FR2665488A1

FR2665488A1 - Pressure regulator for a fuel injection system

Info

Publication number: FR2665488A1
Application number: FR9009760A
Authority: FR
Inventors: Pajard Claude
Original assignee: Solex SA
Current assignee: Solex SA
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1992-02-07
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: FR2665488B1

Abstract

The regulator, intended for an indirect injection system of an internal-combustion engine, comprises: a casing (10, 12) divided by a membrane (16) into two chambers (22, 24) the first of which is connected to the intake manifold of the engine and the second of which is connected to a fuel pump, to the injectors, and, via an opening delimited by a valve seat, to a return-to-tank pipe. A spring (36) exerts on the membrane a force opposing the pressure of the fuel occupying the second chamber. A valve (34) is coupled to the membrane. The action of the spring (36) tends to apply it to the seat while the pressure of the fuel tends to lift it. The spring (36) is located between the membrane (16) and a bearing component (38) placed in the first chamber, equipped with means (42) allowing it to be rotated with the aid of a tool of a specific shape inserted through a passage (26) for connection with the intake manifold and resting against the bottom of the housing via means forming an incline.

Description

REGULATEUR DE PRESSION POUR SYSTEME D'INJECTION DE
CARBURANT
La présente invention concerne les régulateurs de pression de carburant utilisables dans les systèmes d'injection indirecte pour moteur à combustion interne, du type comprenant : un boitier divisé par une membrane en deux chambres dont la première est destinée à être reliée au collecteur d'admission du moteur ou maintenue à la pression atmosphérique et dont la seconde est destinée à être reliée d'une part à une pompe à carburant, d'autre part à l'injecteur ou aux injecteurs et, d'autre part encore, par une ouverture délimitée par un siège de clapet, avec le réservoir à carburant ; un ressort placé dans la première chambre et exerçant sur la membrane une force s'opposant à la pression du carburant dans la seconde chambre ; et un clapet attelé à la membrane, que l'action du ressort tend à appliquer sur le siège tandis que la pression du carburant sur la membrane tend à le décoller du siège.PRESSURE REGULATOR FOR INJECTION SYSTEM
FUEL
The present invention relates to fuel pressure regulators usable in indirect injection systems for internal combustion engines, of the type comprising: a casing divided by a membrane into two chambers, the first of which is intended to be connected to the intake manifold of the engine or maintained at atmospheric pressure and the second of which is intended to be connected on the one hand to a fuel pump, on the other hand to the injector or injectors and, on the other hand, by a delimited opening by a valve seat, with the fuel tank; a spring placed in the first chamber and exerting on the membrane a force opposing the pressure of the fuel in the second chamber; and a valve coupled to the membrane, which the action of the spring tends to apply to the seat while the pressure of the fuel on the membrane tends to detach it from the seat.

Les régulateurs de pression du type ci-dessus déf i- ni sont bien connus. Le document FR-A-2 416 346 décrit un tel régulateur dont le clapet est relié à la membrane par l'intermédiaire d'un joint universel permettant au clapet de s'appliquer correctement sur son siège. Ce régulateur fonctionne de la façon suivante : lorsque la pompe envoie au régulateur un débit de carburant supérieur à celui qu'absorbent les injecteurs et que la pression dans la seconde chambre dépasse une valeur de consigne (fixée par le tarage du ressort et, dans une moindre mesure, par la dépression qui règne dans le collecteur d'admission), le clapet s'entrouvre et laisse retourner au réservoir un débit tel que la pression du carburant fournie aux injecteurs reste sensiblement égale à la valeur de consigne. Pressure regulators of the type defined above are well known. Document FR-A-2 416 346 describes such a regulator, the valve of which is connected to the membrane by means of a universal joint allowing the valve to be applied correctly on its seat. This regulator works in the following way: when the pump sends to the regulator a flow of fuel higher than that absorbed by the injectors and that the pressure in the second chamber exceeds a set value (fixed by the calibration of the spring and, in a lesser measure, by the depression which reigns in the intake manifold), the valve opens and lets return to the tank a flow such that the pressure of the fuel supplied to the injectors remains substantially equal to the set value.

Il est indispensable de pouvoir régler facilement et avec précision la force exercée par le ressort, soit en usine, soit après une intervention en atelier. Pour cela, une solution courante consiste à disposer le ressort entre un équipage mobile comprenant la membrane et une plaque d'appui dont la distance au siège est réglable à l'aide d'une vis. It is essential to be able to easily and precisely adjust the force exerted by the spring, either in the factory or after a workshop intervention. For this, a common solution consists in placing the spring between a movable assembly comprising the membrane and a support plate whose distance from the seat is adjustable using a screw.

