FR2910938A1 - Systeme d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur a combustion interne - Google Patents

Systeme d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur a combustion interne Download PDF

Info

Publication number
FR2910938A1
FR2910938A1 FR0760184A FR0760184A FR2910938A1 FR 2910938 A1 FR2910938 A1 FR 2910938A1 FR 0760184 A FR0760184 A FR 0760184A FR 0760184 A FR0760184 A FR 0760184A FR 2910938 A1 FR2910938 A1 FR 2910938A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
pressure
fuel
volume
supply system
fuel supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0760184A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2910938B1 (fr
Inventor
Jens Wolber
Matthias Schumacher
Oliver Albrecht
Christian Koehler
Christian Wiedmann
Laurent Nack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of FR2910938A1 publication Critical patent/FR2910938A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2910938B1 publication Critical patent/FR2910938B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0047Layout or arrangement of systems for feeding fuel
    • F02M37/0052Details on the fuel return circuit; Arrangement of pressure regulators
    • F02M37/0058Returnless fuel systems, i.e. the fuel return lines are not entering the fuel tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D33/00Controlling delivery of fuel or combustion-air, not otherwise provided for
    • F02D33/003Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge
    • F02D33/006Controlling the feeding of liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus ; Failure or leakage prevention; Diagnosis or detection of failure; Arrangement of sensors in the fuel system; Electric wiring; Electrostatic discharge depending on engine operating conditions, e.g. start, stop or ambient conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/20Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by means for preventing vapour lock
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/0076Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
    • F02M37/0082Devices inside the fuel tank other than fuel pumps or filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M37/00Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M37/04Feeding by means of driven pumps
    • F02M37/08Feeding by means of driven pumps electrically driven
    • F02M37/10Feeding by means of driven pumps electrically driven submerged in fuel, e.g. in reservoir

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Système d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur à combustion interne ayant au moins une première pompe à carburant et une zone de pression dans laquelle refoule la pompe à carburant et reliée à un accumulateur volumique élastique ayant une courbe caractéristique pression/volume (50) définie par au moins deux points (52, 54). Un premier point (52) est défini par un premier volume (V1) et une première pression (pi) sensiblement supérieure à la pression de vapeur (pD) du carburant à la température ambiante (TU). Un second point (54) est défini par un second volume (V2) et une seconde pression (p2) dans la zone de pression (18) qui correspond à une pression maximale, et la différence (dVK) entre le premier et le second volume (V1, V2) correspond sensiblement et au minimum à une valeur autour de laquelle le volume (V) du carburant dans la zone de pression diminue lors de son refroidissement d'une température maximale (Tmax) à la température ambiante (TU) .

Description

Domaine de l'invention La présente invention concerne un système
d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur à combustion interne, ayant au moins une première pompe à carburant et une zone de pression dans laquelle refoule la pompe à carburant, reliée à un accumulateur volumique élastique ayant une courbe caractéristique pression/volume définie par au moins deux points.
Etat de la technique On connaît un système d'alimentation en carburant du type défini ci-dessus selon le document DE 102 36 314 Al. Le système de carburant décrit dans ce document comprend une pompe amont, d'alimentation en carburant qui fournit le carburant à une conduite basse pression formant une zone de pression reliée à une pompe haute pression. La pompe amont comprime le carburant à une première pression supérieure à la pression de vapeur pour arriver à l'état liquide à la pompe haute pression. La pompe haute pression comprime le carburant à la haute pression souhaitée et le débite dans une conduite de distri- bution encore appelée conduite collectrice de carburant ou rampe commune ; plusieurs injecteurs sont reliés à cette conduite collectrice pour injecter le carburant directement dans les chambres de combustion du moteur à combustion interne. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un système d'alimentation en carburant du type défini cidessus qui, même dans des conditions d'environnement défavorables puisse démarrer rapidement et de façon fiable. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un système d'alimentation en carburant du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'un premier point est défini par un premier volume et une première pression sensiblement supérieure à la pression de vapeur du carburant à la température ambiante, et un second point est défini par un second volume et une seconde pression dans la zone de pression qui correspond à une pression maximale, la différence entre le premier et le second volume correspond sensiblement et au moins à une valeur autour de laquelle le volume du carburant dans la zone de pression diminue lors de son refroidissement d'une température maximale à la température ambiante.
