FR3057624B1 - Systeme d'alimentation en carburant - Google Patents

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Abstract

Système d'alimentation en carburant, à rampe commune, d'un moteur à combustion interne, comprenant un dispositif (3) de pompage, un système (7) d'accumulation de pression doté d'une pluralité d'unités distributrices (9) dotées chacune d'au moins trois raccordements (13, 14, 15) reliés de manière qu'un raccordement (13) d'amenée de carburant d'une première unité distributrice (9) soit relié au dispositif (3) de pompage via une canalisation (10) à haute pression, qu'un raccordement (14) de vidange de carburant de la première jusqu'à l'avant-dernière unité distributrice (9) soit relié au raccordement (13) d'amenée de carburant de l'unité distributrice (9) située directement en aval via une canalisation (10) à haute pression, tandis que le raccordement (14) de vidange de carburant de la dernière unité distributrice (9) est fermé, et qu'un raccordement (15) d'injecteur de chaque unité distributrice (9) soit relié à au moins un injecteur via une canalisation (11) à haute pression, chaque unité distributrice (9) se voyant attribuer un dispositif individuel (16) de détection de fuites, et un clapet anti-retour (17), qui autorise un écoulement de fuite partant de l'unité distributrice (9) en direction du dispositif (3) de pompage.

Description

Système d'alimentation en carburant L'invention concerne un système d'alimentation en carburant, en particuliersystème d'alimentation en carburant à rampe commune, d'un moteur àcombustion interne conçu comme un gros moteur diesel ou moteur diesel marin,comprenant une région à basse pression, comprenant un dispositif de pompageafin d'amener du carburant de la région à basse pression du systèmed'alimentation en carburant à une région à haute pression de celui-ci, un systèmed'accumulation de pression qui se trouve en permanence sous haute pressionétant placé dans la région à haute pression entre le dispositif de pompage et desinjecteurs attribués à des cylindres, le système d'accumulation de pression étantdoté d'une pluralité d'unités distributrices dotées chacune d'au moins troisraccordements reliés l'un derrière l'autre de telle manière qu'un raccordementd'amenée de carburant d'une première unité distributrice soit relié au dispositif depompage via une canalisation à haute pression qui se trouve en permanence soushaute pression, qu'un raccordement considéré de vidange de carburant de lapremière unité distributrice jusqu'à l'avant-dernière unité distributrice soit relié auraccordement d'amenée de carburant de l'unité distributrice considérée situéedirectement en aval via une canalisation à haute pression qui se trouve enpermanence sous haute pression, tandis que le raccordement de vidange decarburant de la dernière unité distributrice est fermé, et qu'un raccordementconsidéré d'injecteur de chaque unité distributrice soit relié à au moins un injecteurchacun via une canalisation à haute pression qui se trouve sous haute pression àdes instants dépendant du cycle d'injection, chaque unité distributrice du systèmed'accumulation de pression se voyant attribuer un dispositif individuel de détectionde fuites.
La Fig. 1 représente la construction fondamentale d'un système d'alimentation encarburant à rampe commune d'un moteur à combustion interne connu d'après la technique antérieure, à savoir un moteur diesel marin exploité avec du fioul lourd.Cette construction est connue d'après DE 101 57 135 B4. En conséquence, lesystème d'alimentation en carburant à rampe commune de la Fig. 1 comporte aumoins un injecteur 1 pour chaque cylindre du moteur à combustion interne. Aumoyen des injecteurs 1, le carburant peut être injecté dans chacun des cylindresdu moteur à combustion interne. Le système d'alimentation en carburant à rampecommune comporte en outre un dispositif 3 de pompage doté d'au moins unepompe 5 à basse pression, d'au moins une pompe 2 à haute pression et d'uneunité 8 d'accumulation de pompe à haute pression, afin d'amener du carburantd'une région 4 à basse pression du système d'alimentation en carburant à rampecommune jusque dans une région 6 à haute pression de celui-ci, un système 7d'accumulation de pression qui se trouve en permanence sous haute pressionétant placé dans la région 6 à haute pression entre le dispositif 3 de pompage etles injecteurs 1. Le système 7 d'accumulation de pression qui se trouve enpermanence sous haute pression, également appelé rampe commune, est dotéd'une pluralité d'unités distributrices 9. Les unités distributrices 9 sont reliées audispositif3 de pompage et entre elles via des canalisations 10 à haute pressionqui se trouvent en permanence sous haute pression. Le système 7 d'accumulationde pression, à savoir les unités distributrices 9, sont en outre reliées aux injecteurs1 via des canalisations 11 à haute pression qui se trouvent sous haute pression àdes instants dépendant du cycle d'injection. Les canalisations 11 à haute pression,qui se trouvent sous haute pression à des instants dépendant du cycle d'injection,qui relient les injecteurs 1 aux distributeurs 9, se voient attribuer des vannes 12d'aiguillage qui, en fonction du cycle d'injection, amènent du carburant auxinjecteurs. Pour des détails supplémentaires, il est fait référence à DE 101 57 135B4.
