Brevet FR2569774A1 — publié le 19860307

La présente invention concerne une pompe d'injection de combustible à distributeur rotatif pour l'alimentation de moteurs à combustion interne, en particulier de moteurs Diesel. Les pompes d'injection dites à distributeur rotatif comprennent, quel que soit le nombre de cylindres du moteur associé, un élément (ou un groupe de plusieurs élé- ments) de pompage unique et un rotor distributeur qui tourne dans un corps fixe. Autour du rotor est disposée une bague qui soit comporte des bossages sur sa périphérie intérieure qui coopèrent, lorsque le rotor tourne, avec des galets portés par l'élément de pompage pour déplacer celui-ci en provoquant l'injection de combustible dans le moteur, soit inversement porte des galets qui coopèrent avec des bossages de came portés par l'élément de pompage. Le début de l'injection est, en général, réglable grâce au fait que la bague est mobile angulairement par rapport au corps de la pompe. De façon bien connue, dans ce type de pompe, le positionnement angulaire de la bague est assuré par un piston monté coulissant dans un alésage du corps et lié mécaniquement à la bague, lequel piston est soumis à l'action d'une pression de fluide et à l'ac- tion en sens inverse d'un ressort de rappel en appui sur le corps de pompe. Cet agencement est utilisé, habituellement, pour faire varier le début d'injection en fonction de la vitesse du moteur, la pression agissant sur le piston étant fonction de la vitesse du moteur. Toutefois, le positionnement de la bague en fonction de la seule vitesse du moteur est insuffisante pour obte- nir un fonctionnement satisfaisant du moteur car il est souvent nécessaire, aux faibles vitesses du moteur, d'ajus- ter le début d'injection en fonction d'autres paramètres. Ainsi, aux faibles vitesses, il faut généralement avancer le début d'injection lorsque le moteur est froid, ou en période de rodage. Il est parfois nécessaire également de modifier le calage en fonction de la charge appliquée au moteur. Tout ceci implique que l'on puisse modifier la posi- tion de la bague indépendamment du seul paramètre vitesse de rotation. Le brevet français 2 365 027 décrit une pompe dans laquelle on peut déplacer la position initiale du piston lié A la bague afin d'avancer le début d'injection. Mais, un tel dispositif présente l'inconvdnient que, lorsque le piston a été ainsi déplacé, le début d'injection se trouve avancé sur toute la plage de vitesses faibles, c'est-à-dire de la vitesse nulle jusqu'à la vitesse cor- respondant à une pression suffisante pour surmonter la force du ressort. Ce système est donc incompatible avec le souhait d'un début d'injection spécifique au moment du démarrage, et en particulier avec les dispositifs dits de retard automatique au démarrage tels que décrits dans le brevet français 2 299 514 qui imposent que le piston soit libre et puisse occuper différentes positions en fonction de divers paramètres. Le brevet francais 2 450 352 décrit une construction permettant d'avoir les caractéristiques ci-dessus. Cette construction a l'inconvénient de ne proposer que des solu- tions mécaniques facilement manoeuvrables manuellement, mais difficilement automatisables. L'invention vise donc à proposer une pompe d'injec- tion dans laquelle on peut faire varier automatiquement le début d'injection aux vitesses faibles du moteur sans que pour autant le début d'injection soit modifié lors du démarrage. A cet effet, l'invention a pour objet une pompe d'injection du type permettant d'obtenir le retard auto- matique au démarrage selon le brevet 2 299 514, c'est-à- dire comprenant un corps, un rotor distributeur monté dans le corps et entratné en synchronisme avec le moteur associé, au moins un élément de pompage porté par le rotor, une bague mobile angulairement entourant le rotor, des S moyens prévus sur la bague pour déplacer lt'élément de pom- page en vue de l'injection de combustible, un premier pis- ton lié à la bague et monté coulissant par rapport