Brevet FR2700187A1 — publié le 19940708

"Pompe d'injection de carburant pour des moteurs a combustion interne" L'invention concerne une pompe d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne comportant un piston de réglage servant au réglage de l'injection, un tiroir de commande coulissant, coopérant avec une bande de tiroir, tiroir de commande dont une face frontale est soumise à la force d'un ressort et dont l'autre face frontale est sollicitée par une pression de commande d'une source de pression dépendant de la vitesse de rotation ainsi qu'une chambre de travail fermée par la face frontale du piston de réglage, qui peut être mise en communication avec la source de pression ou la chambre de décharge15 par le tiroir de commande. Une telle pompe est connue par exemple selon le document DE-OS 35 32 719 Comme pression de commande, on peut utiliser simplement la pression régnant dans la chambre d'aspiration, établie par la pompe amont; de ce fait, la pression augmente avec la vitesse de rotation de la pompe d'injection ou du moteur thermique Le tiroir de commande assure un certain effet d'asservissement et permet de déplacer le piston de réglage avec une grande force Dans les réalisations connues, de ce type, il est seulement25 possible de régler en continu le piston de réglage dans la plage des vitesses de rotation de la pompe d'injection ou du moteur thermique. La présente invention a pour but de permettre un réglage discontinu du piston de réglage pour adapter le degré de pré- réglage du point d'injection à différentes plages de vitesses de rotation de la pompe d'injection ou du moteur thermique. A cet effet,, l'invention concerne une pompe d'injection de carburant correspondant au type défini ci-dessus, caractérisée en ce que la bande de tiroir est réglable dans le sens du coulissement du tiroir de commande en fonction de la pression de commande. is L'élément déterminant de l'action du tiroir de commande réside dans la position relative du tiroir par rapport à la bande du tiroir Comme la position de la bande du tiroir est maintenant réglable, cette position relative change et permet un réglage discontinu du piston en fonction de la pression de commande. Selon l'invention, la bande du tiroir comporte avantageusement un passage par lequel la cavité du tiroir de commande qui établit la liaison entre la chambre de travail du piston de réglage et la source de pression est reliée à une chambre dans laquelle règne la pression de la source de pression. Malgré l'interposition de la bande de tiroir, ce passage garantit la communication entre la chambre de travail du piston de réglage et la source de pression. Avantageusement, selon l'invention, une face frontale de la bande du tiroir est sollicitée par la pression de commande agissant contre une force de ressort La bande du tiroir peut ainsi coulisser de façon analogue au piston de commande, en fonction de la pression de commande, contre une force de ressort; en accordant les constantes de ces deux ressorts, on peut influencer de manière quelconque la course de réglage du piston de réglage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la bande du tiroir est formée par un cylindre creux entourant le tiroir de commande lui- même de forme cylindrique; ce cylindre creux est guidé en coulissement dans le perçage axial du piston de réglage. Selon l'invention, le montage est tel que la course de la bande du tiroir en direction de la force de ressort à laquelle est soumis le tiroir, lorsqu'on atteint une pression de commande prédéterminée, est limitée par butée notamment par butée contre le piston de réglage Jusqu'à ce que l'on atteigne la pression de commande prédéterminée et jusqu'à la venue en appui de la bande du tiroir contre la butée, le piston de réglage se déplace et assure ainsi en continu le pré- réglage du point d'injection Lorsque la bande du tiroir est en butée, cela interrompt la continuité et le piston de réglage reste arrêté Si la pression de commande continue d'augmenter, le piston de réglage se déplace alors en continu en fonction de la pression de commande. L'invention offre l'avantage de ne nécessiter aucun élément constructif rapporté à l'extérieur de la pompe d'injection qui augmenterait l'encombrement et serait coûteux; de plus, les points de guidage d'étanchéité et d'usure sont réduits au minimum. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté aux dessins dans lesquels: la figure 1 est une coupe axiale du piston de réglage. la figure 2 représente par un diagramme le déplacement du piston de réglage en fonction de la vitesse de rotation. Le piston de réglage 1 est guidé en coulissement dans un alésage cylindrique 2 d'un corps de pompe d'injection 3 en étant chargé vers la droite par un ressort 4 Un perçage transversal 5 du piston de réglage reçoit en pivotement, un téton 6 par l'intermédiaire d'un galet 7 monté pivotant Pour un déplacement vers la gauche, le piston de réglage 1 fait tourner à l'aide du téton 6, un organe de réglage non représenté, dans le sens d'une injection avancée. La référence 8 désigne la chambre d'aspiration recevant le carburant de la pompe amont et la pression du carburant dans cette chambre d'aspiration 8 est utilisée comme pression de commande. La bande de tiroir 10, cylindrique, creuse, est guidée en coulissement dans l'alésage axial 9 du piston de réglage 1; le tiroir de commande 11 est guidé en coulissement dans cette bande 10 Pour la position représentée aux dessins, la bande du tiroir est appliquée contre une butée 31 du piston de réglage 1 La surface frontale annulaire 13 de la bande 10 est sollicitée par la pression de commande régnant dans la chambre 14 Le tiroir de commande 11 est chargé par un ressort 15 contre la pression de commande agissant sur sa surface frontale 12 et la bande de tiroir 10 est chargée par un ressort 16 contre la pression de commande La chambre 14 communique par un passage 17 et une rainure annulaire 18 avec la chambre d'aspiration 8 ce qui permet à la pression de commande de se développer dans la chambre 14 Le piston de commande 11 comporte deux nervures annulaires 19, 20 qui délimitent une rainure annulaire 21 Cette rainure annulaire 21 communique par un perçage 22 de la bande de tiroir 10 et un perçage 23 du piston de réglage 1 avec la chambre d'aspiration 8. La bande de tiroir 10 comporte un perçage de commande 24 qui communique par un perçage transversal 25 et un perçage axial 26 du piston de réglage 1 avec la chambre de travail 27 de ce piston 1. Dans la position représentée aux dessins, la nervure annulaire 19 du piston de commande 11 coupe le perçage de commande 24 Lorsque le piston de commande 1 O 11 coulisse par rapport à la bande de tiroir 10, vers la gauche, la rainure 21 du piston de commande communique par les perçages 24, 25, 26 avec la chambre de travail 27 du piston de réglage 1; le piston de réglage 1 est alors déplacé contre la force du ressort 4, vers la gauche, dans le sens d'une injection avancée Lorsque la pression de commande dans les chambres 8 et 14 diminue par suite de la diminution de la vitesse de rotation, le ressort 15 pousse le tiroir de commande 11 vers la droite par rapport à la bande de tiroir 10 et le perçage de commande 24 communique alors avec une rainure 28 du tiroir de commande 11 communiquant elle-même par les perçages de décharge 29 avec la chambre de décharge 30 Pour cette position relative du tiroir de commande 11, la chambre de travail 27 du piston de réglage 1 est reliée par les perçages 26, 25 à la chambre de décharge 30 et le ressort 4 déplace le piston de réglage 1 vers la droite dans le sens d'un retardement du début de l'injection. La même pression de commande de la chambre 14 est appliquée à la surface frontale 12 du piston de commande Il et à la surface frontale 13 de la bande de tiroir 10 Le coulissement relatif du piston de commande 11 par rapport à la bande de tiroir 10 dépend ainsi du rapport des surfaces frontales 12, 13 et du rapport des constantes de ressorts, à savoir celle du ressort 15 appliquée au tiroir de commande 11 et celle du ressort 16 appliquée à la bande de tiroir 10. Lorsque les surfaces frontales 12, 13 ont la même mesure, le déplacement relatif du tiroir de commande 11 par rapport à la bande de tiroir 10 ne dépend que des constantes des ressorts 15, 16 Ce cas correspond au diagramme de la figure 2. Le diagramme de la figure 2 représente en ordonnées, la course de réglage S du piston de réglage 1 dans le sens d'un réglage de l'avance du point d'injection En abscisses, on a représenté la vitesse de rotation N du moteur thermique à injection ou la vitesse de rotation de la pompe d'injection. 