Un tel système d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interneconnu d'après la technique antérieure présente une multiplicité de pointsd'étanchéité dans la région 6 à haute pression, en particulier dans la région dusystème 7 d'accumulation de pression, qui comporte les unités distributrices 9 quisont couplées via les canalisations 10 à haute pression. Dans la région de ces points d'étanchéité, des fuites peuvent se produire, un fonctionnement cohérent dusystème d'alimentation en carburant ne pouvant plus être assuré en particulierlorsqu'une quantité de fuites devient excessive. En outre, les canalisations 10 àhaute pression elles-mêmes peuvent être endommagées, ce qui peut provoquerde même des fuites d'une ampleur inadmissible. Il est connu de réaliser lescanalisations 10 à haute pression sous forme de canalisations 10 à haute pressionchemisées afin d'évacuer les fuites via des tubes de chemises des canalisations10 à haute pression, à savoir d'une unité distributrice 9 à une autre unitédistributrice 9 jusqu'à la région du dispositif 3 de pompage. D'après DE 10 2013 000 606 A1, un autre système d'alimentation en carburantd'un moteur à combustion interne est connu. Selon la technique antérieure, toutesles unités distributrices du système d'accumulation de pression sont reliées à unecanalisation commune de recueil de fuites dotée d'un capteur de fuites qui estcommun à toutes les unités distributrices, afin de détecter une quantité de fuitesqui dépasse une valeur limite. En outre, chaque unité distributrice du systèmed'accumulation de pression se voit attribuer un dispositif individuel de détection defuites conçu comme un dispositif d'inspection visuelle, afin d'attribuer les fuitesdétectées via le capteur de fuites à au moins une unité distributrice.
Bien que, dans le système d'alimentation en carburant connu d'après DE 10 2013000 606 A1, un temps nécessaire pour la détection des fuites et l'attribution desfuites peut être réduit, il existe un besoin d'un système d'alimentation en carburantavec lequel l'attribution exacte d'une fuite à une unité distributrice du systèmed'alimentation en carburant puisse avoir lieu encore plus rapidement, de manièreplus efficiente et plus fiable.
Partant de là, la présente invention est basée sur l'objectif consistant à créer unnouveau type de système d'alimentation en carburant d'un moteur à combustioninterne, avec lequel l'attribution d'une fuite à une unité distributrice peut avoir lieurapidement, de manière efficiente et fiable.
Cet objectif est atteint par l'intermédiaire d'un système d'alimentation en carburanten particulier système d'alimentation en carburant à rampe commune, d'un moteurà combustion interne conçu comme un gros moteur diesel ou moteur diesel marin,comprenant une région à basse pression, comprenant un dispositif de pompageafin d'amener du carburant de la région à basse pression du systèmed'alimentation en carburant à une région à haute pression de celui-ci, un systèmed’accumulation de pression qui se trouve en permanence sous haute pressionétant placé dans la région à haute pression entre le dispositif de pompage et desinjecteurs attribués à des cylindres, le système d'accumulation de pression étantdoté d'une pluralité d'unités distributrices dotées chacune d'au moins troisraccordements reliés l'un derrière l'autre de telle manière qu'un raccordementd'amenée de carburant d'une première unité distributrice soit relié au dispositif depompage via une canalisation à haute pression qui se trouve en permanence soushaute pression, qu'un raccordement considéré de vidange de carburant de lapremière unité distributrice jusqu'à l'avant-dernière unité distributrice soit relié auraccordement d'amenée de carburant de l'unité distributrice considérée situéedirectement en aval via une canalisation à haute pression qui se trouve enpermanence sous haute pression, tandis que le raccordement de vidange decarburant de la dernière unité distributrice est fermé, et qu'un raccordementconsidéré d'injecteur de chaque unité distributrice soit relié à au moins un injecteurchacun via une canalisation à haute pression qui se trouve sous haute pression àdes instants dépendant du cycle d'injection, chaque unité distributrice du systèmed'accumulation de pression se voyant attribuer un dispositif individuel de détectionde fuites, caractérisé en ce que chaque unité distributrice se voit attribuer unclapet anti-retour, qui autorise un écoulement de fuite partant de l'unitédistributrice considérée en direction du dispositif de pompage.
