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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.