Dispositif de régulation de fluides, notamment pour l'alimentation d'un moteur à combustion interne
La présente invention concerne des dispositifs de régulation de fluides dans lesquels un état du fluide, telle qu'une pression ou un débit volumétrique, peut être réglé d'une manière automatique pour maintenir une relation prédéterminée avec un signal variable d'ordre.
De tels dispositifs comprennent principalement un ensemble capteur permettant de détecter la relation entre un état ou une condition existante du fluide et un signal d'ordre, et un régulateur commandé ou contrôlé par un signal de sortie de l'ensemble capteur pour régler la condition du fluide si celle-ci s'écarte d'une relation prédéterminée avec le signal d'ordre de manière à rétablir cette relation prédéterminée -
Le dispositif de régulation de fluides, selon l'invention�est prévu pour présenter une application particulière bien que non exclusive dans l'amenée de combustibles hydrocarbonés vaporisés (appelés ci-après gaz naturels liquéfiés), tels que du propane, vers des moteurs à combustion interneDans l'invention, le signal d'ordre peut être amené à se manifester lui-même de manière continue en tant que pression du fluide en liaison avec l'état de fonctionnement du moteur et du réglage du papillon, par exemple par l'utilisation
d'un venturi placé dans l'admission du moteur à l'amont du papillon-
L'invention a principalement pour objet un dispositif de régulation électro-fluidique approprié pour la régulation de l'alimentation en gaz naturel liquéfié de moteurs à combustion interne -
Conformément à l'invention, l'ensemble capteur du dispositif de régulation présente des moyens pour dériver
une pression de commande d'un fluide représentative de la relation entre une condition existante du fluide et un signal d'ordre, une chambre de commande dans laquelle ladite pression de commande du fluide agit en opposition à une pression de référence appliquée sur un organe de commande mobile,ledit organe de commande mobile faisant partie d'un transducteur,
de sorte qu'un signal électrique de sortie représentatif de
la position instantanée dudit organe de commande est produit d'une manière continue par l'ensemble capteur, et en ce que ledit régulateur est prévu pour être commandé par ledit
signal électrique de sortie de manière à régler la condition existante du fluide de telle façon que la pression de commande du fluide soit maintenue à une valeur sensiblement constante-
De préférence, l'organe de commande comprend un diaphragme souple dont le coefficient d'élasticité est sensi-
<EMI ID=1.1>
position de repos est proportionnelle à la pression diffé-
<EMI ID=2.1>
élément dont la position est détectée par l'ensemble capteur -
L'organe_.de commande peut faire partie d'un dispositif à impédance, par exemple un dispositif inducteur ou un dispositif capacitif, qui module une forme d'onde de courant alternatif selon la position de l'organe de commande de manière à fournir ledit signal électrique de sortie. 'Un circuit détecteur convertit ensuite l'onde modulée en une représentation analogique- Le transducteur peut également comprendre un dispositif électro-optique qui fonctionne avec un courant continu et produit directement la représentation analogique- Cette représentation analogique peut alors
être utilisée pour commander ou contrôler l'excitation d'un organe de commande de débit proportionnel actionné par un solénoïde et constituant ledit régulateur-
Lors de l'application du dispositif de régulation conforme à l'invention au système de carburation d'un moteur à combustion interne utilisant du gaz naturel liquéfié de manière à régler le débit volumétrique de gaz naturel liquéfié, ladite pression de commande du fluide peut être dérivée en reliant une pression négative, dérivée d'un venturi placé à l'amont du papillon du carburateur,- à une pression positive régnant dans la canalisation d'amenée du gaz naturel liquéfiéCeci peut être effectué en détectant directement les pressions régnant dans le venturi et dans la canalisation d'amenée- La canalisation d'amenée peut également être reliée au carburateur de telle façon que la pression nécessaire de commande du fluide soit automatiquement établie dans la canalisation-
Comme on le voit d'après ce qui suit, les systèmes de carburation de moteurs à essence et notamment de moteurs explosion interne peuvent être facilement adaptés par une simple conversion pour être utilisés avec du gaz naturel liquéfié en utilisant le dispositif de régulation conforme à l'invention et il est encore possible de faire fonctionner le moteur avec de l'essence en tant qu'alternative de source de combustible.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé.
