FR2461113A1 - APPARATUS FOR CONTROLLING THE CIRCULATION OF FUEL IN THE CIRCUIT OF A DIESEL ENGINE - Google Patents
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Abstract
APPAREILLAGE DISPOSE DANS LE CIRCUIT DU CARBURANT D'UN MOTEUR DIESEL QUI COMPREND UN RESERVOIR, UNE PARTIE SEULEMENT DU CARBURANT DIRIGE SUR LE MOTEUR ETANT CONSOMMEE PAR CE DERNIER ET L'EXCES RETOURNANT VERS LE RESERVOIR AVEC DE L'AIR. LE DISPOSITIF DE COMMANDE DE LA CIRCULATION 30 COMPREND UNE ENVELOPPE 88 DANS LAQUELLE LE CARBURANT ARRIVE DU RESERVOIR PAR UN PASSAGE 34 ET REFLUE DU MOTEUR PAR UN PASSAGE 66; DES SOUPAPES 84, 104 REGLENT LE MELANGE DU CARBURANT ARRIVANT DU MOTEUR APRES AVOIR ETE RECHAUFFE ET PARVENANT PAR UN PASSAGE DE LIAISON 96 DANS LE CANAL 80 PAR LEQUEL ARRIVE LE CARBURANT PROVENANT DU RESERVOIR. APPLICATION A LA REGULATION DE LA TEMPERATURE DU CARBURANT DIRIGE SUR LES SOUPAPES D'INJECTION DE MOTEURS DIESEL.EQUIPMENT PROVIDED IN THE FUEL CIRCUIT OF A DIESEL ENGINE WHICH INCLUDES A TANK, ONLY PART OF THE FUEL GOING TO THE ENGINE BEING CONSUMED BY THE ENGINE AND THE EXCESS RETURNING TO THE TANK WITH AIR. THE CIRCULATION CONTROL DEVICE 30 INCLUDES AN ENCLOSURE 88 IN WHICH THE FUEL ARRIVES FROM THE TANK BY A PASSAGE 34 AND BACK FROM THE ENGINE BY A PASSAGE 66; VALVES 84, 104 ADJUST THE MIXTURE OF THE FUEL ARRIVING FROM THE ENGINE AFTER HAVING HAS BEEN REHEATED AND ARRIVING THROUGH A LINKAGE 96 IN CHANNEL 80 THROUGH WHICH THE FUEL ARRIVES FROM THE TANK. APPLICATION TO THE REGULATION OF THE TEMPERATURE OF THE FUEL DIRECTED ON THE INJECTION VALVES OF DIESEL ENGINES.
Description
L'invention se rapporte à un circuit de commandeThe invention relates to a control circuit
de la circulation du carburant d'un moteur diesel. of the fuel circulation of a diesel engine.
Dans la plupart des systèmes à moteur diesel, il existe un dispositif de filtration par lequel le carburant doit passer pour atteindre le moteur. Lorsque ce moteur est exposé à des températures voisines de -180C ou même inférieures, il risque de se former des cristaux de glace et un empoissage du carburant. Il peut en résulter le colmatage In most diesel engine systems, there is a filtration device through which fuel must pass to reach the engine. When this engine is exposed to temperatures close to -180C or even lower, it may form ice crystals and a stocking of fuel. This can result in clogging
du dispositif de filtration du carburant. of the fuel filtering device.
