Brevet FR2492893A1 — publié le 19820430

La présente invention concerne un appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide destiné à alimenter un moteur à combustion interne, comprenant une pompe à injec- tion agencée pour délivrer du combustible en synchronisme avec le moteur associé, une pompe d'alimentation à basse pression agencée pour alimenter en combustible la pompe d'injection, un clapet destiné à contrôler la pression de sortie de la pom- pe d'alimentation pour que ladite pression varie en fonction de la vitesse d'entraînement de l'appareil et un élément soumis à l'action de moyens élastiques présentant une surface sur la- quelle agit la pression de sortie de la pompe d'alimentation pour faire varier la quantité de combustible envoyée à chaque course d'injection de la pompe d'injection. Dans un tel appareil, un problème dangereux apparaît lors- que, par exemple, la pression de sortie de la pompe d'alimen- tation chute. Dans ce cas, l'élément peut se déplacer sous l'action de sa charge élastique pour faire augmenter la quantité de combustible fournie à la pompe d'injection, et donc vers le moteur associé, même lorsque la pression disponible pour rem- plir la pompe d'injection a chuté. Ceci peut entraîner une augmentation de la vitesse du moteur associé au-delà de sa valeur maximale de sécurité. La présente invention vise à pallier cet inconvénient et à proposer un appareil du type précité qui soit simple et pratique. A cet effet la présente invention concerne un appareil de pompage du type précité caractérisé par le fait qu'il com- prend un clapet sensible à la pression, disposé entre la pompe d'alimentation à basse pression et la pompe d'injection, ledit clapet étant agencé pour se fermer lorsque la pression de sor- tie de la pompe d'alimentation à basse pression tombe en deçà d'une valeur prédéterminée et un passage d'écoulement à étran- glement à travers lequel le combustible peut s'écouler vers la pompe à injection pour le démarrage du moteur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante de deux formes de réalisation préférées d'un appareil de pompage selon linvention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 représente une vue en coupe de l'appareil selon l'invention, et - la figure 2 représente une variante de réalisation d'une partie de l'appareil de la figure 1. L'appareil est réalisé comme celui du brevet anglais N 2037365. Il comprend un arbre d'entraînement 10 comportant une partie élargie 11 de forme générale annulaire. En marche, l'arbre 10 est entraîné en synchronisme avec le moteur associé, et il est accouplé à un distributeur 12 monté rotatif dans un corps qui l'entoure. Dans le distributeur sont montés deux plongeurs 13 pouvant se déplacer vers l'intérieur au moyen de lobes de came formés sur une bague-came non représentée. Lors du mouvement des plongeurs vers l'intérieur, du combus- tible est envoyé vers une sortie. Un conduit 14 communique avec l'alésage contenant les plongeurs, et se termine par une gorge 15 ménagée à la périphérie du distributeur 12. Plusieurs orifices d'entrée 16 sont agencés pour communiquer avec la gorge 15. Seul l'un d'entre eux a été représenté. Les orifi- ces d'entrée 16 communiquent avec la sortie d'une pompe d'a- limentation à basse pression 17 a laquelle est associé un clapet 18 de contrôle de;la pression de sortie, de sorte que cette pression varie avec la vitesse d'entrainement de l'arbre 10. De façon préférée, la partie rotative de la pompe 17 est entraînée par l'arbre 10. Le distributeur 12 et l'arbre 10 sont écartés l'un de l'autre par un ressort 19, et l'amplitude du mouvement des plongeurs vers l'extérieur dépend de la position axiale du distributeur par rapport à l'arbre. A cet effet, la surface interne de la partie élargie il de l'arbre 10 est conique et des galets, respectivement associés aux plongeurs 13, mais non représentés,comportent des surfaces complémentaires agen- cées pour coopérer avec ladite surface conique interne. Lors- que le distributeur se déplace sous l'action du ressort 19, le mouvement autorisé des plongeurs vers l'extérieur, pendant le remplissage de leur alésage en combustible,augmente. Ainsi une quantité supplémentaire de combustible est envoyée au moteur. L'extrémité du distributeur comporte une surface soumise 249? 