Brevet FR2610998A1 — publié le 19880819

"Pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne, permettant l'élimination tout ou partie de l'eau contenue dans le carburant" L'invention concerne une pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne, avec une enceinte intérieure de pompe entouré par un carter de pompe et qui est remplie de carburant sous pression, qui est amené à l'enceinte de travail de la pompe, lors de la course d'aspiration d'un piston délimitant une enceinte de travail de pompe et avec un organe de réglage de débit disposé dans l'enceinte intérieure de la pompe, pour la commande du débit d'injection de earburant véhiculé sous haute pression par le piston de pompe, lequel organe de réglage de débit étant réglable par une extrémité d'une partie d'actionnement guidée, à travers la paroi de l'enceinte intérieure de la pompe, dont l'autre extrémité est actionnable par un mécanisme de réglage électrique qui est disposée dans une enceinte appropriée, reliée, par au moins une ouverture conduisant les liquides, à l'enceinte intérieure de pompe et à une enceinte de décharge à travers une conduite de décharge. Le carburant, notamment le carburant Diesel contient le plus souvent une proportion plus ou moins grande d'eau. Dans un cas normal, cette eau est éliminée par un séparateur d'eau prévu dans le filtre de carburant. En cas de mauvais entretien du séparateur d'eau, une proportion d'eau arrive toutefois néanmoins dans la pompe d'injection de carburant. Dans une pompe d'injection de carburant connue, du genre indiqué au début (DE-DS- 2 929 176), l'ensemble du débit de décharge, de 30 1/h arrive par une ouverture conduisant le liquide, depuis l'enceinte intérieure de pompe, Jusque dans l'enceinte du poste de réglage, d'o il s'écoule en retournant à nouveau dans le réservoir de carburant soumis à la pression atmosphérique, en passant par une conduite de retour de carburant. Ainsi, de l'eau peut également aboutir aux pièces de réglage qui sont soumises à un effort, o une présence prolongée provoque la corrosion et la destruction des parties amenant le débit du liquide. La pompe d'injection de carburant selon l'invention, est caractérisée en ce que l'ouverture, au moins au nombre d 'une et conduisant un liquide, est exécutée par un étranglement de section constante et possède l'avantage de ce qu'une quantité très limitée de carburant peut s'écouler dans l'enceinte de mécanisme, du fait de la réduction à un très petit étranglement d'une section d'ouverture de quelques microns conduisant le liquide, entre l'enceinte intérieure de pompe et l'enceinte de mécanisme de réglage. I1 n'arrive ainsi dans l'enceinte du mécanisme de réglage pas seulement qu'un débit d'eau réduit avec le débit réduit de carburant, mais au contraire il est également atteint un effet supplémentaire. L'étranglement agit comme séparateur d'eau et réduit supplémentairement la proportion d'eau en pourcent du carburant, aboutissant dans l'enceinte de mécanisme de réglage. Si, selon l'exemple de réalisation de l'inven- tion, la partie d'actionnement est un arbre de manoeuvre qui est guidé dans un palier à glissement disposé dans la paroi de l'enceinte intéireure de la pompe et en ce que l'étranglement de la section constante est formé par la fente de palier du palier à glissement. L'étranglement est formé par la fente de palier d'un arbre de réglage guidé dans un palier à glissement, qui représente la partie d'actionnement engrenant de débit, il est d'abord évité que l'arbre de réglage ne doive être étanche dans le palier à glissement, avec ainsi l'inconvénient qui est lié, que les joints d'étanchéité aux liquides ne provoquent des frottements importants sur 1 arbre de réglage tournant et n'influencent de ce fait de manière importante le fonctionnement de l'arbre du mécanisme de réglage. Dans le cas d'un jeu de palier d'environ 4 - 7 microns, suffisant pour un travail parfait du mécanisme, il ne peut s'y écouler qu'environ 10 % de l'eau contenue dans le carburant. Pour une concentration en eau de 1 % dans l'enceinte intérieure de la pompe, ceci signifie une concentration résiduelle de seulement 0,1 % dans l'enceinte de mécanisme de réglage. Si l'on établi une pression d'environ 0,50. 