FR2653495A1 - LOW PRESSURE FUEL SYSTEM FOR AN AIR INJECTION AND COMPRESSION ENGINE, COMPRISING A FUEL PUMP USING THE ROTATION SPEED AND A DISPENSING INJECTION PUMP. - Google Patents
LOW PRESSURE FUEL SYSTEM FOR AN AIR INJECTION AND COMPRESSION ENGINE, COMPRISING A FUEL PUMP USING THE ROTATION SPEED AND A DISPENSING INJECTION PUMP. Download PDFInfo
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Abstract
L'invention concerne un circuit de carburant basse pression pour un moteur à injection et compression d'air. Le circuit comprend une pompe d'injection à distributeur (14), comportant un corp distributeur (13), déplaçable en rotation et en translation longitudinale et dans lequel sont mobiles radialement des pistons (16,17)pour débiter du carburant; il est prévu un appareil électronique de commande principale (23) déterminant la quantité d'injection nécessaire pour l'activation de deux soupapes électromagnétiques (5, 6) contrôlant le passage de carburant en vue de la commande en pression du corps distributeur (13) ainsi qu'un appareil électronique de commande auxiliaire (26), agissant indépendamment de l'appareil (23) et servant à l'activation de la soupape électromagnétique qui est située en amont par rapport à l'autre soupape, de façon à permettre une marche d'urgence en cas de panne de l'appareil de commande principale (23).The invention relates to a low pressure fuel system for an engine with air injection and compression. The circuit comprises an injection pump with distributor (14), comprising a distributor body (13), movable in rotation and in longitudinal translation and in which pistons (16,17) are radially movable for delivering fuel; an electronic main control device (23) is provided determining the quantity of injection necessary for the activation of two electromagnetic valves (5, 6) controlling the passage of fuel with a view to the pressure control of the distributor body (13) and an auxiliary electronic control apparatus (26), acting independently of the apparatus (23) and serving to activate the electromagnetic valve which is located upstream with respect to the other valve, so as to allow a emergency operation in the event of failure of the main control unit (23).
Description
La présente invention concerne un circuit deThe present invention relates to a circuit of
carburant basse pression pour un moteur à injection et com- low pressure fuel for an injection engine and
pression d'air, comportant une pompe débitant du carburant en fonction de la vitesse de rotation ainsi qu'une pompe d'injection à distributeur pourvue d'un corps distributeur air pressure, comprising a pump delivering fuel as a function of the speed of rotation, and a distributor injection pump provided with a distributor body
rotatif, qui comporte un piston de pompe, mobile radiale- rotating, which comprises a pump piston, movable radial-
ment dans un alésage transversal en vue de débiter du carburant, un appareil électronique de commande déterminant la quantité nécessaire d'injection et servant à commander deux soupapes pouvant être actionnées électromagnétiquement dans un conduit de transmission de carburant comportant des étranglements, au moins une des soupapes étant prévue pour solliciter en pression de commande, par l'intermédiaire d'un conduit de commande, le corps distributeur mobile en translation axiale et agissant en opposition à un ressort in a transverse bore for delivering fuel, an electronic control apparatus determining the necessary amount of injection and for controlling two electromagnetically actuable valves in a fuel transmission conduit having constrictions, at least one of the valves being designed to solicit in control pressure, via a control conduit, the movable distributor body in axial translation and acting in opposition to a spring
de pression.pressure.
Le circuit de carburant basse pression connu d'après le document DE-32 19 988 Ai comporte une pompe d'injection à distributeur pourvue d'un corps distributeur déplaçable en rotation et en translation longitudinale et qui comporte un piston de pompe, mobile radialement dans un alésage transversal et servant à débiter du carburant. Un appareil électronique de commande, traitant de nombreux paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, actionne des soupapes électromagnétiques pour commander la The low pressure fuel circuit known from DE-32 19 988 A1 comprises a distributor injection pump provided with a distributor body movable in rotation and in longitudinal translation and which comprises a pump piston, radially movable in a transverse bore and used to deliver fuel. An electronic control device, dealing with many operating parameters of the internal combustion engine, actuates electromagnetic valves to control the
pression en vue du déplacement axial du corps distributeur. pressure for axial displacement of the distributor body.
Dans le cas d'une défectuosité de fonctionnement ou bien d'une panne de l'appareil de commande, les soupapes sont actionnées manuellement par l'intermédiaire d'une tige de manoeuvre et d'une paire de cames pour permettre de cette In the event of a malfunction or a failure of the control unit, the valves are operated manually via an operating rod and a pair of cams to allow this
manière une marche d'urgence.way an emergency march.
