Brevet FR2433640A1 — publié le 19800314

L'invention concerne un appareil de poapage pour 1'in- jection de carburant, du type comprenant un distributeur rotatif qui, en service, est entraîné en synchronisme avec le moteur associé, un piston monté dans un alésage radial ména- gé dans le distributeur, un conduit d'alimentation qui co- suniquc avec cet alésage, lequel conduit communique tour X tour, au cours des courses de pompage successives du piston, avec une pluralité d'orifices de sortie formés dans un corps entourant l'ensemble, une bague-care entourant le distributeur, une pluralité de bossages de came formés sur la périphérie intérieure de la bague-cau-, un suiveur de came agen cé pour etre actionné tour à tour par les bossages de came, ledit suiveur de came couniquant un mouvement centripète au piston de façon que celui-ci exécute une course de po- page, chaque bossage de came comportant un flanc avant qui entre en contact avec le suiveur de came pour provoquer un déplaceaent centripète du piston et un flanc arrière muni d'une partie intermédiaire qui empêche le mouvement centrifuge du suiveur de came, la partie intermédiaire étant pré- cédée d'une première partie inclinée qui s'étend de la crte du bossage à la partie intermédiaire, celle-ci étant suivie d'une seconde partie inclinée qui s'étend de la partie inter médiaire au cercle de base de la bague-cae, et des moyens pour fournir du carburant audit alésage. Un tel appareil est bien connu et habituellement, on fait en sorte que le conduit d'alimentation reste en coxunication avec un orifice de sortie jusqu'à ce que le suiveur de came et le piston soient placés en position de repos par la partie intermédiaire du flanc arrière du bossage de came. Ceci conduit à une réduction rapide de la pression de carburant dans le conduit d'alimentation et dans l'orifice de sortie auquel il est relié en permettant à un volume de carburant déterminé de s'écouler de la sortie vers l'alésage. La pression de carburant à laquelle est soumis le piston agit pour maintenir le suiveur de came en contact avec la première partie inclinée du flanc arrière.Cependant, pendant le déplacement du suiveur de came le long de la partie intermédiaire du flanc arrière, la communication précitée entre le conduit d'alimentation et l'orifice de sortie est interrompue. De ce fait, lorsque le suiveur de came se déplace à partir de la partie intermédiaire du flanc arrière, la pression agissant sur le piston di minute sensiblement.En fait, jusqu'à ce que du carburant soit fourni à l'alésage, le piston peut Btre empoché de se déplacer vers l'extérieur à cause de la création d'un verrou hy draulique. Par suite, le suiveur de came s'écarte du piston sous l'action de la force centrifuge et se déplace vers l'extérieur en direction de la bague-came. Dans les réalisations connues de l'appareil, la seconde partie inclinée du flanc arrière est si abrupte que le suiveur de came peut s'écarter du bossage de came et suivre une trajectoire naturelle jus qu'à entrer en contact avec la bague-came en un point du cercle de base situé entre des bossages adjacents.Lorsque le suiveur de came entre en contact avec la bague-came, il peut se produire un bruit notable qui peut contribuer de façon importante au bruit mécanique d'ensemble produit par l'appareil. L'invention vise à procurer un appareil du type décrit plus haut qui soit simple et commode et dans lequel le bruit produit soit réduit au minimum. Selon l'invention, dans un appareil du type décrit, la partie initiale de ladite seconde partie inclinée du flanc arrière de chaque bossage de came est conformée de façon à correspondre sensiblement à la trajectoire naturelle du suiveur de came, la partie finale de ladite seconde partie inclinée est conformée de façon que le suiveur de came soit écarté de sa trajectoire naturelle, grâce à quoi le suiveur de came reste en contact avec le bossage de came jusqu'à ce que le suiveur de came atteigne le cercle de base de la baguecame, le contact entre le suiveur de came et le cercle de base se produisant avant que la fourniture de carburant à l'alésage soit empochée. On va maintenant décrire en détail un exemple de réalisation de l'invention en se référant aux dessins annexés. Dans les dessins, - la figure I est une vue en coupe axiale de l'appareil; - la figure 2 est une coupe suivant le plan 2-2 de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en élévation d'une partie qui peut autre incorporée à l'appareil des figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue développée à grande échelle du profil d'un bossage de came appartenant à l'appareil des figures 1 et 2 ; - la figure 5 est une vue à grande échelle montrant la trajectoire d'une partie de l'appareil. L'appareil de pompage de carburant représenté aux dessins est destiné à alimenter en carburant un moteur à alluage par compression à quatre cylindres, et il comprend un corps 10 dans lequel est monté un distributeur cylindrique rotatif Il agencé pour entre entraidé en synchronise avec le moteur auquel l'appareil est associé. A une extrémité du distributeur est formé un alésage transversal 12 dans les extrémités opposées duquel sont mon- tés