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"Perfectionnements apportés aux pompes d'injection de combustible".
La présente invention consiste en des perfection- nements apportés aux pompes d'infection de combustible, permettant l'utilisation de pistons et de cylindres exempts de rainures assymétriques, -d'où la suppression des usures irrégulières,- le réglage précis de la course du piston de la pompe et le graissage à l'huile de ces organes, ce qui
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permet utiliser %M.Qombust:Lble.lêger, ne possédant pas de qualités lubrifiantes propres.
@ Les dessins annexés représentent à titre d'exemple la pompe d'injection à piston, le dispositif de réglage de
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la course du piston de la pompe et le dispositif de graissage des pistons et des cylindres de la pompe.
Dans ces dessins:
La figure 1 est une coupe transversale de la pompe.
13 désigne le piston de la pompe, 14 le cylindre, 15 le ressort de rappel, 16 l'arrivée du combustible, 17 la soupapd d'aspiration, 18 la soupape de refoulement, 19 le canal de refoulement, 20 l'arrivée de l'huile de graissage, 21 le canal circulaire pour l'huile, 22 le trou d'huile dans le cylindre, 23 les rainures circulaires d'huile sur le piston, 24 le corps de la soupape de retenue et 25 la soupape de retenue de l'huile de graissage.
La pompe comprend un ou plusieurs cylindres 14. Le piston est mis en mouvement alternatif par une came 3 à l'alite des leviers 5-6, d'un poussoir 12 et d'un ressort de rappel 15. Ces leviers peuvent être éventuellement des culbut eur s.
Le dispositif de réglage consiste en deux leviers 5 et 6. Le premier levier 6 est fixé par l'une de ses extré- mités, au moyen d'un axe 7, sur le corps de la pompe. Son autre extrémité est munie également d'une articulation 4a pourvue d'un galet 4 qui s'appuie sur la came 3 de la pompe.
Sur cette articulation 4a est fixé le deuxième levier 5 dont la seconde extrémité est libre. Ce deuxième levier 5 est placé entre le point d'appui du poussoir du piston 12 (ou du piston 13, dans le cas où le poussoir n'existe pas) et une pièce spéciale (10 ou 26 ) qui est déplaçable et qui sert de point d'appui variable. Cette pièce spéciale (10 ou 26) servant de point d'appui variable peut se déplacer le long du deuxième levier 5 en s'appuyant sur le corps de la pompe; elle change ainsi les amplitudes de l'oscillation de ce levier 5 et fait varier également de ce fait, la course du piston 13 entre 0 et son maximum.
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pendant la rotation, la came 3 agit à l'aide du galet 4 et du levier 5 sur le poussoir 12, qui soulève le piston 13 de la pompe.
Une extrémité du levier 6 est fixée à l'axe 7 sur lequel elle tourne librement. La ligne du centre de cet axe est immobile par rapport au courps de la pompe. Sur cet axe ou sur un autre axe approprié peuvent être fixées également les manivelles 8 qui, à l'aide de articulations 9 sont reliées au dispositif 10 servant de point d'appui variable. Sur l'axe 7 est fixé aussi le levier 11 (fig. 3) qui est relié au régulateur du moteur ou à l'accélérateur.
Quand on tourne l'axe 7, celui-ci change la position du point d'appui variable 10 à l'aide de la manivel- le 8 et des articulations 9 en l'éloignant ou en l'approchant de l'axe du piston de la pompe,
Quand le point d'appui se trouve sur l'axe du piston de la pompe, comme montré sur la fig. 1, le levier 5 étant soulevé par la came 3 à l'aide du galet 4 oscille seulement sur le point d'appui variable 10 et ne soulève ni le poussoir 12, ni le piston de la pompe 13.
Au fur et à mesure que le point d'appui 10 d'éloigné de l'axe du piston, le levier 5 commence à se soulever et soulève le piston 13 de la pompe. Quand le point d'appui 10 atteint sa position extrême, comme l'indique la fig. 2, la course du piston de la pompe est à son maximum.
Cette course est indiquée en pointillé sur la fig. 2.
