Brevet FR2504596A1 — publié le 19821029

ro 459 e Appareil de pompage pour injection de combustible. La présente invention concerne un appareil de pompage pour l'injection de combustibledestiné à acheminer un combustible à un moteur à combustion interne et qui comprend une pompe d'injection propre- ment dite qui travaille en synchronisme avec le moteur qu'elle alimente, un élément de commande de la quantité de combustible, qui peut se déplacer pour faire varier la quantité de combustible débitée par la pompe, une chambre à volume variable définie on partie par une face de l'élément de commande, un servomécanisme hydraulique destiné à positionner cet organe, ce servomécanisme comprenant des moyens obturateurs qui comprennent eux-mêmes un premier et un deuxième éléments mobiles l'un par rapport à l'autre, des moyens de passage définis par ces deux éléments et à travers lesquels le liquide sous pression peut s'écouler dans ladite chambre, des moyens sensibles à la vitesse destinés à ajuster 1 réglage du premier desdits éléments et une tringlerie qui s'étend entre le deuxième des deux éléments et ltélément de commande de telle manière que, pour une variation donnée du réglage dudit premier élément, la pression régnant dans ladite chambre varie et que l'élément de commande se déplace d'une distance qui est déterminée par la variation du réglage dudit premier élément. Avec un appareil de ce typeil peut se produire que l'élément de commande du combustible ne se déplace pas axialement en réponse au mouvement du premier élément, par exemple, par suite d'une force de retenue mécanique qui agit sur l'élément de commande du combustible ou en raison du fait que la pression de fluide disponible n'est pas adéquate Cette situation pourrait être dangereuse en ce sens qu'il pourrait se produire que le moteur entre en sur-régime et subisse des détériorations ou qu'il accélère jusqu'à une vitesse qui pourrait être dangereuse pour le véhicule qu'il -2- entra Ine. Le but de l'invention est de réaliser un appareil de pompage sous une forme dans laquelle le risque de sur-régime du moteur soit réduit à un minimum. Suivant l'invention, dans l'appareil de pompage du type susmentionné lesdits premier et deuxième éléments définissent d'autres moyens de passage à travers lesquels le combustible parvient à la poupe proprement dite en provenance d'une source de combus- tible sous pression, ces autres moyens de passage étant fermés par l'action desdits moyens sensibles à la vitesse lorsque la vitesse du moteur croit dans le cas o le deuxième élément rente fixe par suite du défaut de déplacement de l'élément de commande du combustible. Un mode de réalisation de l'invention sera à présent décrit à titre d'exemple non limitatif on regard de l'unique figure annexée qui représente une vue en élévation de opté de la pompe. Dans la forme de réalisation représente* sur la figure, l'appareil de pompage oemprend un corps en plusieurs parties, qui comprend une fourrure 11 dans laquelle est monté un élément distributeur cylindrique rotatif 12 L'élément distributeur fait saillie à l'extérieur de la fourrure et est muni d'un alésage transversal 13 qui s'étend vers l'extérieur et dans lequel est logée une paire do plongeurs de pompage 14 L'alésage communique avec un passage axial 15 qui se termine par une fente de refoulement 16 formée sur la périphérie de l'élément distributeur. Pendant la rotation de l'élément distributeur, la fente vient tour à tour on coincidence avec des orifices de sortie 17, dont un seul est représenté et qui communiquent respectivement avec les injecteurs du moteur alimenté La fente 16 peut également se placer en coïncidence avec des orifices situés aux extrémités intérieures de passages d'entrée 18, ces orifices et 25045 ' -3- les orifices 17 se trouvant dans le même plan radial. Les passages 18 communiquent avec une gorge circonfé- rentielle 19 formée sur la surface périphérique de la fourrure. La gorge 19 est en communication avec la sortie d'une pompe d'alimentation en combustible qui est indiquée en 20 sur le dessin pour la commodité de la représentation, la pression de sortie de cette pompe étant commandée par un appareil obturateur 21 L'élément rotatif de la pompe 20 est porté par un arbre d'entral- nement 22 qui tourillonne dans le corps de la pompe d'injection et qui, en utilisation, est entraîné par le moteur alimenté L'arbre d'entraînement porte une roue dentée 23 et il comporte une tête élargie 24 qui entoure l'extrémité de l'élément distributeur qui