105 Pa dans l'enceinte de mécanisme, ce qui peut être exécuté dans la conduite de décharge par une soupape de maintien de pression prévue s'ouvrant dans le sens de la décharge, est disposée dans la conduite de décharge conduisant à l'enceinte de décharge. Il ne s'écoule par le milieu du jeu de palier évoqué précédemment que seulement une quantité d'environ 30 cm3/h, avec la pres- sion différentielle entre la pression d'environ 3 à 8 Pa qui règne dans l'enceinte intérieure de la pompe et la pression dans l'enceinte de mécanisme. Pour une concentration en eau de 0,1 %, il n'aboutit ainsi que 30 mm3/h d'eau dans l'enceinte de mécanisme. Ce débit d'eau extrêmement limité se décante sur le fond de l'enceinte de mécanisme, par suite du très faible tourbil- lonnement. A cet endroit l'eau ne peut pas venir au con- tact de pièces conduisant le débit du liquide et ainsi ne peut créer aucun dégat. L'invention est expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté aux dessins et dans la description suivante. I1 est représen- té: - figure 1 une coupe longitudinale d'une pompe d'injec- tion de répartition de carburant, - figure 2 une représentation schématique de la pompe d'injection de la figure 1 et de ses conduites de raccor- dement de carburant, menant à un réservoir de carburant. Dans la pompe d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, que l'on peut voir en coupe longitudinale à la figure 1, une enceinte intérieure de pompe 10 est entourée d'un carter de pompe 11. Dans le carter de pompe 11 est mis en oeuvre un cylindre de pompe 12 dans lequel est guidé un piston de répartition 13. Le piston de répartition 13 est décalé par un entraînement par came 14 et un arbre d'entraînement 15, dans un mouvement rotation-course. L'arbre d'entraînement actionne simultanément une pompe de transfert 16, qui véhicule du carburant, depuis un réservoir de carburant 18 jusque dans l'enceinte intérieure de pompe ; à travers une conduite de transfert 17 (figure 2). La pression dans l'enceinte intérieure de pompe est déterminée par une soupape de commande de pression qui n'est pas représentée et qui commande la pression en fonction de la vitesse de rotation et, en fait, de manière croissante, lorsque la vitesse de rotation augmente. Cette modification de pression est convertie par un régulateur d'avance hydraulique en un mouvement de rotation d'une bague à rouleaux 20 de l'entraînement de came 14 et ainsi le début de l'injection de la pompe- d'inJection de carburant est réglé dans le sens d'une "avance", lorsque la vitesse de rotation s'accroit. Le piston répartiteur 13 délimite frontalement dans le cylindre de pompe 12 une enceinte de travail de pompe ou bien une enceinte à haute pression 21, qui est alimentée en carburant provenant de l'enceinte intérieure de pompe 10 pendant la course descendante du piston répariteur 13, par un canal d'aspiration 22 et une gorge longitudinale 23, disposée dans la surface d'enveloppe du piston répartiteur 13. Le canal d'aspiration 22 est commandé par une soupape magnétique 24, qui est fermée par manque de courant et est représentée en position de travail dans la figure 1. pendant la course de refoulement du piston de répartition 13, c'est-àdire pendant son mouvement vers le haut, le carburant arrive alors depuis l'enceinte à haute pression 21, à travers un perçage central 25, jusqu'à une gorge de répartition 26 qui distribue les courses de refoulement exécutées les unes à la suite des autres dans les conduites de refoulement conduisant aux injecteurs, les uns après les autres. Le perçage central 25 débouche dans un perçage radial de commande 27, qui permette avec un tiroir de commande 28, après avoir parcouru une certaine course et produit ainsi une liaison avec l'enceinte à haute pression 21 et l'enceinte intérieure de pompe 10, faisant que l'injection de carburant à travers le piston de répartion 13 est terminée. Le tiroir de commande 28 détermine ainsi le débit momentané d'injection et agit comme organe de réglage de débit. t-e tiroir de commande 28 est placé axialement sur le piston de répartition 13 et, en fait, sur sa section de piston, qui se développe dans l'enceinte intérieure de pompe 10. Un mécanisme électromagnétique de réglage 29 est prévu pour le déplacement axial du tiroir de commande 28 et engrène sur le tiroir de commande 28, par un arbre de manoeuvre 30 et un excentrl- que 31, disposé sur le côté frontal de l'arbre de manoeuvre 30. L'arbre de manoeuvre 30 est relié rigidement avec l'induit 32 d'un aimant tournant 33, de telle sorte qu'une rotation de l'induit 32 au-dessus de l'excentri- que 31 soit converti en un déplacement du tiroir de commande 28. L'aimant tournant 33 