FR2810698A1 - Dispositif de commande de debit, en particulier pour un systeme d'injection de carburant a collecteur commun - Google Patents

Abstract

Dans un dispositif de commande (3) commandant le débit de carburant devant être délivré à une pompe haute pression (6), un orifice communiquant avec un canal de sortie (42) est composé d'une première ouverture rectangulaire, d'une deuxième ouverture rectangulaire de longueur circonférentielle supérieure, et d'une troisième ouverture trapézoïdale entre les première et deuxième ouvertures. Le débit de carburant devant être déchargé par la pompe (6) varie de manière non linéaire, et une variation dudit débit est modeste dans une plage de faible vitesse du moteur.

Description

DISPOSITIF <SEP> DE <SEP> COMMANDE <SEP> DE <SEP> DEBIT, <SEP> EN <SEP> PARTICULIER <SEP> POUR <SEP> UN
<tb> SYSTEME <SEP> D'INJECTION <SEP> DE <SEP> CARBURANT <SEP> A <SEP> COLLECTEUR <SEP> COMMUN La présente invention se rapporte à un dispositif de commande de débit applicable, en particulier, à la commande d'une quantité de carburant devant être délivré à une pompe à carburant haute pression, dans un système d'injection de carburant collecteur commun pour un moteur Diesel (ledit moteur Diesel est désigné par "moteur" ci-après).

Un système d'injection de carburant à collecteur com mun est bien connu en tant que système pour injecter du car burant dans un moteur. Ledit système est pourvu d'une cham bre d'accumulation (collecteur commun), en communication commune avec des cylindres respectifs du moteur. Une quan tité nécessaire de carburant sous haute pression est déli vrée au collecteur commun à partir de la pompe haute pres sion dont quantité de carburant déchargé est variable, de sorte qu'une pression de carburant accumulé dans le collec teur commun est maintenue constante. Le carburant sous haute pression accumulé dans le collecteur commun est ' 'ecté dans chaque cylindre du moteur, selon un synchronisme établi, à partir de chaque injecteur raccordé audit collecteur.

Pour maintenir constante la pression du carburant ac cumulé dans le collecteur commun, il est nécessaire de pilo ter un débit de carburant devant être délivré la pompe haute pression, et également de piloter le débit de carbu rant devant être déchargé par ladite pompe, en conformité avec des conditions de fonctionnement du moteur telles que la vitesse angulaire ou la charge dudit moteur.

Le système classique d'injection de carburant à col lecteur commun est équipé d'un dispositif de commande du dé bit de carburant, placé entre la pompe haute pression et une pompe d'alimentation, en vue de délivrer du carburant à la dite pompe haute pression. Le dispositif de commande sert à commander un débit de carburant devant être délivré à la pompe haute pression et, par conséquent, à commander un dé bit carburant devant être déchargé par ladite pompe.

Le dispositif classique de commande de débit comporte une partie d'entraînement électromagnétique entraînant une pièce obturatrice en concordance avec une valeur de courant qui ' est appliqué. Une course de la pièce obturatrice va rie réponse à la valeur de courant appliqué à la partie d'entraînement électromagnétique. En outre, la superficie d'un orifice pratiqué dans un corps de soupape, à travers lequel du carburant circule vers la pompe haute pression, varie concordance avec la course de la pièce obturatrice logée, à coulissement, dans ledit corps de soupape. En com mandant, de la manière susmentionnée, le débit de carburant franchissant l'orifice, le débit de carburant devant être délivré à la pompe haute pression est commandé.

Cependant, étant donné que l'orifice du corps de sou pape façonné en une forme rectangulaire, la superficie de l'orifice de passage du carburant varie linéairement en réponse à la valeur de courant appliqué à la partie d'en traînement électromagnétique, ou en réponse à la course la piece obturatrice. Il en résulte que le débit de carbu rant devant être délivré à la pompe haute pression, et débit de carburant devant être déchargé par ladite pompe varient linéairement en concordance avec une valeur de charge ou de la vitesse angulaire du moteur.

Dans le cas où la superficie de l'orifice varie '- néairement en réponse à la course de la pièce obturatrice, une légère variation de ladite course, ou une légère varia tion de la superficie de l'orifice, implique une plus ample variation du débit de carburant devant être déchargé par pompe haute pression dans une plage de faible vitesse du mo teur, comparativement à celle se produisant dans une plage de vitesse élevée dudit moteur, car un laps de temps, durant lequel la pompe haute pression aspire du carburant, est plus long dans la plage citée en premier lieu que dans celle citée en dernier lieu. De plus, même si la vitesse angulaire du moteur varie légèrement dans la plage de faible vitesse dudit moteur, l'on constate une ample variation du laps de temps durant lequel la pompe haute pression aspire du carbu rant, et de la quantité de carburant devant être aspiré.

En conséquence, dans la plage de faible vitesse du moteur, le mouvement de la pièce obturatrice exerce une forte influence sur une variation du débit de carburant de vant être déchargé par la pompe haute pression, en provo quant une augmentation ou une diminution excessive de la pression du carburant dans le collecteur commun. Comme men tionné ci-avant, la faculté de commander le débit de carbu rant, devant être déchargé par la pompe haute pression, est piètre dans la plage de faible vitesse du moteur.

