Brevet FR2582734A1 — publié le 19861205

L'invention se rapporte aux pompes d'injection de carburant liquide du type comprenant un organe distributeur de car- burant rotatif et mobile axialement, logé dans un corps, un plongeur de pompage à mouvement alternatif, logé dans un alésage formé dans l'organe distributeur, des moyens à cames montés sur le corps pour déterminer le mouvement du plongeur vers l'intérieur lorsque l'organe distributeur tourne, des passages ménagés dans le corps et dans l'or- gane distributeur, à travers lesquels le carburant peut atteindre l'alésage pour déterminer le mouvement du plon- geur vers l'extérieur et à travers lesquels le carburant peut atteindre une sortie pendant le mouvement du plon- geur vers l'intérieur qui est provoqué par les moyens à cames, une butée servant à limiter l'amplitude du mouve- ment du plongeur vers l'extérieur et à limiter par ce moyen la quantité de carburant envoyée à la sortie, l'am- plitude du mouvement vers l'extérieur dépendant du posi- tionnement axial de l'organe distributeur dans le corps, des moyens élastiques sollicitant l'organe distributeur dans un sens axial, une chambre définie dans le corps et des moyens qui commandent la pression du fluide dans la dite chambre pour commander par ce moyen le positionnement axial de l'organe distributeur. Une pompe du type précité est décrite dans le brevet bri- tannique 2 069 722. Dans l'exemple représenté sur la fig. 1, l'organe distributeur pénètre dans la chambre qui est alimentée en carburant par la sortie d'une pompe d'ali- mentation à basse pression, à travers des orifices ménagés dans le corps et dans l'organe distributeur, les orifices s'alignant les uns sur les autres par intermittence lorsque l'organe distributeur tourne. Les orifices forment un orifice étranglé fixe. Le carburant s'échappe de la chambre à travers un orifice variable qui est défini par une lumière de décharge qui débouche sur la périphérie de l'organe distributeur et dont la surface de section effec- tive peut &tre réglée par un manchon qui coulisse axiale- ment sur l'organe distributeur. La lumière de décharge et le manchon forment un orifice variable mais la lumière de décharge est partiellement ouverte en permanence. Pendant le fonctionnement de la pompe, la butée peut imprimer une poussée axiale à l'organe distributeur, en déterminant un léger déplacement axial de cet organe de sorte que la position axiale de l'organe distributeur ne peut pas être déterminée avec précision. Le but de la présente invention est de réaliser une pompe du genre spécifié sous une forme simple et commode. Selon l'invention, dans une pompe du type spécifié, les moyens qui commandent la pression du fluide dans ladite chambre comprennent un canal d'alimentation aboutissant à ladite chambre, une partie rotative qui peut se déplacer axialement avec l'organe distributeur, une première gorge axiale à flancs parallèles et un orifice positionné pour s 'aligner par intermittence avec la gorge lorsque la pièce tourne, ledit canal d'alimentation comprenant ladite gorge axiale et ledit orifice, l'orifice et la gorge for- mant un étranglement fixe, un manchon mobile dans la di- rection axiale, qui entoure une partie de la pièce rota- tive, ledit manchon et ladite pièce rotative définissant un canal de décharge, partant de ladite chambre, qui est ouvert par intermittence lorsque la pièce rotative tourne, ledit canal de décharge comprenant un orifice et une deu- xième gorge présentant des flancs qui s'élargissent dans la direction axiale, la deuxième gorge et l'orifice cor- respondant formant un étranglement variable à travers lequel un fluide peut s'écouler pour réduire la pression régnant dans la chambre, les positions axiales relatives de la pièce rotative et du manchon déterminant le degré d'étranglement offert par l'étranglement variable, ledit canal d'alimentation et ledit canal de décharge étant agencés de manière à être fermés lorsque le mouvement du plongeur vers l'extérieur est arrêté par ladite butée. Un exemple de la pompe selon l'invention sera à présent décrit en se référant aux dessins annexés sur lesquels. La fig. 1 est une élévation de c8té et en coupe d'un exem- pie d'une pompe