<EMI ID=3.1>
tion de fluide selon l'invention et appliqué à la conversion d'un carburateur classique à essence pour son utilisation avec du gaz naturel liquéfié-
La fige 2 est un schéma montrant comment le disposi-
<EMI ID=4.1>
rateur double corps à essence pour son utilisation avec du gaz naturel liquéfié*
<EMI ID=5.1>
tion de fluide conforme à l'invention et appliqué à un carburateur à gaz naturel liquéfié-
La fige 4 est un schéma d'un autre dispositif de régulation de fluide conforme à l'invention-
<EMI ID=6.1>
partie électronique du dispositif de régulation commune aux dispositifs des figures 1 à 4.
La fige 6 est une vue éclatée représentant l'ensemble mécanique du dispositif de régulation-
<EMI ID=7.1>
mécanique du capteur-
A la figure 1, on a représenté une canalisation 81 prévue pour amener un gaz naturel liquéfié depuis un réservoir de stockage, non représenté, jusqu'à un régulateur de pression principal 2. Depuis le régulateur <2>, le gaz naturel liquéfié s'écoule en passant à travers une vanne à solénoïde 3 à débit proportionnel et pénètre dans une canalisation <1> qui présente à sa sortie une buse.d'injection 4 qui est placée dans la prise d'air normale d'un carburateur 50 du type carburateur à essence au-dessus du venturi 5 du carburateur-
Le solénoïde 3a de la vanne 3 est relié à la sortie d'un ensemble électronique de commande 6 qui est contrôlé à son tour par un capteur de pression 7 (voir également la fige?) comprenant une chambre de commande 8, un diaphragme 9 en caoutchouc faiblement siliconé monté dans la chambre 8 sous une légère tension et une bobine 10 qui capte ou évalue la distance la séparant d'une pastille 51 montée au centre du diaphragme 9. L'utilisation d'un caoutchouc faiblement siliconé procure une élasticité constante, c'est-à-dire un diaphragme à coefficient constant-
Le diaphragme 9 divise la chambre 8 en deux sous-
<EMI ID=8.1>
avec l'atmosphère, ce qui fournit une pression de référence agissant sur un coté du diaphragme- La chambre 8b est reliée
<EMI ID=9.1>
sépare en deux canalisations <1>1a et <1>1b contenant des ajutages 52 et 53 qui peuvent être de dimension égale ou diffé-
<EMI ID=10.1>
d'un petit orifice dans le rétrécissement du venturi 5 du <EMI ID=11.1>
tion 1 d'amenée du gaz- 'Une pression négative est ainsi créée
<EMI ID=12.1>
<EMI ID=13.1>
régnant dans la canalisation 1- La pression négative de la
<EMI ID=14.1>
cette pression dépend des conditions de fonctionnement du
<EMI ID=15.1>
<EMI ID=16.1>
est une mesure du débit volumétrique en liaison avec le signal d'ordre- Les pressions positive et négative sont additionnées au niveau du point A et la pression résultante est amenée par l'intermédiaire de la canalisation 1<1> à la sous-chambre
11b et agit ainsi sur le diaphragme eh opposition de la pres-
<EMI ID=17.1>
La fige 2 montre une adaptation du dispositif de la
<EMI ID=18.1>
totalement ouvert avant que le papillon 57 ne soit ouvertDans ce cas, la canalisation 1<1> présente une branche supplé-
<EMI ID=19.1>
orifice, dans le rétrécissement du second venturi 58 et conte-
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1>
<EMI ID=22.1>
prévu pour être utilisé uniquement avec du gaz naturel liqué-
<EMI ID=23.1>
rétrécissement du venturi 61 du carburateur et contient une vis principale 62 de réglage du mélange qui, en liaison avec la pression régnant dans la canalisation 1, détermine la richesse du mélange lorsque le moteur tourne au ralenti- La canalisation 1<1> ne se sépare pas en deux comme dans le cas de la fige 1 mais est reliée directement à la canalisation <1>- Une pression est ainsi créée dans la canalisation 11, pression qui est reliée à la pression de la canalisation 1 et indique par conséquent la relation existant entre le signal d'ordre déterminé par la pression négative régnant dans le venturi
<EMI ID=24.1>
<EMI ID=25.1>
représenté est le même que celui de la fig.2.
