FR2467296A1

FR2467296A1 - SUPPLY ADJUSTMENT INSTALLATION FOR DIESEL ENGINE

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Publication number: FR2467296A1
Application number: FR8020964A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-10-10
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1981-04-17
Also published as: GB2062096B; IT1133510B; FR2467296B3; CA1147220A; DE3036862A1; NL8005610A; ES8204521A1; IT8012669A0; AT388417B; SE8006892L; ES499688A0; ES495786A0; ES8202621A1; ATA487380A; GB2062096A; JPS56154147A

Abstract

a. Installation avec compresseur de suralimentation 3 et pompe d'injection 4 débitant une quantité minimale d'air et de carburant correspondant à un régime de simple aspiration d'air du moteur, le débit de la pompe 4 étant ajusté par un dispositif de réglage 10, 11, 12 à la quantité d'air fournie par le compresseur 3. b. Caractérisée en ce que le dispositif de réglage 10, 11, 12 peut être mis en circuit ou retiré du circuit, afin de fournir au moteur, au choix, soit la quantité de carburant minimale, soit une quantité de carburant ajustée à la quantité d'air de combustion suralimentée. c. Installation applicable à un moteur Diesel à suralimentation. (CF DESSIN DANS BOPI)at. Installation with supercharger 3 and injection pump 4 delivering a minimum quantity of air and fuel corresponding to a speed of simple air intake of the engine, the flow rate of pump 4 being adjusted by an adjustment device 10, 11, 12 to the quantity of air supplied by compressor 3. b. Characterized in that the adjustment device 10, 11, 12 can be switched on or removed from the circuit, in order to supply the engine, as desired, either with the minimum quantity of fuel, or a quantity of fuel adjusted to the quantity of supercharged combustion air. vs. Installation applicable to a supercharged diesel engine. (CF DRAWING IN BOPI)

Description

L'invention concerne une installation de réglage d'alimentation pourThe invention relates to a feed adjustment system for

moteur diesel à suralimentation et pompe d'injection, la quantité minimale d'air de combustion ou la quantité minimale de carburant fournie au moteur diesel par le compresseur et la pompe d'injection, correspondant à la quantité nécessaire pour un régime d'aspiration simple du moteur, la quantité de carburant délivrée par la pompe d'injection étant ajustée par un dispositif de réglage à la-quantité d'air de diesel engine with supercharging and injection pump, the minimum amount of combustion air or the minimum amount of fuel supplied to the diesel engine by the compressor and the injection pump, corresponding to the amount required for a single suction regime of the engine, the quantity of fuel delivered by the injection pump being adjusted by an adjustment device to the amount of air of

combustion délivrée par le compresseur. combustion delivered by the compressor.

Dans les installations de ce type, il est connu d'alimenter en air le moteur à combustion au moyen d'un compresseur d'air, qui produit dans l'orifice d'agmission une surpression, de telle sorte qu'est envoyée par compression, dans les cylindres du moteur, une quantité d'air plus grande que dans le cas d'un moteur non suralimenté. Le moteur suralimenté dispose ainsi, pour la combustion du carburant, de plus d'oxygène que le moteur fonctionnant en simple régime d'aspiration, avec des cylindrées comparables. Il est donc possible, dans le cas d'un moteur suralimenté, d'injecter plus de carburant dans les In installations of this type, it is known to supply air to the combustion engine by means of an air compressor, which produces an overpressure in the actuating orifice, such that it is sent by compression in the engine cylinders, a greater amount of air than in the case of a non-supercharged engine. The supercharged engine thus has, for the combustion of fuel, more oxygen than the engine operating in simple suction regime, with comparable displacements. It is therefore possible, in the case of a supercharged engine, to inject more fuel into the

cylindres, et obtenir ainsi une puissance plus élevée du moteur. cylinders, and thus obtain a higher power of the engine.

Sur la pompe à injection, la libération de la quantité de combustible est régulée par un organe de commande, c'est-à-dire une butée de pleine charge dépendant de la pression de charge, et ajustée à la quantité d'air disponible dans le canal d'admission. A cet effet, la pression d'air régnant dans le canal d'admission est transmise, au moyen d'une On the injection pump, the release of the fuel quantity is regulated by a control member, ie a full load stop depending on the charge pressure, and adjusted to the amount of air available in the the intake channel. For this purpose, the air pressure prevailing in the intake channel is transmitted by means of a

conduite de pression de charge, à la butée de pleine charge. load pressure line, at full load stop.

dépendant de la pression de charge, laquelle commande le débit de la pompe d'injection au moyen d'une tige de commande. Dans le cas d'un moteur suralimenté, l'alimentation débiteainsi plus de dependent on the charge pressure, which controls the flow of the injection pump by means of a control rod. In the case of a supercharged engine, the power supply thus exceeds

combustible, et fournit donc une puissance maximale plus élevée. fuel, and thus provides a higher maximum power.