selon l'invention; et la fig. 2 est une vue d'une partie de la pompe vue sur la fig. 1, sur laquelle une autre partie de la pompe de la fig. 1 est supprimée. Comme on peut le voir en se reportant aux dessins, la pompe comprend un corps 10 en plusieurs parties, qui comprend un manchon 11 dans lequel est monté un organe distributeur cylindrique rotatif 12. L'organe distributeur 12 émerge du manchon 11 et est muni d'un alésage traversant 13, s'éten- dant vers l'extérieur, dans lequel sont montés deux pistons ou plongeurs 14. L'alésage 13 communique avec un perçage axial 15 formé dans l'organe distributeur et qui est en communication avec un passage de refoulement 16 se termi- nant sur la périphérie de l'organe distributeur dans une gorge axiale 16A. Cette gorge fait face tour à tour, pen- dant la rotation de l'organe distributeur, avec des orifi- ces de sortie 17 qui, en utilisation, sont respectivement en communication avec les injecteurs du moteur alimenté par la pompe. La gorge 16A fait également face à des pas- sages d'entrée 18 dont les extrémités intérieures se trou- vent dans le même plan diamétral que les orifices 17. Les passages d'entrée communiquent avec une gorge circonfé- rentielle 19 qui est formée dans la surface périphérique du manchon et cette gorge communique, par une valve tout ou rien 20, avec la sortie d'une pompe d'alimentation en carburant qui est désignée dans son ensemble par 21. La pompe 21 aspire le carburant à partir d'une entrée de carburant non représentée et sa pression de sortie est commandée par une valve, également non représentée. La partie rotative de la pompe 21 est montée sur un arbre d'entraînement 22 qui tourillonne dans le corps et qui, en utilisation, est entratné par le moteur alimenté. L'arbre porte une roue dentée 23 en forme de cloche et il comprend une partie de tète élargie 24 qui entoure l'extrémité de l'organe distributeur 12. La partie de tête définit une paire de fentes 25 dans lesquelles sont placés des patins 26, les patins coopérant respectivement avec les plongeurs 14 à leurs extrémités intérieures tandis qu'ils définissent des gorges dans lesquelles sont placés des rouleaux 27. En outre, dans les fentes 25, sont logées des plaques d'en- trainement 28 qui sont reliées à l'organe distributeur 12. Les plaques d'entratnement transmettent la force motrice entre l'arbre 22 et l'organe distributeur mais, en même temps, elles admettent un mouvement axial de l'organe distributeur à l'intérieur du manchon. La surface interne de la partie élargie 24 de l'arbre est évasée vers l'extérieur et les patins 26 sont munis de surfaces complémentaires. La surface évasée de la partie élargie et les surfaces complémentaires des patins définis- sent des butées pour limiter l'amplitude du mouvement des plongeurs 14 vers l'extérieur et l'amplitude de ce mouve- ment vers l'extérieur peut être modifiée par modification de la position axiale de l'organe distributeur. L'arbre 22 définit également une chambre dans laquelle est logé un ressort de compression hélicoïdal 29, le ressort de compression agissant entre l'arbre d'entratnement et l'organe distributeur pour tendre à repousser l'organe distributeur vers la droite, vu sur le dessin. Une chambre est définie en partie par la surface d'extrémité de l'organe distributeur et en partie par un couvercle 31, le couvercle possédant une partie jupe qui coiffe la partie d'extrémité réduite du manchon 11. Un joint étanche aux fluides est défini entre le couvercle 31 et la partie d'extrémité réduite du manchon, au moyen d'une bague d'étanchéité, de sorte que le fluide sous pression contenu dans la gorge 19 ne peut pas pénétrer directement dans la chambre 30. Les rouleaux 27 coopèrent avec la surface périphérique intérieure d'un anneau à cames 32 réglable en position an- gulaire, des paires de lobes de came étant formées sur la surface périphérique intérieure de l'anneau à cames. Les lobes sont positionnés de telle manière que le mouvement des plongeurs 14 vers l'intérieur ne puisse se produire que loraque la gorge 16A située à l'extrémité du passage 16 est en communication avec une sortie 17. Lorsque la gorge 16A vient en face d'un passage d'entrée 18, le carbu- rant est envoyé