Brevet FR2461106A1 — publié le 19810130

La présente invention porte sur un appareil de pompage pour l'injection de carburant du type comprenant un corps dans lequel est montée une pompe d'injection comportant une came à position angulaire réglable et au moins un plongeur monté dans une partie tournante et agencé pour être déplacé vers l'intérieur par l'action de la came quand ladite partie tourne, des conduits destinés à acheminer le carburant à un alésage contenant ledit plongeur et à l'en faire sortir, un piston logé dans un cylindre, des moyens reliant ce piston à la came de façon que le mouvement axial du piston dans le cylindre produise un mouvement angulaire de la came, des moyens rappelant le piston vers une extrémi- té du cylindre pour retarder la distribution de carburant provenant du dit alésage, des conduits pour l'envoi de li- quide sous pression à une extrémité du cylindre et une val- ve à une voie placée dans ces conduits et y empêchant l'é- coulement brusque de liquide à partir de ladite extrémité du cylindre quand la came imprime au plongeur un mouvement vers Wntérieur. La valve précitée a pour fonction de maintenir la came dans une position à peu près fixe pendant que le plongeur est mû vers l'intérieur par la came. Cela est déjà avanta- geux en soi, mais la valve a pour fonction supplémentaire d'empêcher les pulsations de pression dans le cylindre de se transmettre par les conduits aux autres parties du système hydraulique de l'appareil. On a constaté qu'une réaction inverse pouvait être communiquée à la came lorsque la position relative de celle-ci et du plongeur était telle que celui-ci puisse se déplacer vers l'extérieur. Dans cette situation, la valve précitée ne peut pas empêcher le dépla- cement du piston, de sorte que la position de la came peut modifier et dérégler le calage ultérieur de la distribution. L'invention a pour but de fournir un appareil du type indiqué qui soit simple et pratique. L'appareil de l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de distribution par lesquels le liquide peut pénétrer dans l'autre extrémité du cylindre et en sortir et qui empêchent une sortie brusque de liquide de ladite autre extrémité du cylindre. Un exemple d'appareil de pompage pour l'injection de carburant conforme à l'invention est décrit ci-après en se référant au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie de l'appareil et - la figure 2 est une vue en coupe transversale partiel- le de cette partie d'appareil. Comme le montre la figure 1, l'appareil comprend un corps 10, dans lequel est monté un distributeur cylindrique rotatif 11. Ce distributeur est accouplé à un arbre qui le fait tourner en synchronisme avec le moteur associé. Dans ce distributeur, est prévu un alésage transversal 12 dans le- quel sont montés deux plongeurs 13. Ces plongeurs s'appuient à leur extrémité extérieure sur des poussoirs 14 qui por- tent des galets prenant eux-mêmes appui sur la surface péri:- phérique intérieure d'une came annulaire 15 à position an- gulaire réglable. L'alésage 12 communique avec un conduit longitudinal 16 prévu dans le distributeur, qui communique lui-même avec un conduit radial de refoulement 17. Ce conduit 17 peut, quand le distributeur tourne, communiquer avec une série de sorties 17a ménagées dans le corps 10 qui, en fonctionnement, sont reliées chacune à un injecteur du moteur associé. Le conduit 16 communique aussi avec une série de con- duits d'admission radiaux 18 prévus pour venir face à un orifice d'admission 19 ménagé dans le corps. Dans le corps, est aussi logé un robinet 21 à position angulaire réglable par lequel le carburant passant dans le conduit 20 peut par- venir à l'orifice d'admission 19. Le conduit 20 communique avec la sortie d'une pompe d'alimentation 23 qui comporte une entrée 24. La partie tournante de cette pompe est entrai- née à partir du distributeur 11 et son entrée et sa sortie sont reliées par une soupape de décharge 25 qui règle sa pression de sortie de façon qu'elle varie en fonction de la vitesse de fonctionnement de l'appareil. Le dispositif décrit précédemment, à partir de la po- sition représentée sur la figure 1, fonctionne de la manière suivante. Dans la position représentée, du carburant est en- voyé à l'alésage 12 par le conduit 20, le robinet 21 et l'o- rifice d'admission 19, qui fait face à un des conduits d'ad- mission18. Quand le distributeur tourne, l'orifice d'admis- sion cesse de faire face au conduit d'admission et le con- duit 17 vient face à une des sorties 17a. En raison de l'ac- tion de lobes prévus à l'intérieur de la came annulaire, les poussoirs 14 impriment alors un mouvement vers l'intérieur aux plongeurs 13,et du carburant est envoyé par une sortie 17& à l'injecteur du moteur associé. Le distributeur conti- nuant de tourner, le cycle se répète. Le réglage de la position angulaire de la came annulai- re 15 s'effectue au moyen d'un piston 22 qui est lié à la came par une cheville radiale. Ce piston 22, représenté sur la