Il faut interdire une modification accidentelle du tarage du ressort ou une modification délibérée par une personne non autorisée. Plusieurs solutions ont été utilisées pour atteindre ce résultat. La mise en place d'un contre-écrou évite uniquement les déréglages accidentels. An accidental modification of the spring setting or a deliberate modification by an unauthorized person must be prohibited. Several solutions have been used to achieve this result. The installation of a lock nut prevents only accidental misadjustments.

Le blocage de la vis par un produit durcissable, tel que celui connu sous la marque "loctite" interdit pratiquement toute modification ultérieure du tarage alors que l'évolution des caractéristiques du système d'injection peut la rendre nécessaire.The blocking of the screw by a hardenable product, such as that known under the brand "loctite" practically prohibits any subsequent modification of the calibration while the evolution of the characteristics of the injection system may make it necessary.

On a également proposé de placer le ressort entre l'équipage mobile et le fond du boîtier et imposer à ce dernier une déformation permanente de tarage du ressort. It has also been proposed to place the spring between the mobile assembly and the bottom of the housing and to impose on the latter a permanent deformation of the spring setting.

Cette solution interdit une reprise ultérieure du réglage, peut provoquer une déformation irrégulière du boîtier et exclut l'utilisation d'un boitier constitué par une pièce de fonderie ou une pièce moulée.This solution prohibits a subsequent resumption of adjustment, can cause irregular deformation of the housing and excludes the use of a housing consisting of a casting or a molded part.

La présente invention vise à fournir un régulateur de pression du type ci-dessus défini dont le tarage est modifiable par le personnel autorisé, alors que cette opération est pratiquement impossible pour une personne non autorisée, ne disposant que d'un outillage courant, ne mettant en oeuvre que des moyens très simples. The present invention aims to provide a pressure regulator of the type defined above, the calibration of which can be modified by authorized personnel, while this operation is practically impossible for an unauthorized person, having only current tools, not putting that very simple means.

Dans ce but, l'invention propose notamment un régulateur dont le ressort est disposé entre la membrane et une pièce d'appui placée dans la première chambre, munie de moyens permettant de la faire tourner à l'aide d'un outil de forme spécifique introduit par un passage de liaison avec l'atmosphère ou le collecteur d'admission et s'appuyant contre le fond du boîtier par l'intermédiaire de moyens formant rampe, provoquant le rapprochement ou l'écartement de la pièce d'appui et du siège lors de la rotation de la pièce. To this end, the invention proposes in particular a regulator whose spring is disposed between the membrane and a support piece placed in the first chamber, provided with means making it possible to rotate it using a tool of specific shape. introduced by a connection passage with the atmosphere or the intake manifold and pressing against the bottom of the housing by means of a ramp, causing the support piece and the seat to move closer together or apart during the rotation of the part.

Dans un mode avantageux de réalisation, les moyens formant rampe sont constitués par des secteurs obliques crantés ménagés sur la pièce d'appui (ou sur le fond du boitier) et coopérant avec des pions à surfaces crantées, en nombre égal à celui des secteurs, prévus sur le fond du boîtier (ou sur la pièce d'appui). Les crans des secteurs et des pions sont maintenus en prise par le ressort qui évite tout déréglage accidentel. Les crans ont généralement une forme dissymétrique, pour permettre par simple rotation l'augmentation de la force exercée par le ressort tout en évitant un desserage intempestif. Cette forme dissymètrique laisse subsister une possibilité de déserrage : il suffit d'exercer, à l'aide de l'outil, en même temps qu'un couple de rotation, une force de poussée dégageant les crans les uns des autres. In an advantageous embodiment, the ramp means are constituted by notched oblique sectors formed on the support piece (or on the bottom of the case) and cooperating with pins with notched surfaces, in a number equal to that of the sectors, provided on the bottom of the housing (or on the support piece). The notches of the sectors and the pins are held in engagement by the spring which avoids any accidental adjustment. The notches generally have an asymmetrical shape, to allow by simple rotation the increase in the force exerted by the spring while avoiding untimely loosening. This asymmetrical shape leaves a possibility of loosening: it suffices to exert, using the tool, at the same time as a torque, a pushing force releasing the notches from each other.

