Brevet FR2598748A1 — publié le 19871120

La présente invention concerne une pompe à injection de carburant liquide du type comprenant un corps, un distributeur rotatif monté dans le corps et déplaçable axialement dans celui-ci, un alésage formé dans le distributeur et dans lequel coulisse un piston de pompage, un mécanisme à came pour faire déplacer vers l'intérieur le piston de pompage lorsque le distributeur tourne, une rainure de distribution communiquant avec ledit alésage, cette rainure de distribution étant formée dans la périphérie du distributeur 10 et étant. agencée pour coïncider successivement avec des orifices de sortie ménagés dans le corps pendant des courses successives de distribution du piston de pompage, un moyen pour alimenter en carburant ledit alésage afin de produire un mouvement du piston de pompage vers l'extérieur 15 et des butées pour limiter ce mouvement vers l'extérieur du piston de pompage, lesdites butées étant agencées de telle sorte que la distance de déplacement du piston de pompage vers l'extérieur soit fonction du positionnement axial du distributeur. La pompe est destinée à fournir du carburant à haute pression aux injecteurs d'un moteur à combustion interne et, avec de telles pompes, une difficulté est créée lorsque de l'air peut pénétrer dans l'alésage de réception du piston et dans les passages reliés à cet alésage. Une telle aspiration d'air peut se produire si par exemple le réservoir de carburant associé au système d'alimentation en carburant dont la pompe fait partie est laissé se vider complètement. Si le volume d'air est suffisant, il est possible que le mouvement du piston de pompage vers l'intérieur puisse ne pas engendrer une pression suffisante pour refouler du carburant par les orifices de sortie, l'air étant simplement comprimé pendant le mouvement du piston vers l'intérieur et se détendant ensuite lorsque le piston est laissé se déplacer vers 35 l'extérieur. Des dispositifs d'évent pour de telles pompes sont connus dans l'art antérieur mais ces dispositifs connus nécessitent qu'un opérateur ouvre une valve et que l'évent soit usuellement produit pendant le mouvement du piston vers l'intérieur. La nécessité d'une intervention de la part de l'opérateur n'est pas considérée comme acceptable. En conséquence l'objet de la présente invention est 'S. de créer une pompe du type spécifié sous une forme dans laquelle l'évent de l'air soit réalisé automatiquement. Conformément à l'invention, une pompe du type spécifié comprend un dispositif pour déplacer le distributeur axialement jusque dans une position o un excès de carburant.10 est débité par la pompe pour le démarrage du moteur, et au moins un orifice d'évent formé dans le corps et débouchant sur la périphérie du distributeur dans une position coincidant avec ladite rainure de décharge quand le piston de pompage est laissé se déplacer vers l'extérieur par la came. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui est une vue en élévation latérale et en coupe schématique d'une pompe à injection conforme à 20 l'invention. En référence au dessin, la pompe comprend un corps dans lequel est fixé un manchon 11. Un distributeur 12 est monté de façon tournante dans le manchon et il peut aussi se déplacer axialement dans celui-ci. Le distributeur dépasse du manchon et comporte une partie élargie 13 dans laquelle est formé un alésage 14, orienté diamétralement et dans lequel sont disposés de façon coulissante deux pistons de pompage 15 qui entrent en contact, par leurs extrémités extérieures, avec des toucheaux de cames comprenant 30 chacun un sabot 16 et un galet 17. Les galets 17 sont en contact avec la surface périphérique intérieure d'une came annulaire 17A, cette came comportant des lobes internes profilés de telle sorte que, quand le distributeur tourne, un mouvement vers l'intérieur soit transmis aux pistons. -35 'Le distributeur est entrainé en synchronisme avec le moteur associé et, dans ce but, il est prévu un arbre d'entratnement 18. Une tête annulaire 19 est formée unitairement sur l'arbre d'entratnement 18 et elle définit une paire de fentes 20. La tête 19 s'étend autour de la partie élargie du distributeur 13 et ce dernier est pourvu de deux plaques d'entrainement 21 qui sont placées sur des côtés opposés des toucheaux de cames, les plaques d'entraînement étant engagées dans les fentes 20 de façon à accoupler le distributeur avec l'arbre d'entraînement, tout en permettant simultanément un mouvement axial relatif du distributeur et de l'arbre d'entraînement. La surface interne de la tête 19 est évasée vers l'extérieur de façon à définir une surface 10 de butée 22 qui peut entrer en contact avec des surfaces de butée 23 qui sont formées sur les faces latérales des sabots 16. Le distributeur est poussé par un ressort hélicoïdal de compression 24 qui est placé entre le distributeur et 15 l'arbre d'entraînement. Le