Brevet FR2474100A1 — publié le 19810724

La présente invention concerne un dispositif pour alimenter en combustible un moteur à combustion interne à allumage par compression, comprenant une pompe à injec- tion fonctionnant, en service, en synchronisme avec un moteur associé, une pompe pour amener un fluide à une pression variant en fonction de la vitesse à laquelle le dispositif est entrainé, un cylindre et un piston à comman- de par pression de fluide, disposé à l'intérieur du cylin- dre et sensible à la pression dudit fluide pour faire varier l'instant de la fourniture du combustible par le dispositif de façon que, lorsque la vitesse augmente, l'ins- tant de fourniture du combustible soit avancé. Un tel dispositif est bien connu dans la technique et la pression de fluide agit sur le piston en antagonisme avec la force exercée par des moyens élastiques se présen- tant habituellement sous la forme d'un ressort de compres- sion hélicoïdal. Selon les moteurs, les spécifications relatives à l'instant de la fourniture du combustible dif- fèrent, notamment lors du démarrage du moteur et lorsque le moteur tourne au ralenti et est également froid. Avec un moteur connu, il est avantageux que la fourniture du combustible soit retardée lorsqu'on démarre à froid et qu'elle soit avancée lorsque le moteur tourne au ralenti à froid par rapport à la situation dans laquelle le moteur tourne au ralenti à chaud. Le but de l'invention est de procurer un dispositif du type considéré sous une forme simple et appropriée. Selon l'invention, un dispositif du type considéré comprend un organe de fermeture d'extrémité pour le cylin- dre, des moyens élastiques repoussant le piston dans une direction l'éloignant de cet organe de fermeture d'extré- mité, le piston étant déplacé contre l'action des dits moyens élastiques pour avancer l'instant de la fourniture du combustible par la pompe d'injection, un arbre monté dans l'organe de fermeture d'extrémité de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du cylindre, un levier monté sur cet arbre et pouvant être commandé, en service, lorsqu'il est nécessaire de démarrer le moteur associé, pour dépla- cer l'arbre depuis une position de repos jusqu'à une posi- tion active, ledit arbre ayant une portion terminale creu- se face au piston et délimitant deux fentes s'étendant axialement, une tige de commande ayant une extrémité dis- posée à l'intérieur de la portion terminale creuse et sur laquelle est montée une butée qui agit pour limiter le déplacement du piston sous l'action des moyens élastiques, une broche montée sur la tige de commande pour coopérer avec les parois des fentes, un élément annulaire entourant la portion terminale creuse de l'arbre et définissant deux profils de came pour coopérer avec les portions ter- minales opposées de la broche, chaque profil de came dé- finissant trois positions de la broche, la première corres- pondant à une position de marche normale, la seconde cor- respondant à la position de démarrage à froid dans laquelle le piston peut se déplacer jusqu'à une position dans la- quelle l'instant de fourniture de combustible est retardé par rapport à la position de marche normale, et la troi- sième correspondant à une position dans laquelle le piston peut se déplacer à une position dans laquelle l'instant de fourniture du combustible est avancé par rapport à la position de marche normale, la broche étant déplacée de la première position à la deuxième position lorsque l'ar- bre est déplacé de la position de repos à la position active, la broche étant déplacée au moins partiellement par d'autres moyens élastiques de la deuxième position à la troisième position lorsque le piston est soumis à une pression de fluide. On va maintenant décrire un exemple d'un dispositif selon l'invention en se reportant au dessin annexé, sur lequel: La fig. 1 est une vue en élévation latérale et en coupe à travers le dispositif. La fig. 2 est une vue en coupe à travers une partie du dispositif de la fig. 1. Les fige. 3 et 4 sont des vues en coupe selon les lignes X-X et Y-Y de la fig. 2. Les fige. 5 et 6 sont des vues similaires à la fig. 4, montrant les parties dans d'autres positions; et La fig. 7 est une vue développée d'une partie du dispositif de la fig. 2. On se reporte maintenant à la fig. 1 du dessin; le dispositif comporte un corps 10 dans lequel est monté un distributeur cylindrique tournant 11. Le distributeur est raccordé à un arbre grâce auquel il peut être entrainé en synchronisme avec un moteur associé et un alésage trans- versal 12 est formé