Brevet FR2524067A1 — publié le 19830930

La présente invention concerne un dispositif d'injec tion pour alimenter en combustible un moteur à combustion interne, comprenant une pompe d'injection qui, en fonc- tionnement, fournit du combustible à pression élevée à un moteur associé, une pompe basse pression pour alimenter en combustible la pompe d'injection, des moyens de commande de combustible disposés entre les pompes pour régler le débit de combustible arrivant à la pompe d'injection, et un organe de réglage temporel commandé par une pression de fluide pour modifier la position d'un composant de la pompe d'injection et modifier de ce fait l'instant de la fourniture de combustible par la pompe d'injection. Un tel dispositif est connu dans la technique et il est connu également de prévoir une soupape commandant la pression appliquée à l'organe de réglage temporel de telle sorte que la pression puisse varier avec la position des moyens de commande de combustible Des exemples d'un tel dispositif sont indiqués dans le brevet britannique 978 116, dans lequel l'organe de réglage temporel se présente sous la forme d'un piston et la soupape comporte un obturateur assujetti à un ressort, dont la force peut être réglée au moyen d'une came qui fait partie des moyens de commande de combustible En fonctionnement, le réglage des moyens de commande de combustible pour faire varier la quantité de combustible fait varier également la force exercée par le ressort de sorte que la pression exercée sur le piston varie Il est souvent souhaitable de pouvoir effectuer un réglage en fonction d'une autre variable, par exemple la température du moteur Dans le dispositif décrit dans le brevet britannique 978 116, ce réglage n'est pas faci- le à effectuer. Le brevet britannique 2 068 591-A décrit une autre forme d'un tel dispositif, dans lequel l'organe de régla- ge temporel se présente sous la forme d'un piston assu- jetti à un ressort et les moyens de commande de combus-. tible sont couplés à un mécanisme qui peut, lorsque les 2524067; moyens de commande de combustible sont réglés, modifier la force du ressort exercée sur le piston Le mécanisme comporte un plateau-came coulissant qui est couplé aux moyens de commande par une transmission L'un des incon- vénients de cette disposition est que le schéma pratique du système est difficile à réaliser En outre, la force de ressort exercée sur le piston est élevée de sorte que le frottement et l'usure sont considérables Toutefois, le dispositif comporte un point de pivotement mobile pour un levier faisant partie de la transmission, grâce à quoi on peut effectuer un autre réglage indépendant des moyens de commande de combustible. Le but de la présente invention est de procurer un dispositif du type spécifié, sous une forme simple et appropriée. Selon l'invention, un dispositif du type spécifié comporte une valve pour régler la pression exercée sur l'organe de réglage temporel, cette valve comportant un tiroir assujetti à un ressort, qui est soumis à une pres- sion de fluide variant en fonction de la vitesse à laquel- le le dispositif est entraîné et qui agit pour déplacer le tiroir contre l'action de son ressort, un levier pivo- tant dont une extrémité est fonctionnellement reliée à une butée du ressort du tiroir, des moyens, faisant partie des moyens de commande de combustible, pour faire pivoter le levier et modifier ainsi la force exercée par le ressort sur le tiroir,et des moyens pouvant être actionnés pour modifier la position du point de pivotement du levier. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en se référant au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en élévation latérale et en coupe d'une forme simple d'un dispositif auquel l'in- vention peut s'appliquer; 2524067; la figure 2 est une vue schématique d'une partie du dispositif modifié selon l'invention; et la figure 3 est une vue en plan d'une partie du dispositif représenté sur la figure 2. D En se reportant à la figure 1 du dessin, le dispo- sitif comporte un corps 10 dans lequel est monté un dis- tributeur cylindrique rotatif 11 Le dispositif est rac- cordé à un arbre par lequel il peut être entraîné en synchronisme avec un moteur associé, et un alésage trans- versal 12, dans lequel sont montés deux plongeurs de