à l'alésage 13 et les plongeurs 14 sont repoussés vers l'extérieur. L'amplitude du mouvement des plongeurs vers l'extérieur est limitée par l'arrivée en butée des surfaces des patins contre la surface évasée de la partie élargie de l'arbre d'entraînement. Le posi- tionnement axial de l'arbre d'entrainement détermine donc ltamplitude du mouvement des plongeurs vers l'extérieur. Lorsque les patins sont en contact avec la surface évasée, il se manifeste, en raison de l'inclinaison des surfaces, une poussée axiale imprimée à l'organe distributeur et qui tend à déplacer l'organe distributeur vers la droite, vu sur le dessin. Pour commander le positionnement axial de l'organe distri- buteur, il est prévu dans l'organe distributeur une pre- mière série de gorges 33 dont une seule est représentée et qui communiquent tour à tour, lorsque l'organe distri- buteur tourne, avec un orifice 34 communiquant avec la chambre 19. Lorsque la communication est établie entre une gorge 33 et l'orifice 34, le carburant sous pression peut pénétrer dans la chambre 30. En raison de la nature inter- mittente de la liaison entre les gorges 33, qui présen- tent des flancs parallèles, et l'orifice 34, l'orifice et les gorges forment un étranglement fixe. Le carburant peut s'échapper de la chambre 30 à travers un canal de décharge qui comprend un passage 35 formé dans l'organe distributeur et qui relie la chambre 30 à une série de gorges 36, dont une seule est représentée, situées sur la périphérie de la partie de l'organe distri- buteur qui émerge du manchon 11. Un manchon 37 non rotatif mais mobile dans la direction axiale et dans lequel est formé un orifice radial 38 entoure la partie émergente de l'organe distributeur. Comme on peut le voir sur la fig. 2, les gorges 36 présen- tent des flancs à pente et les gorges forment un étrangle- ment variable en combinaison avec l'orifice 38. Lorsque le manchon 37 se déplace vers la droite, le degré d'étran- glement diminue et inversement. La position axiale du manchon 37 est déterminée par un mécanisme régulateur qui, dans l'exemple considéré, com- prend un mécanisme centrifuge A masselottes 40 qui est couplé au manchon 37 par un levier pivotant 37A et qui, lorsque la vitesse de rotation de l'organe distributeur et de l'arbre d'entraInement crott, se déplace pour déplacer le manchon vers la gauche. Ce mouvement se pro- duit à l'encontre de l'action d'un ressort 41 du régula- teur, la force exercée par le ressort pouvant être réglée au moyen d'un organe 42 qui est réglé par l'opérateur. En fonctionnement, les gorges 36 et l'orifice 38 consti- tuent un étranglement variable à travers lequel le carbu- rant peut s'écouler de la chambre et les gorges 33 et l'orifice 34 constituent un étranglement fixe à travers lequel le carburant est envoyé à la chambre 30. S'il est nécessaire d'augmenter la pression dans la chambre, le manchon 37 se déplace vers la gauche, comme représenté sur les dessins, et l'effet de ce déplacement est que le degré d'étranglement dans le canal de décharge est ren- forcé. Le résultat est que la pression intérieure de la chambre 30 s'élève et qu'une plus grande force agit sur l'extrémité de l'organe distributeur pour déplacer l'or- gane distributeur vers la gauche. Le déplacement de l'organe distributeur vers la gauche réduit le degré d'é- tranglement dans le canal de décharge et il s'établit une position d'équilibre dans laquelle l'organe distributeur occupe une position qui se trouve à la gauche de la posi- tion qu'il occupait lorsque le manchon a commencé à se déplacer vers la gauche. Le déplacement du manchon vers la gauche, vu sur le dessin, sera effectué par le mécanis- me à masselottes qui est sensible à la vitesse de l'arbre d'entrainement et, par conséquent, à celle du moteur ali- menté. On obtient de cette façon une action de régulation. Si la force exercée par le ressort 41 est augmentée par une action de l'opérateur, ou bien si la vitesse du moteur décro t, le manchon 37 se déplace vers la droite et le degré d'étranglement offert par le canal de décharge est réduit, en déterminant ainsi une réduction de la pression intérieure de la chambre 30 et un déplacement de l'organe distributeur vers la