Ainsi, on peut régler avec précision la course du piston de la pompe en tournant l'axe 7 qui rapproche ou éloigne l'axe du piston de la pompe le point d'appui varia- ble 10 sur lequel s'appuie le levier 5. Ce dispositif ne provoque aucune résistance au régulateur, attendu que les
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frottements sont réduits au. maximum.
La figure 2 montre la coupe transversale du mécanisme de réglage de la course du piston de la pompe.
On peut remplacer le dispositif de point d'appui variable 10 par un rouleau cylindrique (figures 8 et 9) posé @ sur une pièce appropriée 26; cette pièce peut être de plus munie d'autres rouleaux à son autre extrémité, afin de supprimer tout frottement.
La figure 3 montre en plan le mécanisme de réglage.
La figure 4 montre le levier 5 vu de profil.
La figure 5 montre le levier. 5 vu- en plan.
La figure 6 montre le levier latéral 6 de l'articu- lation.
' La figure 7 montre le levier latéral 6 vueen plan.
En réglant le débit de combustible par le changement de la course du piston, on atteint une course très courte pour le piston de la pompe, permettant à la pompe de tourner à très grande vitesse.
L'invention est également applicable aux diverses soupapes des moteurs à explosion, Diesel, turbines, et autres moteurs ou pièces en mouvement. Le dispositif décrit pour le changement de la course du piston, peut également être appliqué pour changer la course des soupapes de cylin- dres dtun moteur quelconque, en la réglant en corrélation avec les autres caractéristiques des moteurs, tels que aspiration, balayage, échappement etc..
Une autre caractéristique de l'invention porte sur le graissage du piston et du cylindre. Avec un graissage à l'huile, 'sous ou sans pression, des cylindres et pistons, on obtient une étanchéité plus complète de la pompe, et on préserve ces cylindres et ces pistons de l'usure. La pression de l'huile de graissage peut être choisie plus grande que celle du combustible, Quand la pression de l'huile de
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graissage est supérieure à celle du combustible - on obtient la garantie la plus absolue de l'étanchéité de la pompe, Dans des conditions normales, on peut travailler avec une basse pression de l'huile de graissage, ou même sous pression atmosphérique. On décrira plus loin un dispositif particulier de graissage sous press ion.
L'huile de graissage est introduite par un double ressort 24 (fig. 1) muni d'une soupape de retenue 25 (clapet de retenue) laquelle, au moment de l'aspiration, s'ouvre et fait entrer l'huile dans les canaux de graissage, tandis que pendant la période de refoulement la soupape de retenue 25 se referme hermétiquement et évite le refoulement de l'huile, L'huile qui remplit les canaux circulaires de graissage des pistons, s'oppose absolument à l'écoulement du combus- tible et en même temps lubrifie les pistons et les cylindres de la pompe. Le graissage à l'huile, de préférence sous pression, des pistons et des cylindres, fait défaut dans tous les autres systèmes de pompes connus, et c'est pour cette raison que les autres pompes ne sont pas étanches, que le combustible fuit le long des parois entre le piston et le cylindre, et que ces derniers s'usent rapidement.
Par l'application d'un graissage spécial à l'huile du piston et du cylindre de la pompe celle-ci peut fonctionner avec tous combustibles, même avec ceux qui ne possèdent aucune propriété lubrifiante propre, entre autres l'essence légère, la gasoline, le pétrole, l'alcool.
Le cylindre peut posséder une ou plusieurs rainures circulaires pour que l'huile de graissage y puisse demeurer, et dans ce cas il est préférable de relier la rainure la plus proche de la tête du piston, par une conduite, avec la source de l'huile et de placer dans cette conduite une soupape de retenue 25. Les rainures circulaires peuvent
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être reliées entre elles par de fines gorges tracées sur la circonférence du piston ou du cylindre ou par des passages ménagés dans le piston ou le cylindre. On peut également ménager des rainures hélicoïdales ou longitudinales tracées soit sur les parois du cylindre s oit sur le piston. Ces rainures peuvent être également remplacées par les trous percés dans le corps du piston. La forme de ces rainures peut varier à l'infini.
Pour réaliser le graissage sous pression des cy- lindres de la pompe d'alimentation, il faudrait la munir d'une pompe supplémentaire, destinée à maintenir la pression de l'huile de graissage.
