Brevet FR2193148A1 — publié le 19740215

L'invention concerne un appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide destiné à l'alimentation des moteurs à combustion interne et vise à donner à un tel appareil une forme simple et efficace. A cet effet, l'appareil selon l'invention comprend dans un corps, une pluralité de chambres de pompage en partie définies, respectivement, par une pluralité de pistons plongeurs à mouvement alternatif, lesdits pistons-plongeurs s'étendant dans des alésages ménagés respectivement dans ledit corps, une pluralité de poussoirs logés respectivement dans les alésages et coopérant avec les pistons-plongeurs pour les déplacer vers l'intérieur, un conduit ménagé dans le corps et mettant en communication les unes avec les autres les extrémités intérieures desdits alésages, des moyens pour amener du liquide audit conduit, et des moyens d'obturation pour commander la pression du liquide dans ledit conduit, la disposition étant telle que le mouvement des poussoirs vers ltexté- rieur est aidé par la pression dudit liquide. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante dtun exemple de réalisation d'un appareil de pompage pour l'inJection de combustible liquide conforme à l'invention, description faite en se référant au dessin annexé sur lequel : - la figure 1 est une vue en coupe et élévation latérale d'une partie de l'appareil, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne B-D de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne E-E de la figure 1 et - la figure 4 est une vue en perspective d'une partie de l'appareil représenté à la figure 1. Un corps 10, tel qu'on peut le voir particulièrement à la figure 2, est formé de deux parties ll et 12. La partie inférieure 12 porte un arbre à cames rotatif 15 entravé à une vitesse fonction de celle d'un moteur auquel est associé l'appareil. L'arbre à cames porte une pluralité de cames 14 qui, lors de la rotation de l'arbre 13, provoquent le mouvement vers l'intérieur de pistonsplongeurs 15 animés d'un mouvement alternatif dans des alésages 16 ménagés dans la partie supérieure 11 du corps 10. Chaque pistonplongeur 15 est muni d'un ressort 17 pour le rappeler vers ltexté- rieur et l'extrémité du piston-plongeur est en contact avec un poussoir 18 monté coulissant dans un alésage respectif ménagé dans la partie inférieure 12 du corps. Le poussoir 18 porte un galet 19 coopérant avec la périphérie de la came 14.De plus, le poussoir 18 est retenu en déplacement angulaire par une vis convenablement positionnée et dont une extrémité est logée dans une rainure ménagée dans le poussoir. Comme on peut le voir sur la figure 2, les alésages 16 sont inclinés et disposés alternés le long du corps et, entre les alésages 16, est ménagé un conduit central 20 qui contient un organe cylindrique 21 dans la périphérie duquel sont ménagées des rainures, espacées sur sa longueur, et correspondant approximativement aux alésages 16. Chaque alésage est muni d'un orifice de sortie 22 pour le relier respectivement à un injecteur du moteur associé et les sorties 22 peuvent être commandées par des soupapes d'échappement (non représentées). De plus, chaque alésage communique avec un conduit de trop-plein 23 débouchant dans le conduit 20. Dans le même plan que le conduit de trop-plein 23 sont prévus une pluralité de conduits de trop-plein 24 respectivement qui sont disposés perpendiculairement aux conduits 23. Les conduits de trop-plein 24 débouchent dans le conduit 20 et, à leurs autres extrémités,dans une chambre 25 s1 étendant sur la longueur du corps de l'appareil. corps 10 de l'appareil est fixé un carter 27 dans lequel s'étend l'arbre à cames 13. Sur l'arbre à cames est monté un pignon 28 qui coopère avec une courroie crantée 29. La courroie 29 passe autour d'une poulie 50 tourillonnant dans le carter 27. La poulie 30 a une forme cylindrique creuse et à l'extrémité de la poulie située à l'opposé du corps 10, est prévue une bride 31 en saillie vers l'extérieur. La bride 31 porte une pluralité de languettes 32 dont chacune porte une masselotte 33 soumise à l'action de la force centrifuge. I1 est prévu quatre de ces masselottes associées par paires, pour des raisons indiquées plus loin. Une pièce cylindrique creuse 34 montée dans la poulie 30 et reliée à elle par des nervures hélicoTdales sert de butée à un ressort de compression hélicosdal-550 L'autre