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SYSTEME D'ALIMENTATION EN CARBURANT
POUR MOTEURS DEUX TEMPS A INJECTION
La présente invention concerne généralement des moteurs à combustion interne deux temps à injection, et, en particulier, des systèmes d'alimentation pour de tels moteurs.
L'on prêtera attention aux brevets U. S. suivants :
EMI1.1
<tb>
<tb> 4,093, <SEP> 403 <SEP> Schrimpf <SEP> et <SEP> al.
<tb> 4, <SEP> 096, <SEP> 692 <SEP> Nakamura <SEP> et <SEP> al.
<tb>
4,395, <SEP> 995 <SEP> Crain
<tb> 4,562, <SEP> 820 <SEP> Jiminez
<tb> 4,732, <SEP> 131 <SEP> Hensel
<tb> 5,137, <SEP> 002 <SEP> Mahoney <SEP> et <SEP> al.
<tb>
La présente invention propose un système d'alimentation en carburant pour moteur à combustion interne comprenant un réservoir de carburant éloigné, une première pompe de carburant actionnée par carter comprenant une chambre de pompage de carburant comportant une entrée de carburant communiquant avec le réservoir de carburant et une sortie de carburant, un séparateur de vapeur comprenant une entrée de carburant communiquant avec la sortie de la première pompe de carburant, une sortie de vapeur de carburant, une sortie de carburant liquide, et une entrée de carburant de retour, une seconde pompe de carburant actionnée par carter comprenant une entrée de carburant communiquant avec la sortie du séparateur de vapeur, et une sortie de carburant, et un injecteur de carburant comprenant un gicleur adapté à communiquer avec une chambre de combustion,
une entrée de carburant communiquant avec la sortie de carburant de la seconde pompe de carburant, et une sortie de retour communiquant avec l'entrée de carburant de retour du séparateur de vapeur.
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La présente invention propose également un système d'alimentation en carburant pour moteur à combustion interne comprenant un réservoir de carburant éloigné, une première pompe de carburant actionnée par carter comprenant une membrane définissant une chambre de pression adaptée à être reliée à une source de pression pulsatoire et une chambre de pompage de carburant comportant une entrée de carburant communiquant avec le réservoir de carburant et une sortie de carburant, un séparateur de vapeur comprenant une entrée de carburant communiquant avec la sortie de la première pompe de carburant, une sortie de vapeur de carburant, une sortie de carburant liquide, et une entrée de carburant de retour,
une seconde pompe de carburant actionnée par carter comprenant une membrane définissant une chambre de pression adaptée à être reliée à une source de pression pulsatoire et une chambre de pompage de carburant comprenant une entrée de carburant communiquant avec la sortie du séparateur de vapeur, et une sortie de carburant, un organe de connexion reliant les membranes pour un mouvement commun, et un injecteur de carburant comprenant un gicleur adapté à communiquer avec une chambre de combustion, une entrée de carburant communiquant avec la sortie de carburant de la seconde pompe de carburant, et une sortie de retour communiquant avec l'entrée de carburant de retour du séparateur de vapeur.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront aux hommes de l'art à la lumière de la descnption détaillée suivante, des revendications et des dessins.
La figure 1 est une vue schématique d'un système d'alimentation en carburant réalisant diverses caractéristiques de la présente invention.
Avant qu'un mode de réalisation de la présente invention soit décrit en détail, il est entendu que la présente invention n'est pas
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limitée dans son application aux détails de la construction et des agencements de pièces présentés dans la description suivante ou illustrés sur les dessins. La présente invention est capable d'au- tres modes de réalisation et d'être mise en pratique ou réalisée de diverses manières. En outre, il est entendu que la phraséologie et la terminologie ne sont utilisées ici que dans un but de descrip- tion et ne doivent pas être considérées comme limitatives.
Sur les dessins est illustré un système d'alimentation en car- burant 11 pour un moteur à combustion interne (non représenté).
Le système 11 comprend une première et une seconde pompes de carburant actionnées par pression du carter 13 et 15 qui peuvent être de n'importe quelle construction appropriée et qui comprennent respectivement des membranes 17 qui définissent des chambres de pression 21 et des chambres de pompage de carburant 23 respectives, et qui sont reliées pour un mouvement commun par un organe de connexion 18 approprié. Les chambres de pression 21 sont reliées respectivement par des conduits ou canaux 24 à un carter approprié (non représenté) du moteur deux temps associé.
Chacune des chambres de pompage de carburant 23 comprend une entrée de carburant 25 et une sortie de carburant 27.
Le système 11 comprend également un réservoir de carburant 41 qui peut être de n'importe quelle construction appropriée et qui est situé loin de la première pompe de carburant 13 et qui est relié à l'entrée de carburant 25 de la première pompe de carburant 13 par un conduit ou une conduite de carburant 43.
