FR2878291A1 - Procede de gestion d'une pompe a carburant ainsi que programme de mise en oeuvre, appareil de commande et de regulation pour la mise en oeuvre dans un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede de gestion d'une pompe a carburant ainsi que programme de mise en oeuvre, appareil de commande et de regulation pour la mise en oeuvre dans un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

Procédé de commande du débit d'une pompe à carburant à haute pression comportant un piston (10) oscillant dans un cylindre (11), délimitant une chambre de refoulement (14) dont le côté aspiration est relié à une conduite de carburant à basse pression (110) et le côté pression, à une conduite de carburant à haute pression (112). Une soupape de commande de débit (19) est installée entre la conduite (110) et la chambre (14).On ouvre la liaison hydraulique entre la chambre (14) et la conduite (110) pendant que le piston (10) se déplace du point mort haut (OT) vers le point mort bas (UT).Puis on coupe cette liaison dès que la quantité de carburant à débiter a été aspirée dans le chambre (14).Enfin, on refoule la quantité de carburant aspirée dans la conduite de carburant à haute pression (112) pendant que le piston (10) se déplace à partir de son point mort bas (UT) vers le point mort haut (OT).

Description

Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé de commande du débit d'une pompe à carburant à haute pression d'un moteur à combustion interne comportant un piston oscillant dans un cylindre, le cylin- dre et le piston délimitant une chambre de refoulement, le côté aspiration de la chambre de refoulement étant relié à une conduite de carburant à basse pression et le côté pression étant relié à une conduite de carburant à haute pression, avec une soupape de commande de débit installée entre la conduite de carburant à basse pression et la chambre de refoulement.
L'invention concerne également un programme, un appareil de commande et de régulation pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, et une pompe à carburant à haute pression de moteur à combustion interne comportant un piston oscillant dans un alésage de cylindre, l'alésage de cylindre et le piston délimitant une chambre de refoulement, le côté aspi-ration de la chambre de refoulement étant relié à une conduite de carburant à basse pression et son côté de pression étant relié à une conduite de carburant à haute pression, avec une soupape de commande de débit installée entre la conduite de carburant à basse pression et la chambre de refoulement.
Etat de la technique De telles pompes à carburant à haute pression sont par exemple connues selon les documents DE 198 34 120 Al, DE 100 52 629 Al, DE 102 00 987 Al. Toutes ces pompes à carburant à haute pression commandent le débit en limitant le transfert de carburant de la chambre de transfert vers la conduite de carburant à haute pression pendant la course de transfert de la pompe. Au cours de la course d'aspiration précédente, lorsque le piston se déplace de son pont mort haut OT vers son point mort bas UT, la chambre de refoulement se remplit complètement de carburant. Dans ces conditions, lorsque la pompe à haute pression travaille en charge partielle, le carburant non transféré dans la conduite de carburant à haute pression est renvoyé à travers la soupape de commande de débit dans la conduite de carburant à basse pression. Cette aspiration de carburant à partir de la conduite de carburant basse) pression vers la chambre de refoulement et le retour au moins partiel, consécutif de ce carburant dans la conduite de carburant à basse pression détériore le rendement en charge partielle de telles pompes de carburant à haute pression et produit un échauffement gênant du carburant. L'évacuation de la quantité de carburant en excédent à partir de la chambre de refoulement engendre en outre des pulsations de pression importantes dans la conduite de carburant à basse pression. Ces pulsations de pression doivent être absorbées ou diminuées par une installation d'amortissement. Pour de raisons de sécurité, du fait de ces pulsations de pression, il faut que l'ensemble de la zone basse pression de l'installation d'injection de carburant résiste à des pressions très élevées. Cela augmente considérablement le coût d'une telle installation d'injection de carburant.
Exposé et avantage de l'invention L'invention concerne un procédé de commande du débit d'une pompe de carburant à haute pression du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu' - on ouvre la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement et la conduite de carburant à basse pression pendant que le piston se dé-15 place du point mort haut vers le point mort bas, - on coupe la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement et la conduite de carburant à basse pression dès que la quantité de carburant à débiter à été aspirée dans le chambre de refoulement et - on refoule la quantité de carburant aspirée dans la conduite de carbu- rant à haute pression pendant que le piston se déplace à partir de son point mort bas vers le point mort haut.
