FR2482197A1 - ELECTRONIC CONTROL APPARATUS - Google Patents
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Abstract
APPAREIL DE REGULATION ELECTRONIQUE COMPORTANT UN ELEMENT DE REGLAGE D'UNE POMPE D'INJECTION ET UN REGULATEUR. CET APPAREIL EST REMARQUABLE EN CE QU'IL EST PREVU UN DISPOSITIF DE REGLAGE PNEUMATIQUE 12, FONCTIONNANT EN REPONSE AU REGULATEUR POUR DEPLACER L'ELEMENT DE REGLAGE 7, ET, EN CE QU'ENTRE L'ELEMENT DE REGLAGE 7 ET LE DISPOSITIF DE REGLAGE 12, UN DISPOSITIF 28, 29, 30 AGISSANT PNEUMATIQUEMENT EST INTERPOSE POUR ASSURER L'ETABLISSEMENT AUTOMATIQUE D'UNE VITESSE DE RALENTI EN CAS DE DEFAILLANCE DU REGULATEUR 13. APPLICATION A LA REGULATION DE L'INJECTION DE CARBURANT DANS DES MOTEURS DIESEL.ELECTRONIC REGULATION UNIT INCLUDING AN INJECTION PUMP ADJUSTMENT ELEMENT AND A REGULATOR. THIS APPLIANCE IS REMARKABLE IN THAT A PNEUMATIC ADJUSTING DEVICE 12 IS PROVIDED FOR, WORKING IN RESPONSE TO THE REGULATOR TO MOVE THE ADJUSTING ELEMENT 7, AND, IN THAT THE ADJUSTING ELEMENT 7 AND THE ADJUSTING DEVICE ENTER 12, A DEVICE 28, 29, 30 ACTING PNEUMATICALLY IS INTERPOSED TO ENSURE THE AUTOMATIC ESTABLISHMENT OF AN IDLE SPEED IN THE EVENT OF A FAILURE OF THE REGULATOR 13. APPLICATION TO REGULATING THE INJECTION OF FUEL IN DIESEL ENGINES.
Description
248Z197248Z197
La présente invention concerne un appareil de The present invention relates to a device for
régulation électronique, en particulier pour moteurs Die- electronic regulation, in particular for Die-
sel, ledit appareil comportant un élément de réglage d'une salt, said apparatus comprising an adjustment element of a
pompe d'injection et un régulateur. injection pump and regulator.
L'invention a pour objet de créer un appareil de The object of the invention is to create an apparatus for
régulation électronique, en particulier pour moteurs Die- electronic regulation, in particular for Die-
sel, ledit appareil étant de construction simple et évi- salt, said apparatus being of simple construction and
tant, en cas de défaillance du régulateur, des endommage- in case of failure of the regulator, damage to
ments mécaniques du moteur.motor mechanics.
A cet effet, suivant l'invention, il est prévu For this purpose, according to the invention, provision is made
un dispositif de réglage pneumatique fonctionnant en ré- a pneumatic adjustment device operating in accordance with
ponse au régulateur et assurant le déplacement de l'élé- respond to the regulator and ensuring the movement of the
ment de réglage, tandis qu'entre l'élément de réglage et ledit dispositif de réglage, un dispositif fonctionnant pneumatiqtiement est branché pour assurer l'établissement while between the adjusting element and said adjusting device, a pneumatically operated device is connected to ensure the establishment.
automatique d'une vitesse de ralenti en cas de défaillan- automatic idling speed in the event of a failure
ce du régulateur.this of the regulator.
L'invention permet de réaliser un appareil de régulation électronique, en particulier pour moteurs The invention makes it possible to produce an electronic control device, in particular for motors
Diesel, ledit appareil comprenant un dispositif d'éta- Diesel, said apparatus comprising a device for
blissement automatique d'une vitesse de ralenti en cas de défaillance du régulateur ou en cas de défaillance d'un dispositif à dépression existant pour empêcher un automatic slowdown in the event of a controller failure or in the event of a failure of an existing vacuum device
endommagement mécanique du moteur.mechanical damage to the engine.
