FR2628818A1

FR2628818A1 - Regulateur de pression entre deux fluides et application au systeme d'alimentation d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2628818A1
Application number: FR8803605A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1989-09-22
Anticipated expiration: 2008-03-21
Also published as: OA08988A; AR240362A1; FR2628818B1; BR8901266A

Abstract

La présente invention concerne les régulateurs de pression entre deux fluides. Le régulateur se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte deux première 1 et seconde 2 chambres principales séparées par une première membrane 3, deux première 4 et seconde 5 chambres secondaires ayant respectivement, avec les première et seconde chambres principales, une portion de paroi commune 6, 7 en dehors de la membrane 3, deux clapets 8, 9 définis respectivement dans les portions de parois, des premiers moyens de couplage 14 des soupapes des clapets entre elles et avec la première membrane 3, les première et seconde chambres secondaires comportant respectivement une deuxième 17 et une troisième 18 membranes de section égale, des deuxièmes moyens de couplage 15, 16 des deuxième et troisième membranes 17, 18 avec les premiers moyens de couplage 14, et des moyens 60 pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première et seconde chambres principales 1, 2, respectivement sur les deuxième et troisième membranes. Applications : notamment, l'équilibrage des systèmes d'alimentation des moteurs en carburants gazeux et liquide.

Description

( RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication: 2 628 818 {à n'utiliser que

pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproduction)

DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE

(DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLEN d'enregistrement national 88 03605 PARIS

Int Cl': F 16 K 31/126; G 05 D 16/06.

@ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1

Date de dépôt: 21 mars 1988. () Demandeur(s): TOUILLETEdouard. -FR.

() Priorité

Inventeur(s) Edouard Touillet.

4 Date de la mise à disposition du public de la

demande: BOPI " Brevets " no 38 du 22 septembre 1989.

- Références à d'autres documents nationaux appa-

rentés: (t Titulaire(s)

( Mandataire(s): Abritt.

Régulateur de pression entre deux fluides et application au système d'alimentation d'un moteur à combustion interne,

La présente invention concerne les régulateurs de pres-

sion entre deux fluides, r.--

Le régulateur se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte deux première 1 et seconde 2 chambres principales 64 séparées par une première membrane 3, deux première 4 et seconde 5 chambres secondaires ayant respectivement, avec les première et seconde chambres principales, une portion de 12,

paroi commune 6, 7 en dehors de la membrane 3, deux --_.

clapets 8, 9 définis respectivement dans les portions de parois, des premiers moyens de couplage 14 des soupapes des clapets entre elles et avec la première membrane 3, les 3-,1',

I première et seconde chambres secondaires comportant res-

pectivement une deuxième 17 et une troisième 18 membranes. ..

0 de section égale, des deuxièmes moyens de couplage 15, 16 9 21 des deuxième et troisième membranes 17, 18 avec les pre- '4 '1 miers moyens de couplage 14, et des moyens 60 pour appli- g = o

quer la pression de fluide contenu dans les première et.

seconde chambres principales 1, 2, respectivement sur les as.'o

deuxième et troisième membranes.

(O Applications: notamment, I'équilibrage des systèmes d'ali-

mentation des moteurs en carburants gazeux et liquide.

iL D Vente des fascicules à I'IMPRIMERIE NATIONALE. 27. rue de la Convention -75732 PARIS CEDEX 15

2628 8 18

Régulateur de pression entre deux fluides et application au système d'alimentation d'un moteur à combustion interne La présente invention concerne les régulateurs de pression entre au moins deux fluides du type gazeux, ainsi que les applications aux systèmes d'alimentation de moteurs à combustion interne alimentés par un comburant et au moins un carburant gazeux auquel peut éventuellement être associé un carburant liquide, par exemple les moteurs aptes à fonctionner en étant alimentés par un carburant liquide tel que du gazole et un carburant gazeux tel qu'un gaz organique produit, par exemple, par un gazogène, ce type de moteur étant habituellement désigné par les techniciens sous le nom de

"DUAL".

On connaft déjà des régulateurs de pression entre deux fluides gazeux, en particulier celui décrit dans la Demande de Brevet Allemand publiée sous le No 2 019 284. Ce régulateur comprend, par exemple, deux chambres séparées par une membrane élastiquement déformable de façon que la variation de volume de l'une des chambres, dans un sens, soit équivalente à la variation du volume de l'autre, mais dans le

sens opposé.