figure 2, est logé dans un cylindre 26 ménagé dans une pièce qui est fixée au corps 10 de l'appareil par un bouton 27 qui, de façon convenable, assure le passage de fluide à partir du conduit 20. Comme le montre la figure 2, le piston 22 est pourvu d'une ouverture 28 destinée à recevoir la cheville radiale et est rappelé vers la gauche par un ressort hélicoïdal de compression 29. Le piston 20 est percé d'un alésage borgne dont l'orifice se trouve du côté du cylindre 26 qui con- tient le ressort 29. Dans l'alésage 30 est logé un tiroir 31 qui est rappelé vers le fond de l'alésage 30 par un ressort hélicoïdal de compression 32. Le fond de l'alésage 30 est relié au conduit 20 par des conduits ménagés dans le piston et dans la paroi du cylindre 26 de façon que lorsque la pression de sortie de la pompe d'alimentation 23 varie, la position du tiroir varie elle aussi. La pression appliquée au tiroir peut cependant provenir d'une autre source. Le tiroir 31 est pourvu de deux gorges espacées axiale- ment qui sont séparées par une cloison 33 qui peut recouvrir un orifice 34 ménagé dans la paroi de l'alésage 30 et commu- niquant avec l'extrémité du cylindre 26 opposée au ressort 29. Cette communication se fait par un conduit pratiqué dans le piston 22. La cloison 33 a une largeur telle qu'elle puisse juste recouvrir l'orifice 34. Dans la paroi de l'alésage 30 est prévu un autre orifice qui communique en permanence avec la gorge du tiroir située du côté de la cloison 33 opposé au ressort 32. Cet orifice communique avec le conduit 20 par un clapet de non-retour 35. Ce clapet 35 est monté de façon à permettre l'écoulement de carburant du conduit 20 à la gorge mais à empêcher cet écou- lement dans l'autre sens. La largeur de l'autre gorge du tiroir 31 est telle que lorsque la cloison 33 recouvre l'orifice 34, cette gorge est recouverte par le piston 22. Cette gorge communique par un conduit 36 avec un espace qui contient le ressort 32 et com- munique en permanence avec un conduit d'échappement 37 qui, de façon convenable, est relié à l'entrée de la pompe 23. L'espace contenant le ressort 32 est isolé hydrauliquement de la partiedu cylindre 26 contenant le ressort 29 par un élément 38 en forme de chapeau haut de forme. Entre le tiroir 31 et la paroi d'une ouverture ménagée dans la paroi d'ex- trémité de l'élément 38 existe un jeu de fonctionnement tel qu'il n'y ait pratiquement pas de fuite de carburant par ce jeu. La partie de l'extrémité du cylindre 26 qui contient le ressort 29 est reliée à un conduit d'échappement par un au- tre clapet de non-retour 39 monté de façon à empêcher la sor- tie brusque de carburant du cylindre. Les divers éléments sont représentés lors du fonction- nement dans ce qu'on appelle une position d'équilibre. Si la pression de sortie de la pompe d'alimentation 23 augmente, la pression appliquée au tiroir 31 augmente et celui-ci se déplace en comprimant le ressort 32. La gorge située à gau- che-de la cloison 33 vient alors en communication avec l'ori- fice 34, et comme elle communique avec le conduit 20, du car- burant va par l'orifice 34 à l'extrémité du cylindre opposée au ressort 29. Cet écoulement de carburant produit un dépla- cement du piston 22 vers la droite et une nouvelle position d'équilibre est atteinte, dans laquelle l'orifice 34 est recouvert par la cloison 33 et la gorge de droite est recou- verte par la paroi de l'alésage 30. Quand le piston 22 se déplace vers la droite, du carburant est chassé de l'extré- mité droite du cylindre, mais ce carburant peut aller à l'o- rifice d'échappement 37 par la gorge située à droite de la cloison 33 par le conduit 36. Si la pression de sortie de la pompe d'alimentation baisse, le tiroir se déplace vers la gauche et la gorge de droite vient en communication avec l'o- rifice 34. Cela permet au carburant de sortir du cylindre par l'orifice 34, et le piston se déplace sous l'action du res- sort 29. Ce déplacement du piston produit l'aspiration de car- burant dans le cylindre par le clapet 39. Quand, pendant le fonctionnement de l'appareil, les ga- lets des poussoirs sont en contact avec les lobes de la came, au piston 22 est appliquée une force qui tend à le déplacer vers la gauche sur la figure 2. Ce déplacement tend à met- tre la gorge de gauche du tiroir en communication avec l'o- rifice 34. L'action du clapet 35 empêche cependant le car- burant de s'écouler, de sorte que le piston est bloqué hy- drauliquement dans le cylindre 26. Quand les galets fran- chissent le sommet des lobes de la came, la réaction sur le piston 22 est de sens opposé. Cependant, dans cet état, le clapet 39 se ferme pour empêcher l'échappement brusque de fluide dans la partie du cylindre 26 qui contient le ressort 29 et le piston est de même bloqué hydrauliquement. Si le clapet 39 n'existait pas, le piston pourrait se déplacer d'une quantité suffisante pour que la gorge de droite vien- ne en communication avec l'orifice 34. Cela permettrait l'aspiration de carburant dans le cylindre 26 par le mouve- ment du piston, et ce dernier pourrait ne pas regagner sa position correcte, à temps pour la distribution suivante de carburant. La figure 2 montre en outre comment on peut modifier la force qu'exerce le ressort 32 sur le tiroir au moyen d'un élément réglable 40 qui agit conjointement avec une bu- tée 41 du ressort 32. Cet élément 40 peut être relié au ro- binet 21 de façon que le calage de la distribution de car- burant varie aussi en fonction de la quantité de carburant envoyée par l'appareil au moteur associé. 