droite, jusqu'à ce qu'une nouvelle position d'équilibre soit établie. La communication entre les gorges 33 et l'orifice 34 et celle entre les gorges 36 et l'orifice 38 sont agencées pour se produire avant que les surfaces des patins ne coopèrent avec la surface à section décroissante de la partie élargie de l'arbre d'entratnement, de sorte qu'il existe un verrouillage hydraulique dans la chambre 30 lorsque lesdites surfaces entrent en contact. Ceci interdit le déplacement de l'or- gane distributeur sous l'effet de la poussée axiale déve- loppée lorsque les surfaces sont en contact entre elles. Le brevet britannique 2 069 722 précité montre, sur sa fig. 4, une construction dans laquelle on utilise un organe rotatif séparé, qui se déplace axialement avec l'organe distributeur, pour développer la force qui est appliquée à l'organe distributeur pour déplacer ce dernier à l'en- contre de l'action de son ressort. Un tel organe rotatif pourrait être incorporé dans la construction de la pompe qui est représentée sur la fig. 1i l'organe rotatif étant muni des gorges 33 et 36, et un manchon séparé entourant l'organe rotatif présenterait l'orifice 38. Revendications 1. Pompe d'injection de carburant liquide du type compre- nant un organe distributeur de carburant (12) rotatif et mobile axialement logé dans un corps (10), un plongeur de pompage à mouvement alternatif (14), logé dans un alé- sage (13) formé dans l'organe distributeur, des moyens à cames (32) montés sur le corps pour déterminer le mouve- ment du plongeur vers l'intérieur lorsque l'organe distri- buteur tourne, des passages ménagés dans le corps et dans l'organe distributeur, à travers lesquels le carburant peut atteindre l'alésage pour déterminer le mouvement du plongeur vers l'extérieur et à travers lesquels le carbu- rant peut atteindre une sortie pendant le mouvement du plongeur vers l'intérieur qui est provoqué par les moyens. à cames, une butée servant à limiter l'amplitude du mou- vement du plongeur vers l'extérieur et à limiter par ce moyen la quantité de carburant envoyée à la sortie, l'am- plitude du mouvement vers l'extérieur dépendant du posi- tionnement axial de l'organe distributeur dans le corps, des moyens élastiques (29) sollicitant l'organe distribu-- teur dans un sens axial, une chambre (30) définie dans le corps et des moyens qui commandent la pression du fluide dans ladite chambre pour commander par ce moyen le posi- tionnement axial de l'organe distributeur, caractérisée par le fait que les moyens qui commandent la pression du fluide dans ladite chambre comprennent un canal d'alimentation (33, 34) aboutissant à ladite chambre (30), une pièce ro- tative (12) qui peut se déplacer axialement avec l'organe distributeur, une première gorge axiale (33) à flancs parallèles et un orifice (34) positionné pour s'aligner par intermittence avec la gorge lorsque la pièce tourne, ledit canal d'alimentation comprenant ladite gorge axiale et ledit orifice, l'orifice et la gorge formant un étran- glément fixe, un manchon (37) mobile en direction axiale, qui entoure une partie de la pièce rotative (12), ledit manchon et ladite pièce rotative définissant un canal de décharge, partant de ladite chambre (30), qui est ouverte par intermittence lorsque la pièce rotative (12) tourne, ledit canal de décharge comprenant un orifice (38) et une deuxième gorge (36) présentant des flancs qui s'élargis- sent en direction axiale, la deuxième gorge et l'orifice correspondant formant un étranglement variable à travers lequel le fluide peut s'écouler pour réduire la pression régnant dans la chambre (30), les positions axiales rela- tives de la pièce rotative (12) et du manchon (37) déter- minant le degré d'étranglement offert par l'étranglement variable, ledit canal d'alimentation et ledit canal de décharge étant agencés de manière à tre fermés lorsque le mouvement du plongeur vers l'extérieur est arrêté par ladite butée. 2. Pompe selon la revendication 1, dans laquelle ladite pièce rotative (12) est définie par l'organe distributeur (12). 3. Pompe selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée par le fait qu'elle comprend un mécanisme régulateur (40) qui commande la position dudit manchon (37).