FR2575789A1

FR2575789A1 - SYSTEM FOR SUPPLYING AND SUPPLYING GAS TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: FR2575789A1
Application number: FR8500083A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-04
Filing date: 1985-01-04
Publication date: 1986-07-11
Also published as: AU5314186A; FR2575789B1; EP0208752A1; WO1986004115A1

Abstract

Gas charging device for an internal combustion engine comprising an intake stage (I) connected to the gas tank and comprising a spring-loaded pressure-reducing valve and providing a substantially constant pressure slightly higher than the atmospheric pressure, at least on intermediate stage (III) for completing the expansion and at least two outlet stages (IV) and (V) with unloaded pressure-reducing valve of which the final stage (V) connected to the air intake circuit (T) opens directly at the vicinity of the carburator, and outlet stages (IV) and (V) comprising a plurality of pressure reducing valves arranged according to a semipolyhedron or arranged flat, the final pre-stage (IV) being further provided in parallel with regulator pressure-reducing elements (A1) in the case of a flat arrangement. Fixed magnets (M) are adjoined to each element (B) of the final stage (V) and or/not to each element (A1) attracting the metal plate of the membrane of said elements to increase the inertia of the system and to suppress pollution in idling operating conditions.

Description

Système d'aimentation et de suralimentation en gaz d'un moteur à combustion interne.Gas supply and boost system for an internal combustion engine.

DESCRIPTION
La présente demande concerne un perfectionnement à la demande de brevet d'invention du même inventeur nO 80 09747 du 30/4/80 qui avait pour objet un dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne comprenant : un étage d'entrée I relié au réservoir de gaz et comportant un détendeur chargé par ressort et fournissant une pression sensiblement constante légèrement supérieurt à la pression atmosphérique,au moins un étage- intermédiaire III complètant la détente et au moins deux étages de sortie IV et V avec détendeur non chargé dont l'étage final V relié au circuit d'admission d'air T du moteur débouche directement au voisinage du carburateur.DESCRIPTION
The present application relates to an improvement to the invention patent application of the same inventor no. 80 09747 of 30/4/80 which had as its object a gas supply device for an internal combustion engine comprising: a stage of inlet I connected to the gas tank and comprising a spring loaded regulator and supplying a substantially constant pressure slightly higher than atmospheric pressure, at least one intermediate stage III completing the expansion and at least two output stages IV and V with regulator not loaded whose final stage V connected to the air intake circuit T of the engine opens directly in the vicinity of the carburetor.

Selon la présente invention les deux étages de sorties IV et V sont avantageusement agencés partiellement telleunear'crite dans la demande n080 19786 constituant le prunier additif au brevet selon lequel on peut,d'une part pour compenser et équilibrer force centrifuge, pesanteur et inertie et d'autre part, amortir les fronts d'ondes ascendants descendants et enfin, assurer une parfaite fermeture des clapets à l'arrêt faire comporter à chacun des étages IV et V une pluralité des détendeurs agencés dans l'espace suivant les faces d'un demi-polyèdre régulier (R) illustré en fig 4, c'est-à-dire comportant la moitié des détendeurs prévus dans le mode d'exécution préféré décrit au brevet 8009747 qui en comporte tout autour d'un polyèdre régulier.Les membranes des détendeurs des étages respectifs étant cependant disposées les unes par rapport aux autres de la façon suivante en bas pour l'étage V et ce qui n'est que partiellement le cas dans la présente denEulde : en haut pour l'étage IV et en regard les unes des autres deux à deux:un plan horizontal est défini qui partage le polyèdre complet en deux et définit la position moyenne de l'ensemble des détendeurs d'un même étage.According to the present invention the two stages of outputs IV and V are advantageously arranged partially telleunear'crise in the application n080 19786 constituting the plum tree additive to the patent according to which one can, on the one hand to compensate and balance centrifugal force, gravity and inertia and on the other hand, damping the falling ascending wave fronts and finally, ensuring perfect closure of the shut-off valves make each of stages IV and V have a plurality of regulators arranged in space along the faces of a regular half-polyhedron (R) illustrated in FIG. 4, that is to say comprising half of the regulators provided in the preferred embodiment described in patent 8009747 which comprises all around a regular polyhedron. regulators of the respective stages being however arranged with respect to each other in the following manner below for stage V and this is only partially the case in the present denEulde: above for stage IV and in look at each other two by two: a horizontal plane is defined which divides the complete polyhedron in two and defines the average position of all the regulators on the same stage.

