Brevet FR2474589A1 — publié le 19810731

La présente invention concerne un appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide, destiné à fournir du combustible à un moteur à combustion interne, et du type comprenant une pompe à injection qui, en utilisa- tion, délivre du combustible à un moteur dans une relation de temps, une pompe d'admission de combustible qui délivre du combustible à la pompe à injection, une soupape qui con- trôle la pression de sortie dela pompe d'admission de com- bustible de manière qu'elle varie en fonction de la vitesse à laquelle l'appareil est entraîné, un dispositif de modifi- cation du volume de combustible délivré par la pompe à in- jection, et un piston réagissant à la pression de sortie de la pompe d'admission et se déplaçant en fonction de la varia- tion de pression en modifiant l'avance de fourniture de com- bustible par la pompe à injection. Un appareil de ce genre est déjà bien connu dans la technique, et il est également connu de modifier l'avance en fonction du volume de combustible délivré par la pompe à injection. De cette manière, l'avance de la fourniture du combustible au moteur est fonction de la charge de ce dernier. Il a été proposé de modifier l'avance en fonction de la char- ge en développant une pression de fluide qui varie en fonc- tion du volume de fluide fourni par la ponipe d'admission à la pompe à injection. Les dispositifs de ce genre impliquent fréquemment la disposition d'étranglements dans le circuit de circulation du combustible entre le circuit d'admission et la pompe à injection, pouvant g4ner le remplissage de cette pompe à injection à des débits élevés du cGmbustible. En outre, la variation de pression qui est obtenue par suite d'une variation de la charge est comparativement faible et il n'est pas facile de réaliser un mécanisme suffisamment sensi- ble à cette variation de pression. L'invention a donc pour objet de proposer un appa- reil du type mentionné ci-dessus, d'une forme simple et com- mode. Selon l'invention, un appareil de ce genre comporte un dispositif élastique qui s'oppose au mouvement du piston, un appui pour ce dispositif élastique, une plaque de came mobile de manière à modifier la position de l'appui, un levier pivotant qui accouple la plaque de came avec une biellette dont la position varie en fonction du volume de combustible délivré par la pompe à injection, un point d'articulation réglable pour le levier pivotant etlun dispositif sensible à la vitesse et destiné à régler la position du pointd'articu- lation. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre et sur les dessins annexés donnés uniquement à titre d'exem- ple nullement limitatif et sur lesquels: La Figure 1 est une coupe partielle de l'appareil selon l'invention, la Figure 2 représente schématiquement une partie de l'appareil de la Figure 1 avec des éléments qui n'appa- raissent pas sur cette dernière figure, et la Figure 3 est une courbe illustrant la caractéris- tique d'avance en fonction de la vitesse, de l'appareil des Figures 1 et 2. Selon la Figure 1, l'appareil comporte un corps 10 dans lequel est monté un distributeur cylindrique tournant 11. Le distributeur est accouplé avec un arbre par lequel il peut être entraîné en relation de temps avec un moteur as- socié, et ce distributeur comporte un alésage transversal 12 dans lequel sont placés deux plongeurs 13. A leurs extrémités extérieures, les plongeurs 13 s'appuiene contre des poussoirs de came 14 comportant des galets s'appuyant respectivement sur la surface périphérique intérieure d'une bague de came de position angulaire réglable. L'alésage 12 communique avec un canal longitudinal i6 formé dans le distributeur et qui communique avec un pas- sage d'admission 17 disposé radialement. Ce passage peut com- muniquer à son tour, quand le distributeur tourne, avec plu- sieurs orifices de sortie 17a formés dans le corps et qui, en utilisation, sont reliés respectivement aux injecteurs du moteur associé. Le canal 16 communique également avec plusieurs orifices d'entrée 1, disposés radialement, et qui sont agencés pour s'aligner avec un orifice d'entrée 19 dans le corps. Ce dernier contient également un disposi- tif de commande de combustible sous la forme d'une pièce d'étranglement 21 par laquelle le combustible qui passe par un canal 20 peut circuler jusqu'à l'orifice d'entrée 19. Le canal 20 communique avec la sortie d'une pompe 23 d'admission à basse pression comportant une entrée 24. La partie tournante de la pompe d'admission est entraînée par le Distributeur 11, et l'entrée et la sortie de cette pompe d'admission sont reliéesentre elles par une soupape de sécurité 25 qui contrôle la pression de sortie de manière qu'elle varie en fonction de la vitesse i laquelle l'appareil est entraîné. Les plongeurs 13 constituent les éléments de pompage d'une pompe à injection, et, en fonction de la position du distributeur représenté sur la Figure 1, le combustible est fourni par la pompe d'admission 23 à l'alésage 12, par le canal 20, la pièce d'étranglement 21 et l'orifice d'entrée 19. Quand le distributeur tourne, la communication entre l'orifice d'entrée et