FR2689182A1 - Fuel supply circuit for motor vehicle engine - uses solenoid valve controlled by an engine operating parameter to divert fuel pump delivery at light load. - Google Patents

Fuel supply circuit for motor vehicle engine - uses solenoid valve controlled by an engine operating parameter to divert fuel pump delivery at light load. Download PDF

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Abstract

The fuel supply circuit includes a petrol tank (12) connected to a fuel injection unit (26) by a pipe (22) with a pump (18) at some point along its length and a return pipe (30). A tapping (38) is taken from the delivery side of the pump and returned to the inlet side of the pump via flow regulators (40,42). Operation of the flow regulators is controlled by an operating parameter of the engine, for example engine speed, power or loading. An electronic control module (32) monitors engine operation and delivers command signals to the flow regulator. A solenoid valve (42) with a high frequency opening and closing cycle is used to control flow. ADVANTAGE - Diverts delivery of fuel when engine is lightly loaded, keeping fuel cool and reducing vaporisation.

Description

La présente invention concerne un circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion, et notamment un moteur à combustion interne de véhicule automobile. The present invention relates to a fuel supply circuit for a combustion engine, and in particular an internal combustion engine of a motor vehicle.

L'invention concerne un circuit d'alimentation du type comportant un réservoir de carburant qui est relié à au moins un injecteur de carburant par une conduite d'alimentation dans laquelle est interposée une pompe, et par une conduite de retour qui peut comporter un régulateur de pression du carburant. The invention relates to a supply circuit of the type comprising a fuel tank which is connected to at least one fuel injector by a supply line in which a pump is interposed, and by a return line which may include a regulator fuel pressure.

Afin d'éviter une augmentation excessive de la pression de vapeur de carburant qui règne dans le réservoir automobile et des déformations de ce dernier qui peuvent en découler, ainsi que des émissions nocives et nauséabondes de vapeur de carburant, il est souhaitable de maintenir la température du carburant à une valeur la plus faible possible. In order to avoid an excessive increase in the fuel vapor pressure which prevails in the automobile tank and the distortions which may result therefrom, as well as harmful and foul-smelling emissions of fuel vapor, it is desirable to maintain the temperature fuel at the lowest possible value.

Dans les aménagements connus de circuits d'alimentation en carburant, la pompe prélève le carburant dans le réservoir et l'envoie en direction d'une rampe d'alimentation des injecteurs située sur le moteur. In known arrangements of fuel supply circuits, the pump takes the fuel from the tank and sends it in the direction of an injector supply manifold located on the engine.

Le débit de carburant envoyé par la pompe en direction du moteur, par la conduite d'alimentation, est toujours supérieur à la consommation maximale de carburant du moteur. The fuel flow rate sent by the pump to the engine, via the supply line, is always greater than the maximum fuel consumption of the engine.

Le carburant qui n'est pas injecté et consommé par le moteur est renvoyé au réservoir par la conduite de retour, après avoir traversé un régulateur de pression qui est en général monté à l'extrémité de la rampe d'alimentation des injecteurs. The fuel which is not injected and consumed by the engine is returned to the tank via the return line, after having passed through a pressure regulator which is generally mounted at the end of the injector supply manifold.

Lorsque le moteur fonctionne à faible charge et/ou à faible régime, la quasi totalité du volume de carburant pompé dans le réservoir revient dans ce dernier après avoir circulé dans la totalité du circuit d'alimentation en carburant.  When the engine is running at low load and / or at low speed, almost the entire volume of fuel pumped into the tank returns to the tank after having circulated in the entire fuel supply circuit.

Cette quantité importante de carburant qui retourne au réservoir s'échauffe de manière importante lors de son parcours du fait de la proximité des diverses conduites avec des zones de températures élevées situées au voisinage du moteur et, sous le véhicule, à proximité de la ligne d'échappement des gaz de combustion. This significant amount of fuel that returns to the tank heats up significantly during its journey due to the proximity of the various lines with high temperature zones located in the vicinity of the engine and, under the vehicle, near the line d exhaust of combustion gases.

