Brevet FR2470259A1 — publié le 19810529

-1 _ La présente invention se rapporte aux pompes d'injection de combustible du type à entraînement rotatif destinée à en- voyer le combustible a un moteur à combustion interne et du type comprenant un élément rotatif qui est entraîné en utili- sation en mouvement coordonné avec le fonctionnement du moteur alimenté par cette pompe, un alésage formé dans cet élément ro- tatif, un plongeur logé dans cet alésage, des moyens servant à imprimer aa plongeur un mouvement vers l'intérieur pendant la rotation de l'élément rotatif, des passages servant à diriger le combustible expulsé dudit alésage pendant le mouvement du plongeur vers l'intérieur, vers ane sortie qui9 en utilisation, est reliée à un inJecteur du moteur, les moyens servant à im- primer au plongeur son mouvement vers lVintérieur permettant au plongeur de décrire un mouvement selon une course limitée vers tl'extérieur pendant que ledit alésage est en communication avec la sortie. Ces pompes sont bien connues dans la technique et il est de prmatique courante que lesdits moyens servant à imprimer au plongeur son mouvement vowrs lsintérieur comprennent un rouleau monté dans un sabot qui est en contact avec le plongeur9 le rouleeu attaquant une surfame daune couronnecame qui possède un lobe de cme en saillie sur sa surface. Le mouvement vers l'ez trieur e course limitée est obtenu par un palier prévu sar le flanc arrière du lobe de came et la raison pour laquel- le on laisse le plongeur décrire un ouvement vers l9extérieur de course limitée consiste à abaisser aussi rapidement que pos- sible la pression régnant dans les divers passages de la pompe et dans la conduite qui relie la sortie de la pompe à l'injec- toer, de manière que le clapet contenu dans linjecteur se 3D ferme rapidement. Il y a une limite inférieure à la dimension de la bosse du lobe de came et, par conséquent, dans ce type de pompe9 la réduction de la pression ne peut pas se produire aussi rapidement qauon le désire et certainement pas aussi rapidement qu'on peut l obtenir dans les autres formes de pom= pes. L'invention a plus particulièrement pour but de réaliser une pompe du genre de celle précédemment décrite sous une forme dans laquelle on puisse obtenir une réduction rapide de la pres- sion régnant dans les divers passages de la pompe et dans la -2- conduite reliant la pompe à l'injecteur. Selon l'invention, dans une pompe du genre de celle précédem- ment décrite les moyens servant à imprimer au plongeur un mouve- ment vers l'intérieur comprennent une contre-oame reliée fonc- tionnellement au plongeur et entraînée en rotation avec ce plongeur, et un rouleau logé dans un évidement ménage dans une pièce qui est retenue a l'encontre de l'entrainement en rotation, ledit évidement s'étendant dans la direction de la rotation de l'élément rotatif, l'agencement étant tel que, lorsque la contre-came attaque le rouleau, ce dernier soit poussé contre une paroi terminale de l'évidement et qu'un mouvement vers l'intérieur soit imprimé au plongeur, le rouleau étant écarté de ladite paroi terminale lors- que la contre-came franchit ce rouleau, en permettant ainsi au plongeur de décrire un mouvement rapide vers l'extérieur. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit uniquement à titre d'exemple et en regard des dessins annexés sur lesquels, la figure 1 est une vue en élévation de côté et en coupe d'une forme connue de pompe; la figure 2 est une coupe prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1i la figure 3 montre la modification apportée conformément à l'invention selon trois positions différentes; la figure 4-montre une variante de la pompe et; la figure 5 représente une pompe selon un autre mode de réalisation de l'invention. Sur les figures 1 et 2 des dessins, la poupe comprend un corps 1 dans lequel est monté un organe distributeur cylindrique rotatif 2 portant à une extrémité une tête 3 qui porte dans un alésage deux plongeurs de pompage 9 à mouvement alternatif. Les