FR2564903A1

FR2564903A1 - Internal combustion engine feed device with constant level vessel

Info

Publication number: FR2564903A1
Application number: FR8408214A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1985-11-29
Also published as: FR2564903B1

Abstract

The feed device comprises a constant level vessel 8 fed by a pump 14 with fuel from a tank 15, this vessel being drained of its fuel when the engine stops. The invention provides a capacity of variable volume, the fuel in which is delivered either mechanically or pneumatically into the constant level vessel when the engine has to be started up.

Description

DISPOSITIF D'ALIMENTATION DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
AVEC CUVE A NIVEAU CONSTANT.INTERNAL COMBUSTION ENGINE SUPPLY DEVICE
WITH CONSTANT LEVEL TANK.

La présente invention est relative aux dispositifs d'alimentation en combustible pour un moteur à combustion interne du genre de ceux dans lesquels une cuve à niveau constant fournit le combustible nécessaire au fonctionnement du moteur, ladite cuve étant alimentée par l'intermédiaire d'une pompe prélevant le combustible dans un réservoir. The present invention relates to fuel supply devices for an internal combustion engine of the type in which a constant level tank supplies the fuel necessary for the operation of the engine, said tank being supplied by means of a pump. taking fuel from a tank.

L'invention est plus particulièrement relative à ceux de ces dispositifs dans lesquels la cuve à niveau constant est vidangée du combustible qu'elle contient lorsque le moteur, qui sert en général à entraîner un véhicule, n'est pas en fonctionnement. The invention relates more particularly to those of these devices in which the constant level tank is drained of the fuel which it contains when the engine, which generally serves to drive a vehicle, is not in operation.

On sait qu'une telle vidange de la cuve est particulièrement intéressante immédiatement après l'arrêt d'un moteur chaud car elle permet d'éviter le phénomène de percolation dû à l'apport thermique en provenance du moteur et qui provoque la vaporisation de tout ou partie du combustible contenu dans la cuve. It is known that such emptying of the tank is particularly advantageous immediately after stopping a hot engine because it makes it possible to avoid the phenomenon of percolation due to the heat input from the engine and which causes the vaporization of all or part of the fuel contained in the tank.

Dans le brevet France NO 84 05457 que nous avons déposé le 6 avril 1984, le même problème a été résolu au moyen d'une électrovanne principale permettant d'isoler une partie au moins du circuit d'alimentation en combustible maintenu sous pression, de manière à ce que, lorsque le moteur doit être relancé, du combustible puisse être immédiatement refoulé dans la cuve à niveau constant. In the patent France NO 84 05457 which we filed on April 6, 1984, the same problem was solved by means of a main solenoid valve making it possible to isolate at least part of the fuel supply circuit maintained under pressure, so so that when the engine is to be restarted, fuel can be immediately pumped back into the constant level tank.

On peut faire l'objection que l'emploi d'une électrovanne et de l'ensemble électrique de commande ne conduise à un coût plus élevé du système de vidange. It can be objected that the use of a solenoid valve and the electrical control assembly does not lead to a higher cost of the drainage system.

On peut également souhaiter, pour des raisons de conception du système, n'utiliser que des solutions purement mécaniques. It may also be desirable, for reasons of system design, to use only purely mechanical solutions.

L'objet de la présente invention est un système de vidange de cuve ne faisant appel, pour l'essentiel, qu'è une formule de ce type. The object of the present invention is a tank emptying system essentially using only a formula of this type.

Suivant l'invention, en même temps que l'on munit le fond de la cuve à niveau constant d'un conduit calibré de retour vers le réservoir, on établit sur la canalisation d'alimentation de la cuve à niveau constant, entre la pompe d'alimentation et ladite cuve, une capacité de volume variable dont on peut refouler le combustible qu'elle contient vers la cuve à niveau constant lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner le moteur. According to the invention, at the same time as the bottom of the tank at constant level is provided with a calibrated conduit returning to the tank, the supply line for the tank at constant level is established between the pump. feed and said tank, a variable volume capacity which can discharge the fuel it contains to the tank at constant level when it is necessary to run the engine.