393 à la pression d'une chambre 20 et lorsque la pression dans cette chambre 20 augmente, le distributeur est déplacé contre l'action du ressort 19. La pression dans la chambre 20 est déterminée par un dis- positif de contrôle représenté globalement en 21, et la source de pression est la pression de sortie de la pompe d'alimenta- tion 17. Le dispositif de contrôle peut être par exemple de nature électronique. Dans le cas o la pression de sortie de la pompe 17 di- minue, par exemple par manque de combustible, alors, et tandis que,à l'origine le dispositif de contrôle effectue une cor- rection pour que la position axiale du distributeur reste inchangée, une certaine valeur de la pression est atteinte, valeur pour laquelle le dispositif de contrôle ne peut plus contrôler la valeur de la pression dans la chambre 20. En conséquence, le distributeur 12 se déplacera, sous l'action du ressort 19, vers la position correspondant à la quantité maximale de combustible refoulée. Ainsi, même lorsque la pression à la sortie de la pompe 17 tombe d'une valeur faible, une pression suffisante reste disponible pour déplacer au maximum les plongeurs vers l'extérieur, ce qui entraîne une augmentation de la quantité de combustible envoyée au moteur, et donc de la vitesse de celui-ci peut -être au-delà de la valeur maximale de sécurité. Afin d'assurer le contrôle de la vitesse du moteur, Jlest prévu un clapet 22 sensible à la pression comprenant un pis- ton 23 soumis, à une extrémité, à la pression de sortie de la pompe 17. Le piston 23 est assujetti à un ressort 24, et contrôle l'écoulement de combustible à travers un orifice 25. Lorsque la pression de sortie de la pompe est à sa valeur nor- male, l'orifice 25 est totalement découvert, mais lorsque ladite pression tombe en deçà d'une valeur de sécurité prédé- terminée,le piston 23 se déplace de façon à obturer l'orifice , empêchant ainsi l'écoulement de combustible à travers le- dit orifice 25 vers l'orifice d'entrée 16. Afin de permettre le démarrage du moteur associé, il est prévu un passage d'écoulement à étranglement, sous la forme d'un orifice 26, raccordé en parallèle avec le clapet sensible à la pression. Cet agencement est tel que, lors du démarrage du moteur, à une valeur faible de la pression de sortie de la pompe 17, une quantité suffisante de carburant peut s'écouler à travers l'orifice 26 pour permettre aux plongeurs &'effectuer leur course maximale vers l'extérieur, en tenant compte du fait que lors du démarrage, le temps né- cessaire pour le remplissage de l'alésage des plongeurs est accru. La section de l'orifice 26 est choisie pour que l'écoule- ment de combustible à travers celui-ci, lorsque l'orifice 25 est fermé, soit trop faible pour permettre au moteur de dé- passer sa valeur maximale de sécurité, même à vide. Dans la'variante de réalisation de la figure 2, le clapet comprend une chambre 27 qui comporte deux parois d'extrémité 28, 29. Le piston 30 est de forme cylindrique et est agencé pour coulisser dans une ouverture ménagée dans la paroi 28. La paroi opposée 29 présente une ouverture 31, légèrement plus large que le piston, de sorte qu'un espace subsiste entre les deux. L'ouverture 31 communique avec la sortie de la pompe 17, de sorte qu'une extrémité du piston est soumise à la pression de sortie de la pompe 17. L'autre extrémité du piston coopère avec un ressort 32 logé dans une région à basse pression. La chambre 27 communique avec la'pompe d'injection. Le clapet tel que représenté sur le dessin est en position fermée, comme par exemple lorsque le moteur associé est au repos. Pour le démarrage du moteur, une quantité suffisante de combustible peut s'écouler à travers le passage d'écoulement à étrangle- ment formé par ledit espace. Lorsque le moteur démarre et que la pression de sortie de la pompe augmente, le piston sort de l'ouverture 31 et autorise