Brevet FR2026466A1 — publié le 19700918

L'invention concerne un dispositif de décharge àpreIn constante pour conduites de refoulement de pompes d'injection de carburant. Pour alimenter correctement un moteur à combustion interne même à faible charge, c'est à dire pour pouvoir injecter des quantités minimes de carburant représentant 1% environ de la quantité à pleine charge, il est connu de monter des soupapes de détente entre la pompe et la conduite de refoulement. L'avantage qu'offrent des soupapes de détente de ce genre sur des soupapes de décharge volumétriques pareillement connues ou sur de simples soupapes de retenue, réside, notamment, en ce qu'il est possible, malgré les variations de la pression d'injection dûes à des changements de la charge et du nombre de tours, de maintenir la pression à une valeur déterminée, en particulier dans des conduites d'injection sous pression, de longueurs différentes. On évite ainsi la formation de vides et la post-injection. Pour la détente ou la décharge volumétrique des conduites d'injection, il existe un grand nombre de soupapes; en règle générale, les soupapes de décharge volumétriques sont moins couteuses que les soupapes de détente de fabrication plus compliquée. L'invention a pour but de mieux mettre à profit, par une construction simple, les avantages propres aux soupapes de détente. Ce but est atteint par l'invention grâce au fait qu'entre la chambre de refoulement de la pompe et la conduite de refoulement est disposée une rondelle annulaire prêtant élastiquement en direction axiale, qui s applique d'un côté, par la surface de son bord externe, sur une surface d'étanchéité et, du côté opposé, par la surface de son bord interne, sur une autre surface d'étanchéité. On obtient par ce moyen une soupape de refoulement à pression constante, de fabrication peu coûteuse et dont l'efficacité est améliorée en raison des faibles masses devant être déplaces. On connaît, par exemple, une soupape de refoulement pour pompes d'injection de carburant, comprenant un piston de décharge qui se trouve en aval du siège du clapet de fermeture en direction de l'écoulement du carburant, ainsi qu'un organe d'étranglement intercalé entre le piston de décharge et le clapet de la soupape (brevet allemand(R.F.A.) NO 810.212). La fabrication de cette soupape est toutefois compliquée, car elle nécessite l'usinage de plusieurs sièges et surfaces de contact. On connait également une soupape à lame de ressort pour pompes à injection de carburant de moteurs à combustion interne (brevet allemand(R.F.A.)NO 719.253), destinée à éviter le désamorçage de la conduite d'injection. Cette soupape comprend, dans un élargissement de la conduite de carburant et de part et d'autre de celui-ci, deux clapets semblables à des lames de ressort, qui sont maintenus à distance à l'une de leurs extrémités, tandis que leurs autres extrémités s'appliquent élastiquement l'une sur l'autre et peuvent être écartées par la pression du carburant. Il s'agit néanmoins dans ce cas d'une soupape de décharge dite volumétriquej qui n'offre pas les avantages propres à une soupape de détente. On connaît, d'autre part, un injecteur pour motears à combustion interne, dans lequel une membrane percée d'un trou coopère avec une aiguille d'injection réglable, dont le siège est constitué par un renflement de la membrane concentrique à son trou et orienté de préférence à 11 opposé de la direction d'injection. Le seul but de cette disposition estde conférer au siège une certaine souplesse pour assurer l'étanchéité. Aucune action ne peut etre attendue de ce fait en ce qui concerne la détente dans la conduite d'injection. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut etre réalisée. La figure 1 représente en coupe une pompe à carburant et la conduite de refoulement en position de repos. La figure 2 est une coupe pendant la course de refoulement de la pompe. La figure 3 est une coupe pendant le processus de décharge. La figure 4 représente une autre forme de- réalisa- tion. Dans le corps I des la pompe de carburant est disposé, de manière connue, le cylindre 2 de lå pompe, dans lequel se déplace axialement le piston plongeur 3 qui refoule le car burant par la conduite 4, lors de-la course de compression, dans l'injecteur non représenté, monté dans le cylindre d'un moteur à combustion interne. Entre le cylindre 2 de la pompe et la conduite d'injection 4 est montée, conformément à l'invention, une rondelle annulaire 5, prêtant élastiquement en direction axiale et agencée, de préférence, sous la forme d'une rondelle Belleville. Dans l'exemple représenté, la rondelle annulaire repose d'un côté, par la surface de son bord externe, sur un disque 6, tandis que de l'autre côté, la surface de son bord interne s'applique de façon étanche sur un disque 7. Le disque 7 est muni d'un téton central 