est excité par une bobine 34 sur un noyau 35 en forme de U. Le mécanisme électromécanique 29 est disposé dans une enceinte de mécanisme de réglage 36, qui est entourée par un carter de mécanisme de réglage 37 monté bridé sur le carter de pompe 11. L'enceinte de mécanisme 36 est étanche aux liquides par rapport à l'enceinte intérieure de pompe 10. Un support de palier 38 du carter de mécanisme de réglage s'étend par un perçage 39, dans le carter de pompe 11, jusque dans l'enceinte intérieure de pompe 10. Le perçage 39 est rendu étanche par rapport au support de palier 38, au moyen d'une bague d'étanchéité 40. Le support de palier 38 renferme un palier à glisse- ment 41 pour l'arbre de réglage 30 est pourvu à cet effet d'un perçage axial 42, dans lequel est maintenue une douille de glissement 43. L'arbre de réglage 30 est introduit au travers de la douille de glissement 43, avec un jeu radial, de telle sorte que se forme une fente de palier 44 de section annulaire, entre l'arbre de réglage 30 et la douille de glissement 43. Cette fente de palier 44 forme un étranglement entre l'enceinte intérieure de pompe 10 et le mécanisme de réglage 36. Dans l'enceinte intérieure de pompe 10, le carburant se trouve sous une pression de transfert d'environ 3 à 8 x 105 Pa. Dans l'enceinte de mécanisme de réglage 36 qui est raccordé à une conduite de retour de carburant 45 menant au réser- voir de carburant 18, par une soupape de maintien de pression 47 (figure 2), règne une pression d'environ 0,5. 105 Pa. Du fait de l'étranglement formé par la fente de palier 44, il passe dans l'enceinte de mécanisme de réglage 36, un débit de carburant dépendant de la différence de pression entre l'enceinte intérieure de la pompe 10 et l'enceinte de mécanisme de réglage 36 s. 7 et qui arrive dans l'enceinte de mécanisme de réglage 36. Du fait que la largeur radiale de la fente de palier 44 est d'environ 2 à 3 microns, le débit de carburant qui arrive dans l'enceinte de mécanisme de réglage est relativement petit et se monte à environ 30 cm3/h. Dans ce débit de carburant relativement petit, la concentration en eau n'est seulement que de 10 % de la concentration en eau du carburant se trouvant dans l'enceinte intérieure de la pompe 10. La proportion relativement petite en eau se décante sur le fond de l'enceinte de mécanisme de réglage 36, par suite des tourbillons très limités et ne peut pas être ici mis en contact avec les pièces conductrices de courant du mécanisme électromagnétique de réglage 29. Le débit de décharge d'environ 30 l/h, qui apparaît lors de la commande de la pression de transfert dans l'enceinte intérieure de la pompe 10, est retourné à nouveau au réservoir de carburant 18 par un étranglement de décharge 46 et la conduite de retour de carburant 45. R E V E N D I CA T I O N S 1 ) Pompe d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne, avec une enceinte intérieure de pompe entouré par un carter de pompe et qui est remplie de carburant sous pression, qui est amené à l'enceinte de travail de la pompe, lors de la course d'aspiration d'un piston délimitant une enceinte de travail de pompe et avec un organe de réglage de débit disposé dans l'enceinte intérieure de la pompe, pour la commande du débit d'injection de carburant véhiculé sous haute pression par le piston de pompe, lequel organe de réglage de débit étant réglable par une extrémité d'une partie d'actionnement guidée à travers la paroi de l'enceinte intérieure de la pompe, dont l'autre extrémité est actionnable par un mécanisme de réglage électrique qui est disposée dans une enceinte appropriée, reliée, par au moins une ouverture conduisant les liquides, à l'enceinte intérieure de pompe et à une enceinte de décharge à travers une conduite de décharge, caractérisée en ce que l'ouverture, au moins au nombre d' une et conduisant un liquide, est exécutée par un étranglement (44) de section constante. 2 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une soupape de maintien de pression (47), s'ouvrant dans le sens de la décharge, est disposée dans la conduite de décharge (45) conduisant à l'enceinte de décharge (18). 3 ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie d'actionnement est un arbre de manoeuvre (30) qui est guidé dans un palier à glissement (41) disposé dans la paroi de l'enceinte intérieure de la pompe (10) et en ce que l'étranglement de la section constante est formé par la fente de palier (44) du palier à glissement (41).