Un autre problème soulevé par les moteurs diesel classiques réside dans le fait qu'une certaine partie du carburant pompé dans le moteur n'est pas utilisée et que le carburant en excès qui revient du moteur contient une petite quantité de gaz qui est en général évacuée du carburant dans le réservoir de ce dernier lorsque l'excès de carburant y retourne. Divers procédés ont été utilisés pour tenter de surmonter ces problèmes. Par exemple, le mazout traditionnel utilisé en carburant diesel est mélangé avec un autre type de mazout de manière que le carburant résultant coule mieux par temps froid, bien que néanmoins d'autres caractéristiques du carburant soient moins avantageuses. Cette façon de procéder n'est pas satisfaisante et élève le prix du carburant. Des échangeurs de chaleur ont été utilisés pour chauffer le carburant diesel. Toutefois, ces dispositifs sont incapables d'apporter de la chaleur au carburant jusqu'à ce qu'un intervalle de temps important se soit écoulé et donc à la Another problem with conventional diesel engines is that some of the fuel pumped into the engine is not being used and the excess fuel coming back from the engine contains a small amount of gas that is typically discharged. fuel in the tank of the latter when the excess fuel returns there. Various methods have been used to try to overcome these problems. For example, conventional fuel oil used in diesel fuel is blended with another type of fuel oil so that the resulting fuel flows better in cold weather, although other fuel characteristics are less advantageous. This procedure is unsatisfactory and raises the price of fuel. Heat exchangers were used to heat the diesel fuel. However, these devices are unable to provide heat to the fuel until a significant time interval has elapsed and therefore to the
mise en marche le filtre à carburant risque d'être colmaté. switching on the fuel filter may be clogged.
Un autre système qui a été utilisé comprend un réservoir à carburant contenant une zone de mélange dans laquelle une soupape sensible à la chaleur règle la circulation du carburant dans la zone de mélange. Un système Another system that has been used includes a fuel tank containing a mixing zone in which a heat sensitive valve controls the flow of fuel in the mixing zone. A system
de ce type exige un réservoir spécial à carburant. of this type requires a special fuel tank.
L'invention a donc pour objet une soupape et un circuit de commande qui envoient le carburant au moteur diesel à une bonne température lorsque ce moteur est exposé à pratiquement toute température extérieure qui peut être basse The subject of the invention is therefore a valve and a control circuit which send the fuel to the diesel engine at a good temperature when this engine is exposed to practically any external temperature which may be low.
ou élevée.or high.
L'invention se rapporte donc à un appareillage de commande de la circulation du carburant destiné à un système comprenant un moteur diesel, un réservoir de carburant, un conduit d'alimentation du moteur en quantité excédentaire de carburant et un circuit de retour par lequel passe le carburant qui n'est pas utilisé par le moteur. Le dispositif de commande de la circulation comprend une soupape de commande de la circulation du carburant qui est sensible à la chaleur et qui règle le mélange du carburant qui revient du moteur avec du carburant qui arrive du réservoir. Le dispositif de commande comprend également une soupape d'évacuation de l'air qui arrive du moteur avec le carburant non utilisé. Donc, l'air est empêché de retourner dans le The invention thus relates to a fuel flow control apparatus for a system comprising a diesel engine, a fuel tank, an engine fuel supply duct in excess amount of fuel and a return circuit through which passes fuel that is not used by the engine. The traffic control device includes a heat-sensitive fuel flow control valve that adjusts the mixture of fuel returning from the engine with fuel that arrives from the reservoir. The controller also includes an air exhaust valve that comes from the engine with the unused fuel. So the air is prevented from going back into the
moteur avec le mélange de carburant. engine with the fuel mixture.
L'invention va être décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel: la figure 1 est un schéma représentant une soupape et un circuit de commande de circulation du carburant combinés avec un moteur diesel; et la figure 2 est une coupe transversale à échelle très agrandie de la soupape de commande de la circulation du The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting example and in which: Figure 1 is a diagram showing a valve and a fuel circulation control circuit combined with a diesel engine; and FIG. 2 is a greatly enlarged cross-sectional view of the flow control valve of the
carburant diesel selon l'invention.diesel fuel according to the invention.
La figure 1 représente un moteur diesel 10 équipé d'une pompe à carburant 12 et d'un filtre à carburant 18. Le FIG. 1 represents a diesel engine 10 equipped with a fuel pump 12 and a fuel filter 18. The
carburant envoyé au moteur 10 provient d'un réservoir 24. fuel sent to the engine 10 comes from a tank 24.