La fige 4 montre une variante du dispositif de la
<EMI ID=26.1>
l'entrée d'air vers le carburateur à l'amont d'un filtre à air 63 grâce à l'emploi d'un venturi distinct 64. Les autres éléments du dispositif de la fige 4 sont les mêmes que ceux de.la fig.1.
La fige 5 représente un schéma synoptique de l'ensemble de commande 6, du capteur associé 7 et du solénoïde 3a de la vanne 3.
La bobine 10 du capteur fait partie d'un oscillateur HF 70 dont la sortie est modulée en liaison de la distance de la pastille 51 par rapport à la bobine 10. Si la pastille
51 est réalisée en certains métaux, la modulation sera une modulation d'amplitude, et si la pièce 51 est réalisée en ferrite, la modulation sera une modulation de fréquence car ce sera l'inductance de la bobine 10 qui variera plut8t que son coefficient Q.
La sortie de l'oscillateur HP est appliquée à un détecteur 71 qui transforme le signal modulé sor- tant de l'oscillateur 70 en un signal analogique- Le signal sortant du détecteur 71 est appliqué à un intégrateur 72 qui a pour but d'effectuer l'intégration nécessaire du signal analogique de manière à maintenir la stabilité de la boucle électro-fluidique dont elle fait partie- Le signal sortant de l'intégrateur est appliqué à un amplificateur de puissance
73 pour atteindre le niveau nécessaire d'excitation de la bobine 3a du adénoïde- L'ensemble de réglage 55 est représenté comme commandant l'oscillateur HF et commande au contrôle ainsi le niveau de modulation pour une distance donnée de la pastille 51 par rapport à la bobine 10. L'ensemble de réglage 55 est à son tour contrôlé ou commandé par
un ensemble de commande de température 74 de sorte que le signal appliqué à l'oscillateur 70 dépend également de la température- Ceci est avantageux dans toutes les conditions de démarrage à froid du moteur-
Le dispositif de régulation comprend ainsi une boucle électro-fluidique dans laquelle la différence entre
<EMI ID=27.1>
proportionnelle au réglage de l'ensemble de réglage 55 et au gain en boucle ouverte de la boucle électro-fluidique-
Le circuit d'excitation, non représenté, de l'ensemble de commande 6 est prélevé par exemple sur la batterie du moteur- Un câble 76 conduit du contact 75 du rupteur du distributeur du moteur jusqu'au circuit d'amplification 77. dont le signal de sortie est appliqué au carburateur 72. Le circuit 77 fournit à l'intégrateur une impulsion de durée brève au début des impulsions provenant du distributeur du moteur- Cette impulsion de durée brève provoque à son tour que le signal de sortie de l'intégrateur augmente l'excita-
<EMI ID=28.1>
par conséquent l'amenée du gaz sur la canalisation <1> sous la forme d'une bouffée de gaz au niveau de la buse 4. Ceci est très avantageux pour le démarrage du moteur-
Le câble 76 provenant du contact 75 conduit également à un circuit d'inhibition 78 de sorte que l'excitation du solénolde est supprimée en absence d'impulsions provenant du distributeur du moteur, ce qui crée un arrêt de l'alimentation en gaz naturel liquéfié- <EMI ID=29.1>
le gain de la-boucle ouverte est très élevé, c'est-à-dire que, pour une faible déformation du diaphragme, la modification du signal de sortie de l'amplificateur de puissance
est relativement très importante- Ainsi, pour un signal d'ordre donné le diaphragme est mis dans une position d'équilibre qui est, pour des raisons pratiques, toujours la même de sorte que la pression au niveau du point A reste constante-
Lors de l'établissement du dispositif de régulation, les dimensions de la buse d'injection 4 sont choisies de manière à présenter une relation donnée .avec la surface de la section droite du rétrécis cernent du venturi 5 et les dimensions des ajutages 52 et 53 sont choisies pour présenter une relation prédéterminée entre eux et avec les dimensions de la buse d'injection 4 de manière à déterminer la proportion