Une installation d'alimentation connué A known power plant

pour moteur à combustion interne suralimenté, comporte l'incon- supercharged internal combustion engine, has the disadvantage

vénient que sa consommation en carburant est trop élevée, claim that his fuel consumption is too high,

lorsqu'en fonctionnement, la capacité maximale n'est pas néces- when in operation, the maximum capacity is not nec-

saire. L'invention a pour but de perfectionner une installation d'alimentation du type décrit de telle façon que sa consommation de carburant puisse être diminuée, lorsque le régime de fonctionnement exige des puissances inférieures à la puissance maximale, comme c'est le cas par exemple pour des sary. The invention aims to improve a power plant of the type described in such a way that its fuel consumption can be reduced, when the operating regime requires powers below the maximum power, as is the case for example for some

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camions lorsqu'ils roulent sur un terrain plat et non accidenté. trucks when driving on flat, uneven terrain.

A cet effet l'invention a pour objet une installation d'alimentation caractrisée en ce que le dispositif de réglage peut être mis en circuit ou retiré du circuit, afin de fournir au moteur, au choix, soit la quantité de carburant minimale, soit une quantité de carburant ajustée à la quantité To this end, the object of the invention is a power supply installation characterized in that the adjustment device can be put into circuit or removed from the circuit, in order to provide the motor with the choice of either the minimum fuel quantity or quantity of fuel adjusted to the quantity

d'air de combustion suralimentée.supercharged combustion air.

Si la surpression décroit simultanément dans le canal d'admission et ainsi dans la conduite de pression de charge, la quantité de carburant envoyée par la pompe d'injectlon sera réduite par la butée de pleine charge dépendant de la pression de charge, dans la limite permise en régime de simple aspiration du moteur. De ce fait, l'alimentation débite une quantité plus faible de combustible, et donne une puissance If the overpressure decreases simultaneously in the intake channel and thus in the charge pressure line, the amount of fuel sent by the injectlon pump will be reduced by the full load stop depending on the load pressure, within the limit allowed in simple engine suction mode. As a result, the feedstock delivers a lower amount of fuel, and gives

maximale plus petite.smaller maximum.

Selon un mode de réalisation, le compres- According to one embodiment, the compres-

seur envoie aux cylindres du moteur, une quantité d'air supérieure sends to the engine cylinders a greater amount of air

à la quantité d'air de combustion, aspirée par un canal d'admis- the amount of combustion air sucked in through an intake pipe

sion, le dispositif de réglage comportant un organe de commande qui détecte, au moyen d'une conduite de régulationila pression de l'air de combustion dans le canal d'admission. En ce cas, la conduite de régulation peut être mise en circuit ou interdite, au moyen d'un commutateur, de telle façon que dans la position de blocage du commutateur, la pompe dtinjection n'envoie au The control device comprises a controller which detects, by means of a control line, the pressure of the combustion air in the intake channel. In this case, the control line can be switched on or off, by means of a switch, so that in the blocking position of the switch, the injection pump does not send to the

moteur que la quantité de carburant minimale. engine than the minimum amount of fuel.

Ce mode de réalisation présente l'avantage que le moteur fonctionne avec un excès d'air de combustion, ce This embodiment has the advantage that the engine operates with an excess of combustion air.

qui diminue la proportion de fumée dans les gaz d'échappement. which decreases the proportion of smoke in the exhaust.

L'invention sera mieux comprise à l'aide des The invention will be better understood by means of

dessins annexés qui illustrent schématiquement un mode de réali- drawings which schematically illustrate a mode of realization

sation selon l'invention à titre d'exemple, et o les-figures représentent: - la figure 1 un schéma d'une installation d'alimentation avec suralimentation pour moteur à injection, "I - la figure 2 le détail II de la figure 1, According to the invention, by way of example, and in which the figures represent: FIG. 1 a diagram of a feed system with supercharging for an injection engine, FIG. 2 detail II of FIG. 1

en représentation agrandie et en coupe longitudinale. in enlarged representation and in longitudinal section.