Un conduit d'arrivée 28 relie le réservoir 24 à une soupape mélangeuse 30 conforme à l'invention. Le conduit d'arrivée 28 débouche dans un passage d'admission 34 de la soupape mélangeuse 30. Un conduit 38 d'alimentation en carburant est raccordé à un passage 42 de sortie de la soupape mélangeuse 30 et aboutit à un filtre 18. Un conduit 46 relie le filtre 18 à la pompe à carburant 12 et un conduit 52 relie cette pompe 12 à un groupe d'injecteurs 56 du moteur 10. Un conduit 62 mène des injecteurs 56 à un passage 66 d'admission de la soupape mélangeuse 30. Un conduit de retour 72 est raccordé à un passage 76 de sortie de la soupape An inlet conduit 28 connects the reservoir 24 to a mixing valve 30 according to the invention. The inlet duct 28 opens into an intake passage 34 of the mixing valve 30. A fuel supply duct 38 is connected to an outlet passage 42 of the mixing valve 30 and leads to a filter 18. A duct 46 connects the filter 18 to the fuel pump 12 and a conduit 52 connects the pump 12 to a group of injectors 56 of the engine 10. A conduit 62 leads injectors 56 to a passage 66 of the inlet of the mixing valve 30. A return duct 72 is connected to an outlet passage 76 of the valve
mélangeuse 30 ainsi qu'au réservoir 24. mixer 30 and the tank 24.
Un passage principal 80 réalisé dans la soupape mélangeuse 30, entre le passage d'admission 34 et le passage de sortie 42, communique avec ces deux passages. Un dispositif d'actionnement 84, qui est sensible à la chaleur et qui est monté à l'intérieur du passage principal 80, comprend une capsule 84a et une tige 84b. Le dispositif 84 est de préférence du type dans lequel la tige 84b pénètre à l'intérieur de la capsule 84a dans laquelle se trouve une certaine quantité de substance sensible à la chaleur et pouvant se contracter et se dilater. Cette substance sensible à la chaleur et se trouvant à l'intérieur de la capsule 84a augmente suffisamment de volume lorsqu'elle est exposée à des A main passage 80 made in the mixing valve 30, between the inlet passage 34 and the outlet passage 42, communicates with these two passages. An actuator 84, which is heat sensitive and is mounted within the main passage 80, includes a capsule 84a and a rod 84b. The device 84 is preferably of the type in which the stem 84b enters the interior of the capsule 84a in which there is a certain amount of heat-sensitive substance that can contract and expand. This heat sensitive substance within the capsule 84a increases in volume sufficiently when exposed to
températures supérieures à une valeur donnée prédéterminée. temperatures above a predetermined predetermined value.
Cette dilatation provoque un mouvement relatif entre la capsule 84a et la tige 84b. Cette tige 84b représentée est filetée de manière à pouvoir être montée de façon réglable sur une cloison 88 de la soupape mélangeuse 30 et la position de la capsule 84a par rapport au passage de liaison 96 est réglable par vissage ou dévissage de la tige 84b. Un ressort 90 qui entoure la capsule 84a prend appui contre cette dernière ainsi que contre un joint annulaire 92 qui est placé dans un passage auxiliaire 94. Ce dernier communique avec le passage de liaison 96. Ce dernier comporte un siège de soupape 98 situé dans un orifice 99. Ce dernier communique avec une chambre 100 qui, de son côté, communique avec le This expansion causes a relative movement between the capsule 84a and the rod 84b. This rod 84b shown is threaded so as to be adjustably mounted on a partition 88 of the mixing valve 30 and the position of the capsule 84a with respect to the connecting passage 96 is adjustable by screwing or unscrewing the rod 84b. A spring 90 which surrounds the capsule 84a bears against the latter and against an annular seal 92 which is placed in an auxiliary passage 94. The latter communicates with the connecting passage 96. The latter comprises a valve seat 98 located in a orifice 99. The latter communicates with a chamber 100 which, for its part, communicates with the
passage d'admission 66 et le passage de sortie 76. intake passage 66 and outlet passage 76.
