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L'invention est relative aux pompes alternatives, c'est-à-dire aux pompes dont l'organe actif (piston, membrane ou analogue) accomplit un mouvement alternatif, et elle concerne plus particulièrement, mais non ex- clusivement, les pompes d'injection de combustible pour Gicleurs.
Elle a pour but de rendre telles ces pompes qu'elles répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desidera- ta de la pratique et qu'elles permettent notamment d'imposer aux moteurs sur lesquels elles sont, montées une vitesse plafond qu'ils ne doivent pas dépasser
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quelles que soient les variations de leur charge, cette vitesse plafond pouvant éventuellement se confondre xxxxxxxxxxxxxx avec la vitesse de régime commandée par le conducteur, le surveillant, ou d'autre façon.
L'invention consiste principalement à faire déplacer, par au moins une partie du liquide refoulé par le piston de la pompe lors de sa course de refou- lement, un organe mobile sur lequel agit une force de rappel, produite par exemple par un ressort de ra el, et à freiner le retour de cet organe dans sa position de repos, retour provoqué par ladite force de rappel, lors de la course d'aspiration du piston de la pompe, ce freinage étant co andé de préférence à l'aide d'un étranglement réglable du conduit que doit traverser, lors dudit mouvement de retour, le liquide ayent au- paravant provoqué le déplacement de l'organe mobile étant dans le sens aller, le tout/agencé de façon telle qu'à partir d'une vitesse de rotation déterminée de l'arbre de la pompe,
ledit organe mobile accomplisse une course de-retour d'autant plus courte que la vitesse du moteur est ")lus grande, ce raccourcissement de la course de retour en fonction de la vitesse du moteur servant à la régulation automatique et/ou au réglage par le conduc teur de la vitesse de ce moteur et notassent à l'empê- cher de dépasser une vitesse limite déterminée,
Il est à noter ici qu'on comprend par course d'as- piration du piston de la pompe toute la période qui @ s'étend entre la fin d'une première course de refoule- ment du piston de la pompe (le piston étant alors dans
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son point mort intérieur) et le début de la course de refoulement consécutive de ce même piston,
cette période comprenant donc toute la durée du mouvement du piston de la pompe de son point mort intérieur vers son point mort extérieur et le temps pendant lequel éventuellement ce piston s'arrêterait dans son point mort extérieur*
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'indica- tion, plusieurs pompes d'injection de combustible pour moteurs établies selon plusieurs modes de réalisation de l'invention.
La fig. l montre schématiquement, en coupe axiale, le cylindre d'une pompe d'injection munie de moyens de réglage de débit établis selon la présente invention.
Les fige 2 à 4 montrent trois variantes du dispositif représenté par la fig. 1.
La fig. 5 montre, également, schématiquement, et en coupe axiale, le cylindre d'une pompe d'injection munie d'un dispositif de réglage de débit établi selon l'invention, Ce dispositif étant complété'par un second dispositif de ré- glage qui coopère avec le premiers Les fig. 6 et 7 montrent des variantes du dispositif re- présenté par la fig. 5.
Les fig. 8 et 9 représentent encore deux autres variantes du dispositif montré par la fig 1.
Cornue déjà dit, les pompes représentées par les dessins sont supposées être des pompes d'injection de combustible, par exemple pour moteurs Diesel, ces pompes faisant partie d'un dispositif d'injection comportant un ou plusieurs injecteurs qui sont alimentés par ces pompes.
Chacune de ces pompes d'injection comporte un cylin- dre 1 dans lequel travaille un piston 2 entraîné par
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n'importe quel moyen approprié, par exemple par une came non représentée. On fait commander, par ce piston, une lumière 3 par laquelle débouche le conduit d'alimentation 4 dans le cylindre 1 de la pompe.