au corps, ledit premier piston étant soumis sur une de ses extrémités à une pression de commande (fonction des para- mètres de fonctionnement du moteur associé), un premier ressort de compression étant disposé entre l'autre extré- mité du premier piston et un second piston, ledit second piston n'étant pas à l'arr&t au contact dudit premier piston, ledit second piston étant soumis à l'action à une extrémité d'un second ressort agissant à l'encontre du premier ressort, l'autre extrémité dudit second ressort étant en appui sur le corps, ledit second piston étant limité dans son déplacement sous l'action dudit second ressort par une partie du corps, et ledit second ressort ayant une poussée supérieure à celle dudit premier res- sort, caractérisée par le fait qu'il comporte, en outre, un électroaimant à noyau mobile qui exerce, lorsque le stator est alimenté, une poussée sur la face d'extrémité du dit premier piston soumise à la pression de commande, et dont la course disponible est supérieure à lticarte- ment existant, à l'arr&t, entre le premier piston et le second piston, les caractéristiques de l'électro-aimant étant telles que ce ntest que lorsque la pression de com- mande est devenue suffisante pour comprimer ledit premier ressort que ledit électro-aimant produit, du fait de tl'entrefer diminué, un effort suffisant pour comprimer ledit second ressort dans la limite de la course disponi- ble du noyau mobile. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale schématique d'une pompe d'injection de combustible à distributeur rotatif. - la figure 2 est une vue du détail de l'agencement selon l'invention pour le réglage du début d'injection. - les figures 3 à 8 sont des diagrammes explicatifs de l'invention. On a représenté, sur la figure 1, une pompe d'injec- tion de combustible qui comprend un rotor (1) monté dans un corps fixe (2) et entratné en synchronisme avec le moteur qu'il s'agit d'alimenter. Le rotor (1) est accou- plé par une extrémité à la partie rotative d'une pompe d'alimentation (3) dont le refoulement (4) est relié, par l'intermédiaire d'un organe de dosage, non représenté, à un orifice d'admission (5) qui débouche à la périphérie du rotor. La pression de sortie de la pompe d'alimentation (3) est régsulée par une soupape, non représentée, de fa- çon à varier en fonction de la vitesse du moteur. Le rotor (1) comporte un conduit axial (6) qui com- munique avec une pluralité de conduits d'admission (7) formés dans le rotor et angulairement équidistants, qui viennent tour à tour en regard de l'orifice dtadmission (5) lorsque le rotor tourne. Le conduit axial (6) commu- nique d'autre part avec un conduit de sortie (8) dont le débouché à la périphérie du rotor vient successivement, lorsque le rotor tourne, en regard d'une pluralité de sorties (9) formées dans le corps fixe (2) et reliées chacune à un inJecteur du moteur associé. Le conduit axial (6) communique par son extrémité avec un alésage transversal (10) ménagé dans le rotor, qui reçoit une paire de pistons opposés (11) qui définis- sent entre eux une chambre de pompage. Les pistons (11) sont en contact par leur extrémité extérieure avec des porte-galet (12) portant des galets (13). Une bague (14) entourant le rotor présente sur sa périphérie intérieure des bossages de came avec lesquels les galets (13) entrent en contact lorsque le rotor tourne, ce qui provoque un déplacement vers l'intérieur des pis- tons (11), et donc le refoulement du combustible présent dans la chambre de pompage en direction du conduit de sortie (8). La bague (14) est déplaçable angulairement par rap- port à une partie (15) du corps de pompe, et sa position angulaire est commandée par un piston (16) relié à un doigt (17) fixé à la bague (14). Le piston (16) est sou- mis à l'action d'une pression de commande qui dérive de la pression de sortie de la pompe d'alimentation (3), de sorte que la position de la bague (14) est fonction de la vitesse du moteur. Ceci permet, comme il est souhaitable, d'avancer