Brevet FR2397543A1 — publié le 19790209

L'invention concerne un appareil de pompage de combustible, destiné principalement à être utilisé avec un moteur à allumage par compression du type comprenant un carter comportant un alésage cylindrique, un distributeur monté dans cet alésage et rotatif par rapport au carter, lequel distributeur comporte un alésage .- s'tendant transversalement par rapport à l'axe de rotation du distributeur, un piston monté dans l'alésage transversal et pouvant & re déplacé vers l'intérieur par des bossages de cames for més sur la périphérie intérieure d'une bague-came montée à l'intérieur du carter, une butée solidaire du piston et au moins une bague de butée avec laquelle ladite bute peut entrer en contact pour limiter le déplacement centrifuge du piston respectif. Dans les appareils de pompage du type indiqué, il est normalement prévu deux pistons qui coopèrent pour refouler le combustible à partir d'une cavité de pompage prévue dans le distributeur. Le combustible est fourni à la cavité de pompage par un orifice d'alimentation ménagé dans le carter, et la bague ou chacune des bagues de butée détermine la position extérieure maximale que peut atteindre chaque piston lorsque l'orifice d'alimentation se ferme complètement, déterminant ainsi la quantité maximale de combustible que peut: fournir 1'appareil de pompage en une course de pompage. Il est souvent souhaitable de rendre réglable la ou chacune des bagues de butée, de manière à pouvoir modifier la position extérieure maximale de chaque piston et donc la quantité maximale de combustible.A cet effet, la ou chacune des bagues de butée peut être munie d'une série de surfaces avec lesquelles les butées de piston peuvent entrer en contact pour limiter le deplacement centrifuge des pistons, le rayon de chacune de ces surfaces par rapport à l'axe de rotation du distributeur augmentant dans le sens de la rotation de ce dernier.Dans une réalisation particulière, on effectue le réglage en déplaçant angulairement la ou les bagues de butée par rapport au carter (voir par exemple brevet britannique 916610. Dans une autre réalisation, chaque surface fait partie d'un levier pivotant respectif et le réglage est assuré en faisant pivoter les leviers vers l'intérieur et vers l'extérieur. Lorsque l'appareil de pompage fonctionne à son réglage correspondant à la quantité maximale de combustible, les butées de piston se déplacent jusqu'au contact avec les surfaces des bagues de butée avant que l'orifice d'alimentation se ferme. Cela implique que, pour obtenir la quantité maximale de combustible désirée, les butées de piston doivent se déplacer le long et rester au contact des surfaces des bagues de butée jusqu'à ce que l'orifice d'alimentation se ferme complètement. Du fait que les surfaces des bagues de butée ont un rayon qui augmente, les pistons doivent se déplacer vers l'extérieur, à mesure que l'orifice d'alimentation se ferme, pour que cela puisse se produire.Cependant, l'orifice d'alimentation, en se fermant, a pour effet de réduire le débit du combustible qui pénètre dans la cavité de pompage, et lorsque l'appareil de pompage fonctionne à vitesse élevée, cet effet d'étranglement empêche souvent la quantité appropriée de combustible d'atteindre la cavité de pompage avant que l'orifice d'alimentation se ferme, d'où il résulte que les pistons ne se déplacent pas vers l'extérieur jusqu'aux positions extrêmes désirées. La quantité de combustible qui pénètre dans la cavité de pompage lorsque l'orifice d'alimentation se ferme dépend principalement de trois facteurs, qui sont la pression du combustible, sa viscosité et le temps que met l'orifice d'alimentation pour se fermer. Ce dernier facteur dépend lui-meme de la vitesse de rotation du distributeur, et de ce fait la quantité de combustible fournie par l'appareil de pompage à chaque course est fonction de la vitesse. Toutes ces caractéristiques sont gênantes. L'invention a pour but de pai-lier ou d'atténuer les inconvénients indiqués ci-dessus. L'invention a pour objet un appareil de pompage de combustible du type indiqué, dans lequel la ou les bagues de butée com- prennent une pluralité de tronçons ayant chacun une surface incurvée avec laquelle la ou chaque butée peut entrer en contact pour limiter le déplacement centrifuge dupiston respectif, chaque surface incurvée étant sensiblement centrée sur l'axe de rotation du distributeur, lesdits tronçons étant mobiles en direction sensiblement radiale vers l'intérieur et vers l'extérieur. De préfOrence,les tronçons adjacents de la ou de chaque bague de butée sont reliés deux à deux par un élément flexible dont une partie est immobilisée par rapport au carter. De façon appropriée, chaque élément flexible comprend une paire de premières parties