La paroi de chaque chambre comporte une ouverture en forme de siège de soupape située en dehors de la membrane commune. A chaque siège est associée une soupape formant avec lui un clapet. Les deux soupapes sont couplées entre elles et avec la membrane, de façon que, lorsque celle-ci se déplace dans un sens, l'un des clapets s'ouvre tandis que l'autre se ferme proportionnellement, et réciproquement

pour un déplacement en sens opposé de cette membrane.

A chaque chambre est associée une conduite d'alimentation reliée à cette chambre par une soupape, et une conduite de sortie

reliée à l'intérieur de la chambre par une ouverture de sortie.

Dans le document défini ci-dessus, les deux conduites de sortie sont respectivement reliées à des diaphragmes réglables permettant de doser le débit des deux gaz avant de les mélanger pour

différents usages plus amplement décrits dans le document.

2628 8 18

Ce régulateur donne des résultats satisfaisants quand la différence de pression entre les deux fluides gazeux n'est pas très grande. Par contre, lorsqu'elle devient importante, la membrane se déplace d'une amplitude assez forte pour entraîner la fermeture presque totale d'une soupape et donc l'ouverture presque totale de l'autre. A partir d'un certain seuil, il se produit un basculement total qui ferme et ouvre totalement l'une ou l'autre des soupapes. Il est alors impossible d'obtenir facilement l'ouverture de la soupape

fermée, à cause de la pression qui s'exerce sur la tête de son clapet.

La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient et de réaliser un perfectionnement au type de régulateur rappelé ci-avant. La présente invention a aussi pour but de réaliser un système d'alimentation d'un moteur à combustion interne alimenté en un comburant gazeux tel que de l'air et au moins un carburant gazeux

éventuellement associé à un carburant liquide tel que du gazole.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un régulateur de pression entre deux fluides, comportant: deux première et seconde chambres principales séparées par une première portion de paroi déformable,

deux première et seconde chambres secondaires ayant respecti-

vement avec lesdites première et seconde chambres principales une deuxième portion de paroi commune située en dehors de ladite première

portion de paroi déformable,.

deux clapets définis respectivement dans lesdites deuxièmes portions de parois, chaque clapet étant constitué par un siège et une soupape apte à coopérer avec ledit siège, des premiers moyens de couplage des deux dites soupapes entre elles et avec ladite première portion de paroi, des moyens d'amenée respectivement des deux fluides dans, respectivement, les deux dites chambres secondaires, des moyens de conduites de sortie des deux dites chambres principales, respectivement des deux fluides, caractérisé par le fait que les première et seconde chambres secondaires comportent respectivement une troisième et une quatrième portions de parois déformables situées en dehors desdites deuxièmes

2628 8 18

portions de parois, cesdites troisième et quatrième portions de parois déformables ayant des sections égales, et qu'il comporte en outre des deuxièmes moyens de couplage desdites troisième et quatrième portions de parois déformables avec lesdits premiers moyens de couplage, et des moyens pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première et seconde chambres principales, respectivement sur les troisième et

quatrième portions de parois déformables.

La présente invention a aussi pour objet un système d'alimentation d'un moteur à combustion interne alimenté en un comburant et au moins un carburant gazeux, caractérisé par le fait qu'il comporte: deux première et seconde chambres principales séparées par une première portion de paroi déformable,

deux première et seconde chamhres secondaires ayant respecti-

vement, avec lesdites première et seconde chambres principales, une deuxième portion de paroi commune située en dehors de ladite première portion de paroi déformable, deux clapets définis respectivement dans lesdites deuxièmes portions de parois, chaque clapet étant constitué par un siège et une soupape apte à coopérer avec ledit siège, des premiers moyens de couplage des deux dites soupapes entre elles et avec ladite première portion de paroi déformable, des moyens d'amenée, respectivement du comburant et du carburant, dans, respectivement, les deux dites chambres secondaires, les première et seconde chambres secondaires comportant respectivement une troisième et une quatrième portions de parois déformables situées en dehors desdites deuxièmes portions de parois, cesdites troisième et quatrième portions de parois déformables ayant des sections égales, des- deuxièmes moyens de couplage desdites troisième et quatrième portions de parois déformables avec lesdits premiers moyens de couplage, des moyens pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première et seconde chambres principales, respectivement sur les troisième et quatrième portions de parois déformables, des moyens de conduites de sortie des deux dites chambres principales, respectivement du comburant et du carburant, lesdits

