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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516170A1
Family ID 1999724
Probable Assignee Lucas Ind Plc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ENSEMBLE DE POMPES POUR L'INJECTION DE COMBUSTIBLE
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION A POUR OBJET UN ENSEMBLE DE POMPES A INJECTION DE
COMBUSTIBLE, COMPORTANT UNE POMPE HAUTE PRESSION ET UNE POMPE BASSE
PRESSION DONT LA PRESSION DE REFOULEMENT EST REGLEE PAR UNE VALVE EN
FONCTION DE LA VITESSE DE L'ENSEMBLE ET UN PISTON RAPPELE
ELASTIQUEMENT ET AGENCE POUR REGLER UN ELEMENT DE LA POMPE HAUTE
PRESSION ET FAIRE VARIER L'INSTANT DE FOURNITURE DE COMBUSTIBLE.
SELON L'INVENTION, L'ENSEMBLE COMPORTE UNE VALVE 22 INTERPOSEE ENTRE
LA POMPE BASSE PRESSION 11 ET UN CYLINDRE 15 CONTENANT LE PISTON 14,
CETTE VALVE COMPRENANT UN SOLENOIDE 24, DANS LEQUEL ON PEUT FAIRE
PASSER UN COURANT ELECTRIQUE POUR EFFECTUER UN REGLAGE DE LA PRESSION
APPLIQUEE AU PISTON, ET UN ELEMENT 26 ASSUJETTI A DES MOYENS
ELASTIQUES 28 ET AGISSANT POUR REGLER LADITE PRESSION AU CAS OU LE
COURANT ELECTRIQUE N'ARRIVE PLUS AU SOLENOIDE.
Description
_________________________________________________________________
1 6 1 7 0
La presente invention concerne un ensemble de pompes a injection de
combustible, comportant une pompe haute
pression agencee pour fournir du combustible a haute pres-
sion a un moteur associe, en synchronisme avec ce dernier, une pompe
basse pression pour alimenter en combustible la pompe haute pression,
une valve pour regler la pression de refoulement de la pompe basse
pression de facon qu'elle varie en fonction de la vitesse a laquelle
l'ensemble est entratne, et un piston assujetti a des moyens
elastiques et pouvant etre actionne par une pression de combustible
pour regler un element de la pompe haute pression et faire varier
l'instant de la fourniture de combustible par la
pompe haute pression.
On sait appliquer la pression de refoulement de la pompe basse
pression sur le piston de facon a faire varier
la position de celui-ci en fonction de la vitesse du mo-
teur associe On sait egalement qu'on n'obtient pas toujours ainsi la
variation ideale de l'instant de la fourniture et on sait adapter le
systeme hydraulique associe au piston pour tenir compte de la quantite
de combustible fournie par le dispositif La modification du systeme
hydraulique de cette maniere n'est pas aisee, l'un des problemes etant
la variation limitee de la pression de refoulement de la pompe
basse pression en fonction de la vitesse et un autre pro-
bleme etant la necessite de limiter la quantite de combus-
tible perdue dans le systeme hydraulique et qui, de ce fait, n'est
plus disponible pour etre fourni a la pompe
haute pression.
On a propose de regler la pression appliquee au piston en utilisant
une valve a commande electromagnetique et de
detecter la position du piston en utilisant un transducteur.
Un exemple d'un tel systeme est represente sous forme de blocs dans le
brevet britannique 2 017 205 Quelle que soit la forme de l'ensemble de
pompes a commande electrique, il faut etre sur que l'ensemble, soit
arrete la fourniture de combustible au cas d'une panne electrique,
soit continue
a en fournir dans des limites acceptables.
C'est un but de la presente invention de procurer un tel ensemble sous
une forme simple et appropriee et dans lequel une panne des circuits
electriques qui commandent l'arrivee de courant a la valve n'entraine
pas un mauvais
fonctionnement du moteur associe.
