Brevet FR2292873A1 — publié le 19760625

L'invention concerne un clapet d'alimentation destiné à être incorporé dans un dispositif d'inlection de combustible pour moteur à combustion interne, le clapet d'alimentation étant logé dans un conduit reliant une pompe dtinjection à un injecteur de combustible et étant disposé à la sortie de la pompe ou au voisinage de ceL La présente invention vise à donner à un tel clapet d 'alimen- tation une forme simple et efficace. Â cet effet, conformément à l'invention, le clapet d'alimentation comprend un corps dans lequel est ménagé un alésage comportant un épaulement à une de see extrémités, un orifice d'admission de combustible à la dite extrémité de l'alésage, un organe tubulaire guidé axialement à l'intérieur de l'alésage, le dit organe tubulaire et la paroi de 1 'alésage définissant un passage libre par lequel du combustible peut s 'écouler depuis le dit orifice d'admission jusqu'd rm orifice de sortie lorsque le dit organe tubulaire est écarté de sa surface d'appui contre le dit épaulement, des moyens élastiques rappelant l'organe tubulaire vers le dit épaulement, un piston coulissant dans la cavité du dit organe tubulaire et une butée pour limiter l'amplitude de déplacement du piston pendant l'écoulement de combustible depuis le dit orifice d'admission vers le dit orifice de sortie, les extrémités opposées de la dite cavité communiquant respectivement avec les dite orifices d'admission et de sortie. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est un schéma d'un dispositif d'injection de combustible ; - la figure 2 est une vue en coupe latérale et élévation d'un exemple de réalisation d'un clapet d'alimentation selon l'invention ; et - la figure 3 est une variante du clapet de la figure 2. Le dispositif d'injection de combustible comprend une pompe d'injection 10 qui est actionnée à une vitesse reliée à celle du moteur associé. La chambre de pompage de la pompe d'injection est reliée, par l'intermédiaire d'un conduit, à un injecteur Il qui, en fonctionnement, est monté de manière à envoyer du combustible dans une chambre de combustion du moteur associé.Un clapet d'alimenta- tion 12 est interposé entre la pompe dtinjection et l'injecteur. Bn fonctionnement, lorsque du combustible est envoyé par la pompe d'injection, le clapet d'admission s'ouvre pour permettre ltécou- lement du combustible vers l'injecteur et, lorsque l'envoi de combustible par la pompe d'injection cesse, le clapet d'alimentation se ferme et, pendant le processus de fermeture, un volume déterminé de combustible est ramené vers la pompe d'injection. Cette décharge de combustible provenant de la portion du conduit reliant le clapet d'alimentation à l'injecteur facilite la fermeture de l'obturateur de l'injecteur et diminue la pression dans la dite partie du conduit. le combustible est envoyé à la pompe d'injection pendant ses périodes de remplissage, au moyen d'une pompe basse pression 13, et la quantité de combustible est commandée par un organe de réglage 14. La pompe d'injection 10, l'injecteur 11, la pompe basse pressiDn 13 et l'organe/réglage-14 sont bien connus dans la technique et on peut trouver leur description dans la plupart des ouvrages traitant de l'injection de combustible. Comme on l'a représenté à la figure 1, la pompe 10 envoie du combustible à un seul injecteur 11.Mais la pompe 10 peut être agencée pour envoyer du combustible tour à tour à une pluralité d'injecteurs 11 et, à cet effet, une partie de la pompe d'injection et le clapet d'alimentation 12 peuvent être montés à l'intérieur de la partie rotative d'un distributeur qui place la partie du conduit immédiatement en aval du clapet d 'ali- mentation 12 face aux parties du conduit reliées aux divers injecteurs 11. De plus, le distributeur comporte des organes de distribution grâce auxquels du combustible est envoyé à la pompe d'injection après chaque course d'injection. Le clapet d'alimentation 12 représenté à la figure 2 est prévu pour être monté dans un distributeur rotatif et comprend un corps 15 qui est de préférence le distributeur et dans lequel est ménagé un alésage 16 à une extrémité duquel est défini un épaulement 17. Cette extrémité de l'alésage communique avec la chambre de pompage de la pompe d'injection et, entre les extrémités de l'alésage, est prévu un orifice de sortie 18 destiné à communiquer tour à tour avec les injecteurs. Un organe tubulaire 19 coulissant dans l'alésage 16 comporte de préférence des nervures longitudinales 20 sur sa surface péri sphérique extérieure, ces nervures 20 coopérant avec la paroi de l'alésage pour guider le