plongeurs sont agencés pour être repoussés vers l'intérieur au cours de la rotation de l'organe distributeur, sous l'action de plusieurs lobes de came qui font saillie vers l'intérieur sur la surface périphérique intérieure d'une couronnecame annulaire 15 qui entoure l'organe distributeur. Dans cet organe distributeur est également formé un perçage longitudinal 10 qui, en un premier point, est en communication avec un passage de refoulement 17 qui -3- s'étend vers l'extérieur et qui est agencé pour coincider tour à tour, pendant la rotation de l'organe distributeur; avec plusieurs orifices de sortie 18 qui, en utilisation, sont respectivement reliêe aux injecteurs montés sur le moteur alimenté par la pompe. En un autre point, le passage longitudinal est en communica- tion avec plusieurs passages d'entrée l disposés a intervalles angulaires réguliers, qui s'étendent radialement et qui se placent tour à tour pendant la rotation de l'organe distributeur en coin- cidence avec un orifice d'entrée 12 form8 dans le corps. La com- munication entre un passage d'entrée 11 et un orifice d'entrée 12 s'établit pendant le temps dans lequel les lobes de came permettent au plongeur 9 de se déplacer vers l'extérieur et la communication entre le passage de refoulement 17 et l'un des orifices de sortie 18 s'établit avant que les plongeurs ne décrivent leur mouvement vere l'intérieur sous l'action des lobes de la cameo On remar- quera que, à leurs extrémité extérieures9 les plongeurs 9, attaquent deo sabots 23 qui portent deo rouleau 249 les axes des rouleaux étant disposés parallèlement d laxe de rotation de l'organe dis- tributeur. A l8eotrémitô de l'organe distributeur qui est à l'opposé de l'al6sage recevant les plongeurs, est monté le rotor d'ne pompe d'alimentation 5 du type à palettes qui possède une entrée 6 et une sortie 7 ménag&es dans le corps de la pompe. Leontrée 6 do la pompe dealimentation est reliée en utilisation & une source de combustible liquide et luentrUe et la sortie sont reliées entre elles par un clapet 8 qui règle la pressioB de sortie de la pompe d'alimentation de mani&re que cette pression varie avec la vites- se â laquoelle la pompe est entralnéeo Etant donné que l'organe distributeur est entraîm5 par le moteur, la pressioa do sortie do la poepe d'alimentation dépend égaloment de la vitosse de sortie du moteur et la sortie de la pompe daleimontation ost miso e on communication avec l'origice doen- trée 12 pr6cit6 par un robinet d'étranglmeat réglable 14, de sorte que ln peut ainai faire varier la quantité de combustible qui t5 p pntao par lorifice d'entréo 12 pendant que les plongeurs sont capableo de oe deplaoer vers lot6rieur0o Ce robinet d'étrangleent ost compos9 d"'un élent cyliadriquo réglable oan position angulaire et dont la pesition est commandse par un régulat er sensible à la 2470259 i -4- vitesse, non représenté. La douronne-came 15 est réglable en position angulaire à l'intérieur du corps di manière à faire varier l'instant de l'envoi de combustible au moteur* La couronne- came est reliée d'une façon connue à un piston 19 actionné par une pression de fluide, qui est logé dans un cylindre 20 disposé tangentiellement à la couronne-came. Le piston est chargé par un ressort de compression hélicoïdal qui tend à le placer dans la position de retard à l'injection et un passage 22 relie la sortie 7 de la pompe d'alimentation au cylindre 20 de telle manière que la position du piston dépende de la pression de sortie de cette pompe d'alimentation. Bien qu'on ne l'ait pas représenté sur la figure 2, le flanc arrière de chaque lobe de la came comprend un palier et la fonction de ce palier est de permettre, après le mouvement de refoulement des plongeurs vers l'intérieur, un mouvement de ces plongeurs vers l'extérieur, d'une course limitée qui a pour effet de réduire la pression du combustible dans les passages ménagés dans l'organe distributeur et, au-delà, dans la conduite raccordée à la sortie qui communique avec le passage de refoulement 17 