Pour améliorer le fonctionnement de cette variante quant au départ manuel du moteur par exemple ou pour augmenter l'inertie des membranes ou pour réaliser un système de forme plate qui possède des mêmes qualités que cette variante quant à la possibilité de battement de la membrane de chaque élément de l'étage final (chaque membrane devant conserver assez d'inertie pour stabiliser l'écoulement du gaz au ralenti par exemple pour supprimer la pollution) chaque élément de l'étage final sera coiffé d'un aimant ou d'un aimant double qui tende à ramener vers le haut la plaque métallique de la membrane sans aller jusqu'à ouvrir l'obturateur à l'arrêt du moteur.To improve the functioning of this variant with regard to the manual start of the engine for example or to increase the inertia of the membranes or to produce a flat-shaped system which has the same qualities as this variant as regards the possibility of the membrane flapping each element of the final stage (each membrane must retain enough inertia to stabilize the flow of gas at idle for example to remove pollution) each element of the final stage will be capped with a magnet or a double magnet which tends to bring up the metal plate of the diaphragm without going so far as to open the shutter when the engine stops.

De même chaque élément du pré-étage final peut être muni d'un aimant. Une description détaillée va être effectuée en référence aux figures 1 et 4 annexées.Likewise, each element of the final pre-stage can be provided with a magnet. A detailed description will be made with reference to Figures 1 and 4 attached.

Selon l'invention fig 1, le dispositif d'ahmentation comprend du réservoir de gaz (100) vers le carburateur (C) du moteur
- une électrovanne (2)(que iton peut brancher d'une part au démarreur à travers une diode (dl) et d'autre part à l'alternateur à travers une autre diode (d2) par mesure de sécurité en cas d'arrêt accidentel du moteur par exemple).According to the invention in fig 1, the raising device comprises from the gas tank (100) to the carburetor (C) of the engine
- a solenoid valve (2) (which iton can connect on the one hand to the starter through a diode (dl) and on the other hand to the alternator through another diode (d2) for safety measure in case of stop accidental engine for example).

- un réchauffeur (3) qui permet au gaz liquide de retourner en (100) pour éviter une trop forte pression
- un premier étage de détente principal I réglable muni d'un manomètre (à signaler l'usage possible d'un détendeur de sécurité dont le pointeau se trouve en amont de la buse d'entrée)
- un étage intermédiaire de détente II (facultatif)
- un second étage intermédiaire III avec deux détendeurs à membranes couplées (30a, 30b) et ressort commun (7)
Et soit un ensemble apparié en série d'un pré-étage IV et d'un étage V finaux comprenant chacun au moins trois détendeurs (A, B) à membranes non chargées et réparties suivant les faces d'un Qemi polyèdre régulier (R) (fig 4) et avantageusement appariés en opposition suivant cette configuration spatiale (ensemble où tous les détendeurs régulateurs (A, B) sont en position de travail ce qui n'est pas le cas de la moitié des éléments de l'étage V du brevet n08009747 ces éléments étant ouverts
Soit un ensemble constitué de détendeurs régulateurs

- a heater (3) which allows the liquid gas to return to (100) to avoid excessive pressure
- a first adjustable main pressure reduction stage I fitted with a pressure gauge (note the possible use of a safety regulator whose needle is located upstream of the inlet nozzle)
- an intermediate stage of relaxation II (optional)
- a second intermediate stage III with two regulators with coupled membranes (30a, 30b) and common spring (7)
And either a set paired in series with a pre-stage IV and a final stage V each comprising at least three regulators (A, B) with uncharged membranes and distributed along the faces of a regular polyhedron Qemi (R) (fig 4) and advantageously paired in opposition according to this spatial configuration (assembly where all the regulating regulators (A, B) are in the working position which is not the case for half of the elements of stage V of the patent n08009747 these elements being open
Or a set made up of regulators

A et B et (fig 2) ou
Al

Al B1
(fig 3 >
AB dans lequel B1 sont uniquement des régulateurs. A and B and (fig 2) or
Al

Al B1
(fig 3>
AB in which B1 are only regulators.