Les signaux émis par le régulateur de l'appa- The signals emitted by the regulator of the
reil de régulation électronique sont de préférence con- electronic regulation are preferably
vertis par un dispositif d'asservissement en forces de déplacement correspondantes propres à agir sur l'élément de réglage d'une pompe d'injection. Pour l'actionnement vertis by a servo device in corresponding displacement forces adapted to act on the adjustment element of an injection pump. For actuation
de l'élément de réglage, on utilise de préférence de l'é- of the adjusting element, preference is
nergie pneumatique qui est présente et, par conséquent, pneumatic energy that is present and, therefore,
constitue une énergie peu coûteuse0 Les signaux du ré- is an inexpensive energy0 The signals of the re-
gulateur sont, dans une forme d'exécution préférée, ap- gulator are, in a preferred embodiment,
pliqués à une soupape à trois voies qui communique, d'une part, avec une source de vide et, d'autre part, avec le to a three-way valve which communicates, on the one hand, with a source of vacuum and, on the other hand, with the
dispositif d'asservissement. Le dispositif d'établisse- servo device. The system of establishment
ment automatique d'une vitesse de ralenti entre en action automatic slow motion
dès que le régulateur ou le dispositif à dépression com- as soon as the regulator or vacuum device com-
prenant la source de vide font défaut, et assure un dépla- taking the vacuum source are lacking, and ensures a
cement de l'élément de réglage de telle manière qu'en ré- setting element in such a way that
ponse à ce déplacement, la pompe d'injection amène le In response to this movement, the injection pump
moteur à une vitesse de ralenti.engine at an idle speed.
La commande de la pompe d'injection par un élé- The control of the injection pump by a
ment de réglage, par exemple, la tige' de réglage (ou ti- setting, for example, the adjustment rod (or
ge crémaillère) de ladite pompe, s'effectue par l'inter- rack) of said pump, is effected by means of
médiaire d'une membrane, dont la position, en fonctionne- membrane, the position of which, in operation,
ment normal, est déterminée à partir du régulateur par normally, is determined from the regulator by
l'intermédiaire d'une soupape à trois voies, par appli- via a three-way valve, by applying
cation d'une dépression. En cas de défaillance du régu- cation of a depression. In case of failure of the
lateur ou du dispositif à dépression, le dispositif d'é- the device or vacuum device, the device for
tablissement automatique d'une vitesse de ralenti, pré- automatic setting of an idle speed,
vu suivant l'invention, applique à la membrane une dé- seen according to the invention, applies to the membrane a de-
pression à partir du tube d'aspiration d'air, au moyen pressure from the air suction tube, by means of
d'un tronçon de tube de Venturi, de sorte que ladite mem- a section of Venturi tube, so that the said member
brane est amenée dans une position prédéterminée corres- brane is brought into a predetermined position corresponding to
pondant à une vitesse de ralenti.laying at an idle speed.
Selon une autre variente dle l'invention, il est prévu un autre dispositif qui, lors d'une rupture de la membrane de l'élément de réglage, déplace le volet de limitation d'air prévu dans le tube d'aspiration d'air jusqu'à une position produisant une vitesse de ralenti According to another variant of the invention, there is provided another device which, during a rupture of the membrane of the adjusting element, moves the air restrictor flap provided in the air suction tube to a position producing an idle speed
ou même jusqu'à une position d'arrêt. or even to a stop position.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de The invention will be better understood when reading
la description détaillée qui suit et à l'examen du dessin the following detailed description and examination of the drawing
joint qui en représente, à titre d'exemple non limitatif, joint which represents, as a non-limiting example,
deux formes d'exécution.two forms of execution.
Sur ce dessin La figure 1 est une représentation schématique d'un bloccylindres en combinaison avec un appareil de régulation électronique, et La figure 2 est une représentation schématique In this drawing FIG. 1 is a schematic representation of a bloccylinder in combination with an electronic control apparatus, and FIG. 2 is a schematic representation.
d'une forme d'exécution de variante d'un dispositif d'ac- of a variant embodiment of an access device
t482198 tionnement du volet d'étranglement du tube d'aspiration d'air. t482198 tioning of the throttle flap of the air intake tube.
