Brevet FR2333130A1 — publié le 19770624

La présente invention a essentiellement pour objet un perfectionnement d'une pompe à refoulement intermittent pour absorber les pointes de pression danses canalisations d'admission-et/ou de décharge de cette pompe, lesquelles pointes de pression sont provoquées aussi bien par l-onde de pression créée au moment où la chambre de refoulement de la pompe est mise en communication avec lesdites tuyauteries à la fin d'une phase de refoulement, que par les ondes de pression en retour dûtes aux plulsations précédentes de ladite pompe. L'invention trouve plus particulièrement son application pour les pompes d'injection de combustible de moteur à combustion interne. Dans certains moteurs à combustion interne, les pompes d'in- jection de combustible fonctionnent à des pressions de refoulement très levées. Le combustible peut par exemple être refoulé par la pompe sous une pression de 1000 kg/dm2. En revanche, ce m8me combustible est admis dans la pompe elle-m & e sous une pression très 2 inférieure, de l'ordre de 4 kg/cm2.A titre d'esemple, un type connu d'une telle pompe se compose essentiellement d'une chambre de refoulement cyliâdrique à l'intérieur de laquelle se déplace un piston de refoulement à deux rampes, venant obturer momentanément les orifices d'admission et de décharge du combustible. L'art plitude de déplacement du piston est constante et le refoulement, ctest-à-dire l'injection du combustible dans le cylindre du moteur, se fait pendant 11 intervalle de temps où le piston obture compltement les deux orifices précités au cours de sa course de refou lemént. Le débit est ajusté de manière très classique par un réglage de la position angulaire du piston dans l'enceinte cylindrique de refoulement, de sorte que, au coups de la course de refoulement les orifiees d'admission et de décharge sont découverts simultanément par les rampes correspondantes de la surface latérale du piston, établissant la communication entre la chambre de refoulement et les deux orifices. La chute brutale de pression qui en résulte provoque l'arP8t presque instantané du refoulement et le combustible en excès est alors évacué par l'orifice de décharge et aussi par l'orifice d'admission. La chute de pression mentionnée plus haut (c'est-à-dire par exemple le passage brutal d'une pression de 1000 kg/cm2 a une pression de 4 kg/cm2) engendre des fluctuations transitoires de pression de très courte durée mais aussi de très grande amplitude, qui se propagent dans les conduits en communication avec les deux orifices précités. Ces pointes ou fluctuations de pression, en se combinant éventuellement avec les pointes engendrées par les refoulements précédents ou par les pompes des autres cylindres, peuvent provoquer des contraintes importantes à certains endroits des conduits, de sorte qu'à la longue, une rupture de ces derniers est à craindre. La présente invention coneerne un perfectionnement visant à limiter sévèrement l'amplitude de ces pointes de pression. Dans cette optique, l'invention se rapporte à un procédé pour absorber des pointes de pression se propageant dans les conduits de décharge et/ou d'admission d'une pompe, et créées aux moments où la chambre de refoulement de ladite pompe est mise en communication avec lesdits conduits, caractérisé en ce qu'il consjae à mettre en communication lesdits conduits avec au moins un passage de fuite pour le fluide, chaque fois que la pression dans lesdits conduits au voisinage dudit passage de fuite dépasse une valeur prédéterminée. A ce titre, l'invention se rapporte également à une pompe du type comportant une chambre de refoulement à l'intérieur de laquelle un piston est susceptible de se Ctsplacer longitudinalement, et des conduits d'admission et/ou de décharge pour le fluide admis dans ladite chambre de refoulement, caractérisé en ce qu'au moins un clapet de retenue est monté en un point dtinterconne kL entre un desdits conduits et une canalisation d'évacuation de frite ; ledit clapet étant prévu pour s'ouvrir à une valeur prédéterminée de pression au voisinage dudit point dtinterconnes Ainsi, en évacuant une petite partie dudit fluide (par exemple le carburant cité plus haut) en synchronisme avec les ondes de pression, on arrive à écrêter ces ondes et donc à éliminer leur effet nuisible.Le fluide évacué peut 8tre réintroduit dans le réservoir. L'inventinn sera mieux comprise, et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre d'un mode de réalisation préféré d'une pompe d'injection de carburant selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dession non- limitatif annexé dans lequel - la figure unique représente une vue partielle en coupe d'une pompe dotée du perfectionnement selon l'invention. Sur le dessin annexé, on a représenté partiellement une pompe 11 d'injection de combustible pour un moteur à combustion interne. Cette pompe est constituée d'un corps de pompe 12, d'une chemise de piston 13 et d'un piston de refoulement 14. Les moyens d'actionnement du piston 14 et le clapet d'injection reliant la pompe à l'un des cylindres du moteur ne sont pas représentés. Le piston 14 comporte de façon très classique deux rampes 15 et 16 sur sa surface latérale et une rainure longitudinale 17 établissant la communication entre la chambre de refoulement 18 et la surface active j9 du piston. Deux orifices diamètralement opposés sont en correspondance avec chacune des rampes 15 et 16 .Il s'agit d'un orifice d'admission de carburant 20 relié par l'intermédiaire du conduit 21 à une pompe auxiliaire (non représentée) fournissant le carburant sous une pression de 4 kg /cm2 environ et d'riz orifice de décharge 22 relié en retour au réservoir par l'intermédiaire du conduit 23. Les deux conduits 