coulissants deux pistons de pompage 13. Les pistons sont agencés pour entre déplacés vers l'intérieur, lorsque le distributeur tourne, par la coopération de suiveurs de came constitués par des galets 14 avec deux paires de bossages de came 15 diamétralement opposés formés sur la surface périphérique intérieure d'une bague-cae 16 montée dans le corps et entourant le distributeur. Les galets sont montés dans des porte-galet 14A qui sont reçus dans des encoches formées dans le distributeur. A l'autre extrémité du distributeur est montée la partie rotative d'une pompe de transfert 17 du type à palettes munie d'une sortie 18 formée dans le corps et d'une admission 19 reliée à une source de carburant. L'admission et la sortie de la pompe de transfert sont reliées au moyen d'une soupape de détente 20 qui commande la pression de sortie de la pompe de transfert. Dans le distributeur est formé un conduit longitudinal 21 qui communique par une extrémité avec l'alésage transversal 12. En un autre point, le conduit longitudinal communique avec un conduit d'alimentation radial 22 également formé dans le distributeur et qui est agencé pour communiquer successive- ment, lorsque-le distributeur tourne, avec quatre orifices d'alimentation angulairement équidistants 23 formés dans le corps et reliés respectivement à quatre sorties. En fonctionnement, les sorties sont reliées par des canalisations respectivement aux injecteurs (non représen tés) du moteur associé. En un autre point, le conduit longitudinal communique avec quatre conduits d'admission radiaux angulairement équidistants 24 qui sont agencés pour communiquer tour à tour, lorsque le distributeur tourne, avec un orifice d'admission 25 formé dans le corps. L'orifice d'admission communique avec la sortie 18 de la pompe de transfert par des conduits ménagés dans le corps. Un robinet 26 est monté entre la sortie de la pompe de transfert et l'orifice d'admission, et la position de ce robinet est commandée par un régulateur sensible b la vu les se (non représenté), le régulateur comprenant un organe ré- glable par l'opérateur permettant i celui-ci de sélection- ner, dans la lite fixée par le régulateur, la vitesse désirée du moteur associé. L'agencement est tel que la communication entre le conduit d'alimentation 22 et un orifice d'alimentation 23 se produit lorsque les pistons sont déplacés vers l'intérieur par les bossages de came 15 et que la coIncidence entre un conduit d'admission 24 et l'orifice d'admission 25 a lieu pendant l'intervalle entre des courses d'injection successives. Chaque sortie 23 est munie d'une soupape d'aliventa- tion dite de décharge du type représenté à la figure 3. Chaque soupape comprend un corps qui présente i son extrémité inférieure des rainures 30 pour guider le déplacement axial du corps dans un alésage 41 qui fait partie de la sortie. La partie supérieure du corps est de forme tronconique et forme un obturateur qui coopère avec un siège 42 défini autour de l'alésage. Le corps de soupape est soumis- à l'action d'un ressort de compression hélicoïdal 43 de manière que l'obturateur soit rappelé en contact avec le siège. En outre, une collerette cylindrique lisse 44 est prévue entre l'obturateur et la partie rainurée du corps. En service, le carburant s'écoulant par l'alésage 41 en provenance du conduit d'alimentation déplace le corps contre l'action du ressort jusqu'à ce que le carburant puisse franchir la collerette en direction de la sortie. Lorsque l'écoulement de carburant s'arr8te, le ressort déplace le corps dans la direction opposée et de par ce déplacement, une quantité déterminée de carburant retourne vers l'alésage transversal 12 avant que l'autre partie du corps entre en contact avec le siège 42. Le profil du bossage de came 15 est mieux visible à la figure 4. Le conduit d'alimentation 22 entre en communica- tion avec un orifice de sortie au point D et lorsque le galet 14 se déplace vers l'intérieur sous l'action du flanc avant du bossage, le piston associé est aussi déplacé vers l'intérieur et du carburant est refoulé dans le conduit d' alimen- station lorsque le galet atteint la crave du bossage de came, le déplacement centripète du piston s'arrête. La crate du bossage est repérée en 45 et le flanc arrière du bossage est repéré en 46. Le flanc arrière comprend une partie intermédiaire 47, une première partie inclinée 48 qui raccorde la crête 45 à la partie intermédiaire 47, et une seconde partie inclinée 49 qui raccorde la partie intermé- du aire 47 au cercle de base de la bague-came, repéré en 50. Lorsque le galet dépasse la crotte 45, le piston peut se dépla- cer vers l'extérieur sous l'action de la pression élevée régnant dans la sortie et1 pendant ce temps, la soupape d'alitentation permet à une quantité déterminée de carburant de refluer vers l'alésage 12. Cet écoulement de carburant provo- que une réduction rapide de la pression dans la sortie, ce qui permet à l'obturateur de l'injecteur associé de se fermer rapidement. La soupape d'alirentation se ferme approximativement a au point E et les galets continuent de se déplacer pour atteindre les parties intermédiaires 47 des bossages de came respectifs. Au cours de leur déplacement