Brevet FR2375459A1 — publié le 19780721

L'invention concerne les pompes dtinjection de combustible destines à l'alimentation des moteurs à combustion interne, en particulier des moteurs diesel. On connaît des pompes d'injection comprenant un rotor percé d'au moins un alésage diamétral formant cylindre dans lequel coulissent deux pistons libres, opposés l'un à l'autre, et dont la course centripète est commandée par des lobes de came formés sur la périphérie intérieure d'une bague fixe, ainsi qu'une tête de distribution munie d'un canal axial reliant l'espace entre les deux pistons, d'une part, à des conduits d'admission de combustible et, d'autre part, à un canal distributeur dont le-débouché est amené successivement, au cours de la rotationdu rotor, en regard de sorties de distribution ménagées dans le stator de la pompe et communiquant chacune avec un injecteur du moteur, les dits lobes de came agissant sur les pistons par l'intermédiaire de galets portés par des porte-galet dont la course centrifuge est limitée par des butées respectives. Dans les pompes classiques de ce type, comme l'axe de l'alésage dans lequel coulissent les pistons passe par l'axe du rotor, les lobes de came sont diamétralement opposés deux à deux. Le nombre de lobes de came est donc nécessairement un nombre pair. Cette disposition classique ne pose pas de problème dans le cas des moteurs ayant-un nombre pair de cylindres, le nombre de lobes de came étant égal au nombre de cylindres, mais elle soulève des difficultés dans le cas des moteurs à nombre de cylindres impair. Dans ce cas, en effet, le nombre de lobes de came doit entre le double du nombre de cylindres. Il en résulte que le nombre de courses dwinjection des pistons est le double du nombre de cylindres, et on est contraint d'annuler une injection sur deux, solution désavantageuse qui nécessite des dispositifs supplémentaires pour détourner le combustible-versl'accumulateur. De plus, le nombre élevé de lobes de came rend très difficile la réalisation pratique du profil de came. L'invention vise une pompe d'injection capable d'assurer l'alimentation de moteurs à nombre impair de cylindres et ne présentant pas les inconvénients signalés ci-dessus. L'invention a pour objet une pompe d'injection du type compre- nant un rotor percé d'au molys un alésage diamétral formant cylindre dans lequel coulissent deux pistons libres, opposés l'un à l'autre et dont la course centripète est commandée par des lobes de came formés sur la périphérie intérieure d'une bague, ainsi qu'une tette de distribution munie d'un canal axial reliant l'espace entre les deux pistons, d'une part, à des conduits d'admission de combustible, et d'autre part, à un canal distributeur dont le débouché est amené successivement, au cours de la rotation du rotor, er regard de sorties de distribution ménagées dans le stator'de la pompe et communiquant chacune avec un injecteur du moteur, les dits lobes de came agissant sur les pistons par l'intermédiaire de galets portés par des porte-galet dont la course centrifuge est limitée par des butées respectives, et cette pompe est caractérisée selon l'invention par le fait qu'elle comprend des moyens pour déplacer angulairement la bague par rapport au stator à une vitesse moyenne égale à une fraction --ç-- de la vitesse du rotor, où n est le nombre de cylindres du moteur et k est le nombre (pair) de lobes de came formés sur la bague. Si par exemple, la pompe alimente un moteur à cinq cylindres (n = 5), et que la bague porte quatre lobes de came k = 4, la fraction ci-dessus vaut - 1 le signe - signifiant que la bague tourne dans le sens inverse de celui du rotor. On constate que, dans ces conditions, on obtient bien une injection par cylindre, donc cinq inJections par tour d'arbre de la pompe. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante, faite en se référant au dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une coupe transversale simplifiée d'une pompe selon l'invention pour moteur à cinq cylindres, - la figure 2 est une coupe axiale partielle de la pompe de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 2. La pompe d'injection schématisée au dessin comprend un rotor 10, tournant suivant la flèche R, dans lequel est formé un alésage diamétral 12 formant cylindre pour des pistons de pompage 13. La pompe comprend une bague-came 14 qui porte sur sa périphérie intérieure quatre lobes de came 15 équidistants. Ces lobes de came coopèrent, au cours de la rotation du rotor, avec des galets 16 portés par des porte-galet 17 pour provoquer le déplacement vers l'intérieur des pistons 13 et donc le refoulement du carburant par un canal distributeur axial Il en direction des injecteurs du moteur. 