du mélange principal air/combustible- L'ensemble de réglage 55 est réglé avec le moteur au ralenti de façon à obtenir un rapport air/combustible du mélange, lorsque le moteur fonctionne au ralenti, produisant la faible émission de CO . désirée dans les gaz d'échappement du moteur. On voit que ceci règle à une certaine valeur:la pression au niveau du
<EMI ID=30.1>
Si le signal d'ordre varie, par exemple par un réglage du papillon 54, ceci provoque une variation de la pression au point A ce qui provoque à son tour un changement de la
<EMI ID=31.1>
le diaphragme 9 se déplace en raison de ce changement- Etant donné que le mouvement est amorti par l'ajutage tampon 49, le taux du mouvement est déterminé par la variation de pres-
<EMI ID=32.1>
la pastille 51, provoque une variation dans la modulation
du signal de sortie HF de l'oscillateur 70, et ceci fait à son tour changer l'état de. charge de l'intégrateur 72 et donc changer le courant d'excitation du adénoïde 3a pour modifier
<EMI ID=33.1>
à sa valeur d'origine- Lorsqu'on approche de cette pression d'origine, le diaphragme retourne presque à sa position d'origine, et l'intégrateur est alors maintenu à sa nouvelle valeur de charge tant que le signal d'ordre reste le même*
Les fige 6 et 7 montrent l'ensemble mécanique
de la vanne de commande du solénoïde ainsi que le capteur
et l'ensemble de commande associés- Le régulateur de pression principal 2 et la vanne à solénoïde 3 à débit proportionnel sont montés sur un support principal 12. La bobine 10 du capteur 7 et l'ensemble de commande électronique 6, à l'exception de l'amplificateur de puissance 73, constituent un ensemble portant la référence 41. Le support principal 12 incorpore nécessairement une partie de la canalisation <1> d'amenée de
gaz et de la canalisation 11
Le régulateur de pression principal <2> est de réalisation sensiblement usuelle et comprend un clapet sphérique
13, un plongeur 14, un ressort 15 et un capuchon de retenue
16. Le plongeur 14 n'est toutefois pas de réalisation habituelle et comprend un siège pour une bague en 0 17 qui, au lieu d'être de réalisation rectangulaire ordinaire, est découpée sur son bord arrière pour permettre à la bague en 0
de se déplacer quelque peu dans la rainure de manière à réduire l'usure de la bague en 0 ainsi que l'hystérisis mécanique du plongeur 14.
La vanne à solénoïde 3 à débit proportionnel comprend une armature 18 poussée par un ressort 19 présentant un capuchon 20. L'armature 18 est logée à l'intérieur d'une bobine 21 formée sur un gabarit d'enroulement 22. L'ensemble
du solénoïde est maintenu en place par une embase 23, une enveloppe externe 24 et une plaque supérieure <2>5. L'armature est creusée à son extrémité inférieure pour recevoir un élément d'étanchéité 26 en forme de disque de caoutchouc -
L'embase 23 du solénoïde est percée de deux trous taraudés 27 prévus pour venir en prise avec des boulons non représentés qui passent à travers des trous 28 du support principal 12. Le support 12 présente uns chambre 29 avec
un orifice d'entrée 31. Un siège de vanne 30 entoure la sortie de l'orifice 31. La chambre 29 présente un orifice de sortie 32. Du gaz naturel liquéfié est amené dans la chambre
<EMI ID=34.1>
régulateur de pression principal <2> pour pénétrer dans la chambre 29 par l'intermédiaire de l'orifice 31. Le gaz sort vers la canalisation <1> par l'orifice 32. Une vis de réglage non représentée est montée dans un trou taraudé 35 prévu sur la plaque supérieure 25 du solénoïde et vient en contact avec le capuchon 20 pour permettre un réglage du ressort presseur
19.
<EMI ID=35.1>
qui serre le pourtour du diaphragme 9 au support principal 12 au-dessus d'une chambre prévue dans le support qui constitue
<EMI ID=36.1>
lée et présente une partie interne dans laquelle est logée une rondelle métallique formant la pastille 51. Le diaphragme 9 est tendu lorsqu'il est mis en place et serré de telle sorte qu'il est poussé vers une position centrale- La bobine 10
du capteur qui est de réalisation usuelle est montée à l'intérieur d'une enveloppe 39 du couvercle 36.