Afin d'éviter l'emploi d'une pompe supplémentaire, on munit la pompe d'alimentation d'un graisseur automatique spécial, montré à la figure 10 des dessins annexés, et permettant de maintenir automatiquement une pression inférieure ou supérieure d'huile de graissage/égale/ à celle du combustible,
Ce dispositif se compose d'un corps 38 rempli d'huile dans lequel est enfermé un cylindre 31 muni d'un piston 50 et d'un ressort de rappel 33. Le cylindre du graisseur est relié par un tuyau 28 du tuyau de refoulement de combustible 27 sortant de la pompe.
Pendant le fonctionnement de la pompe, une partie du combustible sous pression passe du tuyau de refoulement
27 dans le tuyau 28 et, remplissant la partie supérieure du cylindre du graisseur 29, agit sur le piston 50. A san tour, le piston agit sur l'huile de graissage remplissant l'autre partie du cylindre 32 et la refoule par la soupape de rete- nie 34, le tuyau 35 et une autre soupape de retenue 25 jusque dans le ou les trous d'huile percés dans les parois du cylindre de la pompe, d'où elle passe dans les canaux circulaires en assurant ainsi le graissage parfait et
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l'étanchéité complète des cylindres et des pistons de la pompe.
Le rechargement en huile de la partie inférieure 32 du cylindre 31 se fait automatiquement à chaque arrêt de la pompe. Lorsqu'on arrête la pompe, la compression créée dans les tuyaux 27 et 28 ainsi que dans la partie supérieure 29 du cylindre du graisseur tombe à 0, et le piston 34 est ramené à sa position initiale par le ressort de rappel 33, ce qui provoque une dépression dans la partie inférieure 32 du cylindre du graisseur, laquelle dépression cause l'ouver- ture de la soupape 26 en permettant ainsi à l'huile de graissage de remplir cette partie 32 du cylindre. Ce rechar- gement se fait automatiquement et instantanément à chaque arrêt du moteur, et par conséquent de la pompe, de sorte que le graisseur est toujours rempli et prêt à fonctionner à nouveau.
Il va de soi que modifiant la forme du piston 30 et du cylindre 31 on pourra obtenir une pression de graissage inférieure égale ou supérieure à celle du combustible.
Au lieu de faire fonctionner ce graisseur au moyen de la pression du combustible refoulé par la pompe, on peut naturellement le faire fonctionner également à l'aide de la pression créée dans les cylindres du poteur, et dans ce cas le tuyau 28 doit être relié au cylindre du moteur au moyen d'une soupape de retenue. On peut aussi envisager la mise .en f onctionnement du graisseur au moyen d'une pression provenant de toute autre source. @
Contrairement aux systèmes employés couramment, le corps du piston ne comporte pas de rainures assymétriques, et on évite ainsi les pressions d'application irrégulières, qui provoquent l'usure rapide d'un côté du piston, et l'écoulement du combustible le long des parois du cylindre.
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On conçoit que l'Invention décrite telle qu'appli- quée à une pompe d'injection de combustible peut naturel le- ment s'appliquer à toutes les pompes, soit à liquide soit même à gaz.
De même, le dispositif de réglage de la course du piston est également applicable au réglage de la course d'autres organes, par exemple soupapes ou pièces mécaniques en mouvement commandées par la rotation d'une came.
Enfin, il est évident qu'on pourra sans sortir du cadre de l'invention ad joindre au dispositif fondamental décrit divers ressorts ou leviers auxiliaires destinés à en faciliter le fonctionnement.
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"Improvements made to fuel injection pumps".
The present invention consists of improvements made to fuel infection pumps, allowing the use of pistons and cylinders free from asymmetric grooves, - hence the elimination of irregular wear, - the precise adjustment of the stroke of the pump piston and oil lubrication of these components, which
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allows to use% M.Qombust: Lble.light, not having its own lubricating qualities.
@ The accompanying drawings show by way of example the piston injection pump, the adjustment device
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the stroke of the pump piston and the lubricating device of the pistons and cylinders of the pump.
In these drawings:
Figure 1 is a cross section of the pump.
