FR2818701A1 - Dispositif d'alimentation en carburant de type a debit variable - Google Patents

Dispositif d'alimentation en carburant de type a debit variable Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, susceptible de supprimer les fluctuations de débit de carburant injecté par des injecteurs de carburant. Le dispositif comprend une soupape électromagnétique (7), disposée dans un passage de décharge de carburant (6) et ouverte pour une durée prédéterminée, ainsi qu'une unité de commande (108) destinée à commander le cadencement auquel la soupape électromagnétique (7) est ouverte. Le moment de démarrage de l'actionnement électrique de la soupape (7) est réglé de façon fixe par rapport à la course d'aspiration/ refoulement d'une pompe à carburant (4), tandis que le moment d'achèvement de l'actionnement électrique de la pompe (7) est variable.

Description

Dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Champ de l'invention La présente invention concerne de façon générale un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, qui peut être utilisé, par exemple, dans un moteur à combustion interne de type à injection dans les cylindres. Plus particulièrement, la présente invention concerne un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable comprenant une soupape électromagnétique, disposée dans un passage de décharge de carburant et adaptée pour être ouverte pendant une durée prédéterminée, durant une course de fourniture ou refoulement d'une pompe à carburant pour, de cette manière, commander la fourniture ou le refoulement de la quantité de carburant.
Description de l'Art concerné
Pour une meilleure compréhension du concept sous-
jacent à la présente invention, on va à présent décrire un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, classique, que l'on connaît jusqu'ici. La figure 9 des dessins annexés présente un diagramme de circuit d'un système d'alimentation en carburant, qui comprend un dispositif d'alimentation en carburant 100 de type à débit variable. En se référant à la figure, le dispositif d'alimentation en carburant 100 de type à débit variable est constitué d'un amortisseur basse pression 2 installé en association avec un passage d'aspiration de carburant basse pression 1 pour absorber les pulsations d'un écoulement basse pression (c'est-à-dire l'écoulement de carburant à basse pression), une pompe à carburant haute pression 4 pour pressuriser du carburant basse pression fourni depuis l'amortisseur basse pression 2, pour décharger le carburant pressurisé dans un passage d'alimentation de carburant haute pression 3, une soupape de maintien de pression de carburant 5 pour maintenir la pression du carburant s'écoulant à travers le passage d'alimentation de carburant haute pression 3 sous haute pression, un passage de décharge de carburant 6, prévu pour interconnecter un orifice d'aspiration de la pompe à carburant 4 et sa chambre de pressurisation, une soupape électromagnétique (qui peut également être appelée une électrovanne) 7 installée dans le passage de décharge de carburant 6 et adaptée pour être ouverte pendant une durée prédéterminée durant la course de refoulement de la pompe à carburant 4, afin d'ajuster ou de réguler la quantité de carburant déchargée de la pompe à carburant 4, et une unité de commande 8 pour commander le cadencement d'ouverture de soupape de la soupape électromagnétique 7. La pompe à carburant 4 comprend un clapet d'aspiration 4a et un clapet de
refoulement 4b.
D'autre part, parmi les composants périphériques du dispositif d'alimentation en carburant 100 de type à débit variable, il est prévu un réservoir à carburant 10, une pompe à carburant basse pression 11 disposée à l'intérieur du réservoir à carburant 10, un régulateur basse pression 12 disposé dans le passage d'aspiration de carburant de basse pression 1, par lequel le carburant basse pression, déchargé depuis la pompe à carburant basse pression 11, s'écoule, pour stabiliser la pression de l'écoulement de carburant, une soupape de décharge 15 disposée dans un tube de drain 14 branché depuis le passage d'alimentation de carburant haute pression 3 à un point de branchement 13, et des soupapes d'injection de carburant 18 ou injecteurs, monté(e)s sur un tube de fourniture 17 relié au passage d'alimentation de carburant haute pression 3 et un filtre 19 disposé dans le tube de drain 14, à un emplacement approprié
de celui-ci.
En fonctionnement, lorsque le dispositif d'alimentation en carburant 100 de type à débit variable est mis en oeuvre dans la structure décrite cidessus, le clapet d'aspiration 4a de la pompe à carburant 4 est ouvert durant la course d'aspiration, afin d'aspirer le carburant présent dans la chambre de pressurisation, tandis que, dans la course de refoulement, le clapet de refoulement 4b est ouvert, de manière que le carburant présent dans la chambre de pressurisation soit déchargé dans le tube de
fourniture 17 équipé des injecteurs de carburant 18.
