Brevet FR2569229A1 — publié le 19860221

Installation d'injection de carburant pour moteurs Diesel, en particulier pour moteurs Diesel pour véhicules. " L'invention part d'une installation d'in- jection de carburant pour moteurs Diesel, en particulier pour moteurs Diesel de véhicules, comportant une pompe d'injection de carburant dont le débit d'alimentation est commandé par un dispositif de réglage du débit d'alimen- tation et comportant une butée de marche à pleine charge qui agit sur le dispositif de réglage du débit d'alimen- tation, limite le débit d'alimentation en fonction de la pression atmosphérique et dont la position à tout instant est définie, par l'intermédiaire d'un dispositif de trans- mission, par un organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique influencé par la pression de l'air ambiant. En altitude, du fait de la densité plus faible de l'air, la masse d'air admise est plus faible. Le débit injecté à pleine charge ne peut pas être entièrement brûlé, de sorte qu'il apparait de la fumée et que la température du moteur monte. Pour l'éviter, on connait par exemple, par le document EP-A-0012309 (figure 1), une installation d'injection du modèle mentionné ci-dessus comportant une butée de marche à pleine charge fonction de la pression atomosphérique qui modifie le débit de pleine charge en fonction de la pression atmosphérique. Dans le cas de cette installation d'injection, la course de commande de l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique est convertie et transmise par l'intermédiaire d'une came conique reliée à la tige de réglage de l'élément de réglage et d'une broche détectrice qui peut coulisser transversalement par rapport à cette came. L'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique, constitué de plusieurs capsules barométriques, possède, pour les faibles dimensions qui sont possibles en liaison avec une installation d'injection, une puissance relativement faible. L'installation d'injection de carburant confome à l'invention, caractérisée en ce que le dispositif de transmission peut être calé en plusieurs positions par un encliquetage influencé par l'organe de réglage en fonction de la pression atmopshérique, présente par contre l'avantage que l'on peut employer un organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique d'une puissance rela- tivement faible, étant donné que, du fait de l'enclique- tage correspondant au dispositif de transmission, une modification de la position de la butée de marche à pleine charge ne peut se produire que lorsque celle-ci est déchargée, par exemple lorsque l'on relève le pied de la pédale d'accélérateur, de sorte qu'aucune force notable n'agit alors sur l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique. Des extensions et améliorations avantageuses de l'installation d'injection de carburant mentionnée ci-dessus sont rendues possibles grâce aux mesures ci-des- sous: - le dispositif de transmission peut être calé par l'encliquetage en agissant contre l'action de la- butée de marche à pleine charge. - l'encliquetage agit sur deux éléments du dispositif de transmission mobiles l'un par rapport à l'autre, couplés par remorquage sur une certaine plage et dont l'un est manoeuvré par l'organe de réglage en fonction -3 de la pression atmosphérique et dont l'autre collabore avec la butée de pleine charge. -'les deux éléments du dispositif de transmission peuvent basculer autour du même axe et pré- sentent des crans étagés radialement, de même pas et avec lesquels collaborent, comme encliquetage, des cliquets portés par un levier articulé à l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique. - les crans et les cliquets de l'enclique- tage bloquent un mouvement des éléments du dispositif de transmission sous l'effet de l'action de la butée de marche à pleine charge. - sur le levier qui porte des cliquets est disposée une butée qui désencliquète les cliquets lors d'un déplacement de l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique en cas de chute de la pression atmosphérique. Le dessin, qui montre de façon simplifiée en coupe une pompe d'injection distributrice avec