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BREVET D'INVENTION "Pompe"
L'invention concerne des pompes à piston dans lesquelles un cylindre est utilisé pour alimenter plusieurs points de consommation,par exemple pour refouler du combustible dans les gicleurs de moteurs à combustion interne. On ne peut généralement adjoindre à un seul cylindre de pompe qu'un nombre restreint de points de consommation,c'est-à-dire par exemple da cylindres moteurs,parce qu'autrement le cylindre et le piston de la pompe seraient trop longs pour qu'il soit encore possible de les fabriquer de façon simple. On a constaté, en ce qui concerne ces pompes pour moteurs à combustion interne à injection, que l'on peut brancher quatre cylindres moteurs sur un cylindre de pompe.
Lorsque le nombre des cylindres moteurs est plus grand, c'est-à-dire par exemple pour des moteurs à six ou huit cylindres, il est préférable d'utiliser plusieurs pompes à combustible du type indiqué.
Chacune de ces pompes doit alimenter en combustible un certain nombre de cylindres moteurs. Il est également avantageux, lors-
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qu'il s'agit de moteurs dont les vitesses sont particulièrement grandes, de ne faire alimenter qu'un petit nombre de cylindres moteurs par une seule pompe, parce qu'autrement la production et la commande des forces nécessaires pour assurer le mouvement des pièces de la pompe et des colonnes de combustible conduiraient à des constructions qui compenseraient les simplifications apportées au reste de la construction de la*pompe. L'invention permet de construire de façon pratique les dispositifs d'entraînement et de réglage des. pompes à piston à plusieurs cylindres du type indiqué.
Pour que l'invention soit mieux comprise, on a représenté, dans les dessins annexés, quelques exemples de réalisation de pompes à combustible à deux cylindres pour des moteurs à combustion interne à six cylindres.
Fig. 1 est une coupe schématique longitudinale axiale d'une pompe construite suivant l'invention,
Figs. 2 et 3 sont respectivement un plan de la pompe une échelle plus petite et une coupe du dispesitif de réglage de la pompe par la ligne III-III de fig. 1. La ligne I-I de fig. 2 indique la position de la coupe longitudinale de f ig. 1.
Fig. 4 est une vue d'une variante de la pompe de fig. l, variante dans laquelle certains détails ont été modifiés,
Figs. 5 à 7 sont des vues de différents types de cames.
Les mêmes pièces sont désignées par les mêmes numéros de référence.
1 est le corps de pompe, 2 et 2a sont les cylindres de la pompe, 3 et 3a les pistons de pompe qui se meuvent dans ces cylindres, 4 et 4a les dispositifs à poussoir montés sur l'arbre 6 entre les pistons 3 et 3a et les cames de commande 5 et 5a. Des ressorts 25 et 25a assurent le retour des pistons et des poussoirs. Le corps de pompe est fermé en haut par un bloc 7 contenant des canaux d'aspiration et de refoulement et des soupapes de refoulement. Le combustible est envoyé aux
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chambres 23 et 23a de la pompe par les conduites d'aspiration 8 et 8a et les soupapes d'aspiration 9 et 9a à partir de la conduite 8c, par exemple au moyen d'une conduite d'aliment a- tion non représentée.
Dans chaque cylindre de pompe 2 ou 2a débouchent, dans différents plans horizontaux et axiaux,trois oanaux de refoulement 10a, 10b, 10c et 10d, 10e, 10f respec- tivement qui communiquent,par l'intermédiaire de soupapes de refoulement (dont les soupapes 13b et 13e sont visibles en fig. 1) avec les conduites de refoulement 14a, 14b, 14c et 14d, 14e , 14f respeotivement aboutissant aux six cylindres non représentés, du moteur. Si plusieurs gicleurs d'un ou plu- sieurs cylindres moteurs doivent être alimentés simultanément en combustible à partir d'un seul et même cylindre de pompe, il faut augmenter en conséquence le nombre des orifices de canaux de refoulement qui se trouvent dans un plan horizontal.