distributeur est déplaçable dans la direction opposée, c'est-à-dire en opposition à l'action du ressort 24, sous l'effet d'une pression fluidique introduite dans une chambre 25 définie dans le corps 10 mais dans laquelle s'étend la face extrême du distributeur. Du carburant sous pression peut être introduit dans la chambre à l'aide d'une valve 26 et en provenance d'une pompe à basse pression qui peut être entraînée par l'arbre d'entraînement. La pression dans la chambre 25 est commandée par un manchon 27 qui est réglable axialement à l'intérieur du 25 corps 10 et qui, en service, est accouplé à un mécanisme régulateur 27A. Le manchon commande l'ouverture d'un orifice de commande 28 et l'agencement est tel que, lorsque le manchon 27 est déplacé dans une direction, l'orifice 28 soit découvert ou bien complètement recouvert afin de produire respectivement une réduction ou une augmentation de la pression dans la chambre 25, la variation de pression produisant un mouvement du distributeur dans la direction de déplacement du manchon 27. L'alésage 14 communique avec un passage longitudi35 nal 29 formé dans le distributeur, ce passage communiquant avec des rainures 30, 31, espacées axialement, formées sur la périphérie du distributeur et reliées au passage 29 respectivement par des passages individuels 30A, 31A. La rainure 30 est positionnée de façon à coïncider successivement avec plusieurs orifices 32 d'entrée de carburant qui sont formés dans le manchon 11 et qui sont en communication permanente, au moyen d'un passage 33 ménagé S dans le corps, avec une source de carburant sous pression, de préférence la pompe à basse pression mentionnée ci-dessus. La rainure 31 est positionnée de façon à co!ncider avec plusieurs orifices de sortie 34, dont un seul est représenté et qui sont reliés a des orifices de sortie du 10 corps, ces orifices de sortie étant reliés, en service, aux injecteurs respectifs du moteur. Lors du fonctionnement normal de la pompe, la rainure 31 est amenée en communication avec un orifice de sortie 34'juste avant que les pistons soient déplacés vers l'inté15 rieur par les lobes de cames. Pendant le mouvement des pistons vers l'intérieur, du carburant est refoulé de -l'alésage 14 à l'orifice de sortie correspondant et ensuite jusque dans une chambre de combustion du moteur associe. Le distributeur continuant à tourner, la rainure 31 est 2Q écartée de sa condition de coincidence avec l'orifice 34 et la rainure 30 est amenée en coincidence avec un orifice d'entrée 32. Du carburant peut maintenant être introduit dans l'alésage 14 pour produire un mouvement des pistons 15 vers l'extérieur. Ce mouvement des pistons 15 vers l'exté25 rieur produit également un mouvement des sabots 16 et des galets 17 vers l'extérieur et l'arrêt du mouvement est obtenu quand les surfaces de butée 23 entrent en contact avec la surface 22. Le distributeur continuant à tourner, la rainure 30 s'écarte de la condition de coincidence avec l'orifice d'entrée 32 tandis que la rainure 31 vient coinci- der avec l'orifice de sortie 34 suivant. Ensuite le cycle d'opérations est répété avec alimentation successive en carburant des chambres de combustion du moteur. La quantité de carburant qui est fournie au moteur à chaque course de distribution des pistons est déterminée par le positionnement axial du distributeur et, comme décrit ci-dessus, celui-ci est commandé par réglage du positionnement axial du manchon 27. Si de l'air peut pénétrer dans l'alésage 14 et les passages reliés à celui-ci, il est possible que la distribution de carburant s'arrête puisque les injecteurs du moteur qui sont reliés aux orifices de sortie comportent des valves qui sont sollicitées par des ressorts puissants. Si de l'air se trouve dans l'alésage 14 et les passages associés, il peut arriver que la pression engendrée pendant le mouvement des pistons vers l'intérieur soit insuffisante pour produire un refoulement de carburant au travers des injecteurs. Il est par conséquent nécessaire de prévoir un mécanisme assurant l'évacuation de l'air à un certain moment au cours du fonctionnement de la pompe. Du fait que, lors du fonctionnement normal de la pompe, de très fortes pressions de carburant sont engendrées, il est indésirable que l'évacuation de l'air soit produite pendant le mouvement des pistons vers l'intérieur et en outre il n'est pas nécessaire ou souhaitable d'assurer l'évacuation de l'air pendant le fonctionnement normal du moteur. Le système d'évent est par conséquent agencé de telle sorte que l'évent 20 se produise seulement lorsque la pompe est réglée pour débiter un excès de carburant à des fins de démarrage. Le distributeur est représenté sur le dessin dans la position de fourniture d'excès de carburant, c'est-àdire que les pistons peuvent alors se déplacer vers l'ex25 térieur de la distance maximale. Dans cette situation, on fait en sorte que la rainure 31 