La vanne à solénoïde 3 à débit proportionnel fonctionne de la manière suivante. Dans la position désexcitée du solénoïde, l'armature est pressée vers le bas par le ressort presseur 19 de telle sorte que l'organe d'étanchéification 26 vienne en contact avec le siège 30 pour fermer
l'orifice 31. Lorsque le solénolde est excité à partir de
1 <EMI ID=37.1>
poussée du ressort presseur 19. Au fur et à mesure que l'armature 18 se soulève, du gaz passe sous l'armature 18 en provenance de l'orifice 31 et parvient dans la chambre 29.
Le volume de l'écoulement gazeux dépend de l'écartement de l'armature par rapport à l'orifice 31, et cet écartement dépend à son tour du niveau d'excitation du solénoïde.
'Un ensemble de chauffage électrique 79 est monté sur le support 12 pour fournir une source de chaleur permettant la vaporisation du gaz naturel liquéfié depuis l'état liquide jusqu'à l'état gazeux.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre.
<EMI ID=38.1> 1 - Dispositif de régulation de fluides, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble capteur permettant de détecter la relation entre une condition existante du fluide et un signal d'ordre, et un régulateur commandé ou contrôlé par un signal de sortie provenant de l'ensemble capteur de manière à régler la condition du fluide si celle-ci s'écarte d'une relation prédéterminée avec le signal d'ordre, de manière
<EMI ID=39.1>
capteur présente des moyens pour dériver une pression de commande du fluide représentative de la relation entre une condition existante du fluide et un signal d'ordre, une chambre de commande dans laquelle ladite pression de commande du fluide agit en opposition à une pression de référence appliquée sur un organe de commande mobile, ledit organe de commande mobile faisant partie d'un transducteur, de sorte qu'un signal électrique de sortie représentatif de la position instantanée dudit organe de commande est produit d'une manière continue par ledit ensemble capteur, et en ce que le régulateur est prévu pour être commandé par ledit signal électrique de sortie de manière à régler la condition existante du fluide de telle manière que la pression de commande du fluide soit maintenue
à une valeur sensiblement constante-
2 - Dispositif de régulation de fluides suivant la
Fluid regulation device, in particular for supplying an internal combustion engine
The present invention relates to fluid control devices in which a state of the fluid, such as pressure or volumetric flow, can be automatically adjusted to maintain a predetermined relationship with a variable signal of order.
Such devices mainly comprise a sensor assembly for detecting the relationship between an existing state or condition of the fluid and a command signal, and a regulator controlled or controlled by an output signal of the sensor assembly to adjust the condition of the fluid. fluid if it deviates from a predetermined relationship with the command signal so as to re-establish this predetermined relationship -
The fluid regulation device, according to the invention � is intended to have a particular, although not exclusive, application in the supply of vaporized hydrocarbon fuels (hereinafter referred to as liquefied natural gases), such as propane, to Internal combustion engines In the invention, the command signal can be made to manifest itself continuously as fluid pressure in connection with the operating state of the engine and the throttle adjustment, for example by use
a venturi placed in the engine intake upstream of the throttle
The main subject of the invention is an electro-fluidic regulation device suitable for regulating the supply of liquefied natural gas to internal combustion engines -
According to the invention, the sensor assembly of the regulation device has means for deriving
a control pressure of a fluid representative of the relationship between an existing condition of the fluid and a command signal, a control chamber in which said control pressure of the fluid acts in opposition to a reference pressure applied to a control member movable control, said movable control member forming part of a transducer,
so that an electrical output signal representative of
the instantaneous position of said control member is produced continuously by the sensor assembly, and in that said regulator is intended to be controlled by said
electrical output signal so as to adjust the existing condition of the fluid such that the control pressure of the fluid is maintained at a substantially constant value
Preferably, the control member comprises a flexible diaphragm, the elasticity coefficient of which is sensitive.