L'invention a pour objet d'assurer d'une manière The object of the invention is to ensure in a
simple, en cas de panne de l'appareil électronique de com- simple, in case of failure of the electronic device of com-
mande, un maintien du fonctionnement du moteur en marche Mande, a maintenance of running engine operation
d'urgence sans intervention manuelle. Emergency without manual intervention.
Ce problème est résolu conformément à l'inven- This problem is solved according to the invention
tion en ce que le conduit de commande aboutissant au corps distributeur part du conduit de transmission de carburant entre les deux soupapes et en ce qu'il est prévu, comme auxiliaire pour marche d'urgence, un appareil Lectronique in that the control conduit leading to the distributor body from the fuel transmission conduit between the two valves and that is provided, as auxiliary for emergency operation, a device Lectronique
de commande auxiliaire agissant indépendamment de l'appa- auxiliary control acting independently of the
reil de commande servant d'appareil de commande principale, pouvant être activé en fonction de la charge et par lequel la soupape, disposée dans le conduit de transmission de carburant en amont du conduit de commande qui en part, peut être déplacée dans le sens de fermeture dans une a control valve acting as a main control apparatus, which can be activated according to the load and by which the valve, disposed in the fuel transmission line upstream of the control conduit which extends therethrough, can be moved in the direction of closing in a
condition de charge supérieure à la condition de ralenti. load condition greater than the idling condition.
L'appareil électronique de commande agissant comme un appareil de commande principale taite des données caractéristiques concernant le moteur et l'environnement ainsi que des données de charge pour produire à. sa sortie un signal approprié pour la commande des soupapes. Lorsqu'il The electronic control apparatus acting as a main control apparatus draws characteristic data relating to the engine and the environment as well as load data to produce. its output an appropriate signal for the control of the valves. when
se produit un défaut quelconque dans le système électroni- any fault occurs in the electronic system.
que de l'appareil de commande principale, l'appareil de commande auxiliaire agit comme un système électronique pour marche d'urgence. L'appareil de commande auxiliaire est un that from the main control unit, the auxiliary control unit acts as an electronic system for emergency operation. The auxiliary control unit is a
appareil simple, c'est-à-dire qu'il ne traite pas de para- simple apparatus, that is to say that it does not deal with
mètres influençant le fonctionnement mais simplement des signaux de charge captés par un capteur afin de produire à sa sortie un signal qui est appliqué à une première soupape, considérée dans le sens d'écoulement et qui agit, en fonction de la charge, sur un étranglement variable. La soupape est commandée par l'appareil de commande auxiliaire meters influencing the operation but simply load signals sensed by a sensor to produce at its output a signal which is applied to a first valve, considered in the direction of flow and which acts, depending on the load, on a constriction variable. The valve is controlled by the auxiliary control unit
de telle sorte que, lors d'une augmentation de la charge au- so that, when the load is increased
dessus de la condition de ralenti, la section de passage de la soupape soit augmentée et que la pression en aval de cette soupape soit réduite, de sorte qu'il s'établit, en fonction de la vitesse de rotation, entre la force de above the idling condition, the valve passage section is increased and the pressure downstream of the valve is reduced, so that, depending on the speed of rotation, the force cross section of the valve is reduced.
ressort agissant sur le corps distributeur et la solli- spring acting on the dispensing body and urging
citation en pression, une famille de courbes caractéris- quote in pressure, a family of characteristic curves
tiques de régulation hydraulique pour marche d'ur- hydraulic control devices for emergency operation
gence du moteur.engine.
D'après l'art antérieur encore non publié ( demande de brevet allemand P 39 29 932.5-.13), il est décrit et représenté un dispositif pour marche d'urgence maintenant le moteur en marche et dans lequel cependant, en cas de panne du système électronique, les deux soupapes qui sont alors désexcitées sont commutées en condition d"ouverture" et la pression de commande, agissant sur le corps distributeur, peut être modifiée en fonction de la charge par une soupape à 2/2 voies, ou un étranglement According to the prior art still unpublished (German patent application P 39 29 932.5-.13), it is described and shown a device for emergency operation keeping the engine running and in which however, in case of failure of the electronic system, the two valves which are then de-energized are switched to the "open" condition and the control pressure, acting on the distributor body, can be varied depending on the load by a 2/2 way valve, or a throttling
variable, disposée dans un bypass du conduit de transmis- variable, arranged in a bypass of the transmission conduit
sion de carburant.fuel.