Afin d'obtenir un réglage automatique de débit en fonction dà la vitesse, et plus exactement à partir d'une vitesse déterminée, réglage qui impose au moteur muni de la pompe en question un "plafond" de vitesse que celui-ci ne peut dépasser, on fait déplacer, selon la disposition principale de l'invention, par au moins une partie du combustible refoulé par le piston 2 lors de sa course de refoulement (course ascendante) et après la fermeture de la lumière 3, un organe mobile 5, ayant par exemple la forme d'un piston, qui peut culisser à l'encontre d'un ressort de rappel 6 à l'intérieur d'un cylindre 7, et on freine le retour dudit organe mobile, retour qui a lieu lors de la course d'aspiration (course descendante)
du piston de pompe 2 à l'aide d'un étranglement 8 intercalé dans le conduit 9 que doit traverser, lors dudit mouvement de retour du piston de réglage 5, le combustible ayant-auparavant provoqué le déplacement de l'organe mobile dans le sens de l'aller, lorsque ce combustible quitte le cylindre 7.
On comprend que la vitesse de retour du piston de réglage 5 ne dépend que de la force de rappel exercée par le ressort 6 et de l'importance de l'étranglement 6.
Aussi longtemps que le temps T de retour du piston de réglage 5 ainsi déterminé est inférieur ou au plus égal au tamps 8 de la course descendante du piston de pompe 2 (8 étant fonction de la vitesse du moteur sur lequel est montée LA pompe d'injection en question), le piston de réglage
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5 peut toujours accomplir la totalité de sa course de retour, cette course ne subissant donc pas de variations, mais si la vitesse du moteur augmente, de sorte que 8 devienne plus ptit que T, le piston 5, avant d'avoir accompli la totalité de sa course de retour, est frappé de nouveau par le jet du combusti- ble refoule par le piston 2 ascendant, ce jet provoquant prématurément la remontée du piston 5, et par conséquent un raccourcissement de sa course,
ce raccourcissement étant d'autant plus important que la différence T - e devient plus gran de.En d'autres termes, dès que 8 devient inférieur à T, le combustible refoulé par le piston 2 forme une sorte de butée liquide pour le piston 5, butée qui arrête ce piston dans sa course de retour d'autant plue tôt que la vitesse du pister.. de la pompe, en par conséquent la vitesse du moteur lui.-même, est plus grande.
On utilise ce raccourcissement de la course du piston 5 pour provoquer une réduction du combustible débité par la poulpe d'injectin vers l'injecteur ou les injecteurs corres- pondants) cette réduction pouvant être assez importante pour empêcher le moteur de dépasser une vitesse limite prédéterminée.
Cette disposition principale de l'invention peut être réalisée de diverses façons, Selon un mode de réalisation avantageux de.l'invention, on relie l'intérieur du cylindre 1, par un canal 10 contenant un clapet de non-retour 11, avec le compartiment inférieur 7a du cylindre 7,- ce canal permettant le crans va servent du combustible refoulé par le piston 2 pendant sa course ascendante dans ledit compartiment 7a, et on relie ce compartiment, par le susdit conduit 9 comportant l'étranglement 8, au compartiment 7b du cylindre 7 qui se trouve au-dessus du piston 5, une soupape ou clapet 12 fermant ledit conduit 9 pendant la course ascendante du piston 2 et ne l'ouvrant que
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pendant la course descendante de ce piston.
Afin de commander la soupape 12 comme il vient d'être dit, on peut lui donner la forme d'un tiroir coulissant qui est soumis sur sa face infé- rieure, par l'intermédiaire d'un canal 13, à la pression qui règne dans le cylindre 1 et, sur sa face supérieure, à l'action d'un ressort de rappel 14. De plus, ce tiroir est percé par un canal 12a disposé de façon telle dans ce tiroir qu'il se trouve dans la prolongation du conduit 9 lorsque le ressort 14 l'a repoussé vers sa position basse (représentée par la fig. 1). Si, par suite de la course ascendante du piston 2, une surpression se produit à l'intérieur du cylindre 1, cette surpression déplace le tiroir 12 vers le haut et produit ainsi la fermeture du conduit 9.
Sur le cylindre 7 sont encore branchés, d'une part le conduit de refoulement 15, commandé avantageusement par un clapet de non-retour 16 et relié à l'injecteur ou aux injecteurs alimentés par la pompe en question. et, d'autre part, un canal d'échappement 17 qui est ouvert par le piston 5 lorsque celui- ci a accompli une course certaine d'aller à l'intéfreur du cylindre 7.
