Brevet FR2352953A1 — publié le 19771223

L'invention concerne un appareil de pompage de combustible liquide destiné à alimenter un moteur à combustion interne, du type comprenant un distributeur rotatif logé dans un carter, un alésage transversal ménagé dans le distributeur, une paire de pistons logés dans cet alésage et délimitant avec lui une chambre de pompage, des chemins d'entrée et de sortie formés dans le distributeur et le carter par lesquels le combustible peut pénétrer dans la chambre de pompage et en Otre refoulé lorsque le distributeur tourne, une bague-came annulaire logée dans le carter, des lobes de came formés sur la périphérie intérieure de la bague-came, lesquels agissent sur les pistons par l'intermédiaire de galets pour les déplacer vers il intérieur et refouler le combustible de la chambre de pompage, une pompe d'alentation pour envoyer du combustible à la chambre de pompage par 1' intermédiaire du dit chemin d'entrée et un dispositif actionné par pression de fluide, accouplé à la bague-cazie pour ajus- ter le calage de la bague-came et donc 1' instant oi le combustible est refoulé de la chambre de pompage. L' invention vise un appareil de pompage du type déorit ayant une forme simple et efficace et dans lequel la période pendant laquelle le combustible est refoulé de la chambre de pompage est prolongée pendant le fonctionnement à faible vitesse de l'appareil. Â cet effet, selon l'invention, le dispositif actionné par pression de fluide comprend un piston monté coulissant dans un cylih, dry, un passage par lequel l'une des extrémités du piston peut outre soumise à une pression de fluide qui augmente avec la vitesse de fonctionnement de l'appareil, un organe élastique qui s'oppose au déplacement du piston sous l'effet de la pression de fluide, wnP chambre définie dan. le dit piston, un organe coulissant dans cette chambre dans la direction de déplacement du piston, un élément relisant le dit organe à la bague-cane, un second organe élastique rappelant le dit organe dans une direction opposée à la dite extrd- mité du piston, le déplacement ta dit organe vers la dite extrémité du piston refoulant le liquide de la dite chambre à travers un étranglement, l'agencement étant tel que lorsque la pression de fluide appliquée au piston augmente, la bague-came se déplace dans une direction opposée à la direction de rotation du distributeur, le dit organe se déplaçant par rapport au piston sous l'action du second organe élastique du fait de la réaction des galets sur les lobes de came, ce déplacement provoquant un allongement de la période pendant laquelle du combustible est refoulé de la chambre de pompage, le dit déplacement étant commandé par le dit étranglement. On va maintenant décrire un exemple de réalisation de l'appareil de pompage selon l'invention, en se référant au dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue schématique de l'appareil, et - la figure 2 représente une caractéristique de calage obtenue avec l'appareil de la figure 1. L'appareil représenté à la figure 1 comprend un carter 10 dans lequel est monté un distributeur rotatif dont une partie est repérée en 11. Le carter reçoit également une bague-came annulaire dont une partie est repérée en 12. Le distributeur est muni d'un alésage transversal 13 dans lequel sont logé deux pistons de pompage 14, ul seul d'entre eux étant représenté . L'espace défini entre les pistons 14 et l'alésage constitue une chambre de pompage d'où part un conduit 15 ménagé axialement dans le distributeur. Ce conduit communique en un point avec une pluralité de conduits d'entrée dirigés vers l'extérieur qui communiquent tour å tour, lorsque le distributeur tourne, avec un orifice d'entrée prévu dans le carter.Le conduit 15 communique aussi avec un conduit d'alimentation dirigé vers l'extérieur, qui peut communiquer successivement avec une pluralité d'orifices de sortie ménagés dans le carter et reliés, en fonctionnement, aux injecteurs du moteur associé. Les pistons 14 reposent par leur extrémité extérieure contre des patins 16 qui portent des galets 17, lesquels coopèrent avec des lobes de came formés sur la périphérie intérieure de la bague-came 12, l'un de ces lobes de came étant repéré en 13a. Le déplacement vers l'intérieur