Les moyens prévus dans la pièce d'appui pour permettre de la faire tourner seront constitués généralement par un passage ou une empreinte de forme telle qu'il soit impossible d'y mettre en prise un outil classique, tel qu'un tournevis ou une tige à six pans. Ces moyens sont prévus pour que l'outil destiné à venir en prise avec eux puisse être inséré par le passage de liaison à la tubulure d'admission. Ce passage est en général relié à l'atmosphère en cas d'injection mono-point en amont du papillon, ou à la tubulure d'admission en cas d'injection multipoint. The means provided in the support piece to allow it to rotate will generally consist of a passage or a shape imprint such that it is impossible to engage a conventional tool, such as a screwdriver or a rod with hexagon. These means are provided so that the tool intended to come into engagement with them can be inserted through the connection passage to the intake manifold. This passage is generally connected to the atmosphere in the event of single-point injection upstream of the throttle valve, or to the intake manifold in the case of multipoint injection.

La difficulté pour une personne non autorisée d'abord de déterminer le mode de modification du tarage, ensuite de trouver un outil approprié rend le tarage d'un tel régulateur de pression pratiquement inviolable. The difficulty for an unauthorized person first to determine the method of changing the calibration, then to find an appropriate tool makes the calibration of such a pressure regulator practically inviolable.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels
- la figure 1 montre un régulateur selon un mode particulier de réalisation, en coupe suivant un plan passant par l'axe du siège de clapet
- la figure 2 est une vue de gauche de la pièce d'appui du régulateur de la figure 1
- la figure 3 est une vue en coupe du boîtier suivant la ligne III-III de la figure 1
- la figure 4 est un schéma en perspective destiné à montrer la coopération entre rampes et pions crantés.The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment, given by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings, in which
- Figure 1 shows a regulator according to a particular embodiment, in section along a plane passing through the axis of the valve seat
- Figure 2 is a left view of the support part of the regulator of Figure 1
- Figure 3 is a sectional view of the housing along line III-III of Figure 1
- Figure 4 is a perspective diagram intended to show the cooperation between ramps and notched pins.

Le régulateur montré sur les figures est utilisable dans un système d'alimentation en carburant pour moteur à combustion interne à allumage commandé, ce système comprenant un réservoir de combustible, une pompe d'alimentation puisant du carburant dans le réservoir et l'envoyant vers le régulateur, et aux injecteurs débitant le carburant dans le collecteur d'admission du moteur directement en amont des soupapes. Ces éléments du système, étant classiques, n'ont pas été représentés. The regulator shown in the figures can be used in a fuel supply system for an internal combustion engine with spark ignition, this system comprising a fuel tank, a supply pump drawing fuel from the tank and sending it to the regulator, and to the injectors delivering fuel to the engine intake manifold directly upstream of the valves. These elements of the system, being conventional, have not been shown.

Le régulateur comprend un boîtier constitué de deux coquilles 10 et 12 assemblées, par exemple par une bride vissée 14. Ce boîtier peut avoir une constitution générale classique et être réalisé en tôle emboutie, en métal moulé, ou même en matière plastique. Le bord d'une membrane 16 est emprisonné entre les rebords en regard des deux coquilles 10 et 12. Dans sa partie centrale, la membrane 16 est renforcée par une plaque 18 et une contre plaque 20, qui sert également de surface d'appui à un ressort taré, comme on le verra plus loin. The regulator comprises a housing consisting of two shells 10 and 12 assembled, for example by a screwed flange 14. This housing can have a conventional general constitution and be made of stamped sheet metal, molded metal, or even plastic. The edge of a membrane 16 is trapped between the flanges facing the two shells 10 and 12. In its central part, the membrane 16 is reinforced by a plate 18 and a counter plate 20, which also serves as a bearing surface for a calibrated spring, as will be seen below.

La membrane 16 divise l'intérieur du boîtier en une première chambre 22 et une seconde chambre 24. La première chambre 22 est munie d'un embout 26 destiné à être raccordé au collecteur d'admission du moteur, de façon à faire régner la dépression à l'admission dans la première chambre 22 et à faire dépendre la pression d'injection de la dépression à l'admission. The membrane 16 divides the interior of the housing into a first chamber 22 and a second chamber 24. The first chamber 22 is provided with a nozzle 26 intended to be connected to the intake manifold of the engine, so as to create the vacuum on admission to the first chamber 22 and to make the injection pressure depend on the vacuum on admission.