Ainsi, dans le procédé de l'invention, n'arrive dans la chambre de refoulement de la pompe à carburant à haute pression que la quantité de carburant qui sera ensuite transférée au cours de la course de refoulement suivante dans la conduite de carburant à haute pression. On évite ainsi que le carburant ne soit échangé alternativement entre la con- duite basse pression et la chambre de refoulement. Le rendement en charge partielle de la pompe à carburant à haute pression est ainsi amélioré de manière significative et l'élévation de température du carburant est réduite d'autant.
Comme les pompes à carburant à haute pression de systèmes d'injection fonctionnent pratiquement pendant tout le temps de fonctionnement en charge partielle, l'amélioration du rendement en charge partielle de la pompe à carburant à haute pression selon l'invention se traduit de manière importante sur le rendement global utile de l'installation d'injection de carburant. De plus, le procédé selon l'invention permet également l'économie d'une soupape d'aspiration entre la conduite de carburant à basse pression et la chambre de refoulement.
Si la phase d'aspiration commence au point mort haut du piston, la commande de la soupape de commande de débit est particulièrement simple surtout pour des débits très petits car du fait de la forme sinusoïdale de la vitesse du piston, à proximité du point mort haut, la vi- tesse du piston est relativement faible et ainsi les exigences de précision de commande de la soupape de commande de débit sont relativement faibles.
Les avantages du procédé selon l'invention existent égale-ment dans le cas d'un procédé de commande du débit d'une pompe à carburant à haute pression d'un moteur à combustion interne du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu' on coupe la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement et la conduite de carburant à basse pression dès que le piston se déplace du point mort haut en direction du point mort bas, on ouvre la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement et la conduite de carburant à basse pression de façon que la quantité de carburant à débiter soit aspirée dans la chambre de refoulement avant que le piston n'ait atteint sur son chemin entre le point mort bas vers le point mort haut une position à partir de laquelle la quantité de car- burant aspirée est refoulée dans la conduite de carburant haute pres-sion pendant que le piston rejoint le point mort haut.
Dans ce cas selon un autre développement avantageux du procédé de l'invention, on ouvre seulement la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement et la conduite de carburant à basse pression lorsque le piston se déplace du point mort bas en direction du point mort haut.
Cette commande de la soupape de commande de débit peut être intéressante lorsque le moteur à combustion interne fonctionne à bas régime et à faible charge partielle.
Les avantages de l'invention découlent également d'une pompe à carburant à haute pression d'un moteur à combustion interne caractérisée en ce que la liaison hydraulique entre la conduite de carburant à basse pression et la chambre de refoulement peut également être coupée par la soupape de commande de débit si la pression dans la chambre de refoulement est inférieure ou égale à la pression de vapeur du carburant débité et si dans la conduite basse pression on a la pression de refoulement d'une pompe d'alimentation en amont.
Dans le cas d'une pompe à carburant à haute pression selon l'invention il faut que la soupape de commande de débit soit conçue pour interdire l'arrivée de carburant à partir de la conduite de carburant à basse pression dans la chambre de refoulement si une pression de vapeur règne dans la chambre de refoulement. Ce n'est qu'ainsi qu'il est possible d'interdire l'arrivée de carburant qui ne sera pas transféré au cours de la course de refoulement suivante dans la conduite de carburant à haute pression. Dans cette conception de la soupape de commande de débit il faut également tenir compte de la pression régnant dans la conduite de carburant à basse pression. La conception de la soupape de commande de débit selon l'invention permet le cas échéant de supprimer le clapet antiretour entre la conduite de carburant à basse pression et la chambre de refoulement.
La conduite de carburant à haute pression se caractérise ainsi par une construction plus simple que la pompe de carburant à haute pression de l'état de la technique équipée d'une soupape de commande de débit.