Le système d'alimentation en carburant selon l'invention évite que la pression dans la zone de pression après coupure du moteur à combustion interne et du système d'alimentation en carburant continue de dépasser en permanence la pression de vapeur. On évite ainsi une montée en pression retardée au démarrage du moteur à combustion interne. Au lieu de cela, la pression peut être établie rapidement au démarrage ce qui améliore la qualité de démarrage du moteur. L'accumulateur volumique proposé a en outre l'avantage de diminuer la montée en pression produite par des effets de chauffage en aval, dans les phases de fonctionnement en poussée, lorsqu'aucun carburant n'est 15 débité de la zone de pression, grâce à l'élasticité supplémentaire de l'accumulateur volumique élastique. Les composants de la zone de pression sont ainsi moins sollicités ce qui augmente leur durée de vie. En outre, cela se traduit par une économie car on peut utiliser des composants plus économiques. 20 Globalement, le système d'alimentation en carburant selon l'invention est d'une construction plus simple car on supprime les moyens pour établir la pression avant le démarrage du moteur. De tels moyens sont connus selon l'expression de préentraînement : par exemple lorsqu'on actionne le contact de portière, on fait fonctionner la 25 pompe à carburant pour établir la pression dans la zone de pression. Cela améliore également la sécurité du système d'alimentation en carburant car on évite le risque de sortie de carburant par exemple au cours d'une intervention d'entretien à cause d'une phase de préentraînement , accidentelle. Dans le cas d'une pompe à carburant 30 régulée en fonction de la demande, on peut éviter des déviations de régulation lors des variations brusques de charge (par exemple en passant du mode de poussée à la remise en route après le mode de poussée) grâce à l'accumulateur volumique élastique selon l'invention. L'invention repose fondamentalement sur le fait que le 35 système de carburant et le volume de carburant qu'il contient, au voisi- nage du moteur à combustion interne se dilate après l'arrêt du moteur à cause de la conduction thermique. La pression augmente dans la zone de pression du système de carburant qui est fermé une fois le moteur arrêté. Cela est notamment vrai pour des systèmes d'alimentation en carburant ayant une zone basse pression et une zone haute pression. Dans de tels systèmes de carburant la zone haute pression chauffe en premier lieu si bien que la pression y augmente. Lorsqu'on atteint la pression d'ouverture de la soupape de limitation de pression qui équipe habituellement ce système, et que le carburant fuit de la zone haute pression vers la zone basse pression, il s'échappe de la zone basse pression. Ainsi, le carburant est évacué de la zone de pression c'est-à-dire de la zone basse pression lorsqu'on dépasse une pression limite, à l'aide des régulateurs de pression ou soupapes de limitation de pression équipant habituellement la zone basse pression. Lorsque en-suite le moteur et le système de carburant refroidissent, le carburant se rétracte dans l'ensemble du système d'alimentation en carburant ce qui produit une chute de pression dans la zone de pression. Selon l'état de la technique, on passe ainsi en dessous de la pression de vapeur du carburant ou pression ambiante si bien qu'il se produit du dégazage de vapeur et de l'air dissout dans le carburant. Au démarrage du moteur, ces gaz doivent tout d'abord être comprimés avant que la pression dans le système d'alimentation en carburant atteigne de nouveau le niveau nécessaire au démarrage du moteur. Une difficulté est alors notamment l'air dégazé qui se dissout de nouveau dans le carburant sous une pression élevée. L'accumulateur volumique selon l'invention évite en dé-passement vers le bas, permanent de la pression de vapeur de sorte qu'il n'y a ni gazage de carburant ni de l'air. Le principe en est que l'accumulateur volumique élastique absorbe la contraction de volume du carburant lors de son refroidissement. En même temps, la courbe caractéristique de l'accumulateur volumique est conçue pour qu'après la contraction de volume, la pression de la zone de pression reste supérieure à la pression de vapeur.
Un premier développement avantageux du système d'alimentation en carburant selon l'invention se caractérise par au moins une installation de limitation de pression qui définit la pression maximale dans la zone de pression. Cela est le cas dans les systèmes dits à pression constante . Dans de tels systèmes, la pompe à carburant est commandée de façon constante et la pression souhaitée dans la zone de pression est régulée par un régulateur de pression ou une installation de limitation de pression qui reconduit le débit en excédent fourni par la pompe à carburant en retour dans le réservoir. Le régulateur de pression assure également la fonction d'une installation de limitation de pression conçue pour régler ou réguler la pression maximale dans la zone de pression nécessaire au fonctionnement du moteur à combustion interne. Selon un développement, le système de carburant corn- 15 porte au moins une seconde installation de limitation de pression dont la pression d'ouverture est différente de celle de la première installation de limitation de pression et la pression maximale dans la zone de pression est définie par la pression d'ouverture la plus élevée. De tels systèmes de carburant sont également appelés systèmes de 20 commutation . Ces systèmes fonctionnent comme les systèmes à pression constante présentés ci-dessus mais permettent de régler deux ni-veaux de pression différents dans la zone de pression suivant l'installation de limitation de pression qui est activée. Enfin, la pompe à carburant peut être commandée à la 25 demande et la pression maximale correspond à la pression nominale augmentée d'une différence de pression produite par l'élévation de température par conduction thermique du carburant emprisonné dans la zone de pression. Un tel système d'alimentation en carburant est appelé système