Le système 11 comprend également un séparateur de vapeur 51 qui peut être de n'importe quelle construction appropriée et qui comprend un réservoir ou récipient 53 et comprend une entrée de carburant 55 située près du sommet du réservoir 53, une sortie de carburant liquide 57 située près du fond du réservoir 53, une sortie de vapeur de carburant 59 située au sommet du réservoir 53,
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et une entrée de carburant de retour 61 située à mi-chemin entre le sommet et le fond du réservoir 53.
L'entrée de carburant 55 est reliée par un conduit ou une conduite de carburant 63 à la sortie de carburant 27 de la première pompe de carburant 13. La sortie de carburant liquide 57 est reliée par un conduit ou une conduite de carburant 65 avec l'entrée de carburant 25 de la seconde pompe de carburant 15. La sortie de vapeur de carburant 59 est reliée par un conduit ou un canal approprié 67 à l'arrivée d'air (non représentée) du moteur associé.
Le système 11 comprend également une pluralité d'injecteurs de carburant 71 qui peuvent être de n'importe quelle construction appropriée et qui comprennent respectivement un gicleur 72 adapté à distribuer le carburant à une chambre de combustion (non représentée), une entrée de carburant 73 reliée par un conduit ou une conduite de carburant 75 avec la sortie de carburant 27 de la seconde pompe de carburant 1 5, et une sortie de retour de carburant 77 reliée par un conduit ou une conduite de carburant 79 à l'entrée de carburant de retour 61 du séparateur de vapeur 51.
A l'utilisation, les pressions pulsatoires produites dans le carter du moteur deux temps associé sont appliquées sur les chambres de pression 21 des pompes de carburant 13 et 15 pour entraîner un va-et-vient des membranes 17 afin d'entraîner un pompage de carburant par la première pompe de carburant 1 3 du réservoir de carburant éloigné à l'entrée de carburant 55 du séparateur de vapeur 51.
Un tel va-et-vient des membranes 17 entraîne également un actionnement de la seconde pompe 1 5 pour aspirer le carburant liquide (solide) (sans vapeur) du réservoir 53 du séparateur de vapeur 51 et distribuer ledit carburant aux entrées de carburant 73 des injecteurs de carburant 71 à une pression accrue d'environ 0. 7 bar (1O Ibs). Le carburant en excès de la quantité
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requise par les gicleurs 72 des injecteurs de carburant 71 est ramené au réservoir 53 du séparateur de vapeur 51 via la conduite de retour de carburant 79. Une telle remise en circulation du carburant en excès sert à refroidir les injecteurs de carburant 71.
En conséquence de la construction ci-dessus, la première pompe de carburant 13 est capable de faire monter le carburant depuis le réservoir éloigné 41 et de distribuer ledit carburant à une pression relativement faible au séparateur de vapeur 51 qui sert à supprimer du carburant toute vapeur de manière que le carburant distribué aux injecteurs de carburant 71 depuis la seconde pompe de carburant 15 soit solide, c'est-à-dire sans vapeur. En outre, la seconde pompe de carburant 15 met suffisamment le carburant sous pression supplémentaire pour que la formation de vapeur de carburant soit substantiellement évitée.
De plus, comme mentionné précédemment, le système 11 est conçu de manière que le carburant en excès soit distribué aux injecteurs de carburant 71, ce qui forme un flux de carburant qui recircule ou retourne au séparateur de vapeur 51 et qui sert à refroidir les injecteurs de carburant 71. Un tel refroidissement sert également à minimiser le risque de reformation de vapeur de carburant.
Diverses caractéristiques de la présente invention sont mentionnées dans les revendications annexées.
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FUEL SUPPLY SYSTEM
FOR TWO-STROKE INJECTION ENGINES
The present invention generally relates to two-stroke internal combustion injection engines, and, in particular, to supply systems for such engines.
Pay attention to the following U.S. patents:
EMI1.1
<tb>
<tb> 4,093, <SEP> 403 <SEP> Schrimpf <SEP> and <SEP> al.
<tb> 4, <SEP> 096, <SEP> 692 <SEP> Nakamura <SEP> and <SEP> al.
<tb>
4.395, <SEP> 995 <SEP> Crain
<tb> 4,562, <SEP> 820 <SEP> Jiminez
<tb> 4,732, <SEP> 131 <SEP> Hensel
<tb> 5,137, <SEP> 002 <SEP> Mahoney <SEP> and <SEP> al.
<tb>
The present invention provides a fuel supply system for an internal combustion engine comprising a remote fuel tank, a first fuel pump actuated by crankcase comprising a fuel pumping chamber having a fuel inlet communicating with the fuel tank and a fuel outlet, a vapor separator comprising a fuel inlet communicating with the outlet of the first fuel pump, a fuel vapor outlet, a liquid fuel outlet, and a return fuel inlet, a second fuel pump fuel actuated by a casing comprising a fuel inlet communicating with the outlet of the vapor separator, and a fuel outlet, and a fuel injector comprising a nozzle adapted to communicate with a combustion chamber,
a fuel inlet communicating with the fuel outlet of the second fuel pump, and a return outlet communicating with the fuel inlet return of the vapor separator.