dans le distributeur tandis que deux plongeurs 13 sont montés dans cet alésage 12. Les extré- mités extérieures des plongeurs 13 coopèrent avec des sui- veurs de came 14 constitués par des galets pouvant coepé- rer respectivement avec la surface périphérique interne d'un anneau-came 15 pouvant être réglé angulairement. L'alésage 12 communique avec un passage longitudinal 16 formé dans le distributeur, et ce passage communique avec un passage de refoulement radial 17. Le passage 17 peut, lorsque le distributeur tourne, communiquer tour à tour avec plusieurs orifices de sortie 17a formés dans le corps 10, et qui, en service, sont raccordés aux injec- teurs du moteur associé. Le passage 16 communique égale- ment avec plusieurs passages d'arrivée radiaux 18, agen- cés pour communiquer avec un passage d'admission 19 formé dans le corps. Des moyens de réglage de combustible sont également disposés dans le corps et se présentent sous la forme d'un élément d'étranglement 21 à travers lequel le combustible circulant à travers un passage 20 peut passer à l'orifice d'admission 19. Le passage 20 communique avec le refoulement d'une pompe d'alimentation basse pression 23, a admission 24. La partie tournante de la pompe 23 est entrafnée à partir du distributeur 11 et l'admission et le refoulement de cette pompe d'alimentation sont rac- cordés ensemble par un clapet de surpression 25 qui sert à régler la pression de refoulement de la pompe d'alimen- tation de telle sorte qu'elle varie en fonction de la vitesse à laquelle le dispositif est entraîné. Les plongeurs 13 constituent les éléments d'aspira- tion et de refoulement d'une pompe d'injection; avec la position du distributeur représentée sur la fig.-l, le combustible arrive de la pompe d'alimentation 23 par le passage 20, l'élément d'étranglement 21 et l'orifice d'admission 19 à l'alésage 12. Lorsque le distributeur tourne, cet orifice d'admission ne communique plus avec l'un des passages d'arrivée et le passage 17 vient en correspondance avec l'une des sorties 17a. Les suiveurs de came 14 déplacent alors vers l'intérieur les plongeurs, du fait de leur coopération avec des lobes de came formés sur la surface périphérique interne de l'anneau came; lorsque les plongeurs se déplacent vers l'intérieur, du combustible est refoulé par une sortie 17a jusqu'à l'in- jecteur associé. Le cycle se répète tandis que le distri- buteur continue à tourner et la quantité de combustible fournie au moteur est déterminée par la position de l'é- lément d'étranglement 21. Il est nécessaire de déterminer l'instant de fourni- ture du combustible au moteur associé et, dans ce but, un composant de la pompe d'injection est réglable. Dans le cas présent, ce composant est l'anneau came 15 qui peut être réglé angulairement à l'intérieur du corps et qui, dans ce but, est relié par un téton radial à un piston 22 disposé à l'intérieur d'un cylindre 26, celui-ci étant formé dans une pièce solidarisée du corps 10 par un bou- lon 27 qui permet de façon appropriée un raccordement de combustible en provenance du passage 20. Un clapet anti- retour (non représenté) est incorporé dans le raccorde- ment entre le passage 20 et le cylindre 26, son but étant d'empêcher tout déplacement du piston 22 lorsqu'une force de réaction est appliquée à l'anneau came par la coopé- ration des galets 14 avec les lobes de came. En se reportant maintenant à la fig. 2, le piston 22 est rappelé par des moyens élastiques se présentant sous la forme de ressorts de compression hélicoïdaux 28 dans une direction tendant à retarder l'instant de la fourni- ture du combustible au moteur. Le cylindre 26 contenant le piston est équipé d'un organe de fermeture d'extrémité creux 29 dans lequel tourillonne un arbre 30. L'arbre 30 sort de cet organe de fermeture d'extrémité et un levier 31a est monté sur cet arbre et peut être relié à une commande réglable par l'utilisateur de telle sorte que l'arbre puisse être déplacé d'une position de repos jus- qu'à une position active dans le but de démarrer le moteur associé lorsque ce dernier est froid; l'arbre a une por- tion terminale creuse dirigée vers le piston 22 et une extrémité d'une tige de commande 31 est disposée à l'in- térieur de cette portion terminale. L'extrémité de la tige 31 opposée à l'arbre est équipée d'un jonc annulaire pou- vant coopérer avec une butée de ressort 32 disposée et fixée à l'intérieur d'une portion creuse du piston. L'extrémité de la tige 31 située à l'intérieur de la portion terminale creuse de l'arbre 30 porte une broche creuse transversale 