Le passage de décharge de carburant 6 est prévu sur le clapet d'aspiration 4a de la pompe à carburant 4, afin d'interconnecter l'orifice d'aspiration de la pompe à carburant haute pression 4 et sa chambre de pressurisation. La soupape électromagnétique ou l'électrovanne 7, disposée dans le passage de décharge de carburant 6, sert à ajuster ou à régulariser la quantité refoulée par la pompe à carburant 4, par ouverture pendant une durée prédéterminée au cours de
la course de refoulement de la pompe à carburant 4.
L'unité de commande 8 a comme rôle de commander le cadencement d'ouverture de la soupape
électromagnétique 7.
La figure 10 est un chronogramme visant à illustrer le signal de commande ou d'entraînement fourni à la soupape électromagnétique 7 depuis l'unité de commande 8, conjointement avec les courses d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant 4. En se référant à la figure 10, la levée de piston se fait dans l'axe des ordonnées, en une partie supérieure, dans laquelle des zones hachurées indiquent respectivement la valeur des quantités de carburant ayant été refoulées depuis la pompe à carburant 4. En outre, dans l'axe des ordonnées, dans la partie supérieure est représentée une forme d'onde du courant électrique appliquée pour la commande de la soupape électromagnétique 7 qui est mise en oeuvre sous la forme de soupape normalement fermée, conçue pour être ouverte, c'est-à-dire mise en marche lorsqu'elle est alimentée en électricité. Dans le dispositif d'alimentation en carburant 100 de type à débit variable, classique, le moment d'achèvement de l'alimentation électrique de la soupape 7 (le moment de fermeture ou de mise hors service de la soupape 7) est fixé selon un cadencement prédéterminé, tandis que le moment d'actionnement (moment d'ouverture ou de mise en service) de la soupape électromagnétique est réglé de façon variable par rapport à la course d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant 4, dans le but de commander la quantité de carburant refoulée. Plus spécifiquement, dans le cas de l'exemple illustré sur la figure 10, le moment d'achèvement de l'actionnement électrique (moment de fermeture de la soupape électromagnétique) est réglé de façon fixe à la fin de la course de refoulement (ou au début de la course d'aspiration pour parler d'une autre manière), tandis que le moment du début de l'alimentation électrique (moment de l'ouverture de la soupape) est commandé de façon variable durant la
course de refoulement.
De façon générale, l'opération d'ouverture/fermeture de la soupape électromagnétique ou électrovanne 7, déclenchée en réponse à un signal de commande envoyé depuis l'unité de commande 8, est accompagnée d'un retard temporel, plus ou moins grand dans les applications pratiques. De manière correspondante, dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, classique, la valeur du retard mentionné ci-dessus, c'està-dire le retard à la réponse de la soupape électromagnétique 7, est estimée de façon arithmétique par l'unité de commande 8, à l'avance, et la soupape électromagnétique 7 est commandée ou contrôlée en prenant en compte le retard estimé ou attendu. A ce sujet, il est cependant à noter qu'un tel retard (délai de réponse) va varier selon les changements de la tension d'alimentation, la température ambiante et d'autres facteurs, par exemple l'abaissement de la tension d'alimentation, l'augmentation de la température ambiante et/ou analogues. Pour cette raison, la commande du carburant, au niveau de la quantité refoulée, est sujette à être non uniforme, donnant lieu au problème selon lequel la fluctuation de la pression de carburant tend à se produire dans la pression de carburant, à l'intérieur du tube de fourniture 17 et, par conséquent, au niveau de la quantité de carburant injectée par les injecteurs de carburant 18. Pour traiter ce problème, une procédure de commande assez compliquée a été adoptée dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable
classique.
RESUME DE L'INVENTION
À la lumière de l'état de l'art décrit ci-dessus, un objet de la présente invention, est de fournir un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable qui soit capable de réduire ou de supprimer les fluctuations de la pression de carburant dans le tube de fourniture et, par conséquent, la fluctuation du débit de carburant injecté par l'injecteur, ce dispositif permettant de simplifier le procédé de commande. Au vu du but ci-dessus et d'autres buts qui vont devenir évidents au fur et à mesure de la lecture de
la description, il est fourni selon un aspect général
de la présente invention, un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, comprenant une pompe à carburant comprenant un clapet d'aspiration adapté pour être ouvert durant une course d'aspiration pour aspirer du carburant dans une chambre de pressurisation au cours du mouvement alternatif effectué par un piston évoluant dans un cylindre, et un clapet de refoulement adapté pour être ouvert durant une course de refoulement pour décharger le carburant depuis la chambre de pressurisation, dans un passage de fourniture de carburant sous haute pression d'un moteur à combustion interne équipé d'injecteurs de carburant, au cours du mouvement alternatif du piston à l'intérieur du cylindre, un passage de décharge de carburant, prévu entre un orifice d'aspiration de la pompe à carburant et la chambre de pressurisation dans ledit clapet d'aspiration de la pompe à carburant, de manière à interconnecter l'orifice d'aspiration et la chambre de pressurisation, une soupape électromagnétique, disposée dans le passage de décharge de carburant et adaptée pour être ouverte pendant une durée prédéterminée durant la course de refoulement de la pompe à carburant pour, de cette manière, commander la quantité de carburant refoulée par la pompe à carburant; et une unité de commande, pour commander le cadencement auquel la soupape électromagnétique est ouverte, dans lequel l'unité de commande est conçue de manière à commander les opérations d'ouverture/fermeture de la soupape électromagnétique, de manière que le moment de démarrage de l'alimentation électrique de la soupape électromagnétique soit réglé de façon fixe à un moment prédéterminé par rapport à la course d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant, tout en permettant que le moment d'achèvement de la alimentation électrique soit variable pour, de cette manière, commander la quantité de refoulée déchargée
par la pompe à carburant.