émerge de la fourrure Cette tête définit deux fentes dans lesquelles sont logés des patins 26 A leur extrémité intérieure, les patins attaquent l'extrémité extérieure des plongeurs et, à leur extrémité extérieure, ces mames patins sont munis d'une gorge pour recevoir chacun un rouleau 27 Les tentes 25 reçoivent également des plaques d'entraînement 28 qui sont reliées à l'élément distributeur Les plaques d'entraînement ont pour fonction de transmettre le mouvement de rota- tion de l'arbre d'entraînement à l'élément distributeur. La surface interne de la partie ou tête élargie 24 de l'arbre est évasée vers l'extérieur et les patins 26 sont munis de surfaces complémentaires, de sorte que l'amplitude du mouvement des plongeurs 14 vers l'extérieuir lorsque l'appareil est en utilisation, dépend de la position axiale de l'élément distributeur. Dans l'arbre dtentraînement est formée une chambre dans laquelle est logé un ressort de compression 29 qui a pour effet de solliciter l'élément distributeur vers la droite (vu sur le dessin) Une chambre 30 est définie en partie par la surface terminale de l'élément distributeur et en partie par un chapeau 31. 2504596 - -4- La pression de fluide régnant dans la chambre 30 peut être réglée pour commander à son tour la position axiale de l'élément distributeur. Les rouleaux 27 roulent contre la surface périphérique interne d'une couronne-came qui est réglable en position angulaire Sur la surface périphérique interne de la couronne-came sont formées une série de paires de lobes de cames qui sont placés de telle manière que le mouvement des plongeurs vers l'intérieur ne puisse se produire que lorsque la fente 16 est en communication avec l'orifice de sortie 17 Lorsque la fente se place en communication avec un passage d'entrée 18, le combustible est acheminé à l'alésage 13 et les plongeurs sont repoussés vers l'extérieur, l'amplitude de ce mouvement étant limitée par la rencontre entre la surface des patins et la surface évasée définie par la partie ou tête élargie 24 de l'arbre d'entrainement. La pression régnant dans la chambre 30 agit sur l'élément distributeur pour le repousser, en surmontant l'action du ressort 299 dans le sens qui tend à réduire la quantité de combustible envoyée au moteur Le combustible est introduit dans la chambre 30, en provenance de la sortie de la pompe dtalimentation 20, par un orifice qui fait partie d'un distributeur désigné dans son ensemble par la référence 33 Ce distributeur comprend un tiroir 34 dont une extrémité subit l'action d'un mécanisme centrifuge 35 à masselot- tes comportant des masselottes 36 montées dans une cage 37 agencée pour être entraînée par l'arbre d'entralne- ment 22 Comme on l'a représenté sur le dessin, la cage est munie d'une périphérie dentée qui est attaquée par une courroie de transmission laquelle embrasse la roue dentée 23 précitée En variante, la roue dentée et la partie dentée de la cage pourraient être reliées par une roue dentée de renvoi Une force est appliquée à l'autre extrémité du tiroir dans le sens antagoniste c,59 au mouvement du tiroir provoqué par le mécanisme centrifuge Cette force est engendrée par un paquet de ressorts désigné dans son ensemble par la référence 38 et la force exercée par ce paquet peut être réglée au moyen d'un organe de commande qui peut être actionné par le conducteur ou l'opérateur et est relié, par exemple, à la pédale d'accélérateur du véhicule dont le moteur fait partie. Le distributeur 33 comprend également une fourrure 39 pouvant coulisser axialement et dans laquelle coulisse le tiroir 34 La fourrure 39 est sollicitée dans un sens par un ressort 40 de faible force et elle peut se déplacer dans le sens opposé sous l'action d'un levier pivotant 41 dont l'autre extrémité attaque un tampon 42 qui s'appuie contre une collerette formée sur l'une des plaques d'entra Inement 28 Lorsque l'élément distributeur se déplace axialement, la fourrure 39 décrit également un déplacement axial et, dans l'exemple particulier considéré, ce mouvement se produit dans le sens opposé à celui de l'élément distributeur Le ressort 40 pourrait être suffisamment fort pour développer la force de rappel de l'élément distributeur, auquel cas, il ne serait pas nécessaire de prévoir un ressort 29. Le tiroir présente une gorge circonférentielle 43 qui est en communication permanente avec la sortie de la pompe d'alimentation 20 par un orifice 44 formé dans la fourrure 39 Le tiroir présente également une portée 45 qui commande un orifice 46 ménagé dans la fourrure 39 et qui communique avec la chambre 30 Dans la position représentée sur le dessin, l'orifice 46 est fermé mais, si le tiroir se déplace vers la droite par rapport à la fourrure, l'orifice 46 s'ouvre sur la gorge circonférentielle 43 et du combustible sous pression pénètre dans la chambre 30 en déterminant ainsi un déplacement de l'élément distributeur vers la gauche et en réduisant par conséquent la quantité ? 