d'autant plus le début d'injection que la vi- tesse du moteur augmente. La figure 2 représente l'agencement qui fait l'objet de la présente invention. Le piston (16) est relié à la bague (14) par le doigt (17) vissé dans la bague et dont l'extrémité opposée traverse un évidement (18) ménagé dans le piston (16). Le piston (16) peut coulisser dans un alésage défini par une douille (19) fixde dans le corps de pompe. La face d'extrémité (20) du piston est soumise à l'action de la pression de commande variant avec la vitesse du moteur, la liaison prévue à cet effet n'étant pas représentée, mais elle permet, de la vitesse nulle jusqu'à une vitesse non nulle mais inférieure au régime de ralenti, d'avoir une basse pression. A l'autre extrémité, le piston (16) est en contact avec un ressort (21), dont l'autre extrémité est en con- tact avec une coupelle (22), l'ensemble est défini pour qu'à l'arrêt il existe une cote "a" entre le piston (16) et la coupelle (22). La coupelle (22) est repoussée contre une butée (23), ménagée sur le corps, par un ressort (24) dont l'autre extrémité est au contact du corps, la charge développée par le ressort (24) étant supérieure à la char- ge développée par le ressort (21). L'agencement qui vient d'être décrit, est connu, no- tamment par le brevet français 2 299 514. Selon l'invention, on superpose à cet agencement, un électro-aimant pousseur (25) monté du côté de la pression de commande du piston (16). Cet électro-aimant est composé d'un noyau mobile (26) dont l'extrémité (27) agit sur le piston (16) dans le même sens que la pression de commande quand l'électro- aimant est électriquement alimenté. Le dispositif fonctionne de la façon suivante: En faisant abstraction dans un premier temps de la présence de l'télectro-aimant, la figure 3 montre la courbe de pression de commande nécessaire pour déplacer le pis- ton (16) à l'encontre des moyens élastiques (21) et (24). PA correspond à la charge initiale du ressort (21), PC correspond à la précharge initiale du ressort (24). Le déplacement OE correspond à la distance "a" séparant à l'arrêt le piston (16) et la coupelle (22). En fonction- nement, la figure 4 donne la caractéristique de déplace- ment du piston (16) en fonction du régime de rotation. En dessous du régime N1, défini par un clapet non repré- senté, la pression de commande est nulle, le piston (16) occupe la position extrême vers la gauche représentée sur la figure 2. A la vitesse Nl, le clapet de commande autorise l'arrivée de la pression de commande au contact du piston (16), cette pression est supérieure à PA et PB précédemment définies, mais inférieure à PC, le piston (16) comprime le ressort (21) et se positionne dans la position "E" c'est-à-dire la position o les deux pistons (16 et 22) sont en contact. Un nouveau déplacement est obtenu au-delà de N2 lorsque la pression de commande de- vient supérieure à PC correspondant à la charge donnée par le ressort (24). qu.iomUTdpp enbTqe;Tipoexuo e-T equuogyzde. 8 e.zn2T u' *() neou np ep;nq ue eRuoA MT y 4uupuod.seaooo '6,1, UTod ne oUUo-T4Tod et (91) eouuAilp uo!qgTd el *-(Iy) xosu.z et JouTU inod 4aojje,5l - olneFpdns qa '.neMueo.XooT op..ojjeT op oe Ud uoTuelod el op uoUTuuTqmoo wuT 'L eon2i; el oaXuom oC oT ommoo 'guoT4TpUO oo ue0 *aeu STUT;Pp quouwwePopopd D y nuTaSuJT,o a q eanTapdne que ai uoTçuoBd Ur '(9T) uoqsTd np 4Oe;uoo nu O. &Te.xa epuumoo op UOTBaOd eUT ULN FTqUuej nu q.uemeou i.0 'I1. *uus94) UT ep ax;q.id y uoSgueoqpJdWoo BUT nod 4.xojje ne u ep=.zo;su"q Si qp.uo *oo 'ga ayd *guo-Touad sel '1..z1nj op Seo o 9q4uespadea 9 eazn2T; VI *(iz) q. 