Dans une forme avantageuse de l'invention le refoulement peut être obtenu automatiquement par commande pneumatique, l'élé- ment pneumatique de commande étant disposé à l'intérieur ou sous le siège du conducteur de façon à être actionné dès que ce dernier prend place dans le véhicule. In an advantageous form of the invention, the discharge can be obtained automatically by pneumatic control, the pneumatic control element being arranged inside or under the driver's seat so as to be actuated as soon as the latter takes place in the vehicle.

Le même résultat peut être obtenu par une commande purement mécanique, par exemple au moyen d'une tringlerie dont le déplacement est lié à une déformation du siège du conducteur. The same result can be obtained by a purely mechanical control, for example by means of a linkage whose displacement is linked to a deformation of the driver's seat.

Enfin, il est aussi possible d'envisager que le refoulement de combustible vers la cuve à niveau constant soit obtenu non pas automatiquement mais manuellement, par exemple au moyen d'un bouton poussoir disposé au tableau de bord du véhicule. Finally, it is also possible to envisage that the delivery of fuel to the tank at constant level is obtained not automatically but manually, for example by means of a push button arranged on the dashboard of the vehicle.

Ce dernier type de commande peut être particulièrement souhaitable lorsqu'il s'agit non pas du moteur d'un véhicule mais d'un moteur fixe.This latter type of control may be particularly desirable when it is not a vehicle engine but a stationary engine.

L'invention pourra de toute façon être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du dessin annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés è titre indicatif. The invention may in any case be well understood with the aid of the additional description which follows as well as of the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given for information only.

La figure unique montre en coupe verticale schématique, un dispositif suivant l'invention dans lequel le refoulement de combustible vers la cuve à niveau constant d'un carburateur est commandé de façon pneumatique. The single figure shows in schematic vertical section, a device according to the invention in which the delivery of fuel to the constant-level tank of a carburetor is pneumatically controlled.

Sur la figure se trouve aussi représentée une possibilité de coupure du retour du combustible contenu dans la cuve vers le réservoir, par des moyens électromagnétiques mis en action avant lancement du moteur. Also shown in the figure is a possibility of cutting off the return of the fuel contained in the tank to the tank, by electromagnetic means put into action before launching the engine.

Le carburateur alimentant le conduit d'admission (1) du moteur comprend, d'aval en amont, un papillon d'étranglement (2) pivotant autour d'un axe (3) et commandé par le conducteur, un venturi (4) et une entrée d'air (5). The carburettor supplying the intake pipe (1) of the engine comprises, from downstream to upstream, a throttle valve (2) pivoting around an axis (3) and controlled by the driver, a venturi (4) and an air inlet (5).

A la partie la plus resserrée du venturi (4) débouche le système de jaillissement principal de combustible (6), relié par l'intermédiaire d'un gicleur principal (7) à la cuve à niveau constant (8) du carburateur, maintenue à la pression atmosphérique par une aération (9) (débouchant soit à l'air libre, soit dans l'entrée d'air du carburateur). La cuve (8) contient un flotteur (10) solidaire d'un pointeau (11) coopérant avec un siège (12) pour définir une section de passage d'un canal (13) d'arrivée de combustible alimenté par une pompe (14) à partir d'un réservoir de combustible (15). At the tightest part of the venturi (4) opens the main fuel spouting system (6), connected via a main nozzle (7) to the constant level tank (8) of the carburetor, maintained at atmospheric pressure by aeration (9) (opening either in the open air or in the air inlet of the carburetor). The tank (8) contains a float (10) integral with a needle (11) cooperating with a seat (12) to define a passage section of a channel (13) for the supply of fuel supplied by a pump (14 ) from a fuel tank (15).

La partie inférieure de la cuve (8) est reliée au réservoir (15) par un conduit (20) muni d'un orifice calibré de faible section (21). The lower part of the tank (8) is connected to the tank (15) by a conduit (20) provided with a calibrated orifice of small section (21).

Enfin, le conduit (20) peut évent-uellement être muni d'un ensemble de coupure (22) dont les différents éléments et la fonction seront décrits plus loin. Finally, the conduit (20) may possibly be provided with a cut-off assembly (22), the various elements and the function of which will be described later.