L'invention a pour objet de fournir un dispositif de commande de débit dans lequel un débit de carburant, devant être délivré à une pompe haute pression, soit adéquatement réglé en concordance avec une valeur de la vitesse angulaire ou de la charge du moteur, de manière à améliorer l'aptitude commander la quantité de carburant devant être déchargé par la pompe haute pression.

Pour atteindre l'objet précité, dans un dispositif de commande de débit conçu pour commander un débit de carburant devant être délivré, par l'intermédiaire d'un conduit d'ali mentation, à une pompe à carburant haute pression qui dé charge du carburant pressurisé dans une chambre d'accumula tion, un corps de soupape présente au moins un orifice en vue d'une communication avec le conduit d'alimentation. L'orifice est composé d'une première ouverture, d'une deu xième ouverture dont la longueur circonférentielle est plus grande que celle de la première ouverture dans le corps de soupape, et d'une troisième ouverture marquant la transition entre les première et deuxième ouvertures, de façon telle que lesdites première, troisième et deuxième ouvertures soient pratiquées de manière continue dans la direction axiale du corps de soupape. Une pièce obturatrice, logée coulissement dans le corps de soupape, comporte intérieure ment un conduit par lequel du carburant circule , circon- férertiellement, au moins un canal de sortie raccordé au conduit de carburant. Un moyen d'entraînement provoque un mouvement axial de la pièce obturatrice, dans corps de soupape, lorsque du courant lui est appliqué.

Dans le dispositif de commande susmentionné, une su perficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie, par lequel du carburant circule depuis le conduit de carbu rant jusqu'au conduit d'alimentation, varie de manière non linéaire en réponse à une course de la pièce obturatrice. Cela signifie qu'un rapport de variation entre la superficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie, et la course de la pièce obturatrice, est variable non li néaire.

De préférence, le rapport de variation entre la su perfi ' de l'orifice communiquant avec le canal sortie, et course de la pièce obturatrice, est plus faible, lors que la grandeur de la superficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie est inférieure à une valeur prédé terminée, que lorsque la grandeur de la superficie de l'ori fice communiquant avec le canal de sortie excède la valeur prédéterminée. Ainsi, un rapport de variation entre le débit de carburant devant être délivré à la pompe haute pression, et course de la pièce obturatrice, est modeste dans une plage de faible vitesse du moteur et fort dans une plage de vitesse élevée dudit moteur.

Il en résulte que l'aptitude à commander débit de carburant devant être délivré à la pompe haute pression, et l'aptitude à commander le débit de carburant devant être dé chargé par ladite pompe, sont améliorées dans plage de faible vitesse du moteur. Par ailleurs, le débit de carbu rant devant être déchargé par la pompe haute pression est assure de manière suffisante dans la plage de vitesse élevée du moteur.

De préférence, la course de la pièce obturatrice varie proportionnellement à une valeur du courant devant être appliqué au moyen d'entraînement. Dans ce cas, la va leur de courant devant être appliqué au moyen d'entraînement est commandée en réponse à la vitesse angulaire ou à la charge du moteur. De préférence, le rapport de variation entre la superficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie, et la valeur de courant appliqué au moyen d'en- traÎnement, est plus faible, lorsque la grandeur de la su perficie de 'orifice communiquant avec le canal de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée, que lorsque la grandeur de superficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie excède la valeur prédéterminée.

De preférence, chaque configuration des première et deuxième ouvertures est globalement rectangulaire, la configuration de la troisième ouverture est trapézoïdale. Dans ce cas, le débit de carburant devant être délivre à la pompe haute pression varie proportionnellement à une varia tion de la course de la pièce obturatrice, dans les plages de faible vitesse et de vitesse élevée du moteur, et varie en douceur selon une courbe fonctionnelle quadratique, par rapport à la variation de la course de la pièce obturatrice, dans une zone de transition entre lesdites plages de faible vitesse et vitesse élevée du moteur.

Dans le dispositif de commande conforme à l'inven tion, une superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie, par lequel du carburant circule depuis le conduit de carburant jusqu'au conduit d'alimentation va rie de manière non linéaire en réponse à une course la pièce obturatrice.

De préférence, chaque configuration de l'ensemble d'ouvertures est rectangulaire, et la longueur circonféren- tielle de l'un des ensembles d'ouvertures est plus grande que celle d'un autre desdits ensembles d'ouvertures.