des pistons se produit seulement pendant que le conduit d' alimentation communique avec un orifice de sortie. Le combustible s1 écoule alors de la chambre de pompage vers un orifice de sortie et de là vers un injecteur du moteur. Lorsque le distributeur continue à tourner, la communication cesse entre le conduit d'alimentation et l'orifice de sortie précité et l'un des conduits d'entrée vient communiquer avec l'orifice d'entrée. La pompe d'injection constituée par les pistons 14 est repérée schématiquement en 18 et le combustible est fourni à la pompe d'injection à partir d'une pompe d'alimentation 19 dont la pression de sortie est commandée par une soupape 20 de façon à varier en fonction de la vitesse à laquelle l'appareil est entraidé. La pression de sortie de la pompe d'alimentation augmente avec la vitesse. La quantité de combustible fournie à la pompe d' injection par la pompe d'alimentation pendant qu'un conduit d'entrée communique avec ltori- fice d'entrée est déterminée par un robinet 21. L'appareil décrit jusqu'ici est bien connu. En vue de régler le moment anquel se produit ltenroi de combus- tible par la pompe d'injection, la bague-came 12 est réglable angulairement à l'intérieur du carter et un dispositif actionné par pression de fluide, désigné dans son ensemble par la référence 22, est prévu pour régler le calage de la bague-came. Le dispositif 22 comprend un corps 23 fixé au carter de l'appa- reil et dans lequel est formé un cylindre 24. L'ase du cylindre est tangentiel à la bague-came 12. Ce cylindre reçoit un piston oFeux 25 qui est rappelé par un organe élastique constitué par un ressort de compression hélicoTdal 26 vers l'extrémité gauche (sur le dessin) du cylindre. La sortie de la pompe d'alimentation 19 communique avec 1' extré- lité gauche du cylindre de manière que lorsque la pression augmente, mais seulement une fois atteinte une pression déterminée, le piston 25 se déplace contre l'action du ressort 26. Le piston 25 définit une chambre cylindrique creuse 27 dont une extrémité est fermée par un bouchon 28. Le bouchon 28 sert avants, geusement de butée pour le ressort 26. La chambre reçoit us organe cylindrique 29 monté coulissant par rapport au piston 25 et qui définit un évidement 30 dans lequel se loge une broche 31 partant radialement de la bague-came 12. L'organe 29 est rappelé par un organe élastique consti W par un ressort de compression hélicoïdal 32 dans une direction opposée à la dite extrémité du piston et en contact avec le bouchon 28. La partie de la chambre 27 qui reçoit le ressort 32 comporte un étranglement comme orifice de sortie. On a représenté au dessin deux exemples d'un tel étranglement, étant entendu qu'un seul sera utilisé en pratique. Une première forme de l'étranglement comprend un plat 33 formé sur l'organe 29 et la seconde forme comprend un petit orifice 34 qui va de la partie de la chambre 27 qui reçoit le ressort à l'évi- dement 30. L'évidement 30 communique avec l'intérieur de l'appareil de pompage' normalement relié à 1' entrée de la pompe d'alimentation 19. Un petit espace est ménagé entre l'extrémité de l'organe 29 et la face adjacente du bouchon 28. Cet espace, repéré en 35, peut etre formé par une petite saillie sur l'organe 29 ou le bouchon 28 et communique avec la sortie de la pompe d'alimentation 19 par l'intermédiaire d'un perçage transversal 36 formé dans la paroi du piston 25 et d'une rainure longitudinale 37 formée dans la surface périphérique extérieure du piston, cette rsinure communiquant avec 1' extrémi- té du cylindre 24 qui est reliée à la sortie de la pompe d' alimen- tation 19. En outre, l'espace 35 peut communiquer par un passage 38 formé dans l'organe 29 avec l'intérieur de l'appareil de pompage.Le passage 38 comprend un étranglement à son extrémité reliée à l'espace 35 et peut communiquer à son autre extrémité avec une gorge circonférentielle 39 forme dans la surface périphérique intérieure du piston 25, une telle communication étant effectivement représentée sur le dessin. Sur le dessin, la sortie de la pompe d'alimentation 19 est représentée comme étant en communication directe avec l'extrémité du cylindre 24. En pratique, on incorpore à la liaison un clapet d'arrat qui empoche le combustible de s'écouler en direction de la pompe d'alimentation. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif 22. Dans cette description, on ne prendra pas en considération au départ la réaction des galets sur les lobes de came, ni l'effet des étranglements 33 ou 34. Les éléments du dispositif sont représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le dispositif est au repos. Lorsque la pompe d'alimentation commence à envoyer du combustible sous pression, la pression est appliquée à l'extrémité gauche du piston 25 et est également fournie à l'espace 35. Toutefois, la pression à ce stade est insuffisante pour provoquer la compression du ressort 26. En outre, la pression dans l'espace précité est insuffisante pour déplacer l'organe 29 par rapport au piston 25 contre l'action du ressort 32. Cependant, lorsque la pression continue d'augmenter, la présence de l'étranglement dans le passage 38 provoque une augmentation sensible de la pression dans l'espace 35 et l'organe 29 commence à se déplacer contre l'action du ressort 32. Un tel déplacement provoque le mouvement de la bague-came 12 dans le sens de rotation du distributeur. Au cours de ce déplacement, la communication cesse entre le passage 38 et la gorge 39 si bien qu'il nty a pas de fuite de combustible de l'espace 35. L'amplitude du mouvement de l'organe 29 par rapport au piston est limitée par la venue en butée de l'ex- trémité du dit organe avec le piston.La courbe représentée en trait pointillé sur la figure 2 correspond à la position de la came 12 et de l'organe 29. Lorsque la vitesse de fonctionnement de l'appareil continue d'augmenter, on fait en sorte que la came ne se déplace pas, mais si cette augnentation se poursuit, entrainant l'augmentation de la pression, la force exercée par le ressort 26 est surmontée et il se produit un déplacement du piston 25 contre l'action du ressort 26. La bague-came se déplace alors dans la direction opposée au sens de rotation du distributeur, oe qui avance le calage de l'envoi de combustible par la pompe d'injection. Si la vitesse décroît ensuite, le piston 25 retourne à la position dans laquelle il est représenté sur le dessin, mais étant donné que le combustible ne peut pas s'é- chapper de l'espace 35 et donc que la pression qui agit sur ltorga- ne 29 est sensiblement la pression de sortie de la pompe d'alimenta- tion, l'organe 29 reste en contact avec le piston 25 ai bien que le calage de l'inJection n'est pas avancé. En d'autres termes, lorsque la vitesse diminue, la caractéristique ne suit pas la ligne en pointillé. Coi-e on 1' a indiqué, l'explication précédente ne tient pas compte de la réaction des galets sur les lobes de came ou de la présence de l'étranglement 33 ou 34. Lorsque les galets sont atta- qués par un lobe de came, la bague-came a tendance à se déplacer suivant le meme sens de rotation que le distributeur, c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre sur la figure 1. Un tel déplacement va tendre à déplacer l'organe 29 vers la gauche contre l'action du ressort 32. Au cours de ce déplacement, cependant, du combustible est refoulé de la partie de la chambre 27 qui reçoit le ressort 32.Cet écoulement ne se produit qu'à un débit réduit du fait de la présence de l'étranglement 33 ou 34. Il en résulte que la période d'injection a tendance à se prolonger da degré de adula, cement imposé à la bague-came. Le degré de déplacement de la bague-came dépend de la quantité de combustible qui est fournie au moteur. Si par exemple, à la fin d'une course de remplissage, les pistons 14 n'ont effectué qu'un petit déplacement vers l'extérieur correspondant à une petite quan- titre de combustible fournie pendait la course de remplissage, la longueur normale de la période d'injection sera comparativement petite et donc l'allongement de la période d'injection dt au dépla cernent de la bague-came sera petit lui aussi. Au contraire, ai les pistons ont effectué un déplacement important correspondant à une quantité élevée de combustible fournie pendant la course de remplissage, la longueur normale de la période d'injection est élevée et le déplacement de la bague-came est Sgale- ment important de sorte que la longueur de la période d'injection augmentera de façon importante. L'amplitude du déplacement de la bague-came dépend aussi de la vitesse de fonctionnement de la pompe, le déplacement de la baguecame étant d'autant plus grand que la vitesse est faible. Il faut souligner que le volume de combustible fourni est le même, que l'organe 29 puisse ou ion se déplacer. Lorsque la baguecame se déplace, la période d'injection est plus longue et le débit d'injection est plus faible. Ceci n'est vrai bien entendu que lorsque l'organe 29 peut se déplacer par rapport au piston 25. Dès que ces deux éléments entrent en butée, la période d'injection reprend la valeur déterminée par la forme des lobes de came. REVENDICATIONS -=-=-=-=-= 1.