8, dont le diamètre est légèrement plus petit que celui de l'ouverture existant dans la rondelle annulaire conique 5. Dans le disque 7 sont percés d'autre part un certain nombre de canaux 9, uniformément répartis à la périphérie du disque et parallèles à son axe ou inclinés par rapport à celui-ci, canaux qui se trouvent à une distance de l'axe, supérieure au rayon de la rondelle annulaire élastique 5. Les disques 6 et 7 sont insérés dans le corps de pompe 1 au-dessu & du cylindre 2 et s'engagent l'un sur l'autre en gradin par leur bord externe, comme indiqué en 10.Leurs faces se faisant visà-vis et assurant l'étanchéité sont disposées, de préférence, à une faible distance axiale l'une de l'autre. Pour faire varier la force élastique de la rondelle annulaire 5, on peut utiliser des disques 7 possédant une collerette de hauteur h différente, ou agencer la rondelle 5 de manière qu'elle s'applique sur un axe à collet 14, 15, susceptible d'etre déplacé au moyen d'un filetage dans le disque 7 (figure 4). Les disques 6, 7 sont maintenus dans le corps de pompe 1 par l'intermédiaire d'une entretoise 11 au moyen d'une pièce vissée.12, cependant que la conduite de refoulement 4 est réunie à son tour à l'entretoise 11, par exemple par un écrou à chapeau 13. Le dispositif agit à la manière décrite ci-après Lors de la course de refoulement du piston plongeur 3, le bord externe de la rondelle annulaire 5 est soulevé de son siège sur le disque 7, de sorte que le carburant contourne le bord de la rondelle et parvient dans la conduite de refoulement 4 par les canaux 9, comme le montre la figure 2. La résistance à l'écoulement est faible en raison de la grande section entre la rondelle 5 et le disque 6. Après la fin du refoulement, la rondelle élastique 5 revient en application sur le disque 6 et le carburant ne peut plus s'écouler sur le bord externe. Dans la- mesure où la pression dans la conduite de carburant est néanmoins plus élevée que la force élastique de la rondelle annulaire 5, le bord interne de celle-ci est repoussé vers le bas, si bien que le carburant peut revenir de la conduite 4 dans le cylindre de la pompe par l'interstice entre le téton 8 et le bord interne de la rondelle 5 (figure 3), jusqu'au moment où la pression atteint la valeur réglée, qui empêche l'aiguille d'injection de s'ouvrir de nouveau par suite d'oscillations dans la colonne de liquide.Du fait que le débit de retour est faible en soi, cette petite section annulaire suffit pour obtenir l'effet recherché. La rondelle Belleville s représentée en forme de cône aplati peut être remplacée, éventuellement, par une rondelle élastique plate ou autre organe équivalent. Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de décharge à pression constante pour conduites de refoulement de pompes d'injection de carburant, caractérisé en ce qu'entre la chambre de refoulement de la pompe et la conduite de refoulement (4) est disposée une rondelle annulaire (5) prêtant élastiquement en direction axiale, qui s'applique d'un côté par la surface de son bord externe sur une surface d'étanchéité (6) et, du côté opposé, par la surface de son bord interne sur une autre surface d'étanchéité (7). 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rondelle annulaire élastique (5) est agencée sous la forme d'une rondelle Belleville. 3.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux surfaces d'étanchéité (6, 7) sont disposées avec un léger décalage mutuel en direction axiale. 4.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux surfaces d'étanchéité sont constituées par des disques (6, 7) insérés dans le corps de pompe au-dessus du cylindre et s'engageant l'un dans l'autre par leurs bords, les faces se faisant vis-à-vis de ces disques étant distantes l'une de l'autre dans la zone contenant la rondelle annulaire élastique (5). 5.- Dispositif suivant les revendications 1 et 4, caractérisé en ce que l'un des disques (7) est muni d'un téton central (8), dont le diamètre est légèrement plus petit que celui de l'ouverture de la rondelle annulaire (5). 6.- Dispositif suivant les revendications 1, 4 et 5, caractérisé en ce que dans l'un des disques (7) sont percés un certain nombre de canaux (9) parallèles à l'axe du disque ou inclinés par rapport à cet axe, canaux qui se trouvent à une distance radiale de l'axe supérieure au rayon de la rondelle annulaire élastique (5). 7.- Dispositif suivant les revendications î et 4, caractérigé en ce que les disques d'étanchéité (6, 7) sont disposés de manière à pouvoir être déplacés en direction axiale dans le corps de pompe (1). 8.- Dispositif suivant les revendications t et 7, caractérisé en ce que le disque (7) est muni d'un filetage central, dans lequel peut etre déplacé longitudinalement un axe (14) dont le collet (15) sert de surface d'étanchéité à la rondelle annulaire 5.