butée de marche à pleine charge fonction de la pression atmosphé- rique, représente un exemple d'exécution de l'invention qui est expliqué en détail dans la description suivante. Dans le cas de pompe d'injection distri- butrice à piston à mouvement alternatif représentée, dans un alésage cylindrique 11 d'un carter 10 travaille un piston de pompe 12 entrainé simultanément dans un mouvement de va-et-vient et dans un mouvement de rotation, de façon connue en soi, par un mécanisme à came constitué d'une bague à galets 13 et d'une came à action frontale 14. Une chambre de travail de la pompe 15, dépendant du piston de pompe 12, se remplit lors de la course d'adnission du piston de pompe 12, par l'intermédiaire d'un alésage d'admission 16 et de rainures de commande 17 du piston de pompe 12 et, lors de la course de compression du piston de pompe 12, l'alésage d'admission 16 étant fermé, elle alimente, par l'intermédiaire d'un alésage longitudinal 18 et d'une gorge d'alimentation 19 reliée à celuici, en passant par une soupape de pression 21 et une conduite sous pression 22, un injecteur, non représenté en détail, du cylindre moteur. A la fin de l'alimentation, un tiroir de régulation 24, qui peut coulisser axialement, commande l'ouverture d'un alé- sage transversal 23, relié à l'alésage lQngitudinal 18, du piston de pompe 12. Le carburant, amené dans la chambre de travail de la pompe 15 par l'intermédiaire de l'alésage d'admission 16, est prélevé dans une chambre intérieure 25 de la pompe d'injection servant de chambre d'admission et dans laquelle peut également retourner le carburant dont le tiroir de régulation 24 commande l'évacuation hors de l'alé- sage transversal 23. Le carburant est amené dans la chambre intérieure 25 par une pompe de préalimentation 26 à partir d'un réservoir de stockage 27, sa pression d'alimentation étant commandée en fonction de la vitesse de rotation par une soupape de commande de la pression 28. Un régulateur centrifuge de vitesse 32, entrainé en rotation, de façon non représentée en détail, par un arbre d'entrainement 34 qui entraine également la came à action frontale 14 du - mécanisme à came, manoeuvre, par l'intermédiaire d'un manchon de régulation 35 et d'un levier de régulation 36, de façon connue, le tiroir de régulation 24 qui sert d'organe de réglage du débit d'alimentation à la pompe d'injection distributrice à piston à mouvement alternatif et dont la position axiale, réglée par le levier de régu- lation 36, commande la fin de l'alimentation et donc le débit d'injection de la pompe. Dans la position représentée de marche à pleine charge des pièces de régulation, le levier de régulation 36 s'appuie contre un levier de tension 37 dont la déviation est limitée par la position d'une butée 38 de marche à pleine charge. Sur le levier de tension 37 agit en outre un ressort de régulation 39 articulé à un levier de changement de position de réglage de la vitesse s de rotation 40,lui-même relié à la pédale d'accélérateur. La force de précontrainte du ressort de régulation 39 qui tient le levier de tension 37 en appui contre la butée 38 de marche à pleine charge détermine la vitesse de rotation affichée. La butée 38 de marche à pleine charge est formée par un bras d'un levier de butée 41 à double bras dont le deuxième bras s'appuie sur une broche 42. Cette broche 42, guidée dans la paroi du carter de pompe 10 par un ajustement lisse étroit, empêchant le passage du car- burant, pénètre par son autre extrémité dans une chambre et s'y trouve en liaison avec un dispositif 46 de con- version et de transmission. Pénètre en outre dans la chambre 45 une tige de réglage 47 d'un organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique 48, constitué de deux capsules à membrane 49 montées l'une derrière l'autre. Les capsules à membrane 49 sont entourées d'un couvercle de protection 51 dont le volume intérieur est relié par un alésage 52 à l'air ambiant. L'extrêmité libre de la tige de réglage 47 de l'organe de réglage eh fonction de la pression atmos- phérique 48 appuie contre un bras de levier 53 d'une came , en forme de segment et pouvant pivoter sur un pivot 54, en