Brevet FR2504196A1 — publié le 19821022

Perfectionnement à des pompes d'injection pour des moteurs à combustion interne. Les pompes d'injection pour les moteurs à combus- tion interne possèdent des paramètres de fonctionnement qui doivent être réglés en fonction de la vitesse de rotation du moteur et par conséquent de la vitesse de rotation de la pompe d'injection solidaire du moteur du point de vue de la rotation. Par conséquent, il est nécessaire de prélever un si- gnal dépendant de la vitesse de rotation de la pompe. Aux pompes connues est couplé un régulateur centri- fuge qui comporte un élément mobile pour opposer l'action de poids centrifuges à l'action de ressorts Cependant, le mouvement de ce régulateur ne dépend pas exclusivement de la vitesse de rotation du régulateur du fait que la force des ressorts est modifiée par les éléments de réglage de la vitesse de rotation du moteur. La pression de refoulement de la pompe qui amène le carburant à la pompe d'injection dépend également de la vitesse de rotation, étant donné qu'elle augmente dans un certain rapport qui correspond à la perte d'énergie à l'in- térieur d'une soupape réductrice prévue suivant l'état anté- rieur de la technique. Ce signal de pression n'est cependant pas suffisam- ment fiable en tant que signal de vitesse de rotation, étant donné que c'est une fonction assez imprécise du carré de la vitesse de rotation et qu'en outre il est sensible à la viscosité du carburant qui varie en fonction de la température. L'invention se propose d'éliminer les inconvénients mentionnés ci-dessus et de perfectionner la structure d'une pompe d'injection alimentée par une pompe d'alimentation, qui sont désignées ici dans leur ensemble par agrégat d'in- jection, pour des moteurs à combustion interne, o sont pré- vus des moyens pour obtenir un signal de pression qui est déterminé exclusivement et totalement par la vitesse de rotation du rotor auquel la pompe est couplée sans pouvoir tourner par rapport à celui-ci. 2 2504 196 Grâce à l'utilisation d'une telle structure, on peut obtenir des avantages supplémentaires, notamment la possibilité de monter le corps du régulateur centrifuge de la pompe d'injection avec un très faible frottement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une représentation schématique générale d'un agrégat d'injection suivant l'invention la figure 2 est une vue partielle d'une variante de l'agrégat de la figure 1; et la figure 3 est une vue partielle d'un autre mode de réalisation de l'agrégat suivant l'invention. Sur la figure 1 on a représenté un agrégat d'injec- tion qui est constitué par un carter 30 dans lequel est monté un arbre 10 sur lequel tous les éléments d'une pompe d'injection, désignée dans son ensemble par la référence 11, sont montés sans pouvoir tourner les uns par rapport aux autres La pompe, qui ne sera pas décrite plus en détail, est une pompe connue en soi qui amène un flux de carburant à chaque injecteur 12, sous une pression déterminée Le débit unitaire de la pompe Il est réglé par des moyens de réglage connus représentés schématiquement en 13: ces moyens sont commandés par le mouvement d'un levier pivotant 14 qui est raccordé au régulateur centrifuge désigné dans son ensemble par la référence 15. Le régulateur 15 est constitué par un corps tour- nant 16 sur lequel sont articulés des leviers 17 qui, à une extrémité, comportent des poids centrifuges 18 et à l'autre extrémité s'appuient sur un disque 19 qui se déplace sur un prolongement de l'arbre fixe 20 sur lequel tourne le corps 16 Un ressort 21 agit sur le disque 19, et la position d'application de sa force élastique 22 peut être réglée par l'intermédiaire d'une came 23 Le corps 16 possède sur sa périphérie une denture qui engrène avec la roue dentée 24 fixée sur l'arbre 10. Un goujon 25 rend le corps 16 solidaire en rotation 3 Z 504 196 du rotor 26 d'une pompe rotative à ailettes classique mon- tée sur l'arbre 20 et désignée dans son ensemble par la ré- férence 27 Du côté refoulement 28 de la pompe 27, qui ali- mente la pompe 11, est disposée une soupape de régulation de pression 29 qui limite la pression de refoulement et envoie l'excès dans la chambre 31 formée par le carter 30, par le canal 32. A partir du premier trajet sous pression du canal de refoulement, c'est-àdire de la chambre de la soupape 29, est dérivé un canal 33 qui comporte un étranglement 34 et alimente une chambre 35 qui est formée dans la surfa- ce de butée de l'arbre 20 sur laquelle s'appuie l'élément 16.