régulé à la demande car le débit de la pompe à carburant est 30 régulé par une commande variable de la pompe. De tels systèmes d'alimentation en carburant n'ont en général aucun retour ; il n'y a pas de quantité de carburant en excédent qui revient dans le réservoir à carburant. Néanmoins, pour des raisons de sécurité, il est néanmoins prévu une soupape de limitation de pression dont la pression de réglage 35 n'est pas directement liée à la pression du système contrairement à ce qui se fait dans les autres systèmes évoqués ci-dessus. La définition selon l'invention de la courbe caractéristique de l'accumulateur volumique permet de l'utiliser également dans de tels systèmes d'alimentation en carburant régulés à la demande et il garantit que la pression de va- peur ne soit dépassée en permanence. Il est particulièrement avantageux que la courbe caractéristique de l'accumulateur volumique présente une pente plus importante à faible pression dans la zone de pression qu'à pression élevée. Cela permet ainsi de maintenir la pression dans la zone de pression au-dessus de la pression de vapeur non seulement aux deux points évoqués ci-dessus mais pendant toute la phase de refroidissement du système d'alimentation en carburant. Cela évite tous types de dégazage améliorant d'autant les caractéristiques de démarrage du moteur à combustion interne équipé d'un tel système d'alimentation en carburant. Il est particulièrement avantageux que cette courbe caractéristique soit dégressive et de préférence même fortement dégressive avec une forme par exemple fortement parabolique ou hyperbolique. Surtout dans les systèmes à pression constante on peut avoir des fuites à long terme de la zone de pression en retour vers le ré- 20 servoir à carburant. C'est pourquoi l'invention propose de concevoir la courbe caractéristique pour tenir compte de la différence entre le premier et le second volume augmenté des pertes par fuite vers le réservoir à carburant. Dans le cas d'un système d'alimentation en carburant à 25 rampe commune équipé d'une première pompe à carburant et d'une seconde pompe à carburant (pompe à haute pression) il peut arriver qu'en cas de refroidissement plus rapide de la plage haute pression que la zone basse pression, il s'établisse une pression plus faible dans la zone haute pression qui provoque une fuite de carburant à travers la 30 seconde pompe à carburant, partant de la zone basse pression vers la zone haute pression. Dans ce cas, la courbe caractéristique doit être conçue pour tenir compte de la différence entre le premier et le second volume augmenté de cette perte par fuite. Un développement particulièrement avantageux du sys- 35 tème d'alimentation en carburant selon l'invention prévoit d'installer l'accumulateur volumique élastique dans un réservoir à carburant. Dans ces conditions, l'excursion de température de cet accumulateur volumique élastique intégré dans le système d'alimentation en carburant, est relativement faible une fois le moteur arrêté car il est relative- ment éloigné de l'activité thermique du moteur à combustion interne. De ce fait, l'effet de dégagement de vapeur par cet accumulateur volumique supplémentaire n'est pas accentué en plus. Il est particulièrement avantageux que l'accumulateur volumique élastique et un filtre à carburant soient intégrés dans un module fonctionnel commun. Celui existe de toute façon dans les systèmes d'alimentation en carburant habituels de sorte que cet élément supplémentaire de l'accumulateur volumique peut se réaliser dans le système actuel sans constituer de point d'étanchéité supplémentaire. On minimise également l'encombrement supplémentaire.
Une réalisation constructive simple de cet accumulateur volumique prévoit de régler la caractéristique élastique de l'accumulateur volumique au moins déjà par le matériau de son boîtier. De plus, on peut également assurer la caractéristique élastique par des ondulations ou autres éléments de construction. La caractéristique élastique du matériau du boîtier engendre la force de ressort pour maintenir la pression dans la zone de pression. Il est également possible d'assurer la caractéristique élastique au moins par un ressort supplémentaire agissant sur le boîtier. Cela permet d'optimiser encore plus la courbe caractéristique de l'accumulateur volumique. Une telle sollicita- tion par un ressort peut servir par exemple à réaliser la précontrainte de l'accumulateur volumique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après à l'aide d'exemples de réalisation préférentiels de l'invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un premier exemple de réalisation d'un système d'alimentation en carburant, - la figure 2 est une vue de côté d'un accumulateur volumique du système d'alimentation en carburant de la figure 1, - la figure 3 montre la courbe caractéristique pression/volume de l'accumulateur volumique de la figure 2, - la figure 4 est un diagramme donnant la température et la pression dans un système d'alimentation en carburant habituel, en fonction du temps, - la figure 5 est un diagramme analogue à celui de la figure 4 pour le système d'alimentation en carburant de la figure 1, - la figure 6 est une vue schématique d'un second exemple de réalisation d'un système d'alimentation en carburant, - la figure 7 est une vue schématique d'un troisième exemple de réali- sation d'un système d'alimentation en carburant, - la figure 8 montre une courbe caractéristique pression/volume de l'accumulateur volumique du système d'alimentation en carburant de la figure 7, - la figure 9 est une vue schématique d'une variante d'accumulateur volumique, et - la figure 10 montre la courbe caractéristique pression/volume de l'accumulateur volumique de la figure 9. Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, un système d'alimentation en carburant porte globalement la référence 10. Ce système sert à l'alimentation d'un moteur à combustion interne entraînant un véhicule. Le moteur à combustion interne et le véhicule ne sont toutefois pas représentés à la figure 1.