21 et 23 sont connectés au corps de pompe 12 et communiquent avec leurs orifices respectifs20 et 22 grâce à deux raccords 24 et 25,respectivement. Selon l'invention, le raccord 24 est prolongé par un passage de fuite '26 normalement obturé - par un clapet à bille 27 constitué très simplement par une bille 27a maintenue en applicat tion contre un siège conique 28 au moyen d'un ressort taré 29. Le ressort 29 est en appui sur une butée réglable 30 montée à l'intérieur du passage de fuite 26 mais ne ltoUbx pas complètement. La même structure se retrouve au niveau de l'orifice de décharge 22 avec un passage de fuite 31 dans le raccord 25 et un clapet à bille 32 constitué par une bille 32a maintenue en application sur un siège conique 33 par l'intermédiaire d'un ressort taré 34. Ce ressort 34 est en appui sur une butée réglable 35 montée elle-même à l'intérieur du passage de fuites 31 mais ne I1b1uran-,t pas complètement. Les passages de fuites 26 et 31 communiquent avec des canalisations d'évacuation de fluide 39,40 qui débouchent dans un conduit commun de récupération 41 relié au réservoir (non représenté) de ce même fluide. Il est avantageux de réaliser le montage des clapets à bille 27,32 à l'intérieur des raccords 24,25 car de cette façon le point d'interconnection 42,43 entre les conduits respectifs 21,23 et les passages de fuites correspondants se trouvent très près des orifices 20 et 22. Cepéndant il est à noter que les clapets pourraient être disposés à des endroits différents des conduits 21 et 23 ou même être reliés à ceux-ci par d'autres éléments de conduit. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est des plus simples et découle directement de la description qui précè de. A chaque course de refoulement du piston 14 (vers le haut sur le dessin) le carburant est envoyé au moteur tant que les orifices 20 et 22 sont obturés par la paroi latérale du piston 14. Dès que les rampes 15 et 16 passent au niveau de ces orifices, une communication est établie entre la chambre de refoulement 18 dans laquelle règne une pression élevée de l'ordre de 1000 kg/cm2 et les conduits 21 et 23 dans lesquels règne une pression beaucoup plus faible,de l'ordre de 4 kg/cm2 . L'effondrement de pression qui en résulte provoque l'arrêt du refoulement et le carburant en excès dans la chambre 18 est évacué à partir de ce moment par les orifices 20 et 22. Cependant, les fluctuations de pression qui sont engendrées à ce moment se propagent dans les conduits 21 et 23. Selon l'invention, l'amplitude des pointes de pression est limitée ou écrêtée au niveau des points d'interconnection 42 et 43 par l'ouverture des clapets à bille 27 et 32 sous l'action même de ces pointes de pression.Pendant les courts instants où les clapets à bille s'ouvrent , une petite partie du fluide (le carburant) est admis dans les passages de fuites 26 et 31. Le carburant ainsi récupéré est réintroduit dans le réservoir par l'intermédiaire des éléments de conduits 39,40 et 41. Il suffit de régler la force des ressorts 29 et 34 pour que les clapets à bille 27 et 32 s'ouvrent à partir d'un seuil de pression correctement choisi. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit. in particulier, on notera que le perfectionnement qui constitue l'invention peut très bien etre appliqué à d'autres types de pompes que celle qui est représentée sur le dessin- annexé et en particulier à une pompe comportant un seul orifice commun d'admission et de décharge du combustible, un seul clapet à bille étant alors suffisant. C'est dire que l'invention-couYre tous les équivalents techniques des moyens mis en jeu si ceux-ci le sont dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Procédé pour absorber les pointes de pression se propageant dans les conduits dediBrg et/ou d'simir-d'ume #créeee' aux moments où la chambre de refoulement de ladite pompe est mise en communication avec lesdits conduits, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en communication lesdits conduits avec au moins un passage de fuite our le fluide chaque fois que la pression dans lesdits conduits au voisinage dudit passage de fuite dépasse une valeur prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on récupère le fluide admis dans ledit passage de fuite et qu'on le réintroduit dans le réservoir dudit fluide. 3. Pompe du type comportant une chambre de refoulement à l'intérieur de laquelle un piston-est susceptible dese déplacer longitudinalement, et des conduits d'admission et/ou de décharge pour le fluide admis dans ladite chambre de refoulemen; caractériséeen ce qu'au moins un clapet de retenue est monté en un point dtinterconnection entre un desdits conduits et une canalisation dévacuation de fuite ledit clapet étant prévu pour s'ouvrir à une valeur prédéterminée de pression au voisinage dudit point d'interconnection 4.Pompe selon la revendication 3 , caractérisée en ce qu'un ressort taré maintient normalement ledit clapet en application contre son siège, la force dudit ressort étant calculée pour permet- tre l'ouverture dudit clapet à ladite valeur prédéterminée de pression. 5. Pompe selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit clapet de retenue est un clapet à bille, connu en soi. 6. Pompe selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que ladite canalisation d'évacuation est reliée au réservoir dudit fluide. 7. Pompe selon l'une des revendications 3 à 6 , du type comportant un orifice d'admission et un orifice de décharge dudit fluide; caractérisée en ce qu'elle comporte un clapet de retenue précité disposé à proximité de chaque orifice précité; les deux canalisations d'évacuation correspondantes débouchant par exemple dans un conduit commun de récupération relié au réservoir dudit fluide.