La figure 1 donne une représentation schémati- Figure 1 gives a schematic representation of
que de l'appareil de régulation électronique suivant l'invention, en combinaison avec un moteur Diesel. than the electronic control device according to the invention, in combination with a diesel engine.
La référence 1 désigne le bloc-cylindres, au- Reference 1 designates the cylinder block,
quel aboutissent des conduites d'injection 3 partant d'une pompe d'injection 2. En outre, un arbre de sortie which result injection lines 3 from an injection pump 2. In addition, an output shaft
4 et une conduite d'échappement 5 sont représentés sché- 4 and an exhaust pipe 5 are shown schematically.
matiquement. Le tube d'aspiration d'air du moteur est matically. The air intake tube of the engine is
désigné par 6.designated by 6.
La pompe d'injection 2 présente, comme élément de réglage 7, une tige de réglage à laquelle est fixée, par exemple, une membrane 8, mobile à l'intérieur d'un bottier 9 tenant la pression. La membrane 8 peut être soumise à la sollicitation permanente d'un ressort 10 qui tend à la maintenir, en l'absence de dépression, à The injection pump 2 has, as adjusting element 7, a setting rod to which is fixed, for example, a membrane 8, movable inside a box 9 holding the pressure. The membrane 8 may be subjected to the permanent bias of a spring 10 which tends to maintain it, in the absence of depression, to
une position déterminée (par exemple la position de gau- a specific position (for example, the left position
che sur la figure 1). La membrane 8 et, par conséquent, l'élément de réglage 7 de la pompe d'injection 2 sont see Figure 1). The membrane 8 and, consequently, the adjusting element 7 of the injection pump 2 are
positionnés, en fonctionnement normal du moteur, en fonc- in normal engine operation, depending on the
tion de la dépression appliquée à la membrane 8 à partir d' depression applied to the membrane 8 from
une source de vide 14, par l'intermédiaire d'un disposi- a vacuum source 14, via a device
tif de réglage 12, de préférence réalisé sous la forme tif 12, preferably made in the form
d'une soupape à trois voies, en réponse à la commande e- of a three-way valve, in response to the command e-
xercée par un régulateur 13. Pour réduire la dépression transmise, par l'intermédiaire de la soupape à trois voies 12, au bottier 9, l'une des entrées de la soupape à trois voies 12 est soumise à la pression atmosphérique, comme indiqué par une conduite 15. La membrane 8 et le bottier by a regulator 13. To reduce the transmitted vacuum, via the three-way valve 12, to the box 9, one of the inputs of the three-way valve 12 is subjected to atmospheric pressure, as indicated by a pipe 15. The membrane 8 and the box
9 forment un dispositif d'asservissement 11, qui conver- 9 form a servo device 11, which converts
tit le niveau de dépression, appliqué par l'intermédiaire tit the level of depression, applied through
de la soupape à trois voies 12, en une force de réglage. of the three-way valve 12, in a setting force.
Le régulateur 13, qui peut être avantageusement un microordinateur reçoit divers signaux, par exemple un signal représentatif de la vitesse de rotation du moteur, The regulator 13, which may advantageously be a microcomputer, receives various signals, for example a signal representative of the speed of rotation of the motor,
par l'intermédiaire d'un conducteur 16, un signal repré- by means of a conductor 16, a signal
sentatif de la température de l'eau de refroidissement, sensational of the temperature of the cooling water,
par l'intermédiaire d'un conducteur 17, et un signal re- via a conductor 17, and a signal
présentatif de la température des gaz d'échappement, par l'intermédiaire d'un conducteur 18. En outre, d'aut es signaux peuvent également être transmis au régulateur 13, of the exhaust gas temperature, via a conductor 18. In addition, other signals can also be transmitted to the regulator 13,
comme indiqué par les conducteurs 19 à 25. Le conduc- as indicated by drivers 19 to 25. The conductor
teur 24 peut, par exemple, appliquer un signal qui cor- 24 may, for example, apply a signal which
respond à la température du carburant, tandis que le con- the temperature of the fuel, while the
ducteur 25 fournit un signal qui correspond au signal de course de la tige de réglage 7. Le signal de sortie du driver 25 provides a signal which corresponds to the travel signal of the adjusting rod 7. The output signal of the
régulateur 13 est appliqué, comme représenté sur la fi- regulator 13 is applied, as shown in the figure
gure 1, par l'intermédiaire d'un conducteur 13', à la 1, via a conductor 13 ', at the
soupape à trois voies-12 pour assurer sa commande. three-way valve-12 to ensure its control.
