Le principe de fonctionnement suivant la technologie du piston est fondé sur l’équilibre des forces entre le ressort et la pression qui agit contre le piston.

Dans des conditions normales de fonctionnement, le GNC s’écoule à travers la section de la buse où la pression tombe, passant de la pression du réservoir (par ex. maximum 220 bars) à la pression de sortie (par ex. 9 bars). La force de pression (Fp – flèches vertes sur l’image) en présence d’une basse pression (zone verte) agit en poussant le piston vers le haut, réduisant la section de la buse, de manière à limiter le flux. La force de pression agit contre la force du ressort (Fs – flèches rouges sur l’image) qui pousse le piston vers le bas, élargissant par conséquent la section de la buse. L’ensemble du système est équilibré quand la force de pression est identique à celle fournie par le ressort.

Fonctionnement du régulateur durant la conduite du véhicule

• Lorsque le conducteur enfonce la pédale de l’accélérateur pour augmenter la vitesse du véhicule, un débit supérieur est nécessaire. La pression en présence d’une basse pression diminue de manière à réduire la force de pression agissant sur le piston. La force du ressort augmente par rapport à la force de pression et pousse le piston vers le bas, augmentant par conséquent la section de la buse pour augmenter le débit. La pression de sortie augmente, équilibrant de nouveau la pression du ressort.
• Lorsque le conducteur relâche légèrement la pédale de l’accélérateur pour diminuer la vitesse du véhicule, un débit inférieur est nécessaire. La pression en presence d’une basse pression augmente, augmentant également la force de pression agissant sur le piston. La force de pression augmente par rapport à la force du piston et pousse le piston vers le haut. Par conséquent, la section de la buse et le débit diminuent. La pression de sortie diminue, équilibrant de nouveau la pression du ressort.
• Lorsque le conducteur relâche complètement la pédale de l’accélérateur, le débit devient nul (par ex. durant la fermeture du carburant en décélération), la force de pression augmente par rapport à celle fournie par le ressort et le piston coulisse vers le haut jusqu’à ce que son sommet atteigne la buse et la ferme complètement. Dans cette condition, le flux de GNC est complètement nul, jusqu'à une nouvelle demande de débit. Un joint élastique est monté au sommet du piston pour augmenter son efficience dans cette condition particulière.