fixées chacune à la paire respective de tronçons adjacents à une extrémité circonférentielle de ceuxci ou à proximité de cette extrémité, et s'étendant à partir de ladite extrémité, et une seconde partie s'étendant suivant lesdites premières parties et reliées à celles-ci en des points écartés des extrémités circonférentielles des tronçons, respectivement. De façon avantageuse, les tronçons et éléments flexibles de la ou de chaque bague de butée constituent un corps d'une seule pièce formé d'une plaque métallique. De façon souhaitable, les surfaces incurvées sont habituellement centrées sur l'axe de rotation du distributeur lorsque les éléments de bague de butée occupent leur position de fonctionnement normale, c'est-à-dire les positions correspondant à la quantité maximale de combustible qui peut être fournie normalement par les pistons à chaque course de pompage. La surface incurvée de chaque élément de bague de butée est définie par la périphérie intérieure d'un collet qui dépasse du reste du tronçon. On peut prévoir une seconde bague-came associée à la ou à chaque bague de butée, la ou chaque seconde bague-came comportant des surfaces de came qui coopèrent fonctionnellement avec les tronçons de la bague de butée respective de manière qu'un déplacement angulaire de la ou de chaque seconde bague-came par rapport à la bague de butée respective entraîne un déplacement à l'unisson desdits tronçons de la bague de butée vers l'intérieur et vers 1' extérieur. Les surfaces de came sont formées sur la périphérie intérieure de la ou de chaque seconde bague-came et coopèrent avec des saillies dirigées vers l'extérieur prévues sur les tronçons de la bague-came respective. De manière particulièrement avantageuse, la ou chaque bague de butée est de forme générale plane, lesdites saillies s'étendant en dehors du plan de la bague de butée, et la seconde bague-came est disposée parallèlement à la bague de butée à l'extérieur - en direction radiale - desdits collets. De façon appropriée la course centrifuge de la ou de chaque seconde bague-came n'est pas supérieure à celle de la bague de butée respective. L'invention a également pour objet une bague de butée pour appareil de pompage de combustible comprenant une pluralité de tronçons ayant chacun une surface incurvée, les surfaces incurvées étant sensiblement centrées sur un axe commun, et les tronçons étant assujettis à se déplacer vers l'intérieur et vers l'exté- rieur, en direction sensiblement radiale vis-à-vis dudit axe commun. On va maintenant décrire un exemple de réalisation de l'invention en se référant au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un appareil de pompage de combustible selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face d'une bague de butée appartenant à l'appareil de pompage de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de face d'une partie de la bague de butée de la figure 2 dont des éléments ont été déplacés vers l'intérieur - la figure 4 est une vue de face d'une bague-came faisant partie de l'appareil de la figure 1, et - la figure 5 est une vue en coupe axiale d'un ensemble à bague de butée comprenant la bague de butée de la figure 2 et la bague-came de la figure 4. L'appareil de pompage de combustible représenté à la figure 1 est du type g distributeur et comprend un carter en deux parties 10 et 11. La partie de carter 10 comporte une extrémité ouverte dans laquelle la partie de carter 11 se place avec un ajustement étroit. Un alésage cylindrique 12 est formé dans la partie de carter 11, et un distributeur 13 est logé dans l'alésage 12 et est monté rotatif par rapport au carter. Le distributeur 13 est accouplé à un arbre d'entrée 14 monté dans la partie de carter 10, l'arbre 14 étant, en service, entratné en synchronisme avec un moteur à allumage par compression auquel est associé l'appareil de pompa ge. Le distributeur 13 comporte un alésage transversal formé par une paire d'alésages 15 alignés qui communiquent et qui s'étendent radialement par rapport à l'axe de rotation du distributeur. Une paire de pistons 16 sont montés respectivement dans les alésages 15 et définissent entre eux une cavité de pompage. Les pistons 16 peuvent être déplacés vers l'intérieur, par l'intermédiaire de galets respectifs 17, par des bossages (non représentés) formés sur la périphérie intérieure d'une bague-came 18 logée dans l'alésage 12. La bague-came 18 peut être déplacée angulairement par rapport au carter au moyen d'un mécanisme de réglage 19, la surface intérieure de l'alésage servant de surface d'appui pour la bague-came 18. Le distributeur 13 comporte également un conduit longitudinal 20 qui communique par une extrémité avec la cavité de pompage et par l'autre extrémité avec un alésage radial 21. L'alésage 21 est