Dans chacun des cylindres de pompe 2 et 2a débouchent en outre trois canaux de transfert 20a, 20b, 20c et 20d, 20e, 20f res- pectivement, qui se trouvent dans le même plan axial, mais dans des plans horizontaux différents, et qui sont reliés ex- térieurement à la conduite de dégagement 30 par l'intermédiai- ge re de la chambre de dégament commune 30e. Cette chambre est ménagée entre les cylindres 2 et 2a et des évidements du bloc 7. Le oanal 30 envoie à l'extérieur, par exemple dans un régi- pient à combustible non représenté, le combustible qui sort des conduites de refoulement 10a-10f et qui passe dans les canaux 20a - 20f.
La quantité de combustible injectée est réglée par les évidements 19 et 19a de chaque piston, évidements qui com- portent des arêtes de distribution. Des canaux 21, 22 et 21a, 22a respectivement font communiquer les parties 19 et 19a des arêtes de distribution avec les chambres de refoulement 23 et 23a . Les arêtes de distribution horizontales coopèrent avec les conduites de refoulement ; la pièce de réglage 33 ou 33a à
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arête oblique 33c (visible sur l'évidement 19, mais dissimulée sur l'évidement 19a parce qu'elle se trouve en arrière) coopère avec les orifices correspondants des canaux de transfert 20a-20 et 20d-20f. respectivement.
En faisant tourner les pistons à l'aide du dispositif de réglage 31-31a, que l'on décrira en détail en se référant à fig. 3, on règle de façon connue la position de l'arête de distribution oblique de chaque piston de pompe de façon que le débit corresponde à celui qui est nécessaire à chaque instant, les canaux de transfert 20 étant fermés plus ou moins tôt pendant la course de refoulement du piston de la pompe.
Le dispositif de réglage est actionné par un régulateur pneumatique 50. Ce régulateur est constitué par le piston 51, qui est exposé dans un cylindre 52, d'un côté (à gauche) à la pression atmosphérique et de l'autre côté, au moyen d'une conduite 53 à la pression régnant dans la conduite d'arrivée d'air, non représentée, d'un moteur à combustion interne, et simultanément à l'action d'un ressort de charge 54 qui est de préférence à plusieurs degrés. Les mouvements du piston 51 sont transmis à la tige de réglage en plusieurs pièces 31- 31a par le levier à deux bras 55, qui est relié au piston.
La vis de réglage 36 sert à limiter les élongations du levier.
Le bâti du régulateur 50 est fixé directement au corps de pompe 1. La tige de réglage 31-31a peut encore être soumise à l'action d'un dispositif électromagnétique 71. Le noyau en fer 76 peut être actionné par l'électro-aimant 71 de façon à déplacer la tige de réglage 31 après s'être appliqué sur l'extrémité 31b de cette tige. Le ressort de rappel 39 de la tige assure aussi le rappel du noyau 76. On voit en fig. 3 que la tige de réglage est constituée par 2 tiges 31 et 3la portant des dents 36 et 36a dans une de leurs parties. Les parties dentées engrènent avec des segments dentés 32 et 32a montés à rotation sur des épaulements la et laa ménagés sur la paroi intérieure du corps de pompe 1 et reliés de façon connue aux
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pistons de pompe correspondants 3 et 3a à l'aide de tiges 3c et 3ca.
Les parties 31 et 31a de la tige de réglage sont accouplées entre elles de façon que la partie 31 s'engage par un prolongement 31b dans la partie 31a de la tige dréglage ou traverse cette partie, comme en fig. 3. Au point de jonction des deux tiges la partie 31b porte un filetage 61,et une vis de réglage 38. Ceci permet de régler la*position relative des deux parties'31 et 31a ainsi que des deux pistons de pompe 3 et 3a. Les deux tiges sont accouplées entre elles par la pression du ressort 39. Le ressort 35 sert, conjointement avec le ressort 39, de ressort de rappel dont le levier de réglage 55 surmonte la pression pour déplacer les tiges 31-31a.
Fig. 4 est une vue d'une pompe semblable elle de fig.