Cela étant, suivant l'invention, on établit sur la canalisation (13), d'une part, entre la pompe de combustible (14) et la cuve (8),un clapet de refoulement (28) pouvant coopérer avec un siège (29) de façon à autoriser le passage de combustible vers la cuve (8) et non dans l'autre sens, d'autre part, entre la pompe (14) et ledit clapet (28), une capacité (30) de volume variable, délimitée par une membrane déplaçable (31) qu'un ressort (32), disposé dans la capacité (30) tend à refouler contre une butée (33), dans le sens d'une augmentation de volume de ladite capacité (30).La butée (33) est contenue dans une chambre de travail (34), aérée par un calibrage (35) de très faible section et reliée par une conduite (36) à un élément pneumatique de commande (37) qui se trouve comprimé lorsqu'il est nécessaire de démarrer le moteur ; lorsqu'il s'agit d'un véhicule, l'élément pneumatique pourra, par exemple, être disposé à l'intérieur ou sous le siège du conducteur de façon à être comprimé lorsque ce dernier prend place sur son siège. However, according to the invention, on the line (13), on the one hand, between the fuel pump (14) and the tank (8), a discharge valve (28) can cooperate with a seat ( 29) so as to allow the passage of fuel towards the tank (8) and not in the other direction, on the other hand, between the pump (14) and said valve (28), a capacity (30) of variable volume , delimited by a displaceable membrane (31) that a spring (32), disposed in the capacity (30) tends to push against a stop (33), in the direction of an increase in volume of said capacity (30). The stop (33) is contained in a working chamber (34), ventilated by a calibration (35) of very small section and connected by a pipe (36) to a pneumatic control element (37) which is compressed when it is necessary to start the engine; in the case of a vehicle, the pneumatic element may, for example, be arranged inside or under the driver's seat so as to be compressed when the latter takes place in his seat.

L'élément pneumatique (37) comprend une chambre (38) dél: mitée par une membrane (39), déplaçable dans le sens d'une diminution du volume de la chambre (38) (vers le bas de la figure), contre l'effort d'un ressort (40) ; enfin, l'élément pneumatique
(37) est muni d'un clapet d'aspiration (41) relié è l'atmosphère et d'un clapet de refoulement (42) vers la conduite (36), ledit clapet (42) tendant à être maintenu sur un siège (43) par l'effort d'un ressort léger (44).The pneumatic element (37) comprises a chamber (38) del: mit by a membrane (39), movable in the direction of a reduction in the volume of the chamber (38) (towards the bottom of the figure), against the 'spring force (40); finally, the pneumatic element
(37) is provided with a suction valve (41) connected to the atmosphere and with a discharge valve (42) towards the pipe (36), said valve (42) tending to be held on a seat ( 43) by the force of a light spring (44).

En suite de quoi, on a le fonctionnement suivant
Lorsque le moteur doit être démarré, l'élément pneumatique (37) se trouve "écrasé" (par exemple par la présence du conducteur ayant pris place sur son siège). L'air comprimé dans la chambre (38) est refoulé, au travers du clapet (42) et de la conduite (36), vers la chambre (34) dans laquelle la pression augmente brusquement, repoussant instantanément la membrane (31) vers le haut de la figure, contre l'effort du ressort (32) ; le combustible contenu dans la capacité (30) est ainsi refoulé, au travers du clapet de refoulement (28) et de la canalisation (13), dans la cuve à niveau constant (8), autorisant ainsi (même avec un remplissage partiel) le lancement du moteur.On notera que le refoulement-ainsi obtenu se produit uniquement vers la cuve (8) et non pas vers le réservoir (15) au travers de la pompe (14), puisque les pompes de ce type n'autorisent pas le passage du combustible dans ce sens.Following which, we have the following operation
When the engine is to be started, the pneumatic element (37) is "crushed" (for example by the presence of the driver who has taken his seat). The compressed air in the chamber (38) is discharged, through the valve (42) and the pipe (36), to the chamber (34) in which the pressure increases suddenly, instantly pushing the membrane (31) towards the top of the figure, against the force of the spring (32); the fuel contained in the capacity (30) is thus discharged, through the discharge valve (28) and the line (13), into the constant level tank (8), thus authorizing (even with partial filling) the start the engine. Note that the backflow-thus obtained only occurs towards the tank (8) and not towards the tank (15) through the pump (14), since pumps of this type do not allow passage of fuel in this direction.