'lest également prévu des butées centrifuges pour les portegalet 17, par exemple une lame flexible 18 dont la position radiale des extrémités peut être réglée au moyen d'une vis 20 qui détermine la flexion de la lame 18 On nta pas représenté la t8te de distribution de la pompe car elle est tout à fait classique. On indiquera simplement que le débouché du canal distributeur il est amené successivement, au cours de la rotation du rotor, en regard des sorties de distribution ménagées dans le stator de la pompe et reliées chacune à un injecteur du moteur.Le moteur ayant cinq cylindres, les sorties de distribution sont au nombre de cinq, comme cela ressort du dessin où les sorties 1a à 1e sont symbolisées par des flèches radiales équidistantes et écartées de 720. La bague-came 14 est montée rotative par rapport au stator et est entraînée en rotation à une vitesse égale à 1/4 de la vitesse du rotor, mais dans le sens contraire (sens de la flèche B). On obtient ainsi, comme on va le voir, cinq injections régu lièrement espacees par tour de pompe bien que les lobes de came soient seulement au nombre de quatre. Dans la position du dessin, il se produit une injection sur la sortie la. Lorsque le moteur aura tourné de 7200 = 1440, le 144 rotor de la pompe aura tourné de + = 720 et le débouché du canal distributeur sera en face de la sortie lb. Comme dans le même temps, la bague-came aura tourné dans le sens opposé d'un angle 720 = 180 (puisqu'elle tourne quatre fois 4 moins vite que le rotor), il se produira une injection. On obtient donc au total des injections tous les 720, soit une injection par cylindre. On pourrait, au lieu de quatre lobes de came, prévoir six lobes de came équidistants. Dans ce cas, il faudrait faire tournerla bague-came dans le même sens que le rotor et à une vitesse égale à 1/6 de la vitesse du rotor. On a représenté aux figures 2 et 3 un- exemple de réalisation non limitatif des moyens d'entrainement de la bague-came 14, adaptés à l'exemple décrit en référence à la figure 1, la bague-came devant tourner en sens inverse du rotor. L'arbre d'entrainement 1 de la pompe, lié en rotation au rotor 10 par un entraineur 2, porte à son extrémité un pignon 3. La bague-came 14 comporte une roue dentée intérieure, ou planétaire, 24. Le pignon 3 et le planétaire 24 engrènent avec deux satellites 5, 5' montés fous sur des axes respectifs 6, 6' solidaires d'un porte-satellites 7, qui est fixe par rapport au stator de la pompe. On voit sur la figure 3 que lorsque l'arbre d'entratnement 1 tourne dans le sens de sa flèche, les satellites 5 et 5', dont les axes sont fixes, tournent en sens inverse (sens de leur flèche) et que le planétaire 24, donc la bague-came 14, tournent dans le sens opposé à celui du rotor 10, le rapport entre les vitesses de rotation étant fonction du nombre de dents du pignon central 5 et du planétaire 24. Pour obtenir l'avance généralement indispensable sur une pompe d'injection, il suffit de remplacer le porte-satellites fixe 7 par un porte-satellites dont position angulaire est déterminée par un système d'avance classique. Un système d'avance approprié est décrit par exemple dans la demande de brevet nO 75 03094 du 31 janvier 1975 du déposant. Si au contraire il faut faire tourner la bague-came 14 dans le meme sens que le rotor, (bague-came à six lobes de came) on utilisera un satellite solidaire de la bague-came engrenant avec un pignon central calé sur l'arbore d'entrainement et avec une roue dentée intérieure fixée au stator. Dans l'exemple décrit, on a envisagé une rotation continue de la bague-came, mais un mouvement discontinu est également concevable. REVENDICADIONS 1.- Pompe d'injection destinée à l'alimentation en combustible des moteurs à combustion interne, du type comprenant un rotor percé d'au moins un alésage diamétral formant cylindre dans lequel coulissent deux pistons libres, opposés l'un à l'autre et dont la course centripète est commandée par des lobes de came formés sur la périphérieintérieure d'une bague, ainsi qu'une tête de distribution munie d'un canal axial reliant l'espace entre les deux pistons, d'une part, à des conduits d'admission de combustible et, d'autre part, à un canal distributeur dont le débouché est amené successivement, au cours de la rotation du rotor, en regard de sorties de distribution ménagées dans le stator de la pompe et communiquant chacune avec un injecteur du moteur, les dits lobes de came agissant sur les pistons par l'intermédiaire de galets portés par des porte-galet dont la course centrifuge est limitée par des butées respectives, pompe caractérisée par le fait qu'elle comprend des moyens pour déplacer angulairement la bague par rapport k-n au stator à une vitesse moyenne égale à une fraction k k n de la vitesse du rotor, où n est le nombre de cylindres du moteur et k est le nombre (pair) de lobes de came formés sur la bague, 2.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle la baguecame est entraînée suivant une rotation continue.