26 28818

moyens de conduites de sortie comportant respectivement un premier et un second diaphragmes commandables, des moyens de commande, respectivement, des premier et second diaphragmes, et des moyens pour relier les deux dits moyens de conduites de

sortie à l'entrée d'alimentation du moteur.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente

invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en

regard des dessins annexés A titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: La figure 1 représente, vu en coupe, un mode de réalisation d'un régulateur de pression selon l'invention, La figure 2 représente, sous forme schématique, un mode de réalisation d'un système d'alimentation d'un moteur A combustion interne fonctionnant avec un comburant et un carburant gazeux, et La figure 3 représente, sous forme schématique, un mode de réalisation d'un système d'alimentation d'un moteur A combustion interne fonctionnant avec un comburant gazeux et deux carburants, l'un

gazeux, l'autre liquide.

Le régulateur de pression entre deux fluides illustré en coupe sur la figure 1 comporte deux première 1 et seconde 2 chambres principales séparées par une première portion de paroi déformable 3 avantageusement constituée d'au moins un disque central rigide 30 bordé par une membrane 31 en matériau souple. Ce matériau peut présenter une certaine élasticité mais d'un coefficient relativement faible, la membrane 31 pouvant alors être réalisée dans une plaque

métallique ondulée très mince.

Le régulateur comporte en outre deux première 4 et seconde 5 chambres secondaires ayant chacune, avec les première et seconde chambres principales, une deuxième 6, 7 portion de paroi commune située en dehors de la première portion de paroi déformable 3, et deux clapets 8, 9 définis respectivement dans les deux deuxièmes portions de parois 6, 7. De façon connue, chaque clapet est constitué par une soupape 10, 11 et un siège 12, 13 apte A coopérer avec la soupape,

chaque soupape étant située dans la chambre secondaire correspondante.

De façon avantageuse, ces sièges et soupapes comportent respectivement

2628 8 18

deux surfaces complémentaires respectivement concave et convexe, par

exemple coniques de révolution.

Les première et seconde chambres secondaires 4, 5 comportent respectivement une troisième 17 et une quatrième 18 portions de parois 05. déformables avantageusement réalisées comme la première portion de paroi déformable 3, c'est-à-dire constituées d'un disque central 32, 34 bordé d'une membrane souple 33, 35. Ces deux portions. de parois déformables sont situées en dehors des deuxièmes portions de parois 6, 7 respectivement communes aux deux chambres secondaires et à la chambre principale et, pour des raisons explicitées ci-après, elles

ont des sections égales.

Le régulateur comporte en outre des premiers moyens de couplage 14 des deux soupapes entre elles et avec la première portion de paroi 3, et des seconds moyens de couplage 15, 16 des deux portions de parois déformables 17, 18 avec les premiers moyens de couplage l1 via respectivement les clapets 8 et 9. Ces moyens de couplage sont avantageusement constitués par des tiges rigides 19, 20, 21. La tige 19 constituant les premiers. moyens de couplage relie la première portion de paroi déformable 3 à chacune des soupapes 10, 11 des deux clapets 8, 9. Les deux tiges 20, 21 constituant les seconds moyens de couplage relient respectivement les troisième et quatrième portions de parois déformables avec les soupapes respectivement situées dans les

première et seconde chambres secondaires.

Ces trois tiges sont avantageusement situées sur un même axe, la tige 19 étant solidaire, sensiblement en son milieu, du disque 30 de la première portion de paroi déformable 3, les tiges 20, 21 étant respectivement solidaires des disques 32, 34 des troisième et

quatrième portions de parois déformables 17, 18.

Le régulateur comporte en outre des moyens d'amenée 40 des deux fluides dans, respectivement, les deux chambres secondaires 4, 5, constitués par exemple d'embouts de conduites 41, 42 auxquels peuvent être respectivement reliées les sorties de sources des deux fluides, et des moyens de sortie 50 des deux fluides, respectivement des deux chambres principales 1, 2. Ces moyens de sortie 50 sont par exemple constitués de portions de conduites 51, 52 réalisant les deux sorties du régulateur sur lesquelles sont respectivement disponibles les deux

2628 8 18

fluides régulés à des valeurs relatives de pression comme explicité ciaprès. I1 comporte enfin des moyens 60 pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première 1 et seconde 2 chambres principales, respectivement sur les troisième 17 et quatrième 18 portions de parois. Ces moyens sont par exemple constitués par des cinquième et sixième chambres annexes 61, 62 indépendantes entre elles et formées respectivement de façon que les troisième 17 et quatrième 18 membranes déformables constituent une partie de leurs parois latérales. Ces moyens 60 comportent en outre, par exemple, des conduites 63, 64 qui relient respectivement l'intérieur des deux première et seconde chambres principales 1, 2 avec l'intérieur des deux cinquième et sixième chambres 61, 62, de façon que la pression qui est appliquée ou présente dans les deux chambres principales soit appliquée à la même valeur, mais en opposition, sur les troisième et quatrième membranes

déformables 17, 18.