L'invention va à présent être décrite plus en detail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique d'un système d'injection de carburant à collecteur commun, auquel est ap- pli un dispositif de commande de débit selon une première forme de réalisation de la présente invention ; la figure 2 est une élévation latérale d'une régi. proche d'un orifice d'un corps de soupape du dispositif commande de débit selon la première forme de réalisation observé dans la direction repérée par une flèche I sur figure 1 ; la figure 3 est un graphique mettant en évidence une relation existant entre la vitesse angulaire du moteur et le débit de carburant devant être déchargé d'une pompe à carbu rant haute pression ; la figure 4 est une élévation latérale schématique d'une région proche d'un orifice d'un corps de soupape d un dispositif de commande de débit d'après une deuxième forme de réalisation, observé depuis la même direction repérée par une flèche I sur la figure 1 ; la figure 5A est une élévation latérale schématique d'une région proche d'un orifice d'un corps de soupape d'un dispositif de commande de débit selon une troisième forme de réalisation, observé dans la direction d'une flèche V sur figure 1 ; la figure 5B est une élévation latérale schématique d'une région proche de l'orifice du corps de soupape du ' positif de commande de débit d'après la troisième forme réalisation, observé depuis la même direction repérée par la flèche V sur la figure 1 ; et la figure 5C est une élévation latérale schématique d'une région proche d'un orifice d'un corps de soupape du dispositif de commande de débit, équivalant à une forme ob tenue en combinant les orifices des figures 5A et<B>52.</B>

(Première forme de réalisation) La figure 1 montre un système d'injection de carbu rant à collecteur commun, auquel est appliqué un dispositif de commande de débit selon une première forme de réalisation de la présente invention.

système d'injection de carburant à collecteur com mun est composé d'un réservoir de carburant 1, d'une pompe d'alimentation 2, d'un dispositif 3 de commande de débit, d'une pompe 6 à carburant haute pression, et d'un collecteur commun remplissant la fonction d'une chambre d'accumula tion de pression. La pompe d'alimentation 2 le dispositif de commande du débit et la pompe à carburant haute pression, qui sont entourés par un trait mixte sur la figure 1, sont regroupes d'un seul tenant pour constituer un appareil à pompe d'injection de carburant.

réservoir 1 emmagasine du carburant sous .une pres sion normale. La pompe d'alimentation 2 délivre au disposi tif 3 commande du débit, par l'intermédiaire de conduits de carburant 11 et 21, du carburant stocké dans le réservoir 1. Un clapet de réinjection 22 est prévu en aval de la pompe d'alimentation, et sert à renvoyer du carburant au réservoir 1 lorsque la pression du carburant, délivré ladite pompe 2, excède une valeur prédéterminée.

dispositif 3-.de commande du débit composé d'un corps de soupape 30, d'une pièce obturatrice 40 et d'une partie d'entraînement électromagnétique. pièce obtura trice 40 est logée, à coulissement, à l'intérieur du corps de soupape 30 de configuration globalement cylindrique. Comme illustré sur la figure 2, le corps 30 est muni d'une pluralité d'orifices 31 sur sa circonférence. Comme repré senté sur la figure 1, les orifices 31 sont raccordés à un conduit 61 d'alimentation en carburant par l'intermédiaire duquel carburant est délivré à la pompe 6 haute pression. Une douille 32 est emboîtée dans une extrémité frontale du corps , avec étanchéité aux fluides, sur un côté de la pompe d'alimentation 2. Un trou traversant 32a, pratiqué au centre de la douille 32, est relié au conduit de carburant 21. Le trou 32a sert d'admission de carburant, par l'inter médiaire de laquelle du carburant afflue dans le dispositif de commande 3. La pièce obturatrice 40, de forme globalement cylin drique, est logée à coulissement axial dans le corps de sou pape 30. Ladite pièce est pourvue, intérieurement, d'un conduit de carburant 41 auquel est raccordée une pluralité de canaux 42. Chaque extrémité desdits canaux 42, sur un côté du corps 30, matérialise une sortie de carburant par l'intermédiaire de laquelle du carburant s écoule hors du dispositif 3 de commande du débit. La communication, entre chacun des canaux 42 du conduit 41 et chacun des orifices 31 du corps de soupape, est interrompue ou établie en impri mant, la pièce obturatrice, un mouvement vers le haut ou vers le bas en considérant la figure 1.

Un ressort 33 est en contact avec une extrémité de la pièce obturatrice 40 sur un côté de la douille 32. Une ex trémité dudit ressort 33 est en contact avec ladite douille 32 sur un côté tourné à l'opposé de la pièce 40. Le ressort 33 sollicite la pièce 40 en direction de la partie d'entraî nement électromagnétique.

La partie d'entraînement électromagnétique est compo sée d'un solénoïde et d'un élément mobile. culasse 51, un enroulement 52, un stator 53, un stator 54, un guide 55 et un couvercle 56 de stator constituent le solénoïde. La culasse 51 revêt une forme cylindrique et consiste en un ma tériau magnétique. L'enroulement 52, agencé le long d'une circonférence intérieure de la culasse 51, est raccordé à une borne électrique 81 d'une pièce de connexion 8. Les sta tors 53 et 54 en un matériau magnétique sont reliés, par exemple par soudage, au guide 55 consistant en un matériau non magnétique. Les stators 53, 54 et le guide 55 sont re groupés avec l'enroulement 52 en étant ajustés, ou reliés par soudage, à une circonférence intérieure dudit enroule ment 52. Le couvercle 56 est fixé au stator 54 par emmanche- ment à force sur une face interne dudit stator 54.