Le système d'alimentation en carburant 10 comprend un réservoir à carburant 12 équipé d'une première pompe à carburant 14 encore appelée pompe de refoulement amont. Cette pompe refoule à travers à clapet antiretour 16 dans une conduite basse pression 18 qui forme une zone de pression au moins fermée de temps en temps. Elle passe par un module fonctionnel 20 simplement entouré d'une ligne en trait-point, et non détaillée, en sortie du réservoir de carburant 12 pour arriver à une pompe haute pression 22. Celle-ci comprime le carburant à une pression très élevée et le refoule dans une conduite haute pression 24 arrivant à un distributeur de carburant 26 encore appelé rampe commune. Plusieurs injecteurs 28 sont reliés à ce distributeur ; ils in- jectent le carburant directement dans leur chambre de combustion (non représentée) du moteur à combustion interne. Une conduite de retour 30 est en dérivation de la con-duite basse pression 18 entre la pompe de refoulement amont 14 et le module fonctionnel 20 ; cette conduite de retour est équipée d'un régulateur de pression 32. Le module fonctionnel 20 décrit ci-dessus comprend un filtre à carburant 34 et un accumulateur volumique élastique 36. Le filtre à carburant 34 et l'accumulateur volumique élastique 36 sont intégrés en commun dans le module fonctionnel 20 et cela sous une forme telle que le boîtier du filtre à carburant 34 constitue en même temps le boîtier de l'accumulateur volumique élastique 36 comme cela apparaît à la figure 2 (la conduite de retour 30 peut du reste également dérivée seulement en aval du module fonctionnel 20 ; dans ce cas, le filtre à carburant 34 évite en plus ou du moins réduit l'encrassage du régulateur de pression 32). Selon la figure 2, le module fonctionnel 20 comporte un boîtier 38 allongé ayant une forme sensiblement cylindrique. A l'extrémité gauche du boîtier 38 selon la figure 1, il y a une entrée de carburant 40 et à son extrémité droite selon la figure 2, une sortie de carburant 42. Le boîtier 38 loge un filtre à carburant 34 qui n'apparaît pas à la figure 2 ; et son volume intérieur constitue en même temps l'accumulateur volumique élastique 36. Le boîtier 38 est réalisé en un matériau offrant la caractéristique d'élasticité souhaitée comme cela sera exposé ensuite de manière plus détaillée. En plus, les ondulations 44 constituent des éléments de dilatation permettant de réaliser la dilatation de volume souhaitée pour l'accumulateur volumique 36. En outre, dans la zone des deux faces frontales de l'accumulateur volumique élastique 36, il y a des brides 46 venant radialement en saillie et entre lesquelles sont tendus des ressorts de traction 48. Le boîtier 38 de l'accumulateur volumique élastique 36 est ainsi mis en précontrainte soutenant les caractéristiques élastiques du matériau du boîtier de filtre 38. Le système d'alimentation en carburant 10 de la figure 1 est un système dit à pression constante . Dans ce système, la pompe de refoulement amont est commandée de façon constante et la pression amont, souhaitée dans la conduite basse pression 18 est régulée par le régulateur de pression 32. La quantité débitée en excédent par la pompe de refoulement amont 14 est reconduite dans le réservoir à carburant 12 par la conduite de retour 30.
Lorsqu'on arrête le moteur à combustion interne, la pompe de refoulement amont 14 habituellement à entraînement électrique est également arrêtée et la pompe à haute pression 22 en général à entraînement mécanique s'arrête également. La conduite basse pression 18 constitue alors une zone de pression en principe fermée. Il en est de même de la conduite haute pression 24 et de la rampe commune 26. En particulier la zone du système d'alimentation en carburant 10 à proximité du moteur à combustion interne c'est-à-dire en général la rampe commune 26, la conduite haute pression 24, la pompe haute pression 22 et au moins une partie de la conduite basse pression 18 chauffent alors par conduction thermique à partir du moteur à combustion in-terne ; il en est de même du volume de carburant, fermé, se trouvant dans cette zone. Le carburant se dilate et la pression du carburant engendrée par la dilatation augmente dans la zone basse pression et dans la zone haute pression.