Selon l'invention, chaque unité distributrice se voit attribuer un clapet anti-retourqui autorise un écoulement de fuite partant de l'unité distributrice considérée endirection du dispositif de pompage mais l'empêche dans le sens opposé.
Par l'intermédiaire des clapets anti-retour, on s'assure qu'un écoulement de fuitepartant d'une unité distributrice considérée s'écoule toujours en direction dudispositif de pompage mais pas dans le sens opposé en direction d'une unitédistributrice située directement en aval de l'unité distributrice considérée. Par cemoyen, la détection effective des fuites ou l'attribution effective des fuites à unedes unités distributrices peuvent avoir lieu significativement plus vite et de façonplus filable qu'avec le système d'alimentation en carburant connu d'après DE10 2013 000 606 A1.
Selon un autre développement avantageux de l'invention, le clapet anti-retourconsidéré est attribué au raccordement de vidange de carburant de l'unitédistributrice considérée, le clapet anti-retour considéré autorisant un écoulementde fuite partant du raccordement considéré de vidange de carburant de l'unitédistributrice considérée en direction du dispositif individuel de détection de fuitesde l'unité distributrice considérée. Cette configuration est particulièrement préféréepour une attribution fiable et rapide d'une fuite à une unité distributrice d'unsystème de carburant doté d'une pluralité d'unités distributrices.
Selon un autre développement avantageux supplémentaire de l'invention, ledispositif individuel considéré de détection de fuites est couplé au raccordementd'amenée de carburant, au raccordement de vidange de carburant et auraccordement d'injecteur de l'unité distributrice considérée, le clapet anti-retourconsidéré étant raccordé entre le raccordement de vidange de carburant et ledispositif individuel de détection de fuites de l'unité distributrice considérée, n'étanttoutefois pas raccordé entre le raccordement d'amenée de carburant et ledispositif individuel de détection de fuites de l'unité distributrice considérée ni entrele raccordement d'injecteur et le dispositif individuel de détection de fuites del'unité distributrice considérée. Par ce moyen il est également possible d'attribuerfacilement et de façon fiable une fuite dans un système d'alimentation encarburant à une unité distributrice d'un système d'alimentation en carburant dotéd'une pluralité d'unités distributrices. D'autres modes de réalisation préférés de l'invention sont obtenus à partir de ladescription qui suit. Des modes de réalisation illustratifs de l'invention sontexpliqués plus en détail au moyen des dessins, sans être restreints à ceux-ci. Il yapparaît :
Fig. 1 : un diagramme d'un système d'alimentation en carburant connu d'après latechnique antérieure ;
Fig. 2 : un extrait d'un système d'alimentation en carburant selon l'invention.
La présente invention concerne un système d'alimentation en carburant, enparticulier un système d'alimentation en carburant à rampe commune, un moteur àcombustion interne, en particulier conçu comme un gros moteur diesel ou unmoteur diesel marin.
La structure fondamentale d'un tel système d'alimentation en carburant a déjà étédécrite en faisant référence à la Fig. 1. La présente invention concerne les détailsdu système d'alimentation en carburant qui rendent possible l'attribution sûre etfiable d'une fuite dans la région 6 à haute pression, à savoir dans le système 7d'accumulation de pression, à une unité distributrice 9 du système d'alimentationen carburant.