Il est possible le cas échéant que la soupape de commande de débit s'ouvre lorsque le courant est coupé ou se ferme dans les mêmes conditions. La soupape de commande de débit peut également s'ouvrir vers l'extérieur ou s'ouvrir vers l'intérieur. S'ouvrir vers l'extérieur signifie que le mouvement d'ouverture de l'organe de soupape se fait contre la différence de pression appliquée à la soupape de commande de débit; en revanche, dans le cas d'une soupape s'ouvrant vers l'intérieur, le mouvement d'ouverture de l'organe d'obturation de la soupape est assisté par la différence de pression appliquée à la soupape de commande de dé-bit.
D'autres développements avantageux de la pompe à carburant à haute pression prévoient que la soupape de commande de débit comporte un organe de soupape chargé par un ressort et un actionneur. L'organe de soupape peut être un plateau de soupape coopérant avec un siège de soupape. L'actionneur peut être un électroaimant, un actionneur piézo-électrique ou un moteur d'actionneur.
Pour simplifier la commande de la soupape de commande de débit et simplifier le travail de l'appareil de commande de la pompe de carburant à haute pression, un autre développement avantageux prévoit un clapet anti-retour entre la soupape de commande de débit et la cham- bre de refoulement. Selon des développements avantageux de l'invention, on réunit la soupape de commande de débit et le clapet anti-retour en un ensemble ce qui permet d'effectuer le montage et le contrôle de cet ensemble en dehors de la pompe à carburant à haute pression.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est un schéma par blocs d'une installation d'injection de carburant, la figure 2 est une vue schématique d'une pompe à carburant à haute pression servant à décrire un premier procédé selon l'invention, les figures 3 et 4 montrent une vue simplifiée d'une pompe à carburant à haute pression servant à décrire le second procédé de l'invention, et la figure 5 montre une pompe à carburant à haute pression, modifiée, pour décrire un autre procédé selon l'invention.
Description des modes de réalisation de l'invention Le schéma par blocs représenté à la figure 1 permet de décrire ci-après la structure d'une installation d'injection de carburant 102.
L'installation d'injection de carburant 102 comprend un ré-servoir à carburant 104 d'où le carburant 106 est pris par une pompe d'alimentation amont 108 électrique ou mécanique. Une conduite de carburant à basse pression 110 transfère le carburant 106 dans une pompe à carburant à haute pression 111. De la pompe à carburant à haute pression 111, le carburant 106 passe par une conduite de carburant à haute pression 112 pour arriver dans une rampe commune 114. Plusieurs injecteurs de carburant ou buses d'injection 116 sont reliés à cette rampe commune. Ces injecteurs injectent directement le carburant 106 dans les chambres de combustion 118 d'un moteur à combustion interne non représenté ici.
La figure 2a montre une pompe à carburant à haute pression selon une représentation schématique. La pompe à carburant à haute pression 111 comprend un piston 10 guidé dans un cylindre 11 et entraîné par un arbre à cames 12 à deux cames 13. Le piston 10 et le cylindre 11 délimitent une chambre de refoulement 14. La conduite de carburant à basse pression 110 arrive dans la chambre de refoulement 14 ainsi qu'une conduite de carburant à haute pression 112. Une soupape d'échappement 17 est prévue entre la conduite de carburant à haute pression 112 et la chambre d'alimentation 14. Cette soupape d'échappement interdit le re- tour vers la chambre de refoulement 14 du carburant qui se trouve dans la conduite de carburant à haute pression 112. La conduite de carburant à haute pression 112 peut déboucher dans une rampe commune 114 non représentée ou être reliée directement aux injecteurs 116 ou aux buses d'injection.
Les figures 2b) et 2c) montrent la pompe à carburant à haute pression 11 dans d'autres états de fonctionnement. Pour des rai-sons de lisibilité, ces figures ne montrent pas tous les détails. Ainsi, et à titre d'exemple, l'arbre à cames 12 n'est pas représenté.