agissant contre l'action d'un ressort à lame 56 qui est fixé sur la came 55 et s'appuie contre une broche 57. La broche 42, dirigée peprpendiculairement à la tige de réglage 47, appuie contre un saillant ou bras de levier 58 d'une deuxième came 59, en forme de segment, qui peut également pivoter sur le pivot 54 et qui pour la plus grande part se recouvre avec la première came 55. Les deux cames 55 et 59 sont couplées avec possibilité de pivoter l'une par rapport à l'autre sur une plage angulaire limitée et de se remorquer élastiquement. Dans ce but l'une des cames 55 présente une lumière 61 et une languette 62 sur laquelle repose un ressort hélicoidal 63. L'autre extrémité du ressort 63 est accroché à une vis 64 qui, depuis l'autre came 59, pénètre dans la lumière 61 de la première came 55. Les deux cames 55, 59 peuvent être calées dans une direction en plusieurs positions par un encliquetage 70 et, de façon plus récise, de façon telle que la force transmise à la came 59 par la butée de marche à pleine charge 38 par l'in- termédiaire du levier 41 et de la broche 42 est reprise par l'encliquetage 70 et n'est pas transmise aux capsules à membrane 49. Dans ce but les cames 55, 59 présentent une zone périphérique comportant des crans 65, 66 étagés radia- lement par rapport à l'axe de pivotement. Dans les crans , 66 de chaque came 55, 59 viennent se loger des cliquets 71, 72 sollicités par des ressorts à lame 67, 68 et se recouvrant. Les cliquets71, 72 peuvent pivoter sur un levier 73 qui peut lui-même tourillonner sur un axe 74 et présente une lumière 75 dans laquelle vient en prise une broche 76 de la tige de réglage 47. La course d'engagement des cliquets 71, 72 est limitée par une broche de butée 77 qui se trouve sur le levier 73. Le dispositif de réglage de la butée de marche à pleine charge en fonction de la pression atmos- phérique que l'on vient de décrire fonctionne comme suit: Pour une pression atmosphérique donnée, la tige de réglage 47 de l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique 48 maintient une came 55 dans une position déterminée dans laquelle le cliquet corres- pondant 71 vient se loger dans un cran déterminé 65. Du fait de l'accouplement élastique, existant à l'intérieur d'une plage angulaire déterminée, de la deuxième came 59 avec la première came 55, par suite de l'existence de la lumière 61 de la came 55, de la vis 64 de l'autre came 59 qui vient s'y loger et du ressort intermédiaire 63, la deuxième came 59 prend une position qui correspond à la première came 55 et dans laquelle le cliquet correspondant 72 vient se loger dans l'un des crans 66. La came 59 y maintient la butée de marche à pleine charge 38 dans une position déterminée par l'intermédiaire de son levier 58, de la broche 42 et du levier de butée 41. Si la pression atmosphérique diminue, par exemple dans un parcours en pente montante, les capsules à membrane 49 se dilatent et déplacent la tige de réglage 47 vers le bas, ce qui fait pivoter la came 55 sens horaire. L'autre came 59 reste verrouillée dans sa position de départ du fait de la contrainte exercée par le ressort de réglage 39. Ce n'est que la prochaine fois que l'on relè- vera le pied de la pédale d'accélérateur et donc que le ressort de réglage 39 se détendra que le ressort 63, contraint entre temps, va remorquer la deuxième came 59 jusqu'à ce que son cliquet 72 vienne également s'encli- queter de façon appropriée. Lors de ce déplacement retardé de la deuxième came 59, son levier 58 met la butée de marche à pleine charge 38 à une position correspondant à la pression atmosphérique régnante, par l'intermédiaire de la broche 42 et du levier de butée 41. Par l'enclique- tage 70, constitué des crans 65, 66, des cames 55, 59 et des cliquet 71, 72, la butée de marche à pleine charge 38 est maintenue, même lorsque le ressort de réglage 39 est entièrement contraint, dans la nouvelle position dans laquelle la déviation du levier de tension 37 est davan- tage limitée, de sorte que l'alimentation se fait maintenant avec un débit de marche à pleine charge moindre, en corres- pondance. Si la route continue à monter, le processus se répète de