Afin de réduire la quantité de carburant qui circule et s'échauffe inutilement dans le circuit d'alimentation en carburant, la présente invention propose un circuit d'alimentation caractérisé en ce qu'il comporte une conduite de dérivation reliée au côté refoulement de la pompe et dans laquelle est interposé un dispositif de régulation du débit de carburant circulant dans la conduite de dérivation en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur. In order to reduce the quantity of fuel which circulates and unnecessarily heats up in the fuel supply circuit, the present invention provides a supply circuit characterized in that it comprises a bypass line connected to the discharge side of the pump. and in which is interposed a device for regulating the flow of fuel flowing in the bypass line as a function of at least one operating parameter of the engine.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- la conduite de dérivation relie le côté refoulement au côté aspiration de la pompe
- le dispositif de régulation du débit de carburant interrompt le débit dans la conduite de dérivation lorsque le paramètre de fonctionnement du moteur dépasse une valeur de seuil prédéterminée
- le paramètre de fonctionnement est le régime de rotation du moteur
- le paramètre de fonctionnement est la charge du moteur
- le paramètre de fonctionnement est la puissance du moteur
- le dispositif de régulation du débit dans la conduite de dérivation comporte une électrovanne qui commande l'interruption du débit dans cette conduite
- un étranglement est interposé dans la conduite de dérivation ;;
- l'électrovanne est du type piloté avec un cycle d'ouvertures/fermetures à fréquence élevée dans lequel le rapport entre le temps global d'ouverture et le temps global de fermeture varie en fonction du paramètre de fonctionnement du moteur
- un régulateur de pression est interposé dans la conduite de retour.According to other features of the invention
- the bypass line connects the discharge side to the suction side of the pump
- the fuel flow control device interrupts the flow in the bypass line when the engine operating parameter exceeds a predetermined threshold value
- the operating parameter is the engine rotation speed
- the operating parameter is the motor load
- the operating parameter is the engine power
- the flow regulation device in the bypass line includes a solenoid valve which controls the interruption of the flow in this line
- a throttle is interposed in the bypass line;
- the solenoid valve is of the piloted type with a high frequency open / close cycle in which the ratio between the overall opening time and the overall closing time varies according to the operating parameter of the motor
- a pressure regulator is interposed in the return line.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dans lequel
- La figure 1 est un schéma illustrant un premier mode d'agencement d'un circuit d'alimentation en carburant conformément aux enseignements de l'invention
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant une variante de réalisation du circuit d'alimentation en carburant.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawing in which
- Figure 1 is a diagram illustrating a first mode of arrangement of a fuel supply circuit in accordance with the teachings of the invention
- Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 illustrating an alternative embodiment of the fuel supply circuit.

On reconnaît sur la figure 1 un moteur 10 dont le système d'alimentation en carburant comporte un réservoir 12 dont le fond est relié par un conduit 14 à l'orifice d'aspiration 16 d'une pompe à carburant 18 éventuellement placée dans le réservoir. We recognize in Figure 1 an engine 10 whose fuel supply system comprises a tank 12 whose bottom is connected by a conduit 14 to the suction port 16 of a fuel pump 18 possibly placed in the tank .

L'orifice de refoulement 20 de la pompe 18 est relié par une conduite d'alimentation en carburant 22 à une rampe 24 d'alimentation des injecteurs 26 du moteur 10. The discharge orifice 20 of the pump 18 is connected by a fuel supply line 22 to a ramp 24 supplying the injectors 26 of the engine 10.

La rampe 24 est également reliée à un régulateur de pression 28 qui est lui-même relié au réservoir de carburant 12 par une conduite de retour 30. The ramp 24 is also connected to a pressure regulator 28 which is itself connected to the fuel tank 12 by a return line 30.

On a également illustré sur la figure 1 une unité électronique 32 de gestion et de commande du fonctionnement du moteur 10. FIG. 1 also shows an electronic unit 32 for managing and controlling the operation of the engine 10.

L'unité électronique 32 est notamment reliée aux injecteurs 26 par une liaison 34 et à la pompe 18 par une liaison 36. The electronic unit 32 is notably connected to the injectors 26 by a link 34 and to the pump 18 by a link 36.