pom- pe 13, est formé dans le distributeur A leurs extrémités, extérieures, les plongeurs coopèrent avec des suiveurs de came 14 comportant des galets pouvant respectivement coo- pérer avec la surface périphérique intérieure d'un anneau- came 15 réglable angulairement. L'alésage 12 communique avec un conduit longitudinal 16 formé dans le distributeur et qui communique avec un canal de fourniture 17 s'étendant vers l'extérieur Celui- ci est disposé pour correspondre tour à tour, lors de la rotation du distributeur, avec des sorties 17 a formées dans le corps et qui, en fonctionnement, sont raccordées aux injecteurs respectifs du moteur associé. Le conduit 16 communique également avec une plurali- té de conduits d'arrivée 18 s'étendant vers l'extérieur, qui peuvent correspondre tour à tour avec un orifice d'ad- mission 19 formé dans le corps Des moyens de commande 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 arrivant par un conduit 20 peut s'écouler jusqu'au conduit d'admission 19. Le conduit 20 communique avec le refoulement d'une pompe d'alimentation en combustible basse pression 23 d'admission 24 La partie tournante de la pompe d'alimen- tation est entraînée à partir du distributeur et son ad- mission et son refoulement sont reliés par un clapet de 2524067; surpression 25 qui sert à régler la pression de refoule- ment de façon qu'elle varie en fonction de la vitesse à laquelle le dispositif est entraîné. Les plongeurs 13 constituent les éléments de la pompe d'injection et, le distributeur étant positionné com- me on le voit sur la figure 1, du combustible est amené à l'alésage 12 par un conduit 20, l'élément d'étranglement 21 et l'orifice d'admission 19 Lors de la rotation du distributeur, la communication de l'orifice d'admission 19 avec l'un des conduits d'arrivée 18 est supprimée et le canal de fourniture 17 se déplace pour venir en corres- pondance avec l'une des sorties 17 a Les suiveurs de came 14 déplacent alors vers l'intérieur les plongeurs sous l'action des lobes de came formés sur la surface périphéri- que intérieure de l'anneau-came Lorsque les plongeurs sont déplacés vers l'intérieur, du combustible est déplacé de l'alésage 12 et circule jusqu'à une sortie 17 a en pas- sant par les conduits 16 et 17 Le cycle se répète lorsque le distributeur tourne de façon continue et du combustible est amené aux sorties tour à tour, la quantité de combusti- ble étant déterminée par la position de l'élément d'étran- glement 21. Avec la forme de pompe ainsi décrite, l'instant du début de la fourniture de combustible au moteur associé dépend de la quantité de combustible présente dans l'alé- sage 12 à la fin de la période de remplissage Plus la quantité de combustible dans l'alésage est grande, plus les plongeurs 13 seront repoussés et,de ce fait, les lobes de came commenceront à déplacer les plongeurs vers l'inté- rieur plus tôt dans le cycle En conséquence, l'instant de la fourniture avance lorsque la quantité du combustible fournie au moteur augmente. Afin de faire varier, quelle que soit la quantité de combustible, l'instant de la fourniture du combustible au moteur associé, on peut régler un composant de la pompe d'injection, dans ce cas l'anneau-came 15 Cet anneau-came 15 2524067. peut être réglé angulairement à l'intérieur du corps et, dans ce but, il est relié au moyen d'un téton radial à un piston 22 qui est disposé dans un cylindre 26 ménagé, dans une pièce fixée au corps au moyen d'un goujon 27, qui sert également à assurer un raccordement de combustible au cylindre par un conduit 28 1 L'élément d'étranglement 21 peut être décalé angulai- rement à l'intérieur d'un alésage pour régler au moyen d'une rainure formée dans sa paroi latérale, le débit de combustible depuis la pompe 23 jusqu'à la pompe d'injec- tion Dans ce but, l'élément d'étranglement est réglable angulairement et, en pratique, est raccordé à un régula- teur de vitesse du moteur, qui peut être du type appelé "toutes vitesses". Sur les figures 2 et 3 est représenté un régulateur à deux vitesses, qui comporte un ensemble de masselottes centrifuges 29 qui agit sur une extrémité d'un levier pi- votant 30 pour le déplacer en sens inverse des aiguilles d'une montre lorsque la vitesse augmente L'autre extré- mité du levier est reliée par une biellette 