l'un des passages d'entrée est inter- rompue et le canal 17 vient en alignement avec l'un des ori- fices de sortie 17a. Un mouvement vers l'intérieur est alors imprimé aux plongeurs par les poussoirs de came 14, par les lobes de came formés sur la surface périphérique intérieure de la bague de came et, quand les plongeurs se déplacent vers l'intérieur, du combustible est refoulé par une sortie 17a vers l'injecteur associé. Le cycle est répété au fur et à mesure que le distributeur tourne et le volume de combus- tible fourni au moteur est déterminé par la position de la pièce d'étranglement 21. Dans le but de modifier l'avance de la fourniture de combustible par la pompe à injection au moteur associé, un élément de cette pompe à injection est réglable et, dans le cas présent, cet élément est la bague de came 15 dont la position angulaire est réglable dans le corps et qui, à cet effet, est accouplé par un poussoir radial, avec un pis- ton 22 situé dans un cylindre 26 formé dans une pièce fixée au corps par un boulon 27, et qui sert également à établir un branchement pour le combustible à partir du canal 20. Un clapet 27A (Figure 2) est incorporé dans la liaison entre le canal 20 et le cylindre 26- Ce clapet a pour fonction d'éviter le mouvement du piston 22 lorsqu'une force de réac- tion est appliquée à la bague de came par l'appui des galets 14 contre les lobes de la came. La Figure 2 montre qu'un dispositif élastique sous la forme d'un ressort hélicoïdal de compression 28 est prévu dont une extrémité s'appuie contre le piston et dont l'autre extrémité s'appuie contre une butée 29. Le piston comporte également une partie en saillie avec une collerette appuyant contre la butée sous l'effet du ressort 28. Une autre butée est prévue et un ressort léger 31 est disposé entre les deux butées. La butée 30 comporte un prolongement 32 dont l'extrémité s'appuie contre un profil de came 33 formé sur une plaque de came 34 mobile par rapport à l'axe du mouvement du piston 22. La plaque de came est articulée sur-une extrémi- té d'un levier 35 dont l'autre extrémité est articulée sur un levier 36 mobile angulairement avec la pièce d'étranglement 21. Deux butées sont prévues pour limiter le mouvement angu- laire du levier 36, l'une des butées, à savoir celle désignée par 37, déterminant le débit maximal de combustible vers le moteur tandis que l'autre butée, désignée par 38, détermine le débit minimal vers le moteur et parconséquant, règle la vitesse au ralenti. De préférence, cette butée est sensible à la température du moteur associé de sorte que, pour le ra- lenti, quand le moteur est froid, un plus grand volume de combustible lui est fourni que lorsqu'il est chaud. Le levier 35 comporte un point d'articulation régla- ble et, à cet effet, il comporte une fente 39 dans laquelle passe une goupille supportée par une cheville 40 dirigée verticalement à partir d'un piston 41 qui coulisse dans un cylindre. L'axe du mouvement du piston 41 est parallèle à celui du piston 22 et il est rappelé vers une extrémité du cylindre 42 dans lequel il est situé par un ressort hélico- idal de compression 43. Une extrémité du cylindre communique avec la sortie de la pompe d'admission, et il convient que le piston 41 coopère avec la sortie pour former une soupape de manière que lorsquece piston est déplacé jusqu'à sa course maximale sous l'effet du ressort 43, seule une petite surface de ce piston soit exposée à la pression de sortie de la pompe d'admission. Quand cette pression devient suffisam- ment élevée, et que le piston 41 commence à se déplacer, la totalité de sa surface d'extrémité se trouve exposée à la pression et il passe dans son autre position, la course de ce piston étant indiquée par les lettres Cl - C2. Dans la position représentée sur la Figure 2, le le- vier 36 se trouve dans la position d'admission maximale de combustible, et dans cette position, le levier 35 et, en particulier la fente 39, sont parallèles à l'axe du mouvement des pistons 22 et 41. Il y a maintenant lieu d'examiner la Figure 3, et de considérer tout d'abord le cas o le levier 36 se trouve dans la position d'admission maximale de combustible. Dans ce réglage, la position du piston 41 n'a aucun effet sur la plaque de came 34 et, avant le démarrage du moteur, la butée 29 est séparée de la butée 30 par le ressort 31. La distance de séparation est déterminée par un dispositif non représenté et la distance réelle est indiquée sur la Figure 2 par la lettre A. La position du piston 22 est telle que l'instant de fourniture de combustible au. moteur est retardé au maxi- mum. Quand le moteur a démarré, la pression qui s'exerce sur le piston 22 déplace la butée 29 vers la butée 30, contre l'effet du ressort 31, et ensuite, suit une période pendant laquelle aucun mouvement du piston 22 n'a lieu car le ressort 2474589- 28 est préchargé. Quand la force appliquée au piston 22 est suffisante, la charge du ressort 28 est surmontée et l'avance de fourniture de combustible au moteur aug- mente, cette caractéristique étant indiquée par le trait plein sur la Figure 3. Si le levier 36 est en contact avec la butée 38, le levier 35 se trouve dans