Grâce à l'agencement décrit ci-dessus, la fluctuation de la pression de carburant dans le tube de fourniture et, par conséquent, la fluctuation de la quantité de carburant injecté par la soupape d'injection de carburant ou injecteur, peut être efficacement supprimée. En outre, le temps de réponse de la soupape électromagnétique, est rendu moins susceptible à l'influence de l'abaissement de la tension d'alimentation, à l'augmentation de la température ambiante et à des facteurs analogues. Pour parler d'une autre manière, un comportement en réponse ou en performance plus stabilisés de la soupape électromagnétique peut être assuré sensiblement dans toutes les conditions éventuelles rencontrées. En plus, du fait que le retard en réponse reste pratiquement constant, indépendamment des conditions telles que mentionnées ci-dessus, le procédé de
commande peut être beaucoup simplifié.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la soupape électromagnétique peut être mise en oeuvre en tant que soupape normalement fermée, conçue pour être ouverte lorsqu'elle est alimentée électriquement. Avec l'agencement décrit ci-dessus, le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, selon l'invention, peut être rendu plus insensible à l'influence de la variation du temps de réponse, de manière à pouvoir assurer une stabilisation encore améliorée, de la performance en réponse du dispositif
de fourniture de carburant de type à débit variable.
Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, la soupape électromagnétique peut de préférence être constituée d'un élément de soupape qui est soumis à une haute pression dans une direction perpendiculaire à une direction axiale, d'un ressort
de fermeture de soupape.
Grâce à l'agencement mentionné ci-dessus, le comportement en retard à la réponse de la soupape électromagnétique peut être stabilisé, de manière que la performance en réponse du dispositif de fourniture de carburant de type à débit variable puisse être encore plus stabilisé et amélioré. Outre cela, la durée de l'alimentation électrique de la soupape électromagnétique peut être raccourcie par rapport à celle de la course d'aspiration/refoulement, de manière à ce que l'effet de suppression de l'augmentation de température de la bobine, ainsi que l'effet de réduction de la consommation de puissance,
puissent être améliorés significativement.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, l'unité de commande devrait de préférence être conçue de manière qu'un courant d'actionnement de soupape électromagnétique augmente à un haut niveau, immédiatement après le début d'alimentation électrique du clapet de refoulement, tandis que le courant d'alimentation de soupape électromagnétique est maintenu à un faible niveau, après écoulement d'une durée prédéterminée depuis le début de l'alimentation électrique. Du fait de la caractéristique décrite ci-dessus, l'énergie électrique fournie à la soupape électromagnétique peut être réduite, de manière que, non seulement l'augmentation de température du solénoïde ou de la soupape puisse être efficacement supprimée, mais également que la consommation de puissance puisse être réduite positivement pour
obtenir d'autres effets avantageux.
Les buts ci-dessus ainsi que d'autres buts caractéristiques et avantages afférents de la présente invention, vont être compris mieux aisément à la
lecture de la description ci-après des modes de
réalisation préférés choisis, à titre d'exemples
seulement, en liaison avec les dessins annexés.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Au cours de la description suivante, il va être
fait référence aux dessins dans lesquels: La figure 1 est un schéma de circuit d'un système d'alimentation en carburant équipé d'un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe représentant une partie principale du dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable; La figure 3 est une vue agrandie d'une partie du dispositif d'alimentation en carburant désigné tel qu'entouré par un cercle A sur la figure 2; La figure 4 est une vue visant à illustrer graphiquement une forme d'ondes du courant d'alimentation de soupape électromagnétique et le comportement en temps de réponse de la soupape électromagnétique; La figure 5 est une vue visant à illustrer graphiquement une forme d'onde du courant d'alimentation de la soupape électromagnétique et un comportement en retard en réponse de la soupape électromagnétique, dans le cas dans lequel une tension d'alimentation fournie à la soupape est faible en comparaison avec le cas illustré sur la figure 4; La figure 6 est un chronogramme visant à illustrer la commande du courant d'actionnement fourni à la soupape électromagnétique depuis une unité de commande, conjointement avec les courses d'aspiration/refoulement d'une pompe de carburant haute pression constituant une partie principale du dispositif d'alimentation de carburant; La figure 7 est une vue en coupe représentant une partie principale d'un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention; La figure 8 est une vue agrandie d'une partie du dispositif d'alimentation en carburant tel qu'indiqué dans un cercle pointillé B sur la figure 7; La figure 9 est un schéma de circuit d'un système d'alimentation de carburant qui inclut un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable, classique; et La figure 10 est un chronogramme visant à illustrer le signal de contrôle ou d'entraînement, fourni à une soupape électromagnétique du dispositif d'alimentation en carburant depuis une unité de commande, conjointement avec les courses d'aspiration/refoulement du dispositif
d'alimentation en carburant.
DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Ci-après, l'invention va être décrite en détail, en liaison avec ce qui est actuellement considéré comme étant ses modes de réalisation préférés ou typiques, en référence aux dessins.
Dans la description ci-après, des numéros de
références identiques désignent des parties identiques
ou correspondantes dans les différentes vues.
Mode de réalisation 1 La figure 1 représente un schéma de circuit illustrant un agencement d'un système d'alimentation en carburant comprenant un dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable selon un
premier mode de réalisation de la présente invention.
En se référant à la figure 1, le dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable est constitué d'un amortisseur basse pression 2, prévu en association avec un passage d'alimentation en carburant à basse pression 1, afin d'absorber les pulsations d'un écoulement de carburant, d'une pompe de carburant haute pression 4 pour pressuriser le carburant basse pression fourni depuis l'amortisseur basse pression 2, pour, de cette manière, décharger le carburant pressurisé, dans un passage d'alimentation en carburant haute pression 3, d'une soupape de maintien de pression de carburant 4 pour maintenir la pression du carburant haute pression passant par le passage d'alimentation de carburant haute pression 3, une soupape de maintien de pression de carburant 4 pour maintenir la pression du carburant haute pression par le passage d'alimentation de carburant haute pression 3, un passage de décharge de carburant 6, prévu pour l'interconnexion d'un orifice d'aspiration de la pompe à carburant 4 et d'une chambre de pressurisation dans un clapet d'aspiration 4a, d'une soupape électromagnétique ou électrovanne 7 disposée dans le passage de décharge de carburant 6 pour ajuster ou régler la quantité refoulée venant de la pompe à carburant 4, par ouverture pendant une période de temps prédéterminé, durant la course de décharge de la pompe à carburant 4 et d'une unité de commande 108 pour commander le cadencement d'ouverture de la soupape électromagnétique 7. La pompe à carburant 4 comprend un clapet d'aspiration 4a et un clapet de
refoulement 4b.
D'autre part, en tant que composants périphériques du dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable, on a prévu le réservoir à carburant 10 qui a une pompe de carburant basse pression il y étant disposée, un régulateur basse pression disposé dans le passage d'aspiration de carburant basse pression 1, par lequel le carburant, déchargé depuis la pompe de carburant basse pression, est forcé à s'écouler à basse pression, le régulateur 12 servant à stabiliser le niveau de pression de l'écoulement de carburant basse pression, une soupape de décharge 15 disposée dans un tuyau de drain 14, ramifié depuis le passage de fourniture de carburant haute pression 3, en une partie de ramification 13, et des injecteurs de carburant 18, montés dans un tuyau de fourniture 17 relié au passage de fourniture de carburant haute pression 3, et un
filtre 19 prévu en un emplacement prédéterminé.
Lorsque le dispositif d'alimentation de carburant 101 de type à débit variable est en fonctionnement, ayant été réalisé dans la structure décrite ci-dessus, le clapet d'aspiration 4a de la pompe à carburant 4 est ouvert pendant la course d'aspiration, pour aspirer le carburant présent dans la chambre de pressurisation, tandis que, dans la course de refoulement, le clapet de refoulement 4b est ouvert, de manière à ce que le carburant présent dans la chambre de pressurisation soit refoulé dans le tube
de fourniture 17 muni des injecteurs de carburant 18.
Le passage de décharge de carburant 6 est prévu sur le clapet d'aspiration 4a de la pompe à carburant 4, pour interconnecter l'orifice d'aspiration de la pompe à carburant haute pression et sa chambre de pressurisation. La soupape électromagnétique ou électrovanne 7, disposée dans le passage de décharge de carburant 6, sert à ajuster ou réguler la quantité de carburant refoulée par la pompe de carburant 4, par ouverture pendant une période de temps prédéterminée au cours de la course de refoulement de la pompe à carburant 4. L'unité de commande 108 a comme rôle de commander le cadencement d'ouverture de soupape de
l'électrovanne 7.
