<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS AUX POMPES D'INJECTION DE COMBUSTIBLE POUR MOTEURS
A COMBUSTION INTERNE.
Cette invention se rapporte aux pompes d'injection de combusti- ble pour moteurs à combustion interne et elle concerne des pompes du type comportant un carter à l'intérieur duquel tourne une came commune destinée à imprimer un mouvement de va-et-vient à des pistons de pompé travaillant dans des cylindres correspondants dont les axes sont parallèles à l'axe de la came et disposés autour et à égales distances de celui-ci.
Dans un exemple de construction d'une telle pompe décrit dans le Brevet n 468.061, la longueur de la partie de la course de cette pompe, correspondant au refoulement effectif, est réglée pour tous les pistons uniformément à l'aide d'un organe commun destiné à régler la position axia- le de manchons disposés sur les pistons correspondants et coopérant avec des passages en dérivation ou passages de trop-plein formés dans les- pis- tons mêmes.
Cet organe de réglage commun peut être établi de manière à être actionné approximativement en fonction d'une variation de pression qui peut être celle qui se produit dans le système d'admission ou d'échappement du moteur alimenté par la pompe, ou celle qui se produit à l'intérieur du carter de la pompe par suite de l'évacuation du trop plein de combustible des cylindres de la pompeo Des formes de construction comportant ces carac- téristiques sont décrites dans les brevets n 496.407 et n 496.408.
En combinaison avec les pompes d'injection de combustible du ty- pe spécifié, il est généralement nécessaire d'employer,une pompe élévatoi- re ou pompe d'alimentation qui sert à amener le combustible d'un réservoir, pouvant être placé à un niveau plus bas que la pompe d'injection de combus- tible, à la canalisation d'admission de cette dernièreo Le but de la pré- sente invention est de procurer une forme de construction perfectionnée et compacte de pompe d'injection de combustible du type spécifié possédant une pompe d'alimentation de combustible disposée intérieurement.
<Desc/Clms Page number 2>
Suivant l'invention, la pompe d'injection de combustible du type spécifié comporte une pompe d'alimentation de combustible disposée à l'intérieur du carter approximativement au centre de la couronne des pis- tons de pompe et un dispositif pour actionner la pompe d'alimentation au moyen de la came commune qui actionne ces pistons.
Il est fait usage avantageusement d'un dispositif actionné à la main, au moyen duquel le combustible peut être élevé du réservoir à com- bustible dans la pompe d'injection lorsque celle-ci n'est pas en marche.
Par exemple, le dispositif qui sert à actionner la pompe d'alimentation, au moyen de la came peut comporter un élément susceptible d'être actionné de l'extérieur du carter, si on le désire.
On comprendra mieux l'invention par la description donnée ci- après de quelques manières de la réaliser pratiquement dans son applica- tion à une pompe d'injection de combustible construite en substance comme c'est décrit dans l'un ou l'autre des brevets mentionnés ci-dessus. Cette description se réfère aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation de côté (à plus petite échelle que les autres figures), de la pompe à injection de combustible comportant une pompe d'alimentation de combustible, suivant cette invention, certaines parties étant arrachées pour plus de clarté,
Fig. 2 est une vue fragmentaire, principalement en coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 3,
Fig. 3 est une vue en bout de l'extrémité de gauche de la pompe, suivant la ligne III-III de la Fig. 2, certaines pièces étant omises,
Fig. 4 est une vue fragmentaire montrant certaines--parties en coupe suivant la ligne II-IV de la Fig. 3,
Fig. 5 est une vue en plan de la boite à soupapes montée à l'ex- térieur du corps de la pompe principale,
Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne VI-VI de la Fig. 5,
Fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la Fig.
5, re- présentant également une partie du corps de pompe principal,
Fig. 8 est une vue fragmentaire en coupe correspondant à peu près à la partie représentée sur la Fig. 2, mais montrant une variante de la pompe d'alimentation de combustible,
Fig. 9 est une vue fragmentaire en élévation, partiellement en coupe, montrant une autre forme d'exécution de la pompe d'alimentation de combustible, suivant cette invention,
Fig. 10 en est une vue en plan, et
Fig. 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig. 10.
Sur toutes ces figures, les mêmes chiffres de référence désignent des pièces correspondantes.