En outre l'écoulement du gaz en ligne droite étant à rechercher pour faciliter et par suite limiter l'encombrement et réduire le nombre des détendeurs régulateu
Al et régulateurs B1 tel que 2AB =

In addition, the gas flow in a straight line is to be sought in order to facilitate and consequently limit the size and reduce the number of regulating regulators.
Al and regulators B1 such as 2AB =

A - B ou
Al

A - B or
Al

A-B
Al - 81 demande
Ainsi selon cette / les sorties des éléments Al du pré-étage final peuvent avantageusement traverser l'étage final (mode de réalisation en pointillé sur la fig 3) ou être suivies d'éléments régulateurs (B1) comme illustré en trait plein en fig 3 sans obturateur pour stabiliser l'écoulement et favoriser la reprise. Ces éléments B1 peuvent être coiffés d'un aimant.A défaut de tels éléments (B1) de l'étage V les sorties des éléments (Al) rejoindront (fig 2) les sorties (sl) des éléments (B) de l'étage final en D pour former un croisement en X aplati ou en Y dans le cas où ils'y a qu'une sortie (S) finale après avoir traversé des buses identiques aux entrées des éléments (A) ou (B) soit une buse (Bu) à la sortie de l'élément (Al). La section sl étant au moins égale à la somme des sections de sortie (S).AB
Al - 81 request
Thus according to this / the outputs of the elements Al of the final pre-stage can advantageously cross the final stage (embodiment in dotted line in fig 3) or be followed by regulating elements (B1) as illustrated in solid line in fig 3 without shutter to stabilize flow and promote recovery. These elements B1 can be capped with a magnet. In the absence of such elements (B1) of stage V, the outputs of elements (Al) will join (fig 2) the outputs (sl) of elements (B) of stage final in D to form a cross in flattened X or in Y in the case where there is only one final outlet (S) after having crossed nozzles identical to the inputs of the elements (A) or (B) is a nozzle ( Bu) at the outlet of the element (Al). The section sl being at least equal to the sum of the outlet sections (S).

D'autre part pour faciliter le départ du moteur en apportant momentanément un débit de gaz, un élément B de l'étage final sera coiffé d'un aimant amovible (M) ou d'une bobine (fig 2 et 3).On the other hand, to facilitate the start of the engine by temporarily supplying a gas flow, an element B of the final stage will be capped with a removable magnet (M) or a coil (fig 2 and 3).

Pour faciliter le départ et de surcroît suralimenter progressivement selon la demande du moteur au moins un élément du type Al du pré-étage final peut être coiffé d'un aimant M1 amovible ou d'une bobine commandée à la main ou à partir de l'accélérateur en bout de course.To facilitate departure and in addition gradually supercharging according to the demand of the engine at least one element of the Al type of the final pre-stage can be capped with a removable M1 magnet or a coil controlled by hand or from the accelerator at the end of its travel.

Un tel élément de type (A) ou (B) peut encore être disposé (variante non représentée) obturateur côté aval et ne s' ouvrir ainsi qu'à la commande.Such an element of type (A) or (B) can also be arranged (variant not shown) shutter on the downstream side and can only be opened when ordered.

Cet éle'n;nt monté à l'envers étant non chargé impose de travailler à des pressions très basses voisines de la dizaine de millibars à l'étage III pour pouvoir fonctionner, ce qui limite la suralimentation.This element mounted upside down being unloaded requires working at very low pressures close to ten millibars on stage III to be able to operate, which limits overeating.

Pour éviter cet inconvénient on interpose (fig 1) une électrovanne (E) entre l'étage III et l'arrivée au carburateur sur conduite S.To avoid this drawback, a solenoid valve (E) is interposed (fig 1) between stage III and the arrival at the carburetor on line S.