1; mais munie d'un régulateur à vide plus simple.La tige de réglage 31 est d'une seule pièce seulement, ou bien elle est constituée au moins par des pièces solidaires l'une de l'autre et non seulement accouplées de façon lâche. Le régulateur à vide agit sur la tige de réglage, la tige 57 du piston de réglage 51 étant reliée à la tige de réglage par une goupille 58 ou un autre organe de liaison approprié.
Les deux pistons de pompe sont actionnés par des cames 5 et 5a dont la forme est de préférence telle que les pompes alimentent les cylindres du moteur en combustible alternativement dans l'ordre des allumages, ou que l'une des pompes alimente une moitié, puis l'autre pompe les autres cylindres du moteur, dans l'ordre des allumages. On peut aùssi utiliser d'autres commandes dans des ordres différents. Figs. 5 à 7 sont des vues de différents modes de réalisation des cames.
Dans ces figures, les mêmes pièces sont également désignées par les mêmes numéros de référence . 60 est le cercle de base de la came et 61 le sens de rotation de la came. Autour du cercle de base sont disposés concentriques les trois
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cercles 60a, 60b, 60c vers lesquels chaque came 5 ou 5a monte en trois chemins de refoulement successifs 62, 63, 64 et 62a, 63a, 64a respectivement correspondant aux trois courses d'injection, à produire par chaque came, des pistons correspondants des pompes. Les cames 5 et 5a de fig. 5 ont une forme et une disposition telles qu'elles provoquent alternativement l'injection par les pompes.
La came 5 et le piston 3 de la pompe alimentent donc le premier, troisième et cinquième des cylindres moteurs non représentés, dans la succession des allumages, tandis que la came 5a et le piston 3a de la pompe alimentent le deuxième, quatrième et sixième cylindre du moteur . Sur la partie 65 ou 65a de la came le piston de pompe correspondant ou le dispositif à poussoir Betombe sur le cercle de base et du combustible est aspiré dans la chambre 23 ou 23a de la pompe, Des arcs de la came, arcs qui sont concentriques au cercle de base,se trouvent entre les différents chemins de refoulement. Les pistons de pompes restent donc au même niveau dans leurs cylindres pendant le passage sur ces parties des cames.
Avec les cames de fig. 6 la pompe 2,3 alimente le premier, deuxième et troisième cylindre du moteur (succession des allumages) au moyen de la came 5, et la pompe 2a, 3a alimente le quatrième, cinquième et sixième cylindre du moteur au moyen de la came 5a.
Fig. 7 est une vue d'un troisième type de came. Les pompes fonctionnent dans l'ordre suivant :la pompe 2a-3a pour le premier cylindre du moteur, puis la pompe 2-3 pour le deuxième cylindre du moteur, ensuite la pompe 2a -3a encore une fois pour le troisième et quatrième cylindre du moteur, et finalement la pompe 2-3 encore une fois pour le cinquième et sixième cylindre du moteur,
La came de fig. 5 est particulièrement avantageuse lorsque les pompes sont destinées à des cylindres pouvant être mis hors d'action par exemple pendant la marche au ralenti.
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Dans ce cas chaque deuxième cylindre du moteur est alimenté en combustible par la pompe qui alimente pendant la période d'arrêt. Ceci assure une marche régulière du moteur. La came de fig. 6 a l'avantage de permettre d'assurer une longue course d'aspiration, e'est-à-dire une bonne charge lente du cylindre de la pompe pendant une demi-révolution de la came.
Avec le dispositif de réglage de f ig. 1 la séparation entre la pompe 2-3 et le refoulement du combustible dans les trois cylindres moteurs reliés à la pompe, mais non représentés, a lieu au moyen du dispositif électro-magnétique 71-76, lorsque le noyau 76 vient buter contre l'extrémité 31b de cette tige de réglage, il ne déplace que la partie 31 de cette tige et le piston 3 accouplé avec elle. La partie 31a de la tige reste soumise à l'action du piston 51 du régulateur, indépendamment de la partie 31. Toutefois, on peut faire tourner le piston 3, au moyen du noyau 76, par exemple de façon que la pièce de réglage 33 qui se trouve dans l'évidement 19 ne ferme aucun des orifices des oanaux de transfert 20a-20c pendant la course de refoulement.