Selon l'invention, un ensemble du type considere com-
porte une valve interposee entre la pompe basse pression et un
cylindre contenant le piston, cette valve comprenant un solenoide,
dans lequel on peut faire passer un courant
electrique pour effectuer un reglage de la pression appli-
quee au piston, et un element assujetti a des moyens elas-
tic et agissant pour regler ladite pression au cas o
le courant electrique n'arrive plus au solenolde.
On va maintenant decrire des exemples d'ensemble selon l'invention en
se reportant au dessin joint sur lequel:
La fig 1 est une representation schematique du cir-
cuit hydraulique associe au piston.
La fig 2 est une vue similaire a la fig 1, mais d'une variante. La fig
3 est une vue similaire a la fig 1 mais d'une autre variante; et La
fig 4 est une vue similaire a la fig 1 d'une
autre variante.
En se reportant a la fig 1 du dessin, l'ensemble com-
porte une pompe a injection haute pression 10, qui peut
par exemple, etre du type a distributeur rotatif Le com-
bustible est fourni a la pompe 10 par une pompe basse pres-
sion 11 qui aspire le combustible a travers un filtre 12.
La pression de refoulement de la pompe basse pression est reglee par
une valve 13 qui comporte un piston assujetti a un ressort, grace a
quoi la pression de refoulement varie
en fonction de la vitesse a laquelle l'ensemble est entraine.
La pompe 10 comporte un element, par exemple un anneau
2-5 16 170
came, qui peut etre regle angulairement pour determiner
l'instant de la fourniture de combustible au moteur associe.
La position de l'anneau came est commande par un piston 14 qui est
loge dans un cylindre 15 Le piston est rappele par un ressort 16 dans
une direction tendant a retarder
l'instant de la fourniture de combustible au moteur asso-
cie Un transducteur 17 est associe au piston et envoie un signal a un
systeme de commande electronique 18 indiquant la position du piston et
par voie de consequence celle de
l'anneau came associe.
Le piston 14 comporte un conduit etrangle 19 qui fait communiquer
l'extremite du cylindre opposee au ressort avecl'interieur du carter
du dispositif La pression de combustible a l'interieur du carter est
reglee par un simple
clapet de surpression 20 qui permet au combustible en exce-
dent de retourner dans le reservoir de combustible -
Le refoulement de la pompe basse pression est relie, par
l'intermediaire d'un autre filtre 21, a une valve de commande reperee
dans son ensemble en 22 De la valve 22, le combustible sous pression
passe, par l'intermediaire d'un clapet antiretour 23, dans l'extremite
du cylindre opposee au ressort et la disposition est telle que,
lorsque la valve de commande modifie la pression exercee sur le
piston, la position du piston varie pour determiner l'ins-
tant de la fourniture de combustible Le clapet 23 fonc-
tionne d'une maniere bien connue pour reduire le mouvement
du piston sous l'action de la came.
La valve de commande 22 comporte un solenoide 24 qui est alimente en
courant electrique par la commande 18 Une armature 25 est associee au
solenoide et est reliee a un element de valve 26 Un diaphragme 27 est
interpose entre
l'armature et le solenoide et sert a empecher le combusti-
ble d'atteindre le solenoide L'element de valve 26 pre-
sente une gorge d'equilibrage de pression et elle est rap-
pelee par un ressort 28 dans une direction l'ecartant du solenoide 24
de sorte que son extremite evidee recouvre un orifice 29 raccorde au
filtre 21 Un orifice de sortie communique avec le cylindre 15 par
l'intermediaire du
clapet 23.
Les diverses parties de la valve 22 sont representees dans la position
prise lorsque le moteur est au repos On va maintenant considerer ce
qui arrive lorsque le moteur est mis en route et que la pression de
refoulement de la
pompe 11 commence a s'elever En l'absence de courant elec-
tric dans le solenoide 24, la pression agit sur l'ele-
ment de valve 26 et, pour une pression predeterminee, la valve s'ouvre
pour faire communiquer les orifices 29 et 30 l'un-avec l'autre La
pression a l'orifice 30 est appliquee au piston 14 qui se deplace
contre l'action du ressort 16 pour regler l'instant de la fourniture
de combustible La chute de pression qui survient au travers de la
valve 22
du fait de la circulation du combustible a travers le pas-
sage 19 est predeterminee par la force exercee par le res-
sort 28 et, lorsque la pression de refoulement de la pompe basse
pression 11 augmente, la pression appliquee sur le
piston 14 augmente egalement En ltabsence de courant elec-
tric circulant dans le solenoide, la pression appliquee
sur le piston 14 est ainsi reglee.