La coquille 10 est munie de plusieurs embouts. L'un de ces embouts 28 est destiné à être relié à la pompe d'alimentation en carburant et délimite un passage s'ouvrant directement dans la chambre 24. Ce passage relie également, directement et en permanence la chambre 24 à l'injecteur ou aux injecteurs. Un second embout 30 est destiné à être relié à une canalisation de retour vers le réservoir. Le passage délimité par l'embout 30 et un anneau vissé 32 se termine par un siège de clapet, destiné à recevoir un clapet 34 relié, par une articulation à rotule, à la plaque 18. Le clapet 34, la plaque 18, la contre-plaque 20 et la membrane 16 constituent ainsi un équipage mobile soumis à l'action de la pression qui règne dans la chambre 24 et qui tend à écarter le clapet 34 de son siège. The shell 10 is provided with several tips. One of these nozzles 28 is intended to be connected to the fuel supply pump and delimits a passage opening directly into the chamber 24. This passage also directly and permanently connects the chamber 24 to the injector or to the injectors. A second nozzle 30 is intended to be connected to a return line to the tank. The passage delimited by the end piece 30 and a screwed ring 32 ends in a valve seat, intended to receive a valve 34 connected, by a ball joint, to the plate 18. The valve 34, the plate 18, the counter plate 20 and the membrane 16 thus constitute a movable assembly subjected to the action of the pressure which prevails in the chamber 24 and which tends to move the valve 34 away from its seat.

Conformément au mode de réalisation de l'invention montré sur les figures, l'équipage mobile est soumis à l'action d'un ressort 36 comprimé entre la contre-plaque 20 et une pièce d'appui 38 en forme de cuvette, pouvant tourner à frottement doux sur un prolongement interne 40 de la coquille 12. Au centre de cette cuvette sont ménagés des moyens d'entrainement en rotation destinés à recevoir un outil introduit par la tubulure 26 et à permettre l'entraî- nement en rotation de la pièce d'appui 38 par un outil, lorsque celui-ci a une forme appropriée, déterminée par celle des moyens d'entrainement. Dans le mode de réalisation montré en figures 1 et 2, ces moyens d'entraînement sont constitués par un trou 42 de section carrée, mais de nombreuses autres formes, en relief et/ou en creux, sont utilisables. In accordance with the embodiment of the invention shown in the figures, the mobile assembly is subjected to the action of a spring 36 compressed between the counterplate 20 and a support piece 38 in the form of a bowl, which can rotate with gentle friction on an internal extension 40 of the shell 12. In the center of this bowl are provided rotational drive means intended to receive a tool introduced by the tube 26 and to allow the workpiece to rotate. support 38 by a tool, when the latter has an appropriate shape, determined by that of the drive means. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, these drive means consist of a hole 42 of square section, but many other shapes, in relief and / or in hollow, can be used.

Le ressort 36 maintient la pièce d'appui 38 contre le fond de la coquille 12 du boîtier par l'intermédiaire de moyens formant rampe, provoquant le rapprochement de la pièce 38 en cas de rotation dans un sens, l'écartement dans le sens contraire. Les moyens représentés comportent des secteurs obliques crantés 44 ménagés sur la face annulaire de la pièce 38 en regard du fond (au nombre de trois dans le cas représenté) et le même nombre de pions ou bossages 46 en saillie à partir du fond de la coquille 12, également crantés. Les crans sont avantageusement dissymétriques, comme indiqué schématiquement sur les pions montrés en figure 4, avec une pente douce dans le sens correspondant au rapprochement de la pièce 38 et du siège, une pente raide dans l'autre sens. Le pas de répartition des crans est le même sur les pions et les rampes. Ainsi l'encliquetage forcé des crans par le ressort 36 évite tout déréglage accidentel, par exemple sous l'effet de vibrations. The spring 36 holds the support piece 38 against the bottom of the shell 12 of the housing by means of ramp-forming means, bringing the piece 38 closer together in the event of rotation in one direction, the spacing in the opposite direction. . The means shown comprise notched oblique sectors 44 formed on the annular face of the part 38 facing the bottom (three in number in the case shown) and the same number of pins or bosses 46 projecting from the bottom of the shell 12, also notched. The notches are advantageously asymmetrical, as indicated diagrammatically on the pins shown in FIG. 4, with a gentle slope in the direction corresponding to the bringing together of the part 38 and the seat, a steep slope in the other direction. The pitch of the notches is the same on the pins and the ramps. Thus the forced snapping of the notches by the spring 36 prevents any accidental adjustment, for example under the effect of vibrations.