En conséquence, aucun combustible ne sera refoulé non plus dans les conduites de refoulement 10a-10c dans cette position.
Dans le mode de réalisation, (fig. 4) la soupape daaspi- ration 9 peut être ouverte par l'intermédiaire de la chambre 23 de la pompe à l'aide d'un dispositif électro-magnétique, de façon à empêcher la pompe 2-3 de refouler . Ce dispositif est constitué par l'éleotro-aimant 100 et par le noyau en fer 101, qui porte une aiguille 102 passant dans le canal d'aspiration et allant jusqu'au corps de la soupape 9. Pendant la marche ordinaire le ressort de charge 9c repousse le corps de soupape aveo l'aiguille et le noyau 101 vers le haut. Toutefois, lorsque l'électro-aimant 100 entre en action , il attire le noyau et l'aiguille ouvre la soupape d'aspiration 9 en surmontant la force du ressort 9c. Dans cet état la pompe 2-3 le peut refouler aucun combustible dans les conduites de re-
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foulement 10a, 10b ou 10c.
En ce qui concerne les dispositifs électromagnétiques des pompes de figs. 1 ou 4, on les fait généralement actionner,comme on le sait, par un organe de réglage à fonctionnement automatique . Pour l'invention, toutefois, le mode de commande est tout aussi indifférent que l'utilisation de dispositifs électromagnétiques. Il est évident, en effet, que la tige de réglage ou le dispositif d'ouverture de la soupape d'aspiration 9 peuvent aussi être actionnés par exemple à la main. On a pu voir aussi, par la description des deux exemples de réalisation, que l'on peut réunir autant de pompes que l'on veut en un seul ensemble.
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PATENT OF INVENTION "Pump"
The invention relates to piston pumps in which a cylinder is used to supply several points of consumption, for example to deliver fuel to the jets of internal combustion engines. It is generally possible to add to a single pump cylinder only a limited number of consumption points, that is to say for example of engine cylinders, because otherwise the cylinder and the pump piston would be too long to handle. that it is still possible to manufacture them in a simple way. It has been found, with regard to these pumps for internal combustion injection engines, that it is possible to connect four engine cylinders to a pump cylinder.
When the number of engine cylinders is greater, that is to say for example for six or eight cylinder engines, it is preferable to use several fuel pumps of the type indicated.
Each of these pumps must supply fuel to a number of engine cylinders. It is also advantageous, when
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that these are engines whose speeds are particularly high, to feed only a small number of engine cylinders by a single pump, because otherwise the production and control of the forces necessary to ensure the movement of the parts of the pump and fuel columns would lead to constructions which would compensate for the simplifications made to the rest of the construction of the pump. The invention makes it possible to construct in a practical manner the devices for driving and adjusting the. multi-cylinder piston pumps of the type shown.
In order for the invention to be better understood, there have been shown, in the accompanying drawings, a few embodiments of two-cylinder fuel pumps for six-cylinder internal combustion engines.
Fig. 1 is a schematic longitudinal axial section of a pump constructed according to the invention,
Figs. 2 and 3 are respectively a plan of the pump on a smaller scale and a section of the device for adjusting the pump by line III-III of FIG. 1. Line I-I of fig. 2 indicates the position of the longitudinal section of fig. 1.
Fig. 4 is a view of a variant of the pump of FIG. l, variant in which some details have been modified,
Figs. 5 to 7 are views of different types of cams.
The same parts are designated by the same reference numbers.
1 is the pump body, 2 and 2a are the pump cylinders, 3 and 3a are the pump pistons which move in these cylinders, 4 and 4a are the pushrods mounted on the shaft 6 between the pistons 3 and 3a and the control cams 5 and 5a. Springs 25 and 25a ensure the return of the pistons and pushers. The pump body is closed at the top by a block 7 containing suction and discharge channels and discharge valves. The fuel is sent to
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chambers 23 and 23a of the pump via the suction lines 8 and 8a and the suction valves 9 and 9a from the line 8c, for example by means of a feed line not shown.