<EMI ID = 1.1>
rest position is proportional to the different pressure
<EMI ID = 2.1>
element whose position is detected by the sensor assembly -
The controller may be part of an impedance device, for example an inductor device or a capacitive device, which modulates an alternating current waveform according to the position of the controller so as to provide said device. electrical output signal. 'A detector circuit then converts the modulated wave into an analog representation - The transducer can also include an electro-optical device which operates with direct current and directly produces the analog representation - This analog representation can then
be used to control or control the excitation of a proportional flow control member actuated by a solenoid and constituting said regulator-
When applying the regulating device according to the invention to the carburation system of an internal combustion engine using liquefied natural gas so as to adjust the volumetric flow rate of liquefied natural gas, said control pressure of the fluid can be derived by connecting a negative pressure, derived from a venturi placed upstream of the carburetor throttle, - to a positive pressure prevailing in the liquefied natural gas supply pipe This can be done by directly detecting the pressures prevailing in the venturi and in the supply line - The supply line can also be connected to the carburetor in such a way that the necessary fluid control pressure is automatically established in the line -
As can be seen from the following, the fuel systems of gasoline engines and in particular of internal combustion engines can be easily adapted by a simple conversion to be used with liquefied natural gas by using the regulating device according to l invention and it is still possible to run the engine on gasoline as an alternative fuel source.
Various other characteristics of the invention will moreover emerge from the detailed description which follows.
Embodiments of the subject of the invention are shown, by way of non-limiting examples, in the accompanying drawing.
<EMI ID = 3.1>
tion of fluid according to the invention and applied to the conversion of a conventional gasoline carburetor for its use with liquefied natural gas
Fig. 2 is a diagram showing how the device
<EMI ID = 4.1>
double barrel gasoline rator for use with liquefied natural gas *
<EMI ID = 5.1>
tion of fluid according to the invention and applied to a liquefied natural gas carburetor
Fig 4 is a diagram of another fluid regulation device according to the invention.
<EMI ID = 6.1>
electronic part of the regulation device common to the devices of Figures 1 to 4.
Fig. 6 is an exploded view showing the mechanical assembly of the regulating device.
<EMI ID = 7.1>
sensor mechanics
In Figure 1, there is shown a pipe 81 provided to supply a liquefied natural gas from a storage tank, not shown, to a main pressure regulator 2. From the regulator <2>, the liquefied natural gas s' flows through a proportional flow solenoid valve 3 and enters a pipe <1> which has at its outlet an injection nozzle 4 which is placed in the normal air intake of a carburetor 50 of the type gasoline carburetor above carburetor venturi 5
The solenoid 3a of the valve 3 is connected to the output of an electronic control assembly 6 which is in turn controlled by a pressure sensor 7 (see also the figure?) Comprising a control chamber 8, a diaphragm 9 in weakly silicone rubber mounted in chamber 8 under a slight tension and a coil 10 which captures or evaluates the distance separating it from a pellet 51 mounted in the center of the diaphragm 9. The use of a weakly silicone rubber provides constant elasticity, i.e. a constant coefficient diaphragm-
The diaphragm 9 divides the chamber 8 into two sub-
<EMI ID = 8.1>
with the atmosphere, which provides a reference pressure acting on one side of the diaphragm - The chamber 8b is connected
<EMI ID = 9.1>
separates into two pipes <1> 1a and <1> 1b containing nozzles 52 and 53 which may be of equal or different size
<EMI ID = 10.1>
a small hole in the constriction of the venturi 5 of <EMI ID = 11.1>
gas supply port 1 - 'A negative pressure is thus created
<EMI ID = 12.1>
<EMI ID = 13.1>
prevailing in the pipe 1- The negative pressure of the
<EMI ID = 14.1>
this pressure depends on the operating conditions of the
<EMI ID = 15.1>
<EMI ID = 16.1>
is a measurement of the volumetric flow in connection with the command signal - Positive and negative pressures are added at point A and the resulting pressure is brought through line 1 <1> to the sub-chamber
11b and thus acts on the diaphragm in opposition to the pressure
<EMI ID = 17.1>
Fig. 2 shows an adaptation of the device of the
<EMI ID = 18.1>
fully open before butterfly 57 is opened In this case, pipe 1 <1> has an additional branch
<EMI ID = 19.1>
orifice, in the constriction of the second venturi 58 and contains
<EMI ID = 20.1>
<EMI ID = 21.1>
<EMI ID = 22.1>
intended for use only with liquefied natural gas
<EMI ID = 23.1>
narrowing of the carburetor venturi 61 and contains a main mixture adjustment screw 62 which, in conjunction with the pressure in line 1, determines the richness of the mixture when the engine is idling - Line 1 <1> does not separate not in two as in the case of pin 1 but is connected directly to the pipe <1> - A pressure is thus created in the pipe 11, pressure which is linked to the pressure of the pipe 1 and therefore indicates the existing relationship between the order signal determined by the negative pressure prevailing in the venturi
<EMI ID = 24.1>
<EMI ID = 25.1>
shown is the same as that of fig. 2.