- appareil de pompage de combustible liquide destiné à alimenter un moteur à combustion interne, du type comprenant un distributeur rotatif logé dans un carter, un alésage transversal ménagé dans le distributeur, une paire de pistons logé dans cet alésage et délimitant avec lui une chambre de pompage, des chemins d'entrée et de sortie formés dans le distributeur et le carter par lesquels le combustible peut pénétrer dans la chambre de pompage et en Entre refoulé lorsque le distributeur tourne, une bague-came annulaire logée dans le carter, des lobes de came formés sur la périphérie intérieure de la bague-came, lesquels agissent sur les pistons par l'intermédiaire de galets pour les déplacer vers l'intérieur et refouler le combustible de la chambre de pompage, une pompe d' ail- mentation pour envoyer du combustible à la chambre de pompage par l'intermédiaire du dit chemin d'entrée et un dispositif actionné par pression de fluide, accouplé à la bagae-came pour ajuster le calage de la bague-came et donc l4aRtant où le combustible est refoulé de la chambre de pompage, appareil caractérisé par le fait que le dis- positif actionné par pression de fluide comprend un piston monté coulissant dans un cylindre, un passage par lequel l'une des extré- mités du piston peut Entre soumise à une pression de fluide qui augmente avec la vitesse de fonctionnement de l'appareil, un organe élastique qui s'oppose au déplacement du piston sous l'effet de la pression de fluide, une chambre définie dans le dit piston, un or gane coulissant dans cette chambre dans la direction de déplacement du piston, un élément reliant le dit organe à la bague-came, un second organe élastique rappelant le dit organe dans une direction opposée à la dite extrémité du piston, le déplacement du dit organe vers la dite extrémité du piston refoulant le liquide de la dite chambre à travers un étranglement, l'agencement étant tel que lors- que la pression de fluide appliquée au piston augmente, la baguecame se déplace dans une direction opposée à la direction de rotas tion du distributeur, le dit organe se déplaçant par rapport au piston sous l'action du second organe élastique du fait de la réaction des galets sur les lobes de came, ce déplacement provoquant un allongement de la période pendant laquelle du combustible est refou lé de la chambre de pompage, le dit déplacement étant commandé par le dit étranglement. 2. - Appareil selon la revendication 1, dans lequel le dit organe divise la dite chambre en deux parties, le dit étranglement commnniquant avec la partie de la chambre qui est adjacente à la dite extrémité du piston, et il est prévu un passage communiquant avec 1' autre partie de la chambre, par lequel du fluide sous pression peut etre fourni pour agir sur le dit organe de manière à provoquer un déplacement axial relatif de l'organe et du piston contre l'action du dit second organe élastique. 3.- appareil selon la revendication 2, dans lequel il est prévu un second passage par lequel du fluide peut s'échapper de la dite autre partie de la chambre, un étranglement dans ce passage et des moyens agencés pour empocher le fluide de s'écouler par ce second passage après un déplacement axial déterminé du dit organe par rapport au dit piston contre l'action du dit second organe élastique. 4.- Appareil selon la revendication 3, dans lequel les dits moyens agencés pour empêcher 1' écoulement de fluide comprennent des orifices sur le dit organe et le piston qui coopèrent. 5.- Appareil selon la revendication 4, dans lequel le dit fluide sous pression est du combustible provenant de la sortie de la pompe d'alimentation.