Pour éviter d'une manière sûre un endommagement mécanique du moteur lors d'une défaillance du régulateur 13 et/ou du dispositif à dépression, qui se présente sous la forme de la source de vide 14 et de la conduite 15 To reliably prevent mechanical damage to the motor during a failure of the regulator 13 and / or the vacuum device, which is in the form of the vacuum source 14 and the pipe 15
d'application de la pression atmosphérique, il est pré- application of atmospheric pressure, it is
vu, dans la liaison entre le dispositif d'asservissement 11 et la soupape à trois voies 12, une dérivation 28 qui conduit, par lYintermédiaire d'une soupape de retenue 29, seen in the connection between the servo-control device 11 and the three-way valve 12, a bypass 28 which, via a check valve 29,
à un tronçon de tube'de Venturi 30 incorporé au tube d'as- to a section of Venturi tube 30 incorporated in the tube of
piration d'air 6. La dérivation 28 forme, avec la sou- 6. The bypass 28 forms, with the support of
pape de retenue 29 et le tronçon de tube de Venturi 30, un dispositif d'établissement automatique d'une vitesse de ralenti lors d'une défaillance du régulateur 13 et/ou du dispositif à dépression 14, comme décrit plus loin de façon plus détaillée. Le régulateur 13 comprend, suivant une forme d'exécution préférée, une connexion 31 avec un dispositif 32, par exemple réalisé sous la forme d'un électro-aimant de retenue d'un volet d'étranglement 33 retaining poppet 29 and the Venturi tube section 30, a device for automatically setting an idle speed during a failure of the regulator 13 and / or the vacuum device 14, as described in more detail below . The regulator 13 comprises, according to a preferred embodiment, a connection 31 with a device 32, for example made in the form of an electromagnet for retaining a throttle flap 33
disposé dans le tube d'aspiration d'air 6. disposed in the air suction tube 6.
En fonctionnement normal, la position de la mem- In normal operation, the position of the
brane 8 et, par conséquent, celle de la tige de réglage 7, sont déterminées par la dépression appliquée au dispositif 8 and, therefore, that of the adjusting rod 7, are determined by the depression applied to the device
d'asservissement 11, dépression qui est obtenue par l'in- enslavement 11, depression which is obtained by the
termédiaire de la soupape à trois voies 12, par suite de of the three-way valve 12 as a result of
la commande exercée par le régulateur 13, avec la coopéra- the control exercised by the regulator 13, with the cooperation
tion de la source de vide 14 et de la conduite 15 d'ap- of the vacuum source 14 and the control line 15.
plication de la pression atmosphérique. En fonctionnement normal, la soupape de retenue application of atmospheric pressure. In normal operation, the check valve
29 est fermée, de sorte que la dépression agissant à par- 29 is closed, so that the depression acting at
tir du tronçon de tube de Venturi 30 n'influe pas sur la firing of the venturi tube section 30 does not affect the
dépression régnant dans le dispositif d'asservissement 11. depression prevailing in the servo device 11.
Plus la dépression régnant dans le dispositif d'asservis- The lower the depression in the slave device
sement 11 est grande, plus la membrane 8 est tirée vers la droite, en considérant la figure 1, dans le sens d'un réglage au ralenti. Bien entendu, la soupape de retenue 29 doit être réglée de façon correspondante, afin que le mode de fonctionnement normal du régulateur 13, en liaison avec la soupape à trois voies 12, ne soit pas influencé 11 is large, the diaphragm 8 is pulled to the right, considering Figure 1, in the direction of a setting idle. Of course, the check valve 29 must be adjusted accordingly, so that the normal operating mode of the regulator 13, in connection with the three-way valve 12, is not influenced.
et que, par conséquent, la gamme de dépression en fonc- and as a result, the range of depression
tionnement normal ne soit pas rétrécie par la valeur de la dépression qui agit à partir du tronçon de tube de the normal value is not shrunk by the value of the depression acting from the pipe section of
Venturi 30 sur la soupape de retenue 19. Venturi 30 on the check valve 19.