Le régulateur décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: Les deux fluides dont les pressions sont susceptibles de varier intempestivement sont amenés respectivement aux entrées 41, 42

des deux chambres secondaires 4, 5. Ils traversent ensuite respecti-

vement les deux clapets 8, 9 pour pénétrer à l'intérieur des deux chambres principales 1, 2, et appliquer leur pression respective sur la première paroi déformable 3. Si les deux fluides sont à des pressions égales, cette paroi déformable reste dans sa position d'équilibre, d'autant plus que, les sections des deux troisième et quatrième portions de parois déformables 17, 18 étant égales et les pressions s'exerçant sur elles dans les chambres annexes 61, 62 étant elles aussi égales, puisque ces chambres sont respectivement reliées aux deux chambres principales, les forces pressantes s'exerçant sur les deux clapets sont égales. Les deux fluides s'éjectent donc des chambres principales sans modification de leur pression par,

respectivement, les deux conduites de sortie 51, 52.

Par contre, si les deux fluides ont des pressions différentes, celui qui est à la pression la plus élevée entraîne un déplacement de la première paroi déformable 3 de façon à rapprocher la soupape du siège pour augmenter la perte de charge du clapet par lequel il est arrivé dans la chambre principale. Le fluide de plus grande pression est ainsi détendu jusqu'à ce que les pressions des deux fluides,

respectivement dans les deux chambres principales 1, 2, s'égalisent.

Le but recherché est ainsi atteint et, sur les deux sorties 51, 52,

sont respectivement délivrés les deux fluides sous pressions égales.

L'ensemble des deux clapets 8, 9 couplés à la même paroi déformable permet d'obtenir leur asservissement pour arriver à

égaliser les pressions des deux fluides appliquées aux entrées 41, 42.

Comme mentionné au préambule de la présente description, ce système

donne de bons résultats, à condition que les variations de pression

entre les deux fluides ne soient pas trop rapides, ni trop élevées.

Il arrive cependant que certaines sources délivrent des fluides soumis à des variations de pression à la fois importantes et très rapides. Le régulateur selon l'invention permet de pallier l'inconvénient mentionné ci-avant de la fermeture totale du clapet traversé par le fluide à la plus haute pression. En effet, la pression dans la chambre principale alimentée par le fluide à la pression la plus forte chute après la fermeture de ce clapet. Comme cette pression est appliquée, dans la chambre annexe reliée à cette chambre principale, sur la portion de paroi déformable de la chambre secondaire recevant le fluide à forte pression, ce dernier exerce sur cette membrane, à l'encontre de la force pressante exercée sur elle par la faible pression régnant dans la chambre annexe, une force qui permet la réouverture du clapet. Bien entendu, quel que soit le fluide qui subit un saut de pression par rapport à l'autre, comme le régulateur est parfaitement symétrique, le clapet qui a eu tendance à se fermer est toujours automatiquement réouvert après le saut de pression, comme décrit ci-dessus, et les pressions dans les deux

chambres principales peuvent ainsi arriver à s'égaliser.

L'avantage du régulateur décrit ci-dessus réside dans le fait qu'il permet un équilibrage différentiel de pression dont l'effet est d'assurer automatiquement la stricte égalité des pressions des deux fluides en sortie, et ce dans une réalisation qui assure la quasi instantanéité de l'équilibre recherché, même en cas de fluctuations

2628 8 18

rapides de débit comme cela peut arriver avec certaines sources de fluide, par exemple les gazogènes produisant du gaz de combustion. Cet équilibrage des pressions de gaz est une condition impérative pour

l'application décrite ci-après.

L'équilibre des pressions étant acquis comme décrit et démontré ci-avant, il peut être associé au régulateur de pression deux types de carburateurs régulant le fonctionnement de moteurs alimentés, soit avec un carburant gazeux (figure 2), soit avec un mélange de gaz

et de gazole (figure 3).

