Brevet FR2463270A1 — publié le 19810220

L'invention concerne une pompe à injection de carbu- rant pour moteurs à combustion interne avec réglage du début d'injection par liquide d'une pompe de déplacement proportion- nelle au nombre de tours, avec un piston de réglage déplaçable contre une force de rappel, et avec commande, proportionnelle au nombre de tours, de la pression du liquide par une soupape de commande de pression qui présente un piston, déplacable entre une chambre de pression et une chambre de rappel, contre une force de rappel, et déterminant une section transversale de commande d'écoulement, et avec une soupape de pression, qui influence en supplément la pression de liquide, en dépendance de grandeurs d'influence du régime du moteur, et fonctionnant avec au moins un ressort de soupape. Dans une pompe à injection de carburant connu de ce genre, la modification de pression pour le début d'injection est déterminée par des grandeurs caractéristiques du régime du moteur, ce qui apporte notamment des avantages pour le démar- rage du moteur. Pour les exigences croissantes relatives à l'obtention de gaz d'échappement largement exempts de produits nocifs, il est connu qu'un changement de la pression de l'air extérieur soulève des problèmes importants qui ne peuvent pas être résolus avec les modes de commande par pompes actuellement connus. L'invention est caractérisée en ce que, comme soupape de pression, on prévoit une soupape de maintien de pression dont la pression d'ouverture résulte de modifications de la tension préalable du ressort de soupape qui s'appuie contre une butée qui peut être déplacée en dépendance de la pression d'air extérieur par l'intermédiaire d'un bottier de baromètre. Ce dispositif conforme à l'invention présente l'avantage de pouvoir etre monté après coup, d'une manière simple, notamment au moyen d'éléments modulaires courants, on peut obtenir, par un décalage de l'instant d'injection de car- burant, lors de changements importants de la pression, une qualité de gaz d'échappement réglée une fois pour toutes. Une modification de la tension préalable du ressort de soupape agit comme système de régulation relativement à la qualité de com- bustion du moteur. La description ci-après se rapporte à un exemple de 2 2463270 réalisation de l'invention représenté de manière simplifiée dans les dessins annexés dans lesquels - - la figure i est un schéma de la pompe d'injection de carburant avec régulation de l'instant de début d'injection. - la figure 2 est un diagramme de fonctionnement. - la figure 3 est une vue en coupe à travers une soupape barométrique. Dans le mécanisme à came d'une pompe d'injection de carburant 1 est prévu un piston de réglage 3 qui agit, par l'intermédiaire d'une broche 2, pour le décalage de l'instant de début d'injection. Le piston de réglage 3 peut 9tre déplacé par un liquide de pression se trouvant dans une chambre de travail 4, contre l'action d'un ressort de rappel 5. Suivant la quantité dont le piston est déplacé en direction du ressort, le point d'injection est décalé vers l'avance relativement au point mort supérieur du piston de moteur. Une pompe de déplacement 6 aspire, à partir d'un réservoir 7, du carburant et le transporte dans une chambre d'aspiration 8 de la pompe d'injection 1î à partir de laquelle, d'une manière non représentée, la pompe d'injection de carbu- rant proprement dite est alimentée en carburant et qui est reliée, à travers un perçage 9 du piston de réglage 3, avec la chambre de travail 4 du piston de réglage. A travers une soupape de commande de pression 11, la pression de transport de la pompe de déplacement 6, et ainsi la pression dans la chambre d'aspiration 8 est commandée en dépendance du nombre de tours du moteur, de telle sorte que la pression cro t proportionnel- lement au nombre de tours croissant. Cette pression dépendante du nombre de tours règne donc également dans la chambre de travail 4, de telle sorte que, avec un nombre de tours crois- sant et ainsi une pression croissante du piston de réglage d'injection 3 qui le déplace en direction de l'avance du point d'injection. Dans la figure 2 est représenté un diagramme, dans lequel est représenté en abscissesle nombre de tours (n) du moteur et en ordonnées la course (s) du piston. En I est repré- sentée la courbe caractéristique de la position de l'injection, pour laquelle la course et ainsi le décalage d'avance croit linéairement avec le nombre de tours du moteur. En II est représentée une courbe caractéristique parallèle, dont l'allure correspondante du début d'injection qui serait nécessaire si le moteur était utilisée à une altitude de 2200 mètres. Le déca- lage du début d'injection nécessaire exigerait alors trois degrés angulaires en direction de l'avance. Conformément à l'invention, cette condition est atteinte par le fait que la pression dans la chambre d'aspira- tion 8 et ainsi dans la chambre de travail 4, est influencée par une soupape de maintien de pression 12, laquelle est com- mandée par l'intermédiaire d'un bottier barométrique0 La soupape de commande de pression 11 présente un piston 14p avec lequel peut 9tre commandée l'ouverture de sortie d'écoulement 15, et qui peut 9tre coulissé, par le carburant transporté par la pompe 6e contre un ressort de commande 16. Le piston de com- mande 14 présente un perçage d'étranglement 17 à travers lequel les chambres de chaque c8té du piston sont reliées entre elles. Le logement 18 qui reçoit le ressort de commande 16 est pourvu d'un canal de sortie 19 dans lequel est disposée la soupape de maintien de pression 12. Cette soupape 12 comporte elle-m9me un organe obturateur 20 sur lequel agit un ressort de soupape 21. Sur le c8té opposé à l'organe obturateur 20, le ressort 