33 et les extrémités de cette broche s'étendent à travers deux fentes 34 ménagées respective- ment dans la paroi de la portion terminale creuse de l'ar- bre. En outre, un élément annulaire 35 entoure la portion terminale creuse et porte une collerette périphérique coo- pérant avec un décrochement dans l'organe de fermeture 29. L'élément creux non tournant peut également coopérer avec une plaque de butée contre laquelle viennent buter les ressorts 28 de manière à appliquer la collerette en con- tact sur le décrochement. L'élément annulaire 35 peut coopérer avec les extrémités de la broche 33 et sa face terminale annulaire définit deux profils de came. Ceux-ci sont représentés en vue développée sur la fig. 7. Les profils de came sont indiqués en 36 tandis que les cercles de la fig. 7 représentant la broche 33 dans diverses posi- tions sont repérés 1, 2 et 3. Comme mentionné ci-dessus, la broche 33 est creuse et une extrémité d'un ressort de torsion hélicoïdal 37 pénètre dans la broche 33; l'autre extrémité du ressort pénètre à l'intérieur de l'arbre 30 comme on le voit sur la fig. 3. Sur lesfige. 2, 3, 4 et 6, l'arbre 30 est représen- té en position active, c'est-à-dire dans la position dans laquelle il est déplacé lorsqu'on désire démarrer le moteur. Sur la fig. 5, l'arbre est représenté en position de repos et, considérant la position des diverses parties représentées sur la fig. 5, la broche 33 est dans sa pre- mière position, repérée 1 sur la fig. 7. Lorsque la posi- tion de la broche correspond à la marche normale du mo- teur lorsque ce dernier est chaud et lorsque le moteur tourne au ralenti, la position retardée au maximum du piston est déterminée par la venue en butée de la broche avec les épaulements définis sur les profils de came et repérés 1 sur la fig. 7. Lorsqu'on veut démarrer, moteur étant froid, il est nécessaire que l'instant de la four- niture de combustible soit retardé par rapport à la posi- tion de marche normale et, dans ce but, l'arbre 30 est amené à la position active. Pendant ce mouvement, la bro- che 33 coopère avec deux parois délimitant les fentes 34 et est déplacéapositivement et angulairement jusqu'à la position représentée sur la fig. 6. La position de cette fig. 6 correspond à la deuxième position, repérée 2 sur la fig. 7 et on voit que la broche peut se déplacer vers le bas dans les fentes 34 de telle sorte que la tige 31 peut, sous l'action des ressorts 28, se déplacer vers la droite, comme on le voit sur la fig. 2. Ainsi, le piston 22 se déplace également vers la droite et l'instant de la fourniture de combustible est retardé par rapport à la première position. En outre, le ressort 37 est comprimé par le fait que l'arbre 30 s'est déplacé, comme le mon- trent clairement lesfigs. 5 et 6, d'environ 900, tandis que la broche 33 n'a seulement pu tourner que d'environ 30 . La rotation de la broche est limitée par le fait que, dans sa deuxième position, les extrémités de la-broche 33 se trouvent dans les fonds des fentes. En outre, la force exercée par les ressorts 28 aide également au maintien de la broche dans la deuxième position. La broche se trou- vant dans cette position, on fait tourner le moteur à des fins de démarrage, et dès qu'il a démarré, une pression de fluide est appliquée au piston 22 pour déplacer celui- ci contre l'action des ressorts 28. Dès que la précontrain- te des ressorts 28 a été vaincue, le piston commence à se déplacer et la broche 33 n'est plus soumise à la force axiale des ressorts. Du fait que le ressort 37 a été com- primé, la broche 33 commence à se déplacer en direction de la troisième position, repérée 3 sur la fig. 7, les figo.2 et 4 montrant la broche dans cette position; norma- lement, lorsqu'un moteur a démarré, il dépasse momentané- ment sa vitesse normale de ralenti du fait qu'il est ali- menté avec un appoint de combustible; cependant, l'utili- sateur peut avoir à augmenter momentanément la vitesse du moteur pour être sûr que la broche se déplace à sa troi- sième position. La raison en est que le mouvement angulai- re nécessaire de la broche 33 pour atteindre cette troi- sième position est 900, c'est-à-dire le même angle que l'angle de rotation de l'arbre; en conséquence, la force exercée par le ressort 37 est relativement faible lorsque la broche atteint la troisième position. Dans le cas ou il n'est pas fourni un appoint de combustible à des fins de démarrage, l'utilisateur doit augmenter la vitesse du moteur pour permettre à la broche de se déplacer dans sa troisième position. Cette troisième position est une position stable et représente une avance de ltinstant de fourniture du com- bustible au moteur par comparaison avec la première posi- tion. Dès que le moteur a atteint sa température normale de fonctionnement, l'utilisateur du moteur ramène l'arbre de sa position active à sa position de repos et ce dépla- cement amène la broche de la troisième position à la première position, c'est-à-dire la position de marche normale, en passant par la deuxième position si le moteur est au ralenti. 