246 1 106 Revendications 1.- Appareil de pompage pour l'injection de carburant comprenant un corps (10) dans lequel est montée une pompe d'injection comportant une came (15) à position angulaire ré- glable et au moins un plongeur (3) monté dans une partie tournante et agencé pour être mû vers l'intérieur par l'ac- tion de la came quand ladite partie tourne, des conduits destinés à acheminer le carburant à un alésage (12) contenant le plongeur (13) et à l'en faire sortir, un piston (22) logé dans un cylindre (26),des moyens reliant ce piston à la came de façon que le mouvement axial du piston dans le cylindre produise un mouvement angulaire de la came, des moyens (29) rappelant le piston (22) vers une extrémité du cylindre (26) pour retarder la distribution du carburant provenant de l'a- lésage, des conduits (34) pour l'envoi de liquide sous pres- sion à ladite extrémité du cylindre et un clapet ou valve (35) à une voie placé dans ces conduits et y empêchant l'écou- lement brusque de liquide à partir de ladite extrémité du cy- lindre (26) quand la came (15) imprime au plongeur (13) un mouvement vers l'intérieur, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de distribution par lesquels le liquide peut pénétrer dans l'autre extrémité du cylindre (26) et en sortir et qui empêchent une sortie brusque de liquide de la- dite autre extrémité du cylindre (26) quand la came (15) per- met au plongeur (13) de se mouvoir vers l'extérieur. 2.- Appareil selon la revendication 1, comprenant une servo-valve destinée à commander l'application d'une pression de fluide audit piston (22), cette servo-valve comprenant un tiroir (31) logé dans un alésage borgne (30) ménagé dans ledit piston (22), des moyens élastiques (32) logés dans le cylindre et agissant sur ce tiroir (31), un conduit destiné à acheminer du liquide sous pression au fond de l'alésage borgne (30), ce liquide sous pression agissant sur le tiroir (31) pour le déplacer contre l'action desdits moyens élasti- ques (32) et des moyens (38) logés dans le cylindre desti- nés à isoler l'extrémité extérieure du tiroir (31) de la pression existant dans l'autre extrémité du cylindre. 3.- Appareil selon la revendication 2, dans lequel les- dits moyens (38) comprennent un élément en forme de chapeau haut de forme situé dans le cylindre, le fond de cet élément présentant une ouverture à travers laquelle s'étend ledit tiroir (31) qui délimite, avec cette ouverture, un jeu de fonctionnement réduisant au minimum le débit de liquide ve- nant de l'autre extrémité du cylindre dans l'espace intérieur audit élément (38) et un conduit (37) par lequel ledit espa- ce communique avec l'échappement. 4.- Appareil selon la revendication 3, dans lequel lesdits moyens élastiques (32) comprennent un ressort héli- coldal de compression placé dans ledit espace. 5.- Appareil selon la revendication 4, qui comporte des moyens (40) permettant de modifier la force que ledit ressort (32) exerce sur ledit tiroir (31). 6.- Appareil selon la revendication 3, dans lequel le- dit tiroir (31) présente une cloison centrale (33) et deux gorges situées de part et d'autre d'elle, et il est prévu un orifice (34) ménagé dans la paroi de l'alésage (30) et agen- cé pour être recouvert par cette cloison (33) dans une posi- tion d'équilibre du tiroir (31) et du piston (22), cet ori- fice (34) communiquant avec la première extrémité du cylin- dre (26), un conduit par lequel la gorge située entre ladite cloison (33) et le fond de l'alésage (30) communique avec une source (23) de liquide sous pression, cet orifice (34) et ledit conduit constituant lesdits conduits, d'envoi de liquide sous pression à ladite extrémité du cylindre, un autre conduit (36) par lequel l'autre gorge communique avec un conduit d'échappement (37), cette autre gorge, dans la position d'équilibre, étant recouverte par la paroi de l'a- lésage du piston (22) mais communiquant avec l'autre extré- mité du cylindre quand le tiroir (31) se déplace contre l'action desdits moyens élastiques (32) et jusqu'à ce qu'une nouvelle position d'équilibre soit atteinte, et un clapet de non-retour (39) destiné à permettre au liquide d'entrer dans l'autre extrémité du cylindre (26), ce clapet (39) et l'autre gorge formant lesdits moyens de distribution. 7.- Appareil selon la revendication 6, dans lequel l'autre conduit par lequel l'autre gorge communique avec un conduit dIéchappement(est ménagé dans le tiroir (31) et communique avec ledit espace.