Brevet FR2292113A1 — publié le 19760618

La présente invention concerne les appareils d'injection de carburant servant B l'alimentation en carburant des moteurs B eosbustion interne, et comprenant une pompe d'injection de vitesse reliée b celle da aoteur associé, de façon à l'alisenter en carburant, cette pompe d'injection possédant une came de commande mobile définissant les instants auxquels le carburant est injecté dans le moteur, et un organe commandé par la pression d'un fluide réglant la position de ladite came. L'invention a pour objet un appareil d'injection de carburant de ce type présentant une structure simple. Selon l'invention, un appareil de ce type comporte un orifice de section réglable à travers lequel un fluide sous pression peut être appliqué audit organe pour déplacer la came dans une direction t un ressort 'opposant au mouvement dudit organe dans cette direction; un autre orifice placé en aval dudit orifice de section variable et k travers lequel le iluide peut s'échapper, ce qui fait que la position de la came dé- pend dudit orifice de section riglable ; et un organe électromagnétique réglant la section dudit orifice. L'appareil correspondant à ltinvention comporte de plus un détecteur qui détecte la position de ladite came et fournit un signal qui est utilisé par un eircuit de commande pour commander le fonctionnement dudit organe dlectromagndti- que. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés, titre d'exemple nullement limitatif, et sur lesquels : la figure 1 est une représentation latérale, en cou PC, de l'appareil correspondant à l'invention la figure 2 est une autre représentation en coupe de 1'appareil de la figure 1 la figure 3 est une représentation schématique des autres parties de l'appareil; et la figure 4 est un schéma synoptique du circuit de commande. On se référera maintenant aux iigures 1 et 2 qui montrent que l'appareil de l'invention comporte un corps 10 dans lequel est montée une pompe d'alimentation 11 possédant un orifice d'entrée 12 et un orifice de sortie 13. Ces deux orifices sont reliés par un clapet 14 de façon à réguler la pression de sortie de la pompe 11. Un arbre d'entrée 15 est monté de façon à pouvoir tourner dans le corps et peut titre entratné à une vitesse reliée à celle du moteur auquel appareil est associé. Ltarbre. dten- trée 15 est connecté å une extrémité d'un distributeur rotatif 16 dont l'autre extrémité sert de support à la partie tournante de la pompe d'alimentation 11. De plus, le distributeur comporte un alésage transversal 17 dans lequel sont montés deux pistons de pompage 18. Deux rouleaux 19 sont montés respectivement aux extrémités extérieures des pistons, et ces rouleaux peuvent venir en contact avec la périphérie interne d'une came annulaire 20 dont on peut régler la position angulaire à l'intérieur du corps.La périphérie interne de la came annulaire comporte des lobes qui communiquent un mouvement aux pistons 18 lorsque le distributeur est en rotation. L'orifice de sortie 13 de la pompe d'alimentation communique avec une canalisation 21 ménagée dans le corps, et cette canalisation débouche elle-mdme dans une gorge pdriph6- rique 22 portée par le distributeur. Cette gorge communique avec l'extrémité intérieure d'un alésage recevant un organe de commande de vitesse 23 dont on peut régler la position angulaire. Cet organe commande le débit de carburant dans une canalisation 24 qui débouche sur un orifice d'admission dans la paroi du corps en contact avec la pdriphérie du distributeur. De plus, le distributeur -comporte quatre canalisations d'entrée 25 disposées radialement et à 909 les unes des autres. Ces canalisations viennent tour à tour en communication avec l'orifice d'admission et leurs extrémités intérieures communiquent avec une canalisation longitudinale 26 ménagée dans le distributeur. L'une des extrémités de la canalisation 26 communique avec l'alésage transversal 17 et son autre extrémité communique avec une canalisation d'alimentation 27. Au fur et à mesure de la rotation du distributeur, la canalisation 27 vient dhoucher dans plusieurs rrrifieea de sortie 28 qui sont ménagés dans le corps de l'appareil et qui communiquent avec les ajutages d'injection respectiis du moteur associé.Au cours de l'utilisation, lorsque