le long de la partie intermédiaire, ils sont empochés de se déplacer vers l'extrieur, ce qui permet à la pression de carburant dans les conduits du distributeur de se stabiliser. Lorsque le galet quitte la partie intermédiaire pour atteindre la seconde partie inclinée 49, les pistons effectuent un autre déplacement centrifuge de faible amplitude pour faire tomber la pression dans les conduits et si les pistons étaient rappelés vers l'extérieur par un ressort et que la pompe fonctionnait à une faible vitesse, le galet suivrait la seconde partie inclinée 49 de bossage de came. il faut noter que le point G repère la position pour laquelle le conduit d'alimentation 22 cesse de communiquer avec la sortie 23. Ceci n'a aucune influence sur le mouvement du piston parce que la soupape d'alimentation est déjà fermée. Après la fermeture du conduit d'alimentation 23, l'un des conduits d'admission 24 vient covncider avec l'orifice d'admission 25 et le carburant peut s'écouler vers l'alésage 21. Ceci provoque un mouvement centrifuge du piston, d'une amplitudedéterminée par le réglage du robinet 26. Le point F indique la position pour laquelle le conduit d'admission 24 cesse de communiquer avec l'orifice d'admission 25. On a indiqué plus haut que le galet suivrait la seconde partie inclinée 49 du flanc arrière du bossage de came si le piston associé était rappelé par un ressort. Le piston n'est pas rappelé de cette façon et en outre, son déplacement centrifuge, lorsqu'un conduit d'admission est en communication avec l'orifice d'admission, est commandé par le débit de car burant. Le galet et le porte-galet sont soumis b la force centrifuge et ce qui se produit en fait est que le galet et le porte-galet s'écartent du piston et suivent une trajectoire naturelle repérée en 51. Un bruit important peut être produit lorsque le galet entre en contact avec le cercle de base 50 de la bague-came et ce bruit contribuera au bruit mécanique d'ensemble produit par-l'appareil La figure 5 montre le lieu géométrique de 1axe du galet pendant son déplacement sur la seconde partie inclinée 49 du bossage de came et du cercle de base 50. La trajectoire naturelle est repérée en 51 et on a représenté en 49a le lieu géométrique du galet dans l'hypothèse où il serait maintenu en contact avec le bossage de came. La ligne en pointillé 53 indique le lieu géométrique de l'axe du galet lorsque le profil de came est modifié con formément à l'invention On voit que le profil de came est tel qu'il suit la trajectoire naturelle sur la plus grande partie de sa longueur mais qu'au point 54, il est conformé de manière que le galet soit écarté de sa trajectoire naturelle pour se rapprocher de façon régulière du trajet 50a qui correspond au cercle de base de la came. Le point 52 à la figure 4 est le point ou le galet entre en contact avec le cercle de base de la came. Le point du cercle de base 50 où le galet entre en contact de façon douce avec le cercle de base est placé avant le point F de façon que le piston puisse se déplacer vers l'extérieur pour atteindre sa position correcte telle qu'elle est déterminée par le régalage du robinet. R E V E N D I C A T I O N Appareil de pompage pour l'injection de carburant, du type comprenant un distributeur rotatif qui, en service, est entratné en synchronisme avec le moteur associé, un piston monté dans un alésage radial ménagé dans le distributeur, un conduit d'alimentation qui communique avec cet alésage, lequel conduit communique tour à tour, au cours des courses de pompage successives du piston, avec une pluralité d'ori fices de sortie formés dans un corps entourant l'ensemble, une bague-came entourant le distributeur, une pluralité de bossages de came formés sur la périphérie intérieure de la b- gue-came, un suiveur de came agencé pour entre actionné tour à tour par les bossages de came, ledit suiveur de came com- muniquant un mouvement centripète au piston de façon que celui-ci exécute une course de pompage, chaque bossage de came comportant un flanc avant qui entre en contact avec le sui veur de cane pour provoquer un déplacement centripètre du piston et un flanc arrière muni d'une partie intermédiaire qui empêche le mouvement centrifuge du suiveur de came, la partie intermédiaire étant précédée d'une première partie inclinée qui s'étend de la crête du bossage à la partie in termédiaire, celle-ci étant suivie d'une seconde partie in clinée qui s 'étend de la partie intermédiaire au cercle de base de la bague-came et des moyens pour fournir du carburant audit alésage, caractérisé par le fait que la partie initiale de ladite seconde partie inclinée du flanc arrière de chaque bossage de came est conformée de façon à correspondre sensiblement à la trajectoire naturelle du suiveur de came, la partie finale de ladite seconde partie inclinée est conformée de façon que le suiveur de came soit écarté de -sa trajectoire naturelle, grâce à quoi le suiveur de came reste en contact avec le bossage de came jusqu'à ce que le suiveur de came atteigne le cercle de base de la bague-came, le contact entre le suiveur de came et le cercle de base se produisant avant que la fourniture de carburant à l'alé- sage soit empêchée.