Enfin, le cylindre 7 comporte, à proximité de son extrémité inférieure, un épaulement 18 contre lequel le piston 5 est appliqué par le ressort.6 lorsqu'il se trouve dans sa position de repos.
Le dispositif représenté par la fig. 1 fonctionne de la façon suivante.
Pendant la course ascendante du piston 2, celui-ci refoule le combustible dans le compartiment 7a du cylindre 7, ce qui fait monter le piston 5 dans ce cylindre. Aucun combusti- ble n'est refoulé, pendant cette course du piston 2, dans le
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compartiment 7b, Ôtant donné que le tiroir 12 ferme le conduit 9 durant toute la durée de la course ascendante du piston 2. même après l'ouverture du canal d'échappement 17 par le piston 5, le tiroir 12 reste dans sa position fermée étant donné que l'ouverture du canal 17, tout en produisant une chute de pres- sion laisse quand même subsister une pression suffisante pour maintenir le conduit 9 fermé. Lorsque le piston 2 s'arrête et descend, le piston 5 descend dans le cylindre 7 et la soupape 12 est amenée dans sa position d'ouverture (voir fige 1) par le ressort de rappel 14.
La quantité de combustible se trouvant dans le compartiment 7a est donc refoulée par le piston 5, à travers le conduit 9 et son étranglement 6 dans le compartiment 7b du cylindre 7. Si le mouvement du piston 2, et par consé- quent la vitesse du moteur sur lequel est montée la pompe d'ingestion en question, sont relativement lents, le piston 5 revient/.sous la poussée du ressort 6, dans sa position de repos qui est déterminée par son application contre l'épaulement 18.
Il peut Jonc transvaser, dans le compartiment 7b du cylindre 7, un volume maximum de combustible. Cette quantité de combustible est refoulée, à travers le conduit de refoulement 15, vers l'ingecteur lors du. mouvement ascendant suivant du piston 2, ce dernier provoquant le mouvement ascendant du piston 5 qui agie directement comme piston de refoulement sur le combustible se srouvant dans le compartiment 7b du cylindre 7.
Si, par suite d'une atgmentation de la vitesse du moteur, le temps 0 que le piston 2 met pour sa course ascendante devient inférieur au temps T que le piston 5 met pour son propre mouvement descendant, ce dernier piston est arrêté dans son mouvement escendant avant d'avoir atteint sa position de repos par le jet du combustible refoulé par le
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piston 2 se trouvant, de nouveau, sur sa course ascendante, de sorte que le mouvement descendant du piston 5 se trouve raccour- ci en correspondance.
Le.raccourcissement du mouvement descen- dant du piston 5 produit une diminution correspondante du combustible refoulé hors du compartiment 7b du cylindre 7 C.ans le conduit de refoulement 15. Déplus, la quantité de combustible qui est transvasée, lors de la course descendante suivante du piston 5, dans le compartiment 7b est également diminuée de la même façon.
Le combustible qui arrête le mouvement descendant du piston 5, avant que celui-ci ait atteint sa position de repos déterminée par 1'épaulèrent !6, a donc l'effet d'une butée liquide qui arrête le mouvement descendant du piston 5 d'autant plus tôt que la vitesse du piston 2 est plus grande et qui diminue en correspondance la quantité refoulée 4 chaque .course du piston de la pompe d'ingection vers l'injecteur ou les injecteurs qu'elle alimente. Cette diminution a pour effet d'empêcher le moteur de dépasser une certaine; vitesse maximum prédéterminée.
De préférence, on prévoit encore des moyens suscep- tibles de faire varier la vitesse avec laquelle le piston 5 descend dans le cylindre 7 et, par conséquent la vitesse plafond du moteur sur lequel est monté le dispositif en question. Afin de modifier ladite vitesse de descente du piston 5, avantageuse- ment on fait varier la section de l'étranglement 6 et on prévoit des butées qui déterminent les valeurs minima et maxima de la section qu'on peut donner à cet étranglement, la valeur minimum correspondant à la vitesse plafond minimum et la valeur maximum correspondant à la vitesse plafond maximum du moteur.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, on peut également faire varier la tension du ressort 6 afin de modifier la vitesse plafond du moteur. Bien
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entendu, on pourrait encore faire varier à la fois la tension du ressort 6 et la section de l'étranglement
Dans le mode de réalisation représenté par la fig.