La Fig. 2 représente un extrait schématique d'un système d'alimentation encarburant selon l'invention dans la région du système 7 d'accumulation depression de la région 6 à haute pression, un système 7 d'accumulation depression doté de quatre unités distributrices 9 raccordées en série étantreprésenté sur la Fig. 2.
Selon la Fig. 2, chaque unité distributrice 9 du système 7 d'accumulation depression est dotée de raccordements multiples, à savoir au moins troisraccordements 13, 14 et 15 dans chaque cas. Un raccordement 13 d'amenée de carburant d'une première unité distributrice 9 des unités distributrices 9 dusystème 7 d'accumulation de pression raccordées en série est relié au dispositif 3de pompage via une canalisation 10 de carburant à haute pression qui se trouveen permanence sous haute pression. Un raccordement 14 de vidange decarburant de cette première unité distributrice 9 et des raccordements 14 devidange de carburant d'autres unités distributrices 9 jusqu'à et y compris l'avant-dernière unité distributrice 9 sont reliés au raccordement 13 d'amenée decarburant de l'unité distributrice considérée 9 située directement en aval de mêmevia une canalisation 10 à haute pression qui se trouve en permanence sous hautepression, en conséquence le raccordement 14 de vidange de carburant de lapremière unité distributrice 9 est couplé au raccordement 13 d'amenée decarburant de la deuxième unité distributrice 9, le raccordement 14 de vidange decarburant de la deuxième unité distributrice 9 est couplé au raccordement 13d'amenée de carburant de la troisième et avant-dernière unité distributrice 9, leraccordement 14 de vidange de carburant de la troisième et avant-dernière unitédistributrice 9 étant couplé au raccordement d'amenée de carburant de laquatrième et, d'après la Fig. 2, dernière unité distributrice 9. Le raccordement 14de vidange de carburant de la quatrième et, sur la Fig. 2, dernière unitédistributrice 9 étant fermé ou bouché.
En plus des raccordements 13 d'amenée de carburant et des raccordements 14de vidange de carburant des unités distributrices 9, chaque unité distributrice 9 enoutre a un raccordement 15 d'injecteur. Le raccordement 15 d'injecteur est enliaison avec au moins un injecteur 1 chacun via une canalisation à haute pression11 qui se trouve sous haute pression à des instants dépendant du cycled'injection.
Les canalisations 10, 11 de carburant sont dans chaque cas des canalisations decarburant chemisées qui sont construites de telle manière qu'un tube deraccordement à haute pression proprement dit soit entouré à l'extérieur par untube de chemise. Le tube de chemise considéré, qui entoure le tube considéré de raccordement à haute pression de la canalisation de carburant 10 ou 11considérée, sert à évacuer les fuites. D'après la Fig. 2, chaque unité distributrice 9 du système 7 d'accumulation depression est dotée d'un dispositif individuel 16 de détection de fuites. Ce dispositifindividuel 16 de détection de fuites est de préférence réalisé comme un dispositifd'inspection visuelle qui sert à attribuer une fuite à une unité distributrice 9. D'après la Fig. 2, il est manifeste que, dans la région de chaque unité distributrice9, le dispositif individuel considéré 16 de détection de fuites est couplé d'une partau raccordement respectif 13 d'amenée de carburant, au raccordement respectif14 de vidange de carburant et au raccordement respectif 15 d'injecteur, de sortequ'en partant de chacun des raccordements 13, 14 et 15 de l'unité distributrice 9considérée, une fuite peut atteindre la région du dispositif individuel considéré 16de détection de fuites.
Selon l'invention, chaque distributeur 9 se voit attribuer un clapet anti-retour 17,qui autorise un écoulement de fuite à partir de l'unité distributrice considérée 9 endirection du dispositif 3 de pompage, mais empêche un écoulement de fuiteopposé partant de l'unité distributrice considérée 9 en direction d'une unitédistributrice 9 couplée au raccordement 14 de vidange de carburant de celle-ci.