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The present invention also provides a fuel supply system for an internal combustion engine comprising a remote fuel tank, a first fuel pump actuated by crankcase comprising a membrane defining a pressure chamber adapted to be connected to a pulsating pressure source. and a fuel pumping chamber having a fuel inlet communicating with the fuel tank and a fuel outlet, a vapor separator comprising a fuel inlet communicating with the outlet of the first fuel pump, a fuel vapor outlet , a liquid fuel outlet, and a return fuel inlet,
a second fuel pump actuated by a casing comprising a membrane defining a pressure chamber adapted to be connected to a pulsating pressure source and a fuel pumping chamber comprising a fuel inlet communicating with the outlet of the vapor separator, and an outlet fuel, a connection member connecting the membranes for a common movement, and a fuel injector comprising a nozzle adapted to communicate with a combustion chamber, a fuel inlet communicating with the fuel outlet of the second fuel pump, and a return outlet communicating with the return fuel inlet of the vapor separator.
Other features and advantages of the present invention will be apparent to those skilled in the art in light of the following detailed description, the claims and the drawings.
Figure 1 is a schematic view of a fuel supply system embodying various features of the present invention.
Before an embodiment of the present invention is described in detail, it is understood that the present invention is not
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limited in its application to the details of the construction and of the arrangements of parts presented in the following description or illustrated in the drawings. The present invention is capable of other embodiments and of being practiced or realized in various ways. In addition, it is understood that phraseology and terminology are used here only for the purpose of description and should not be considered as limiting.
In the drawings is illustrated a fuel supply system 11 for an internal combustion engine (not shown).
The system 11 includes first and second fuel pumps actuated by pressure from the casing 13 and 15 which may be of any suitable construction and which respectively comprise membranes 17 which define pressure chambers 21 and pumping chambers of respective fuel 23, and which are connected for a common movement by an appropriate connection member 18. The pressure chambers 21 are respectively connected by conduits or channels 24 to an appropriate casing (not shown) of the associated two-stroke engine.
Each of the fuel pumping chambers 23 includes a fuel inlet 25 and a fuel outlet 27.
The system 11 also includes a fuel tank 41 which can be of any suitable construction and which is located away from the first fuel pump 13 and which is connected to the fuel inlet 25 of the first fuel pump 13 through a fuel line or line 43.
The system 11 also includes a vapor separator 51 which can be of any suitable construction and which includes a tank or container 53 and includes a fuel inlet 55 located near the top of the tank 53, a liquid fuel outlet 57 located near the bottom of the tank 53, a fuel vapor outlet 59 located at the top of the tank 53,
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and a return fuel inlet 61 situated halfway between the top and the bottom of the tank 53.
The fuel inlet 55 is connected by a fuel line or a fuel line 63 to the fuel outlet 27 of the first fuel pump 13. The liquid fuel outlet 57 is connected by a fuel line or line 65 with the fuel inlet 25 of the second fuel pump 15. The fuel vapor outlet 59 is connected by a suitable duct or channel 67 to the air inlet (not shown) of the associated engine.
The system 11 also comprises a plurality of fuel injectors 71 which can be of any suitable construction and which respectively comprise a nozzle 72 adapted to distribute the fuel to a combustion chamber (not shown), a fuel inlet 73 connected by a fuel line or line 75 with the fuel outlet 27 of the second fuel pump 1 5, and a fuel return outlet 77 connected by a fuel line or line 79 to the fuel inlet of return 61 of the vapor separator 51.
In use, the pulsating pressures produced in the crankcase of the associated two-stroke engine are applied to the pressure chambers 21 of the fuel pumps 13 and 15 to drive the membranes 17 back and forth in order to cause pumping of fuel by the first fuel pump 1 3 from the remote fuel tank at the fuel inlet 55 of the vapor separator 51.
Such a reciprocation of the membranes 17 also causes an actuation of the second pump 1 5 to suck the liquid fuel (solid) (without steam) from the tank 53 of the vapor separator 51 and distribute said fuel to the fuel inlets 73 of the fuel injectors 71 at an increased pressure of approximately 0.7 bar (10 Ibs). Fuel in excess of quantity
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required by the nozzles 72 of the fuel injectors 71 is brought back to the tank 53 of the vapor separator 51 via the fuel return line 79. Such recirculation of the excess fuel serves to cool the fuel injectors 71.
As a result of the above construction, the first fuel pump 13 is capable of raising the fuel from the remote tank 41 and dispensing said fuel at a relatively low pressure to the vapor separator 51 which serves to remove fuel from any vapor so that the fuel supplied to the fuel injectors 71 from the second fuel pump 15 is solid, that is to say without vapor. Furthermore, the second fuel pump 15 puts the fuel under additional pressure sufficiently so that the formation of fuel vapor is substantially avoided.
In addition, as mentioned previously, the system 11 is designed so that the excess fuel is distributed to the fuel injectors 71, which forms a fuel flow which recirculates or returns to the vapor separator 51 and which serves to cool the injectors 71. Such cooling also serves to minimize the risk of fuel vapor reformation.
Various features of the present invention are mentioned in the appended claims.