1, on s'est contenté du réglage de la section de l'étranglement 8.A cet effet, il est prévu, dans ce node de réalisation, une tige.. 19 qui traverse le conduit 9 et qui peut coulisser dans une direction perpendiculaire à l'axe de la partie du conduit 9 par laquelle passe la tige 19. On ménage, dans la tige 19, une gorge 20 qui, selon sa position par rapport au conduit 9, détermine, avec les parois du conduit 9, un étranglement plus ou moins important de ce conduit.
Pour provoquer le coulissèrent de la tige 19, celle- ci comporte un filetage 21 à l'aide duquel la tige est vissée dans le corps 22 du dispositif de réglage de débit en question.
Pour faire tourner la tige, celle-ci est encore munie , à son extrémité extérieure qui sort du corps 22, d'un bouton 23 ou autre moyen de, commande. Les positions extrêmes de la tige sont déterminées par des butées 24, 25 qui coopèrent avec: une collerette 26 solidaire de la tige 19.
Bien entendu, au lieu de commander la position de la tige 19 à la main, on peut aussi la commander par une pédale, par un régulateur de vitesse, ou par tout autre moyen approprié. Dans tous les cas, par le réglage de la section de l'étranglement, on peut faire varier la vitesse plafond du moteur ou la vitesse tout court de celui-ci à volonté.
Afin de compenser l'influence que pourrait avoir sur le réglage de la section de l'étranglement 6 la variation de la viscosité du combustible par suite d'une variation de sa tempé- rature, on prévoit, selon une disposition particulière de l'in- VENTION, disposition susceptible d'être utilisée le cas échéant isolément, des moyens qui font varier automatiquement la section
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de l'étranglement en fonction de la température du combustible ou d'une température analogue.
Lorsque les moyens pour faire varier la section de l'étranglement 8 comportent une tige 19 ayant une certaine longueur, on peut obtenir ladite compensation automatique en fonc- tion de la température en constituant cette tige un/métal plus dilatable à la chaleur que le corps 22 dans lequel elle coulisse.
Lorsque cette tige s'allonge par suite d'une augmen- tation de la température, elle provoque automatiquement un resserrement de l'étranglement 8 susceptible de compenser l'influence qu'aurait autrement sur le réglage du débit la diminution de la viscosité du combustible provoquée par cette même augmentation de la température*
La variante représentée par la fig. 2 se distingue dur mode de réalisation de l'invention représenté par la fig: 1 uniquement par le fait que, selon la fig. 2, le piston 5, lorsqu'il se trouve dans sa position de repos, pour laquelle il est appliqué par le ressort 6 contre l'épaulement 18, ferme l'entrée du conduit 9.
Le'mode de réalisation représenté par la fuig, 3.se distingue decelui représente par la fig. 1 par le fait que les compartiments 7a et 7b du cylindre 7 communiquent l'un avec l'autre par plusieurs conduits, par exemple deux conduits 9a et 9b, dent diacun comporte un étranglement 8a, 8b, et qui débouchent, à des hauteurs différentes, dans le compartiment 7a du cylindre 7 et qui sont tous fermés par un tiroir 12 lorsque le piston 2 de la pompe accomplit son mouvement ascendan tandis qu'ils sont tous ouverts par les canaux 12a et 12b ménagés dans ledit tiroir lorsque ledit piston de la pompe accomplit son mouvement .descendant.
Il suffit généralement de rendre réglable l'étrangle-
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ment de l'un des conduits, par exemple celui du conduit 9A, et de laisser fixes l'étranglement ou les étranglements de l'autre conduit 9B ou des autres conduits. Par suite de la prévision d'une pluralité de canaux 9a et 9b, on peut obtenir un fonction- nement différent; du dispositif de réglage de débit établi selon l'invention pour les diverses périodes de marche du moteur.
