Brevet FR2172293A1 — publié le 19730928

L'invention concerne une pompe d'injection de combustible du type comprenant un piston à mouvement alternatif coulissant dans un alésage, une sortie, à une extrémité de l'alésage, de la chambre de pompage formée par l'alésage et la tête du piston, un orifice ménagé dans la paroi de l'alésage et une rainure hé licoidale ou similaire ménagée dans la paroi du piston, la rainure étant en communication permanente avec la chambre de pompage et l'ensemble étant tel que, pendant le mouvement du piston vers ladite première extrémité de 1 'alésage, la tête de piston recouvre d'abord l'orifice de sorte que le combustible se déplace par ladite sortie et, dans une phase ultérieure du déplacement du piston, la rainure est en communication avec l'o- rifice. Avec des pompes de ce type, il est habituel de former l'orifice par perçage, c 'est-à-dire que orifice a une section transversale sensiblement circulaire. On notera qu'avec un orifice ayant une telle section, la surface de l'orifice en section transversale ne varie pas uniformément lors du mouvement du piston et on s'aperçoit que la pression du combustible dans la chambre de pompage ne baisse pas rapidement de sorte qu'il est faux de dire que, dans toutes les conditions de fonctionnement, la pompe cesse d'envoyer du combustible par la sortie aussitôt que 18 rainure communique avec l'orifice. L'invention vise à éliminer cet inconvénient tout en conservant à la pompe une forme simple et efficace. Â cet effet, la pompe selon l'invention est caractérisée par le fait que le bord de l'orifice qui est le premier en communication avec la rainure, lors du mouvement du piston vers l'intérieur, est sensiblement rectiligne et est incliné de manière correspondante à l'inclinaison Oe la rainure de sorte gu'on obtient une grande vitesse efficace d'ouverture de l'orifice sur la rainure et que la surface de la section transversale de la partie ouverte de l'orifice augmente de fa çon sensiblement uniforme lors du mouvement du piston. On va maintenant décrire un exemple de réalisation de pompe à combustible selon l'invention en se référant au dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue schématique en coupe d'un exemple de pompe d'injection de combustible à laquelle peut etre appliquée l'invention - la figure 2 est une vue schématique en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la pompe de la figure 1, et - les figures 4 et 5 représentent des variantes de la partie de la pompe représentée à la figure 3. La pompe représentée au dessin comprend un corps creux 10 dans lequel est fixé un barillet Il dans lequel est ménagé un alésage cylindrique axial contenant un piston 12. A l'extrémi- té intérieure de l'alésage se trouve une sortie 13 dans laquelle est logé un clapet anti-retour d'échappement 14 rappelé par ressort, la sortie étant agencée pour être reliée à une buse dtin- jection associée à un cylindre de moteur. Entre les extrémités de l'alésage, débouche dans la chambre de pompage délimitée par le piston 12 et la paroi de l'alésage, un trou d'admission 15 communiquant avec un évidement annulaire 16 ménagé dans le corps, évidement auquel du combustible est envoyé par une pompe d'alimentation ou tout autre moyen convenable (non représenté).Le trou d'admission 15 est situé dans l'alésage de telle manière qu'il n'est pas obturé par l'extrémité intérieure du piston 12 lorsque celui-ci est à la limite extérieure de sa course et permet ainsi l'entrée du combustible dans la chambre de pompage depuis l'évidement annulaire 16. Pendant le mouvement du piston vers l'intérieur, l'orifice d'admission 15 est d'abord recouvert par la tête du piston, et une pression de combustible est créée dans l'alésage, pression qui produit l'ouverture du clapet 14-et permet au combustible de s'écouler par la sortie vers le cylindre de moteur. Une rainure hélicoidale 17 est ménagée sur la périphérie extérieure du piston et s'étend depuis son extrémité intérieure. La rainure est située de manière à être en communication avec orifice d'admission 15 après que le piston a effectué un déplacement vers l'intérieur prédéterminé et lorsque la rainure communique avec l'orifice, il se produit un écoulement du combustible restant dans la chambre de pompage et qui en est évacué lors du déplacement ultérieur du piston vers l'intérieur. Le calage angulaire du piston 12 par rapport au barillet 11 détermine le point pendant le mouvement du piston vers l'intérieur, auquel se produit la mise en communication de l'orifice et de la rainure et, de ce fait, la quantité de combustible envoyée par la sortie 13 au moteur. Un fourreau 19 entoure la partie du barillet opposée à la sortie et comporte une paire de fentes longitudinales 20 s' éten- dant vers l'intérieur depuis ltextrémité intérieure et coopérant avec des languettes radiales 21 sur le piston. La disposition est telle que le déplacement longitudinal imparti au piston n'est pas transmis au fourreau tandis que tout déplacement angulaire de ce dernier sera transmis au piston. Des dents sont ménagées sur la périphérie extérieure du fourreau 19, dents qui sont en prise avec une tige dentée 22 de commande du combustible, montée mobile axialement en direction transversale par rapport