Comme il est mentionne ci-dessus, en l'absence de cou-
rant electrique circulant dans le solenoide, il existe une
perte de charge predeterminee a la traversee de la valve 22.
Si un courant electrique circule dans le solenoide sous l'action de la
commande 18, une force magnetique s'exerce
sur l'armature 25 pour s'opposer a l'action du ressort 28.
Ainsi, la perte de charge a la traversee de la valve dimi-
nuera d'une quantite fonction du courant electrique circu-
lant La pression exercee sur le piston 14 augmente en
consequence La commande 18 recoit un signal du transduc-
teur 17 indiquant la position du piston et, de ce fait, le debit de
courant dans le solenoide peut etre modifie pour
procurer la position recherchee du piston.
La fig 2 montre une variante dans laquelle la pres-
sion appliquee a l'arriere du piston 14 est une pression de decharge
plut 8 t que la pression ex 3 R%-tant dans le carter de l'ensemble
Ceci est obtenu en raccordant l'extremite
du cylindre contenant le ressort 16 a l'aval du clapet 20.
Cette variante entraine une augmentation de la pression
disponible pour agir sur le piston 14.
En considerant maintenant l'exemple represente sur
la fig 3, on voit que les parties qui ont les memes fonc-
tions que les parties representees sur les fig 1 et 2, sont reperees
par les memes chiffres Dans cet exemple, le
piston, maintenant repere 31, ne comporte pas de conduit 19.
La fonction de ce conduit permettant une circulation limi-
tee de combustible en provenance du cylindre 15 lorsque la pression du
combustible arrivant par l'intermediaire de la
valve diminue, est assuree par un orifice 32 monte en paral-
lele avec le clapet 23 La portion du cylindre contenant le ressort 16
communique avec le carter de l'ensemble comme
dans l'exemple 1.
La valve qui regle la pression exercee sur le piston a une forme
differente et est divisee en deux valves dont
la premiere est reperee en 33 et comporte un element de val-
ve 34 coulissant a l'interieur d'un cylindre dont une extre-
mite est raccordee au filtre 21 L'element de valve commande un orifice
35 dans la paroi du cylindre, cet orifice etant
raccorde par le clapet 23 a l'extremite du cylindre 15 oppo-
see au ressort 16 L'element de valve 34 est rappele par un
ressort 36 et la force exercee par ce ressort peut etre re-
glee par une butee reglable 37 La portion du cylindre dans laquelle
est monte l'element 34 et qui contient le ressort
36 communique avec le cote amont du clapet 20 par l'inter-
mediaire d'un orifice 38 L'autre valve est reperee en 39, et comporte
un solenoide 40 alimente en courant electrique par le systeme de
commande La valve 39 comporte une armature 41 qui fait partie
integrante d'un element de valve 42 qui est realise de la meme facon
que l'element 26
de la valve representee sur la fig 1 Dans ce cas toute-
fois, l'element de valve n'est pas assujetti a un ressort.
L'extremite evidee de l'element 42 coopere avec un orifice 43 qui est
raccorde a l'orifice 35 et la sortie 44 de la
valve 39 est raccordee a l'amont de l'orifice 38.
En fonctionnement, et en supposant pour le moment
qu'aucun courant ne circule dans le solenoide 40, la pres-
sion exercee sur le piston 31 est determinee par la valve 33 et,
lorsque la pression de refoulement de la pompe il augmente, la
pression exercee sur le piston 31 augmente egalement Du fait de la
pression a l'orifice 43 de la valve 39, l'element 42 est deplace vers
une position de pleine ouverture et, en consequence, on voit que
l'orifice 38 prend egalement part a la determination de la pression
exercee sur le piston 31 Si un courant electrique passe a travers
l'enroulement 40, le debit a travers l'orifice 38 diminue et de ce
fait la pression exercee sur le piston 31 augmente Ainsi, dans ce cas,
si la circulation du courant dans l'enroulement 40 cesse, une pression
continue a etre exercee sur le piston 31 pour permettre le
fonctionnement
du moteur associe.