Le corps de soupape 30 est inséré dans une circonfé rence intérieure du stator 54, et est fixé audit stator 54 par un organe de retenue 9. L'élément mobile comporte un arbre 57 et un induit 58. L'arbre 57 est emmanché force dans une circonférence intérieure de l'induit 58. L'élément mobile est logé à cou lissement dans des, circonférences intérieures des stators 53, 54 et du guide 55, et est supporté par des paliers li néaires 59a et 59b.

L'induit 58 est fabriqué en un matériau magnétique, si bien que des lignes de forces magnétiques engendrées par l'enroulement 52 parcourent le stator 53, l'induit 58, le stator 54 et la culasse 51 qui forment un circuit magnéti que. L'arbre 57 et l'induit 58 sont ainsi attirés vers le stator 54. Une extrémité de l'induit 58, sur un côté du cou vercle 56 du stator, revêt une forme tronconique de telle sorte que la longueur axiale d'un entrefer, entre ledit in duit 58 et le stator 54, varie en fonction de l'ampleur de la force magnétique agissant entre l'induit 58 et le stator 54. De ce fait, une course de mouvement de l'induit 58 (ar bre 57) varie en réponse à une valeur de courant appliqué à l'enroulement 52. Des extrémités axiales opposées de l'in duit 58 sont prises en sandwich par des rondelles 581 et 582.

Une extrémité de l'arbre 57, sur un côté du couvercle 56 du stator, est en contact avec une extrémité de la pièce obturatrice 40 sur un côté tourné à l'opposé de la douille 32, de sorte que ladite pièce 40 se déplace en concordance avec des mouvements de l'induit 58 et de l'arbre 57.

Dans la pompe 6 à carburant haute pression, un plon geur 62 accomplit un mouvement alternatif propre à pressuri ser du carburant à l'intérieur d'une chambre de pression 63. Un débit de carburant, devant être déchargé par la pompe 6, varie en fonction d'un débit de carburant devant affluer dans la chambre 63. Le plongeur 62 est entraîné en un va-et- vient ascendant et descendant, sur la figure 1, par une came 65 calée sur un vilebrequin 64 d'un moteur (non illustré), en fonction d'une rotation dudit vilebrequin 64. Des clapets de réinj ection 66 et 67 sont reliés à la pompe 6 de façon telle que, lorsque le plongeur 62 se meut vers le bas, du carburant soit aspiré à travers le dispositif 3 de commande du débit, et par le conduit 61 d'alimentation en carburant ; et que, lorsque ledit plongeur 62 se meut vers le haut, du carburant soit pressurisé et déchargé vers le collecteur commun 7. Un conduit 68 de délivrance de carburant est rac cordé un côté décharge de la pompe 6 et une extrémité dudit conduit 68, sur un côté tourné à l'oppose de ladite pompe 6, est raccordée au collecteur commun 7.

Le collecteur commun 7, raccordé au conduit 68 de dé livrance de carburant, emmagasine du carburant pressurisé par la pompe 6 haute pression. Des injecteurs ,_ dont les nombres correspondent aux nombres de cylindres et qui injec tent du carburant dans les cylindres respectifs du moteur, sont raccordés au collecteur 7. Du carburant accumulé dans ledit collecteur 7 est injecté à partir de chacun des injec teurs 71. Un conduit de retour 72 est raccordé au collecteur 7, et du carburant excédentaire provenant dudit collecteur 7 est renvoyé au réservoir 1 en empruntant ledit conduit de retour 72.

Le système d'injection de carburant à collecteur com mun est équipé d'une unité de commande électronique (ECU) 100. L'ECU 100 commande une valeur de sortie de courant de vant être appliqué à l'enroulement 52 du dispositif 3 de commande du débit, sur la base de paramètres tels qu'une pression de carburant introduit dans le collecteur commun 7, une vitesse angulaire Ne du moteur et un degré d'ouverture u de l'accélérateur, ce qui procure une commande optimale du débit de carburant devant être déchargé par la pompe 6 haute pression. Par ailleurs, l'ECU 100 pilote chaque synchronisa tion d'ouverture et de fermeture de vannes électromagnéti ques (non représentées) des injecteurs 71, ce qui prodigue une commande de la synchronisation d'injection de carburant et de la quantité de carburant dans chaque cylindre du mo teur.

Les orifices 31 pratiqués dans le corps de soupape 30 font l'objet d'une description plus détaillée ci-après.

Une première ouverture 311, une deuxième ouverture 312 et une troisième ouverture 313 constituent chaque ori fice 31 pratiqué dans le corps de soupape 30. Les première, deuxième et troisième ouvertures 311, 312 et 313 sont ména gées dans la continuité axiale, dans l'ordre précité, depuis un côté de la partie d'entraînement électromagnétique.

Les première et deuxième ouvertures 311 et 312 possè dent formes respectives globalement rectangulaires, et une superficie de la première ouverture 311 diffère de celle de la deuxième ouverture 312. En outre, une longueur trans versale de la première ouverture 311, c'est-à-dire une lon gueur de cette ouverture 311 dans une direction perpendicu laire à l'axe du corps de soupape 30, est plus petite que la longueur transversale de la deuxième ouverture 312. En conséquence, un rapport de variation des superficies de l'orifice 31, dans la direction axiale du corps de soupape du côté de la première ouverture 311, est plus grand que celui considéré du côté de la deuxième ouverture 312.