Dans la pompe d'injection de combustible représentée sur les différentes figures, le carter 1 présente une forme approximativement cylin- drique et les cylindres de la pompe (non représentés) sont fixés dans le fond à l'extrémité de droite de ce carter de manière que leurs axes soient parallèles à l'axe de ce dernier et répartis autour de celui-ci à des dis- tances angulaires uniformes l'un de l'autre.
Les pistons de pompe dont l'ex- trémité extérieure est visible en 2 sur la Fig. 2, sont disposés dans les cylindres correspondants et passent dans des manchons de commande (non re- présentés), qui sont montés dans un organe de réglage commun (non représen- té) susceptible d'être actionné à la main au moyen d'une rallonge centrale commune située à l'intérieur d'un prolongement tubulaire 3 (Fig. 1) du carter et pouvant être actionnés par le levier 4. L'organe de-réglage com- mun est logé à l'intérieur du carter 1 à proximité directe d'une cloison transversale 5 (Fig. 2), et un soufflet dégonflable (non représenté), dis- posé entre celle-ci et l'organe est fixé par ses extrémités aux parties
<Desc/Clms Page number 3>
correspondantes.
L'intérieur du soufflet est mis en communication par des passages appropriés et un raccord 6, avec l'intérieur du collecteur d'ad- mission du moteur alimenté par la pompe, et l'espace qui entoure le soufflet à l'intérieur du carter est pourvu d'une sortie de section réduite raccordée à un tuyàu de retour conduisant au réservoir de combustibles Chaque piston présente un alésage axial qui s'étend de l'extrémité qui travaille à l'in- térieur du cylindre de pompe correspondant à peu près jusqu'à l'endroit où est disposé le manchon de commande correspondant et où il s'ouvre dans la surface cylindrique du piston par un alésage radial qui y est formée Par suite de cette disposition, le refoulement des pistons de pompe peut varier .
suivant la position des manchons de commande respectifs axialement par rap- port aux pistons, les alésages dans les pistons étant mis en communication avec l'espace entourant le soufflet à un moment plus ou moins avancé de la course des pistons, de telle sorte qu'une certaine quantité du-combustible se trouvant dans les différents cylindres de pompe sera répandue dans cet espace., On comprendra que par suite de l'existence de la sortie étranglée de cet espace, la pression du combustible à l'intérieur de celui-ci varie- suivant la quantité de combustible évacuée-des cylindres pendant une unité de temps, le soufflet étant influencé par' ces variations de pression pour régler la position des manchons de commande automatiquement,-,de-telle,sorte qu'une action régulatrice est exercée sur le fonctionnement de la pompe d'injection de combustible.
Tous ces détails de construction de la pompe proprement dits sont entièrement décrits et représentés dans le brevet n 496.407 et ne nécessitent pas d'autres explications ici.
Les extrémités extérieures des plongeurs de pompe 2 passent par des ouvertures libres correspondantes ménagées dans la cloison 5 à l'inté- rieur du carter 1 dans une autre chambre 7 qui communique librement avec une chambre 8 renfermant une came commune 9 dont l'axe coïncide avec celui du carter 1 et qui est destinée à actionner les pistons 2 par l'intermédiai- re d'organes coulissants 10 portant des galets 11 susceptibles de venir en contact avec la face de came travaillante 9a. L'interstice annulaire entre un plongeur 2 et le bord de l'ouverture ménagée dans la cloison 5 est obtu- rée d'une manière pratiquement étanche à l'huile au moyen d'un bourrage ap- proprié (non représenté).
De,cette façon, les deux chambres 7 et 8 à l'inté- rieure du carter 1 sont isolées effectivement de la chambre qui renferme- l'organe régulateur commun.
Les organes coulissants 10 destinés à actionner les pistons 2 sont montés dans des guides 12 d'une partie du carter 1 qui présente centra- lement un cylindre de pompe 13 dont l'axe coïncide avec celui du carter et dont une extrémité ouverte est tournée vers la cloison 5 établie dans ce dernière A l'intérieur de ce cylindre est disposée une garniture ou chemise cylindrique 14 pourvue d'une gorge annulaire 15 sur sa périphérie extérieu- re et présentant à son extrémité intérieure des rainures 16 pour établir, la communication entre la gorge 15 et l'espace cylindrique 17 à l'intérieur de la garniture.