Les figures 2a-2c montrent trois diagrammes servant à décrire le fonctionnement de la pompe à carburant à haute pression et le procédé de l'invention. Dans tous ces diagrammes, l'axe X représente l'angle du vilebrequin.
Le diagramme du haut parmi ces trois diagrammes montre la course 23 du piston 10 en fonction de l'angle de vilebrequin selon une représentation qualitative. La relation entre les états de fonctionnement représentés aux figures 2a-2c est indiquée par des flèches non référencées.
Sous ce diagramme il y a deux autres diagrammes. Le dia- gramme du milieu représente l'état de commutation de la soupape de commande de débit 19 (soupape MSV) en fonction de l'angle du vilebrequin.
Le diagramme du bas de ces trois diagrammes représente la pression PF dans la chambre de refoulement 14 en fonction de l'angle du 25 vilebrequin selon une représentation qualitative.
Le carburant de la conduite de carburant à basse pression 110 peut être aspiré dans la chambre de refoulement 14 à travers la sou-pape de commande de débit 19 lorsque, comme représenté à la figure 2a, le piston 10 descend et augmente ainsi le volume de la chambre de refou- lement 14.
A la figure 2a, la soupape de commande de débit 19 en forme d'électrovanne est représentée en position ouverte. Lorsque le piston se déplace de son point mort haut OT, non représenté dans à la figure 2a, dans la direction de la flèche 20, vers on point mort bas UT, qui n'est pas non plus représenté à la figure 2a, le carburant passe de la conduite de carburant à basse pression 110 à travers la soupape de commande de débit 19 dans la chambre de refoulement 14 jusqu'à ce que la soupape de commande de débit 19 est fermée. Cette phase d'aspiration est représen- tée par des hachures dans le diagramme de la partie médiane de la figure 2. Ces hachures commencent au point mort haut OT.
Dès qu'une quantité suffisante de carburant (qui dépend du point de fonctionnement du moteur à combustion interne) a été aspirée dans la chambre de refoulement 14, la soupape de commande de débit 19 se ferme. Cette situation est représentée à la figure 2b. Pour des raisons de simplification et de lisibilité, l'arbre à cames 12 et certaines références ne sont pas portées aux figures 2b et 2c.
La fermeture de la soupape de commande de débit 19 fait chuter la pression dans la chambre de refoulement jusqu'à la pression de vapeur du carburant. Cette évolution de la pression est représentée dans le diagramme du bas de l'ensemble des trois diagrammes.
Dès que l'arbre à cames 12 a suffisamment tourné pour que le point 21 touche le piston 10, on se trouve au point mort bas UT. En- suite commence la course de refoulement. Dès que le piston 12 s'est dé-placé du point mort bas UT vers le point mort haut OT, le volume de la chambre de refoulement 14 diminue. Dès que le piston 10 a atteint la position dans laquelle la soupape de commande de débit 18 a été fermée au cours de la course d'aspiration, il n'y a plus de carburant à l'état de va- peur dans la chambre de refoulement 14 et la pression augmente forte-ment dans cette chambre 14. Lorsque la force engendrée par la pression dans la chambre de refoulement 14 est supérieure à la somme de la force exercée sur la soupape d'échappement 16 par la conduite de carburant à haute pression 112 et la force développée par le ressort de la soupape d'échappement 17, cette soupape 17 s'ouvre et le carburant commence à passer dans la conduite de carburant à haute pression 112. Cette situation est représentée à la figure 2c. La soupape de commande de débit 19 est fermée dans cette phase dite de refoulement (voir également la partie hachurée dans le diagramme du haut).
Pendant la phase de refoulement qui se termine au point mort haut, le piston 10 transfère de la chambre de refoulement 14 vers la conduite de carburant à haute pression 112 exactement la quantité de carburant qui a été aspirée pendant la phase d'aspiration. Dans cet exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention de commande du débit de la pompe à carburant à haute pression 111 la phase d'aspiration et la phase de refoulement sont en première approximation symétriques par rapport au point mort haut OT.