Un flotteur 104 disposé dans la chambre 100 A float 104 disposed in the chamber 100
comporte un obturateur 106 qui se trouve au moins partielle- has a shutter 106 which is at least partially
ment à l'intérieur de l'orifice 99. inside the hole 99.
En fonctionnement, la pompe à carburant 12 crée une dépression qui a pour effet de faire circuler le carburant du réservoir 24 par le conduit d'alimentation 28 pour le faire pénétrer dans le passage principal 80 de la soupape mélangeuse 30 dans laquelle il arrive par le passage d'admission 34. Le carburant passe ensuite. dans le passage principal 80 et sort de la soupape mélangeuse 30 par le passage 42. Le carburant passe ensuite par le conduit d'alimentation 38, traverse le filtre 18 et pénètre par le conduit 46 dans la pompe 12 qui le refoule par le conduit 52 sur les injecteurs 56 du moteur diesel 10. Une certaine partie du carburant provoque la combustion à l'intérieur du moteur 10 et une certaine partie de ce carburant retourne des injecteurs 56 par le conduit 62 vers la soupape mélangeuse 30 et dans le passage d'admission 66 de cette dernière. De l'air se trouve dans le carburant en excès qui revient du moteur diesel. Le carburant et l'air passent ensuite par le conduit 62 pour pénétrer dans la chambre 100. Ce carburant a été In operation, the fuel pump 12 creates a vacuum which has the effect of circulating the fuel tank 24 through the supply conduit 28 to enter the main passage 80 of the mixing valve 30 in which it arrives by the intake passage 34. The fuel then passes. in the main passage 80 and out of the mixing valve 30 through the passage 42. The fuel then passes through the supply conduit 38, passes through the filter 18 and enters through the conduit 46 into the pump 12 which discharges it through the conduit 52 on the injectors 56 of the diesel engine 10. A portion of the fuel causes the combustion inside the engine 10 and some of this fuel returns the injectors 56 through the conduit 62 to the mixing valve 30 and in the passage of admission 66 of the latter. Air is in the excess fuel that comes back from the diesel engine. The fuel and air then pass through the conduit 62 to enter the chamber 100. This fuel has been
chauffé par le moteur diesel 10.heated by the diesel engine 10.
Il est important que l'air qui revient du moteur It is important that the air returning from the engine
ne puisse y retourner.can not go back there.
L'obturateur 106 du flotteur 104 s'applique contre le siège de soupape 98 et obture l'orifice 99 jusqu'à ce qu'un volume suffisant de carburant se trouve dans la chambre 100 pour que le flotteur 104 monte dans cette dernière. Donc, l'air provenant du moteur 10 par le conduit 62 ne peut pas pénétrer dans le passage de liaison 96. L'air sort de la chambre 100 par le passage 76, puis se dirige sur The shutter 106 of the float 104 is pressed against the valve seat 98 and closes the orifice 99 until a sufficient volume of fuel is in the chamber 100 so that the float 104 rises in the latter. Thus, the air coming from the engine 10 through the duct 62 can not enter the connecting passage 96. The air leaves the chamber 100 through the passage 76, then moves on
le réservoir 24 par le conduit de retour de carburant 72. the tank 24 through the fuel return duct 72.
L'air est ensuite évacué du réservoir 24 par tout évent The air is then discharged from the tank 24 by any vent
convenable non représenté.suitable not shown.
Lorsque le flotteur 104 flotte dans le carburant à l'intérieur de la chambre 100 de la manière représentée sur la figure 2, l'obturateur 106 est écarté du siège de soupape 98. En conséquence, le carburant chauffé coule de la chambre par l'orifice 99, puis par le passage de liaison 96 et pénètre dans le passage principal 80. Ce carburant chauffé se mélange avec celui qui arrive dans le passage principal 80 du When the float 104 floats in the fuel within the chamber 100 as shown in Fig. 2, the shutter 106 is moved away from the valve seat 98. As a result, the heated fuel flows from the chamber through the orifice 99, then through the connecting passage 96 and enters the main passage 80. This heated fuel mixes with that which arrives in the main passage 80 of the
réservoir 24.tank 24.
