Brevet FR2586456A1 — publié le 19870227

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 com- prennent, quel que soit le nombre de cylindres du moteur associé, un élément (ou un groupe de plusieurs éléments) de pompage unique et un rotor distributeur qui tourne dans un corps fixe. Autour de ce rotor est disposée une bague qui comporte des bossages sur sa périphérie inté- rieure 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. Ces pompes d'injection à distributeur rotatif comportent également un dispositif, appelé régulateur, qui règle le débit délivré par la pompe aux injecteurs du moteur en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la position du levier de commande, lui-même relié à la pédale d'accélérateur du véhicule. Pour améliorer la conduite du véhicule, ces régulateurs sont généralement du type "régulateur de ralenti et de vitesse maximale". Ce type de régulateur est parfaitement décrit dans le brevet fran- çais no 77 02918. Il permet notamment d'obtenir une carac- téristique décrite sur la figure 1. Cette caractéristique repose sur la présence d'un débit dit "résiduel" en phase de décélération. Ce débit résiduel permet de minorer le choc, l'à-coup, au moment du passage en frein moteur. Les essais montrent que ce débit résiduel, du fait de sa nécessaire faible quantité, peut, sur certains moteurs, ne pas brûler correctement. Il est constaté notamment que les émissions des polluants hydrocarbures imbrûlés et particules sont pénalisées du fait de l'injection de ce faible débit et notamment à moyen et haut régimes. Afin de minorer ces émissions de polluants, la solution la plus radicale consiste à supprimer complètement le débit en phase de décélération. Une telle solution est très pénalisante pour la facilité de conduite à bas régime en conduite urbaine du fait de l'apparition brutale d'un frein moteur important. L'invention vise donc à proposer une pompe d'injection dans laquelle on conserve un débit résiduel en phase de décélération à bas régime combiné à une élimination totale du débit injecté à moyen et haut régimes. La figure lA représente l'objectif de l'invention. A cet effet, dans la pompe d'injection selon l'invention, est prévu un organe électrique de commande, par exemple électto-aimant, commandant un organe d'étanchéité en com- munication permenante avec la chambre de pompage. Suivant l'état du courant appliqué à l'organe électrique soit l'organe d'étanchéité est fermé et permet l'injection, soit l'organe d'étanchéité est ouvert et empêche l'injec- tion de s'effectuer. L'invention sera bien comprise à la lecture de la descrip- tion suivante faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la figure 2 est une vue en coupe axiale schématisant une pompe d'injection de combustible à distributeur rotatif. - la figure 3 représente une pompe d'injection équipée de l'agencement suivant l'invention. - la figure 4 représente un agencement non limitatif de l'invention. On a représenté, sur la figure 2, une pompe d'injection de combustible qui comprend un rotor (1) monté dans un corps fixe (2) et entraîné en synchronisme avec le moteur qu'il s'agit d'alimenter. Le rotor (1) est accouplé par une extrémité à la partie rotative d'une pompe d'alimenta- tion (3) dont le refoulement (4) est relié par l'inter n diaire d'un organe de dosage (18), à un orifice d'admis- sion (5) qui débouche à la périphérie du rotor. La pression de sortie de la pompe d'alimentation (3) est régulée par une soupape, non représentée, de façon à varier en fonc- tion de la vitesse du moteur, Le rotor (1) comporte un conduit axial (6) qui communique 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 d'admission (5) lorsque le rotor tourne. Le conduit axial (6) communique 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 définissent entre eux une chambre de pompage. Les pistons (11) sont en contact par leur extrémité exté- rieure avec des porte-galets (12) portant des galets (13). Une bague (14) entourant le rotor présente sur sa péri- phérie 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). I1 est généralement prévu, entre le refoulement (4) de la pompe d'alimentation et le conduit d'admission (5), un organe (19) qui a pour fonction d'arrêter le moteur par interruption de la communication. Cet organe est générale- ment un électro-aimant commandé par la clef de contact du véhicule. La figure 3 représente l'agencement qui fait l'objet de l'invention. Le conduit associé (6) est prolongé et, par un perçage transversal, est en communication permanente avec une gorge (20) ménagée à la périphérie du rotor (1). Cette gorge est en communication avec un organe d'étan- chéité (21) dont la position est définie par un organe de manoeuvre (22). Lorsque l'organe d'étanchéité (21) est ouvert, il est prévu un conduit (23) qui permet de déchar- ger la pression du conduit (6) dans la basse pression de la pompe d'alimentation (3). La figure 4 représente une construction non limitative de l'invention. Les différents repères de la description pré- cédente ont été reportés sur cette figure. On trouve no- tamment la gorge (20) en communication permanente avec le conduit central (6), lui-même en permanence en contact avec la chambre de pompage (10) non représentée sur cette figure. Par l'intermédiaire du conduit (30), la pression du conduit (6) est ensuite amenée sous l'organe d'étan- chéité (21). Cet organe d'étanchéité comprend un siège fixe (24), un clapet mobile (25) et un ressort de rappel (26). L'étanchéité est assurée par un contact oblique (27) entre le clapet et le siège. Le ressort de rappel (26) est prévu pour ramener le clapet sur le siège dans la position d'étanchéité. I1 est à signaler également que l'action de la pression régnant dans ces conduits (6), (20) et (30) tend à maintenir l'ensemble en position étanche. Au-dessus du clapet, est prévu