Une buse règlable (Bur) sera associée à cette électrovanne (E) pour éviter un trop fort débit à bas régime. An adjustable nozzle (Bur) will be associated with this solenoid valve (E) to avoid excessive flow at low speed.

Pour augmenter la suralimentation selon la demande du moteur un des deux éléments (30a, 30b) de l'étage III à ressort commun (7) ou non avec l'autre élément sera disposé obturateur côté aval.To increase the supercharging according to the demand of the engine, one of the two elements (30a, 30b) of stage III with a common spring (7) or not with the other element will be disposed shutter on the downstream side.

Ainsi les deux éléments de l'étage III associés à l'électrovanne (E) constituent un ensemble permettant une suralimentation progressive mais qui peut se trouver limitée par la buse (Bur) qui réduit ce débit à bas régime.Thus the two elements of stage III associated with the solenoid valve (E) constitute an assembly allowing a progressive supercharging but which can be limited by the nozzle (Bur) which reduces this flow rate at low speed.

Pour y remédier il est encore possible de partir comme représenté en pointillé sur fig 1,de l'étage II avec un ensemble constitué d'un autre étage III' règlé différemment de l'étage III et suivi de la buse réglable (Bur') et de I'électrovanne (E').To remedy this, it is still possible to start, as shown in dotted lines in FIG. 1, from stage II with an assembly consisting of another stage III 'adjusted differently from stage III and followed by the adjustable nozzle (Bur') and the solenoid valve (E ').

Inversement il est intéressant d'adjoindre à l'élément détendeur de l'étage
III une bobine non représentée qui tende à fermer ce détendeur afin qu'en décélération du moteur il soit possible de limiter ou de supprimer le débit de gaz à partir d'un contacteur non représenté lorsqu'on lâche l'accélérateur.Conversely, it is interesting to add to the expansion element of the stage
III a coil (not shown) which tends to close this regulator so that when the engine decelerates it is possible to limit or suppress the gas flow rate from a contactor (not shown) when the accelerator is released.

Une électrovanne (e) en sortie. de l'étage III peut également supprimer le débit de gaz sans attendre que les étages III et II soient vides.An outlet solenoid valve. of stage III can also suppress the gas flow without waiting for stages III and II to be empty.

Un tel ensemble de suralimentation peut s'ajouter sans aucune modification à un système d'injection électronique avec air pilote à condition que le renseignement soit pris avant la buse de dérivation (Bur).Such a supercharging assembly can be added without any modification to an electronic injection system with pilot air provided that the information is taken before the bypass nozzle (Bur).

De même pour le blocage du débit an décélération il n'y a pas besoin de modifier le système d'injection électronique.Similarly, for blocking the flow during deceleration, there is no need to modify the electronic injection system.