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OTmdUOO.nod ouus;gjns *TUn* Oo TTO 'uf OAop OpuUUMOO op uoTs.oJd uT eOronbul y CR *sseq TwA UT OJpUT*q BaOTU 4nUe TI '6fu4q eus quTO*e (9g) nWUou *e uo opssnoed op snld eoox.eou;uuum-oaxoaeT94 '&u, quooueowldp np yt.p-nu q.;;. ua *a-ta-ty-Ix-O que@AOp enbç;uTig4o"o UT 'çquem -Tlu.. 4UVMuToÈJ4oerP T enbsozol * t e.zn25; ut IIn* OILUOs - da. OTTOO oub ao w uT eT.se O--Y-TR-0 onueqqo enb$qsTJ -pou4 o uT 'VquImte iep sd q u uuudwouzoo91 enbseol *sneoqom Up UoT4e4oi op OuWT"P np uOFqOuo; ue (9T) uoqSFd np assurée par branchement en série sur un autre dispositif. Il est parfois utilisé sur certains moteurs un disposi- tif dit de "postchauffage", ce dispositif consiste à maintenir alimenté pendant un certain temps après le dé- marrage les bougies qui servent normalement à faciliter le démarrage. Le "postchauffage" permet un fonctionnement du moteur plus satisfaisant lorsqu'il est froid et il peut également être judicieux de changer le point d'injec- tion dans ces mêmes conditions. Une deuxième utilisation de l'invention consiste utiliser la caractéristique At-Bt ou A-B, en fonction de la charge appliquée au moteur on commandant l'alimentation de l'électro-aimant en fonction soit de la position de l'accélérateur du véhicule, soit de la position de l'or- gane de dosage de débit de la pompe d'injection. La posi- tion de ltaccélérateur ou de ltorgane de dosage peuvent être détectées soit par des interrupteurs à contact, soit par des capteurs de proximité ou de déplacement. i0 REVENDICATIONS i - Pompe d'injection de combustible pour moteur à combustion interne du type comprenant un corps, un rotor distributeur monté dans le corps et entrainé en synchro- nisme avec le moteur associé, au moins un élément de pom- page porté par le rotor, une bague mobile angulairement entourant le rotor, des moyens prévus sur la bague pour déplacer l'élément de pompage en vue de l'injection de combustible, un premier piston (16) lié à la bague et monté coulissant par rapport au corps, ledit premier piston étant soumis sur une de ses extrémités à une pres- sion de commande (fonction des paramètres de fonctionne- ment du moteur associé), un premier ressort de compres- sion étant disposé entre l'autre extrémité du premier piston et un second piston (22), ledit second piston (22) n'étant pas à l'arrêt au contact dudit premier piston, ledit second piston étant soumis à l'action à une extré- mité d'un second ressort (24) agissant à l'encontre du premier ressort, l'tautre extrémité dudit second ressort étant en appui sur le corps, ledit second piston étant limité dans son déplacement sous l'action dudit second ressort par une partie du corps, et ledit second ressort ayant une poussée supérieure à celle dudit premier res- sort, caractérisée par le fait qu'elle comporte, en outre, un électroaimant à noyau mobile qui exerce, lorsque le stator est alimenté, une poussée sur la face d'extrémité du dit premier piston soumise à la pression de commande, et dont la course disponible est supérieure à l'écarte- ment existant à l'arrêt, entre le premier piston et le second piston, les caractéristiques de l'électro-aimant étant telles que ce n'est que lorsque la pression de com- mande est devenue suffisante pour comprimer ledit premier ressort que ledit électro-aimant produit, du fait de l'entrefer diminué, un effort suffisant pour comprimer ledit second ressort dans la limite de la course disponible du noyau mobile. 2.- Pompe selon la revendication 1, dans lauelle 1- commande de l'Alectro-aimant est effectuée en Fonction se la température du mo-eur, la détection de température Au moteur pouvant être effectuée par exemple, par un inter- rupteur électrique commandé par un thermostat. 3.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle ln commande de l'électro-aimant est effectuée en fonction de la ch-rae du moteur. soit par la détection de la position de l'Accélérateur, soit par la détection de la position de t'oraane de dosage. 4.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle la commande de l'électro-aimant est effectuée par une horloge oui se déclenche à la mise en route du moteur. 5.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle la commande de l'électro-aimant est assurée par le même dis- positif qui maintient sous tension les bougies chauffantes apres le démarrage, dispositif dit de "postchauffage".