C'est ainsi qu'on peut, notamment, obtenir un surdébit de la pompe à très basse vitesse, par exemple à moins de 400 t/m, pour assurer le démarrage, et un débit normal au-dessus de cette vitesse. c'est justement cet effet que possède le dispositif représenté par la fig. 3 selon lequel le conduit 9a dont l'étranglement 8a est réglable par la tige 19, débouche dans le cylindre 7 à une certaine distance au-dessus de l'épaulement 16, tandis que le conduit 9b, ayant l'étranglement 8b, débouche dans le comparti- ment 7a au-dessous de l'épaulement 18, Lorsque le piston 5 est dans sa position de repos déterminée par ledit épulement, seul le conduit 9b peut être ouvert par le tiroir 12 , tandis que le conduit 9a est de toute façon fermé par le piston 5.
L'étrangle- ment 8b,du conduit 9b est déperuiNé de façon telle que lorsque la vitesse du moteur est inférieure à une vitesse très basse (par exemple de 400 t/m) le piston 5 revienne jusqu' à sa position de repos,- ce qui correspond au refoulement, par la pompe, dudit surdébit qui est par exemple 50% supérieur au plein débit normal.
Si la vitesse du moteur devient supérieure à 400 t/m, la butée liquide commence à se produire et empêche le piston 5 de revenir à sa position de repos. En marche normale du moteur, le piston
5 ne descend jamais essentiellement au-dessous de l'endroit où. le conduit 9a débouche dans le compartiment 7a du cylindre 7.
Par . le réglage de l'étranglement 6a, entre ses valeurs minima et maxima, on peut régler les vitesses plafond du moteur, par exemple
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entre les valeurs de 600 t/m (vitesse de ralenti) et de 20000 t,
Dans la pompe représentée par la fig. 4, les deux phases distinctes susdécrites dans le fonctionnement du piston (.na- vette) 5 ne sont pas obtenues par une variation de l'effet de freinage qui est dû;
dans le dispositif de la fig. 3, à la présence de deux conduits munis chacun d'un étrangle - ment et dont l'un est ferrai par la navette lorsqu'elle a parcouru une première partie de sa course, mais ces deux phases de fonctionnement sont obtenues en faisant varier brusquement, au moment où la navette a accompli une partie seulement de sa course maximum possible de retour, les caractéristiques des moyens élastiques de rappel qui agis- sera sur la navette, cette variation étant obtenue de préférence par la mise hors action d'une partie desdits moyens élastiques de rappel. Ce fonctionnement avec deux phases distinctes sert avantageusement, comme dans la pompe de la fig. 3, à l'obtention d'un surdébit pour les régimes très bas du moteur sur lequel est montée la pompe d'injection en question.
La pompe représentée par la fige 4 correspond essen- tiellement à celle representee par la fig. 1, exception faite des moyens élastiques de rappel agissant sur la navette 5, Ces moyens, pour produire les deux susdites phases distinctes dans le mouvement descendant de la navette, sont constitués par deux ressorts 39 et 40 qui, pendant la première partie de la course descendante de la navette, agissent ensemble sur celle-ci, tandis que l'ac- tion de l'un de ces ressorts est arrêtée à la fin de cette première partie.
A cet effet, on fait agir le ressort 40 directement et constamment sur la navette 5, tandis que le
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ressort 39 agit sur ladite navette par l'intermédiaire d'une bague 41 à section coudée, cette bague étant arrêtée par un épaulèrent 42 du cylindre 7 lorsque la navette a effectué la première partie- de sa cour se descendante. Dès que la bague 41 s'applique contre ledit épaulement, l'action du ressort 39 sur la navette 5 cesse.
De préférence, la force exercée par le ressort 40 est bien inférieure à celle exercée par le ressort 39, de sorte que la force des moyens de rappel, après l'arrêt du ressort 39, subit une diminution importante. De'plus, on s'arrange pour que les quantités de combustible, qui lors de la première partie du mouvement descendant de la navette 5 (action commune des deux ressorts) sont transvasées du compartiment 7a dans le compartiment 7b, correspondent à la marque normale du mo- teur, tandis que les quantités de combustible transvasées par la navette 5 correspondent à un surdébit, lorsque celle-ci accomplit une course descendante plus longue sous l'effet com- mun des deux ressorts d'abord et sous l'effet du ressort 40 seul.ensuite'
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant.