Figure 4 shows a variant of the device of the
<EMI ID = 26.1>
the air inlet to the carburetor upstream of an air filter 63 through the use of a separate venturi 64. The other elements of the device of the pin 4 are the same as those of fig. .1.
Fig. 5 represents a block diagram of the control assembly 6, of the associated sensor 7 and of the solenoid 3a of the valve 3.
The coil 10 of the sensor is part of an HF oscillator 70 whose output is modulated in relation to the distance of the pad 51 from the coil 10. If the pad
51 is made of certain metals, the modulation will be an amplitude modulation, and if the part 51 is made of ferrite, the modulation will be a frequency modulation because it will be the inductance of the coil 10 which will vary rather than its coefficient Q .
The output of the HP oscillator is applied to a detector 71 which transforms the modulated signal coming out of the oscillator 70 into an analog signal. The signal coming out of the detector 71 is applied to an integrator 72 which is intended to effect the necessary integration of the analog signal so as to maintain the stability of the electro-fluidic loop of which it is part - The signal leaving the integrator is applied to a power amplifier
73 to achieve the necessary level of excitation of the coil 3a of the adenoid - The adjustment assembly 55 is shown as controlling the HF oscillator and thus controls the modulation level for a given distance of the pad 51 from coil 10. The adjustment assembly 55 is in turn controlled or controlled by
a temperature control assembly 74 so that the signal applied to oscillator 70 is also temperature dependent - This is advantageous under all cold engine starting conditions -
The regulation device thus comprises an electro-fluidic loop in which the difference between
<EMI ID = 27.1>
proportional to the setting of the tuning assembly 55 and to the open-loop gain of the electro-fluidic loop
The excitation circuit, not shown, of the control assembly 6 is taken for example from the battery of the engine. A cable 76 leads from the contact 75 of the breaker of the engine distributor to the amplification circuit 77, of which the output signal is applied to the carburetor 72. Circuit 77 provides the integrator with a pulse of short duration at the start of the pulses from the engine distributor - This short duration pulse in turn causes the integrator output signal increases excitement
<EMI ID = 28.1>
therefore the supply of gas to line <1> in the form of a puff of gas at nozzle 4. This is very advantageous for starting the engine-
The cable 76 coming from the contact 75 also leads to an inhibition circuit 78 so that the excitation of the solenoid is removed in the absence of pulses coming from the engine distributor, which creates a shutdown of the supply of liquefied natural gas. - <EMI ID = 29.1>
the gain of the open-loop is very high, that is, for a small deformation of the diaphragm, the modification of the output signal of the power amplifier
is relatively very important- Thus, for a given order signal the diaphragm is put in an equilibrium position which is, for practical reasons, always the same so that the pressure at point A remains constant-
When establishing the regulating device, the dimensions of the injection nozzle 4 are chosen so as to have a given relationship with the area of the cross section of the constriction surrounding the venturi 5 and the dimensions of the nozzles 52 and 53. are chosen to have a predetermined relationship between them and with the dimensions of the injection nozzle 4 so as to determine the proportion
Main Air / Fuel Mixture - Adjustment assembly 55 is adjusted with the engine at idle to achieve an air / fuel ratio of the mixture, when the engine is idling, producing the low CO emission. desired in the engine exhaust. We see that this adjusts to a certain value: the pressure at the
<EMI ID = 30.1>
If the command signal varies, for example by an adjustment of the throttle 54, this causes a variation in the pressure at point A which in turn causes a change in the pressure.