13 designates the pump piston, 14 the cylinder, 15 the return spring, 16 the fuel inlet, 17 the suction valve, 18 the delivery valve, 19 the delivery channel, 20 the fuel inlet lubricating oil, 21 the circular oil channel, 22 the oil hole in the cylinder, 23 the circular oil grooves on the piston, 24 the check valve body and 25 the check valve. lubricating oil.
The pump comprises one or more cylinders 14. The piston is set in reciprocating motion by a cam 3 alite levers 5-6, a pusher 12 and a return spring 15. These levers may optionally be tumble eur s.
The adjustment device consists of two levers 5 and 6. The first lever 6 is fixed by one of its ends, by means of a pin 7, on the body of the pump. Its other end is also provided with an articulation 4a provided with a roller 4 which rests on the cam 3 of the pump.
On this articulation 4a is fixed the second lever 5, the second end of which is free. This second lever 5 is placed between the fulcrum of the plunger of the piston 12 (or of the piston 13, in the case where the plunger does not exist) and a special part (10 or 26) which is movable and which serves as variable fulcrum. This special part (10 or 26) serving as a variable fulcrum can move along the second lever 5 by resting on the body of the pump; it thus changes the amplitudes of the oscillation of this lever 5 and therefore also varies the stroke of piston 13 between 0 and its maximum.
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during rotation, the cam 3 acts by means of the roller 4 and the lever 5 on the pusher 12, which lifts the piston 13 of the pump.
One end of the lever 6 is fixed to the axis 7 on which it turns freely. The center line of this axis is stationary with respect to the pump run. On this axis or on another suitable axis can also be fixed the cranks 8 which, by means of joints 9 are connected to the device 10 serving as a variable fulcrum. On the axis 7 is also fixed the lever 11 (fig. 3) which is connected to the engine regulator or to the accelerator.
When the axis 7 is turned, it changes the position of the variable fulcrum 10 using the crank 8 and the joints 9 moving it away or bringing it closer to the piston axis. of the pump,
When the fulcrum is on the piston pin of the pump, as shown in fig. 1, the lever 5 being lifted by the cam 3 with the aid of the roller 4 oscillates only on the variable fulcrum 10 and does not lift either the pusher 12 or the pump piston 13.
As the fulcrum 10 moves away from the piston pin, the lever 5 begins to lift and lifts the piston 13 of the pump. When the fulcrum 10 reaches its extreme position, as shown in FIG. 2, the stroke of the pump piston is at its maximum.
This stroke is shown in dotted lines in fig. 2.
Thus, the stroke of the pump piston can be adjusted with precision by turning the axis 7 which brings the axis of the pump piston closer to or away from the variable fulcrum 10 on which the lever 5 rests. This device does not cause any resistance to the regulator, since the
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friction is reduced to. maximum.
Figure 2 shows the cross section of the pump piston stroke adjustment mechanism.
The variable fulcrum device 10 can be replaced by a cylindrical roller (Figures 8 and 9) placed on a suitable part 26; this part can also be provided with other rollers at its other end, in order to eliminate any friction.
Figure 3 shows a plan of the adjustment mechanism.
Figure 4 shows the lever 5 seen in profile.
Figure 5 shows the lever. 5 plan view.
Figure 6 shows the side lever 6 of the joint.
Figure 7 shows the side lever 6 in plan view.
By adjusting the fuel flow by changing the piston stroke, a very short stroke is achieved for the pump piston, allowing the pump to run at very high speed.
The invention is also applicable to various valves of internal combustion engines, diesel engines, turbines, and other engines or moving parts. The device described for changing the piston stroke can also be applied to change the stroke of the cylinder valves of any engine, adjusting it in correlation with the other characteristics of the engines, such as suction, sweeping, exhaust etc. ..
Another characteristic of the invention relates to the lubrication of the piston and of the cylinder. With oil lubrication, under or without pressure, of the cylinders and pistons, a more complete sealing of the pump is obtained, and these cylinders and pistons are preserved from wear. The pressure of the lubricating oil can be chosen greater than that of the fuel, When the pressure of the lubricating oil
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lubrication is greater than that of the fuel - the most absolute guarantee of the tightness of the pump is obtained. Under normal conditions, it is possible to work with low pressure of lubricating oil, or even at atmospheric pressure. A particular press ion lubrication device will be described below.