31 à l'élé- ment d'étranglement 21 Cette autre extrémité du levier est couplée par l'intermédiaire d'un ressort de commande de ralenti 32, à un cadre coulissant 33 qui sert de butée pour une extrémité d'un ressort de commande maximale 34 dont l'autre extrémité s'appuie sur un bloc coulissant 35. La position axiale du bloc 35 est déterminée par un élé- ment 36 pouvant être réglé par l'utilisateur et le bloc et le cadre définissent des surfaces de butée pour déterminer la précontrainte du ressort 34 Le cadre et le bloc sont guidés par une tige 37 fixée dans le boitier du disposi- tif. En fonctionnement, aux vitesses de ralenti, la force développée par l'ensemble des masselottes est équi- librée par la force exercée par le ressort 32 pour comman- der la vitesse de ralenti du moteur associé La quantité de combustible fournie au moteur dans la plage des vites- ses intermédiaires est déterminée par la position du bloc qui est à son tour commandée par l'utilisateur Quelle que soit la position du bloc, dans le cas o la vitesse du moteur atteint son maximum autorisé, la force exercée par le ressort 34 sera surmontée par la force exercée par l'ensemble de masselottes et le cadre et le levier 30 seront déplacés pour réduire la quantité de combustible fournie au moteur. Le dispositif comporte également un levier pivotant 38, qui est monté sur un pivot 39 du côté du levier 38 opposé au bloc 35 Le levier 38 présente une saillie 40 qui est maintenue, au moyen d'un ressort de tension héli- coïdal 41, en contact avec une surface de came 42 définie sur le bloc 35. L'extrémité du levier 38 opposée au ressort 41 est raccordée fonctionnellement à une butée 43 d'un léger res- sort de compression hélicoïdal 45, qui est en prise avec une extrémité d'un tiroir 46 faisant partie d'une valve qui règle la pression appliquée au piston 22 Le tiroir 46 est logé à l'intérieur d'un alésage 47 dont part le conduit 28 et l'extrémité de l'alésage opposé à la butée 43 communique avec la pompe 23 de sorte que la pression développée par la pompe est appliquée au tiroir en oppo- sition à la force du ressort 45 Le conduit 28 part d'une portion élargie de l'alésage 47, dans laquelle le tiroir 46 présente une cloison 48 qui règle la pression dans le conduit 28 en fonction de la position axiale du tiroir 46. Dans ce but, la gorge 49 sur le côté de la cloison opposé au ressort 45 est raccordée, au moyen d'un conduit inter- ne, pour recevoir le combustible du refoulement de la pompe basse pression En outre, l'extrémité du tiroir coopérant avec le ressort 45 est exposée à la pression dans le conduit 28 par l'intermédiaire d'un perçage 50 dans le tiroir Une autre gorge 51 est formée dans le ti- roir sur le côté de la cloison 48 la plus proche du res- sort 45 et cette gorge communique, par un conduit 51 a, avec une décharge, de façon avantageuse, l'admission de la pompe d'alimentation basse pression. Considérons maintenant le fonctionnement de la por- tion du dispositif représenté sur la figure 2 et qui vient d'être décrite Supposons pour le moment que la position du bloc 35 ne varie pas Lorsque la vitesse à laquelle fonctionne le dispositif augmente, la pression de combus- tible appliquée au tiroir 46 augmente et déplace le tiroir d'une petite distance contre l'action du ressort 45 Il en résulte que la pression dans le conduit 28 augmente éga- lement du fait que la gorge 49 se déplace plus loin en correspondance avec l'élargissement de l'alésage tandis que la gorge 51 tend à s'en dégager Il en résulte que la pression appliquée sur le piston 22 augmente et que l'an- neau-came peut être déplacé pour avancer l'instant de la fourniture du combustible Inversement, si la vitesse di- minue, la pression dans le conduit 28 diminue également. Le mouvement du tiroir 46 est très petit, car il est en équilibre de forces et il suffit d'un petit mouvement pour modifier de façon considérable la pression dans le conduit 28 Si, maintenant, pour une vitesse constante, le bloc 35 est déplacé pour augmenter la quantité de com- bustible, alors, en fonction du profil de la surface de came 42, le levier 38 pivote pour ajuster la position de la butée 43 Ceci modifie l'équilibre des forces sur le tiroir qui se déplace légèrement pour faire varier la pres- sion et retrouver l'équilibre