Un piston de pompe 18 susceptible de coulisser dans cette der- nière est normalement repoussé vers l'extrémité fermée ou fond du cylindre par un ressort 19 disposé entre le piston et une plaque de pression annulai- re 20 fixée sur l'extrémité ouverte du cylindre. Cette plaque de pression, qui sert aussi à retenir la garniture en place, est pourvue d'un rebord 21 s'étendant vers l'intérieur autour de l'ouverture centrale 22 et servant à renforcer la plaque ainsi qu'à régler la position de l'extrémité adjacente du ressort 19.
Au centre du piston 18 est fixée une tige axiale 23 présen- tant une extrémité libre 23a en forme de T, dont les bras saillants sont susceptibles de s'engager dans des encoches 24a ménagées dans un levier de commande 24 de part et d'autre d'une rainure rectangulaire 25 dans laquelle est logée l'extrémité adjacente de la tige 23. Les dimensions de la rainu- re 25 sont déterminées de telle façon que l'extrémité 23a en forme de T de la tige peut s'engager dans la rainure en s'y ajustant convenablement, de telle sorte que lorsqu'on la fait tourner autour de son axe d'une amplitu- de de 90 , les bras en saillie de la partie en T se déplacent sur les longs côtés de la rainure pour s'engager dans les encoches 24a.
<Desc/Clms Page number 4>
Le levier de commande 24 s'étend à peu près diamétralement par rapport au carter 1 et parallèlement à la cloison 5 et il présente à une extrémité 24b (Fig. 3) une fourche pour embrasser un prolongement en forme de broche à méplats 26a partant de l'extrémité d'un organe coulissant 26 (voir aussi Fig. 4) correspondant à ceux employés pour transmettre le mou- vement de la came 9, 9a aux pistons 2 mais plus petits qu'eux. Cet organe coulissant 26 porte par une de ses extrémités sur le levier 24 et est pour- vu à son autre extrémité d'un galet approprié 27 pour circuler sur la face de travail 9a de la came 9, la position correcte du galet étant assurée par la prise du prolongement en forme de broche 26a avec la fourche 24b à l'ex- trémité du levier de commande 24.
A proximité de son extrémité opposée le levier est articulé en 28 à la partie du carter qui forme les guides pour les organes coulissants 10, 26,et cette extrémité du levier s'engage avec jeu dans une ouverture 29 ménagée dans le carter de la pompe. A proximité directe de cette ouverture, un alésage approximativement radial 30 s'ouvre dans la surface externe du carter et communique à son extrémité interne avec l'espace délimité entre la gorge annulaire 15 ménagée dans la garniture 14 et la paroi du logement cylindrique 13 dans lequel celle-ci est disposée.
Sur la surface externe du carter de pompe est montée une botte à soupapes 31 qui recouvre à la fois l'ouverture 29 et l'extrémité de l'a- lésage radial 30. La face interne de la boite à soupapes est creusée à une faible profondeur en 32 et dans le fond de la cavité s'ouvrent deux passa- ges pourvus de soupapes de retenue 33 et 34 susceptibles de se fermer en sens opposés. La soupape 33 qui s'ouvre en partant du logement peu profond ménagé dans la boîte à soupapes travaille dans un passage qui est raccordé par un alésage 35, ménagé dans la boite, à un logement profond 36 dont l'ex- trémité ouverte coïncide avec l'ouverture 29. Le logement 36 est suffisam- ment profond pour recevoir l'extrémité saillante du levier 24 en lui lais- sant un jeu adéquat.
La soupape 34 qui s'ouvre en se rapprochant de la ca- vité peu profonde 32 formée dans la face interne de la boite à soupapes 31 fonctionne dans un conduit raccordé au tuyau d'alimentation venant d'un ré- servoir à combustible. La partie de la cavité peu profonde 32 de la boite à soupapes dans laquelle les passages commandés par les soupapes s'ouvrent est isolée de l'autre partie, dans laquelle le logement profond 36 s'ouvre, par un bourrage ou une garniture d'étanchéité appropriée 37.
On voit que lorsque la came antérieure 9, 9a tourne, le levier de commande 24 oscille autour de son pivot 28 et provoque ainsi un mouvement de va-et-vient du piston 18 à l'intérieur de la garniture ou chemise 14, de telle sorte que du combustible sera pompé du réservoir, par les soupapes de retenue 33, 34 dans le second compartiment 7 du carter de la pompe. Ce com- partiment communique librement (au moyen des passages 38, 39) avec la cham- bre 8 qui est pourvue d'une sortie 40 à laquelle est raccordé un tuyau me- nant à un filtre, et le tuyau de retour du filtre est raccordé à une entrée 41, aménagée en un autre point du carter de pompe 1, pour amener le combus- tible aux entrées des divers cylindres de pompe.