Conformément à l'invention, l'orifice de refoule- ment 20 de la pompe 18 est relié à une conduite de dérivation 38 qui débouche au niveau de l'orifice d'aspiration 16 de la pompe 18 ou, en variante, dans le réservoir. According to the invention, the discharge port 20 of the pump 18 is connected to a bypass line 38 which opens at the suction port 16 of the pump 18 or, alternatively, in the tank. .

Un dispositif d'étranglement 40 est interposé dans la conduite de dérivation 38 entre l'orifice de refoulement 20 et une électrovanne 42 qui est agencée en amont de l'orifice d'aspiration 16. A throttling device 40 is interposed in the bypass line 38 between the discharge port 20 and a solenoid valve 42 which is arranged upstream of the suction port 16.

La fermeture ou l'ouverture de l'électrovanne est commandée à partir de l'unité électronique de commande 32 à laquelle elle est reliée par une liaison 37. The closing or opening of the solenoid valve is controlled from the electronic control unit 32 to which it is connected by a link 37.

La section de passage de l'étranglement 40 est déterminée de manière que, lorsque l'électrovanne 42 est en position ouverte, environ la moitié du débit du carburant refoulé par la pompe 18 retourne directement à l'orifice d'admission 16 de cette dernière par la conduite de dérivation 38 et à travers l'étranglement 40. The passage section of the throttle 40 is determined so that, when the solenoid valve 42 is in the open position, approximately half of the flow rate of the fuel discharged by the pump 18 returns directly to the intake port 16 of the latter. by the bypass line 38 and through the throttle 40.

L'unité électronique 32 commande l'électrovanne 42 en fonction de différents paramètres de fonctionnement du moteur, et notamment en fonction du régime de rotation et/ou de la charge de celui-ci. The electronic unit 32 controls the solenoid valve 42 as a function of various operating parameters of the engine, and in particular as a function of the rotation speed and / or of the load thereof.

Lorsque, par exemple, le moteur tourne à un régime inférieur à une valeur de seuil déterminée et à une charge inférieure à une autre valeur de seuil déterminée, l'électrovanne 42 est en position ouverte et une partie importante du débit de la pompe 18 circule dans la conduite de dérivation 38. When, for example, the engine is running at a speed lower than a determined threshold value and at a load lower than another determined threshold value, the solenoid valve 42 is in the open position and a large part of the flow rate of the pump 18 circulates in the bypass line 38.

Lorsque le régime de rotation du moteur dépasse la valeur de seuil prédéterminée ou lorsque sa charge est supérieure à l'autre valeur de seuil prédéterminée, l'unité électronique de commande 32 provoque la fermeture de l'électrovanne 42 et la totalité du débit de carburant de la pompe 18 est envoyée au moteur par la conduite d'alimentation 22, comme dans le cas d'un circuit d'alimentation en carburant selon l'état de la technique.  When the engine rotation speed exceeds the predetermined threshold value or when its load is greater than the other predetermined threshold value, the electronic control unit 32 causes the solenoid valve 42 to close and the entire fuel flow rate pump 18 is sent to the engine via the supply line 22, as in the case of a fuel supply circuit according to the prior art.

Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 2, l'étranglement 40 et l'électrovanne 42 sont remplacés par une soupape 44 à commande électromagnétique dont la conception est sensiblement identique à celle des injecteurs du moteur. In the alternative embodiment illustrated in FIG. 2, the throttle 40 and the solenoid valve 42 are replaced by a valve 44 with electromagnetic control, the design of which is substantially identical to that of the injectors of the engine.

Ce type de soupape pilotée peut être commandé avec une fréquence élevée d'ouvertures et de fermetures et avec un rapport cyclique du temps global d'ouverture sur le temps global de fermeture qui est variable et qui est déterminé par l'unité électronique de commande 32. This type of piloted valve can be controlled with a high frequency of openings and closings and with a cyclic ratio of the overall opening time to the overall closing time which is variable and which is determined by the electronic control unit 32 .

Le circuit d'alimentation en carburant illustré à la figure 2 fonctionne selon le même principe que dans le cas de la figure 1. The fuel supply circuit illustrated in Figure 2 operates on the same principle as in the case of Figure 1.