Sur la figure 1, la référence 1 désigne un moteur diesel, qui est suralimenté en air de combustion à travers un canal d'admission 2, par un compresseur de charge 3 3.- entraîné par les gaz d'échappement 8. Le compresseur de charge 3 In FIG. 1, the reference numeral 1 denotes a diesel engine, which is supercharged with combustion air through an intake duct 2, by a charge compressor 3, which is driven by the exhaust gases. charge 3

produit une surpression dans le canal d'admission 2. L'alimenta- produces an overpressure in the intake duct 2. The food

tion en carburant des cylindres du moteur 1 est assurée par une pompe d'injection 4, qui fait passer le carburant affluant d'un réservoir 5, à travers un filtre 6. La pompe d'injection 4 et le réservoir à carburant 5 sont reliés entre eux par une conduite de retour 7e Un dispositif de réglage d'alimentation, constitué par une conduite de pression de charge 10 et une butée de pleine charge 11, avec une tige de régulation 12, détermine la quantité de carburant fournie par la pompe d'injection 4 au moteur 1. Ce dispositif de réglage peut Utre mis en circuit, ou hors circuit, par une soupape 9, qui ouvre ou ferme la conduite de pression de charge 10. Si la conduite 10 est fermée par la soupape 9 et en même temps décompressée, la pression tombe dans la butée de pleine charge 11 et la quantité de carburant injectée par la pompe 4 dans le moteur 1 est réduite en conséquence, ce qui abaisse la puissance du moteur. A l'aide de la soupape 9 on peut, dans la butée de pleine charge 11, durant le fonctionnement c'est-à-dire durant lanmrche d'un véhicule, en cas de faibles besoins en puissance, simuler une pression de charge moins importante que celle effectivement disponible dans le canal d'admission 2. On peut ainsi ajuster la capacité du moteur à la force nécessaire à un instant donné, et obtenir une utilisation améliorée du carburant. La soupape 9 peut être actionnée de façon manuelle ou automatiquement, et de préférence par commande à distance à travers une conduite, Lorsque la conduite 10 est fermée et décompressée, le carburant injecté dans le moteur est brûlé par suite d'une alimentation d'air en excès, ce qui améliore en 1 is provided by an injection pump 4, which passes the fuel flowing from a tank 5, through a filter 6. The injection pump 4 and the fuel tank 5 are connected 7e A feed control device, consisting of a charge pressure line 10 and a full load abutment 11, with a regulating rod 12, determines the amount of fuel supplied by the fuel pump. This control device can be switched on or off by a valve 9, which opens or closes the charge pressure line 10. If the line 10 is closed by the valve 9 and by At the same time decompressed, the pressure falls in the full load abutment 11 and the amount of fuel injected by the pump 4 into the engine 1 is reduced accordingly, which lowers the power of the engine. With the aid of the valve 9 it is possible, in the full load abutment 11, during operation that is to say during the operation of a vehicle, in the case of low power requirements, to simulate a lower charging pressure. important that the actually available in the intake channel 2. It can thus adjust the capacity of the engine to the force required at a given time, and get an improved use of fuel. The valve 9 can be actuated manually or automatically, and preferably by remote control through a pipe, When the pipe 10 is closed and decompressed, the fuel injected into the engine is burned as a result of an air supply in excess, which improves

outre la réalisation du carburant et a pour effet, en parti- in addition to producing the fuel and has the effect, in

culier, d'abaisser la teneur en fumée des gaz d'échappement. to reduce the smoke content of the exhaust gases.

La soupape de fermeture 9 comporte une botte à soupape 14 en forme de vis évidée, qui est munie à une de ses extrémités d'un filetage extérieur 15, pouvant 8tre vissé dans un orifice fileté 16 correspondant dans la paroi du The closure valve 9 comprises a hollow-shaped valve boot 14 which is provided at one end with an external thread 15 which can be screwed into a corresponding threaded orifice 16 in the wall of the valve.

canal d'admission 2. La botte de soupape 14 comporte en outre- intake channel 2. The valve boot 14 further comprises

une douille d'arrêt 17 postérieure, qui est vissée dans un filetage intérieur 18. La botte de soupape 14 forme un canal de raccordement 19, qui est en liaison avec l'espace intérieur a rear stop sleeve 17, which is screwed into an internal thread 18. The valve boot 14 forms a connecting channel 19, which is in connection with the interior space