The lubricating oil is introduced by a double spring 24 (fig. 1) provided with a check valve 25 (check valve) which, at the time of suction, opens and brings the oil into the lubrication channels, while during the discharge period the non-return valve 25 closes hermetically and prevents the backflow of the oil.The oil which fills the circular lubrication channels of the pistons absolutely opposes the flow of the oil. fuel and at the same time lubricates the pistons and cylinders of the pump. Lubrication with oil, preferably under pressure, of pistons and cylinders is lacking in all other known pump systems, and it is for this reason that other pumps are not tight, fuel leaks from the engine. along the walls between the piston and the cylinder, and that the latter wear out quickly.
By applying special oil lubrication to the piston and cylinder of the pump, it can work with all fuels, even with those that have no specific lubricating properties, including light gasoline, gasoline , petroleum, alcohol.
The cylinder may have one or more circular grooves so that the lubricating oil can remain there, and in this case it is preferable to connect the groove closest to the head of the piston, by a pipe, with the source of the oil and place a check valve in this line 25. The circular grooves can
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be interconnected by fine grooves traced on the circumference of the piston or cylinder or by passages made in the piston or cylinder. It is also possible to provide helical or longitudinal grooves drawn either on the walls of the cylinder or on the piston. These grooves can also be replaced by the holes drilled in the body of the piston. The shape of these grooves can vary infinitely.
To carry out pressure lubrication of the cylinders of the feed pump, it should be fitted with an additional pump, intended to maintain the pressure of the lubricating oil.
In order to avoid the use of an additional pump, the feed pump is fitted with a special automatic lubricator, shown in figure 10 of the accompanying drawings, and allowing to automatically maintain a lower or higher oil pressure of lubrication / equal / to that of the fuel,
This device consists of a body 38 filled with oil in which is enclosed a cylinder 31 provided with a piston 50 and a return spring 33. The cylinder of the lubricator is connected by a pipe 28 of the delivery pipe of fuel 27 leaving the pump.
While the pump is operating, part of the pressurized fuel passes from the delivery pipe
27 in the pipe 28 and, filling the upper part of the cylinder of the lubricator 29, acts on the piston 50. In turn, the piston acts on the lubricating oil filling the other part of the cylinder 32 and discharges it through the valve retaining 34, pipe 35 and another check valve 25 up to the oil hole (s) drilled in the walls of the pump cylinder, from where it passes through the circular channels thus ensuring perfect lubrication and
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complete sealing of the cylinders and pistons of the pump.
The lower part 32 of cylinder 31 is recharged with oil automatically each time the pump is stopped. When the pump is stopped, the compression created in the pipes 27 and 28 as well as in the upper part 29 of the lubricator cylinder falls to 0, and the piston 34 is returned to its initial position by the return spring 33, which causes a vacuum in the lower portion 32 of the lubricator cylinder, which vacuum causes the valve 26 to open, thereby allowing lubricating oil to fill this portion 32 of the cylinder. This recharging takes place automatically and instantly whenever the engine is stopped, and therefore the pump, so that the lubricator is always full and ready to operate again.
It goes without saying that modifying the shape of the piston 30 and of the cylinder 31 it is possible to obtain a lower lubricating pressure equal to or greater than that of the fuel.
Instead of operating this lubricator by means of the pressure of the fuel delivered by the pump, it can naturally also be operated by means of the pressure created in the cylinders of the potter, and in this case the pipe 28 must be connected. to the engine cylinder by means of a check valve. It is also possible to envisage setting the lubricator in operation by means of pressure from any other source. @
Unlike commonly used systems, the piston body does not have asymmetric grooves, thereby avoiding irregular application pressures, which cause rapid wear to one side of the piston, and fuel flow along the sides. cylinder walls.
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It will be understood that the invention described as applied to a fuel injection pump can of course be applied to all pumps, either liquid or even gas.
Likewise, the piston stroke adjustment device is also applicable to the stroke adjustment of other members, for example valves or moving mechanical parts controlled by the rotation of a cam.
Finally, it is obvious that, without departing from the scope of the invention, it will be possible to attach to the basic device described various auxiliary springs or levers intended to facilitate its operation.