à l'axe du piston, dans le corps.La tige de commande 22 est reliée, en pratique, au mécanisme régulateur du moteur auquel est également relié un organe actionnable manuellement grâce auquel on peut régler la vitesse du moteur. Sur l'extrémité extérieure du piston 12 est prévu une collerette 24 de butée de ressort, un ressort hélicoldal de compression 26 étant logé entre le collier 24 et une bague d'étanchéité 25 en butée sur un épaulement intérieur dans le corps, le ressort 26 rappelant le piston 12 vers l'intérieur. Le collier 24 est logé à l'intérieur d'un suiveur de came 27 mini d'un godet 28 agencé pour coopérer avec une came 29 rotative avec le moteur auquel la pompe est associée. De plus, le suiveur de came 27 est muni de flancs 30 qui, comme on peut le voir sur la figure 2, sont disposés de part et d'autre de la came et ont une forme telle qu'ils coopèrent avec la périphérie d'un arbre 31 supportant la came.Les flancs 30 servent à empêcher tout mouvement angulaire du suiveur et également, comme on le voit sur la figure 2, pour écarter le galet de la came 29 en un certain point du déplacement de cette dernière pour faciliter la lubrification des surfaces coopérantes du piston et de la came. Sur la figure 3, l'orifice 15 est représenté à plus grande échelle et la rainure 17 est en pointillé, la direction de déplacement du piston sur lequel est ménagée la rainure étant indiquée par la flèche 32. Dans les constructions classiques, l'orifice 15 est à section circulaire et on peut voir sur la figure 3 que la partie supérieure de l'orifice est toujours en partie à section circulaire, le pointillé à la moitié inférieure de l'orifice indiquant le contour de la forme d'orifice connue. Âvec cette forme connue, il se produit une difficulté du fait que la vitesse d'augmentation de la surface en section traPsver- sale de l'orifice n'est pas constante lors du déplacement du piston et, de plus, lsouverture initiale de l'orifice ménage un espace très restreint pour l'écoulement du combustible. De ce fait, la pression de combustible dans la chambre de pompage ne chute pas rapidement de sorte qu'il n'est pas possible de dire que, dans toutes les conditions de fonctionnement, le combustible cesse de s'écouler-par l'orifice de sortie dès que l'orifice 15 est en communication avec la rainure 1?. Affin d'éviter ces inconvénients, on a modifié la forme de la moitié inférieure de l'orifice 15 et on voit sur le dessin que le bord 33 de l'orifice qui est-tourné vers la rainure 17 pendant le déplacement du piston est sensiblement rectiligne et incliné de manière correspondante à l'inclinaison de la rainure 17. Il en résulte que l'ouverture initiale de l'orifice sur la rainure a lieu sur une longueur considérable de sorte que, tout en continuant à assurer une certaine restriction à la vitesse d'écoulement du combustible, cette restriction est moindre que dans le cas d'un orifice circulaire. De plus, la vitesse d'ouverture de l'orifice sur la rainure augmente selon une loi dépendant plus directement du déplacement du piston que dans le cas d'un orifice circulaire. Par commodité, le côté opposé de la moitié inférieure de l'orifice a une forme similaire et, avec cette disposition, il est possible d'utiliser le barillet sur des pompes dans lequel les la rainure hélicoldale est disposée en direction opposée. De préférence, l'élargissement de l'orifice est obtenu en utilisant une frsise circulaire de sorte que les extrémités des bords 33 de l'orifice sont incurvés. En outre, on élimine la pointe qui se formerait à la partie inférieure de l'orifice. Les figures 4 et 5 représentent des variantes de forme d'orifice, étant entendu que les orifices représentés ne conviennent que pour une seule inclinaison de rainure. Cependant, on pourrait modifier la forme des orifices et les prévoir pour une inclinaison contraire de rainure. L'orifice représenté à la figure 4 a une forme générale triangulaire tandis que l'orifice représenté à la figure 5 a une forme rectangulaire à extrémités arrondies. REVEND I CÂTI ON Pompe d'injection de combustible du type comprenant un piston à mouvement alternatif coulissant dans un alésage, une sortie, à une extrémité de l'alésage,de la chambre de pompage formée par l'alésage et la tête du piston, un orifice ménagé dans la paroi de l'alésage et une rainure hélicoldale ou similaire ménagée dans la paroi du piston, la rainure étant en communication permanente avec la chambre de pompage et 11 ensemble étant tel que, pendant le mouvement du piston vers ladite première extrémité de l'alésage, la tête du piston recouvre d'abord l'orifice de sorte que le combustible se déplace par ladite sortie et, dans une phase ultérieure du déplacement du piston, la rainure est en communication avec l'orifice, pompe caractérisée par le fait que le bord de l'orifice qui est le premier en communication avec la rainure, lors du mouvement du piston vers l'înté- rieur, est sensiblement rectiligne et est incliné de manière correspondante à l'inclinaison de la rainure de sorte qu'on obtient une grande vitesse efficace dtouverture de l'orifice sur la rainure et que la surface de la section transversale de la partie ouverte de l'orifice augmente de fagon sensiblement uniforme lors du mouvement du piston.