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4.- du canal d'admission 2. A l'extrémité intérieure du canal de raccordement 19, se trouve formé un siège de soupape conique 20, et un second siège de soupape 21 est prévu à une certaine distance axial du premier. Entre les sièges de soupape 20 et 21, il est prévu dans la paroi de la botte de soupape 14, au moins 4.- the inlet channel 2. At the inner end of the connecting channel 19 is formed a conical valve seat 20, and a second valve seat 21 is provided at a certain axial distance from the first. Between the valve seats 20 and 21, there is provided in the wall of the valve boot 14, at least

un perçage de raccordement 22, qui est relié à la conduite de - a connection bore 22, which is connected to the pipe of -

pression de charge 10 au moyen d'un raccord à vis 23. Entre les sièges de soupape 20 et 21, est monté mobile un corps de soupape load pressure 10 by means of a screw connection 23. Between the valve seats 20 and 21 is mounted movable a valve body

24, lequel obture, dans sa première position extrême, le canal - 24, which closes, in its first extreme position, the channel -

de raccordement 19, et dans sa seconde position extrême, adjacente 19, and in its second extreme position, adjacent

au siège de soupape 21, un canal annulaire 25. at the valve seat 21, an annular channel 25.

Dans aucune de ses positions extrêmes, le In none of its extreme positions,

corps de soupape 24 n'obture le perçage de raccordement 22. valve body 24 stops the connection bore 22.

Le corps de soupape 24 est relié à un The valve body 24 is connected to a

piston 27 au moyen d'une tige 26, ce piston étant mobile axiale- piston 27 by means of a rod 26, this piston being axially movable

ment dans un cylindre 28 qui fait suite à la botte de soupape 14. Le piston 27 délimite un volume de pression 29, qui peut in a cylinder 28 which follows the valve boot 14. The piston 27 defines a pressure volume 29, which can

être soumis à un fluide de pression au moyen de la conduite 13. be subjected to a pressure medium by means of the pipe 13.

Un resort hélicoïdal 30 entourant axialement la tige 26, et monté entre le piston 27 et la boite de soupape 14, pousse le A helicoidal spring 30 axially surrounding the rod 26, and mounted between the piston 27 and the valve box 14, pushes the

piston 27, contre l'action de l'agent de pression, vers le haut. piston 27, against the action of the pressure agent, upwards.

A travers un orifice 31 prévu dans le cylindre 28, le canal annulaire 25 est relié à l'atmosphère extérieure, et est relié d'autre part, lorsque le corps de soupape 24 arrive dans sa première position extrême représentée sur la figure 2, avec le perçage de raccordement 22, et décompresse ainsi la conduite de pression de charge 10. Lorsque la conduite de pression de charge est décompressée, la pompe d'injection 4 envoie dans le moteur 1 la plus faible quantité possible de carburant, car, avec la Through an orifice 31 provided in the cylinder 28, the annular channel 25 is connected to the external atmosphere, and is connected on the other hand, when the valve body 24 arrives in its first extreme position shown in FIG. the connection bore 22, and thus decompresses the charge pressure line 10. When the pressure pressure line is decompressed, the injection pump 4 sends in the engine 1 the smallest possible amount of fuel, because, with the

butée de pleine charge 11, on prévoit une pression d'air infé- full load abutment 11, a lower air pressure is

rieure à celle effectivement présente dans le canal d'admission. than that actually present in the intake channel.

Si la pression s'abaisse dans la chambre de pression 29, le ressort hélicoïdal 30 pousse le corps de soupape 24 dans sa deuxième position terminale, dans laquelle il obture le canal annulaire 25 et relie entre eux le perçage de raccordement 22 et le canal de raccordement 19. Dans cette position, le corps de soupape 24 va transmettre, de manière connue, la prewion d'air régnant dans le canal d'admission 2, à la butée de pleine charge 11, qui peut alors commander-la pompe d'injection 4 en fonction de l'air de combustion disponible, If the pressure is lowered in the pressure chamber 29, the coil spring 30 pushes the valve body 24 into its second end position, in which it closes the annular channel 25 and interconnects the connection bore 22 and the In this position, the valve body 24 will transmit, in known manner, the prewion of air prevailing in the intake channel 2, to the full load stop 11, which can then control the pump. injection 4 depending on the available combustion air,

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par suite de quoi le moteur peut.développer sa puissance maximale. as a result of which the engine can develop its maximum power.