Toutefois, l'utilisation d'une soupape électromagnétique pilotée 44 permet d'adapter en permanence le débit de carburant dans la conduite de retour 38 en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur afin d'optimiser le débit de carburant, nécessaire au fonctionnement efficace du moteur 10, dans la conduite d'alimentation 22. However, the use of a controlled electromagnetic valve 44 makes it possible to continuously adapt the fuel flow in the return line 38 as a function of the engine operating parameters in order to optimize the fuel flow, necessary for the efficient operation of the motor 10, in the supply line 22.

Dans le cas d'un moteur à injection indirecte, il est possible de prévoir que les cycles d'ouvertures et de fermetures à fréquence élevée de la soupape sont en opposition de phases avec celles des injecteurs de carburant à ouvertures synchrones.  In the case of an indirect injection engine, it is possible to provide for the high frequency opening and closing cycles of the valve to be in phase opposition with those of the fuel injectors with synchronous openings.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Circuit d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion (10), notamment de véhicule automobile, du type comportant un réservoir de carburant (12) qui est relié à au moins un injecteur de carburant (26) par une conduite d'alimentation (22) dans laquelle est interposée une pompe (18) et par une conduite de retour (30), caractérisé en ce que le circuit comporte une conduite de dérivation (38) reliée au côté refoulement (20) de la pompe (18) et dans laquelle est interposé un dispositif (40, 42, 44) de régulation du débit de carburant circulant dans la conduite de dérivation (38) en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur (10). 1. Fuel supply circuit of a combustion engine (10), in particular of a motor vehicle, of the type comprising a fuel tank (12) which is connected to at least one fuel injector (26) by a line d supply (22) in which a pump (18) is interposed and by a return line (30), characterized in that the circuit comprises a bypass line (38) connected to the discharge side (20) of the pump (18 ) and in which is interposed a device (40, 42, 44) for regulating the flow of fuel flowing in the bypass line (38) as a function of at least one operating parameter of the engine (10). 2. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que la conduite de dérivation (38) relie le côté refoulement (20) de la pompe (18) au côté aspiration (16) de la pompe (18). 2. Fuel supply circuit according to claim 1, characterized in that the bypass line (38) connects the discharge side (20) of the pump (18) to the suction side (16) of the pump (18). 3. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif (42, 44) de régulation du débit interrompt le débit dans la conduite de dérivation (38) lorsqu'un paramètre de fonctionnement du moteur dépasse une valeur de seuil prédéterminée. 3. Fuel supply circuit according to one of claims 1 or 2, characterized in that the device (42, 44) for regulating the flow interrupts the flow in the bypass line (38) when an operating parameter of the motor exceeds a predetermined threshold value. 4. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est le régime de rotation du moteur. 4. Fuel supply circuit according to claim 3, characterized in that the operating parameter is the engine rotation speed. 5. Circuit d'alimentation selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est la charge du moteur. 5. Supply circuit according to one of claims 3 or 4, characterized in that the operating parameter is the load of the motor. 6. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le paramètre de fonctionnement est la puissance du moteur. 6. Fuel supply circuit according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the operating parameter is the power of the engine. 7. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de régulation du débit comporte une électrovanne (42, 44) qui commande l'interruption du débit dans la conduite de dérivation (38). 7. Fuel supply circuit according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the flow regulation device comprises a solenoid valve (42, 44) which controls the interruption of the flow in the bypass line ( 38). 8. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un étranglement (40) est interposé dans la conduite de dérivation (38). 8. Fuel supply circuit according to claim 7, characterized in that a throttle (40) is interposed in the bypass pipe (38). 9. Circuit d'alimentation en carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'électrovanne (44) est du type pilotée avec un cycle d'ouvertures/fermetures à fréquence élevée dans lequel le rapport entre le temps global d'ouverture et le temps global de fermeture varie en fonction du paramètre de fonctionnement du moteur. 9. Fuel supply circuit according to claim 7, characterized in that the solenoid valve (44) is of the piloted type with a high frequency opening / closing cycle in which the ratio between the overall opening time and the overall closing time varies depending on the engine operating parameter. 10. Circuit d'alimentation en carburant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un régulateur de pression de carburant est interposé dans la conduite de retour.  10. Fuel supply circuit according to any one of the preceding claims, characterized in that a fuel pressure regulator is interposed in the return line.
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