Sur la figure 2 est représenté schématiquement un système d'alimentation en deux gaz d'un moteur non illustré car étant bien connu en lui-même. Ce système d'alimentation comporte une source 100 de comburant, par exemple une pompe 101 délivrant à sa sortie 102 de l'air à une certaine pression en général relativement stable. La sortie 102 de la pompe est reliée à l'une des deux entrées du régulateur 103 identique à celui décrit en regard de la figure 1, par

exemple l'entrée 41.

Ce système comporte une deuxième source 104 d'un carburant gazeux, par exemple un gazogène 105 dont la sortie 106 est reliée à la

seconde entrée 42 du régulateur 103.

Les deux sorties 51, 52 de ce régulateur sont respectivement reliées à deux tubulures 107, 108 dont les sorties sont réunies à un

seul collecteur 200 connecté à l'entrée d'alimentation du moteur.

Dans chaque tubulure 107, 108 est disposé un papillon 109, 110 permettant de faire varier le diaphragme de passage dans chaque tubulure. Les deux papillons sont couplés par un ensemble de cames de renvoi 111 qui leur permet de se déplacer ensemble pour qu'ils s'ouvrent ou se ferment simultanément de façon que les valeurs des diaphragmes de passage définis dans les deux tubulures varient en phase. Le rapport air/gaz prend en ce cas pour valeur le rapport constant des aires des diaphragmes et l'alimentation du moteur est parfaitement modulée. Cette modulation peut être contrôlée par tout modulateur adéquat: "centrifuge, électronique, etc. Ce type de modulateur étant parfaitement connu, il ne sera pas plus amplement décrit ici et a été très schématiquement représenté sur la figure 2

par une manivelle 112.

Le fonctionnement d'un tel système d'alimentation d'un moteur ne pose pas de difficultés particulières. En effet, si le moteur est alimenté en un carburant gazeux fourni par un gazogène dont il est bien connu que la valeur de la pression du gaz produit subit des variations importantes, le régulateur 103 permet d'obtenir, respectivement sur ses deux sorties, les deux carburant et comburant à des pressions équilibrées, comme décrit précédemment. L'alimentation du moteur est ensuite modulée pour obtenir les variations de puissance demandée à ce moteur, a l'aide du modulateur 112 commandant la

position des papillons 109, 110 comme décrit ci-dessus.

La figure 3 représente, elle, un schéma d'un système d'alimentation d'un moteur par injection pilotée d'un mélange de

gazole et de carburant gazeux additif.

Cette figure ne représente qu'une partie de l'ensemble du système. En effet, ce système comprend, comme décrit et illustré sur la figure 2, une source de comburant et une source de carburant gazeux, par exemple la pompe 101 et le gazogène 105 réunis tous deux à un régulateur tel que le' régulateur 103 qui délivre sur ses deux sorties les deux fluides en équilibre de pression. Les deux sources et le régulateur n'ont pas été représentés sur la figure 3, étant identiques à ceux illustrés et décrits sur la figure 2. De même, sur cette figure 3, n'ont pas été représentés le moteur à combustion et sa pompe d'alimentation en gazole, ces deux éléments étant parfaitement connus en eux-mêmes. Seule a été schématisée une partie de la pompe d'alimentation en gazole, en l'occurrence une crémaillère 120 apte à se déplacer en une translation représentative du débit de gazole

délivré par la pompe. Pour la commodité de la description, le sens 121

de la translation est représentatif d'une diminution du débit, tandis

que le sens 122 est représentatif d'une augmentation.

Dans ce système, les deux sorties 51, 52 du régulateur sont respectivement reliées à deux tubulures 123, 124 qui se réunissent dans un collecteur commun 201 qui, lui-même, est réuni à la sortie de la pompe de gazole avant l'alimentation du moteur. Dans le mode de réalisation tel qu'illustré sur la figure 3, la tubulure 123 est parcourue par le comburant, par exemple l'air, tandis que la tubulure

124 est parcourue par le carburant gazeux additif.

2628 8 18

Dans ce cas d'alimentation, les deux tubulures 123, 124 comprennent chacune un diaphragme 125, 126 dont l'aire est commandée par un papillon 127, 128. Les deux papillons sont couplés par un ensemble de cames 129 qui ne présente aucune difficulté de réalisation et d'agencement de façon que les papillons se déplacent simultanément, par exemple par rotation, afin que les aires des diaphragmes qu'ils commandent' varient en sens opposé et que leur somme soit sensiblement constante, et aussi de telle sorte qu'à pleine ouverture du papillon sur la tubulure 124, il subsiste néanmoins, dans la tubulure 123, un passage pour l'air, cette ouverture étant une fonction déterminée selon les moteurs à alimenter, tandis que la fermeture du papillon sur la tubulure 124 s'accompagne de l'ouverture complète du papillon sur la tubulure 123. L'alimentation du moteur est ainsi toujours aussi

complète et équilibrée que possible.