agencé pour venir successivement en regard au cours de la rotation du distributeur 13, avec une pluralité d'orifices d'injection 22 régulièrement repartis, lesquels orifices 22 sont formés dans la partie de carter Il et sont reliés, en service, aux injecteurs respectifs montés sur le moteur associé par des canalisations respectives. La communication de l'alésage 21 avec l'un des orifices d'alimentation 22 a lieu pendant toute la durée du déplacement centripète des pistons 16, de sorte que le combustible liquide contenu dans la cavité de pompage peut être refoulé vers une chambre de combustion respective du moteur. Le conduit axial 20 formé dans le distributeur communique également, en un point situé entre ses extrémités, avec une pluralité d'alésages radiaux 23 répartis de façon régulière. Les alésages 23 sont agencés pour communiquer successivement,au cours de la rotation du distributeur 13, avec un orifice d'alimentation 24 ménagé dans la partie de carter 11. En service, du combustible est envoyé à l'orifice d'alimentation 24 au moyen d'une pompe d'alimentation 25 et d'un robinet 26. Lorsque le combustible pénètre dans la cavité de pompage par l'intermédiaire de l'orifice d'alimentation 24, de l'un des alésages radiaux 23 et du conduit axial 20, les pistons 16 se déplacent vers l'extérieur. Afin de limiter la course du déplacement centrifuge des pistons 16, il est prévu deux ensembles à bague de butée 30 qui sont logés dans l'alésage cylindrique 12 de part et d'autre de la bague-came 18. A chaque piston 16 est associé un porte-galet 31 qui reçoit le galet respectif 17, celui-ci faisant saillie axialement au-delà des extrémités du porte-galet 31 de sorte que les extrémités du galet 17 peuvent entrer en contact avec les ensembles à bague de butée respectifs 30. Chaque ensemble à bague de butée 30 comprend une bague de butée 32, représentée en détail 8 la figure 2,et une bague-came 33 représentée en détail à la figure 4. On voit sur la figure 2 que la bague de butée 32 de chacun des ensembles 30 comprend six tronçons 34 qui sont répartis régulièrement autour de l'axe de rotation du distributeur, ledit axe étant repéré en 35. Ls tron çors 34 adjacents sont reliés par un elément flexible respectif 36, d'une seule pièce avec les tronçons, qui se compose de deux premières parties 37 et d'une seconde partie 38.Chacune des pre mières parties 37 est reliée à une extrémité circonférentielle de l'un des tronçons 34 et s'étend en suivant ce tronçon à l'exté- rieur - radialement - de celui-ci, à partir de ladite extrémité circonférentielle. La seconde partie 38 s'étend suivant les premières parties 37 à l'extérieur - radialement - de celles-ci, et ses extrémités sont reliées respectivement aux extrémités des premières parties 37 opposées auxdites extrémités circonférentielles des tronçons respectifs 34. Des oreilles 39 dirigées vers l'exté- rieur sont prévues sur les secondes parties 38 pour permettre l'ancrage de la bague de butée dans le carter. Chaque tronçon 34 présente une surface incurvée 40 tournée vers l'intérieur, qui est sensiblement centrée sur l'axe de rotation 35 du distributeur, et qui est agencée pour coopérer avec une extrémité respective de chaque galet 17 en vue de limiter le déplacement centrifuge des pistons 16. Chacune des surfaces incurvées 40 est définie par la périphérie intérieure d'un collet 41 en porte-à-faux par rapport au reste du tronçon 34 respectif. Les tronçons 34 sont mobiles radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur par rapport à l'axe 35, et sont assujettis à un tel mouvement par la manière selon laquelle la structure des éléments flexibles 36 leur permet de fléchir. Les tronçons 34 sont reprb- sentés dans leur position limite extérieure à la figure 2, et dans leur position limite intérieure à la figure 3.On voit clairement que des écarts circonférentiels existent entre les tronçons 34 lorsque ceux-ci se trouvent dans leur position limite extérieure, alors que ces écarts s' annulent dans la position limite intérieure des tronçons 34, les extrémités circonférentielles des tronçons 34 adjacents étant alors en butée. Chaque bague de butée 32 est formee par une plaque métallique et est donc sensiblement plane. Après le formage, la bague de butée subit un traitement thermique de durcissement, et les surfaces incurvées 40 sont ensuite usinées de manière à être précisément concentriques lorsque les tronçons 34 occupent leur position de fonctionnement. On se réfère ensuite à la figure 4. Chaque bague-came 33 comporte une série de six surfaces de came 42 identiques et régulièrement réparties sur sa périphérie intérieure, chaque surface de came ayant un rayon qui va croissant, et une crémaillère incurvée 43 s'étend suivant une partie de la périphérie extérieure de la