Si on le désire le filtre peut être supprimé et la chambre 8 peut être raccordée directement au côté d'entrée du carter de la pompe au moyen d'un ou plusieurs passages ménagés dans le carter.
A l'intérieur de la boite à soupapes 31 est monté de façon à pou- voir tourner un arbre 42 qui s'étend en travers de l'extrémité saillante du levier de commande 24 et présente à proximité de celui-ci une face diamétra- le plate 42a sur laquelle le levier s'applique lorsque le piston 18, relié au levier, se trouve à l'extrémité intérieure de sa course. L'arbre 42 s'é- tend à l'extérieur de la boite à soupapes-31 où un bras de faible longueur 43 de forme convenable pour faciliter la manoeuvre à l'aide du pouce y est fixé. Lorsqu'on abaisse ce bras on fait tourner partiellement l'arbre 42 et l'extrémité du levier de commande 24 peut ainsi être repoussée dans la di- rection voulue pour retirer le piston 18 du cylindre.
Le dégagement du bras 43 permet au ressort 19 de ramener le piston et il se comprend qu'en action- nant le bras un certain nombre de fois en succession rapide on peut faire agir la pompe pour élever du combustible du réservoir et l'envoyer dans
<Desc/Clms Page number 5>
l'entrée des pompes d'injection de combustible.
On comprendra que d'autres types de pompes d'alimentation que celui décrit ci-dessus en détail peuvent être employés. Par exemple, voir Fige 8, le logement cylindrique 13 peut être moins profond que dans l'exem- ple précédent et présenter un logement central axial 13a à son extrémité fermée pour servir de guide à un tenon central 44 partant d'un disque 45 qui est à son tour pourvu d'une tige axiale 46 au moyen de laquelle .il peut- recevoir l'action du levier de commande 24. Une membrane flexible ou un souf- flet 48 est placé entre le disque 45 et une bague de serrage annulaire 47 fixée autour de l'orifice du logement cylindrique 13.
L'alésage radial 30 qui mène à la boîte à soupapes 31 est disposé, dans cette forme de constrac- tion, de manière à s'ouvrir dans l'espace entre la membrane au le soufflet 48 et la paroi du logement cylindrique 13.' On comprendra que cette-dispo- sition constitue une pompe à membrane ou à soufflet qui fonctionne exacte- ment de la même manière que la pompe à piston déjà décrite.
Une autre forme de construction de la pompe d'alimentation est représentée sur les Figs. 9 à 11. Dans. cette forme de construction le logement cylindrique 13 est 'fermé à l'extrémité située à proximité de la. cloison 5 et est ouvert du côté de la came à face de travail 9e La garni- ture ou chemise 14 est introduite dans le logement par l'extrémité ouverte et est pourvue d'une gorge annulaire'15 avéc laquelle peut coïncider le passage 30 qui va du logement 13 à la boîte à soupapes 31. A l'intérieur de la chemise 14 se trouve un piston 18 qui est relié par un assemblage à mouvement perdu à une tige de piston 49, la tige et le piston étant nor- malement maintenus séparésau moyen.de ressorts 50 logés à l'intérieur du piston 18.
Dans cette disposition le piston est actionné au moyen d'un prolongement 51 de la broche,52 qui constitue le support du galet 11, atta- qué par la came, sur l'un des organes coulissants 10. Une fente longitudina- le 53 est ménagée à là fois dans la chemisé 14 et dans la paroi .qui sépare. le logement 13 de l'alésage 12 à l'intérieur,duquel l'organe-coulissant, 10 est susceptible d'un mouvement de va-et-vient.
Le prolongement 51 de la bro- che 52 passe à travers cette-fente et est .fixé dans un alésage transversal de la tige de piston 49'au moyen d'une vis à tête noyée 540
On comprendra que lorsque l'organe coulissant 10 est animé d'un mouvement de va-et-vient par suite de,la rotation de la came) la tige de piston 49 exécutera' au:si un mouvement de va-et-vient et déplacera le pis- ton 18 par l'intermédiaire des ressorts 50 pendant la course de compression à moins qu'il n'y ait tendance à une augmentation excessive de la pression du combustible par suite de la puissance des ressorts 50, auquel cas-les ressorts seront comprimés pendant la course de la tige de piston 49.