21 s'appuie sur le bottier barométrique 13 qui se compose ici de deux bottes à. membrane et par - lequel la tension préalable du ressort est modifiée. La fonction de cet ensemble est réglée de telle manière que, pour une pression correspondant sensiblement au niveau de la mer, le ressort de soupape 21 est largement détendu et ainsi l'organe obturateur mobile 20 n4oppose pratiquement aucune résistance au courant de carburant dans le canal d'écou- lement 19. La soupape de commande de pression 11 fonctionne par conséquent sans 8tre influencée et une quantité de carburant constante traverse le point d'étranglement 17. Cependant, dès que, par exemple dans un véhicule, le moteur parvient dans une zone de plus haute altitude, c'est-à-dire que la pression extérieure décroît, le ressort de soupape 21 est plus fortement tendu par la détente du bottier barométrique et une résistance est opposée à l'écoulement dans le canal 19. Cette résistance a pour conséquence une augmentation de la pression dans le loge- ment 18 du ressort et ainsi une diminution de la section de commande 15 de la soupape de commande de pression. Celle-ci provoque à nouveau une augmentation de pression dans la chambre 4 2463270 d'aspiration 8 de la pompe d'injection ainsi que dans la cham- bre de travail de la soupape de commande de pression, de telle sorte que se produit un décalage du début d'injection en direction de l'avance. Dans la figure 3 est représentée la construction d'une soupape barométrique conforme à l'invention 12. Dans le carter 23, est prévu un organe obturateur de soupape 20 qui est chargé par le ressort de soupape 21. Ce ressort de soupape 21 s'appuie vers l'arrière contre la paroi frontale d'un perçage borgne 25 d'un coulisseau 26. Ce coulisseau 26 est guidé axialement dans le carter 23 étanché par une garniture 27 et il est déplaçable par le bottier barométrique 13. La pression d'ouverture de la soupape de maintien de pression 12 dépend de la position du coulisseau 26 déterminée par le bottier baromé- trique 13. Le bottier barométrique 13 agit contre un ressort d'appui 28, lequel s'appuie d!un c8té sur le carter, et de l'autre c8té sur une coupelle de ressort 29 reliée au coulis- seau 26 par l'intermédiaire d'une bague de sécurité 30. La force de ressort du ressort d'appui 28 est environ égale à 10 fois celle du ressort de soupape 21. Il en résulte, d'une part, que le mécanisme de réglage composé du bottier barométrique 13, du piston 16, et du ressort 28, fonctionne indépendamment de la pression de travail de la soupape de maintien de pression 12, et que, d'autre part, on obtient que le ressort de soupape 21 peut être suffisamment déchargé pour que la soupape de maintien de pression soit presque déchargée de pression, c'est-à-dire que le carburant peut s'écouler presque sans étranglement à travers le canal de sortie 19. Conformément à l'invention, il est également possi- ble, de connecter la soupape de maintien de pression 12 en parallèle avec la soupape de commande de pression 11. 2463270 R E V E N D I C A T I O N S I3 Pompe à injection de carburant pour moteurs à combustion interne a'vec réglage du début d'injection par liquide d'une pompe de déplacement proportionnelle au nombre de tours, avec un piston de réglage déplaçable contre une force de rappel, et avec commande, proportionnelle au nombre de tours, de la pression du liquide par une soupape de commande de pression qui présente un piston déplaçable entre une chambre de pression et une chambre de rappel, contre une force de rappel, et détermi- nant une section transversale de commande d'écoulement, et avec une soupape de pression, qui influence en supplément la pres- sion de liquide, en dépendance de grandeurs d'influence du régime du moteur, et fonctionnant avec au moins un ressort de soupape, pompe caractérisée en ce que, comme soupape de pres- sion, est prévue une soupape de maintien de pression (12), dont la pression d'ouverture résulte de modifications de la tension préalable du ressort de soupape (21), qui s'appuie contre une butée (26) qui est déplaçable en dépendance de la pression atmosphérique, par l'intermédiaire d'un bottier barométrique (13). ) Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce queg d!une manière connue, la soupape de commande de pression (11) présente une jonction avec étranglement (17) entre le côté refoulement et la chambre (18) de logement du ressort, ainsi qu'un canal de sortie d'écoulement (19) de la chambre de ressort (18), la soupape de maintien de pression (12) étant montée dans ce canal d'écoulement (19). ) Pompe suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que, comme butée, il est prévu un coulisseau (26) guidé à étanchéité radialement dans le carter (23) de la soupape de maintien de pression (12) et qui est attaqué, sur son c8té opposé au ressort de soupape (21), par un bottier barométrique (13) constitué par au moins un élément (14) sensi- ble à la pression atmosphérique. 40) Pompe suivant la revendication 3, caractérisée en ce qu'un ressort d'appui (28) agissant contre la force du bottier barométrique (13), s'appuie d'un c8té sur le carter (23) et, de l'autre c8tép sur le coulisseau (26) par l'intermé- diaire d'un contre-palier (29)3 50) Pompe suivant la revendication 4, caractérisée 6 2463270 en ce que le contre-palier (29) est constitué par une coupelle de ressort (29), qui est glissée avec un alésage intérieur sur le coulisseau (26) et s'appuie contre une bague de sécurité (30) engagée dans une rainure annulaire du coulisseau. 60) Pompe suivant l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que la tension préalable du ressort de soupape (21) peut 8tre abaissée jusqu'à zéro par le ressort d'appui (28) dans le cas d'une pression atmosphérique élevée.