A la place du piston 27, on peut égale- Instead of the piston 27, one can also

ment employer une membrane souple, dont le bord est relié use a flexible membrane, the edge of which is connected

fermement à la paroi du cylindre.firmly to the cylinder wall.

Pour des camions, le conducteur règle en général à la main la position du corps de soupape 24 suivant la For trucks, the driver generally adjusts by hand the position of the valve body 24 according to the

puissance de moter nécessaire, au moyen d'une soupape électro- motor power required by means of an electronic valve

pneumatique. Il est également possible de commander la position du corps de soupape automatiquement, en fonction d'un ou de plusieurs paramètres comme par exemple la charge utile, la pneumatic. It is also possible to control the position of the valve body automatically, depending on one or more parameters such as the payload,

chaleur du moteur ou la température d'échappement. engine heat or exhaust temperature.

Dans le mode de réalisation illustré, la soupape 9 est disposée dans le canal d'admission 2. Elle peut être placée dans n'importe quel point de la conduite de pression In the illustrated embodiment, the valve 9 is disposed in the intake channel 2. It can be placed in any point of the pressure line

de charge 10, ou directement sur la butée de pleine charge 11. 10, or directly on the full load stop 11.

Les pièces 1 à 4, 6, 8, 10 à 12, sont Parts 1 to 4, 6, 8, 10 to 12, are

disponibles dans le commerce.commercially available.

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Claims

1.- Diesel engine power supply control system (1), supercharged with supercharger (3) and injection pump (4), the minimum amount of combustion air or the minimum fuel quality supplied to the diesel engine (1) by the compressor (3) and the injection pump (4), corresponding to the amount required for a single engine suction speed, the quantity of fuel delivered by the injection pump (4 ) being adjusted by an adjusting device (1 ', 11, 12) to the amount of combustion air delivered by the compressor (3), an installation characterized in that the adjusting device (10, 11, 12) can be, switched on or removed from the circuit, to provide the engine with either the minimum fuel quantity or a fuel quantity adjusted to the amount of supercharged combustion air: 2. Installation according to claim 1, in which the compressor (3) sends to the cylinders of the motor rs an amount of air greater than the amount of combustion air sucked by an intake channel (2), the adjusting device (10, 11, 12) having a control member (11 ') which detects, by means of a control line (10) the pressure of the combustion air in the inlet channel (2), an installation characterized in that the control line (10) can be switched on or prohibited, by means of a switch (9), so that in the blocking position of the switch (9), the injection pump (4) sends to the motor (1) only the

minimum fuel quantity.

3.-Ins'talbtion according to claim 2, characterized in that the control line (10) is formed by a connected pipe, a party on the intake channel (2), on the other hand, on the actuator (11) actuated pneumatically, this pipe being closable by means of a valve (9) which can be actuated-electrically, mechanically and / or pneumatically, this valve disengaging in its closed position

the air of the control member (11).

4.- Installation with adjusting device

according to any one of claims 1 to 3, characterized

in that the valve (9) comprises a cylindrical valve boot (14) having the form of a recessed helix, which is provided at one end with a thread (15) and has a channel connecting end (19) which is open with respect to this end, the inner end of the connection being provided with and separate from a first valve seat (20), a second valve seat (21), between which is a connection bore (22) is provided, a valve closing body (24) being movable on one side and the other so that the valve body (24) in its extreme positions adjacent to the seats ( 20, 21) releases the connecting bore (22) which is connected in the first extreme position of the valve body to a pressure relief port (31) and in the second end position of the valve body separately from

this one with the connection port (19).

5.- Installation according to claim 4, characterized in that the valve body (24) is in active connection with pneumatic, hydraulic, electrical and / or manual drive members, and that it is maintained in a

extreme position by an elastic force (30).

6. Installation according to claim 5, characterized in that the valve body (24) is connected to an axially displaceable pin (26) in the valve box (11), which can be actuated at the end. remote from the valve body against the action of a spring (30) by means of a pressure medium. 7.- Installation according to claim 6, characterized in that the end of the pin (26) on which it can act by means of a pressure medium, carries a piston (27) or a membrane, which delimits for example in a way

mobile, a volume of pressidn (29).