La disposition des soupapes dans cette forme de construction de la pompe est.légèrement différente de celle représentée sur les Figs. 5, 6 et 7Ainsi qu'on peut le voir sur les Figs. 10 et 11, la soupape. ,de re- tenue à l'admission 34 et la soupape de retenue au refoulement 33 sont a- ménagées à peu près de la même manière que précédemment bien qu'en des en- droits quelque peu différents. Toutefois, la lumière 35, au lieu de se ren- dre au logement profond 36 comme c'es.t représenté sur la Fige 6, est dis- posée ici de manière à s'ouvrir dans un alésage 54 formé dans le corps de soupape 31. L'orifice de l'alésage 54 est entouré par une partie de la gar- niture d'étanchéité 37, de telle sorte que le combustible en cours d'ad- mission ne peut en aucune façon s'échapper dans le logement 32.
L'orifice de l'alésage 54 coïncide avec un passage (non représenté) formé dans le corps de la pompe pour s'ouvrir dans le logement à l'intérieur duquel la levée de la came 9 opère. On comprendra que le dispositif de pompe repré- senté sur les Figs. 9 à 11 fonctionne exactement de la même manière que les pompes décrites précédemment.
On remarquera que dans la disposition décrite en dernier lieu, le levier 24 est supprimé et il n'est donc pas possible d'employer les dispositifs de démarrage qui ont été représentés sur les Figs. 1 à 8. Comme il est désirable, de pouvoir amorcer la pompe pendant qu'elle est immobile,
<Desc/Clms Page number 6>
une petite pompe d'amorçage est montée dans la boite à soupapes 31 ainsi qu'on peut le voir plus clairement sur la Fig. Il. Partant de la face inter- ne de la boite à soupapes, un alésage cylindrique 55 est formé dans celle-ci et dans cet alésage s'adapte exactement un piston 56 dont la tige s'étend en 57 à travers la face extérieure de la boite à soupapes 31.
Un ressort 58 entoure comme c'est représenté la tige de piston et repousse le piston 56 à l'extérieur de l'alésage 55 de manière qu'il vienne en contact avec la surface externe du corps de la pompe principale. L'extrémité en saillie de la tige de piston 57 est pourvue d'une poignée en forme de boucle 59 au moyen de laquelle on peut actionner le piston 56 lorsqu'on désire amorcer la pompe principale à injeetion de combustible. On comprendra que le mouve- ment de va-et-vient du piston d'amorçage 56 provoque une aspiration de com- bustible par la soupape 34 et son refoulement par le logement peu profond 32 et la soupape de retenue du refoulement 33 dans l'alésage 54.
Il est clair que le déplacement volumétrique du piston ou de la membrane de la pompe d'alimentation dans tous les dispositifs décrits est considérablement plus élevé que le déplacement volumétrique maximum to- tal de tous les plongeurs de pompes à injection de combustible, à chaque tour de la came, l'excès de combustible pompé dans l'admission de la pompe à combustible proprement dite pouvant être ramené au réservoir à combusti- ble de la manière connue.
La pompe construite suivant l'invention est particulièrement compacte et occupe un espace qui ne dépasse que très peu celui des pompes décrites dans les brevets mentionnés ci-dessus, qui ne comportaient pas de pompe d'alimentation. L'amovibilité de la boite à soupapes permet de régler ou de nettoyer les soupapes et/ou leurs sièges sans notables opé- rations de démontage. En outre, le combustible amené par la pompe d'ali- mentation à la pompe principale est envoyé dans la chambre de celle-ci qui renferme la came et les organes de travail associés qui supportent des charges relativement fortes et il empêche ces organes de se surchauffer sous l'action de charges dépassant les charges normales des pompes de ce type.
REVENDICATIONS.
1. Pompe d'injection de combustible du type spécifié, caracté- risée en ce qu'une pompe d'alimentation de combustible est disposée à l'in- térieur du carter sensiblement au centre de la couronne des pistons de pom- pe, et il est prévu un dispositif pour actionner la pompe d'alimentation au moyen d'une came commune qui actionne ces pistons.