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Pompe à membrane d'injection de combustible pour moteurs à combustion interne (invention de Monsieur Jean AURY).
La présente invention a pour objet une pompe à membrane d'injection de combustible à débit continu réglable en fonction du régime d'un moteur, c'est-à-dire une pompe entraînée par le moteur à une vitesse proportionnelle à celui-ci et débitant le carburant de façon ininterrompue.
Dans cette pompe, pour une vitesse donnée et fixe du moteur, l'organe de réglage du débit permet de faire varier celui- ci depuis zéro jusqu'4 un maximum correspondant à le consommation au couple maximum possible à la vitesse considérée,
Conformément à l'invention, dans une pompe comportant une membrane placée dans un corps de pompe portant une soupape d'aspiration et une soupape de refoulement, ladite membrane étant actionnée au moyen d'un poussoir par une came montée sur un arbre entratné par le moteur,une cloche à air est di sposée en aval de la soupape de refoulement et du conduit de refoulement au moteur, cette cloche communiquant avec ce conduit par un étroit passage,
de telle façon que du combustible refoulé dans cette cloche pen-
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dant le temps de refoulement de la membrane y comprime l'air qui y est emprisonné, cet air comprimé refoulant ensuite le combustible accumulé vers le tuyau le menant au moteur pendant la course d'as- piration de la membrane en assurant ainsi un débit continu de la pompe.
Suivant une forme de réalisation, le poussoir de la mem- brane est actionné par une came à levée variable entre zéro et un maximum, contrôlée par la pédale d'accélérateur, de façon à faire varier la quantité de combustible refoulée par la membrane à chaque course de refoulement en fonction de l'action exercée sur l'accélé- rateur .
Suivant une variante, la came d'actionnement est à. Levée constante, puis un tuyau de retour reliant en dérivation le refoule- ment à l'aspiration est contrôlé par un pointeau commandé par la timonerie d'accélérateur et qui ouvre plus ou moins un ajutage de passage au conduit de retour en raison inverse de l'action exercée sur l'accélérateur, de façon que la quantité de combustible refoulée vers le moteur soit en raison directe de l'action exercée sur l'accé- lérateur.
L'invention s'étend d'ailleurs à de nombreuses autres caractéristiques qui ressortent de la description détaillée qui suit.
Des formes de réalisation de la pompe à membrane conforme à l'invention sont représentées, à titre d'exemples, sur les dessins annexés.
La fige 1 est une coupe verticale d'une pompe conforme à l'invention.
La fig. 2 est un plan d'une des soupapes d'aspiration, ou de refoulement.
La fig. 3 est un plan d'une butée de ces soupapes.
La fig. 4 est une vue partie en élévation, partie en coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la fig. i.
La fig. 5 est une coupe verticale d'une variante.
La pompe comporte un corps en deux parties 1, 2 entre lesquelles est serrée la membrane 3 qui est maintenue entre deux @
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disques de serrage 4, 5. Une tige-poussoir 6, fixée à sa partie supérieure aux disques 4, 5 et à. la membrane 3, coulisse dans un manohon 7 chemisant une tubulure 8, solidaire du corps 2. Un arbre 9 porte une came 10 sur laquelle prend appui un linguet 11 articulé sur un axe 11', L'extrémité inférieure 6' de la tê- te du poussoir prend appui sur la tête du linguet 11. Un ressort de compression 12, prenant appui sur un épaubment 13 de la pièce 2 pousse par un collet de butée 14 la tige 6 vers le linguet 11.
La came 10, qui est à levée variable, est constituée par un cylindre de révolution dont l'axe a-b coupe l'axe c-d de l'arbre 9 en faisant avec ce dernier un angle adont la valeur est de l'ordre de 2 à 5 . Cette came peut coulisser longitudinalement sur l'arbre 9 qui l'entraîne au moyen de cannelures.
Les seotions de la came par des plans perpendiculaires à son axe géométrique a-b sont des ceroles, puisque cette came est cylindrique. Par contre, les seotions de la came passant par des plans perpendiculaires à son axe de rotation c-d sont des ellipses à très faible excentricité pouvant pratiquement tre confondues avec des cercles.
La position de la came 10 le long de son arbre 9 est fixée par la position du levier de commande 15 à rotule de comman- de 16, ce levier étant commandé depuis la pédale d'accélérateur.
Le levier 15 est solidaire d'un arbre 17 sur lequel est ola- veté un manchon 18 portant une fourchette 19 attaquant un déool- letage 20 de la came 10,
Lorsque cette came se trouve dans une position telle que le plan e-f est dans l'axe de la tige-poussoir 6, la levée impri- mée par la came sur le poussoir est nulle, parce que A B - A 0 ; le débit de la pompe est donc nul.
Quand la came se trouve dans une position telle que le plan g-h se trouve dans l'axe de la tige-poussoir 6, la levée imprimée par la came à la tige-poussoir est égale à, D E. Cette longueur a été déterminée pour répondre au débit maximum de la pompe pour ali- menter le moteur à plein couple.
Pour les positions intermédiaires dont le nombre est illi-
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mité, la levée imprimée par la came à la tige-poussoir est intermé- diaire entre zéro et le maximum D E, A chaque position correspond donc un débit intermédiaire entre zéro et le maximum convenant au couple demandé au moteur.