Lorsqu'on atteint la pression d'ouverture de la soupape de limitation de pression de la rampe commune 26, soupape non représentée à la figure 1, et à cause des fuites de carburant de la conduite haute pression 24 à travers la pompe haute pression 22 vers la con-duite basse pression 18, le carburant passe de la conduite haute pres- Sion 24 dans la conduite basse pression 18. Ainsi, du fait de cette fuite la dilatation du carburant par l'augmentation de température dans la conduite basse pression 18 augmente et on dépasse la pression réglée du régulateur de pression 32 de l'installation de limitation de pression. Le régulateur de pression s'ouvre et le carburant sort de la conduite basse pression 18 pour revenir au réservoir à carburant 12. Après un certain temps, le système d'alimentation en carburant 10 de même que précédemment le moteur à combustion interne refroidissent. Le carburant se rétracte dans la conduite haute pression 24 et aussi dans la conduite basse pression 18 ; le volume de carburant emprisonné dans la conduite basse pression 18 diminue ainsi. Sans une courbe caracté- ristique pression/volume particulière de l'accumulateur volumique élastique 36, on aurait alors dans la conduite basse pression 18 une chute de pression suffisamment forte pour qu'à un certain moment elle passe en dessous de la pression de vapeur du carburant dans la con- duite basse pression 18. Cela provoquerait le dégazage de la vapeur et de l'air dissout dans le carburant. Ce dégazage retarderait le redémarrage du moteur à combustion interne. La figure 3 montre la courbe caractéristique pression/volume de l'accumulateur volumique élastique 36. Cette courbe porte la référence 50. Il apparaît que la courbe caractéristique pression/volume a une forme fortement parabolique et passe par deux points 52, 54. Le premier point 52 est défini par le premier volume V1 et une première pression pi. Cette pression est légèrement supérieure à la pression de vapeur pD du carburant à la température ambiante. Le se- coud point 54 est défini par un second volume V2 et une seconde pression p2. Cette pression correspond à la pression maximale ou pression d'ouverture du régulateur de pression 32. L'accumulateur volumique élastique 36 est conçu pour que la différence dVK ( contraction volumique ) entre le premier volume V1 et le second volume V2 correspond sensiblement et au moins à une valeur de diminution de volume V du carburant dans la conduite basse pression 18 lors du refroidissement à partir de la température maximale jusqu'à la température ambiante. La température maximale est la température du carburant emprisonné dans le système d'alimentation en carburant 10 ou dans la conduite basse pression 18 après l'arrêt du moteur à combustion interne ou du système d'alimentation en carburant 10, élévation de température produite par la conduction thermique à partir du moteur à combustion interne. La différence dVK tient en plus compte des pertes par fuite à travers la pompe de refoulement amont 14 vers le réservoir à carburant 12 ainsi que de la fuite de la conduite basse pression 18 en retour vers la conduite haute pression 24. Une telle fuite peut se produire si la conduite haute pression 24 et la rampe commune 26 refroidissent plus rapidement que la conduite basse pression 18 et le carburant emprisonné. Il peut en effet arriver qu'il règne une pression plus faible dans la conduite haute pression 24 que dans la conduite basse pression 18 de sorte que le carburant retourne par les soupapes d'entrée et de sortie de la pompe haute pression 22 à partir de la conduite basse pression 18 dans la conduite haute pression 24. La courbe caractéristique pression/volume 50 représen- tée à la figure 3 garantit ainsi que lorsque le carburant refroidit de nouveau dans la conduite basse pression 18, l'accumulateur volumique élastique 36 contracte son volume et ainsi la pression finale, lorsque le système d'alimentation en carburant 10 atteint la température ambiante est toujours au-dessus de la pression de vapeur pD, c'est-à-dire que l'on évite le dégazage du carburant emprisonné dans la conduite basse pression 18. La figure 4 montre différentes courbes tracées en fonction du temps à savoir celles correspondant aux systèmes d'alimentation actuel en carburant qui ne comportent pas d'accumulateurs volumi- ques élastiques 36. La référence 56 correspond à la température du système d'alimentation en carburant 10 à proximité du moteur à combustion interne, c'est-à-dire par exemple la température de la pompe haute pression 22. La référence to désigne l'instant auquel on arrête le moteur à combustion interne et le système d'alimentation en carburant 10. Il apparaît que la température à proximité du moteur à combustion interne augmente tout d'abord de manière significative après l'arrêt à l'instant to, avant d'atteindre le maximum T. à l'instant ti. Ensuite, la température diminue de façon asymptotique jusqu'à la température ambiante Tu. La référence 58 à la figure 4 désigne la courbe de la tem- pérature du système d'alimentation en carburant au niveau du réservoir à carburant 12, c'est-à-dire par exemple l'évolution de la température du module fonctionnel 20. On remarque que cette courbe de température ne présente pas de maximum et globalement elle est à un niveau plus faible que la courbe de température 56 à proximité du moteur à combustion interne. La figure 4 montre également la courbe de pression de vapeur pour le volume de carburant emprisonné dans la conduite basse pression 18, carburant qui se réchauffe tout d'abord à cause de la courbe de température 56 puis ensuite se refroidit. Comme la pression de vapeur dépend de la température, la courbe de pression de vapeur qui porte la référence 60 a une forme très voisine de celle de la courbe 56. La référence 62 désigne la courbe de pression dans la conduite basse pression 18 dans le cas où il n'y aurait pas d'accumulateur volumique élastique 36. On remarque que la courbe de pression 62 coupe la courbe de pression de vapeur 60 à l'instant t2, c'est-à-dire qu'elle passerait en dessous de la pression de vapeur dans la conduite basse pression 18. Il en résulterait le dégazage dans la con-duite basse pression 18.