La figure 3 représente en outre, sous forme schématique, un mode de réalisation avantageux des moyens d'asservissement 130 de la quantité de carburant gazeux additif en fonction de l'état de la pompe

d'alimentation en gazole du moteur à combustion.

Ces moyens d'asservissement 130 comprennent un vérin 131 à une seule entrée d'alimentation 132 en gaz comprimé et comportant un

cylindre 133 dans lequel est apte à coulisser une tige-piston 134.

Cette tige-piston est soumise à l'action d'un ressort de rappel 135 qui s'oppose à la force exercée par la pression de gaz comprimé

introduit par l'entrée 132 à l'intérieur 136 du cylindre 133.

L'extrémité 137 de la tige émergeant du cylindre est conformée en une tête comportant un orifice traversant 138 dont l'extrémité ouverte 139 est située en regard d'un siège 140 situé sur l'extrémité 141 de la crémaillère 120. L'autre extrémité 142 de l'orifice traversant 138 est reliée par une conduite 143, de même que l'entrée 132 du vérin 131, à

la sortie 144 d'une source d'air comprimé 145.

Les moyens d'asservissement 130 comportent en outre un second vérin 150 à une entrée d'alimentation 151 en gaz comprimé reliée à la sortie 144 de la source 145, via la conduite 143. Ce vérin 150 comporte un cylindre 152 dans lequel est apte à coulisser une tige-piston 153. Cette tige-piston est soumise à l'action d'un ressort de rappel 154 qui s'oppose à la force exercée par la pression du gaz

2628 8 18

comprimé introduit à l'intérieur 155 du cylindre 152. L'extrémité 156 de la tige émergeant du cylindre est réunie, par exemple par une manivelle 157, à l'ensemble de cames 129 de telle façon qu'en actionnant la manivelle l'ensemble des cames fasse pivoter les papillons comme décrit ci-dessus. Le schéma de ces déplacements illustré sur la figure permet de bien comprendre le fonctionnement de

ces éléments.

Les moyens d'asservissement 130 décrits ci-dessus fonctionnent de la façon suivante: Le fonctionnement du régulateur 103 alimentant le moteur en comburant et carburant gazeux à des pressions égales a déjà été décrit

ci-dessus et ne sera pas repris ici.

L'air arrive donc par la tubulure 123 et le carburant gazeux par la tubulure 124, étant bien précisé que ce carburant gazeux doit être considéré comme additif au carburant liquide, par exemple le gazole. Dans ces conditions, la pompe d'alimentation du moteur en gazole fonctionne de façon normale et fournit à sa sortie une information de son état, par la crémaillère 120. Pour quelque raison que ce soit, par exemple pour obtenir une variation de la puissance du moteur, on commande la pompe, soit pour une augmentation du débit de

gazole, soit pour une diminution.

Si, par exemple, on commande une augmentation de débit, la crémaillère 120 va se déplacer dans le sens défini par la flèche 122 de façon que le siège 140 vienne encore plus boucher l'ouverture 139 de l'orifice traversant 138 réalisé dans la tête 137. La pression de l'air comprimé va donc augmenter dans les tubulures 143 et aussi à l'intérieur du premier vérin 133 et du second 150. Dans ces conditions, le premier vérin 133 va augmenter la pression sur le siège de la crémaillère et le second vérin 150 va agir pour sortir la tige 153 et déplacer la manivelle 157, par exemple vers la position illustrée en traits interrompus dans laquelle le diaphragme 126 ferme le passage du gaz additif dans ia tubulure 124 et le diaphragme 125 augmente le passage de l'air dans la tubulure 123. Ainsi, lorsque la pompe injecte une plus grande quantité de gazole, la quantité de comburant gazeux fournie au moteur augmente, alors que celle du

carburant gazeux additif diminue.