<EMI ID = 31.1>
diaphragm 9 moves due to this change - Since the movement is damped by the buffer nozzle 49, the rate of movement is determined by the change in pressure
<EMI ID = 32.1>
the pastille 51, causes a variation in the modulation
of the RF output signal of oscillator 70, and this in turn changes the state of. charge of integrator 72 and therefore change the excitation current of adenoid 3a to modify
<EMI ID = 33.1>
to its original value - When approaching this original pressure, the diaphragm almost returns to its original position, and the integrator is then held at its new load value as long as the command signal remains the same*
Figs 6 and 7 show the mechanical assembly
of the solenoid control valve and the sensor
and the associated control assembly - The main pressure regulator 2 and the proportional flow solenoid valve 3 are mounted on a main support 12. The coil 10 of the sensor 7 and the electronic control assembly 6, except of the power amplifier 73, constitute an assembly bearing the reference 41. The main support 12 necessarily incorporates a part of the pipe <1> for supplying
gas and pipeline 11
The main pressure regulator <2> is of substantially usual construction and comprises a ball valve
13, a plunger 14, a spring 15 and a retaining cap
16. The plunger 14, however, is not of usual construction and comprises a seat for an O-ring 17 which, instead of being of ordinary rectangular construction, is cut on its rear edge to allow the 0-ring.
to move somewhat in the groove so as to reduce the wear of the 0-ring as well as the mechanical hysterisis of the plunger 14.
The proportional flow solenoid valve 3 comprises an armature 18 pushed by a spring 19 having a cap 20. The armature 18 is housed inside a coil 21 formed on a winding jig 22. The assembly
of the solenoid is held in place by a base 23, an outer casing 24 and a top plate <2> 5. The frame is hollowed out at its lower end to receive a sealing element 26 in the form of a rubber disc -
The base 23 of the solenoid is pierced with two tapped holes 27 provided to engage with bolts not shown which pass through holes 28 of the main support 12. The support 12 has a chamber 29 with
an inlet port 31. A valve seat 30 surrounds the outlet of the port 31. The chamber 29 has an outlet port 32. Liquefied natural gas is fed into the chamber
<EMI ID = 34.1>
main pressure regulator <2> to enter chamber 29 through port 31. Gas exits to line <1> through port 32. An adjusting screw not shown is mounted in a tapped hole 35 provided on the top plate 25 of the solenoid and comes into contact with the cap 20 to allow adjustment of the pressure spring
19.
<EMI ID = 35.1>
which clamps the periphery of the diaphragm 9 to the main support 12 above a chamber provided in the support which constitutes
<EMI ID = 36.1>
lée and has an internal part in which is housed a metal washer forming the pellet 51. The diaphragm 9 is stretched when it is in place and tightened so that it is pushed towards a central position. The coil 10
of the sensor which is of usual embodiment is mounted inside a casing 39 of the cover 36.
The proportional flow solenoid valve 3 operates as follows. In the de-energized position of the solenoid, the armature is pressed down by the presser spring 19 so that the sealing member 26 comes into contact with the seat 30 to close.
port 31. When the solenoid is energized from
1 <EMI ID = 37.1>
thrust of the pressing spring 19. As the armature 18 rises, gas passes under the armature 18 from the orifice 31 and enters the chamber 29.
The volume of gas flow depends on the spacing of the armature from the orifice 31, and this spacing in turn depends on the level of excitation of the solenoid.
An electric heater assembly 79 is mounted on the support 12 to provide a heat source permitting vaporization of liquefied natural gas from the liquid state to the gaseous state.
The invention is not limited to the exemplary embodiments, shown and described in detail, since various modifications can be made to it without departing from its scope.
<EMI ID = 38.1> 1 - Device for regulating fluids, characterized in that it comprises a sensor assembly making it possible to detect the relationship between an existing condition of the fluid and an order signal, and a regulator controlled or controlled by a output signal from the sensor assembly to adjust the condition of the fluid if it deviates from a predetermined relationship with the command signal, so
<EMI ID = 39.1>
sensor has means for deriving a control pressure of the fluid representative of the relationship between an existing condition of the fluid and a command signal, a control chamber in which said control pressure of the fluid acts in opposition to an applied reference pressure on a movable control member, said movable control member forming part of a transducer, so that an electrical output signal representative of the instantaneous position of said control member is produced continuously by said sensor assembly, and in that the regulator is arranged to be controlled by said electrical output signal so as to adjust the existing condition of the fluid such that the control pressure of the fluid is maintained
at a substantially constant value
2 - Fluid regulation device according to