'installation de coupure de se- cours intégrée à la pompe haute pression selon l'invention a permis d'obtenir les meilleurs résultats pour une mise en oeuvre de moyen acceptable. Un mode de réalisation particulier de l'invention est caractérisé en ce que l'installation de coupure de se- cours comprend un tiroir qui peut couper l'alimentation en carburant de la pompe à haute pression, ce tiroir étant ac- tionné par un moyen électrique, hydraulique, pneumatique ou mécanique. Le tiroir constitue une solution simple et peu coûteuse à réaliser. De plus, le tiroir permet un fonctionne- ment parfait de l'installation de coupure de secours même aux pressions élevées. Le problème énoncé ci-dessus est donc résolu par une pompe de carburant à haute pression destinée à un système d'injection de carburant du type décrit, comportant une ins- tallation de régulation de débit qui dose le flux de carbu- rant fourni par la pompe de préalimentation vers les différents éléments de pompe, et dont l'installation de cou- pure de secours est prévue entre l'installation de réglage de débit et les différents éléments de pompe. Cela offre l'avantage que l'installation de coupure de secours fonc- tionne indépendamment de l'installation de régulation de dé- bit. On diminue le risque de coupure accidentelle du fonctionnement du moteur à combustion interne. Un mode de réalisation particulièrement intéres- sant de la pompe de carburant à haute pression selon l'invention est caractérisé en ce que les éléments de pompe sont alimentés chacun en carburant par un canal d'alimen- tation en carburant et que ces canaux communiquent par un perçage recevant une tige de coupure, mobile alternativement. Cela permet de couper simultanément l'alimentation en carbu- rant de tous les éléments de pompe. De plus, ce mode de réa- lisation offre l'avantage de s'appliquer aux pompes haute pression existantes et qui ne comportent pas d'installation de coupure de secours sans nécessiter des moyens importants. Selon un autre mode de réalisation particulière- ment intéressant de la pompe de carburant à haute pression selon l'invention, la tige de coupure est couplée à un induit électromagnétique coopérant avec un électro-aimant pour dé- placer la tige entre une première position dans laquelle les canaux d'alimentation en carburant sont fermés et une seconde position dans laquelle les canaux d'alimentation en carburant sont ouverts. On évite ainsi une chute de pression dans le système lors de la coupure, en réduisant le volume mort au minimum. De plus, le temps de réponse de la tige de coupure est rapide. Un autre mode de réalisation particulièrement in- téressant de la pompe de carburant à haute pression selon l'invention est caractérisé en ce que la tige de coupure est tenue dans sa seconde position par un ressort, lorsque l'électro-aimant est coupé du courant. Ainsi en fonctionne- ment normal du moteur à combustion interne, l'alimentation en carburant des différents éléments de la pompe haute pression est assurée. Lorsque l'électro-aimant est alimenté en cou- rant, cela déclenche la coupure de secours du moteur à com- bustion interne. Ce principe peut également s'inverser, mais il faudra alors un électro-aimant alimenté en permanence. Un autre mode de réalisation particulièrement in- téressant de la pompe de carburant à haute pression selon l'invention est caractérisé par plusieurs rondelles de ré- glage entre la tige de coupure et l'électro-aimant. Par leur nombre et leurs dimensions, les rondelles de réglage permet- tent de compenser les tolérances de fabrication. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure annexée. L'unique figure montre une coupe de l'unité de dosage 1 d'une pompe à haute pression selon l'invention. L'unité de dosage 1 est alimentée en carburant par une arri- vée de carburant 2 comme l'indique une flèche. Par une régu- lation de débit non représentée, en fonction de la demande, une partie du flux de carburant d'alimentation revient par le retour de carburant 3 de nouveau dans le réservoir comme l'indique une autre flèche. L'unité de dosage 1 présente deux canaux d'alimentation en carburant 4, 5 par lesquels le carburant arrive aux éléments de la pompe à haute pression comme l'indiquent les flèches 10, 11. Les deux canaux d'alimen- tation en carburant 4, 5 sont reliés par un trou borgne 6. Le trou borgne 6 reçoit une tige de coupure 7 mo- bile selon un mouvement de va et vient. La tige de coupure 7 a la forme d'un cylindre de section circulaire muni de deux rainures annulaires 8, 9. Lorsque la tige de coupure 7 occupe la position représentée dans le dessin, les rainures 8, 9 se trouvent au niveau des canaux d'alimentation en carburant 4, 5. Lorsque la tige de coupure 7 occupe cette position, le carburant peut arriver aux éléments de pompe en passant par les canaux 4, 5. La tige de coupure 7 est couplée à un induit d'électro-aimant 12. L'induit 12 fait partie d'une électro- vanne portant globalement la référence 13. L'électrovanne 13 comporte un aimant 14. Lorsque l'aimant 14 de l'électrovanne 13 est ali- menté en courant, l'induit 12 et la tige de coupure 7 sont déplacés contre la force de précontrainte exercée par un res- sort de compression 15 pour pénétrer dans le perçage borgne 6. Du fait de ce mouvement, les rainures annulaires 8, 9 quittent leur position au niveau des canaux de carburant 4, 5, si bien que ces canaux sont alors fermés par la tige de coupure 7. Cela se traduit par la coupure de l'alimentation en carburant vers les éléments de la pompe à haute pression. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Système d'injection de carburant, notamment système à rampe commune pour l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant une pompe de préalimentation prenant le carburant du réservoir pour le fournir à une pompe haute pression ayant plusieurs éléments de pompe par lesquels le carburant est mis à haute pression pour alimenter un ré- servoir de carburant à haute pression (rampe commune), caractérisé en ce qu' une installation de coupure de secours (7) est intégrée dans la pompe à haute pression. 2 ) Système d'injection de carburant selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'installation de coupure de secours comprend un tiroir (7) qui peut couper l'alimentation en carburant de la pompe à haute pression, ce tiroir étant actionné par un moyen élec- trique, hydraulique, pneumatique ou mécanique. 3 ) Pompe de carburant à haute pression pour un système d'injection de carburant selon l'une des revendications 1 et 2 comportant une installation de régulation de débit qui dose le flux de carburant fourni par la pompe de préalimentation vers les différents éléments de pompe, caractérisée en ce que l'installation de coupure de secours est prévue entre l'installation de réglage de débit et les différents éléments de la pompe. 4 ) Pompe à haute pression de carburant selon la revendica- tion 3, caractérisée en ce que les différents éléments de pompe reçoivent du carburant par chaque fois un canal d'alimentation (4, 5) et les canaux d'alimentation (4, 5) sont reliés par un perçage (6) recevant une tige de coupure (7) mobile en coulissement. ) Pompe à haute pression de carburant selon la revendica- tion 4, caractérisée en ce que la tige de coupure (7) est couplée à un induit (12) coopérant avec un électro-aimant (14) pour déplacer la tige de coupure (7) entre une première position fermant les canaux d'alimentation en carburant (4, 5) et une seconde position dans laquelle les canaux d'alimentation en carburant (4, 5) sont ouverts. o10 6 ) Pompe à haute pression selon la revendication 5, caractérisée en ce que la tige de coupure (7) est tenue par un ressort (15) dans sa seconde position lorsque l'électro-aimant (14) n'est pas ali- menté en courant. 7 ) Pompe à haute pression selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée par plusieurs rondelles de réglage prévues entre la tige de cou- pure (7) et l'électro-aimant (14).