Au début du démarrage pour une vitesse très lente du moteur, par exemple 100 t/ra, le temps, qui sépare la fin de la course de refoulement du piston 1 du début de la course de refoulement consécutive de ce piston, est suffisamment long pour que la navette 5 'soit repoussée jusqu'à la butée 18, la dernière partie de cette course étant due à l'action du ressort 40 seul. On obtient, dans ces circonstances, par exemple un débit qui est de 50. plus élevé 'que le débit maximum normal de la pompe.
Si la vitesse augmente au-dessus.
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de cette vitesse très basse, le ressort 40 n'a plus le temps d'appliquer la navette 5 contre la butée 18 aais un surd6bit subsiste grâce au fait que le ressort 40 provoque encore une certaine course supplémentaire de la navette au-delà de la première partie de cette course dont' la fin est déterminée par l'application de la bague 41 contre l'épaulement 42.
Par exemple, lorsque le moteur a une vitesse de l'ordre de 400 t/m, les 3/4 du surdébit sont déjà éliminés et le débit s'approche du débit maximum normal qui est atteint par exemple pour 500 t/m. A partir de cette vitesse, la navette 5 ne descend plus au delà de la première partie de sa course descendante pendant laquelle les deux ressorts 39 et 40 agissent en commun sur la navette.
Le système qui vient d'être décrit a l'avantage qu'il réalise un surdébit pour les basses vitesses par des moyens simples et que ce surdébit peut être adapté facilement à la loi de débit que l'on se propose de réaliser.
On peut également prévoir des moyens de réglage pour l'un au moins des deux ressorts afin de faire varier la loi du surdébit ou même pour la supprimer si on le désire.
Il est également évident qu'on peut faire régler éventuelle- ment la position de l'épaulement 42 et, par conséquent, la longueur de la première partie de la course de la navette, partie pendant laquelle les deux ressorts agissent en commun.
Dans une variante, on pourrait remplacer les deux res- sorts 39, 40 par un seul ressort hélicoïdal, et l'épaulement 42 par une butée qui arrête, à la fin de la première partie de la course descendante de la navette, un certain nombre de spires de ce ressort et ne laisse agir que le reste des spires'si la navette continue à descendre.
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Ou bien on se contente de procéder cornue il vient d'être dit, ou bien et mieux, on combine encore, avec le disposi- pif de réglage qui vient d'être décrit et qui est basé sur la vitesse du piston de réglage 5 lors de son mouvement descendant, un autre dispositif de réglage basé sur la vitesse du mouvement du piston 5 lors de son mouvement ascendante @ a cet effet, (voir fig.
5),on fait'refouler immédiate- ment vers le conduit 15, par le piston 2 de la pompe lors du mouvement ascendant de celui-ci, le combustible à injecter,'ce refoulement ayant lieu à travers un conduit 27 muni d'un étran- glement 28, qu'il ne faut pas confondre avec l'étranglement 8 dont il a été question ci-dessus, et on utilise, durant ce mouvement ascenda.nt du piston de pompe 2, le piston de réglage 5a pour ouvrir plus ou moins tôt, en fonction de la vitesse du piston 2 et par conséquent du moteur sur lequel est montée la pompe d'injection, un conduit d'échappement 29 qui se trouve à une distance a au-dessus de l'épaulement 18a qui détermine la position de repos du piston 5a.
Pour que le piston 5a travaille cornue il vient d'être dit,il est disposé à l'intérieur d'un cylindre 30 qui, à son extrémité inférieure, communique, psr un canal 31, avec la partie du conduit 27 qui se trouve en amont de l'étranglement 28, tandis que ce même cylindre 30 communique, par son extrémité opposée, avec la partie du conduit 27 qui se trouve en aval de l'étranglement 28. Par conséquent, le piston de réglage 5a, lorsque le piston de pompe 2 accomplit son mouvement
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ascendant, est soumis à la différence des pressions qui règnent dans le conduit' 27a en amont et en aval de l'étranglement 2.