- Grâce à l'agencement décrit, la pression dans la chambre 35 reste à une valeur qui exerce sur l'élément 16 une pression axiale qui correspond à la pression axiale de réaction des poids centrifuges 18 qui déplacent le disque 19. Cette pression est maintenue par un passage entre les surfaces de contact de l'élément 16 et de la butée de l'arbre 20, qui le supporte axialement; ce passage a lieu lorsque la pression dans la chambre 35 exerce sur l'élément 16 une poussée qui est plus importante que celle correspon- dant à la réaction axiale des poids centrifuges 18. Il arrive également que la pression dans la chambre soit maintenue à une pression qui dépend de l'action des poids centrifuges 18 qui, de leur côté, agissent suivant une loi qui est déterminée lors de la construction du régu- lateur centrifuge et qui correspond de façon précise à la vitesse de rotation de la pompe et par conséquent à la vitesse de rotation du moteur, et ce, entre autres, indé- pendamment de la viscosité du carburant pompé Une telle pression augmente lorsque la vitesse de rotation du moteur augmente. Un palpeur 40 qui est disposé sur une dérivation du canal 33 après l'étranglement 34 est par conséquent en me- sure de commander correctement chaque engrenage arbitraire de la pompe à injection 11 qui doit travailler en relation 4 2504 196 étroite avec la vitesse de rotation du moteur. On remarquera en outre que le passage de liquide hors de la chambre 35 forme un coussin hydraulique de lubri- fication sur les surfaces de contact de l'élément 16 au ni- veau de son support, qui supprime le frottement et l'usure par glissement. Il est bien évident que le mode de réalisation re- présenté schématiquement sur la figure l peut avoir diffé- rentes variantes du point de vue de la structure. Par exemple, la figure 2 montre que l'élément 16 peut être d'une seule pièce avec un arbre 41 qui est monté de façon à pouvoir tourner dans le carter 30 et à ne pas pouvoir tourner par rapport au rotor 26 de la pompe 25. La chambre 35 peut être formée dans l'élément 16 au lieu du carter 30, en ayant exactement la même fonction. La figure 3 représente un autre mode de réalisation. L'arbre 20 est de nouveau fixe, mais cette fois l'élément 16 se trouve directement sur un prolongement 43 du rotor de la pompe et tourne par conséquent avec celui-ci Le coussin liquide qui se forme comme toujours entre ces deux éléments est dans ce cas peu important, étant donné qu'il n'y a pas de mouvement relatif entre eux La liaison 25 doit toujours, suivant la figure 1, laisser l'élément 16 libre de se déplacer axialement pour permettre la sortie du liqui- de hors de la chambre 35. Sur les figures 2 et 3, les éléments identiques ou similaires à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes références. L'homme de l'art comprendra que la section transver- sale de la chambre 35 doit être dimensionnée de manière que la poussée due à la pression régulée par la soupape 29 soit plus importante que la pression axiale exercée par les poids centrifuges sur l'élément 16, pour chaque vitesse de rota- tion arbitraire du moteur et par conséquent de la pompe. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention. 2504 196 REVENDICATIONS 1 Groupe d'injection pour des moteurs à combustion interne, du type comprenant une pompe d'alimentation ali- mentant une pompe d'injection, un régulateur centrifuge pour la commande du débit unitaire de la pompe d'injection ainsi qu'un élément tournant avec la pompe et sur lequel sont articulés des poids centrifuges qui se déplacent sous l'effet de la force centrifuge pour déplacer axialement un élément pour régler le débit à l'encontre des moyens formant ressort, caractérisé en ce qu'entre la surface d'appui de l'élément tournant ( 16) du régulateur ( 15) et les surfaces de butée correspondantes de l'élément de support axial ( 20) est prévue une chambre ( 35) qui communi- que, par l'intermédiaire d'un canal ( 33) muni d'un étrangle- ment ( 34), avec le côté refoulement de la pompe d'alimenta- tion ( 27), la pression du liquide contenu dans ladite chambre agissant en opposition à la réaction de la masse centrifuge pour obtenir une valeur fonction de la vitesse de rotation du régulateur, et ce au moyen d'un élément cou- plé et sensible à la pression de ladite chambre de manière à délivrer un signal dépendant de la vitesse de rotation du régulateur. 2 Groupe d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre ( 35) est formée dans le support de l'élément tournant ( 16). 3 Groupe d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre ( 35) est formée dans l'élément tournant ( 16) dans la région de son appui frontal sur un support fixe dans lequel est ménagé le canal ( 33) couplé au côté refoulement de la pompe d'alimentation et débouchant dans la région de la chambre ( 35). 4 Groupe d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre ( 35) est formée dans l'élément tournant ( 16) dans la région de son appui frontal sur un support qui tourne également, le canal ( 33) couplé au côté refoulement de la pompe d'alimentation étant ménagé dans l'arbre de support et débouchant dans la région de la chambre ( 35). 6 2504 196 Groupe d'injection suivant l'une des revendica- tions 2 à 4, caractérisé en ce que l'élément tournant ( 16) est monté directement sur le rotor de la pompe d'alimenta- tion et tourne en synchronisme avec ledit rotor.