Ce dispositif de came à levée variable présente l'avantage de répartir également sur un demi tour d'arbre les courses d'aspira- tion et les courses de refoulement de la pompe. Il convient en ef- fet pour obtenir un débit continu et régulier d'éditer d'allonger le temps d'aspiration et de réduire le temps de refoulement quand la pompe fonctionne à débit réduit, ce qui se produirait et la com- mande de réglage du débit agissait sur une butée à position varia- ble li@@itant la course du poussoir depuis un maximum jusqu'à zéro. La came et ses organes de commande sont renfermés dans un carter 21.
La moitié 1 du corps de pompe porte une chapelle de sou- pape d'aspiration 22 et une chapelle de soupape de refoulement 23.
La soupape d'aspiration 24 est poussée contre un siège 25 par un ressort 26 et une butée 27 limite son ouverture. 28 est le raccord d'arrivée de carburant et 29 la vis de ce raccord. 30 est la soupape de refoulement poussée contre son siège 31 par un ressort 32, ses mouvements d'ouverture étant limités par une butée 33. 34 est le raccord de refoulement et 35 la vis de ce raccord.
Cette vis est percée d'un orifice de faible section 36 assurant la communication avec une cloche à air 37 vissée dans la via 35 et régularisant le débit au refoulement en le rendant continu.
Théoriquement, la pompe aspire pendant un demi tour de l'arbre 9 et refoule pendant un demi tour de cet arbre. Le débit de cette pompe serait donc pulsatoire, sa périodicité étant égale au nombre de tours de l'arbre 9 pendant le temps considéré.
Or, la pompe doit avoir un débit continu. Ce résultat pourrait être obtenu en conjuguant les débits de deux pompes dont les cames seraient @calées à 180 ou encore mieux de trois pompes dont les cames seraient calées à 120 . Ces solutions présentent l'inconvénient de nécessiter plusieurs pompes.
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Pour éviter oes éléments multiples, on a prévu la cloche air 37 de dimensions appropriées, c'est-à-dire que son volume doit être suffisant pour loger la valeur d'une cylindrée de la pom- pe correspondant au débit maximum. Le volume de cette cloche ne doit pas 'être trop fort afin de ne pas provoquer de "retard au débit effectif dont le moteur a besoin", en cas de variation brus- que de débit nécessité par une variation brusque de la charge de- mandée au moteur.
La cloche a de préférence la forme d'une capacité oylin- drique à axe vertical communiquant avec le refoulement par un orifi- ce 36 de faible section.
Pendant le fonctionnement de la pompe, le niveau du car- burant dans la cloche à air s'établit suivant le plan x-y varia- ble en fonotion de la pression de la pompe au refoulement, ce plan est d'autant plus élevé que la pression au refoulement est plus élevée.
L'air oontenu dans la cloche 37 est comprimé pendant la course de refoulement de la membrane 3 qui produit un débit de combustible par le raccord 34, puis pendant la course d'aspiration de la membrane 3, l'air comprimé dans la cloche 37 refoule le combustible qui y a été emmagasiné pendant la course de refoulement, ce combustible se trouvant donc débité par le raccord 34, de sorte qu'il n'y a aucune interruption dans le débit du combustible, qui est par suite continu. La cloche à air 37 assure donc la wntinui- té du débit en permettant de n'utiliser qu'un seul corps de pompe.
Son volume doit être faible, par exemple double du volume de la cylindrée au débit maximum.
Dans la variante de la fig. 5, la pompe 4 membrane est constituée de la même-manière qu'aux fig. 1 à 4, sauf qu'on utilise une came 40 à levée constante d'une valeur correspondant au débit maximum.
Dans ce cas, le raccord 28 est relié à un conduit de retour 38 arrivant d'un cylindre 39 dans lequel est placé un pointeau 41 se vissant par un filetage 41' dans un chapeau
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taraudé 42, lui-même vissé par un filetage extérieur en 43 dans le cylindre 39. Le pointeau 41 est solidaire d'un levier 44 relié par une rotule 45 à la timonerie de la pédale d'accéléra- teur Le tuyau de refoulement 34 débouche dans la partie infé- rieure 39' du cylindre 39 de laquelle part le tuyau de refoule- ment 46 oonduisant au moteur.
47 est un ajutage de retour dans lequel le pointeau 41 s'engage dans une mesure correspondant à l'action exercée sur la pédale d'accélérateur, de sorte qu'au ralenti l'ajutage 47 est largement ouvert pour laisser revenir une quantité importante du combustible refoulé par le tuyau 38 à l'aspiration et qu'on marche ce retour est plus ou moins étranglé pour faire varier suivant les besoins la quantité de combustible refoulée vers le moteur par le tuyau 46 en continu sous l'action de la pompe à membrane dont le débit est continu grâce à. la cloche à air 37, comme décrit à l'aide de la fig.1.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées aux exemples de réalisation représentés et décrits sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS 1 - Pompe à membrane d'injection de combustible pour moteurs à combustion interne comportant une membrane placée dans un corps de pompe portant une soupape d'aspiration et une soupape de refoule- ment, ladite membrane étant actionnée au moyen d'un poussoir par une came montée sur un arbre entraîné par le moteur, caractérisée en ce qu'une cloche à air est disposée en aval de la soupape de refoulement et du conduit de refoulement au moteur, cette cloche communiquant avec oe conduit par un étroit passage, de telle façon que du combustible refoulé dans cette cloche pendant le temps de refoulement de la membrane y comprime l'air qui y est emprisionné,
cet air comprimé refoulant ensuite le combustible accumulé vers le tuyau le menant au moteur pendant la course d'aspiration de la membrane en assurant ainsi un débit continu de la pompe.