1 S Dans la zone I, la bande de tiroir 10 est appliquée contre la butée 31 du piston de réglage 1. Le piston de réglage 1 se déplace suivant la courbe a en direction de l'avance de l'injection jusqu'à ce que l'on atteigne une pression de commande prédéterminée Pl Après avoir atteint cette pression de commande prédéterminée Pl, le déplacement du piston de réglage 1 devient discontinu Le déplacement du piston de réglage 1 se fait alors suivant la courbe b qui est abaissée de la valeur c par rapport au prolongement imaginaire de la courbe a La courbe b se poursuit de façon continue. La transition entre la courbe a et la courbe b dépend du rapport de la constante de ressort du ressort 4 chargeant le tiroir de commande 11 et celle du ressort 16 chargeant la bande de ressort 10. Lorsque la constante du ressort 16 chargeant la bande de tiroir 10 est choisie inférieure à la constante du ressort 15 chargeant le tiroir de commande 11, le passage du coude de la courbe a à la courbe b se fait suivant la courbe d dans la zone II Lorsque la constante du ressort 16 chargeant la bande 10 est égale à la constante du ressort 15 chargeant le tiroir de commande 11, dans la zone transitoire II, le passage du coude de la courbe a à la courbe b se fait suivant la courbe e Si la constante du ressort 16 chargeant la bande de tiroir 10 est choisie supérieure à la constante du ressort 15 chargeant le tiroir de commande 11, le passage du coude de la courbe a à la courbe b se fait suivant la courbe f. 1 l Cela est vrai pour le cas o la surface frontale 13 de la bande de tiroir 10 sollicitée par la pression de commande et celle de la surface frontale 12 du piston de commande 11 sont égales On arrive à une forme de courbe analogue par changement des rapports des surfaces frontales 13 de la bande de tiroir 10 et de la surface frontale 12 du piston de commande 11. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Pompe d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne comportant un piston de réglage ( 1) servant au réglage de l'injection, un tiroir de commande coulissant ( 11), coopérant avec une bande de tiroir ( 10), tiroir de commande dont une face frontale est soumise à la force d'un ressort et dont l'autre face frontale est sollicitée par une pression de commande d'une source de pression dépendant de la vitesse de rotation ainsi qu'une chambre de travail fermée par la face frontale du piston de réglage qui peut être mise en communication avec la source de pression ou la chambre de décharge par le tiroir de commande, caractérisée en ce que la bande de tiroir ( 10) est réglable dans le sens du coulissement du tiroir de commande ( 11) en fonction de la pression de commande. 2) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bande de tiroir ( 10) présente un passage ( 22) qui relie la cavité ( 21) du tiroir de commande ( 11) établissant la liaison entre la chambre de travail ( 27) du piston de réglage ( 1) et de la source de pression avec une chambre ( 8) soumise à la pression de la source de pression. ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'une face frontale ( 13) de la bande de tiroir ( 10) est sollicitée par la pression de commande contre une force de ressort ( 16). ) Pompe d'injection de carburant selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que la bande de tiroir ( 10) est formée par un cylindre creux entourant le tiroir de commande ( 11), cylindrique, ce cylindre creux étant guidé en coulissement dans l'alésage axial ( 9) du piston de réglage ( 1). ) Pompe d'injection de carburant selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la course de la bande de tiroir ( 10) en direction de la force de ressort ( 16) qui agit sur cette bande, lorsqu'on atteint une pression de commande prédéterminée, est limitée par une butée, notamment une butée ( 31), dans le piston de réglage ( 1). 6 ) Pompe d'injection de carburant selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la course de réglage (s) du piston de réglage ( 1) est réglable sur la plage de vitesse de rotation (n) du moteur thermique par le choix de la relation des constantes des ressorts ( 4, 16) chargeant le piston de commande et la bande de tiroir ( 11), et/ou par le choix des dimensions relatives des surfaces frontales ( 12, 13) sollicitées par la pression de commande du tiroir de commande ( 11) et de la bande de tiroir ( 10).