le distributeur se trouve dans la position représentée sur les dessins, la canalisation d'entrée 25 est en communication avec la canalisation 24, et le carburant peut passer de la sortie de la pompe d'alimentation jusqu'à l'alésage transversal 17, de façon à déplacer les pistons 18 vers l'extérieur. La quantité de carburant qui passe dans cet alésage est déterminée par la position de l'organe de commande de vitesse 23. Le distributeur continuant à tourner, la canalisation d'entrée 25 cesse de copimuniquer avec la canalisation 24, et la canalisation d'alimentation 27 vient dé- boucher dans l'un des orifices 28.De plus, pendant que la canalisation d'alimentation 27 débouche dans mn orifice de sortie 28, les pistons 18 sont déplacés vers l'intérieur du fait de l'interaction des rouleaux 19 avec les lobes de la came annulaire et le carburant est chassé de l'alésage 17 pour alimenter le cylindre approprié du moteur. Ce cycle de ionctionnement se répète au fur et à mesure de la rotstion du distributeur. La position de la came annulaire 20 est réglable pour permettre de choisir l'instant où le carburant est introduitdans le moteur. Le réglage de la position de la came est ef- fectué par un organe commandé par la pression d'un fluide, et cet organe comporte un piston 30 accouplé à la came par l'intermédiaire d'une tige 29 disposée radialement et pénétrant dans un logement de forme appropriée ménagé dans le piston. Le piston 30 est logé k l'intérieur d'un cylindre 31 pouvant recevoir un fluide sous pression. De plus, le piston 30 est soumis à l'action d'un ressort de compression hélicofdal 32 tendant k retarder l'instant d'injection. Le cylindre 31 est alimenté en carburant sous pression par l'intermédiaire d'un clapet de non-retour 33 et d'un orifice de section variable 34. Le carburant sous pression provient de la sortie de la pompe d'alimentation, par l'intermédiaire de la canalisation 21. L'o orifice de section variable 34 est réalisé à l'aide d'un piston sur lequel les forces de pression s'équilibrent, ce piston étant sollicité par un ressort dans la direction empochant l'écoulement du fluide vers le cylindre 31. De plus, la position du piston 35 est définie par un organe électromagnétique 36 comprenant une bobine d'induction 37 et un noysu mobile connecté au piston. L'ajustement du piston 30 dans le cylindre 31 est choisi de façon à donner naissance à un orifice de dimensions fixes à travers lequel le carburant peut s'échapper du cylindre 31 en aval de l'orifice de section variable 34. Dans cette configuration, la position du piston 35 détermine la pression de fluide qui est appliquée au piston 30. Cette pression communique au piston 30 une force qui le déplace en s'opposant k l'action du ressort 32, ce qui. détermine le positionnement de la came annulaire, et donc l'instant d'injection du carburant dans le moteur. Le clapehanti-retour 33 évite pratiquement tout mouvement du piston 30 au moment où les rouleaux viennent en contact avec les lobes de la came.Néanmoins, si le piston 35 ferme l'orifice 34, le carburant peut fuir du cylindre 31 de manière que le piston 30 soit déplacé par lao- tion du ressort associé0 Le courant circulant dans la bobine 37 est déterminé par un circuit de commande représenté sous forme synoptique sur la figure 4. Ce circuit comporte une bobine 39 servant de détecteur, à l'intérieur de laquelle se déplace le piston 30. L'inductance de la bobine 39 traduit donc la position de la came annulaire 20. La bobine 39 est connectée en parallèle avec un condensateur 40 de façon à former le circuit d'accord d'un oscillateur 41. Ainsi, la fréquence de l'oscillateur varie lorsque le piston se déplace à l'intérieur de la bobine. Le signal slternatif fourni par l'oscillateur est transmis à un convertis--- seur alternatif-continu, 42, qui produit un signal continu dont l'amplitude dépend de la fréquence du signal alternatif, et est donc représentative -de la position de la came. Ce signal constitue l'un des signaux d'entrée d'un comparateur 43 dont le signal de sortie est constitué par le courant traversant la bobine 37. Le comparateur 43 reçoit également un autre signal d'entrée venant d'un réseau de calcul 44. Ce signal représente la position désirée de la came ou, en d'autres termes, l'instant auquel