l'écoulement sans restriction du combustible vers la pompe à injection. Puisque le ressort 32 est situé dans une région à basse pression, une faible quantité de combustible peut s'écouler dans l'espace défini par le jeu entre le piston et la paroi de l'ouverture ménagée dans la paroi 28. Le combustible peut contenir de petites particules de saletés qui, pénétrant dans cet espace, peuvent provoquer le blocage du piston. Afin de minimiser ce risque, il est prévu un siège 33 autour de l'ouverture, agencé pour coopérer avec une surface complémen- taire prévue sur une collerette 34 ménagée sur le piston. Ainsi l'écoulement indésirable de combustible est évité lors- que le piston est en position ouverte et,dans l'écoulement de combustible, le risque de blocage du piston est minimisé. Revendications 1.-Appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide, destiné à alimenter un moteur à combustion interne, comprenant une pompe à injection (11) agencée pour délivrer du combustible en synchronisme avec le moteur associé, une pompe d'alimentation à basse pression (17) agencée pour ali- menter en combustible la pompe d'injection (11), un clapet (18) destiné à contrôler la pression de sortie de la pompe d'alimentation (17) pour que ladite pression varie en fonction 1C0 de la vitesse d'entrainement de l'appareil, et un élément (12) soumis à l'action de moyens élastiques présentant une surface sur laquelle agit la pression de sortie de la pompe d'ali- mentation (17) pour faire varier la quantité de combustible envoyée à chaque course d'injection de la pompe à injection (11), caractérisé par le fait qu'il comprend un clapet (22) sensible à la pression, disposé entre la pompe d'alimenta- tion à. basse pression (17) et la pompe d'injection (11), ledit clapet (22) étant agencé pour se fermer lorsque la pression de sortie de la pompe d'alimentation à basse pres- sion (17) tombe en deçà d'une valeur prédéterminée, et un passage d'écoulement à étranglement (26; 30,31) à travers lequel le combustible peut s'écouler vers la pompe à injec- tion (11), pour le démarrage du moteur. 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit clapet (22) sensible à la pression comprend un piston (23) dont une extrémité est soumise à la pression de sortie de la pompe d'alimentation (17), des moyens élastiques (24) agen- cés pour s'opposer au mouvement du piston sous l'action de ladite pression, et un orifice (25) communiquant avec ladite pompe à injection et agencé pour être obturé par ledit piston (23) lorsque la valeur de la pression est en deçà de ladite valeur prédéterminée. 3.- Appareil selon la revendication 2, dans lequel ledit passage d'écoulement à étranglement comprend un orifice (26) raccordé en parallèle avec ledit clapet (22). 4.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel le clapet (22) comprernd un corps de clapet dans lequel est mé- nagée une chambre (27) communiquant avec la pompe d'injection, en 40-)5 r? N un piston cylindrique (30) coulissant dans une première paroi d'extrémité (29) de la chambre (27) et pouvant s'engager dans une ouverture (31) ménagée dans l'autre paroi d'extrémité (29) de la chambre (27) tout en laissant un espace entre le piston (20) et ladite ouverture (31), un conduit raccordé à la sortie de la pompe d'alimentation à basse pression, l'ex- trémité du piston (30), s'engageant dans ladite ouverture (31) étant soumise à la pression de sortie de la pompe d'alimenta- tion (17) et des moyens élastiques (32) agissant sur l'autre extrémité du piston (30), ledit espace constituant ledit pas- sage d'écoulement à étranglement lorsque le piston (30) est en position fermée. 5.- Appareil selon la revendication 4, dans lequel la chambre (27) comprend, sur ladite première paroi d'extrémité (28), un siège (33), et le piston (30) comprend une collerette (34), ladite collerette (34) coopérant avec le siège (33) lorsque le piston (30) est en position ouverte, afin d'éviter l'écoulement de combustible dans l'espace défini par le jeu entre le piston (30) et ladite première paroi d'extrémité (28) de la chambre (27).