Toutefois, s'il se produit une défaillance du ré- However, if there is a failure of the
gulateur 13 et/ou du dispositif à dépression, ce qui con- 13 and / or the vacuum device, which
duit à une fermeture de la soupape à trois voies 12 et à une réduction de la dépression régnant dans le bottier 9, lorsqu'une certaine valeur de la dépression régnant dans la soupape de retenue 29 est dépassée, ladite soupape s'ouvre. La dépression provenant du tronçon du tube de Venturi 30 agit alors sur la membrane 8, de sorte que celle-ci est déplacée vers la droite jusqu'à une position de ralenti. Cette position de ralenti est de préférence choisie telle que le moteur tourne alors à une vitesse As a result of closing the three-way valve 12 and reducing the vacuum in the housing 9, when a certain value of the depression prevailing in the check valve 29 is exceeded, said valve opens. The depression from the section of the Venturi tube 30 then acts on the diaphragm 8, so that the diaphragm 8 is moved to the right to an idle position. This idle position is preferably chosen such that the engine then rotates at a speed
d'environ 2400 tours/minute, ce qui évite tout endomma- approximately 2400 rpm, which avoids any damage
gement mécanique du moteur.engine mechanics.
L'appareil de régulation électronique suivant l'invention est toutefois également efficace en cas de rupture de la membrane 8. Dans ce cas, le régulateur 13 détermine que la valeur effective de position de la tige de réglage 7 est considérablement inférieure à la valeur de consigne déterminée par le régulateur 13. Par exemple, The electronic control device according to the invention is however also effective in the event of rupture of the membrane 8. In this case, the regulator 13 determines that the actual value of the position of the adjusting rod 7 is considerably lower than the value of set by the regulator 13. For example,
on peut prévoir, dans le régulateur 13, un élément à va- in the regulator 13, a variable element can be provided.
leur de seuil dont la sortie désexcite, par l'intermé- diaire du conducteur 31, l'électro-aimant de retenue 32, their threshold whose output de-excites, via the conductor 31, the holding electromagnet 32,
de sorte que le volet dt étranglement 33 se déplace de ma- so that the throttle valve 33 moves from
nière à limiter l'admission d'air ou même se ferme com- to restrict the admission of air or even close
plètement pour arrêter le moteur, car la soupape à trois voies 12 et le dispositif d'établissement automatique to stop the engine because the three-way valve 12 and the automatic setting device
d'une vitesse de ralenti sont devenus incapables de dé- idle speed have become unable to
placer la tige de réglage 7 en raison de la rupture de place the adjusting rod 7 because of the breakage of
la membrane.the membrane.
Une forme d'exécution du dispositif d'actionne- An embodiment of the actuating device
ment du volet d'étranglement 33, qui constitue une varian- the throttle flap 33, which is a variable
te de celle de la figure 1, est représentée sur la fi- that of Figure 1, is shown in the figure
gure 2. Le dispositif d'asservissement 11, ainsi que la membrane 8 et la pompe d'injection 2, ne sont représentés 2. The servo-control device 11, as well as the diaphragm 8 and the injection pump 2, are not shown
que schématiquement. Une conduite 35 partant du disposi- than schematically. A pipe 35 starting from the
tif d'asservissement 11 aboutit à un étranglement 36 in- tif of servo 11 results in a constriction 36
corporé au tube d'aspiration d'air 6, et qui sert à assu- body to the air suction tube 6, and which serves to
rer une mise à l'atmosphère de celui-ci. L'étranglement 36 remplace, dans la forme d'exécution de la figure 2, l'électro-aimant de retenue 32 de la figure 1,et sert à commander la libération du volet d'étranglement 33 lors d'une rupture de la membrane 8. Lors d'une rupture de la put it into the atmosphere. The constriction 36 replaces, in the embodiment of Figure 2, the holding electromagnet 32 of Figure 1, and serves to control the release of the throttle flap 33 during a rupture of the membrane 8. When a break in
membrane 8, une dépression est produite à travers la mem- membrane 8, a depression is produced through the mem-
brane 8 brisée et est appliquée, par l'intermédiaire de la conduite 35, à l'étranglement 36. L'étranglement 36 communique avec un vérin 37, comportant un piston 38 ou équivalent, soumis à la sollicitation permanente d'un broken brane 8 and is applied, via the pipe 35, to the throat 36. The throat 36 communicates with a cylinder 37, comprising a piston 38 or equivalent, subject to the permanent solicitation of a
ressort, piston auquel est fixé un élément de retenue 39. spring, piston to which is attached a retainer 39.