26 2 8 8 1 8

Par contre, s'il est nécessaire d'obtenir une diminution du débit de la pompe d'alimentation en gazole, la crémaillère se déplace dans le sens 121 et le siège 140 s'éloigne de l'orifice 139 créant ainsi' une fuite d'air comprimé fourni par la source 145. Dans ces conditions, les deux ressorts de rappel 135 et 154 vont agir respectivement sur les tiges des deux vérins 133 et 150, de façon à les faire rentrer dans les cylindres, ce qui augmente la fuite d'air comprimé au niveau du premier vérin 133 et créeune traction sur la manivelle 157 de façon à l'amener dans la position illustrée en traits pleins. Le diaphragme 126 ouvre alors le passage du carburant gazeux additif, et le diaphragme 125 réduit celui de l'air. L'alimentation du moteur en carburants et comburant se trouve ainsi équilibrée et permet

une bonne carburation.

Les moyens d'asservissement décrits ci-dessus ne nécessitent en fait qu'un faible débit d'air comprimé à basse pression fourni par la source 145. La production de cet air comprimé ne pose aucun

problème et son coût énergétique est des plus faible.

De plus, ce système est d'une grande fiabilité et d'une grande simplicité d'installation et d'utilisation. En effet, sa réalisation est basée sur des composants connus tels que des micro-vérins, raccords, aJustages, etc, construits en grandes séries et de fiabilité éprouvée. Son installation ne nécessite pas d'outillage spécial et

peut ne requérir qu'un minimum d'interventions de personnel qualifié.

2628 8 18

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Régulateur de pression entre deux fluides comportant: deux première (1) et seconde (2) chambres principales séparées par une première portion de paroi déformable (3), deux première (4) et seconde (5) chambres secondaires ayant respectivement, avec lesdites première et seconde chambres principales, une deuxième portion de paroi commune (6, 7), en dehors de celle constituée par ladite première portion de paroi, deux clapets (8, 9) définis respectivement dans lesdites deuxièmes portions de parois, chaque clapet étant constitué par un siège (12, 13) et une soupape (10, 11) apte à coopérer avec ledit

siège, -

des premiers moyens de couplage (14) des deux dites soupapes entre elles et avec ladite première portion de paroi (3), des moyens d'amenée (40) respectivement des deux fluides dans, respectivement, les deux dites chambres secondaires (4, 5), des moyens de conduites de sortie (50) des deux dites chambres principales (1, 2), respectivement des deux fluides, caractérisé par le fait que les première et seconde chambres secondaires comportent respectivement une troisième (17) et une quatrième (18) portions de parois déformables situées en dehors de ladite deuxième portion de paroi (6, 7), lesdites troisième et quatrième portions de parois déformables ayant des sections égales, et qu'il comporte en outre des deuxièmes moyens de couplage (15,16) desdites troisième et quatrième portions de parois (17, 18) avec lesdits premiers moyens de couplage (14), et des moyens (60) pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première et seconde chambres principales (1, 2), respectivement sur les troisième et

quatrième portions de parois.

2. Régulateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que lesdits sièges (12, 13) et soupapes (10, 11) comportent respectivement deux surfaces respectivement concaves et convexes complémentaires.

3. Régulateur selon la revendication 2, caractérisé par le

2628 8 1 8

fait que lesdites surfaces sont coniques de révolution.

4. Régulateur selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé par le fait que lesdites soupapes sont situées dans

lesdites chambres secondaires (4, 5).

5. Régulateur selon l'une des revendications 1 A 4,

caractérisé par le fait que lesdites portions de parois déformables (3, 17, 18) comportent au moins un disque central rigide (30, 32, 34)

bordé par une membrane (31, 33, 35) en matériau souple.

6. Régulateur selon la revendication 5, caractérisé par le

fait que le matériau souple présente une certaine élasticité.

7. Régulateur selon l'une des revendications 1 à 6,

caractérisé par le fait que lesdits premiers moyens de couplage (14) sont constitués par une première tige rigide (19) solidaire de ladite première portion de paroi déformable (3) et des soupapes (10, 11) des

deux dits clapets (8, 9).

8. Régulateur selon l'une des revendications 1 A 7,

caractérisé par le fait que lesdits seconds moyens de couplage (15, 16) sont constitués par une deuxième (20) et une troisième (21) tiges rigides reliant respectivement les troisième (17) et quatrième (18) portions de parois déformables avec les soupapes (10, 11) respectivement situées dans les première (4) et seconde (5) chambres secondaires.

9. Régulateur selon les revendications 5 et 8, caractérisé par

le fait que lesdites première (19), deuxième (20) et troisième (21) tiges sont situées sur un même axe, la première tige étant solidaire, sensiblement en son milieu, du disque (30) de la première portion de paroi déformable (3), les deuxième et troisième tiges étant respectivement solidaires des disques (32, 34) des troisième et

quatrième portions de parois déformables.