De préférence, le clapet anti-retour considéré 17 de l'unité distributrice considérée9 est attribué de préférence au raccordement 14 de vidange de carburant del'unité distributrice considérée 9 de telle manière que le clapet anti-retourconsidéré 17 soit raccordé entre le raccordement 14 de vidange de carburant et ledispositif individuel de détection de fuites 16 de l'unité distributrice considérée 9,toutefois ni entre le raccordement 13 d'amenée de carburant et le dispositifindividuel de détection de fuites 16 ni entre le raccordement 15 d'injecteur et ledispositif individuel 16 de détection de fuites de l'unité distributrice considérée 9.Le clapet anti-retour considéré 17 autorise un écoulement de fuite partant du raccordement considéré 14 de vidange de carburant de l'unité distributriceconsidérée 9 en direction du dispositif individuel 16 de détection de fuites de l'unitédistributrice considérée 9 mais empêche un écoulement de fuite à partir dudispositif considéré 16 de détection de fuites en direction du raccordementconsidéré 14 de vidange de carburant.
Bien que non représenté sur la Fig. 2, il est en outre possible que, selon DE 102013 000 606 A1, toutes les unités distributrices 9 soient reliées à unecanalisation commune de recueil de fuites, avec laquelle interagit un capteur defuites qui est commun à toutes les unités distributrices 9.
En conséquence, avec l'invention, il est proposé que, dans la région de chaqueunité distributrice 9 du système 7 d'accumulation de pression du systèmed'alimentation en carburant, un clapet anti-retour 17 soit installé. Ce clapet anti-retour 17 autorise un écoulement dans la région de l'unité distributrice considérée9 via les tubes de chemises des canalisations 10 de carburant à haute pression endirection du dispositif 3 de pompage mais empêche un écoulement de fuite dansle sens opposé.
Comme il a été expliqué, la fuite de carburant s’écoule via les tubes de chemisesdes canalisations respectives 10 de carburant à haute pression, qui entourent lestubes à haute pression proprement dits de celles-ci.
En cas de rupture d'un tube à haute pression d'une canalisation 10, 11 decarburant à haute pression ou de fuite dans la région d'un raccordement 13, 14,15 ou d'une fuite dans la région de raccordement entre canalisations de carburantà haute pression, la fuite ne peut donc que se vidanger en direction du dispositif 3de pompage à travers les tubes de chemises et atteindre la région du dispositifindividuel 16 de détection de fuites des unités distributrices 9.
Le dispositif considéré 16 de détection de fuites de celle des unités distributrices 9qui, dans la ligne d'unités distributrices 9, est à la plus grande distance dudispositif 3 de pompage et est remplie par les fuites, indique l'unité distributrice àlaquelle les fuites doivent être attribuées. Une fuite se produit alors soit dans larégion de cette unité distributrice 9, soit dans la région de la canalisation 10 decarburant à haute pression qui relie cette unité distributrice 9 à l'unité distributrice9 située immédiatement en amont de la ligne d'unités distributrices 9 dans ladirection du dispositif 3 de pompage.
Liste de numéros de référence 1 Injecteur 2 Pompe à haute pression 3 Dispositif de pompage 4 Région à basse pression 5 Pompe à basse pression 6 Région à haute pression 7 Système d'accumulation de pression 8 Unité d'accumulation de pompe à haute pression 9 Unité distributrice 10 Canalisation à haute pression 11 Canalisation à haute pression 12 Vanne d'aiguillage 13 Raccordement d'amenée de carburant 14 Raccordement de vidange de carburant 15 Raccordement d'injecteur 16 Dispositif de détection de fuites 17 Clapet anti-retour

Claims (10)

  1. Revendications
    1. Système d'alimentation en carburant, en particulier système d'alimentation encarburant à rampe commune, d'un moteur à combustion interne conçu commeun gros moteur diesel ou moteur diesel marin, comprenant une région (4) à basse pression,comprenant un dispositif (3) de pompage afin d'amener du carburant dela région (4) à basse pression du système d'alimentation en carburant à unerégion (6) à haute pression de celui-ci, un système (7) d'accumulation de pression qui se trouve enpermanence sous haute pression étant placé dans la région (6) à hautepression entre le dispositif (3) de pompage et des injecteurs (1) attribués à descylindres, le système (7) d'accumulation de pression étant doté d'une pluralitéd'unités distributrices (9) dotées chacune d'au moins trois raccordements (13,14, 15) reliés l'un derrière l'autre de telle manière qu'un raccordement (13)d'amenée de carburant d'une première unité distributrice (9) soit relié audispositif (3) de pompage via une canalisation (10) à haute pression qui setrouve en permanence sous haute pression, qu'un raccordement considéré(14) de vidange de carburant de la première unité distributrice (9) jusqu'àl'avant-dernière unité distributrice (9) soit relié au raccordement (13) d'amenéede carburant de l'unité distributrice (9) considérée située directement en avalvia une canalisation (10) à haute pression qui se trouve en permanence soushaute pression, tandis que le raccordement (14) de vidange de carburant de ladernière unité distributrice (9) est fermé, et qu'un raccordement considéré (15)d'injecteur de chaque unité distributrice (9) soit relié à au moins un injecteur (1) chacun via une canalisation (11) à haute pression qui se trouve sous hautepression à des instants dépendant du cycle d'injection, chaque unité distributrice (9) du système (7) d'accumulation de pressionse voyant attribuer un dispositif individuel (16) de détection de fuites, caractérisé en ce que chaque unité distributrice (9) se voit attribuer un clapet anti-retour (17), qui autorise un écoulement de fuite partant de l'unité distributrice (9)considérée en direction du dispositif (3) de pompage.