La figure 2 est une vue en coupe, représentant une partie principale du dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable, et la figure 3 est une vue agrandie d'une partie désignée étant entourée par un cercle en pointillés A sur la figure 2. Comme on peut le voir sur la figure, le clapet d'aspiration 4a est disposé dans le passage d'aspiration de carburant basse pression 1 de la pompe à carburant 4. D'autre part, le clapet de refoulement 4b est disposé dans le passage d'alimentation de carburant haute pression 3. Le carburant prélevé ou aspiré par le clapet d'aspiration 4a, est pressurisé à l'intérieur de la chambre de pressurisation 4e, qui est constituée par un cylindre 4c et un piston 4d, pour être, de cette
manière, déchargé par le clapet de refoulement 4b.
La chambre de pressurisation 4e de la pompe à carburant 4 est mise en communication avec le passage d'aspiration de carburant basse pression 1, par le passage de décharge de carburant 6 prévu dans le clapet d'aspiration 4a. L'électrovanne 7 est montée dans le passage de carburant 6 en une partie
intermédiaire de celui-ci.
L'électrovanne 7 comprend un clapet 4b, ayant un élément formant soupape ou opercule 7a, monté sur une extrémité de celui-ci, pour ouvrir/fermer le passage de décharge de carburant 6. La soupape 7b est supportée de façon mobile dans la direction axiale de manière à ce que l'élément formant soupape 7a, monté sur l'extrémité, soit déplacé sélectivement en direction de ou en s'écartant d'une lame de soupape 7a, pour de cette manière fermer ou ouvrir le passage de décharge de carburant 6. Une armature 7c, constituée d'un matériau magnétique, est réalisée d'une seule pièce sur la partie d'extrémité arrière de la soupape 7b. La soupape 7b est, ordinairement ou normalement, sollicitée élastiquement à l'aide d'un ressort de fermeture de soupape 7d dans la direction
de fermeture du passage de décharge de carburant 6.
L'électrovanne 7 comprend en outre un noyau 7e et un solénoïde ou bobine 7f enroulé(e) autour du noyau 7e. Lorsque la bobine 7f est alimentée en électricité, une force magnétique est générée dans le
noyau 7e, afin d'attirer magnétiquement l'armature 7c.
Ensuite, la soupape 7b est forcée à se déplacer à l'encontre de la force élastique du ressort de fermeture de soupape 7d, de manière à ce que le passage de décharge de carburant 6 soit ouvert. Au contraire, lors de la déconnexion électrique de la bobine 7f, le passage de décharge de carburant 6 est fermé. La figure 4 est une vue qui illustre typiquement une forme d'ondes d'un courant d'actionnement d'une soupape électromagnétique ou électrovanne et les retards en réponse des soupapes. En outre, la figure 5 est une vue devant illustrer graphiquement le courant d'actionnement de la soupape électromagnétique et les délais de réponse de la soupape électromagnétique, dans un cas dans lequel la tension d'alimentation est faible. Sur les deux figures, la forme d'onde du courant d'actionnement est représentée en partie haute, tandis que la levée de la soupape électromagnétique est représentée schématiquement en
partie basse.
De façon générale, dans le cas de la soupape électromagnétique mise en oeuvre dans la structure telle que décrit ci-dessus, des quantités de temps relatives sont nécessaires pour que le courant d'actionnement monte jusqu'à un niveau ou une valeur de courant (densité du flux magnétique) nécessaire pour ouvrir la soupape électromagnétique lorsque cette soupape électromagnétique est alimentée électriquement. De manière analogue, certaines quantités de temps sont également nécessaires pour que le courant d'actionnement chute à un niveau de courant (densité du flux magnétique) permettant l'ouverture de la soupape électromagnétique. Il est en outre à noter que, dans l'état dans lequel la soupape électromagnétique est fermée, une distance relativement grande intervient entre l'armature 7c et le noyau 7e. En d'autres termes, la distance qu'on a entre les surfaces d'actionnement magnétique est intrinsèquement grande, au moment auquel l'actionnement électrique de la soupape électromagnétique est lancé (c'est-à-dire lorsque l'ouverture de la soupape est lancée), en résultat de quoi, un courant relativement grand est nécessaire pour l'ouverture de la soupape électromagnétique. Au contraire, lorsque la soupape électromagnétique doit être fermée (c'est-à- dire lors de la désalimentation électrique de la soupape), la distance entre les
surfaces d'interaction magnétique mentionnées ci-
dessus est courte, ce qui signifie que le courant d'une valeur relativement faible est suffisant pour
fermer la soupape électromagnétique.
