Brevet FR2465088A1 — publié le 19810320

La présente invention concerne un appareil de pompage pour injection de combustible, destiné à alimenter en com- bustible un moteur à combustion interne et comprenant un dis- tributeur rotatif, un plongeur mobile à l'intérieur d'un alé- sage, une came comportant un lobe de came pour déplacer vers l'intérieur le plongeur, le combustible refoulé de l'alésage lors de ce déplacement vers l'intérieur s'écoulant à travers un passage ménagé dans le distributeur jusqu'à une sortie, une source de combustible sous pression et des moyens pour régler la quantité de combustible arrivant dans l'alésage en provenance de cette source et régler ainsi la quantité de combustible fournie par l'appareil à chaque course de re- foulement du plongeur. Dans une forme de réalisation connue d'un tel appareil, l'arrivée de combustible à l'alésage est réglée par un orga- ne d'étranglement réglable. Le combustible s'écoule dans l'alésage lorsqu'un orifice d'alimentation communique avec un passage communiquant lui-même avec cet alésage. L'écoulement de combustible qui s'effectue pour un réglage donné de l'or- gane d'étranglement dépend d'un certain nombre de facteurs, par exemple la pression du combustible provenant de la sour- ce, la viscosité du combustible et, en conséquence, sa tem- pérature, et également la durée de la communication entre l'orifice et le passage. Dans une autre forme de réalisation, la quantité de combustible est dosée en utilisant un tiroir coulissant à l'intérieur d'un cylindre, la distance dont se déplace le tiroir à l'intérieur du cylindre procurant une mesure de la quantité de combustible arrivant à l'alésage. Ainsi, on doit prévoir des clapets de commutation complexes pour admettre du combustible tour à tour aux extrémités du cylindre et permettre au combustible de s'écouler tour à et tour des extrémités opposées du cylindre. En outre/ sauf à prendre des précautions particulières, il peut survenir des phénomènes de cavitation lors de la fourniture de combusti- ble à l'alésage ainsi qu'au moment o le tiroir vient en contact avec l'extrémité du cylindre. La présente invention a donc pour but de procurer un appareil du type considéré ci-dessus sous une forme simple et appropriée. A cet effet l'invention concerne un appareil du type défini ci-dessus, caractérisé-par le fait que la face posté- rieure du lobe de came comporte une portion de dosage et lesdits moyens de réglage sont agencés pour régler l'écoule- ment de combustible de la source à l'alésage pendant que le plongeur se déplace sous l'action de la portion de dosage du lobe de came. On va maintenant décrire un exemple de l'appareil selon l'invention, en se reportant au dessin joint sur lequel: - la figure 1 représente schématiquement l'appareil de l'invention; - la figure 2 est le schéma d'un lobe de came et des orifices associés d'une forme de réalisation connue; - la figure 3 est un schéma similaire à celui de la fi- gure 2, de l'appareil de la figure 1; - les figures 4, 5 et 6 montrent une partie de cet appareil à différents réglages; - la figure 7 montre une variante de réalisation de l'appareil de la figure 1, et - la figure 8 montre un schéma de lobe de came modifié. En se reportant maintenant à la figure 1, l'appareil considéré comporte un distributeur rotatif 10 qui est dis- posé à l'intérieur d'un corps non représenté. Le distribu- teur est agencé pour être, en fonctionnement, entraîné en synchronisme avec le moteur associé, et un alésage trans- versal 11, formé à l'intérieur du distributeurcomporte deux plongeurs de pompage 12. L'alésage 11 communique avec un passage de refoulement 13 dans le distributeur, et celui-ci peut à son tour communiquer,lors de la rotation du distri- buteur, avec des sorties 14 dont une seule est représentée, formées dans le corps et communiquant, en fonctionnement, avec les buses d'injection du moteur associé. Les extrémités extérieures des plongeurs sont en prise avec des patins 15 qui portent des galets 16 coopérant avec des paires de lobes de came sur la surface périphérique intérieure d'un anneau-came 17. La figure 3 montre une 2 1 65088 vue développée d'une partie de l'anneau came utilisé dans l'exemple de la figure 1. Un orifice d'arrivée, ou d'alimentation, 18 est égale- ment formé dans le distributeur, ainsi qu'une gorge circonfé- rentielle 19 communiquant en permanence avec la sortie d'une pompe 20 d'alimentation en combustible. La pompe 20 aspire du combustible d'un réservoir (non représenté), et la pres- sion de refoulement de la pompe est réglée par un clapet 21. Un manchon 22 entoure le distributeur 10 et plusieurs évide- ments 23, formés dans la surface périphérique intérieure du manchon, permettent d'amener l'orifice d'alimentation 18 en