de forces La pression mo- difiée est appliquée au piston 22 Le profil 42 peut avoir toute forme désirée pour obtenir le réglage exigé de l'anneau-came On doit noter que le ressort 45 est plus faible que le ressort 41 de sorte que le levier 38 ne pi- vote pas du fait des variations dans la force exercée par le ressort 45. Le pivot 39 est monté de façon réglable de façon qu'il soit possible d'effectuer un autre réglage de la butée 43 sans qu'il y ait une modification de la position du bloc ou une variation dans la vitesse. Dans cet exemple, le pivot 39 est monté sur l'élé- ment de sortie d'un dispositif électromagnétique repéré dans son ensemble en 52 et ce dispositif peut être exci- té en fonction, par exemple, de la température de fonc- tionnement du moteur Ainsi, si le moteur est froid, le pivot 39 s'écarte de la position dans laquelle il est re- présenté pour faire pivoter le levier en sens inverse des aiguilles d'une montre, réduisant ainsi la force exercée par le ressort 45 Lorsque cette force du ressort est réduite, le tiroir 46 fonctionne pour augmenter la pres- sion exercée sur le piston 22. Tel qu'il vient d'être décrit, la-position du pivot est modifiée pas à pas On notera que le déplacement du pivot peut être progressif si nécessaire En outre, on peut utiliser d'autres formes de mécanisme pour position- ner le pivot et la position réelle de ce pivot peut être déterminée par des paramètres autres que la température ou qu'une combinaison de paramètres. 2524067. Revendications 1 Dispositif d'injection pour alimenter en combus- tible un moteur à combustion interne, comprenant une pom- pe d'injection qui, en fonctionnement, fournit du combus- tible à pression élevée à un moteur associé, une pompe basse pression pour alimenter en combustible la pompe d'injection, des moyens de commande de combustible dispo- sés entre les pompes pour régler le débit de combustible arrivant à la pompe d'injection, et un organe de réglage temporel commandé par une pression de fluide pour modifier la position d'un composant de la pompe d'injection et mo- difier de ce fait l'instant de la fourniture de combusti- ble par la pompe d'injection, caractérisé par le fait qu'il comporte /une valve pour régler la pression exercée sur l'organe ( 22) de réglage temporel, cette valve comportant un tiroir ( 46) assujetti à un ressort ( 45), qui est soumis à une pression de fluide variant en fonction de la vitesse à la- quelle le dispositif est entraîné et qui agit pour dépla- cer le tiroir ( 46) contre l'action de son ressort ( 45), un levier pivotant ( 38) dont une extrémité est fonctionnelle- ment reliée à une butée ( 43) du ressort ( 45) du tiroir ( 46), des moyens, faisant partie des moyens de commande de com- bustible, pour faire pivoter le levier ( 38) et modifier ainsi la force exercée par le ressort ( 45) sur le tiroir ( 46) et des moyens ( 52) pouvant être actionnés pour modi- fier la position du point de pivotement du levier 2 Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les moyens, couplés aux moyens de commande de combustible, comportent une pièce ( 35) définissant une surface de came ( 42) et un pivot ( 40) pour le levier ( 38), ce pivot pou- vant coopérer avec la surface de came et la pièce ( 35), étant montée, mobile, dans la direction dans laquelle s'étend ce levier ( 38). 3 Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le's moyens de commande de combustible comportent un 2524067. mécanisme ( 29) sensible à la vitesse du moteur, un élé- ment de commande de combustible ( 21) pour régler le débit de combustible entre la pompe basse pression et la pompe haute pression, cet élément de commande de combustible ( 21) étant couplé au mécanisme sensible à la vitesse de manière que, lorsque la vitesse augmente, l'élément ( 21) est dé- placé pour réduire la quantité de combustible fournie au moteur, un ressort de régulateur précontraint ( 34) pour s'opposer à ce mouvement, la pièce ( 35) constituant une butée pour le ressort ( 34), et des moyens ( 36) pouvant être commandés manuellement pour ajuster la position de cette pièce ( 35). 4 Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les moyens pouvant être actionnés pour modifier la posi- tion du pivot ( 40) du levier ( 38) comportent un dispositif électromagnétique ( 52).