  2. 2. Système d'alimentation en carburant selon la revendication 1, caractérisé ence que le clapet anti-retour (17) considéré empêche un écoulement de fuitepartant de l'unité distributrice (9) considérée dans le sens opposé en directiond'une unité distributrice (9) située immédiatement en aval de l'unitédistributrice (9) considérée.
  3. 3. Système d'alimentation en carburant selon la revendication 1 ou 2,caractérisé en ce que le clapet anti-retour (17) considéré est attribué auraccordement (14) de vidange de carburant de l'unité distributrice (9)considérée.
  4. 4. Système d'alimentation en carburant selon l'une quelconque desrevendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif individuel (16)considéré de détection de fuites de l'unité distributrice (9) considérée estcouplé au raccordement (13) d'amenée de carburant, au raccordement (14) devidange de carburant et au raccordement (15) d'injecteur de l'unité distributrice(9) considérée.
  5. 5. Système d'alimentation en carburant selon la revendication 4, caractérisé ence que le clapet anti-retour (17) considéré est raccordé entre le raccordement(14) de vidange de carburant de l'unité distributrice (9) considérée et ledispositif individuel (16) de détection de fuites de l'unité distributrice (9)considérée.
  6. 6. Système d'alimentation en carburant selon la revendication 5, caractérisé ence que le clapet anti-retour (17) considéré autorise un écoulement de fuitepartant du raccordement considéré (14) de vidange de carburant de l'unitédistributrice (9) considérée en direction du dispositif individuel (16) dedétection de fuites de l'unité distributrice (9) considérée.
  7. 7. Système d’alimentation en carburant selon la revendication 5 ou 6,caractérisé en ce que le clapet anti-retour (17) considéré de l'unitédistributrice (9) considérée n'est pas raccordé entre le raccordement (13)d'amenée de carburant de l'unité distributrice (9) considérée et le dispositifindividuel (16) de détection de fuites de l'unité distributrice (9) considérée.
  8. 8. Système d'alimentation en carburant selon l'une quelconque desrevendications 5 à 7, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (17)considéré de l'unité distributrice (9) considérée n'est pas raccordé entre leraccordement (15) d'injecteurde l'unité distributrice (9) considérée et ledispositif individuel (16) de détection de fuites de l'unité distributrice (9)considérée.
  9. 9. Système d'alimentation en carburant selon l'une quelconque desrevendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif individuel (16)considéré de détection de fuites de l'unité distributrice (9) considérée est undispositif d'inspection visuelle.
  10. 10. Système d'alimentation en carburant selon l'une quelconque desrevendications 1 à 9, caractérisé en ce que toutes les unités distributrices (9)du système (7) d'accumulation de pression sont reliées à une canalisationcommune de recueil de fuites dotée d'un capteur de fuites qui est commun à toutes les unités distributrices (9), afin de détecter un débit de fuite au-dessusd’une valeur limite pour le système (7) d'accumulation de pression dans sonensemble.
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