La soupape de commande de débit 19 de l'exemple de réalisation de la figure 2 comporte un actionneur et un organe d'obturation ou organe de soupape 25. Cet organe de soupape 25 est poussé en direction du siège de soupape 29 par un ressort de compression 27.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2a, l'actionneur 31 est un électro-aimant. Lorsque l'actionneur 31 est alimenté (figure 2a), l'organe de soupape 25 soulève l'organe de soupape 25 du siège 29 contre la force du ressort de compression 27. Il est évident qu'à la place d'un électro-aimant 31 on pourrait également utiliser d'autres actionneurs comme par exemple des actionneurs piézo-électriques, des moteurs d'actionnement ou des actionneurs hydrauliques. En variante, l'actionneur peut également être ouvert lorsque le courant est coupé (cette solution n'est pas représentée).
A la fin de la phase d'aspiration, dans l'exemple de réalisa- tion de la figure 2 on coupe le courant de l'actionneur 31 (voir les figures 2b et 2c) de sorte que le ressort de compression 27 pousse l'organe d'obturation 25 contre le siège de soupape 27. La liaison entre la conduite de carburant à basse pression 10 et la chambre de refoulement 14 est ainsi coupée.
Dans tous les cas il est important que la force de fermeture exercée par le ressort de compression 27 ou l'actionneur 31 soit suffisamment grande pour appliquer l'organe d'obturation 25 de manière étanche contre le siège de soupape 29 même si dans la chambre de refoulement 14 règne la pression de vapeur du carburant à transférer et dans la conduite de carburant à basse pression 110, la pression de refoulement exercée par la pompe d'alimentation amont 108 (voir figure 1).
Dans cette position de commutation, la vapeur du carburant se développe d'abord dans la chambre de refoulement 14 si bien que la pression PF dans la chambre 14 diminue jusqu'au niveau de la pression de vapeur du carburant à transférer. Cette courbe de pression dans la chambre de refoulement 14 est représentée de façon qualitative dans le diagramme du bas de la figure 2. Si maintenant au cours de la course de refoulement le piston 10 atteint la position à laquelle la soupape de commande de débit 19 s'est fermée au cours de la course d'aspiration précé- dente, il n'y a plus de vapeur de carburant dans la chambre de refoulement 14 et la montée en pression est très rapide dans la chambre de refoulement 14. Dès que la pression dans la chambre de refoulement 14 dépasse la pression dans la conduite de carburant à haute pression 112, la soupape d'échappement 17 s'ouvre et le carburant a refouler passe dans la conduite de carburant à haute pression 112. Cette phase de refoulement se termine lorsqu'on atteint le point mort haut OT. Ensuite, comme une nouvelle phase d'aspiration.
Le procédé selon l'invention n'est toutefois pas limité à un début de phase d'aspiration commençant au point mort haut comme représenté à la figure 2. Il est également possible au cours de la course du piston entre le point mort haut en direction du point mort bas, d'ouvrir la soupape de commande de débit 19 à un instant ultérieur et de la fermer de nouveau lorsque la quantité de carburant souhaitée à été aspirée.
Le procédé selon l'invention sera décrit ci-après à l'aide des figures 3 et 4 dans le cas d'une phase d'aspiration qui ne commence pas toujours au point mort haut OT.
La pompe à carburant à haute pression 111 des figures 3 et 4 est identique à celle décrite en relation avec les figures 1 et 2. Tout d'abord, à l'aide de la figure 3, on décrira le second procédé selon l'invention de commande du débit d'une pompe à carburant à haute pression dans sa plage supérieure de charge partielle. Cela signifie que la phase de refoulement (voir figure 3c) s'étend pratiquement sur toute la course du piston entre le point mort bas UT jusqu'au point mort haut OT.