et, finalement dans l'injecteur correspondant. Pendant le parcours du palier, le passage de refoulement 17 est hors de coïncidence avec une sortie. Il est quelquefois souhaitable que la réduction de pression qui se produit lorsque les plongeurs sont autorisés à se-déplacer vers l'extérieur sur une course limitée soit rapide. Quelquefois, il n'est pas possible d'obtenir la vitesse voulue de réduction de la pression en raison de l-a limitation physique imosée au minimum de l'arrondi de la bosse du lobe de came. Pour obtenir une réduction plus rapide de la pression du combustible, on adopte la construction représentée sur la figure 1. Comme on peut le voir en se reportant maintenant à la figure 3, la couronne-came 15 est remplacée par une couronne 25 dans la surface interne dé laquelle sont formés des évidements 26 espa- cés d'intervalles angulaires égaux, qui sont au nombre de quatre dans l'exemple représenté. Les évidements 26 possèdent une largeur égale à la largeur de la couronne 25 et s'étendent dans la direc- tion circonférentielle. La paroi dé base ou fond de l'évidement -5- 26 possède un rayon constant, mesuré à partir de l'axe de l'organe distributeur, tandis que les parois terminales possèdeat un rayon à peu près égal à celui des rouleauxo Dans chaque évidement est logé un rouleau 27. La figure 3 montre-trois phases du fonction- nement de la pompe. Dans la partie supérieure de la figure 3, le rouleau 24 est en contact avec l rouleau 27 et un mouvement vers l'intérieur est imprimé au plongeur 9. L'entrée ean contact initiale avec le plongeur pousse le rouleau 27 contre une paroi terminale de l'évidement, le sens de rotation de l'orgeme distributeur étant idiqué par la flècehe. La droite d9action do la poussoe est éga- lemont indiquée et, au cours du mouvemont du plongeur vers l1in- tériour, la droite dVaction de la pouss6e tourne autour de l'axe du rouleau 27, en se rapprochant de lgaze de rotation de l'organe distributeuro Lorsque la droito d'action do la poussée pase par l'ae de rotation de l'organe distributour, lo mouvement du plongeue 9 vers liatériour a atteint son MEnSmUa oet, pondant ce mouvecent, Le rule!au 34 est capableo deo toui2r dans con sabot damn le sen des aiîgilles deuno mOntreo come on l'a indiquÈ s r la figuro 30 La duxiSemo partie de la i:Enro 3 mEoto la position d'anplitude 2' mamimoe de mouvoaent du plnoweu verc l1intérioer et, par eos&o Ieatn, la fin du poMpageo0 Lraqne l0orcano distributeur poursuit ea rotation, la droito d'action de la pousbse passe de l'autre c8t& e l'axe de rotation ot chasso le rouleau lo long de 19évido- ment 269 dans le sens oppos6 au oaens de rotation de l orgase dis= ltri buteuo Gette action sea produit très rapidement et il se pro- duit donc un mouvement rapide du plongeur vers 1'exterieur et9 par óonséquent, une réduction rapide de la pression du combustible dans les passages du distributeur et dans les divers passages qui leur sont reliés. On remarquera que, lorsque le rouleau 27 s'éloi- gne de la paroi terminale de l'évidement 26, il est également en rotation et que le sens de rotation des deux rouleaux est tel quOil ne se produit pas de patinage de l'un des rouleaux sur lVautreo Sur la figure 4, on a représentée une variante comportant une modification de-la forme du fond de l'évidement 26. La paroi terminale de l'9videmont, c'est-à-dire la partie de l'évidement con- tre laquelle le rouleau 27 est po1sse lorsque les deux roule- aux entrent en contact, possbde un rayon A peu près égal au 2470259! -6- au rayon du rouleau 27 mais la partie de l'évidement qui est adjacente à cette paroi terminale possède un rayon progres- sivement croissant et l'effet de cette configuration est de permettre au rouleau 27 de commencer à rouler légèrement avant que l'on ait atteint la position représentée dans la deuxième partie de la figure 3. Par conséquent, le mouvement du plon- geur vers l'extérieur se produit plus tôt que ce n'est le cas avec l'arrangement représenté sur la figure 3. L'effet pratique de