Le passage calibré (3) , de faible section, va progressivement laisser échapper l'air conte-nu dans la chambre (34), en sorte que le ressort (32) va ramener la membrane (31) vers le bas de la figure, remplissant de combustible la capacité (30) par aspiration dans le réservoir (15) au travers de la pompe (14) qui, dans ce sens, autorise le passage de combustible ; le clapet (28), fermé, ne permet pas d'apport de combustible en provenance de la canalisation (13). La capacité (30) est à nouveau prête, en cas de nécessité, à fournir du combustible à la cuve (8). The calibrated passage (3), of small section, will gradually let out the bare air in the chamber (34), so that the spring (32) will bring the membrane (31) down to the bottom of the figure, filling the capacity (30) with fuel by aspiration into the tank (15) through the pump (14) which, in this direction, allows the passage of fuel; the valve (28), closed, does not allow fuel to be supplied from the pipe (13). The capacity (30) is again ready, if necessary, to supply fuel to the tank (8).

On vsoit que le système suivant l'invention fonctionne comme une pompe d'appoint au moment où il est nécessaire d'avoir du combustible dans la cuve (8) pour lancer le moteur. It is seen that the system according to the invention functions as a booster pump when it is necessary to have fuel in the tank (8) to start the engine.

Le moteur ayant été lancé, l'alimentation en combustible s'effectue de la façon habituelle par la pompe (14). The engine having been started, the fuel supply is carried out in the usual way by the pump (14).

Pendant le fonctionnement du moteur, un petit débit de retour s'effectue en permance vers le réservoir (15) au travers de l'orifice calibré (21) et du conduit (20), ce retour participant à un certain "rafraichissement" de la cuve (8) soumise à l'important flux thermique en provenance du moteur. On s arrangera évidemment pour que ce débit de retour demeure faible par rapport au débit nominal de la pompe (14). During the operation of the engine, a small return flow takes place continuously towards the reservoir (15) through the calibrated orifice (21) and the conduit (20), this return participating in a certain "cooling" of the tank (8) subjected to the significant heat flow from the engine. It will obviously be arranged so that this return flow rate remains low compared to the nominal flow rate of the pump (14).

Dès que le moteur est arrêté, la cuve (8) se vide complètement de son combustible au travers du conduit (20), évitant ainsi une percolation gênante. On choisira généralement une valeur de l'orifice calibré (21) telle que la cuve (8) se vide complètement dans un délai de l'ordre de la minute. As soon as the engine is stopped, the tank (8) completely empties of its fuel through the conduit (20), thus avoiding annoying percolation. A value of the calibrated orifice (21) will generally be chosen such that the tank (8) empties completely within a period of the order of a minute.

Lorsque le moteur devra à nouveau être lancé, la capacité (30) fournira, comme indiqué ci-dessus, le combustible nécessaire à ce lancement. When the engine is to be started again, the capacity (30) will supply, as indicated above, the fuel necessary for this launch.

On voit ainsi que l'invention permet d'une façon très simple, de ne jamais laisser séjourner dans la cuve à niveau constant d'un carburateur du combustible lorsque le moteur n'a pas à être alimenté, ce qui évite les pertes par évaporation et les lancements délicats d'un moteur chaud gavé de trop de vapeur de combustible. It can thus be seen that the invention makes it very simple, never to remain in the constant-level tank of a fuel carburetor when the engine does not have to be supplied, which avoids losses by evaporation. and the delicate launches of a hot engine stuffed with too much fuel vapor.

On notera que dans l'exemple représenté sur la figure on a disposé le système suivant l'invention en aval de la pompe à combustible : on aurait pu tout aussi bien placer la capacité (30) en amont de la pompe, le clapet (28) devant alors être luimême placé en amont de la capacité (30). It will be noted that in the example shown in the figure, the system according to the invention has been arranged downstream of the fuel pump: we could just as easily have placed the capacity (30) upstream of the pump, the valve (28 ) must then itself be placed upstream of the capacity (30).