Commençant au point mort haut du piston 10, on ferme tout d'abord la soupape de commande de débit 19. Si maintenant le piston 10 se déplace en direction du point mort bas UT, la chambre de refoule-ment 14 se met à la pression de vapeur du carburant à refouler (voir éga- lement le diagramme du bas de la figure 3). Avant d'atteindre le point mort bas, en fonction de la quantité de carburant à refouler, on ouvre la sou-pape de commande de débit 19 pour que le carburant puisse passer de la conduite de carburant à basse pression 110 dans la chambre de refoule-ment 14. Du fait de la différence de pression relativement importante qui existe au début de la phase d'aspiration entre la conduite de carburant à basse pression 110 et la chambre de refoulement 14, une quantité de carburant relativement importante s'écoulera d'abord en un temps très bref dans la chambre de refoulement 14 et ensuite il y aura une rapide montée en pression dans la chambre de refoulement 14. Cette opération est représentée de façon qualitative dans le diagramme inférieur de la figure 3.
Pour le procédé de l'invention, il est important qu'une grande quantité de carburant arrive dans la chambre de refoulement 14 en un temps relativement court. Il faut en outre remarquer que la quantité de carburant aspirée selon ce procédé n'est pas proportionnelle à la durée de la phase d'aspiration ni proportionnelle à la course que le piston 10 parcourt pendant la phase d'aspiration. La quantité de carburant aspirée dépend, selon ce procédé de commande du débit, principalement de la différence de pression entre la conduite de carburant à basse pression 110 et la chambre de refoulement 14 ainsi que des pertes de charge dans la pompe à carburant à haute pression 111.
Lorsqu'une quantité suffisante de carburant a été aspirée dans la chambre de refoulement 14, la soupape de commande de débit 19 se ferme. A cet instant, le piston 10, qui se trouve au point de fonctionne-ment représenté à la figure 3, se déplace déjà sur le chemin entre le point mort bas UT et le point mort haut OT. La phase d'aspiration se termine seulement lorsque le piston 10 aura atteinte le point mort bas UT et l'aura de nouveau quitté.
Directement après la fermeture de la soupape de commande de débit 19 il y a une montée en pression importante dans la chambre de refoulement 14 si bien que le carburant est refoulé dans la conduite de carburant à haute pression 111 (voir la figure 3c et le diagramme du bas de la figure 3).
Le début et la fin de la phase d'aspiration sont calculés par un appareil de commande (non représenté) pour qu'en mode de charge partielle on atteint la fin de la phase d'aspiration si, premièrement, le pis-ton 10 se déplace du point mort bas en direction de son point mort haut et si, deuxièmement, la phase de transfert est exactement telle que la quantité de carburant que l'on souhaite transférer se trouve dans la con-duite de carburant à haute pression 111.
Comme dans ce procédé selon l'invention, la longueur de la phase d'aspiration n'est pas directement couplée à la position du piston 10, il faut qu'en tenant compte de manière appropriée de la vitesse de ro-tation de la pompe à carburant à haute pression 111, des conditions de pression et des pertes de charge ainsi que de la viscosité du carburant, on calcule la durée et/ ou le début et la fin de la phase d'aspiration.
Le procédé de l'invention permet également de supprimer le clapet antiretour entre la conduite d'aspiration à basse pression 110 et la chambre de refoulement 14. Un autre avantage du procédé de l'invention est de n'aspirer de la conduite de carburant à basse pression 110 vers la chambre de refoulement 14 que la quantité de carburant qui sera ensuite refoulée dans la conduite de carburant à haute pression 112 au cours de la phase de refoulement consécutive. Cela signifie que même dans cette variante du procédé de l'invention, les pertes par dissipation et par chauffage du carburant seront réduites à un minimum.
Le second procédé de l'invention sera décrit à l'aide de la fi-gure 4 pour la plage de charge inférieure. On peut avoir le cas surprenant à première vue d'un premier début de la phase d'aspiration lorsque le piston 10 se déplace déjà de nouveau du point mort bas en direction du point mort haut. Cette situation est représentée dans le diagramme du haut de la figure 4.