le carburant doit être injecté dans le moteur. Lorsque ses deux signaux d'entrée sont différents, le comparateur modifie le courant circulant dans la bobine 37 de manière à déplacer la came vers la position nécessaire. Le réseau de calcul 44 reçoit des signaux d'entrée correspondant à différents paramètres du moteur. Par exemple, le transducteur 45 fournit au réseau de calcul un signal re présentatif de la vitesse du moteur. Un autre transducteur 46 fournit un signal représentatif de la charge imposée au moteur ou, en d'autres termes, de la quantité de carburant fourni au moteur, tandis qu'un transducteur 47 peut fournir un signal représentant la température du moteur. Naturellement, le réseau de calcul peut recevoir d'autres signaux en plus de ceux indiqués ci-dessus, ou à la place de ceux-ci. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à ltappareil décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil d'injection de carburant servant à l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend : une pompe d'injection de vitesse reliée d celle du moteur pour alimenter celut- ci en carburant, une came de commande faisant partie de la pompe d'injection et pouvant être déplacée pour régler les instants d'injection de carburant dans le moteur, un organe commandé par la pression d'un fluide et servant b régler la position de ladite came , un orifice de section variable par l'intermédiaire duquel un fluide sous pression peut être appliqué audit organe pour déplacer la came dans une direction, un ressort s'opposant au mouvement dudit organe dans cette direction, un autre orifice situé en aval dudit orifice de section variable et à travers lequel le fluide peut stéchapper, gracie à quoi la position de la came dépend des dimensions dudit orifice de section variable , et un organe électromagnétique réglant les dimensions dudit orifice de section variable. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur détectant la position de ladite came et fournissant un signal utilisé par un circuit de commande pour commander le fonctionnement dudit organe électromagnétique. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit circuit de commande comporte un comparateur qui compare un premier signal d'entrée provenant dudit détecteur avec un second signal d'entrée représentant les instants d'injection. désirés, le signal de sortie de ce comparateur étant appliqué audit organe électromagnétique. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit second signal d'entrée est fourni par un réseau de calcul qui reçoit un signal représentant un paramètre de fonctionnement du moteur. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits signaux sont des signaux continus, ledit premier signal étant obtenu à partir d'un convertisseur alternatif-continu qui reçoit un signal alternatif dont la fréquence représente la position de la came. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit signal alternatif est fourni par un oscilla- teur dont le circuit d'accord comporte une bobine dont l'in ductance varie en fonction de la position de la came. 7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit organe commandé par un fluide sous pression comporte un piston. 8. Appareil selon les revendications 6 et 7, carsc térisé en ce que ladite bobine entoure ledit piston. 9. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice de section variable est défini par un piston logé dans un cylindre et mobile en direction axiale, un premier orifice ménagé dans la paroi du cylindre et relié à une source de fluide sous pression, un second orifice ménagé dans la paroi du cylindre et à travers lequel le fluide sous pression peut s'écouler pour agir sur ledit organe commandé par la pression d'un fluide, le positionnement axial de ce piston déterminant le débit de fluide entre lesdits orifice. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe électromagnétique comporte un solénoï- de dont le noysu mobile est connecté audit piston de l'orifice de section variable. 11. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit orifice situé en aval de l'orifice de section variable est défini par le jeu existant entre ledit piston de 11 organe commandé par la pression d'un fluide, et la paroi du cylindre dans lequel ce piston est monté.