La figure 5 correspond à la représentation de la figure 4 toutefois pour le système d'alimentation en carburant 10 de la figure 1 équipé d'un accumulateur volumique élastique 36. La courbe 62 qui représente l'évolution de la pression dans la conduite basse pression 18 reste toujours au-dessus de la courbe de pression de vapeur 60. Cela est rendu possible par la position des deux points 52 et 54 définissant la courbe caractéristique pression/volume 50 de l'accumulateur volumique élastique 36 et par la forme fortement dégressive de cette courbe caractéristique pression/volume 50 ; à faible pression pl cette courbe caractéristique a une pente beaucoup plus forte qu'à pression élevée p2.
Comme la pression p2 est la pression de fonctionnement normale dans la conduite basse pression 18, l'accumulateur volumique élastique 36 peut amortir très bien les pulsations de pression dans la conduite basse pression 18 du fait de la forme très plate de la courbe caractéristique pression/volume dans cette partie.
La figure 6 montre une variante de réalisation d'un système d'alimentation en carburant 10. Pour cette figure et les figures suivantes, les éléments et les parties qui ont des fonctions équivalentes à celles des éléments et des parties déjà décrites ci-dessus portent les mêmes références et leur description détaillée ne sera pas reprise.
A la différence du système d'alimentation en carburant 10 de la figure 1, le système d'alimentation en carburant de la figure 6 comporte non seulement un régulateur de pression mais deux régulateurs de pression 32a, 32b. Le régulateur de pression 32b peut être coupé ou activé par une vanne 64. La pression d'ouverture du régula- teur de pression 32b est inférieure à celle du régulateur de pression 32a. Dans ce système d'alimentation en carburant 10, on peut réaliser des pressions différentes dans la conduite basse pression 18 selon le point de fonctionnement du moteur à combustion interne. Lorsqu'on coupe le moteur à combustion interne et le système d'alimentation en carburant 10, la vanne 64 se ferme de sorte que la pression maximale (p2 à la figure 3) dans la conduite basse pression 18 correspond à la plus élevée des deux pressions d'ouverture des deux régulateurs de pression 32a et 32b. La figure 7 montre une autre variante d'un système d'alimentation en carburant. Ce système ne comporte pas de régulateur de pression. Au lieu de cela, la pompe de refoulement amont 14 est à commande variable. Un tel système de carburant 10 est également appelé système d'alimentation en carburant régulé à la demande ; ce système ne comporte pas de retour de la conduite basse pression 18 vers le réservoir à carburant 12. Mais pour des raisons de sécurité, il peut être prévu une conduite de retour entre le clapet antiretour 16 et le module fonctionnel 20, partant de la conduite basse pression 18. Cette conduitede retour peut comporter une soupape de limitation de pression 74. Après l'arrêt du moteur à combustion interne et du sys- tème d'alimentation en carburant 10, la pression augmente tout d'abord dans la conduite basse pression 18 à un niveau de pression supérieur à la pression de fonctionnement normale. Cette situation est représentée à la figure 8 qui est analogue à la figure 3. La pression de fonctionne-ment normale régulée dans la conduite basse pression 18 par une commande régulée à la demande de la pompe de refoulement amont 14 est désignée par la référence pN à la figure 8 ; le volume correspondant de l'accumulateur volumique élastique 36 porte la référence VN. Après l'arrêt, comme dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le carburant emprisonné dans la conduite basse pression 18 chauffe de sorte que l'accumulateur volumique élastique 36 absorbe un volume supplémentaire dVz jusqu'à ce que l'on atteigne le second point 54 qui se définit par le second volume V2 et la pression maximale p2. La figure 9 montre une variante de réalisation de l'accumulateur volumique élastique 36. La courbe caractéristique pres-Sion/volume 50 de cet accumulateur est représentée à la figure 10.