10. Système d'alimentation d'un moteur A combustion en un comburant et au moins un carburant gazeux, en accord avec l'une des

revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte:

deux première (t) et seconde (2) chambres principales séparées par une première portion de paroi déformable (3), deux première (4) et seconde (5) chambres secondaires ayant

respectivement, avec les première et seconde dites chambres princi-

2628 8 18

pales, une deuxième portion de paroi commune (6, 7), en dehors de celle constituée par ladite première portion de paroi, deux clapets (8, 9) définis respectivement dans lesdites deuxièmes portions de parois, chaque clapet étant constitué par un siège (12, 13) et une soupape (10, 11) apte à coopérer avec ledit siège, des premiers moyens de couplage (14) des deux dites soupapes entre elles et avec ladite première portion de paroi, des moyens d'amenée (41,42) respectivement du comburant (100) et du carburant gazeux (104) dans, respectivement, les deux dites chambres secondaires (4, 5), les première et seconde chambres secondaires comportant respectivement une troisième (17) et quatrième (18) portions de parois déformables en dehors de ladite seconde portion de paroi (6, 7), lesdites-troibième et quatrième portions de parois ayant des sections égales, des deuxièmes moyens de couplage (15, 16) desdites troisième et quatrième portions de parois avec lesdits premiers moyens de couplage, des moyens (61, 62) pour appliquer la pression de fluide contenu dans les première et seconde chambres principales, respectivement sur les troisième et quatrième portions de parois, des moyens de conduites de sortie (51, 52) des deux dites chambres principales (1, 2), respectivement du comburant et du carburant, lesdits moyens de conduites de sortie comportant respectivement un premier (109,125) et un second (110,126) diaphragmes commandables, des moyens de commande (112, 111, 130) des premier et second diaphragmes, et des moyens pour relier (200,201) les deux dits moyens de

conduites de sortie à l'entrée d'alimentation du moteur.

11. Système selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande, respectivement des premier et second diaphragmes comportent, pour une alimentation du moteur en un comburant et un carburant gazeux, deux papillons (109,110) et un ensemble de cames de renvoi (111) pour déplacer ensemble les deux papillons afin qu'ils s'ouvrent ou se ferment simultanément de façon

2628 8 1 8

que les valeurs des diaphragmes de passage définis dans les.deux tubulures varient en phase, et des moyens de modulation (112) pour

commander ledit ensemble de cames.

12. Système selon la revendication 10, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande (130), respectivement des premier et second diaphragmes (125,126), pour une alimentation du moteur avec un comburant gazeux, un carburant liquide et un carburant gazeux additif, ledit carburant liquide étant délivré par une source d'alimentation, comportent, pour chaque diaphragme, un papillon (127,128), un premier vérin (131) à une seule entrée d'alimentation (132), ce vérin comportant un cylindre' (133) dans lequel coulisse une tige-piston (134) soumise à l'action d'un ressort de rappel (135), la partie de tige émergeant du cylindre étant conformée en une tête (137) comportant un orifice traversant (138) dont l'extrémité ouverte (139) est située en regard d'un siège (140) situé sur l'extrémité (141) d'une crémaillère (120) représentative de l'état de la source d'alimentation en carburant liquide, l'autre extrémité (142) de l'orifice traversant (138) étant reliée, de même que l'entrée (132) du premier vérin (131), à la sortie (144) d'une source d'air comprimé (145), un second vérin (150) à une entrée d'alimentation (151) en gaz comprimé reliée à la sortie (144), ledit second vérin (150) comportant un cylindre (152) dans lequel coulisse une tige-piston (153) soumise à l'action d'un ressort de rappel (154), l'extrémité (156) de la tige émergeant du cylindre étant réunie à un ensemble de cames (129) couplé

respectivement aux dits papillons.

-

33. 732

61< ", 17

SV i,-- i20,,X',63 12 8, 1 c

9.,,1431

_ i 2/013 g Ai r 52

340= ? 618

g.1 62 t 2 35 r60 i *6,---a SL 4lZS,ZL1e ILL[ 4 aiO lTL, LITL|t t,, lb9!:1. i-gii -Y \!Ll ieog t,:.o,.,-ZL ol[ I',*', I.t - BOLS LG' [.'so OLL LC I g/'tL 0 -L gé úL' OLO -60Lv ' 4 k.g::::1 001.