Dans la position représentée sur la figure 2, l'élément de retenue 39 retient le volet d'étranglement 33 dans une position dans laquelle il dégage le tube d'aspiration d'air 6, mais cet élément libère le volet d'étranglement 33 dès qu'une dépression suffisante est appliquée à partir de la conduite 35, au vérin 37. Le volet d'étranglement 33 peut alors se fermer dans une large mesure, ou même In the position shown in FIG. 2, the retaining element 39 retains the throttle flap 33 in a position in which it releases the air suction tube 6, but this element releases the throttle flap 33 as soon as possible. that a sufficient depression is applied from the pipe 35, to the cylinder 37. The throttle valve 33 can then close to a large extent, or even
complètement pour arrêter le moteur. completely to stop the engine.
Le volet d'étranglement 33 est réalisé, dans les formes d'exécution des figures 1 et 2, sous la forme d'un volet d'étranglement d'arrêt d'urgence et il peut, selon une autre variante de l'invention, être actionné en tant que dispositif de conduite de fortune au moyen d'un câble Bowden non représenté, lorsque le régulateur et/ou le dispositif à dépression sont hors service,. le The throttle flap 33 is embodied, in the embodiments of FIGS. 1 and 2, in the form of an emergency stop throttle flap and it can, according to another variant of the invention, be operated as a fortuitous driving device by means of a not shown Bowden cable, when the regulator and / or the vacuum device are out of service ,. the
moteur étant alors exclusivement commandé par 1'intermé- engine is then exclusively controlled by the
diaire de l'admission d'air au moyen du volet d'étrangle- air intake by means of the throttle flap.
ment d'arrêt d'urgence.emergency stop.
D'après la description qui précède, on compren- From the above description, it is understood
dra aisément que le régulateur 13 peut être un micro-or- It can easily be seen that the regulator 13 can be a micro-or-
dinateur ou analogues, qui traite une pluralité de signaux or the like, which processes a plurality of signals
et, en fonctionnement normal, établit un réglage de va- and, in normal operation, establishes a setting of
leur de consigne correspondant, par l'intermédiaire de la soupape à trois voies 12. La soupape à trois voies their corresponding setpoint, via the three-way valve 12. The three-way valve
12 n'est pas nécessairement commandée en fonction du cal- 12 is not necessarily controlled according to the cal-
cul de valeur de consigne effectué dans le régulateur 13, et elle peut être également commandée en fonctiond'un set point in the regulator 13, and it can also be controlled according to a
réseau de caractéristiques prévu dans le régulateur 13. network of characteristics provided for in the regulator 13.
Lors du démarrage du moteur, la tige de réglage 7, en When starting the engine, the adjusting rod 7, in
raison de l'absence de dépression, se trouve dans une po- because of the absence of depression, is found in a
sition correspondant à une dose de démarrage prédétermi- corresponding to a predetermined starting dose
née. Après le lancement du moteur, la dépression de la born. After launching the engine, the depression of the
source de vide 14 agit, par l'intermédiaire de la soupa- vacuum source 14 acts, via the valve
pe à trois voies 12, sur la membrane 8 et assure son dé- three-way 12, on the membrane 8 and ensures its
placement en fonction de la commande exercée sur la soupa- placement according to the order placed on the
pe à trois voies 12 par le régulateur 13. three way 12 by the regulator 13.
Claims (8)
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Legal Events
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