Dans les circonstances dans lesquelles, dans le but d'empêcher le délai de réponse de la soupape électromagnétique et de réduire le courant d'actionnement, et, par conséquent la génération de chaleur, on adopte une telle commande, pour que le courant d'actionnement de soupape électromagnétique soit fixé à un haut niveau, lors du lancement d'alimentation électrique, et abaissé après avoir ouvert la soupape électromagnétique. A ce sujet, il devrait être fait référence à la forme d'ondes du courant d'entraînement représentée sur la figure 4. En outre, comme on peut le voir sur la figure 4, un plus grand délai de réponse est impliqué dans l'alimentation électrique, qui demande à avoir un courant élevée tel que mentionné ci-dessus, lorsqu'on
compare au cas de la désalimentation électrique.
Cependant, lorsque la tension d'alimentation diminue, le délai de réponse impliqué dans l'ouverture de la soupape électromagnétique augmente, comme on peut le voir sur la figure 5. Dans ce cas, cependant, le délai de réponse impliqué dans l'opération de fermeture de soupape reste sensiblement inchangé. À ce sujet, il faudrait en outre ajouter que le délai de réponse impliqué dans l'opération d'ouverture de soupape augmente non seulement lorsque la tension d'alimentation diminue, tel que mentionné ci-dessus,
mais également lorsque la température augmente.
La figure 6 est un chronogramme visant à illustrer le signal de commande fourni à la soupape électromagnétique 7 depuis l'unité de commande 108, conjointement avec les courses
d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant 4.
Sur la figure 6, la levée du piston est représentée en coordonnées à laligne supérieure, dans laquelle des zones hachurées désignent respectivement les volumes ou quantités de carburant refoulé(e)s depuis la pompe à carburant 4. En outre, en coordonnées, en une ligne inférieure, est représentée une forme d'onde, d'un courant électrique appliqué pour entraîner la soupape électromagnétique 7 qui constitue une mise en oeuvre en tant que soupape normalement fermée, conçue pour être ouverte lorsqu'elle est alimentée électriquement. Dans le dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable selon le présent mode de réalisation de l'invention, l'instant de départ de l'alimentation électrique (moment d'ouverture de la soupape) est fixé selon un cadencement prédéterminé, tandis que l'instant d'achèvement d'alimentation électrique (moment de fermeture de la soupape) est réglé de façon variable par rapport à la course d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant 4, pour, de cette manière, contrôler la quantité de carburant refoulé par la pompe à carburant 4. Plus spécifiquement, dans le cas de l'exemple illustré sur la figure 6, le moment de départ de l'actionnement électromagnétique (moment d'ouverture de la soupape) est réglé de façon fixe aux alentours de la fin de la course d'aspiration, tandis que le moment d'achèvement de l'alimentation électrique (moment de fermeture de la soupape) est commandé de façon variable durant la
course de refoulement.
Dans le dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable, mis en oeuvre dans la structure décrite ci-dessus, le moment du lancement de l'alimentation électrique de la soupape électromagnétique 7 est réglée de façon fixe aux alentours de la fin de la course d'aspiration, tandis que le moment d'achèvement de l'alimentation électrique est commandé de façon variable durant la course de refoulement. En vertu de cette caractéristique, le temps de réponse de la soupape électromagnétique peut être rendu moins susceptible à l'influence de l'abaissement de la tension d'alimentation, de l'augmentation de la température ambiante et à des facteurs analogues. Pour l'exprimer d'une autre manière, un comportement en réponse, très stabilisé, des performances de la soupape électromagnétique, peut être assuré pratiquement dans
toutes les conditions éventuelles rencontrées.
Tel que mentionné ci-dessus, le délai de réponse de la soupape électromagnétique, lors de l'achèvement de l'alimentation électrique, est petit en comparaison du délai de réponse impliqué lorsque l'alimentation électrique est lancée même dans des conditions ordinaires, favorables. De manière correspondante, une commande stabilisée peut être obtenue en réponse au signal d'actionnement de l'unité de commande 108. En plus, du fait que le délai de réponse reste pratiquement constant, indépendamment des conditions telles que mentionnées ci-dessus, le procédé de
commande peut être en plus simplifié.
Bien sûr, le délai de réponse va être changé, selon les spécifications de la soupape électromagnétique et la forme d'ondes du courant d'entraînement. A ce sujet, des expériences ont été effectuées sur un dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable fabriqué selon les enseignements de la présente invention. Il a été trouvé que le délai de réponse lors du démarrage de l'alimentation électrique était situé dans une plage de 1,0 ms à 1,8 ms lorsque la tension d'alimentation était abaissée ou lorsque la température ambiante augmentait. D'autre part, le taux de réponse de l'alimentation électrique reste suffisamment constant,
de l'ordre de 0,5 ms à 0,6 ms.