cette configuration est que la vites- se du mouvement du plongeur vers l'intérieur pendant la par- tie finale de la course de pompage est plus grande que dans la configuration représentée sur la figure 3. Un inconvénient de la configuration décrite consiste en ce qu'il est difficile de régler la vitesse à laquelle le plongeur se déplace vers l'intérieur, sauf par une modifica- tion de la dimension des rouleaux et des angles de contacts initial et final. Pour surmonter cette difficulté, on peut adopter la construction représentée sur la figure 5. Sur la figure 5, le rouleau 24 est supprimé et la contre-came 28 est munie d'une protubérance 29 munie d'une face avant 30 qui entre en contact avec le rouleau 27. La face 30 est de confi- guration appropriée pour fixer à la valeur voulue la vitesse du mouvement du plongeur 9 vers l'intérieur. Dans cette cons- truction, il se produit un mouvement de patinage du rouleau. Dans les deux constructions, il ne se produit pas d'in- version du couple, c'est-à-dire dtinversion du couple appli- qué à la couronne-came 25 comme il s'en produit dans le cas de la couronne-came 15 de la pompe classique. -7- REVENDICATIONS 1.- Pompe d'injection du combustible à entrallnement rotatif destinée à envoyer le combustible à un moteur à combustion interne, du type comprenant un élément rotatif qui est entralné, en utilisation, en mouvement coordonné avec le moteur aliments par cette pompe, un alésage formé dans cet élément rotatif, un plongeur logé dans cet alé- sage, des moyerns servant à imprimer au plongeur un mou- vement vetrs l'intérieur pendant la rotation de l2?lément rotatif,9 des passages servant à diriger le combustible ex- pulsé dudit alésage pendant le mouvement du plongeur vers l'intérieur, vers une sortie qui, en utilisation, est reliée à un injecoteur du moteur9 les moyens servant à imprimer au plongeur son mouvement vers l'intérieur permettant au plon- geur de décrire un mouvement dirigé vers lvextrieur d'am- plitude limitï pendant que l'alésage est en communication avec la sortie, cette pompe étant caractérisé par le fait que les moyens servant à imprimer au plongeur son mouvement vers l'intdrieur comprnenet une contrame (23, 24, 28) reliée fonotionnellement au plongeur (9) et entraînée en rotation avec ce plongeur, et un rouleau (27) logé dans un évidement (26) ménagé dans une pièce (25) qui est rete- nue à l'encontre de l1entralnement en rotation, ledit évi- dement (26) s'étendant dans la direction de la rotation de l'dlément rotatif (3), l'agencement étant tel que, lorsque la contre-came (23, 24, 28) attaque le rouleau (27), ce dernier soit poussé contre une paroi terminale de l'évidement (26) et qutun mouvement vers l'intérieur soit imprimé au plongeur (9), le rouleau (27) étant écarté de ladite paroi terminale lorsque la contre-came (23, 24, 28) franchit ce rouleau (27), en permettant ainsi au plongeur de décrire un mouvement rapide ver ls extérieuro 2 Pompe suivant la revendication 19 caractérisée en ce que ladite contre-came comprend un rouleau (24) monté dns un sabot (23) et qui coopère avec ledit rouleau (24)o 3o- Pompe seivant'la revendication 19 caractérisée en ce qua ladite oontre-canme comprend une pièce (28) qui coopère avec ledit rouleau (27)9 cette pièce comportant une protu- bêrance profilée (29) qui présente une surface d'attaque (30) 2470259! -8- destinée à coopérer avec ledit rouleau (27) pour déterminer le mouvement du plongeur (9) vers l'intérieur. 4.- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractériséeen ce que la paroi de base ou de fond dudit évidement (26) possède un rayon constant, mesuré à partir de l'axe de rotation de l'organe distribu- teur (3). 5.- Pompe suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractériséeen ce que la paroi de base ou de fond de l'évidement (26) possède un rayon qui croit à partir de la paroi terminale de cet évidement contre laquelle le rou- leau (27) contenu dans l'évidement (26) est poussé pendant le mouvement du plongeur vers l'intérieur.