Selon d'autres particularités du circuit de car- According to other features of the car circuit,
burant basse pression conforme à l'invention: low pressure fuel according to the invention:
- les signaux de charge produits pour l'appareil de comman- - the charging signals produced for the control device
de auxiliaire correspondent aux signaux de charge pour l'appareil de commande principale; - les signaux de charge sont engendrés par un capteur, par of auxiliary correspond to the charging signals for the main control unit; the charging signals are generated by a sensor, by
exemple un potentiomètre, captant la position correspondan- a potentiometer, capturing the corresponding position
te de la pédale d'accélérateur;the accelerator pedal;
- l'appareil de commande principale et l'appareil de comman- - the main control unit and the control device
de auxiliaire sont réunis sous forme d'un ensemble unitaire. of auxiliary are united in the form of a unitary unit.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion seront mis en évidence dans la suite de la description, will be highlighted in the rest of the description,
donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel: given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawing in which:
la figure 1 représente schématiquement le circuit de carbu- FIG. 1 schematically represents the fuel circuit
rant basse pression et également des appareils électroni- low pressure and also electronic devices
ques de commande principale et commande auxiliaire, main control and auxiliary control
la figure 2 est un diagramme représentant des courbes carac- FIG. 2 is a diagram showing typical curves.
téristiques de quantités distribuées en fonction de la characteristics of quantities distributed according to the
vitesse de rotation, en relation avec le temps correspon- speed of rotation, in relation to the corresponding time
dant de fermeture de la première soupape commandée en syn- the closing valve of the first valve
chronisme.chronisme.
Le circuit 1 de carburant basse pression d'un moteur à injection et compression d'air se compose dans l'essentiel d'une pompe de débit de carburant 3 et d'un filtre 4, qui sont disposés en série dans un conduit 2 d'alimentation en carburant, de deux soupapes 5, 6 pouvant être actionnées électromagnétiquement et situées dans un conduit de liaison 9 partant du conduit 2 d'alimentation en carburant et comportant des étranglements 7, 8, ce conduit 9 débouchant dans un conduit 10 de retour de carburant et comportant un point de dérivation 11 situé entre les deux soupapes 5, 6 et duquel part un conduit de commande 12 aboutissant à un corps distributeur 13, mobile en rotation et en translation longitudinale, d'une pompe d'injection à distributeur 14 ( représentée partiellement). Le corps distributeur 13 est pourvu d'un alésage transversal 15 pour deux pistons de pompe 16, 17, mobiles radialement et en sens inverses et qui déterminent la quantité d'injection en coopération avec un anneau à cames mobile 18 et avec The low pressure fuel circuit 1 of an air injection and compression engine consists essentially of a fuel flow pump 3 and a filter 4, which are arranged in series in a duct 2. supply of fuel, two valves 5, 6 can be electromagnetically actuated and located in a connecting conduit 9 from the fuel supply conduit 2 and having constrictions 7, 8, the conduit 9 opening into a conduit 10 back of fuel and having a bypass point 11 located between the two valves 5, 6 and from which a control conduit 12 leading to a distributor body 13, rotatable and in longitudinal translation, a distributor injection pump 14 (partially represented) The distributor body 13 is provided with a transverse bore 15 for two pump pistons 16, 17, radially movable and in opposite directions and which determine the injection quantity in cooperation with a movable cam ring 18 and with
des coulisseaux 19, 20 et des galets 21 situés en posi- sliders 19, 20 and rollers 21 located in position
tiors intermédiaires. Lorsqu'il est sollicité en pression, le corps distributeur 13 monté de façon à pouvoir se déplacer axialement, s'oppose à l'action d'un ressort de pression 22 de telle sorte que, quand la pression de commande diminue, il se produise une augmentation de la quantité de carburant débitée du fait de la plus grande course de pompage des Intermediate. When pressurized, the distributor body 13 mounted to be able to move axially opposes the action of a pressure spring 22 so that when the control pressure decreases, it occurs an increase in the amount of fuel discharged due to the greater pumping stroke of
pistons de pompe 16, 17.pump pistons 16, 17.
Les soupapes 5, 6, qui sont agencées comme des soupapes à 2/2 voies, peuvent être alors commandées par un appareil électronique de commande 23, traitant des données concernant le moteur et l'environnement ( comme indiqué par des flèches). En outre l'appareil de commande 23, agissant comme un appareil de commande principale, traite un signal de charge qui est produit par un capteur 25 détectant la The valves 5, 6, which are arranged as 2/2 way valves, can then be controlled by an electronic control device 23, processing engine and environmental data (as indicated by arrows). Further, the control apparatus 23, acting as a main control apparatus, processes a load signal which is generated by a sensor detecting the
position correspondante de la pédale d'accélérateur 24. corresponding position of the accelerator pedal 24.