Comme on peut l'apprécier d'après ce qui précède, le dispositif d'alimentation en carburant 101 de type à débit variable selon le premier mode de réalisation de la présente invention est constitué de la pompe à carburant à haute pression 4 qui comprend le clapet d'aspiration 4a qui est ouvert dans la course d'aspiration pour aspirer le carburant dans la chambre de pressurisation 4e au cours du mouvement alternatif du piston 4d à l'intérieur du cylindre 4c et du clapet de refoulement 4b, qui est ouverte dans la course de refoulement pour décharger le carburant venant de la chambre de pressurisation 4e, dans le passage d'alimentation en carburant haute pression 3 d'un moteur équipé de soupapes électromagnétiques (par exemple d'injecteurs de carburant), le passage de décharge de carburant 6, prévu entre l'orifice d'aspiration de la pompe à carburant 4 et la chambre de pressurisation 4e sur le clapet d'aspiration 4a de la pompe à carburant 4, la soupape électromagnétique 7, disposée dans le passage de décharge de carburant 6 et ouverte pour une période de temps prédéterminée durant la course de refoulement de la pompe à carburant 4, pour, de cette manière, commander la quantité de carburant refoulée par la pompe à carburant 4, et l'unité de commande 108 pour commander le cadencement auquel la soupape électromagnétique 7 est ouverte, de manière à ce que l'unité de commande 108 soit programmée ou conçue pour commander les opérations d'ouverture/fermeture de la soupape électromagnétique 7, de manière à ce que le moment de lancement de l'alimentation électrique soit réglé de façon fixe à un moment prédéterminé par rapport à la course d'aspiration/refoulement de la pompe à carburant 4, tout en permettant que le moment d'achèvement de l'alimentation électrique soit variable, pour, de cette manière, commander la quantité de carburant refoulée de la pompe à carburant 4. En vertu de cette caractéristique, la fluctuation de la pression de carburant dans le tube de fourniture 17 et la fluctuation de la quantité de carburant injectée par l'injecteur de carburant 18 peuvent être efficacement supprimées. En outre, le temps de réponse de la soupape électromagnétique est moins susceptible à l'influence de l'abaissement de la tension d'alimentation, à l'augmentation de la
température ambiante, et à des facteurs analogues.
Pour le dire d'une autre manière, un comportement ou une performance en réponse très stabilisé(e), de la soupape électromagnétique peut être assuré pratiquement dans toutes les conditions éventuelles rencontrées. En plus du fait que le délai de réponse reste sensiblement constant, indépendamment des conditions telles que mentionnées ci-dessus, le
procédé de commande peut être beaucoup simplifié.
La soupape électromagnétique 7 est mise en oeuvre en tant que soupape normalement fermée, qui est ouverte en réponse à l'alimentation électrique. Ainsi, le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon l'invention peut être rendu plus insensible à l'influence de la variation du temps de réponse de manière à ce que l'on puisse réaliser une stabilisation encore plus améliorée de la performance en réponse du dispositif d'alimentation en carburant
de type à débit variable.
De plus, l'unité de commande 108 est conçue pour que le courant d'entraînement de la soupape électromagnétique soit augmenté à un haut niveau immédiatement après avoir lancé l'alimentation électrique, tandis que le courant d'actionnement de soupape électromagnétique est maintenu à un bas niveau, après écoulement d'une durée prédéterminée depuis le lancement de l'alimentation électrique. Du fait de cette caractéristique, l'énergie électrique fournie à la soupape électromagnétique 7 peut être diminuée, faisant que l'augmentation de température du solénoïde ou de la bobine peut efficacement être supprimée et la consommation de puissance peut être positivement réduite, pour obtenir d'autres effets avantageux. Mode de réalisation 2 La figure 7 représente une vue en coupe représentant une partie principale du dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention, et la figure 8 est une vue agrandie d'une partie désignée comme entourée par un cercle en pointillés B sur la figure 7. Dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le présent mode de réalisation de l'invention, une soupape 107b et une soupape 107c, prévue d'une seule pièce avec la soupape 107b, ont chacune une configuration sensiblement cylindrique. Outre cela, un élément de soupape 107a est également formé de façon pratiquement cylindrique. L'élément de soupape cylindrique 107a est adapté pour se déplacer en rapprochement et en écartement d'une lame 106 plane, pour fermer/ouvrir le passage de décharge de carburant 6. Selon d'autres aspects, le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le présent mode de réalisation de l'invention est essentiellement identique à celui du premier mode
de réalisation.