la même façon. Si la pression atmosphérique augmente, par exemple lors d'un parcours en pente descendante, le pro- cessus se déroule en sens inverse. Les capsules à membrane 49 se contractent et déplacent la tige de réglage 47 vers le haut, ce qui fait que, par pivotement du levier 73, les deux cliquets 71, 72 décollent des crans 65, 66 et que l'encliquetage 70 se déverrouille, soit maintenant, soit au plus tard la prochaine fois que l'on rléve le pied de la pédale d'accélérateur, lorsque le ressort de réglage 39 est déchargé. Le bras de levier 53 qui poursuit l'ex- trêmité de la tige de réglage 47, fait alors pivoter la came 55 sens antihoraire. La came 55 pousse alors, par l'une des extrémités de sa lumière 61, sur la vis 64 de l'autre came 59, de sorte que celle-ci pivote également et décale la butée de marche à pleine charge 38 dans le sens d'un plus grand débit en carburant. De ce qui précède on peut voir que le décalage de la butée de marche à pleine'charge pour adapter le débit d'injection à la pression atmosphérique ne se fait pas en continu comme dans les installations d'injection connues, mais que ce décalage se fait par petits échelons, et de façon plus précise lors d'un changement de vitesses, c'est-à-dire lorsque l'on relève la pédale d'accélérateur, c'est-à-dire à un instant o la force exercée par le levier de tension 37 sur la butée de marche à pleine charge 38 du fait du ressort de réglage 39 est supprimée. Ceci permet d'obtenir un décalage de la butée de marche à pleine charge fonction de la pression atmosphérique même avec des capsules manométriques d'une faible force de positionnement. REVENDICATIONS 1 ) Installation d'injection de carburant pour moteurs Diesel, en particulier pour moteurs Diesel de véhicules, comportant une pompe d'injection de carburant dont le débit d'alimentation est commandé par un dispo- sitif de réglage du débit d'alimentation et comportant une butée de marche à pleine charge qui agit sur le dispositif de réglage du débit d'alimentation, limite le débit d'ali- mentation en fonction de la pression atmosphérique et dont la position à tout instant est définie, par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission, par un organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique influencé par la pression de l'air ambiant, caractérisée en ce que le dispositif de transmission (46) peut être calé en plusieurs positions par un encliquetage (70) influencé par l'organe de réglage en fonction de la pression atmos- phérique (48). 2 ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dis- positif de transmission (46) peut être calé par l'encli- quetage (70) en agissant contre l'action de la butée de marche à pleine charge (38). 3 ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'encli- quetage (70) agit sur deux éléments (55, 59) du dispositif de transmission (46) mobiles l'un par rapport à l'autre, couplés par remorquage sur une certaine plage et dont l'un (55) est manoeuvré par l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique (48) et dont l'autre (59) collabore avec la butée de pleine charge (38). 4 ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux éléments (55, 59) du dispositif de transmission (46) peuvent basculer autour du même axe et présentent des crans (65, 66) étagés radialement, de même pas et avec lesquels collaborent, comme encliquetage (70), des cliquets (71, 72) portés par un levier (73) articulé à l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique (48). ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 4, caractérisée en ce que les crans (65, 66) et les cliquets (71, 72) de l'encliquetage (70) bloquent un mouvement des élements (55, 59) du dispositif de transmission (46) sous l'effet de l'action de la butée de marche à pleine charge (38). 6 ) Installation d'injection de carburant selon la revendication 4 ou la revendication 5, caracté- risée en ce que sur le levier (73) qui porte des cliquets (71, 72) est disposée une butée (77) qui désencliquète les cliquets lors d'un déplacement de l'organe de réglage en fonction de la pression atmosphérique (48) en cas de chute de la pression atmosphérique.