Comme capteur, on peut prévoir un potentiomètre ou bien un capteur de déplacement de type inductif ou capacitif. Le signal de charge est également appliqué à un appareil de commande auxiliaire 26, qui est agencé comme un appareil simple et qui traite seulement le signal de charge en vue de la commande de la soupape 5 disposée en amont du point de dérivation 11. Cet appareil de commande auxiliaire 26 entre en action quand une perturbation se produisant dans As a sensor, a potentiometer or a displacement sensor of the inductive or capacitive type can be provided. The charging signal is also applied to an auxiliary control apparatus 26, which is arranged as a single apparatus and which processes only the charge signal for the control of the valve 5 disposed upstream of the bypass point 11. This apparatus auxiliary control 26 comes into action when a disturbance occurring in
l'appareil de commande principale rend impossible un main- the main control unit makes it impossible to
tien de la condition de marche. Au moyen de l'appareil de commande auxiliaire 26, il est possible de commander la the condition of the walk. By means of the auxiliary control device 26, it is possible to control the
soupape 5, indépendamment de l'appareil de commande princi- valve 5 independently of the main control device
pale 23, par modulation de largeurs d'impulsions en fonc- 23, by modulating pulse widths according to
tion de la pédale d'accélérateur de telle sorte que cette soupape agisse quasiment comme un étranglement, modifiable en fonction de la position de pédale d'accélérateur, dans the accelerator pedal so that this valve acts almost as a throttle, modifiable according to the accelerator pedal position, in
le conduit de liaison 9 en amont du conduit de commande 12. the connecting duct 9 upstream of the control duct 12.
Sur la figure 2, dans un diagramme représentant la quantité d'injection en fonction de la vitesse de rotation, la courbe caractéristique correspondant à la quantité de démarrage a été désignée par x tandis que la courbe caractéristique correspondant à la quantité maximale à pleine charge a été désignée par y, les courbes caractéristiques désignées par a à f indiquant l'augmentation du temps de fermeture de la In FIG. 2, in a diagram representing the injection quantity as a function of the speed of rotation, the characteristic curve corresponding to the starting quantity has been designated by x while the characteristic curve corresponding to the maximum quantity at full load has has been designated by y, the characteristic curves designated a to f indicating the increase in the closing time of the
soupape 5 commandée de façon synchronisée. La courbe carac- valve 5 controlled synchronously. The characteristic curve
téristique a montre l'évolution se produisant quand la sou- has shown the evolution that occurs when the
pape 5 est constamment ouverte tandis que la courbe carac- Pope 5 is constantly open while the characteristic curve
téristique f montre l'évolution produite quand la soupape est ouverte à peu près jusqu'à 20 %. Lorsque le moteur n'est pas soumis à une charge, il s'établit, conformément à la courbe caractéristique et en fonction de la pédale d'accélérateur, une vitesse de rotation pour ralenti en urgence. Lorsque le moteur est soumis à une charge, cette vitesse de rotation diminue, avec augmentation de la quantité d'injection, conformément aux courbes caractéristiques de quantités indiquées en a à f, jusqu'à la quantité à pleine charge. Ainsi, lors de l'actionnement de la pédale d'accélérateur 24 avec cet appareil de commande auxiliaire 26 se présentant sous forme The characteristic f shows the evolution produced when the valve is open up to about 20%. When the engine is not subjected to a load, it establishes, in accordance with the characteristic curve and according to the accelerator pedal, a rotational speed for emergency idling. When the motor is subjected to a load, this speed of rotation decreases, with increase of the quantity of injection, according to the characteristic curves of quantities indicated in a to f, until the quantity with full load. Thus, when the accelerator pedal 24 is actuated with this auxiliary control apparatus 26 in the form of
d'un simple régulateur électronique, le véhicule peut fonc- of a simple electronic regulator, the vehicle can function
tionner en marche d'urgence. Dans le circuit de carburant basse pression, il est en outre prévu, parallèlement à la pompe 3 de débit de carburant et en amont du filtre 4, un régulateur de pression 27 associé à un étranglement 28, qui règle une montée de la pression en fonction de la vitesse de rotation. En outre il est prévu en amont d'un réservoir de carburant 29 un autre emergency operation. In the low pressure fuel circuit, in addition to the fuel flow pump 3 and upstream of the filter 4, there is also a pressure regulator 27 associated with a throttle 28, which regulates a rise in the pressure depending on the pressure. the speed of rotation. In addition it is provided upstream of a fuel tank 29 another
régulateur de pression 30 pour maintenir une pression mini- pressure regulator 30 to maintain a minimum pressure
male afin d'éviter un échappement de l'air inclus. Les ré- male to avoid an exhaust air included. The re-
férences 31, 32 désignent des clapets anti-retour qui sont ferences 31, 32 designate non-return valves which are
disposés en aval des soupapes 5, 6 dans le conduit de liai- arranged downstream of the valves 5, 6 in the connecting duct
son 9.his 9.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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