L'accumulateur volumique élastique 36 comprend deux accumulateurs à piston 36a, 36b reliés à la conduite basse pression 18. Les deux accumulateurs à piston 36a, 36b ont chacun un boîtier 66a, 66b et un piston 68a, 68b délimitant un volume d'accumulation 70a, 70b. Les pis- tons 68a, 68b sont sollicités chacun par un ressort 72a, 72b contre le volume de l'accumulateur 70a, 70b. Le ressort 72b de l'accumulateur à piston 36b a une courbe caractéristique plus plate que le ressort 72a de l'accumulateur à piston 36a. En même temps le ressort 72b est précontraint plus forte-ment que le ressort 72a. Il en résulte la courbe caractéristique pression/volume 50 composée pratiquement de deux segments de droite ; le premier segment associé à l'accumulateur à piston 36a est relativement pentu et porte la référence 50a. Le second segment qui est plus plat porte la référence 50b. En fonctionnement, jusqu'à la pression nominale 15 pN c'est-à-dire la pression normale de fonctionnement, seul l'accumulateur à piston 36a agit. Si par suite du chauffage après arrêt (si on utilise l'accumulateur volumique élastique 36 dans un système d'alimentation en carburant commandé à la demande selon la figure 7), la pression augmente, le piston 68b avec son ressort 72b commence à 20 se déplacer et libérer le volume selon le segment plus plat 50b de la courbe caractéristique pression/volume 50. Selon une caractéristique avantageuse, le système d'alimentation en carburant comprend une seconde pompe à carburant 22 en aval de la première pompe à carburant 14, et la différence dVx 25 entre le premier et le second volume V1, V2 augmenté des pertes par fuite est prise en compte par la seconde pompe à carburant 22. 30

Claims (1)

REVENDICATIONS
1 ) Système d'alimentation en carburant (10) notamment du type rampe commune pour un moteur à combustion interne ayant au moins une première pompe à carburant (14) et une zone de pression (18) dans la- s quelle refoule la pompe à carburant et reliée à un accumulateur volumique élastique (36) ayant une courbe caractéristique pression/volume (50) définie par au moins deux points (52, 54), caractérisé en ce qu' un premier point (52) est défini par un premier volume (V1) et une première pression (pi) sensiblement supérieure à la pression de vapeur (pD) du carburant à la température ambiante (Tu), et un second point (54) est défini par un second volume (V2) et une seconde pression (p2) dans la zone de pression (18) qui correspond à une pression maximale, et la différence (dVK) entre le premier et le second volume (VI, V2) corres- 15 pond sensiblement et au minimum à une valeur autour de laquelle le volume (V) du carburant dans la zone de pression (18) diminue lors de son refroidissement d'une température maximale (Tm.) à la température ambiante (Tu). 20 2 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte au moins une installation de limitation de pression (32) qui définit la pression maximale (p2) dans la zone de pression (18). 25 3 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' il comporte au moins une seconde installation de limitation de pression (32b) avec une pression d'ouverture différente de celle de la première installation de limitation de pression (32a) et la pression maximale (p2) 30 dans la zone de pression est définie par la pression d'ouverture maxi-male. 4 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15la pompe à carburant (14) est commandée en fonction de la demande et la pression maximale (p2) correspond à la pression nominale (pN) augmentée d'une différence de pression (p2-pN) produite par l'élévation de température par conduction thermique du carburant emprisonné dans la zone de pression (18). 5 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la courbe caractéristique (50) a une pente plus importante à faible pression (pi) dans la zone de pression (18) qu'à pression élevée (p2). 6 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 5, caractérisé en ce que la courbe caractéristique (50) est dégressive. 7 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence (dVK) entre le premier et le second volume (V1, V2) tient compte des pertes de fuite vers un réservoir (12). 20 8 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend une seconde pompe à carburant (22) en aval de la première pompe à carburant (14), et la différence (dVK) entre le premier et le se- 25 cond volume (V1, V2) augmenté des pertes par fuite est prise en compte par la seconde pompe à carburant (22). 9 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 30 l'accumulateur volumique élastique (36) est installé dans un réservoir de carburant (12). 10 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce quel'accumulateur volumique élastique (36) est intégré avec un filtre à carburant (34) dans un module fonctionnel commun (20). 11 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 1, 5 caractérisé en ce que la caractéristique élastique de l'accumulateur volumique (36) est au moins assurée par le matériau d'un boîtier (38). 12 ) Système d'alimentation en carburant (10) selon la revendication 11, 1 o caractérisé en ce que la caractéristique élastique est assurée également au moins par une sol-licitation élastique supplémentaire (48) du boîtier (38). 15