bague-came. Comme le montre la figure 5, dans chaque ensemble à bague de butée, la bague-came 33 est disposée parallèlement au plan général de la bague de butée 32 à l'extérieur des collets 41 de celle-ci, et ne s'étend pas au-delà de la périphérie extérieure de la bague de butée 32. Chaque tronçon 34 de la bague de butée 32 comporte une saillie 44=dirigée. vers l'extérieur qui dépasse par rapport au plan général de la bague de butée et qui vient en contact avec une surface de came respective 42 de la bague-came 33.Un déplacement angulaire de la bague-came par rapport à la bague de butée provoque un déplacement des saillies 44 suivant les surfaces de came respectives 42, entraînant un déplacement à l'unisson des tronçons 34 vers l'intérieur et vers l'extérieur. Un tel déplacement angulaire de la bague-came 33 est obtenu au moyen d'un mécanisme (non représenté) qui agit sur la crémaillère incurvée 43, les bagues-cames des deux ensembles à bague de butée étant déplacées à l'unisson par ce mécanisme. Lors du fonctionnement de l'appareil de pompage, du combustible est envoyé à la cavité de pompage par l'intermédiaire de l'orifice d'alimentation 24 lorsque ce dernier est en regard de l'un des alésages radiaux 23. La quantité de combustible ainsi fournie peut être commandée à l'aide du robinet 26. Lorsqu'il faut fournir la quantité maximale de combustible, on ouvre le robinet 26 de manière à permettre aux pistons 16 de se déplacer vers l'ex- térieur jusqu'à ce que les galets 17 entrent en contact avec les surfaces 40 prévues sur les bagues de butée 32. Le point auquel ce contact se produit dépend bien entendu des positions radiales des tronçons 34 de bague de butée. Les tronçons de bague de butée peuvent être déplacés vers l'extérieur par rapport à leur position normale de fonctionnement pour permettre ltenvoi d'un excès de. combustible en vue du démarrage. Lorsque les tronçons 34 de chaque bague de butée 32 occupent leur position normale de fonctionnement, leurs surfaces incurvées 40 sont exactement centrées sur l'axe de rotation 35 du distributeur. De ce fait, si les extrémités des galets 17 entrent en contact avec les surfaces 40 avant que l'orifice d'alimentation 24 se ferme, les pistons 16 n'ont pas à poursuivre leur déplacement vers l'extérieur lorsque la rotation du distributeur 13 se poursuit en provoquant la fermeture de ltorifice d'alimentation 24. I1 n'est par conséquent pas nécessaire que le combustible pénètre dans la cavité de pompage lorsque l'orifice d'alimentation 24 se ferme, et l'effet de réduction du débit de combustible décrite plus haut ne se produit pas. Par suite, la quantité maximale de combustible qui peut être fournie par l'appareil de pompage à chaque course ne dépend pas de la pression ou de la viscosité du combus- tible ou de la vitesse à laquelle tourne le distributeur. Lorsque les tronçons 34 sont écartés de leur position normale de fonctionnement, du fait que leur déplacement s'effectue radialement par rapport à l'axe 35, les surfaces 40 restent sensiblement centrées sur l'axe 35. En fait, il se produit une légère variation de la distance de chaque surface 40 à l'axe 35 suivant la longueur de ladite surface, mais cette variation est insuffisante pour affecter de façon gênante l'effet décrit ci-dessus. L'utilisation de bagues de butée pour limiter le déplacement centrifuge des pistons 16 sert principalement, combe on le sait, à limiter la quantité maximale de combustible que peut fournir l'appareil à chaque course de pompage. En rendant réglables les bagues de butée, on peut faire varier la quantité maximale de com bustible. Cependant, il est aussi possible d'utiliser des bagues de butée réglables pour le réglage en continu de la quantité de combustible fournie par l'appareil de pompage, fonction normalement remplie par le robinet 26. Cette possibilité doit être comprise comme faisant partie de l'invention. L'appareil décrit ci-dessus est destiné à être utilisé avec un moteur à six cylindres, et donc les bagues de butée 32 sont munies chacune de six tronçons 34 et les bagues-cames 33 sont mu- nies chacune de six surfaces de came 42. Toutefois, lorsque l'appareil est destiné à être utilisé avec un moteur à quatre ou huit cylindres, chaque bague de butée 32 peut comporter quatre tronçons 34 régulièrement répartis et chaque bague-came 33 peut être munie de quatre surfaces de came 42 identiques et réparties de façon régulière. Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, l'appareil de pompage comprend deux ensembles à bague de butée dont chacun est du type décrit en référence aux figures 2 à 5. Toutefois, dans une version modifiée de l'appareil (non représentée), un seul des ensembles à bague de butée est de ce type, l'autre étant fixe, c'est-à-dire non réglable. Dans le cas où les deux ensembles à bague de butée sont du type décrit aux figures 2 à 5, les bagues de butée peuvent entrer en contact avec les porte-galet 31 plutôt qu'avec les extrémités des galets 17. Dans ce cas, chaque porte-galet 31 s'étend au-deld des extrémités axiales du galet respectif 17, et les extrémités du porte-galet 31 définissent des butées qui peuvent venir en contact avec les surfaces incurvées 40. REVENDICATIONS 1.- Appareil de pompage de combustible du type comprenant un carter comportant un alésage cylindrique, un distributeur monté dans cet alésage et rotatif par rapport au carter, lequel distributeur comporte un alésage s'étendant transversalement par rapport à l'axe de rotation du distributeur, un piston monté dans l'alésage transversal et pouvant être déplacé vers l'intérieur par des bossages de came formés sur la périphérie intérieure d'une bague-came montée à l'intérieur du carter, une butée solidaire du piston et au moins une bague de butée avec laquelle ladite butée peut entrer en contact pour limiter le déplacement centrifuge du piston respectif, caractérisé par le fait que la ou les bagues de butée comprennent une pluralité de tronçons ayant chacun une surface incurvée avec laquelle la ou chaque butée peut entrer en contact pour limiter le déplacement centrifuge du piston respectif, chaque surface incurvée étant sensiblement centrée sur l'axe de rotation du distributeur, lesdits tronçons étant mobiles en direction sensiblement radiale vers l'intérieur et vers l'extérieur, 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel les tron çons adjacents de la ou de chaque bague de butée sont reliés deux à deux par un élément flexible dont une partie est immobilisée par rapport au carter. 3.- Appareil selon la revendication 2, dans lequel chaque élément flexible comprend une paire de premières parties fixées chacune à la paire respective de tronçons adjacents à une extrémité circonférentielle de ceux-ci ou à proximité de cette extrémité, et s'étendant à partir de ladite extrémité, et une seconde partie s'étendant suivant lesdites premières parties et reliées à celles-ci en des points écartés des extrémités circonférentielles des tronçons, respectivement. 4.- Appareil selon la revendication 3, dans lequel les tronçons et éléments flexibles de la ou de chaque bague de butée constituent un corps d'une seule pièce formé d'une plaque métallique. 5.- Appareil selon la revendication 4, dans lequel les surfaces incurvées sont habituellement centrées sur l'axe de rotation du distributeur lorsque les éléments de bague de butée occupent leur position de fonctionnement normale, cfest-à-dire les positions correspondant à la quantité maximale de combustible qui peut être fournie normalement par les pistons à chaque course de pompage. 6.- Appareil selon la revendication 4, dans lequel la surface incurvée de chaque élément de bague de butée est définie par la périphérie intérieure d'un collet qui dépasse du reste du tronçon. 7.- Appareil selon l'une des revendications 4 et 6, comprenant une seconde bague-came associée à la ou à chaque bague de butée, la ou chaque seconde bague-came comportant des surfaces de came qui coopèrent fonctiohnellement avec les tronçons de la bague de butée respective de manière qu'un déplacement angulaire de la ou de chaque seconde bague-came par rappo t à la bague de butée respective entrain un déplacement à l'unisson desdits tronçons de la bague de butée vers l'intérieur et vers l'extérieur. 8.- Appareil selon la revendication 7, dans lequel les surfaces de came sont formées sur la périphérie intérieure de la ou de chaque seconde bague-came et coopèrent avec des saillies dirigées vers l'extérieur prévues sur les tronçons de la bague-came respective. 9. Appareil selon la revendication 8, dans lequel la ou chaque bague de butée est de forme générale plane, lesdites saillies s'étendant en dehors du plan de la bague de butée, et la seconde bague-came est disposée parallèlement à la bague de butée i l'ex- térieur - en direction radiale - desdits collets. 10.- Appareil selon la revendication 9, dans lequel la course centrifuge de la ou de chaque seconde bague-came n'est pas supé- rieure à celle de la bague de butée respective. 11.- Appareil selon la revendication 7, dans lequel la ou chaque seconde bague-came peut être déplacée angulairement pour régler le calage de ladite pluralité de tronçons. 12.- Bague de butée pour appareil de pompage de combustible, caractérisée par le fait qu'elle comprend une pluralité de tron çons ayant chacun une surface incurvée, les surfaces incurvées étant sensiblement centrees sur un axe commun et les tronçons étant assujettis à se déplacer vers l'intérieur et vers l'extérieur, en direction sensiblement radiale vis-à-vis dudit axe commun.