puisse communiquer avec un, mais de préférence avec plusieurs orifices d'évent 35, comme indiqué, ces orifices étant formés dans le manchon et communiquant avec l'intérieur du corps de pompe. Les orifi30 ces d'évent 35 sont disposés de telle sorte qu'une coincidence de la rainure 31 avec un des orifices d'évent se produise pendant la première partie du cycle de remplissage, c'est-à-dire quand la rainure 30 est en communication avec un orifice d'entrée 32. Il est à noter que les extrémités intérieures des orifices d'évent ont une dimension étranée et l'agencement est tel que, à la suite de la fourniture de carburant, la rainure 31 soit amenée en coïncidence avec un des orifices d'évent 35 et que la rainure 30 soit amenée en coincidence avec un des orifices d'entrée 32. Du carburant peut maintenant s'écouler à partir de l'orifice d'entrée 32 et de l'air qui était contenu dans les passages 30A et 31A ainsi que de l'air qui était contenu dans le passage 29 S s'écoulent vers et au travers de l'orifice d'évent 35 puis à l'intérieur du corps à partir duquel l'air peut être renvoyé en direction du réservoir de carburant. Cependant la structure est agencee de telle sorte que, quand le distributeur tourne, la rainure 31 soit écartée de la condition de coincidence avec l'orifice d'évent 35 tandis que la communication entre la rainure 30 et l'orifice d'entrée est maintenue de sorte que, à la suite de l'écoulement initial d'air et de carburant par l'orifice d'évent, cet écoulement cesse et du carburant s'écoule alors dans le passage 15 29 et dans l'alésage 14 pour déplacer les pistons vers l'extérieur. On a trouvé qu'en adoptant la structure décrite ci-dessus, de l'air était graduellement déchargé de l'alésage 14 et des passages communiquant avec celui-ci, bien qu'on ait constaté que plusieurs cycles pouvaient être -nécessaires avant qu'une décharge complète de l'air ait été réalisée. En outre, aussitôt que le moteur associé démarre, le mécanisme régulateur 27A qui est relié au manchon 27 déplace ce dernier vers la gauche pour réduire la quantité de carburant qui est fournie au moteur associé et ce mouve25 ment empêche la rainure 31 de communiquer avec les orifices d'évent 35 de sorte qu'une évacuation d'air, comme décrit ci-dessus, peut seulement se produire quand la pompe est réglée dans une position de fourniture d'un excès de carburant au moteur à des fins de démarrage. REVENDICATIONS 1. Pompe à injection de carburant liquide comprenant un corps (10), un distributeur rotatif (12) monté dans le corps (10) et déplaçable axialement dans celui-ci, un alésage (14) formé dans le distributeur (12) et dans lequel coulisse un piston de pompage (15), un mécanisme à came (16, 17, 17A) pour faire déplacer vers l'intérieur le piston de pompage (15) lorsque le distributeur (12) tourne, une rainure de distribution (31) communiquant avec ledit alésage 10 (14), cette rainure de distribution (31) étant formée dans la périphérie du distributeur (12) et étant agencée pour coïncider successivement avec des orifices de sortie (34) ménagés dans le corps (10) pendant des courses successives de distribution du piston de pompage (15), un moyen pour alimenter en carburant ledit alésage (14) afin de produire un mouvement du piston de pompage (15) vers l'extérieur et des butées (22, 23) pour limiter ce mouvement vers l'extérieur du piston de pompage (15), lesdites butées (22, 23) étant agencées de telle sorte que la distance de déplacement 20 du piston de pompage (15) vers l'extérieur soit fonction du positionnement axial du distributeur (12), caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens (24, 25, 26, 27, 28) pour faire déplacer le distributeur (12) axialement jusque dans une position o un excès de carburant est débité par la pompe en vue du démarrage du moteur et au moins un orifice d'évent (35) ménagé dans le corps et débouchant sur la périphérie du distributeur (12) dans une position coïncidant avec ladite rainure de distribution (31) lorsque le piston de pompage (15) est laissé se déplacer vers l'extérieur 30 par le mécanisme à came (16, 17, 17A). 2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit orifice d'évent (35) est étranglé. 3. Pompe selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits moyens de distribution de carburant comprennent 35 une autre rainure (30) formée sur la périphérie du distributeur (12), ladite autre rainure (30) étant en communication avec ledit alésage (14), et plusieurs orifices d'entrée (32) formés dans le corps (10) et avec lesquels ladite autre rainure (30) entre successivement en coïncidence quand le distributeur (12) tourne, un passage d'alimentation en carburant relié auxdits orifices d'entrée (32) et à ladite rainure (31) mentionnée en premier coïncidant avec un orifice d'évent (35) seulement pendant la période initiale de coïncidence de ladite autre rainure (30) avec un orifice d'entrée.