FR0760184A 2006-12-27 2007-12-21 Systeme d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur a combustion interne Expired - Fee Related FR2910938B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006061570A DE102006061570A1 (de) 2006-12-27 2006-12-27 Kraftstoffsystem, insbesondere vom Common-Rail-Typ, für eine Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2910938A1 true FR2910938A1 (fr) 2008-07-04
FR2910938B1 FR2910938B1 (fr) 2013-08-23

Family

ID=39465655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0760184A Expired - Fee Related FR2910938B1 (fr) 2006-12-27 2007-12-21 Systeme d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur a combustion interne

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7644699B2 (fr)
CN (1) CN101210526B (fr)
DE (1) DE102006061570A1 (fr)
FR (1) FR2910938B1 (fr)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008059117B4 (de) * 2008-11-26 2011-07-28 Continental Automotive GmbH, 30165 Hochdruckpumpenanordnung
DE102008059638A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe
DE102010064374B3 (de) * 2010-12-30 2012-07-12 Continental Automotive Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine sowie dazugehöriges Druckregelverfahren, Steuergerät und Kraftfahrzeug
SE537487C2 (sv) * 2013-09-04 2015-05-19 Scania Cv Ab Bränslesystem för förbränningsmotor, förbränningsmotor med ett sådant bränslesystem, fordon med ett sådant bränslesystemoch ett förfarande för att dämpa tryckfluktuationer i ett bränslesystem
US9464609B2 (en) * 2013-09-06 2016-10-11 Ford Global Technologies, Llc Fuel delivery system including integrated check valve
SE538384C2 (sv) * 2014-07-08 2016-06-07 Scania Cv Ab Bränslesystem för förbränningsmotor, förbränningsmotor med ett sådant bränslesystem, fordon med ett sådant bränslesystemoch ett förfarande för att dämpa tryckfluktuationer hos enbränslefilteranordning i ett bränslesystem
DE102014222417B4 (de) 2014-11-03 2022-03-17 Vitesco Technologies GmbH Kraftstofffördereinheit
CN107956669A (zh) * 2017-11-28 2018-04-24 奥来救援科技有限公司 超高压手动液压泵
US20190368449A1 (en) * 2018-06-01 2019-12-05 GM Global Technology Operations LLC Returnless fuel system with accumulator

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5590631A (en) * 1994-01-14 1997-01-07 Walbro Corporation Fuel system accumulator
US5398655A (en) * 1994-01-14 1995-03-21 Walbro Corporation Manifold referenced returnless fuel system
US5701869A (en) * 1996-12-13 1997-12-30 Ford Motor Company Fuel delivery system
DE10059012A1 (de) * 2000-11-28 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzsystem mit Kraftstoffvorwärmung und kraftstoffgekühltem Druckregelventil
JP4627603B2 (ja) * 2001-03-15 2011-02-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料供給装置
DE10236314B4 (de) 2001-09-08 2005-06-16 Robert Bosch Gmbh Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen mit verbesserten Starteigenschaften
US20040250795A1 (en) * 2003-06-10 2004-12-16 Visteon Global Technologies, Inc. Managing fuel volume change in fuel rail

Also Published As

Publication number Publication date
CN101210526A (zh) 2008-07-02
US7644699B2 (en) 2010-01-12
FR2910938B1 (fr) 2013-08-23
CN101210526B (zh) 2012-01-11
US20080283026A1 (en) 2008-11-20
DE102006061570A1 (de) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2910938A1 (fr) Systeme d'alimentation en carburant notamment du type rampe commune pour un moteur a combustion interne
FR2721353A1 (fr) Circuit de carburant sans retour pour moteur à combustion interne.
FR2901323A1 (fr) Systeme d'injection a rampe commune
FR2715196A1 (fr) Régulateur de pression de carburant.
FR2717277A1 (fr) Combinaison comprenant un régulateur de pression de carburant.
FR2727470A1 (fr) Ensemble a clapet pour circuit de carburant sans retour
FR2721354A1 (fr) Accumulateur et circuit de distribution de carburant d'automobile.
EP2564045A1 (fr) Systeme carburant de turbomachine avec une pompe a jet
FR2829532A1 (fr) Installation d'injection de moteur a combustion interne a caracteristique de demarrage amelioree
FR2702247A1 (fr) Collecteur pour circuit de carburant sans retour de moteur d'automobile.
FR2700188A1 (fr) Procédé de réduction de la vaporisation du carburant dans un moteur à combustion interne.
FR2768775A1 (fr) Systeme d'injection pour moteur a combustion interne et procede pour reguler un tel systeme d'injection
FR2935035A1 (fr) Soupape de retenue a etages multiples
FR2817917A1 (fr) Procede et dispositif pour refroidir une installation d'injection de carburant
FR2782796A1 (fr) Dispositif de fourniture dosee d'un fluide, notamment de carburant pour un moteur a combustion interne
EP0307264A1 (fr) Circuit de distribution de carburant à refroidissement accru du carburant
FR2797309A1 (fr) Systeme et procede de commande pour un module d'alimentation en carburant a pression variable
FR2538457A1 (fr) Circuit de carburant pour moteur a combustion interne
EP1010886B1 (fr) Circuit d'injection perfectionné
EP1231368B1 (fr) Clapet de pressurisation à deux niveaux commandé par un doseur de carburant
WO2004007950A2 (fr) Dispositif de controle de debit d'une pompe a injection directe d'essence
EP0784749B1 (fr) Dispositif d'alimentation en carburant pour vehicule automobile avec regulation de pression
FR2813924A1 (fr) Dispositif d'alimentation en carburant a haute pression
WO2008037902A1 (fr) Dispositif de commande d'un ensemble moteur a moteur diesel permettant une strategie de regeneration du filtre a particules amelioree
FR2795138A1 (fr) Installation d'alimentation en carburant d'un moteur a combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20180831