mouvement axial de l'organe 19. De plus, les nervures 20 agissent pour écarter la surface périphérique extérieure de 1 'organe tubulaire de la paroi de l'alésage de manière à définir un passage libre, dont le but sera expliqué ultérieurement. L'organs tubulaire 19 est rappelé en contact étanche avec l'épaulement 17 par des moyens élastiques constitués par un ressort hélicoSdal de compression 21, dont seulement une partie est repré- sentie, et qui est positionné entre l'organe 19 et une butée 22. La butée 22 est ménagée ssur un organe de butée 23 s'étendant dans la cavité ménage dans l'organe tubulaire et, comme on peut le voir, la partie de l'organe de butée ae trouvant à l'intérieur de la os- vité est effilée vers l'iatérieur en direction de l'épaulement 17. Un passage libre annulaire est défini autour de l'organe de butée et de la surface intérieure de l'organe tubulaire. Un piston 24 est monté coulissant dans la cavité ménagée dans l'organe tubulaire et l'amplitude de son mouvement d'écartement par rapport à l'épaulement 17 est limitée par l'organe de butée 23. HQ fonctionnement, lorsque du combustible sous pression est envoyé par la pompe d'injection, le piston 24 est déplacé par la pression du combustible jusquà ce qutil vienne en contact avec l'organe de butée 23. Pendant ce mouvement, du combustible est dé- placé depuis la cavité, à l'intérieur de l'organe tubulaire, vers la sortie 18.Lorsque le piston 24 entre en contact avec l'organe de butée 23, l'organe tubulaire 19 est écarté de l'épaulement 17 pour permettre au combustible de continuer à 'écouler par l'espace libre défini entre la surface extérieure de l'organe tubulaire et la paroi de l'alésage 16. lorsque ltenvoi de combustible par la pompe d'inJection cesse, organe tubulaire, sous l'action du res- sort 21, est immédiatement ramené de manière à entrer en contact avec l'épaulement 17.La pompe d'injection est agencée de manière que le combustible puisse stécouler dans sa chambre de pompage et le piston 24 est ramené sers l'épaulement par la pression du comtible à l'orifice de sortie et, de ce fait, une quantité déterminée de combustible peut être ramenée dans la cavité intérieure de l'or- gane tubulaire. Cet écoulement de combustible, comme on l'a expXiqu précédemment, produit une réduction de la pression entre le clapet d'alimentation et l'injecteur et facilite une fermeture rapide de l'obturateur dans l'injecteur. On notera que la vitesse d'augmentation de la pression dans la chambre de pompage de la pompe d'injection est extreement élevée et, de ce fait, l'organe tubulaire peut commencer à se déplacer contre l'action du reseort 21 avant que le piston soit entré en contact avec organe de butée 23. Cela est en particulier le cas lorsque le jeu entre l'organe de butée 23 et la paroi interne de la cavité est réduit. Dans l'exemple représenté, l'organe de butée est effilé et, lorsque l'organe tubulaire se déplace contre l'action du ressort 21, le taux d'étranglement augmente. Cette augmentation de 1 'étranglement agit pour amortir le mouvement du piston 24. Comme on l'a représenté au dessin, un orifice 25 est ménagez dans la paroi de organe tubulaire 19 et est recouvert par le piston 24 jusqu'à ce qu'un mouvement relatif de ces deux pièces se soit produit. L'orifice 25 est particulièrement utile lors de la purge d'air dans les divers conduits à l'intérieur des distributeurs et la pompe d'injection initiale du dispositif ou lorsque de l'air a pénétré dans le dispositif. La faible pression qui est gé nérée par la pompe d'injection lorsque sa chambre de pompage contient de l'air est normalement suffisante pour déplacer le piston 24 d'une distance suffisante pour découvrir l'orifice 25 et permettre une purge convenable de l'air contenu dans la pompe d'injection.Bien que représenté relativement grand, l'orifice 25 a un faible diamètre et a une faible influence sur le fonctionnement normal du clapet d'alimentation. Si on le désire, l'orifice 25 peut être remplacé par une rainure dans le piston 24 ou une rainure équivalente dans la paroi de la cavité de 1 'organe tubulaire 19. 