La troisième ouverture 313, qui relie l'une l'autre les première et deuxième ouvertures 311 et 312, est façonnée entre lesdites ouvertures 311 et 312. La troisième ouverture est ménagée en une forme globalement trapézoïdale qui marque la transition entre les première et deuxième ouvertures 311 et 312. De ce fait, l'orifice 31 présente la configuration illustrée sur la figure 2.

La description ci-après porte sur la circulation du carburant dans le système d'injection à collecteur commun. Comme représenté sur la figure 1, la pompe 'alimen tation 2 délivre, au dispositif 3 de commande du débit, du carburant provenant du réservoir 1. Du carburant fourni par la pompe 2 est introduit dans le dispositif de commande 3 par l'intermédiaire du trou traversant 32a de la douille 32, qui matérialise l'admission de carburant. Le carburant est ensuite délivré aux canaux respectifs 42, en empruntant le conduit de carburant 41 à l'intérieur de la piece obtura trice 40.

Lorsque la valeur de courant devant être appliqué à l'enroulement 52 est égale à zéro, c'est-à-dire lorsque le dit enroulement 52 est désexcité, la pièce obturatrice 40 est poussée en direction de la partie d'entraînement élec tromagnétique par la force de sollicitation du ressort 33. L'arbre 57 en contact avec la pièce 40, et l'induit 58 re groupé d'un seul tenant avec ledit arbre 57, sont poussés dans une direction opposée à ladite pièce 40. mouvement axial de l'induit 58, ainsi que de l'arbre 57, est limité par une région étagée 53a venant en contact avec la rondelle 581, et est stoppé en un emplacement auquel ladite région 53a et ladite rondelle 581 sont en contact mutuel. A ce stade, la pièce 40 s'immobilise également et la course de cette pièce 40 est égale à zéro.

Lorsque l'enroulement 52 est excité, l'induit 58 est attiré vers le stator 54 sous l'effet de flux magnétiques engendrés par ledit enroulement 52, si bien que l'arbre 57 se déplace en direction de la pièce obturatrice 40, conjoin tement l'induit 58. Le mouvement de l'arbre 57 incite la pièce 40 à se mouvoir dans une direction de compression du ressort 33. Cela implique un mouvement descendant de la pièce 40 en considérant la figure 1. La course de l'induit 58, ou de l'arbre 57, est proportionnelle à la valeur de courant devant être appliqué à l'enroulement 52.

Le mouvement descendant de la pièce obturatrice 40 a pour conséquence que les canaux 42 de ladite pièce 40 vien nent chevaucher les orifices 31 du corps de soupape 30. Les canaux 42 communiquent ainsi avec les orifices 31, de sorte que du carburant situé dans le conduit 41 s'écoule vers le conduit 61 d'alimentation en carburant, en empruntant les dits canaux 42 et lesdits orifices 31. Chaque superficie des canaux 42, communiquant avec les orifices 31, varie en concordance avec le mouvement de la pièce 40. Cela signifie que la superficie du canal 42, en communication avec l'ori- fice 31, varie en réponse un changement de la valeur de courant devant être applique à l'enroulement 52.

La variation de la superficie du canal 42, communi quant avec l'orifice 31, provoque une variation du débit de carburant s'écoulant depuis le conduit 41 jusqu'au conduit d'alimentation 61, d'où commande du débit de carburant devant être délivré à la pompe 6 haute pression.

Du carburant ayant afflué vers le conduit d'alimenta tion 61 est délivré, par l'intermédiaire du clapet de réin- jection 66, à la chambre de pression 63 de la pompe 6 haute pression. Le carburant est ensuite pressurisé par le plon geur 62 et, lorsque la pression régnant dans la chambre de pression atteint une valeur donnée, le clapet de réinjection 67 s'ouvre de telle sorte que du carburant pressurisé soit déchargé vers le conduit de délivrance 68, et soit accumulé dans le collecteur commun 7 afin d'être injecté dans chaque cylindre du moteur, selon un synchronisme établi, à partir de chacun des injecteurs 71.

I1 convient de décrire, ci-après, une relation exis tant entre la forme de l'orifice 31 et le débit de carburant devant être déchargé à partir de la pompe 6 haute pression.

Etant donné que l'orifice 31 offre la forme illustrée sur la figure 2, le canal 42 communique tout d'abord avec la première ouverture 311, puis avec la troisième ouverture 313 et, pour finir, avec la deuxième ouverture 312 en concor dance avec le mouvement de la pièce obturatrice 40.