une position tournée dans le sens des aiguilles d'une montre par rapport à la position représentée sur la Figure 2, et la plaque de came 34 se déplace vers le bas. Quand le moteur est arrêté, les bu- tées 29 et 30 sont séparées par le ressort 31, comme cela a été indiqué ci-dessus. Dès que le moteur démarre, la force de ce ressort est vaincue et l'avance à la four- niture de combustible augmente de la manière déjà décrite. En raison de la surface de came 33, l'avance de fourniture de combustible augmente encore par rapport à la situation dans laquelle le levier 36 se trouve dans la position d'admission maximale. De plus, si le moteur est froid initialement, le degré d'avance est inférieur à ce qu'il serait quand le moteur est chaud et, quand le dispositif 38 réagit à une augmentation de la température du moteur, le degré d'avance augmente. Cela est représenté par la partie initiale de la ligne en pointillés sur la Figure 3o Quand le levier 36 se trouve dans la position d'admission minimale de combustible, le levier 35 n'est plus parallèle à l'axe du mouvement du piston 41, et, par conséquent, le mouvement de ce piston a un effet sur la position de la plaque de came 34. Comme cela a été expli- qué, le piston 41 a un effet différentiel, et quand la vitesse du moteur augmente, l'avance de fourniture de com- bustible suit la partie de la courbe indiquée par la flè- che qui est dirigée vers le bas. Quand la vitesse augmente, l'avance suit la flèche dirigée vers le haut. Ainsi, quand le piston 41 commence à se déplacer vers la droite contre l'action du ressort 43, il se produit un mouvement vers le haut de la plaque de came 34 et par consé quent, une réduction d'avance de fourniture de combustible au moteur. La disposition est telle que lorsque le moteur est.démarré à partir de l'arrêt, le piston 41 commence à se déplacer pratiquement en même temps que le piston 22 mais, lorsque la vitesse du moteur diminue, le piston 41 ne revient pas sous l'effet du ressort 43 tant que la pression, c'est-à-dire la vitesse n'a pas diminué d'une valeur supplémentaire. L'appareil décrit ci-dessus peut être modifié de différentes manières; par exemple, le piston 41 peut être un piston de type courant, c'est-à- dire qu'il ne fonctionne pas en piston différentiel, et l'élasticité du ressort 43 peut être contrôlée. En variante, la varia- tion d'avance qui est effectuée par le mouvement de la plaque 34 peut ne pas être linéaire, cela étant obtenu par une variation appropriée du profil de la surface de came 33. En outre, la fente 39 peut avoir un profil variable suivant sa longueur de manière à obtenir une variation non linéaire de l'avance à l'admission quand le piston 41 se déplace. Dans l'exemple présent, la plaque de came 34 se déplace dans une direction perpen- diculaire à l'axe de rotation du distributeur. REVENDICATIONS 1 - Appareil de pompage pour l'injection de com- bustible liquide, destiné à fournir du combustible à un moteur à combustion interne, appareil caractérisé en ce qu'il comporte une pompe à injection (11) qui, en utili- sation, délivre du combustible en relation de temps à un moteur, une pompe (23) d'admission de combustible qui délivre du combustible à la pompe à injection, une sou- pape (25) qui contrôle la pression de sortie de la pompe à combustible de manière qu'elle varie en fonction de la vitesse à laquelle l'appareil est entraîné, un disposi- tif (14)15) destiné à modifier le volume de combustible délivré par la pompe à injection, un piston (22)-réagis- sant à la pression de sortie de la pompe d'admission et se déplaçant en fonction de la variation de pression pour modifier l'avance de la fourniture de combustible par la pompe à injection, un dispositif élastique (28) qui s'op- pose au mouvement du piston, une butée (30) pour ledit dispositif élastique, une plaque de came (34) mobile pour modifier la position de ladite butée, un levier pivotant (35) accouplant ladite plaque de came avec un levier (36f dont la position varie en fonction du volume d'un combus- tible délivré par la: pompe à injection, un point d'articu- lation réglable (39) pour ledit levier pivotant et un dis- positif (41) sensible à-la vitesse destiné à régler la po- sition dudit point d'articulation. 2 - Appareil selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'il comporte un autre piston (41) accouplé avec ledit point d'articulation, ledit autre piston réa- gissant à la pression de sortie de ladite pompe d'admis- sion, et un autre dispositif élastique (43) rappelant ledit autre piston. 3 - Appareil selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit levier pivotant (35) comporte une fente axiale (39), ledit pointdd'articulation comprenant une goupille passant dans ladite phnte, ladite goupille étant supportée par une cheville (40) sur ledit autre piston. 4 - Appareil selon la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit autre piston (41) est un piston différentiel Appareil selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que ledit dispositif élastique consiste en des premier et second ressorts hélicoïdaux à compression (28, 31) dont le premier est un ressort préchargé.