Enfin, il a été objecté que, dans l'hypothèse où l'on tarderait à lancer le moteur après que le remplissage de la cuve avec le système suivant l'invention ait été effectué, ladite cuve se trouve à niveau vidée par retour au réservoir (15) par
le conduit (20)
I1 suffit évidemment de réactiver le refoulement du
combustible contenu dans la capacité (30) par action sur l'élé-
ment de commande (37), puisque le système est toujours prêt
à fonctionner. Finally, it has been objected that, in the event that it would take a long time to start the engine after the filling of the tank with the system according to the invention has been carried out, said tank is at the level emptied by return to the tank. (15) by
the conduit (20)
It is obviously enough to reactivate the backflow of the
fuel contained in the capacity (30) per action on the element
command (37), since the system is always ready
to operate.

Toutefois, si l'on ne souhaite pas procéder è une telle réactivation et disposer d'un système encore plus "automatique", il suffit de placer sur le conduit de retour (20) un élément de coupure (22), tel que celui représenté sur la figure ; il est constitué par une électrovanne (50), ouverte au repos et reliée à la batterie (51) du véhicule par l'intermédire successivement d'un contact pneumatique (52) sensible 3 la dépression du moteur et fermé en l'absence de cette dépression, de contacts (53) et (54) montés en dérivation l'un par rapport à l'autre, le premier étant fermé en même temps que le contact d'allumage électrique du moteur, le second pouvant être un contact situé dans ou sous le du conducteur et fermé en présence de ce dernier. However, if one does not wish to carry out such a reactivation and have an even more "automatic" system, it suffices to place on the return duct (20) a cut-off element (22), such as that shown. on the face ; it consists of a solenoid valve (50), open at rest and connected to the vehicle battery (51) by successively using a pneumatic contact (52) sensitive to the depression of the engine and closed in the absence of this depression, of contacts (53) and (54) mounted in connection with one another, the first being closed at the same time as the electrical ignition contact of the engine, the second possibly being a contact located in or under the driver's and closed in the presence of the latter.

Le fonctionnement de cet élément de coupure est le suivant : dès qué le moteur est susceptible d'être lancé, (contacts (53) ou (54) fermés), l'électrovanne (50) est alimentée et par conséquent le conduit (20) est fermé : la cuve (8) conserve le combustible qu'elle contient aussi longtemps qu'il est nécessaire. The operation of this cut-off element is as follows: as soon as the engine is likely to be started (contacts (53) or (54) closed), the solenoid valve (50) is supplied and therefore the conduit (20) is closed: the tank (8) keeps the fuel it contains for as long as it is necessary.

Dès que le moteur est lancé, la dépression ouvre le contact pneumatique (52) et l'électrovanne (50) n'est plus alimentée : le retour de combustible vers le réservoir (15) par le conduit (20) est à nouveau possible. As soon as the engine is started, the vacuum opens the pneumatic contact (52) and the solenoid valve (50) is no longer supplied: the return of fuel to the tank (15) via the conduit (20) is again possible.

Claims

1. A fuel supply device for an internal combustion engine which comprises a constant level tank (8) of fuel of the type in which the fuel it contains is drained when the engine is not in operation, and supplied from a tank (15) by a pump (14) discharging fuel in a line (13) to said tank, characterized in that there is on said line a capacity (30) of variable volume limited by a movable wall whose displacement in one direction, which causes the fuel it contains to be pushed back towards the constant level tank (8) is followed by a displacement in the opposite direction which produces the filling of said capacity (30) by suction of fuel in the tank (15).

2. Device according to claim 1, characterized in that the displacement displacement is obtained pneumatically by the action of an air pressure generated when the engine is capable of being started and in that the suction displacement is obtained by the action of an opposing spring (32) count the force of said pressure progressively reduced by a leak (35) to the outside.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the delivery control pressure is obtained by a pneumatic element (37) disposed in or under the driver's seat and whose volume is reduced when the latter takes place on his seat.

4. Device according to claim 1 characterized in that the displacement displacement is obtained mechanically by a control linkage.

5. Device according to claims 1 and 4 characterized in that the control linkage, linked to the driver's seat, causes the fuel to flow back to the tank (8) when the driver takes place in his seat.

6. Device according to claims 1 and 4, characterized in that the fuel delivery control linkage is actuated manually, for example by means of a push button located on the dashboard of the vehicle.