Ainsi, lorsque le moteur diesel 10 est mis en marche, le carburant 'qu'il chauffe est mélangé avec celui qui arrive du réservoir 24. En conséquence, le carburant se dirigeant à travers le filtre 18 sur le moteur 10 est à une température suffisamment élevée pour que ce filtre ne puisse Thus, when the diesel engine 10 is started, the fuel that it heats up is mixed with that coming from the tank 24. As a result, the fuel moving through the filter 18 on the engine 10 is at a temperature sufficiently high so that this filter can not
pas se colmater.not clog.
Ce mélange se poursuit jusqu'à ce que la température du carburant dans lequel baigne le dispositif d'actionnement 84 sensible à la chaleur atteigne une température prédéterminée. A ce moment, la capsule 84a s'écarte de la tige 84b et se rapproche du passage de liaison 96. Ainsi, le volume du carburant se dirigeant de la chambre 100 dans le passage principal 80 diminue progressivement et la proportion du carburant arrivant du réservoir 24 dans le passage principal 80 augmente progressivement. Lorsque la température du carburant dans lequel baigne l'organe d'actionnement 84 sensible à la chaleur monte à une valeur supérieure prédéterminée, la capsule 84a atteint une position dans laquelle elle obture le passage de liaison 96 et plus aucun carburant ne peut provenir de la chambre 100 dans le passage principal 80. Donc, dans ces conditions, la totalité du carburant s'écoulant dans le passage principal 80 et se dirigeant sur le filtre 18 et dans le moteur 10 provient This mixing continues until the temperature of the fuel in which the heat sensitive actuator 84 is immersed reaches a predetermined temperature. At this moment, the capsule 84a deviates from the rod 84b and approaches the connecting passage 96. Thus, the volume of the fuel moving from the chamber 100 into the main passage 80 decreases progressively and the proportion of fuel arriving from the reservoir 24 in the main passage 80 increases gradually. When the temperature of the fuel in which the heat-sensitive actuator 84 is immersed rises to a predetermined higher value, the capsule 84a reaches a position in which it closes the connecting passage 96 and no more fuel can come from the chamber 100 in the main passage 80. Therefore, under these conditions, all the fuel flowing in the main passage 80 and heading on the filter 18 and in the engine 10 comes from
directement du réservoir 24.directly from the tank 24.
Lorsque les températures auxquelles le dispositif d'actionnement 84 sensible à la chaleur est exposé descendent à une valeur prédéterminée, la substance sensible à la chaleur et qui se trouve à l'intérieur de la capsule 84a diminue de volume et le ressort 90 repousse la capsule 84a vers la cloison 88. Ainsi, le passage de liaison 96 est partiellement ou totalement ouvert à la circulation du carburant et permet à ce dernier d'arriver dans le passage principal 80, le carburant chauffé se mélangeant ainsi à When the temperatures at which the heat-sensitive actuator 84 is exposed fall to a predetermined value, the heat-sensitive substance inside the capsule 84a decreases in volume and the spring 90 pushes back the capsule 84a to the partition 88. Thus, the connecting passage 96 is partially or completely open to the flow of fuel and allows the latter to arrive in the main passage 80, the heated fuel thus mixing with
nouveau avec celui qui arrive du réservoir 24. again with the one coming from the tank 24.
Ainsi, la soupape et le circuit de commande du carburant conformes à l'invention délivrent du carburant qui est à une température suffisante pour éviter l'empoissage et le colmatage du filtre 18. Par ailleurs, la soupape de commande de l'invention limite efficacement la température du carburant dirigé sur le moteur diesel et interdit le reflux Thus, the valve and the fuel control circuit according to the invention deliver fuel which is at a temperature sufficient to prevent the clogging and clogging of the filter 18. Moreover, the control valve of the invention effectively limits the temperature of the fuel directed at the diesel engine and prohibits the reflux
d'air vers le moteur.from air to the engine.
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Legal Events
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ST | Notification of lapse |