Ainsi selon une première caractéristique de la présente invention, le dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne selon le brevet NO 80 09747 comportant des étages de sortie IV et V agencés selon un demi polyèdre ou à plat le pré-étage final IV étant pourvu en outre en parallèle d'éléments détendeurs régulateurs Al dans le cas d'une disposition à plat est caractérisé par l'adjonction d'aimants fixes (M) à chaque élément (B) de l'étage final
V et ou/non à chaque élément Al attirant la plaque métallique de la membrane de ces éléments pour permettre d'augmenter l'inertie du système et pour supprimer la pollution au ralenti.Selon d'autres caractéristiques
- l'étage final reçoit en complément de reprise des éléments régulateurs (B1) sans obturateur coiffés ou non d'aimants
s'il n'y en a pas,la sortie des éléments (Al) est reliée à la sortie des éléments (B) par une jonction en X aplati une buse Bu étant prévue sur la sortie des éléments (Al)
- Bes aimants amovibles ou des bobines (M) sont ajoutés à au moins un des éléments (B) avec obturateur de l'étage final ou à au moins un élément (Al) pour alimenter le moteur en gaz au départ
Pour suralimenter le moteur non seulement au départ mais à tout reylille puni:: une longue reprisa, par exemple, et de façon progressive de préférence selon la demande du moteur en complément d'-un élément(30a)ou(30b) de l'étage III monté obturateur côté aval il est introduit entre l'étage III et l'arrivée au carburateur (C) un élément détendeur régulateur de type (A) ou (B) de préférence non chargé pour rester fermé hors service et disposé obturateur côté aval et coiffé d'une bobine qui pourra être mise en service à la main ou à partir de la pédale d'accélérateur en bout de course.Thus according to a first characteristic of the present invention, the gas supply device of an internal combustion engine according to patent NO 80 09747 comprising output stages IV and V arranged in a half polyhedron or flat the pre-stage final IV being additionally provided in parallel with regulating regulating elements Al in the case of a flat arrangement is characterized by the addition of fixed magnets (M) to each element (B) of the final stage
V and / or not to each element Al attracting the metal plate of the membrane of these elements to allow increasing the inertia of the system and to suppress pollution at idle speed. According to other characteristics
- the final stage receives, in addition to recovery, regulating elements (B1) without shutter, whether or not covered with magnets
if there is none, the output of the elements (Al) is connected to the output of the elements (B) by a flat X-shaped junction, a nozzle Bu being provided on the output of the elements (Al)
- Bes removable magnets or coils (M) are added to at least one of the elements (B) with shutter of the final stage or to at least one element (Al) to supply the engine with gas at the start
To supercharge the engine not only at the start but at any punished reylille: a long recovery, for example, and gradually preferably according to the request of the engine in addition to an element (30a) or (30b) of the stage III fitted with shutter on the downstream side, between stage III and the supply to the carburetor (C), a regulating regulator element of type (A) or (B) is preferably unloaded to remain closed out of service and arranged shutter on the downstream side and covered with a coil which can be put into service by hand or from the accelerator pedal at the end of its travel.

En variante de la caractéristique précédente, une électrovanne (E) est ajoutée entre l'étage III et l'arrivée du carburateur commandée à la main ou à partir de l'accaiéra-Ljr ei; tc:;t de course et une buse règlable (Bur) est associée à cette électrovanne pour éviter un trop fort débit à bas régime.As a variant of the preceding characteristic, a solenoid valve (E) is added between stage III and the arrival of the carburetor controlled by hand or from the accaiéra-Ljr ei; tc:; t stroke and an adjustable nozzle (Bur) is associated with this solenoid valve to avoid excessive flow at low speed.

En complément aux caractéristiques précédentes
Un des éléments de l'étage III est monté avantageusement à l'envers pour augmenter progressivement le débit à plus fort régime ou à plus forte demande pour étaler la plage d'utilisation de cet ensemble.In addition to the above features
One of the elements of stage III is advantageously mounted upside down to gradually increase the flow rate at higher speed or at higher demand to spread the range of use of this assembly.

Une électrovanne (E) est introduite en sortie de l'étage III pour pouvoir réduire a supprimer le débit en décélération ou jnp bobine est ajoutée sur l'élément détendeur de l'étage III pour réduire ou supprimer le débit en décélération. A solenoid valve (E) is introduced at the output of stage III to be able to reduce a suppressing the flow in deceleration or jnp coil is added to the pressure reducing element of stage III to reduce or suppress the flow in deceleration.

Claims

REVENDICATIONS

IV étant pourvu en outre en parallèle d'éléments détendeurs régulateurs Al dans le cas d'une disposition à plat caractérisé par l'adjonction d'aimants fixes (M) à chaque élément (B) de l'étage final V et ou/non à chaque élément Al attirant la plaque métallique de la membrane de ces éléments pour permettre d'augmenter l'inertie du système et pour supprimer la pollution au ralenti.IV being additionally provided in parallel with regulating regulating elements A1 in the case of a flat arrangement characterized by the addition of fixed magnets (M) to each element (B) of the final stage V and / or not to each element Al attracting the metal plate of the membrane of these elements to make it possible to increase the inertia of the system and to suppress pollution at idle.