butée du ressort de compression 35 est constituée par un boiter 36 monté sur la bride 31. La position axiale de la pièce 34 est déterminée par une des paires de masselottes 33 qui, à cet effet, sont munies de bras 37 (figure 3), ces bras étant en contact avec un épaulement ménagé à la périphérie de la pièce 34. A travers la pièce 34, s'étend un arbre 38 qui entrain l'organe 21 de manière que tout mouvement axial et angulaire de l'arbre 38 produise un mouvement axial et angulaire de l'organe 21.L'arbre 38 est muni en un point de sa longueur d'une plaque transversale 39 logée dans une paire de fentes axiales ménagées dans la pièce 34. Gracie à cet agencement, le mouvement angulaire de la pièce 34 est transmis à l'arbre 38 mais un mouvement axial relatif est permis entre eux. La plaque 39 est en contact avec des pattes 40 portées par l'autre paire de masselottes 33 et le mouvement axial de l'arbre 3o sous l'action des masselottes 33 tend à être empoché par un ressort à lame 41 en contact avec l'extrémité de l'arbre 58. Le ressort à lame 41 est monté pivotant dans le carter 27 et des moyens 42 réglables par l'utilisateur sont prévus pour permettre le réglage de la force exercée par le ressort 41 sur l'arbre 38. En fonctionnement, lorsque l'arbre à cames 13 est entraîné en rotation, un mouvement de rotation est communiqué à la poulie 30 et, au moyen de la liaison par nervures hélicoIidales, à la pièce 34. La rotation de cette pièce 34 est transmise à l'arbre 38 par la languette 39 et la rotation de arbre 38 est transmise à l'organe 21.Lorsque la vitesse de rotation de l'arbre à cames augmente, les masselottes 33 se déplacent vers l'extérieur. les masselottes 33 qui sont munies des pattes 40 provoquent le déplacement axial de l'arbre 38 et, de ce fait, un mouvement similaire de ltorgane 21 contre l'action du ressort 41, et l'autre paire de masselottes munies des bras 37 provoquent un mouvement axial de la pièce 34 contre l'action du ressort 35. Ce dernier mouvement, du fait de l'accouplement par nervures hélicoidales, provoque un mouvement angulaire relatif entre l'arbre 38 et la poulie 30. Ce mouvement a pour résultat une avance ou un retard du calage de 1 'or- gane 21 par rapport à l'arbre à cames 13. A l'arbre à cames 13 est relié le rotor d'une pompe d'ali tentation à palettes 43 qui envoie du combustible au conduit 25 par l'intermédiaire d'un passage 44 ménagé dans le carter 27. Une pièce de connexion cylindrique (non représentée) est prévue entre le carter et la partie inférieure 12 du corps de la pompe. Comme on l'a représenté à la figure 3, une valve mixte d'accumulation et décharge 45 commande la pression de sortie de la pompe d'alimentation. On notera sur la figure 2 que l'espace situé au-dessus du poussoir 18 communique avec le conduit 25 et, de ce fait, les poussoirs sont partiellement actionnés par pression hydraulique.On notera que le mouvement vers le bas ou vers l'extérieur d'un des poussoir3 se produit en m8me temps que le mouvement vers le haut ou vers l'intérieur d'un autre poussoir. De cette manière, le volume de combustible dans le conduit 25 reste sensiblement constant. La figure 4 représente une vue en perspective d'une partie de l'organe 21 et cette vue montre deux séries de rainures 46, chaque série de rainures constituant une soupape de trop-plein ro tative. Le sens de rotation de l'organe est indiqué par une flèche et on peut voir que le bord arrière 47 de la rainure est sensiblement parallèle à l'axe de rotation de l'organe. Le bord avant 48 de la rainure est disposé obliquement par rapport à l'axe de rotation et le petit arc entre ces bords ménage un intervalle 49. La partie restante importante de l'arc est sensiblement non obstruée et constitue une rainure. Des petits intervalles 50 sont cependant prévus (un seul d'entre eus étant su) pour renforcer l'organe 21. La largeur circonférentielle des petits intervalles 50 est telle qu'ils n'obstruent pas les conduits 23 ou 24. L'organe 21 tourne au double de la vitesse de l'arbre à cames 13 et est positionné par rapport à cet arbre à cames de telle manière que, pendant le mouvement vers l'intérieur ou le haut du piston-plongeur associé à une série particulière de rainures, l'intervalle 49 obstrue le conduit de trop-plein 29 de sorte que le combustible déplacé par le piston-plongeur s'écoule par la sortie 22 vers l'injecteur associé.Du fait que le bord 