2474 100 L'utilisateur du moteur peut actionner le levier 31a; mais, de façon appropriée, ce levier est couplé à un autre levier qui commande la fourniture de l'appoint de combustible par le dispositif précité à des fins de démarrage, et ce dernier levier est à son tour relié à un élément commandé par lbutilisateur. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour alimenter en combustible un moteur à combustion interne à allumage par compression, comprenant une pompe à injection fonctionnant, en service, en synchronisme avec un moteur associé, une pompe pour amener un fluide à une pression variant en fonction de la vitesse à laquelle le dispositif est entraîné, un cylindre et un piston à commande par pression de fluide, disposé à l'intérieur du cylindre et sensible à la pression dudit fluide pour faire varier l'instant de la fourniture du combustible par le dispositif de façon que, lorsque la vitesse augmente, l'instant de fourniture du combustible soit avancé, caractérisé par le fait qu'il comprend un organe de fermeture (29) d'extrémité pour le cylindre (26), des moyens élastiques (28) repoussant le piston (22) dans une direction l'éloignant de cet organe de fermeture d'ex- trémité, le piston (22) étant déplacé contre l'action des dits moyens élastiques pour avancer l'instant de la four- niture du combustible par la pompe d'injection, un arbre (30) monté dans l'organe de fermeture d'extrémité (29) de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du cylindre, un levier (31a) monté sur cet arbre et pouvant être comman- dé, en service, lorsqu'il est nécessaire de démarrer le moteur associé, pour déplacer l'arbre depuis une position de repos jusqu'à une position active, ledit arbre (30) ayant une portion terminale creuse face au piston (22) et délimitant deux fentes (34) s'étendant axialement, une tige de commande (31) ayant une extrémité disposée à l'in- térieur de la portion terminale creuse et sur laquelle est montée une butée qui agit pour limiter le déplacement du piston sous l'action des moyens élastiques, une broche (33) montée sur la tige de commande (31) pour coopérer avec les parois des fentes (34), un élément annulaire (35) entourant la portion terminale creuse de l'arbre et définissant deux profils de came pour coopérer avec les portions terminales opposées de la broche (33), chaque profil de came définissant trois positions de la broche, la première correspondant à une position de marche normale, la seconde correspondant à la position de démarrage à froid dans laquelle le piston peut se déplacer jusqu'à une position dans laquelle l'instant de fourniture de com- bustible est retardé par rapport à la position de marche normale, et la troisième correspondant à une position dans laquelle le piston peut se déplacer à une position dans laquelle l'instant de fourniture du combustible est avancé par rapport à la position de marche normale, la broche étant déplacée de la première position à la deuxième posi- tion lorsque l'arbre est déplacé de la position de repos à la position active, la broche étant déplacée au moins partiellement par d'autres moyens élastiques (37) de la deuxième position à la troisième position lorsque le pis- ton est soumis à une pression de fluide. 2 - Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens élastiques comportent un ressort de compression hélicoïdal (28) et la tige de commande (31) sert à limiter la partie extérieure de ce ressort. 3 - Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les fentes (34) ont une longueur circonférentielle suffi- sante pour que la broche (33) puisse passer de la deuxième à la troisième position. 4 - Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les autres moyens élastiques (37) comportent un ressort de torsion hélicoïdal agissant entre la tige de commande (31) et l'arbre (30). - Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la broche (33) est creuse et une extrémité du ressort de torsion hélicoïdal (37) est logée dans la broche, l'autre extrémité du ressort pénétrant dans une ouverture dans l'arbre (30).