T au moteur débouche directement au voisinage du carburateur, et des étages de sortie IV et V agencés selon un demi polyèdre ou à plat, le pré-étage-final T at the engine opens directly in the vicinity of the carburetor, and output stages IV and V arranged in a half polyhedron or flat, the pre-final stage

III complètant la détente et au moins deux étages de sortie IV et V avec détendeur non chargé dont l'étage final V relie au circuit d'admission d'airIII completing the expansion and at least two output stages IV and V with unloaded regulator whose final stage V connects to the air intake circuit

1. Dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne comportant un étage d'entrée I relié au réservoir de gaz et comportant un détendeur chargé par ressort et fournissant une pression sensiblement constante légèrement supérieure à la pression atmosphérique au moins un étage intermédiaire 1. Gas supply device for an internal combustion engine comprising an inlet stage I connected to the gas tank and comprising a spring loaded regulator and providing a substantially constant pressure slightly higher than atmospheric pressure at least one stage intermediate

2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sortie des éléments (Al) est reliée à la sortie des éléments (B) par une jonction en2. Device according to claim 1 characterized in that the outlet of the elements (Al) is connected to the outlet of the elements (B) by a junction in

X aplati, une buse (Bu) étant prévue sur la sortie des éléments (Ai). X flattened, a nozzle (Bu) being provided on the outlet of the elements (Ai).

3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étage final reçoit en complément des éléments régulateurs et de reprise (B1) sans obturateur coiffés ou non d'aimants.3. Device according to claim 1 characterized in that the final stage receives in addition to the regulating and recovery elements (B1) without shutter or not covered with magnets.

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par l'adjonction d'aimants amovibles ou de bobines (M) à au moins un des éléments B avec obturateur de l'étage final ou à au moins un élément (Al) pour alimenter le moteur en gaz au départ.4. Device according to any one of the preceding claims, characterized by the addition of removable magnets or coils (M) to at least one of the elements B with shutter of the final stage or to at least one element (Al) for supply the engine with gas at the start.

5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que pour suralimenter le moteur non seulement au.départ mais à tout régime pour une longue reprisa, par exemple, et de façon progressive de préférence selon la demande du moteur en oomplmentad'~un Climcnt(30r)ou (30b) de l'étage III monté obturateur côté aval, il est introduit entre l'étage5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that to supercharge the engine not only au.départ but at any speed for a long time, for example, and progressively preferably according to the demand of the engine in oomplmentad ' ~ a Climcnt (30r) or (30b) of stage III mounted shutter downstream side, it is introduced between stage

III et l'arrivée au carburateur (C) un élément détendeu g attyepUr (A) ou (B) de préférence non chargé pour rester fermé hors service et disposé obturateur côté aval et coiffé d'une bobine qui pourra être mise en service à lo miin ou à Dartir de la pédale d'accélérateur en bout de course. III and the arrival at the carburetor (C) a pressure reducing element g attyepUr (A) or (B) preferably not loaded to remain closed out of service and arranged shutter on the downstream side and covered with a coil which can be put into service when lo miin or from the accelerator pedal at the end of travel.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par l'adjonction d'une électrovanne (E) entre l'étage III et l'arrivée au carburateur commandée à la main ou à partir de l'accélérateur en bout de course. Une buse règlable (Bur) est associée à cette électrovanne pour éviter un trop fort débit à bas régime.6. Device according to any one of claims 1 to 4 characterized by the addition of a solenoid valve (E) between stage III and the arrival at the carburetor controlled by hand or from the accelerator at the end of race. An adjustable nozzle (Bur) is associated with this solenoid valve to avoid excessive flow at low speed.

7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'un des éléments de l'étage III est monté à l'envers pour augmenter progressivement le débit à plus fort régime ou à plus forte demande pour étaler la plage d'utilisation de cet ensemble.7. Device according to claim 6 characterized in that one of the elements of stage III is mounted upside down to gradually increase the flow at higher speed or at higher demand to spread the range of use of this set .

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par l'introduction d'une électrovanne (E) en sortie de l'étage III pour pouvoir supprimer le débit en décélération.8. Device according to any one of the preceding claims, characterized by the introduction of a solenoid valve (E) at the output of stage III in order to be able to suppress the flow rate during deceleration.

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé par l'adjonction d'une bobine sur l'élément détendeur de l'étage III pour réduire ou supprimer le débit en décélération. 9. Device according to any one of claims 1 to 7 characterized by the addition of a coil on the pressure reducing element of stage III to reduce or eliminate the flow during deceleration.