communication avec la gorge 19. En fonctionnement, une certaine quantité de combustible est envoyée dans l'alésage 11, cette quantité étant déter- minée d'une manière qui sera décrite plus loin, et les plon- geurs se déplacent vers l'extérieur. Lorsque le distributeur continue à tourner, la communication entre l'orifice 18 et l'évidement 23 est coupée et le passage 13 vient en corres- pondance avec l'un des orifices 14. Dès que cette dernière communication est établie, les plongeurs 12 se déplacent vers l'intérieur et du combustible est envoyé au moteur associé. Le profil de came 24 représenté dans la partie supérieu- re de la figure 2 est le profil d'une came pour un appareil connu du type décrit, mais qui possède un organe d'étrangle- ment pour déterminer la quantité de combustible envoyée dans l'alésage. Les lobes sont diamétralement opposés, de telle sorte que les plongeurs se déplacent vers l'intérieur en mê- me temps. Chaque lobe présente un flanc antérieur 25 qui coopère avec un galet 16 pour déplacer le plongeur vers l'in- térieur. Le passage de refoulement 13 est ouvert et communi- que avec une sortie 14 pendant la période AB, sur la figu- re 2. On notera que la communication reste établie après que le galet soit passé sur la crête du lobe de came, qui permet au plongeur de se déplacer vers l'extérieur, mais d'une façon limitée. Le but en est d'abaisser la pression de combustible dans la canalisation d'alimentation raccor- dant la sortie à ladite buse d'injection. Au point B, le flanc postérieur du lobe tombe brutalement jusqu'au point C qui est plus ou moins sur le cercle de base de la came. A cet endroit, du combustible est envoyé dans l'alésa- ge par un orifice qui est ouvert au point C, et l'écoulement du combustible est déterminé par un organe d'étranglement. Cet orifice est fermé au point D et le passage de refoule- ment 13 vient en communication avec la sortie 14 suivante au point A', avant le nouveau déplacement vers l'intérieur du plongeur. Sur la figure 3, le profil du lobe de came a été consi- dérablement modifié et la portion abrupte du flanc postérieur s'étend presque jusqu'au début du flanc antérieur du lobe suivant. Sur la figure 3, cette portion du lobe de came est repérée en 26 et sera désignée ciaprès comme étant la portion de dosage du lobe de came. En outre, on peut voir sur la fi- gure 3 que la communication entre le passage de refoulement 13 et une sortie 14 est coupée légèrement plus tôt que dans la réalisation connue, mais qu'il en résulte la même chute de pression. L'orifice 18 et la gorge circonférentielle 19 sont amenés en communication au point C, qui se trouve au début de la portion de dosage 26. La durée, exprimée en de- grés de rotation du distributeur, pendant laquelle le passage 18 est en communication avec la gorge 19, détermine la quan- tité de combustible qui arrive à l'alésage 11 et, comme on le voit sur la figure 3, lorsque cette durée s'allonge, il est fourni davantage dé combustible à l'alésage. Les figures 4, 5 et 6 montrent que les parois opposées de l'évidement 23, dans la paroi du manchon 22, ne sont pas parallèles et qu'une portion terminale de cet évidement a une forme triangulaire. On voit le sens de rotation du dis- tributeur 10 et on observe que, quelle que soit la position axiale du manchon sur le distributeur, la communication en- tre le passage 18 et l'évidement 23 est établie pour la même position angulaire. La position axiale du manchon modifie toutefois le moment o est coupée cette communication, et dans la position du manchon représentée sur la figure 4, la quantité de combustible fournie à l'alésage est faible. Sur la figure 5, on observe que le manchon a été déplacé axialement jusqu'à une position dans laquelle le passage 18 et la gorge 19 communiquent pendant la période maximale. En conséquence, cette position correspond à la position du ma- ximum de combustible. Sur la figure 6, le manchon 22 a été déplacé axialement jusqu'à l'extrême gauche, dans une position dans laquelle le passage 18 se trouve au-delà du manchon. En conséquence, le passage 18 communique avec l'intérieur du corps de l'ap- pareil. Cependant, même si les plongeurs se déplacent vers l'extérieur quand les lobes de came le permettent, lors de leur mouvement vers l'intérieur, il ne reviendra pas de com- bustible contenu dans l'alésage 11 dans le corps de l'ap- pareil, et il n'arrivera pas de combustible au moteur associé. En pratique, le manchon 22 est raccordé à un régulateur et il prend la position représentée sur la figure 6, soit lorsque la vitesse du moteur excède la valeur autorisée, soit lorsque l'utilisateur déplace sa commande pour réduire la vitesse du moteur. On notera que, avec un seul passage 18, il est prévu quatre évidements 23 sur