In each pump cylinder 2 or 2a open, in different horizontal and axial planes, three delivery channels 10a, 10b, 10c and 10d, 10e, 10f, respectively, which communicate by means of delivery valves (including the valves 13b and 13e are visible in Fig. 1) with the delivery pipes 14a, 14b, 14c and 14d, 14e, 14f respectively leading to the six cylinders, not shown, of the engine. If several jets of one or more engine cylinders are to be supplied simultaneously with fuel from one and the same pump cylinder, the number of discharge channel orifices which are located in a horizontal plane must be increased accordingly. .
In each of the pump cylinders 2 and 2a further open three transfer channels 20a, 20b, 20c and 20d, 20e, 20f respectively, which are located in the same axial plane, but in different horizontal planes, and which are connected externally to the release line 30 through the common release chamber 30e. This chamber is formed between the cylinders 2 and 2a and the recesses of the block 7. The channel 30 sends to the outside, for example into a fuel tank not shown, the fuel which leaves the delivery pipes 10a-10f and which passes through channels 20a - 20f.
The quantity of fuel injected is regulated by the recesses 19 and 19a of each piston, which recesses comprise distribution ridges. Channels 21, 22 and 21a, 22a respectively communicate the parts 19 and 19a of the distribution ridges with the delivery chambers 23 and 23a. The horizontal distribution ridges cooperate with the discharge pipes; the adjustment piece 33 or 33a to
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oblique ridge 33c (visible on the recess 19, but hidden in the recess 19a because it is located behind) cooperates with the corresponding orifices of the transfer channels 20a-20 and 20d-20f. respectively.
By rotating the pistons using the adjuster 31-31a, which will be described in detail with reference to fig. 3, the position of the oblique distribution edge of each pump piston is adjusted in a known manner so that the flow corresponds to that which is required at each moment, the transfer channels 20 being closed earlier or later during the stroke. pressure of the pump piston.
The regulator is actuated by a pneumatic regulator 50. This regulator is constituted by the piston 51, which is exposed in a cylinder 52, on one side (left) to atmospheric pressure and on the other side, by means of of a pipe 53 at the pressure prevailing in the air inlet pipe, not shown, of an internal combustion engine, and simultaneously with the action of a load spring 54 which is preferably several degrees . The movements of the piston 51 are transmitted to the multi-piece adjustment rod 31- 31a by the two-arm lever 55, which is connected to the piston.
The adjustment screw 36 serves to limit the elongations of the lever.
The frame of the regulator 50 is fixed directly to the pump body 1. The adjusting rod 31-31a can still be subjected to the action of an electromagnetic device 71. The iron core 76 can be actuated by the electromagnet. 71 so as to move the adjustment rod 31 after being applied to the end 31b of this rod. The return spring 39 of the rod also ensures the return of the core 76. It can be seen in FIG. 3 that the adjustment rod is constituted by two rods 31 and 3la carrying teeth 36 and 36a in one of their parts. The toothed parts mesh with toothed segments 32 and 32a rotatably mounted on shoulders la and laa provided on the inner wall of the pump body 1 and connected in a known manner to the
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corresponding pump pistons 3 and 3a using rods 3c and 3ca.
The parts 31 and 31a of the adjustment rod are coupled together so that the part 31 engages by an extension 31b in the part 31a of the adjustment rod or passes through this part, as in FIG. 3. At the junction point of the two rods the part 31b carries a thread 61, and an adjusting screw 38. This makes it possible to adjust the relative position of the two parts'31 and 31a as well as of the two pump pistons 3 and 3a. The two rods are coupled together by the pressure of the spring 39. The spring 35 serves, together with the spring 39, as a return spring, the adjustment lever 55 of which overcomes the pressure to move the rods 31-31a.
Fig. 4 is a view of a pump similar to that of FIG.
1; but provided with a simpler vacuum regulator. The adjustment rod 31 is in one piece only, or else it is formed at least by parts integral with one another and not only loosely coupled. The vacuum regulator acts on the adjustment rod, the rod 57 of the adjustment piston 51 being connected to the adjustment rod by a pin 58 or other suitable connecting member.