Les agencements decrits jusqu'ici permettent d'envoyer du combustible
sous pression sur le piston en cas de panne du circuit de commande ou
de l'enroulement du solenoide La fig 4 montre une variante de
l'exemple represente sur la fig 1 dans laquelle la valve de commande,
reperee ici 45, comporte un solenoide additionnel 46 qui peut etre
excite
pour fournir une force agissant sur l'element 26 et s'ajou-
tant a l'action du ressort Le solenoide 46 a une armature 47 associee
et celle-ci est directement reliee a l'element
26 par l'intermediaire d'une tige de poussee 48 En conse-
quence, lorsque le solenoide 46 est excite, l'armature 47 exerce une
force sur l'element 26 dans une direction s'ajoutant a l'action du
ressort Si le solenoide est completement excite, l'orifice 29 est
completement ferme, permettant ainsi au piston 14 de se deplacer
jusqu'a la position de plein retard.
16 170
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Ensemble de pompes a injection de combustible, comportant une pompe
haute pression agencee pour fournir du combustible a haute pression a
un moteur associe, en synchronisme avec ce dernier, une pompe basse
pression pour alimenter en combustible la pompe haute pression, une
valve pour regler la pression de refoulement de la pompe basse
pression de facon qu'elle varie en fonction de la vitesse a laquelle
l'ensemble est entraine, et un piston assujetti a des moyens
elastiques et pouvant etre actionne par une pression de combustible
pour regler un element de la pompe haute pression et faire varier
l'instant de la fourniture de combustible par la pompe haute pression,
caracterise par le fait qu'il comporte une valve ( 22) in-
terposee entre la pompe basse pression ( 11) et un cylindre ( 15)
contenant le piston ( 14), cette valve comprenant un solenoide ( 24),
dans lequel on peut faire passer un courant
electrique pour effectuer un reglage de la pression appli-
quee au piston, et un element ( 26) assujetti a des moyens elastiques
( 28) et agissant pour regler ladite pression
au cas o le courant electrique n'arrive plus au solenoide.
2 Ensemble selon la revendication 1, dans lequel ledit element de
valve est un element ( 26) assujetti a un ressort ( 28), cet element (
26) definissant une surface sur
laquelle du combustible sous pression provenant du refou-
lement de la pompe basse pression peut agir pour s'opposer a l'action
de ce ressort, le mouvement de l'element ( 26) contre l'action du
ressort permettant une augmentation du
debit de combustible a travers la valve ( 22).
3 Ensemble selon la revendication 2, comportant un trajet de
circulation etrangle ( 19) venant de l'aval de la valve. 4 Ensemble
selon la revendication 3, dans lequel une-armature ( 25) est associee
au solenoide ( 24), cette armature etant reliee a l'element ( 26),
grace a quoi,
16 170
lorsque le solenoide est excite une force est appliquee a cet element
( 26) pour s'opposer a la force exercee par
le ressort.
Ensemble selon la revendication 4, comportant un second solenoide (
46) et une seconde armature ( 47), cette seconde armature etant
couplee a l'element de valve, grace
a quoi, lorsque le deuxieme solenoide est excite, l'ele-
ment de valve est maintenu dans une position empechant la
pression de fluide de s'exercer sur le piston.
6 Ensemble selon la revendication 2 comportant un autre element de
valve auquel est reliee une armature, cette armature etant sensible au
champ magnetique produit par le solenoide, cet autre element de valve
agissant, lorsque le courant augmente dans le solenoide, pour reduire
le debit de combustible a travers la valve et agissant ainsi pour
augmenter la pression exercee sur le piston.
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