Le ressort peut être taré de la façon suivante : le régulateur étant placé sur un banc de mesure muni d'un capteur de pression dans la tubulure destinée à être reliée aux injecteurs, un outil approprié est introduit par la tubulure 26 et on fait tourner la pièce 38 pour l'écarter du fond en comprimant le ressort 36 jusqu'à ce que la pression atteigne la valeur de consigne. Si nécessaire, on peut faire tourner la pièce en sens inverse à condition d'exer- cer sur la pièce une pression suffisante pour dégager les crans les uns des autres. The spring can be calibrated as follows: the regulator being placed on a measuring bench provided with a pressure sensor in the tubing intended to be connected to the injectors, an appropriate tool is introduced by the tubing 26 and the piece 38 to move it away from the bottom by compressing the spring 36 until the pressure reaches the set value. If necessary, the part can be rotated in the opposite direction, provided that the part is exerted with sufficient pressure to release the notches from each other.

Claims

REVENDICATIONS

1. Régulateur de pression de carburant pour système d'injection indirecte de moteur à combustion interne, comprenant : un boîtier (10,12) divisé par une membrane (16) en deux chambres (22,24) dont la première est destinée à être reliée à l'atmosphère ou au collecteur d'admission du moteur et dont la seconde est destinée à être reliée d'une part à une pompe à carburant, d'autre part à l'injecteur ou aux injecteurs et, d'autre part encore, par une ouverture délimitée par un siège de clapet, avec une conduite de retour à un réservoir ; un ressort (36) placé dans la première chambre (22) et exerçant sur la membrane une force s'opposant à la pression du carburant occupant la seconde chambre (24) ; et un clapet (34) attelé à la membrane, que l'action du ressort (36) tend à appliquer sur le siège tandis que la pression du carburant sur la membrane tend à le décoller du siège, caractérisé en ce que le ressort (36) est disposé entre la membrane (16) et une pièce d'appui (38) placée dans la première chambre, munie de moyens (42) permettant de la faire tourner à l'aide d'un outil de forme spécifique introduit par un passage (26) de liaison avec l'atmosphère ou le collecteur d'admission et s'appuyant contre le fond du boîtier par l'intermédiaire de moyens formant rampe, provoquant le rapprochement ou l'écartement de la pièce d'appui (38) et du siège lors de la rotation de la pièce. 1. Fuel pressure regulator for an indirect injection system of an internal combustion engine, comprising: a housing (10,12) divided by a membrane (16) into two chambers (22,24) the first of which is intended to be connected to the atmosphere or to the engine intake manifold and the second of which is intended to be connected on the one hand to a fuel pump, on the other hand to the injector or injectors and, on the other hand again , by an opening delimited by a valve seat, with a return line to a tank; a spring (36) placed in the first chamber (22) and exerting on the membrane a force opposing the pressure of the fuel occupying the second chamber (24); and a valve (34) coupled to the diaphragm, which the action of the spring (36) tends to apply to the seat while the pressure of the fuel on the diaphragm tends to lift it from the seat, characterized in that the spring (36 ) is disposed between the membrane (16) and a support piece (38) placed in the first chamber, provided with means (42) allowing it to be rotated using a tool of specific shape introduced by a passage (26) connecting with the atmosphere or the intake manifold and pressing against the bottom of the housing by means of ramp means, bringing the support piece (38) closer together or apart and of the seat when the part is rotated.

2. Régulateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens formant rampe sont constitués par des secteurs obliques crantés (44) ménagés sur la pièce d'appui (ou sur le fond du boitier) et coopérant avec des pions (46) à surface crantée, en nombre égal à celui des secteurs, prévus sur le fond du boîtier (ou sur la pièce d'appui). 2. Regulator according to claim 1, characterized in that the ramp means are constituted by notched oblique sectors (44) formed on the support piece (or on the bottom of the housing) and cooperating with pins (46) to notched surface, in a number equal to that of the sectors, provided on the bottom of the housing (or on the support piece).

3. Régulateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les crans ont une forme dissymétrique, permettant par rotation l'augmentation de la force exercée par le ressort en évitant un desserage. 3. A regulator according to claim 2, characterized in that the notches have an asymmetrical shape, allowing by rotation the increase in the force exerted by the spring while avoiding loosening.

4. Régulateur selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens prévus dans la pièce d'appui pour permettre de la faire tourner sont constitués par un passage ou une empreinte de forme telle qu'il soit impossible d'y mettre en prise un outil classique et que l'outil destiné à venir en prise avec eux puisse être inséré par le passage de liaison (26). 4. Regulator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the means provided in the support piece to allow it to rotate are constituted by a passage or a shape imprint such that it is impossible to engaging a conventional tool and that the tool intended to engage with them can be inserted through the connecting passage (26).