Dans le cas du dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le premier mode de réalisation de cette invention, l'élément de soupape est soumis à une pression en direction axiale du ressort de fermeture de soupape 7d. D'autre part, dans le cas o le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le présent mode de réalisation de l'invention, l'élément de soupape 107a est soumis à la pression exercée dans une direction perpendiculaire à la direction axiale du ressort de fermeture de soupape 7d. En vertu d'un tel agencement, le comportement en retard en réponse de la soupape électromagnétique ou électrovanne 7 peut être encore plus stabilisé. Outre cela, dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le présent mode de réalisation, l'électrovanne 7 peut répondre à une vitesse plus grande, en comparaison de ce qu'on a dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le premier mode de réalisation. Ainsi, la durée de l'alimentation électrique de la soupape électromagnétique ou électrovanne 7 durant la course d'aspiration/décharge peut être raccourcie, faisant que l'effet de suppression d'augmentation de température ainsi que l'effet de réduction de consommation de puissance peuvent être améliorés significativement. Tel que décrit ci-dessus, dans le dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon le deuxième mode de réalisation de l'invention, l'électrovanne 7 comprend la soupape 107b qui est soumise à une haute pression dans la direction perpendiculaire à la direction axiale du ressort de fermeture de soupape 7d. Grâce à cet agencement, le comportement de retard en réponse de la soupape électromagnétique 7 peut être stabilisé de manière que la stabilité de la performance de réponse du dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable puisse être encore plus améliorée. Outre cela, la durée de l'alimentation électrique de l'électrovanne 7 peut être raccourcie par rapport à celle de la course d'aspiration/refoulement, faisant que l'effet de suppression d'augmentation de température de bobine, ainsi que l'effet de réduction de consommation de puissance, peuvent être améliorés significativement. De nombreuses modifications et variations à la présente invention sont possibles, à la lumière des techniques ci-dessus. Il est par conséquent évident
que, tout en restant dans le champ des revendications
annexées, l'invention peut être mise en oeuvre
autrement que tel que décrit spécifiquement.

Claims (4)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable comprenant: une pompe à carburant (4) comprenant un clapet d'aspiration (4a) ouvert durant une course d'aspiration pour aspirer du carburant dans une chambre de pressurisation (4e) au cours du mouvement alternatif effectué par un piston évoluant dans un cylindre (4c), et un clapet de refoulement (4b) ouvert durant une course de refoulement pour décharger le carburant depuis ladite chambre de pressurisation (4e), dans un passage de fourniture de carburant sous haute pression d'un moteur à combustion interne équipé d'injecteurs de carburant (18), au cours du mouvement alternatif dudit piston à l'intérieur dudit cylindre (4c); un passage de décharge de carburant (6), prévu entre un orifice d'aspiration de ladite pompe à carburant (4) et ladite chambre de pressurisation (4e) dans ledit clapet d'aspiration (4a) de ladite pompe à carburant (4), de manière à interconnecter ledit orifice d'aspiration et ladite chambre de pressurisation (4e); une soupape électromagnétique (7), disposée dans ledit passage de décharge de carburant (6) et ouverte pendant une durée prédéterminée durant la course de refoulement de ladite pompe à carburant (4) pour, de cette manière, commander la quantité de carburant refoulée par ladite pompe à carburant (4); et une unité de commande (108), pour commander le cadencement auquel ladite soupape électromagnétique (7) est ouverte, dans lequel ladite unité de commande (108) est conçue de manière à commander les opérations d'ouverture/fermeture de ladite soupape électromagnétique (7), de manière que le moment de démarrage de l'alimentation électrique de ladite soupape électromagnétique (7) soit réglé de façon fixe à un moment prédéterminé par rapport à la course d'aspiration/ refoulement de ladite pompe à carburant (4), tout en permettant que le moment d'achèvement de ladite alimentation électrique soit variable pour, de cette manière, commander la quantité de carburant
refoulée par ladite pompe à carburant (4).
2. Dispositif d'alimentation en carburant de type à débit variable selon la revendication 1, dans lequel Iadite soupape électromagnétique (7) est réalisée en tant que soupape normalement fermée, conçue pour être ouverte une fois alimentée électriquement.
3. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendication 1, dans lequel ladite soupape électromagnétique (7) comprend un élément formant soupape, soumis à une haute pression dans une direction perpendiculaire à une direction axiale d'un ressort de fermeture de soupape.
4. Dispositif d'alimentation en carburant selon la revendication 1, dans lequel ladite unité de commande (108) est conçue de manière qu'un courant d'actionnement de soupape électromagnétique (7) augmente à un haut niveau immédiatement après le début d'alimentation électrique dudit clapet de refoulement (4b), tandis que ledit courant d'actionnement de soupape électromagnétique (7) est maintenu à un faible niveau, après écoulement d'une durée prédéterminée depuis le
début de ladite alimentation électrique.
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