3n se référant maintenant à la figure 3, les parties ayant la même fonction que celles du clapet représenté à la figure 2 sont désignées par les mimes références. flans cet exemple, le piston 24 est monté coulissant dans une cavité ménagée dans un organe cannelé 26 qui est lui-mdme coulissant dans l'alésage 16. L'organe cannelé fait partie d'un organe tubulaire 2.7 qui correspond à l'organe 19 de ltesemple de la figure 2 mais comporte une extrémité dtune seule pièce conformée de manière à recevoir ltextrémité du ressort 21.Un conduit 28 muni d'une ouverture étranglée est formé dans cette extrémité et constitue l'équivalent du j eu entre l'organe tubulaire 19 et la butée 23. Une butée 29 est prévue pour limiter l'amplitude du déplacement de l'organe cannelé, l'amplitude de déplacement du piston 24 étant limitée par sa butée avec l'extrémité dtune seule pièce de l'organe cannelé. Le fonctionnement du clapet représenté à la figure 3 est sensiblement identique à celui du clapet de la figure 2 si ce n'est que, dans ce cas, le piston se déplace avec l'organe cannelé lorsque ce dernier s'est déplace de son mouvement maximal à l'intérieur de la cavité, la butée 29 agissant pour limiter le mouvement des deux organes. Lorsque l'écoulement de combustible provenant de la pompe d'injection cesse, ces deux organes se déplacent ensemble jusqu'≈ce que l'organe tubulaire entre en contact avec la butée 17, le piston continuant ensuite son mouvement. REv3 & )ICÂTI0NS 1.- Clapet dtalimentation destiné à être incorporé dans un dispositif d'injection de combustible pour moteur à combustion interne, le clapet d'alimentation étant logé dans un conduit reliant une pompe dtiniection à un injecteur de combustible et étant disposé à la sortie de la pompe ou au voisinage de celle-ci, clapet caractérisé par le fait qu'il comprend un corps dans lequel est ménagé un alésage comportant un épaulement à une de ses extrémités, un orifice d'admission de combustible à la dite extrémité de l'alésage, un organe tubulaire guidé axialement à l'intérieur de 1 1alésage, le dit organe tubulaire et la paroi de l'alésage définissant un passage libre par lequel du combustible peut s'écouler dans le dit orifice d'admission jusqu'à un orifice de sortie lorsque le dit organe tubulaire est écarté de sa surface d'appui contre le dit épaulement, des moyenna élastiques rappelant l'organe tubulaire vers le dit épaulement, un piston coulissant dans la cavité du dit organe tubulaire et une butée pour limiter l'amplitude de déplacement du piston pendant l'écoulement de combustible depuis le dit orifice d'admission vsrs le dit orifice de sortie, les extrémités de la dite cavité communiquant respectivement vers les dits orifices d'admission et de sortie. 2.- Clapet selon la revendication 1, dans lequel la cavité comporte une communication étranglée avec le dit orifice de sortie. 3.- Clapet selon la revendication 1, dans lequel la dite butée est montée dans le corps et s'étend dans la dite cavité, la dite butée définissant avec la paroi dans la dite cavité un passage libre par lequel la dite cavité est en communication étranglée avec le dit orifice de sortie. 4.- Clapet selon la revendication 3, dans lequel la dite butée est effilée de manière à faire varier le taux d étranglement pendans le mouvement de l'organe tubulaire. 5.- Clapet selon la revendication 4, dans lequel le dit organe tubulaire ddfinit un orifice dans sa paroi, le dit orifice étant découvert par le dit piston pendant le mouvement de ce dernier sous l'action du combustible s'écoulant depuis ledit orifice d'admission vers l'orifice de sortie. 6.- Clapet selon la revendication 5, dans lequel le dit organe tubulaire comporte des cannelures sur sa périphérie extérieure, les dites cannelures agissant pour guider le mouvement de 1 'organe tubulaire dans l'alésage. 7.- Clapet selon la revendication 1, dans lequel le dit organe tubulaire comporte une extrémité d'une seule pièce servant à fermer l'extrémité dans l'organe tubulaire opposé à l'épaulement et un conduit dans la dite extrémité. 8.- Clapet selon la revendication 7, dans lequel le dit conduit comporte une ouverture étranglée. 9.- Clapet selon la revendication 8, dans lequel le dit organe tubulaire comporte des cannelures sur sa périphérie extérieure, les dites cannelures agissant pour guider le mouvement de l'organe tubulaire dans l'alésage. 10.- Clapet selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel la dite butée est constituée par la dite extrémité. 11.- Dispositif d'injection de combustible pour moteur à combustion interne, comprenant une pompe d'injection, la dite pompe d'injection comportant un orifice de sortie et un clapet d'alimentation disposé au voisinage du dit orifice de sortie, dispositif caractérisé par le fait que le dit clapet d'alimentation est un clapet selon l'une des revendications 1 à 10. 12.- Dispositif d'injection selon la revendication 11, dans lequel le dit corps comprend un distributeur rotatif agencé pour envoyer du combustible tour à tour à une pluralité d'orifices de sortie pendant des courses d'alimentation successives de la pompe d'injection.