5 C 4596 -6- de combustible envoyée au moteur Lorsque l'élément distributeur se déplace de cette façon, la fourrure se déplace également et le mouvement de cette fourrure est de nature à fermer l'orifice 46 On obtient donc ainsi un servomécanisme suiveur Si le tiroir se déplace vers la gauche, par exemple, sous l'effet d'une réduction de la vitesse du moteur ou d'un accroissement de la force exercée par le paquet de ressorts, l'orifice 46 est démasqué par la portée 45 et s'ouvre sur une bfche de sorte que le combustible peut s'échapper de la chambre 30 en permettant ainsi à l'élément distributeur de se déplacer vers la droite et à la fourrure de se déplacer vers la gauche pour refermer l'orifice 46 Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, la position axiale du tiroir dépend du régime du moteur alimenté et également du signal de demande de puissance appliqué par l'intermédiaire du paquet de ressorts 38. Si l'élément distributeur est rendu incapable de se déplacer en raison d'un grippage partiel ou en raison d'une insuffisance de la pression de combustible# il ne se produit pas de déplacement axial de l'élément distributeur avec l'accroissement du régime du moteur bien que l'orifice 46 soit démasqué par la gorge 43 et, en conséquence, l'effet normal de régulation assuré par le mécanisme centrifuge à masselottes 35 combiné au paquet de ressorts n'entre plus en jeu Le régime du moteur risquerait alors de prendre une valeur dangereuse, en particulier si le conducteur du véhicule débraie. Pour éviter cet inconvénient, le débit de combustible acheminé à la gorge circonférentielle 19 en provenance de la sortie de la pompe d'alimenta- tion 20 est conduit par un autre orifice 47 formé dans la fourrure 39 et qui est commandé par la partie principale du tiroir, l'orifice 47 étant normalement démasqué par la gorge circonférentielle 43 de sorte qu'il n'y a pratiquement pas d'obstacle à l'écoulement -7- du combustible En fonctionnement normal, le réglage de la quantité de combustible envoyée au moteur alimenté par la pompe d'injection est réalisé par une modification de la position axiale de l'élément distributeur qui s'effectue de la façon décrite Toute- fois, si l'élément distributeur reste collé ou immobili- sé d'une autre façon, et s'il se produit alors un accroissement du régime du moteur, l'orifice 47 tend à se fermer en réponse au déplacement axial que le tiroir 34 subit avec l'accroissement du régime. L'acheminement du combustible à la gorge 19 et, de là, à l'alésage 13 sera donc interrompu Le conducteur du véhicule peut exercer une certaine action sur la quantité de combustible acheminée au moteur dans cette situation en faisant varier la force exercée par le paquet de ressorts mais il va de soi que la quantité maximum de combustible qui peut être envoyée au moteur sera déterminée par la position de l'élément distribu- teur à l'instant considéré En conséquence, bien que le moteur puisse encore fonctionner, la puissance maximum qu'il peut développer est limitée Lorsque l'appareil de pompage fonctionne normalement, la seule occasion dans laquelle l'orifice 47 peut se fermer est celle qui se produit lorsque la force exercée par le paquet de ressorts est brusquement réduite, par exemple, lorsque le conducteur rel&che brusquement la pédale d'accélérateur Cette situation ne se présente que pendant le temps qu'il faut à l'élément distributeur pour prendre la position désirée. -8- REVENDICATIONS 1. Appareil de pompage pour injection de combus- tible, destiné à alimenter un moteur à combustion interne, comprenant une pompe d'injection qui peut travailler en synchronisme avec le moteur qutelle alimente, un élément ( 12) de commande ou distributeur de la quantité de combustible, qui peut se déplacer pour faire varier la quantité de combustible débitée par la pompe, une chambre à volume variable ( 30) définie en partie par une face de l'élément de commande, un servo-mécanisme hydraulique ( 33) destiné à positionner cet élément, ce servo-mécanisme comprenant des moyens obturateurs qui comprennent euxmômes un premier