un noyau (28) d'électro- aimant (22), rappelé par un ressort (29). Le noyau (28) est en contact avec le clapet (25). Le système fonctionne de la façon suivante: - En marche normale, l'électro-aimant(22) est alimenté, le noyau (28) comprime le ressort (29), le déplacement du noyau (28) permet au ressort (26) de repousser le clapet (25) sur le siège (24). Le système est étanche, l'injection se produit normalement. - En phase o la suppression des injections est désirée, l'électro-aimant (22) n'est plus alimenté. Le ressort (29) repousse le noyau (28) qui luimême repousse le clapet (25) à l'encontre du ressort (26). Ceci est pos- sible car le ressort (29) est prévu par construction plus fort que le ressort (26). L'étanchéité n'étant plus assurée, lorsque l'injection survient, le liquide est évacué par le canal (23) dans la basse pression de la pompe d'alimentation (3). Suivant l'état d'alimentation électrique de l'électro- aimant (22), il est possible d'obtenir soit une injection normale, soit l'interruption totale des injections. Le cas d'emploi le plus usuel sera la suppression des injections en phase de décélération du véhicule. L'information élec- trique parvenant à l'électro-aimant pourra être issue d'un système logique prenant en compte l'information "régime de rotation du moteur associé" et l'information "position de la pédale d'accélérateur". La figure 5A re- présente ce cas de fonctionnement. En phase de décéléra- tion du moteur, caractérisée par une position d'accéléra- teur sur sa butée minimum et un régime de rotation supé- rieur à NO, l'injection est supprimée. En dessous de NO, le débit dit "résiduel" est restitué permettant de conser- ver à bas régime une conduite agréable du véhicule comme expliqué précédemment. La figure 5B reprend d'une autre façon le comportement du système lors de la décélération du moteur en fonction du temps. L'information électrique pourrait être également issue de la détection de position d'un organe du régulateur, cet organe étant sensible par construction à la fois à la position de la pédale d'accélérateur et au régime de rota- tion du moteur associé. Une deuxième utilisation du système consiste à remplir la fonction arrêt du moteur en remplacement de l'électrovanne (19) présente sur les pompes d'injection connues. Dans ce cas l'information électrique provient de la clef de con- tact du véhicule. Une troisième utilisation du système consiste à l'exploi- ter afin de purger la pompe d'injection après montage de la pompe sur le moteur associé. En effet, il est courant, après un démontage et remontage de la pompe sur le moteur, d'avoir la chambre de pompage (o10) et les conduits asso- ciés (6), (7) et (8) pleins d'air. Il en découle un temps de démarrage très long car cet air doit, et ne peut, s'évacuer que par fuite. Dans le cas de la présente inven- tion, au régime de rotation du démarreur, l'électro-aimant (22) n'étant pas alimenté, il se produit une circulation de liquide qui permet d'éliminer l'air de la chambre de pompage. Après quelques secondes de fonctionnement dans ces conditions, il suffit de rebrancher convenablement l'électro-aimant pour obtenir un démarrage rapide. Il est possible que les trois utilisations de l'invention explicitées cidessus soient présentes en même temps sur la même pompe d'injection ainsi que n'importe quelle combinaison de deux d'entre d'elles. B REVENDICATIONS 1.- Appareil de pompage pour l'injection de combustible liquide destiné à alimenter un moteur à combustion interne comprenant une pompe à injection agencée pour délivrer du combustible en synchronisme avec le moteur associé, pompe à injection du type distributrice comprenant, quel que soit le nombre de cylindres du moteur associé, un élément ou un groupe d'éléments de pompage unique et un rotor dis- tributeur qui tourne dans un corps fixe, autour dudit dis- tributeur est disposée une bague qui comporte des bossages sur sa périphérie intérieure qui coopèrent, lorsque le rotor tourne, avec des galets portés par l'élément de pom- page pour déplacer celui-ci en provoquant l'injection de combustible dans le moteur, pompe à injection caractérisée par le fait qu'il est prévu une communication permanente par un conduit (23) avec la chambre de pompage (10) défi- nie par le ou les éléments de pompage, ledit conduit étant obturé ou ouvert par un organe mobile d'étanchéité (21) actionné par un organe de manoeuvre (22) à commande élec- trique, ledit organe d'étanchéité étant placé entre ladite chambre de pompage (10) et une basse pression (3), ledit organe de manoeuvre (22) à commande électrique, suivant l'état électrique qui lui parvient, manoeuvrant l'organe d'étanchéité (21) pour obtenir soit une injection normale si l'organe d'étanchéité (21) est fermé, soit l'absence d'injection si l'organe d'étanchéité (21) est ouvert. 2.- Appareil selon la revendication I dans lequel ledit organe de manoeuvre (22) est commandé de manière à suppri- mer les injections pendant la phase de décélération du moteur associé et au-delà d'un régime de rotation du mo- teur. 3.- Appareil selon l'une des revendications I et 2 dans lequel l'information électrique parvenant à l'organe de manoeuvre (22) est issue de l'information "régime de ro- tation du moteur associé" et de l'information "position de la pédale d'accélérateur". 4.- Appareil selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'arrêt du moteur associé est produit par action électrique sur l'organe de manoeuvre (22). 5.- Appareil selon la revendication I dans lequel ledit organe de manoeuvre (22) est commandé de manière à purger l'air contenu dans la chambre de pompage (10) en mainte- nant ouvert l'organe d'étanchéité (21) au régime de rota- tion du démarreur, et après ce cycle de purge à replacer l'organe d'étanchéité (21) en position fermée pour assurer le démarrage du moteur associé.