Comme cela apparaît dans ce diagramme ainsi que dans les autres diagrammes tracés en dessous, la soupape de commande de débit 19 est fermée pendant toute la course du piston 10 entre le point mort haut OT et le point mort bas UT. Même au-delà, la soupape de commande de débit 19 est encore fermée. Ce n'est que sensiblement après que le piston ait parcouru la demi-course entre le point mort bas et le point mort haut OT que la soupape de commande de débit 19 s'ouvre brièvement. Au cours de ce temps bref, la quantité de carburant à transférer sera aspirée de la conduite de carburant à basse pression 110 dans la chambre de refoulement 10. Dès que la soupape de commande de débit 19 est de nou- veau fermée, la phase de refoulement commence. Cette phase s'arrête également dans ce cas au point mort haut OT.
La comparaison entre les surfaces hachurées qui représentent d'une part la phase d'aspiration et d'autre part la phase de refoule-ment montre clairement que la quantité de carburant aspirée pendant la phase d'aspiration n'est pas couplée directement à la course du piston au cours de ce temps. En effet, la quantité de carburant aspirée pendant la phase d'aspiration doit être exactement la même que la quantité de carburant refoulée pendant la phase de refoulement. L'exemple de la figure 4 montre toutefois clairement que pendant la phase d'aspiration le piston parcourt une course beaucoup plus réduite que pendant la phase de refoulement consécutive.
La figure 5 montre une variante de la pompe à carburant à haute pression 111 de l'invention. Dans cette variante, il y a un clapet an- ti-retour 33 entre la soupape de commande de débit 19 et la chambre de refoulement 14. Une autre différence par rapport aux exemples de réalisa-tion décrits ci-dessus est que la soupape de commande de débit 19 s'ouvre vers l'extérieur. Cela signifie que l'organe de soupape 25 doit être soulevé de son siège de soupape 29 contre la pression régnant dans la conduite de carburant à basse pression 110 lorsque la soupape de commande de pression 19 s'ouvre. D'autre part, cette réalisation soutient la force de fermeture exercée par l'actionneur 31 par la différence de pression entre la conduite de carburant à basse pression 110 et la chambre de refoulement 14. Dans cet exemple de réalisation, l'actionneur 31 de la soupape de commande de débit 19 est fermé en l'absence de courant. Pour le reste, cette pompe à carburant à haute pression 11 correspond à la pompe à carburant à haute pression 111 déjà décrite.
Il est évident qu'une soupape de commande de débit 19 qui s'ouvre versl'extérieur peut également s'utiliser dans le procédé décrit en liaison avec la figure 2 pour commander une pompe à carburant à haute pression 111.
L'avantage du clapet anti-retour 33 installé entre la sou-pape de commande de débit 19 et la chambre de refoulement 14 est que la phase d'aspiration se termine dès que l'équilibre des pressions est établi entre la chambre de refoulement 14 et une certaine pression d'ouverture de la soupape 13 et la conduite de carburant à basse pression 110. En effet, à ce moment, le clapet anti-retour 33 se ferme et la phase de refoulement commence indépendamment de ce que la soupape de commande de débit 19 a été ou non préalablement fermée.
Le diagramme du milieu de la figure 5 montre cette situation. En effet, dans ce cas, la soupape de commande de débit 19 est encore ouverte au début de la phase de refoulement. Le clapet anti-retour 33 selon l'invention permet alors de diminuer les exigences relatives à l'appareil de commande (non représenté) et à la soupape de commande de débit 19 car maintenant on ne calcule et on ne commande plus que le dé-but de la phase d'aspiration alors que la fin de la phase d'aspiration dé-coule automatiquement sans impulsion de commande de l'appareil de commande ou d'un mouvement de commande de la soupape de corn- mande de débit 19.
Le choix des variantes présentées et décrites de pompes à carburant à haute pression 111 et de procédés de commande de telles pompes à carburant à haute pression 111 dans chaque cas dépend de considérations relatives à chaque cas particulier et cette décision est prise sans difficultés par l'homme du métier connaissant les techniques d'injection sans nécessiter d'apport inventif.