Dans une plage de faible vitesse du moteur, c'est-à- dire lorsque la valeur de courant devant être appliqué à l'enroulement 52 est faible, si bien que la course de la pièce obturatrice 40 est modeste, la première ouverture 311 communique avec le canal 42. Dans cette plage, même en cas de variation de la vitesse angulaire Ne du moteur ou du de gré d'ouverture cc de l'accélérateur, en cas de variation de la valeur dé courant devant être appliqué à l'enroulement 52, et en cas de mouvement axial de la pièce 40, il se pro duit une faible variation de la superficie de la première ouverture 311 communiquant avec le canal 42.

fait que la première ouverture est de configura tion rectangulaire, la superficie de cette premiere ouver ture 31 communiquant avec le canal 42 croît proportionnel lement à la course de la pièce obturatrice 40. Le débit de carburant, devant être délivré à la pompe 6 haute pression, augmente ainsi proportionnellement à la course la pièce 40, ce ' provoque un accroissement de la quantité de car burant devant être déchargée depuis ladite pompe Lorsque la valeur de courant devant être appliqué à l'enroulement 52 augmente davantage, la course la pièce obturatrice 40 croît davantage encore, de sorte que le canal 42 communique avec la troisième ouverture 313 par 'intermé diaire la première ouverture 311 et, pour finir, avec la deuxième ouverture 312 par l'intermédiaire des première et troisième ouvertures 311 et 313.

fait de la configuration trapézoïdale la troi sième ouverture 313, la superficie de cette troisieme ouver ture 3 communiquant avec le canal 42, subit un accroisse ment quadratique en concordance avec le mouvement de la pièce obturatrice 40. I1 en résulte une augmentation quadra tique débit de carburant devant être déchargé à partir de la pompe 6 haute pression.

autre part, étant donné que la forme de deuxième ouverture 312 est rectangulaire, la superficie de cette deuxième ouverture 312 communiquant avec le canal 42 croit proportionnellement à la course de la pièce obturatrice 40, tout comme la première ouverture 311. I1 en résulte un ac croissement de la quantité de carburant devant être déchar gée par pompe 6 haute pression.

Comme mentionné ci-avant, le corps de soupape 30 étant pourvu de l'orifice 31 dont la forme est représentée sur la figure 2, lorsque la valeur de courant devant être applique a l'enroulement 52 augmente, et lorsque course de la pièce obturatrice 40 croît, des rapports de variation de la quantité de carburant déchargée sont différents parmi trois plages de vitesse angulaire du moteur, comme symbolisé par pointillés sur la figure 3. De la sorte, le débit de carburant devant être délivré à la pompe 6 haute pression, et débit de carburant devant être déchargé à partir ladite pompe 6, varient globalement de manière non linéaire en conformité avec la valeur de courant devant être appli à l'enroulement 52.

Du fait que le corps de soupape classique (forme réalisation conventionnelle) est muni de l'orifice présen tant une simple configuration rectangulaire ou une simple configuration ovale, la superficie de l'orifice communiquant avec canal varie proportionnellement à la course de pièce obturatrice. En conséquence, comme illustré sur la fi gure , le débit de carburant devant être déchargé par la pompe haute pression varie proportionnellement à la vitesse angulaire du moteur. Le rapport de variation de la superfi cie de l'orifice, communiquant avec le canal, est de ce fait constant sur la totalité d'une gamme comprise entre la plage de faible vitesse du moteur et la plage de vitesse élevée dudit moteur.

Par conséquent, un rapport de variation entre le bit carburant devant être délivré à la pompe haute pres sion et la course de la pièce obturatrice, est en particu lier supérieur dans la plage de faible vitesse du moteur. En revanche, si la longueur transversale de l'orifice est ré glée sur une valeur modeste, en vue de réduire le débit de carburant dans la plage de faible vitesse du moteur, le bit carburant, devant être délivré à la pompe haute pres sion devient insuffisant dans la plage de vitesse élevée dudit moteur.

Selon la présente forme de réalisation néanmoins, étant donné que la longueur transversale de la première ouverture 311 est relativement modeste, le rapport de varia tion entre la quantité de carburant devant être délivrée à la pompe 6 haute pression, et la vitesse angulaire du mo teur, est modeste dans la plage de faible vitesse dudit moteur ; et, étant donné que la longueur transversale de la deuxième ouverture 312 est relativement grande, la quantité de carburant devant être délivrée à la pompe 6 devient suf fisamment grande dans la plage de vitesse élevée du moteur.

Selon la première forme de réalisation, comme men tionné ci-avant, le débit de carburant devant être déchargé à partir de la pompe 6 haute pression varie manière non linéaire en concordance avec la vitesse angulaire du moteur, ou la charge dudit moteur. En particulier, comme le rapport de variation entre la superficie de l'orifice 31 communi quant avec le canal 42, et la course de la piece obturatrice 40, est modeste dans la plage de faible vitesse du moteur, il en resulte un faible rapport de variation du débit de carburant devant être délivré à 1a pompe 6, même qu'un faible rapport de variation du débit de carburant devant être déchargé à partir de ladite pompe 6. La faculté de com mander débit de carburant, devant être dechargé par la pompe 6 est conséquemment grande dans la plage de faible vitesse moteur.

En outre, étant donné que la superficie l'orifice 31, communiquant avec le canal 42, croît dans la plage de vitesse élevée du moteur, le débit de carburant devant être délivré a la pompe 6 haute pression, ou le debit de carbu rant devant être déchargé par ladite pompe , augmente de manière suffisante. Ainsi, le débit de carburant devant être délivré à la pompe 6 est optimalement commandé en concor dance avec la vitesse angulaire du moteur.