47 de l'intervalle 49 s'étend parallèlement à l'axe de rotation de l'organe 21, quelle que soit la position axiale de cet organe, le conduit de trop-plein 23 sera toujours recouvert au meme moment de sorte que l'injection de combustible au moteur associé démarrera toujours au méme instant.Du fait que le bord 48 de l'intervalle 49 est disposé obliquement, la fin de l'injection de combustible et, en conséquence, la quantité de combustible envoyée au moteur, dépendent de la position axiale de l'organe 21 et, comme on l'a ddjà indiqué, la position axiale de l'organe 21 dépend de la position axiale de l'arbre 38 et du calage des masselottes 33 agissant sur la languette 39.Si un mouvement angulaire relatif a lieu entre la pièce 34 et la poulie 30, il se produit une variation de l'instant de démarrage de l'injection de combustible au moteur. A la fin de l'injection de combustible au moteur, quand le conduit de trop-plein 23 est découvert, le combustible déplacé par le piston-plongeur 15 s'écoule par la rainure vers le conduit 25, par l'intermédiaire du conduit 24 et, pendant le mouvement vers l'extérieur du pistonplongeur, le combustible s'écoule par le conduit 24, la rainure sur l'organe 21 et le conduit de trop-plein 23 jusqu'à l'alésage 16 qui est ainsi complètement empli de combustible.0n notera que, lorsque l'organe 21 est déplacé vers la droite (sur le dessin), il se produit une augmentation du débit de combustible envoyé au moteur. Afin de régler la quantité maximale de combustible pouvant être envoyée au moteur, il est prévu une butée de maximum du combustible 51 qui coopère avec une collerette 52 ménagée à l'extrémité de l'arbre 38 contre laquelle porte le ressort 41. Le réglage de la butée 51, qui constitue en fait un levier, peut titre effectué au moyen d'une vis 53. De plus, des moyens (non représentés) coopèrent avec la collerette 52 pour produire un mouvement de l'or- gane 21 vers sa position extrême à gauche (sur le dessin). Dans cette position, la largeur circonférentielle de l'intervalle 49 est inférieure à celle du conduit de trop-plein 23, de sorte qu'aucun combustible n'est envoyé au moteur. Comme on 11a indiqué au dessin, l'accouplement de la poulie 30 et du pignon 28 monté sur 11 arbre à cames 13 de l'appareil a lieu au moyen d'une courroie crantée 29. Dans une variante, il peut dtre prévu une transmission par engrenages entre l'arbre à cames et la poulie 30 et, si on le désire, cette transmission à engrenages peut etre agencée pour constituer la pompe d'alimentation en combustible 43. -REVENDICATIONS- 1.- Appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide,caractérisé par le fait qu'il comprend dans un corps, une pluralité de chambres de pompage en partie définies, respectivement, par une pluralité de pistons-plongeurs à mouvement alternatif, lesdits pistons-plongeurs s 'étendant dans des alésages ménagés respectivement dans ledit corps, une pluralité de poussoirs logés respectivement dans les alésages et coopérant avec les pistons-plongeurs pour les déplacer vers l'intérieur, un conduit ménagé dans le corps et mettant en communication les unes avec les autres les extrémités intérieures desdits alésages, des moyens pour amener du liquide audit conduit, et des moyens d'obturation pour commander la pression du liquide dans ledit conduit, la disposition étant telle que le mouvement des poussoirs vers l'exté- rieur est aidé par la pression dudit liquide. 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel des moyens élastiques agissent respectivement sur les pistons-plongeurs pour les rappeler vers lte térieur. 3.- Appareil selon la revendication 2, dans lequel ledit liquide est du combustible, les moyens d'alimentation en combustible étant constitués par une pompe et ledit conduit présentant des passages qui en partent et par lesquels le combustible est envoyé auxdites chambres de pompage. 4.- Appareil selon la revendication 3, dans lequel une pluralité de valves de trop-plein rotatives commandent l'écoulement du combustible par lesdits passages pendant le mouvement vers l'intérieur des pistons-plongeurs respectifs. 5.- Appareil selon la revendication 4, dans lequel le mouvement d'un poussoir vers l'extérieur se produit pendant le mouvement d'un autre poussoir vers l'intérieur de manière que le volume de ladite chambre reste sensiblement constant pendant tout le fonctionnement de l'appareil.