la surface périphérique intérieure du manchon 22, dans le cas d'un appareil alimentant en com- bustible un moteur à quatre cylindres. Il y a deux paires de lobes de came et la fourniture de combustible s'effectue quatre fois pendant chaque révolution du distributeur. Bien entendu, ce dernier comporte quatre sorties 14. Au lieu de prévoir quatre évidements sur la périphérie intérieure du manchon, on peut prévoir un seul évidement, comme représenté, mais avec quatre passages 18. La figure 7 montre une variante de réalisation dans la- quelle le distributeur 10 s'étend à travers une chambre 27 ménagée dans le corps de l'appareil, cette chambre 27 commu- niquant avec le refoulement de la pompe 20. En outre le man- chon 28 présente une ouverture 29 correspondant à la forme de l'évidement 23. Sur la figure 8, la portion de dosage 30 du lobe de ca- me comporte une première portion relativement abrupte 31, suivie par une deuxième portion moins abrupte 32 et finale- ment une portion relativement abrupte 33. La portion inter- médiaire 32 permet de régler de façon fine la quantité de combustible fournie par l'appareil lorsque celle-ci s'ap- proche de sa valeur maximale. La portion 33 permet de pro- curer un excédent de combustible au démarrage et on voit qu'elle s'abaisse jusqu'au cercle de base de la came. Comme il'a été précisé ci- dessus, le manchon est relié à l'élément de sortie d'un régulateur qui peut être un ré- gulateur mécanique logé dans le boitier de l'appareil. En variante, le manchon peut être commandé électriquement par l'intermédiaire d'un actionneur, par exemple un moteur-cou- ple entraîné par un dispositif de régulation électronique. On peut prévoir un transducteur pour donner une indication de la position réelle du manchon. Afin de régler le moment de la fourniture de combusti- ble au moteur associé, on peut régler angulairement l'an- neau-came 17 à l'intérieur du corps. Un tel réglage angu- laire est équivalent au déplacement angulaire du manchon; en d'autres termes, la quantité de combustible fournie sera également modifiée. Afin d'éviter cet inconvénient, le manchon est déplacé angulairement de la même quantité et dans le même sens que l'anneau-came, ceci ayant pour effet de modifier l'instant de la fourniture de combustible sans modifier la quantité fournie. En variante, l'anneau-came peut être déplacé angu- lairement et le manchon déplacé axialement de la quantité voulue pour maintenir constante la quantité de combusti- ble fournie. Ce procédé de liaison convient particulière- ment bien à un appareil dans lequel le positionnement axial du manchon et le positionnement angulaire de l'anneau-came sont déterminés par un régulateur électronique comportant un microprocesseur programmé pour tenir compte de la carac- téristique de dosage. Revendications 1.- Appareil de pompage pour injection de combustible, destiné à alimenter en combustible un moteur à combustion interne et comprenant un distributeur rotatif (10), un plon- geur (12) mobile à l'intérieur d'un alésage (11), une came (17) comportant un lobe de came pour déplacer vers l'inté- rieur le plongeur (12), le combustible refoulé de l'alésage (11) lors de ce déplacement vers l'intérieur s'écoulant à travers un passage (13) ménagé dans le distributeur (10) jusqu'à une sortie (14), une source (20) de combustible sous pression et des.moyens (22) pour régler la quantité de com- bustible arrivant dans l'alésage (11) en provenance de cette source (20), et régler ainsi la quantité de combustible fournie par l'appareil à chaque course de refoulement du plongeur (12), caractérisé par le fait que la face postérieu- re du lobe de came (24) comporte une portion de dosage (26, ) et lesdits moyens de réglage (22) sont agencés pour ré- gler l'écoulement de combustible de la source (20) à l'alé- sage (11) pendant que le plongeur (12) se déplace sous l'ac- tion de la portion de dosage (26, 30) du lobe de came (24). 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel les- dits moyens comportent un manchon (22) entourant le distri- buteur (10), un évidement (23) dans la surface intérieure du manchon (22), des moyens de passage (19) raccordant cet évidement (23) à la source (20) de combustible sous pres- sion, un orifice d'arrivée (18) débouchant à la périphérie du distributeur (10), cet orifice (18) communiquant avec l'alésage (11) contenant le plongeur (12), cet évidement (23) ayant des parois opposées non parallèles, le positionne- ment axial du manchon (22) sur le distributeur (10) faisant varier la durée d'ouverture de cet orifice d'arrivée (18). 3.- Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la portion de dosage (30) de la face postérieure du lobe de came présente plusieurs portions (31, 32, 33) dif- féremment inclinées.