Bien que l'orifice 31 soit matérialise par les pre mière deuxième ouvertures 311 et 312 de configuration rectangulaire, et par la troisième ouverture 13 de configu ration trapézoïdale selon la première forme réalisation, la configuration dudit orifice 31 n'est pas limitée à celles mentionnees ci-dessus, mais peut être modifiee pour prendre n'importe quelle forme correspondant à des caractéristiques du moteur appliquées au système d'injection de carburant à collecteur commun. En d'autres termes, une variation de la longueur de l'orifice dans la direction axiale du corps de soupape, une variation de la longueur transversale dudit orifice, ou une variation de la forme de cet orifice, permet de fournir un dispositif de commande de débit pouvant opérer en réponse à l'une quelconque parmi diverses caractéristi ques du moteur.

(Deuxième forme de réalisation) Un dispositif commande de débit, d'après une deu xième forme de réalisation, est décrit en faisant référence à la figure 4. Des pieces structurelles offrant pour l'es sentiel une similitude avec celles de la première forme de réalisation portent les mêmes références numériques, et n'appellent pas de commentaires.

Selon la deuxième forme de réalisation, chaque confi guration d'orifices pratiqués dans le corps de soupape 30, diffère de celle la première forme de réalisation. Comme illustré sur figure 4, chacun des orifices 34 de la deuxième forme de realisation est composé d'une première ouverture, d'une deuxième ouverture et d'une troisième ouverture comportant à chaque fois, des coins arrondis. Du fait que les coins l'orifice 34 sont arrondis, le débit de carburant devant etre déchargé à partir de la pompe 6 haute pression peut être modifié en douceur, en concordance avec une variation de vitesse angulaire du moteur.

(Troisième forme de réalisation) Un dispositif commande de débit, selon une troi sième forme de réalisation, est décrit en faisant référence aux figures 5A à 5C. pièces structurelles offrant pour l'essentiel une similitude avec celles de la première forme de réalisation portent mêmes références numériques, et ne réclament pas d'explications.

D'après la troisieme forme de réalisation, chaque configuration d'orifices 35, pratiqués dans le corps de sou pape 30, diffère de celle de la première forme de réalisa tion. Le corps de soupape 30 est doté d'ouvertures vertica les 351 revêtant, chacune, la forme d'un rectangle dont le côté long s'étend dans sa direction axiale, comme représenté sur la figure 5A ; et d'ouvertures latérales 352 revêtant, chacune, forme d'un rectangle dont le côté long s'étend dans sa direction circonférentielle, comme illustré sur la figure 5B. Chacune des ouvertures verticales 351, chacune des ouvertures latérales 352, matérialisent une paire dans le corps soupape 30. Lorsque la course de la piece obtu ratrice est modeste, les ouvertures verticales 51 res pectives communiquent avec les canaux 42 et, lorsque la course ladite pièce 40 est grande, les ouvertures respec tives, tant verticales 351 que latérales 352, communiquent avec lesdits canaux 42. Chacun des orifices 35, équivalant à chaque fois à une configuration obtenue en combinant n'im porte quelle paire des ouvertures verticales et latérales 351 et 352 comme représenté sur la figure 5C, communique par conséquent avec chacun des canaux 42.

D'après la troisième forme de réalisation, super ficie de 1 orifice 35 communiquant avec le canal varie proportionnellement en réponse à la course de la pièce obtu ratrice 4 mais selon une courbe de variation à pente douce dans la plage de faible vitesse du moteur, et selon une courbe de variation à pente accentuée dans la plage de vi tesse élevee dudit moteur, comme illustré sur la figure 3. Ainsi, superficie de l'orifice 35 communiquant avec le canal 42 varie globalement de manière non linéaire en ré ponse à course de la pièce 40. Du fait que chacune des ouvertures 351 et 352 verticales et latérales possède une simple configuration rectangulaire, un façonnage l'ori fice 35 offre une aisance telle que le dispositif de com mande de debit peut être fabriqué à moindre coût.

La pièce obturatrice effectue un mouvement, pour faire communiquer l'orifice avec le canal, lorsque du cou rant est appliqué à la partie d'entraînement électromagnéti que dans dispositif de commande de débit d'après for mes de réalisation mentionnées ci-avant ladite pièce obturatrice peut accomplir un mouvement, pour interrompre la communication entre l'orifice et le canal lorsque du cou rant appliqué à ladite partie d'entrainement électroma gnétique. Dans ce cas, la configuration de l'orifice se pré sente tete en bas comparativement à l'orifice décrit dans les formes de réalisation susmentionnées.

va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif de commande décrit et repré senté, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (10)