Claims (13)

REVENDICATIONS
1 ) Procédé de commande du débit d'une pompe à carburant à haute pression d'un moteur à combustion interne comportant un piston (10) os- cillant dans un cylindre (11), le cylindre (11) et le piston (10) délimitant une chambre de refoulement (14), le côté aspiration de la chambre de refoulement (14) étant relié à une con-duite de carburant à basse pression (110) et le côté pression étant relié à une conduite de carburant à haute pression (112), avec une soupape de commande de débit (19) installée entre la conduite de carburant à basse pression (110) et la chambre de refoulement (14), caractérisé en ce qu' - on ouvre la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) pendant que le piston (10) se déplace du point mort haut (OT) vers le point mort bas (UT), - on coupe la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) dès que la quantité de carburant à débiter à été aspirée dans le chambre de refoulement (14) et - on refoule la quantité de carburant aspirée dans la conduite de carburant à haute pression (112) pendant que le piston (10) se déplace à partir de son point mort bas (UT) vers le point mort haut (OT).
2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on ouvre la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) dès que le piston (10) atteint le point mort haut (OT).
3 ) Procédé de commande du débit d'une pompe de carburant à haute pression d'un moteur à combustion interne comportant un piston (10) os- cillant dans un alésage de cylindre (11), l'alésage de cylindre (11) et le piston (10) délimitant une chambre de refoulement (14), le côté aspiration de la chambre de refoulement (14) étant relié à une con-duite de carburant à basse pression (110) et son côté de pression étant relié à une conduite de carburant à haute pression (112), et avec une sou- pape de commande de débit (10) installée entre une conduite de carburant à basse pression (110) et la chambre de refoulement (14), caractérisé en ce qu' on coupe la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) dès que le piston (10) se déplace du point mort haut (OT) en direction du point mort bas (UT), on ouvre la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) de façon que la quantité de carburant à débiter soit aspirée dans la chambre de refoulement (14) avant que le piston (10) n'ait atteint sur son chemin entre le point mort bas (UT) vers le point mort haut (OT) une position à partir de laquelle la quantité de carburant aspirée est refoulée dans la conduite de carburant haute pression (112) pendant que le piston (10) rejoint le point mort haut (OT).
4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' on ouvre seulement la liaison hydraulique entre la chambre de refoulement (14) et la conduite de carburant à basse pression (110) lorsque le piston (10) se déplace du 20 point mort bas (UT) en direction du point mort haut (011).
5 ) Appareil de commande pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu' il comporte une mémoire dans laquelle est enregistré un programme d'ordinateur contenant les étapes du procédé de régulation pour la gestion d'une pompe de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
6 ) Pompe à carburant à haute pression de moteur à combustion interne comportant un piston (10) oscillant dans un alésage de cylindre (11), l'alésage de cylindre (11) et le piston (10) délimitant une chambre de refoulement (14), le côté aspiration de la chambre de refoulement (14) étant relié à une con- duite de carburant à basse pression (110) et son côté de pression étant relié à une conduite de carburant haute pression (112), avec une soupape de commande de débit (19) installée entre la conduite de carburant à basse pression (110) et la chambre de refoulement (14), caractérisée en ce que la liaison hydraulique entre la conduite de carburant à basse pression (110) et la chambre de refoulement (14) est coupée par la soupape de commande de débit (19) si la pression dans la chambre de refoulement (14) est inférieure ou égale à la pression de vapeur du carburant débité.
7 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la soupape de commande de débit (19) s'ouvre lorsque le courant électri-10 que est coupé.
8 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la soupape de commande de débit (19) est fermée lorsque le courant est 15 coupé.
9 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la soupape de commande de débit (19) s'ouvre vers l'extérieur ou s'ouvre 20 vers l'intérieur.
10 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que la soupape de commande de débit (19) comporte un organe de soupape 25 (25) chargé par ressort ainsi qu'un actionneur (31).
11 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'actionneur est un électro-aimant, un actionneur piézo-électrique ou un 30 moteur d'actionneur.
12 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée par un clapet anti-retour (33) entre la soupape de commande de débit (19) et 35 la chambre de refoulement (14).
13 ) Pompe à carburant à haute pression selon la revendication 6, caractérisée par un appareil de commande et/ ou de régulation selon la revendication 5.
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