Brevet FR2832463A1 — publié le 20030523

accumulateur. Domaine de l' invention La présente invention concerne une installation d'inJection de carburant pour un moteur à combustion interne comportant une pompe de transfert qui refoule le carturant d'un réservoir pour alimenter s une pompe à haute pression, cette pompe à haute pression fournissant du carburant à un accumulateur sous pression, l'accumulateur étant combi- né à au moins un injecteur pour injecter le carburant dans le moteur à combustion interne, ainsi qu'un filtre à carburant installé entre la pompe de transfert et la pompe à haute pression, un retour du carburant non o indecté d'au moins un indecteur étant renvoyé dans une zone en amont de la pompe à haute pression. Art antérieur On connâît une telle installation d'injection de carburant selon la littérature par exemple selon le document Dieselmotor- Management, Verlag Vieweg, 2ème édition 1998, page 262. Cette installa- tion d'indection de carburant comporte une pompe de transfert qui fournit le carburant du réservoir à une pompe à haute pression. La pompe à haute pression fournit le carburant à un accumulateur de pression (ou rampe commune) auquel sont reliés les indecteurs pour inJecter le carbu o rant dans le moteur à combustion interne. Entre la pompe de transfert et la pompe à haute pression, on a un filtre à carburant. Il est prévu un re- tour pour le carburant non indecté par les injecteurs qui débouche dans le réservoir de carburant et ainsi dans une zone en amont de la pompe à haute pression. L'inconvénient de cette solution est que la pompe de transtert doit aspirer en permanence une quantité importante de carbu- rant qui est renvoyée en partie dans le réservoir, ce qui nécessite un di- mensionnement approprié de la pompe de transfert. But, objet et avantage de l'invention La présente invention a pour but de développer une instal so lation d'injection de carburant remédiant aux inconvénients des installa- tions connues et concerne à cet effet une installation d'indection du type défini ci-dessus caractérisée en ce qu'elle comporte une vanne qui dans une première position de commutation, relie le retour à un point en amont du filtre à carburant, entre celui-ci et la pompe de transfert et qui dans s5 une seconde position de commutation relie le retour à un point en aval du filtre à carburant, entre celui-ci et la pompe à haute pression. L'installation d'injection de carburant selon l'invention offre l'avantage que le retour du carburant non injecté arrive entre la pompe de transfert et la pompe à haute pression, si bien que la pompe de transtert ne devra débiter qu'une quantité de carburant moindre; elle peut ainsi avoir des dimensions plus petites que la pompe connue. De plus, la vanne permet de faire passer le carburant renvoyé en amont ou en aval du filtre à carEurant. Selon un développement avantageux de l'invention la vanne est commandée en fonction de la température du carburant en retour de sorte que pour une faible température de carburant, elle prenne sa pre- mière position de commutation pour relier le retour en amont du filtre à o carburant, et que pour une température élevoe de carburant, elle prenne sa seconde position de commutation et conduit le retour en aval du filtre à carburant. Cela permet d'éviter d'endommager le filtre à carburant par une trop forte élévation de température. i5 Suivant une autre caractéristique avantageuse au démar rage du moteur à combustion interne, la vanne passe dans sa première position de commutation pour que le retour arrive en amont du filtre à carburant. Cette solution permet de chauffer rapidement le filtre à car burant, ce qui évite notamment lorsque la température ambiante est basse, que le filtre à carburant ne se bouche par du carburant figé. Suivant une autre caractéristique avantageuse la vanne est commutée entre ses deux positions de commutation selon au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne. Ainsi la vanne peut être commandée selon des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne. Avantageusement, un retour de carburant, d'une soupape de pression de l'accumulateur et/ou de la pompe à haute pression, est conduit dans le réservoir de carburant en contournant la vanne. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans le dessin annexé dans lequel: L'unique figure montre une installation d'inJection de car burant pour un moteur à combustion interne d'un véhicule selon une re s5 présentation schématique. Description de l'exemple de réalisation La figure unique montre une installation d'injection de car burant d'un moteur à combustion interne équipant par exemple un véhi cule. Le moteur à combustion interne est de préférence un moteur à allu mage non commandé et comporte un ou plusieurs cylindres. L'installation d'injection de carturant comporte une pompe de transfert 10 placée par exemple dans le réservoir de carburant 12 du véhicule; elle peut toutefois se trouver également à l'extérieur du réservoir. La pompe de transfert 10 peut comporter un moteur électrique et elle aspire de préférence par l'intermédiaire d'un préfiltre 14, le carburant du réservoir 12. La pompe de transfert 10 peut également étre une pompe mécanique entrainée par le moteur à combustion interne. La sortie de refoulement de la pompe de o transfert 10 est reliée par une conduite 16 à une pompe haute pression 18. Entre la pompe de préalimentation 10 et la pompe à haute pression 18, la conduite 16 comporte un filtre à carburant 20 sous la forme d'un filtre fin traversé par le carburant refoulé par la pompe de transfert 10. La pompe à haute pression 18 comporte par exemple plu s sieurs éléments de pompe ayant chacun un piston guidé dans un alésage de cylindre et entrainé selon un mouvement alternatif. La pompe à haute pression 18 est de préférence entrainée mécaniquement par le moteur à combustion interne. Le carburant débité par la pompe à haute pression 18 alimente un accumulateur de carburant 24 par l'intermédiaire d'une con duite 22. Un injecteur 26 est associé à chaque cylindre du moteur à com bustion interne pour injecter le carburant dans la chambre de combustion de son cylindre. Chaque indecteur 26 est relié par une conduite 28 à l'accumulateur de carburant 24 et l'ouverture de l'indecteur 26 pour in jecter le carburant est commandée par une vanne à commande électri que 30. Une soupape de pression 32 est prévue pour étre comman dée par la pression régnant dans l'accumulateur 24 ou l'unité et/ou l'unité de celle- ci; en cas de dépassement d'une pression prédéterminée, cette soupape s'ouvre et délibère le retour vers le réservoir de carburant 12 à travers une conduite 34 partant de l'accumulateur de carburant 24. La pompe à haute pression 18 peut comporter un retour 36 par lequel le carburant de fuite peut s'écouler dans la conduite 34. Un retour relie également les inJecteurs 26 par une con duite 38 pour renvoyer le carburant non injecté. Le retour des indecteurs 26 n'arrive toutefois pas dans le réservoir de carburant 12 mais dans une zone comprise entre la pompe de transfert 10 et la pompe à haute pres sion 18. Il est prévu une vanne 40 dans la conduite de retour 38 par laquelle la conduite de retour 38 débouche en amont du filtre à carburant entre celuici et la pompe de transfert 10, pour une première position de commotation de cette vanne; pour la seconde position de commuta- tion, la conduite de retour 38 débouche en aval du filtre à carburant 20 entre celui-ci et la pompe à haute pression 18. Une conduite 42 relie la s vanne à un point en amont du filtre à carburant 20 et une conduite 44 relie la vanne à un point en aval du filtre à carburant 20. Les conduites 42, 44 peuvent déboucher dans la conduite 16 ou arriver directement dans le boitier du filtre à carturant 20. La vanne 40 peut étre réalisée sous la forme d'une vanne distributrice à 3/2 voies qui, dans la première o position de commotation, relie la conduite de retour 38 à la conduite 42 et la sépare de la conduite 44; dans la seconde position de commutation, elle relie la conduite de retour 38 à la conduite 44 et la sépare de la con- duite 42. La vanne 40 peut étre une vanne à commande électrique ayant par exemple un actionneur électromagnétique commandé par une installation de commande 50 de l'installation d'indection de carburant. On peut prévoir de détecter la température du carburant traversant la con- duite de retour 38 à l'aide d'un capteur 52 relié à l'installation de com- mande 50. L'installation de commande 50 