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

1. Dispositif de commande de dépit pour commander un débit de carburant devant être délivré, par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation (61), à une pompe (6) à carbu rant haute pression qui décharge du carburant pressurisé dans une chambre d'accumulation (7), comprenant un corps de soupape (30) présentant au moins un orifice (31 ; 34) en vue d'une communication avec le conduit d'alimentation, l'ori fice étant constitué d'une première ouverture (311), d'une deuxième ouverture (312) dont la longueur circonférentielle est plus grande que celle de la première ouverture dans le corps de soupape, et d'une troisième ouverture (313) mar quant la transition entre les première et deuxième ouvertu res, de façon telle que les première, troisième et deuxième ouvertures soient pratiquées de manière continue dans la di rection axiale du corps de soupape ; une pièce obturatrice (40) logée à coulissement dans le corps de soupape, ladite pièce obturatrice comportant, intérieurement, un conduit (41) par lequel du fluide circule et, circonférentiellement, au moins un canal de sortie (42) raccordé au conduit de car burant ; et un moyen d'entraînement pour provoquer un mouve ment axial de la pièce obturatrice, dans le corps de sou pape, lorsque du courant lui est appliqué, dispositif caractérisé par le fait qu'une superficie de l'orifice (31 ; 34) communiquant avec le canal de sortie (42), par lequel du carburant circule depuis le conduit (41) jusqu'au conduit d'alimentation (61), varie de manière non linéaire en ré ponse à une course de la pièce obturatrice (40).

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un rapport de variation entre la superficie de l'orifice (31) communiquant avec le canal de sortie (42), et la course de la pièce obturatrice (40), est plus faible, lorsque la grandeur de la superficie de l'ori fice communiquant avec le canal de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée, que lorsque la grandeur de la su- perficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie excède la valeur prédéterminée.

3. Dispositif de commande selon la revendication 2 caractérisé par le fait que la course de la pièce obtura trice (40) varie proportionnellement à une valeur du courant devant être appliqué au moyen d'entraînement.

4. Dispositif de commande selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'un rapport de variation entre superficie de l'orifice (31) communiquant avec le canal sortie (42), et une valeur de courant appliqué au moyen d'entraînement, est plus faible, lorsque la grandeur de superficie de l'orifice communiquant avec le canal de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée, que lorsque grandeur de la superficie de l'orifice communiquant avec canal de sortie excède la valeur prédéterminée.

5. Dispositif de commande selon la revendication , caractérisé par le fait que chaque configuration des pre mière (311) et deuxième (312) ouvertures est globalement rectangulaire, et la configuration de la troisième ouverture 313) est trapézoïdale.

6. Dispositif de commande selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les coins de chacune des - mière, deuxième et troisième ouvertures sont arrondis.

7. Dispositif de commande selon la revendication , caractérisé par le fait que le corps de soupape (30) pré sente une pluralité d'orifices (31) pratiqués à intervalles circonférentiels.

8. Dispositif de commande de débit pour commander un débit de carburant devant être délivré, par l'intermédiaire 'un conduit d'alimentation (61), à une pompe (6) à carbu rant haute pression qui décharge du carburant pressurisé dans une chambre d'accumulation (7), comprenant un corps de soupape (30) présentant une pluralité d'orifices en vue 'une communication avec le conduit d'alimentation, les mul tiples orifices étant constitués d'au moins un ensemble 'ouvertures (351, 352) qui sont ménagées en des emplace- ments différant axialement les uns des autres, dans le corps de soupape, et dont les configurations sont différentes les unes des autres ; une pièce obturatrice (40) logée à coulis sement dans le corps de soupape, ladite pièce obturatrice comportant, intérieurement, un conduit (41) par lequel du fluide circule et, circonférentiellement, au moins un canal de sortie (42) raccordé au conduit de carburant ; et un moyen d'entraînement pour provoquer un mouvement axial de la pièce obturatrice, dans le corps de soupape, lorsque du cou rant lui est appliqué, dispositif caractérisé par le fait qu'une superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie (42), par lequel du carburant circule depuis conduit de carburant (41) jusqu'au conduit d'alimentation (61), varie de manière non linéaire en réponse une course de la pièce obturatrice (40).

9. Dispositif de commande selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'un rapport de variation entre la supe-ficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie (42), et la course de la pièce obturatrice (40), est plus faible, lorsque la grandeur de la superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie est inférieure une valeur prédéterminée, que lorsque la grandeur de la superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie excède la valeur prédéterminée.

10. Dispositif de commande selon la revendication 9, caractérisé par le fait que la course de la pièce obtura trice (40) varie proportionnellement à une valeur du courant devant être appliqué au moyen d'entraînement. <B>il.</B> Dispositif de commande selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'un rapport de variation entre la superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie (42), et une valeur de courant appliqué au moyen d'entraînement, est plus faible, lorsque la grandeur de la superficie totale des orifices communiquant avec le canal de sortie est inférieure à une valeur prédéterminée, que lors que la grandeur de la superficie totale des orifices commu- niquant avec le canal de sortie excède la valeur prédetermi- 12. Dispositif de commande selon la revendication 8, caractérisé par le fait que chaque configuration de l'ensem ble d'ouvertures (351, 352) est rectangulaire, et lon gueur circonférentielle de l'un des ensembles d'ouvertures est plus grande que celle d'un autre desdits ensembles d'ou vertures.