et un deuxième éléments ( 34, 39) mobiles l'un par rapport à l'autre, des moyens de passage ( 43, 46) définis par ces deux éléments et à travers lesquels le liquide sous pression peut atteindre ladite chambre ( 30), des moyens sensibles à la vitesse ( 35) destinés à a Juster le réglage du premier ( 34) de ces deux éléments et une tringlerie ( 41) qui s'étend entre le deuxième ( 39) des deux éléments et l'télément de commande ( 12) de telle manière que, pour une variatien donnée du réglage dudit premier élément, la pression régnant dans ladite chambre varie également et que, l'élément de commande se déplace d'une distance qui est déterminée par la variation du réglage dudit premier élément, caractérisé en ce que le premier et le deuxième éléments ( 34, 39) définissent d'autres moyens de passage ( 43, 47) à travers lesquels le combustible peut atteindre ledit alésage ( 13) en provenance d'une source de combustible sous pression, lesdits autres moyens de passage ( 43, 47) étant fermés par l'action desdits moyens sensibles à la vitesse lorsque le régime du moteur s'accroit dans le cas o le deuxième élément ( 39) reste immobile en raison du défaut de mouvement de l'élément de commande ( 12). Q 459 9- 2. Appareil selon la revendication 1, comprenant un corps ( 10), un élément distributeur rotatif ( 12) logé dans ce corps, un alésage ( 13) dirigé vers l'extérieur et formé dans l'élément distributeur et un plongeur ( 14) qui peut coulisser dans ledit alésage, des moyens ( 15, 16, 18, 19) destinés à acheminer du combustible audit alésage pour repousser le plongeur vers l'extérieur pendant une course de remplissage de l'appareil, un passage de refoulement ( 16) qui communique avec l'alésage ( 13) et agencé pour entrer en coïncidence avec un orifice de sortie ( 17) du corps pendant une course de refoulement du groupe, une came ( 32) destinée à imprimer au plongeur un mouvement dirigé vers l'intérieur pour provoquer le refoulement de combustible, des moyens de butée destinés à limiter le mouvement du plongeur vers l'extérieur, ces moyens de butée étant agencés de manière que la quantité de combustible débitée au cours de chaque course de refoulement dépende du réglage axial de l'élément distributeur, des moyens élastiques ( 29) qui sollicitent l'élément distributeur dans un sens axial, une chambre à volume variable ( 30) définie en partie par une face de l'élément distributeur qui regarde vers l'extérieur ou par une pièce qui se déplace avec cet élément, des moyens obturateurs ( 33) destinés à commander la pression du liquide contenu dans cette chambre ( 30) pour déterminer le réglage axial de l'élément distributeur, ces moyens obturateurs comprenant un premier et un deuxième éléments ( 34 et 39) qui peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre, des moyens de passage ( 43, 46) définis par ces éléments et à travers lesquels le liquide sous pression peut atteindre ladite chambre ( 30), des moyens sensibles à la vitesse ( 35) destinés à ajuster le réglage du premier ( 34) desdits éléments ( 34, 39) et une tringlerie ( 41) qui s'étend entre le deuxième ( 39) desdits éléments et l'élément distributeur ( 12) de manière que, pour une -,4596 - variation donnée du réglage dudit premier élément ( 34), la pression régnant dans ladite chambre ( 30) varie en provoquant un déplacement de l'élément distributeur ( 12) sur une distance qui est déterminée par la variation du réglage dudit premier élément ( 34), caractérisé en ce que lesdits premier et deuxième élément ( 34, 39) définissent d'autres moyens de passage ( 43, 47) à travers lesquels le combustible atteint ledit alésage ( 13) en provenance d'une source de combustible nous pression ( 20), lesdits autres orifices étant fermés sous l'action desdits moyens sensibles à la vitesse lorsque le régime du moteur s'accroit dans le cas o ledit deuxième élément ( 39) reste immobilisé par suite d'un défaut de mouvement de l'élément distributeur. 3, Appareil suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que ledit premier élément ( 34) est réalisé sous la forme d'un tiroir qui peut coulisser dans une fourrure qui constitue ledit deuxième élément ( 39), lesdits autre moyens de passage ( 43, 47) comprenant une gorge ( 43) ménagée dans le tiroir et un orifice ( 46) ménagé dans ladite fourrure ( 39). 4. Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le liquide sous pression est du combustible débité par une pompe d'alimentation à basse pression qui fournit également le combustible audit alésage ( 13).