commande la vanne 40 pour o prendre sa première position de commutation lorsque la température du carburant est faible de façon que la conduite de retour 38 débouche en amont du filtre à carburant 20 et que le carburant renvoyé passe à travers le filtre à carburant 20. Lorsque la température du carburant est élevée, la vanne 40 est commandée par l'installation de commande 50 dans sa seconde po- sition de commutation pour que la conduite de retour 38 débouche en aval du filtre à carburant 20 pour que le carburant ainsi renvoyé ne tra- verse pas le filtre à carburant 20. En variante, on peut également prévoir un élément thermosensible 41 équipant directement la vanne 40; cet élé ment thermosensible exposé au carburant passant dans la conduite de retour 38 commute la vanne 40 pour qu'avec une température de carbu- rant faible, celle-ci prenne sa première position de commutation et que pour une température de carburant élevée, elle prenne sa seconde position de commutation. L'élément thermosensible 41 peut par exemple étre un as élément en une matière dilatable ou un élément bimétallique qui se dé- forme en fonction de la température et commande les communications approprices dans la vanne 40. s On peut en outre prévoir qu'au démarrage du moteur à combustion interne, la vanne 40 est mise par l'installation de commande dans sa première position de commutation pour que le carburant chanffé, renvoyé par la conduite de retour 38 traverse le filtre à carburant 20 et chauffe celuici. Cela est notamment intéressant lorsque la tempé- rature amblante est basse, pour éviter que le filtre à carburant 20 ne se bouche si le carburant arrive à figer. La vanne 40 peut en outre commuter entre ses deux posi- tions de commutation, en plus, selon au moins un paramètre de fonction 0 nement du moteur à combustion interne. En variante de l'actionnement électrique décrit ci-dessus, la vanne 40 peut également étre actionnée de manière pneumatique ou hydraulique. REVENDICATIONS 1 ) Installation d'indection de carburant pour un moteur à combustion in- terne comportant une pompe de transfert (10) qui refoule le carburant d'un réservoir (12) pour alimenter une pompe à haute pression (18), s cette pompe à haute pression (18) fournissant du carturant à un accu- mulateur sous pression (24), l'accumulateur (24) étant combiné à au moins un indecteur (26) pour indecter le carburant dans le moteur à com- bustion interne, ainsi qu'un filtre à carburant (20) installé entre la pompe de transfert (10) et la pompe à haute pression (18), un retour (38) du car o burant non indecté d'au moins un injecteur (26) étant renvoyé dans une zone en amont de la pompe à haute pression (18), caractérisée en ce qu' elle comporte une vanne (40) qui dans une première position de commu- tation, relie le retour (38) à un point en amont du filtre à carburant (20), s entre celui-ci et la pompe de transfert (10) et qui dans une seconde posi- tion de commutation relie le retour (38) à un point en aval du filtre à car- burant (20), entre celui-ci et la pompe à haute pression (18). 2 ) Installation d'inJection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu' la vanne (40) est commandée en fonction de la température du carburant en retour de sorte que pour une faible température de carburant, elle prenne sa première position de commutation pour relier le retour (38) en amont du fltre à carburant (20), et que pour une température élevée de :5 carburant, elle prenne sa seconde position de commutation et conduit le retour (38) en aval du filtre à carburant (20). 3 ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisce en ce qu' au démarrage du moteur à combustion interne, la vanne (40) passe dans sa première position de commutation pour que le retour (38) arrive en amont du filtre à carburant (20). 4 ) Installation d'indection de carburant selon la revendication 1, 3s caractérisée en ce que la vanne (40) est commutée entre ses deux positions de commutation se- lon au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne. 4 it: ) Installation d'injection de carburant scion la revendication 1, caractérisce en ce qu' un retour (34, 36) de carburant, d'une soupape de pression (32) de l'accumulateur (24) et/ou de la pompe à haute pression (18), est conduit