The two pump pistons are actuated by cams 5 and 5a, the shape of which is preferably such that the pumps supply the cylinders of the engine with fuel alternately in the order of ignition, or that one of the pumps supplies one half, then the other pumps the other cylinders of the engine, in the order of firing. You can also use other commands in different orders. Figs. 5 to 7 are views of different embodiments of the cams.
In these figures, the same parts are also designated by the same reference numbers. 60 is the base circle of the cam and 61 is the direction of rotation of the cam. Around the base circle are arranged concentric the three
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circles 60a, 60b, 60c towards which each cam 5 or 5a rises in three successive delivery paths 62, 63, 64 and 62a, 63a, 64a respectively corresponding to the three injection strokes, to be produced by each cam, of the corresponding pistons of the pumps. The cams 5 and 5a of fig. 5 have a shape and an arrangement such that they alternately cause injection by the pumps.
The cam 5 and the piston 3 of the pump therefore feed the first, third and fifth of the engine cylinders, not shown, in the succession of ignitions, while the cam 5a and the piston 3a of the pump feed the second, fourth and sixth cylinder. of the motor . On part 65 or 65a of the cam the corresponding pump piston or the Betombe pusher device on the base circle and fuel is sucked into the chamber 23 or 23a of the pump, Arcs of the cam, arcs which are concentric at the base circle, are located between the different delivery paths. The pump pistons therefore remain at the same level in their cylinders during the passage over these parts of the cams.
With the cams of fig. 6 pump 2, 3 supplies the first, second and third cylinder of the engine (succession of ignitions) by means of cam 5, and pump 2a, 3a supplies the fourth, fifth and sixth cylinder of the engine by means of cam 5a .
Fig. 7 is a view of a third type of cam. The pumps operate in the following order: pump 2a-3a for the first cylinder of the engine, then pump 2-3 for the second cylinder of the engine, then pump 2a -3a again for the third and fourth cylinder of the engine. engine, and finally pump 2-3 again for the fifth and sixth cylinder of the engine,
The cam of fig. 5 is particularly advantageous when the pumps are intended for cylinders which can be put out of action, for example during idling.
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In this case each second cylinder of the engine is supplied with fuel by the pump which supplies during the shutdown period. This ensures that the engine runs smoothly. The cam of fig. 6 has the advantage of making it possible to ensure a long suction stroke, that is to say a good slow loading of the pump cylinder during half a revolution of the cam.
With the adjustment device of f ig. 1 the separation between the pump 2-3 and the delivery of the fuel in the three engine cylinders connected to the pump, but not shown, takes place by means of the electromagnetic device 71-76, when the core 76 abuts against the end 31b of this adjustment rod, it only moves part 31 of this rod and the piston 3 coupled with it. The part 31a of the rod remains subject to the action of the piston 51 of the regulator, independently of the part 31. However, the piston 3 can be rotated by means of the core 76, for example so that the adjustment part 33 which is in the recess 19 does not close any of the orifices of the transfer oanaux 20a-20c during the delivery stroke.
As a result, no fuel will be discharged into the discharge lines 10a-10c in this position either.
In the embodiment, (fig. 4) the suction valve 9 can be opened through the chamber 23 of the pump by means of an electromagnetic device, so as to prevent the pump 2 -3 to push back. This device is constituted by the electro-magnet 100 and by the iron core 101, which carries a needle 102 passing through the suction channel and going up to the body of the valve 9. During ordinary operation, the load spring 9c pushes the valve body with the needle and the core 101 upwards. However, when the electromagnet 100 kicks in, it attracts the core and the needle opens the suction valve 9 overcoming the force of the spring 9c. In this state the pump 2-3 le can deliver no fuel in the return lines.
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flow 10a, 10b or 10c.
As regards the electromagnetic devices of the pumps of figs. 1 or 4, they are generally actuated, as is known, by an automatically operating adjustment member. For the invention, however, the control mode is just as irrelevant as the use of electromagnetic devices. It is obvious, in fact, that the adjusting rod or the opening device of the suction valve 9 can also be actuated, for example by hand. It has also been seen, from the description of the two exemplary embodiments, that one can combine as many pumps as one wishes in a single assembly.