De plus, le piston de réglage 5a est sollicité constamment par un ressort 32 vers sa position de repos pour laquelle il est appliqué contre l'épaulement 18a. La différence des pressions agissant sur les faces opposées du piston 5a augmente avec la vitesse du moteur de façon telle que la vitesse avec laquelle le piston 5a se déplace vers le haut pour parcourir la distance a croît plus rapidement que la vitesse moyenne du piston 2 pour parcourir sa course montante.
Par conséquent, le piston 5a ouvre le conduit d'échappement 29 relativement plus tôt quand la vitesse de rotation de la pompe, donc du moteur, augmente ce qui diminue la quantité de combustible refoulée par coup de piston ±; travers le conduit de refoulement 15 d'autant plus que la vitesse du moteur augmente. n ce qui concerne le mouvement de retour du piston de réglage 5a vers sa position de repos, il est freiné un par/étranglement 8b prévu dans le canal 31. Par conséquent, à partir d'une certaine vitesse moyenne du piston de pompe 2, il se forme, au-dessous du piston 5a entre celui-ci et son épaule- ment 18a, la butée liquide dont il était question ci-dessus.
Ctte butée liquide raccourcit le mouvement de retour du piston 5a d'autant plus que la vitesse du moteur est plus grande. Ce raccourcissement de la cours-- de retour du piston de réglage 5a a, de son côté, l'effet de réduire encore le temps nécessaire pour que le piston de réglage 5a, pendant la course ascendante du piston 2, ouvre le conduit d'échappement 29. Les deux effets obtanus ainsi, c'est-à-dire accélération du mouvement ascendant du piston 5a, lorsque la vitesse du moteur croit, et réduction de la course de ratour de ce même piston 5a dans les mêmes
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conditions, agissent donc dans le Même sens et produisent une régulation particulièrement efficace qui empêche, avec une certitude absolue, tout dépassement de la vitesse plafond qu'on a voulu imposer au moteur.
Pour que dans le mode de réalisation décrit par la figure 5, l'étranglement 8b, prévu dans le canal 31, n'ait pas une influence nuisible sur l'effet autorégulateur obtenu par l'étranglement 28 et intervenant lors du mouvement ascendant du piston 2, il y a lieu de donner à l'étranglement 8b une section relativement importante par rapport à la section de l'étrangle- ment 28. Cette condition entraîne le choix d'un ressort 32 aussi faible que possible pour que la section de l'étranglement 8b puisse être aussi grande que possible.
Bien entendu, il sera avantageux de complèter encore le dispositif à réglage double, représenté schématiquement par la fig. 5, par des moyens de réglage non représentés et suscep- tibles. de faire varier la section de l'étranglement 8b et/ou celle de l'étranglement 28, ces moyens pouvant être constitués par de simples vis-pointeaux ou par des moyens tels que représen- tés Par'la fig. 3 et produisant, en outre, une compensation automa- tique de température. Enfin, on pourrait aussi prévoir des moyens de réglage de la. force du ressort 32.
Enfin, selon la fig. 5, on a encore complète le dispo- sitif de réglage par un clapet 33 de non retour appliqué par un ressort 34 sur son siège avec une force telle que le piston 5a ne puisse aspirer, pendant sa course de retour, du combustible dans le compartiment supérieur du cylindre 30, ce qui pourrait fausser le réglage intervenant pendant la course ascendante du piston de poulpe 2.
Le dispositif représenta par la f ig. 6 se distingue
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dd celui représenté par la fig. 5 essentiellement par le fait que le canal 31 de la fig. 5 est remplacé par deux canaux 31 a et 31b. Le canal 31a, de section importante, qui comporte un cla- pet de non retour, permet l'arrivée du combustible sous le pis- ton de réglage 5a pendant la course ascendante du piston de pompe.
2, tandis que le canal 31b comporte l'étranglement 8b qui retarde le reflux du combustible hors du, compartiment inférieur du cylin- dre 30 vers le cylindre 1 de la pompe et freine par conséquent le mouvement de retour du piston 5a.
Dans le mode de réalisation représenté par la fig. 6, la section de l'étranglement 8b est réglable par une tige 19a, analogue à la tige 19 des figures 1 à 3, et comportant une gorge 20a qui détermine la section de l'étranglement en combi- naison avec la paroi du canal 31b. Cette tige 19a est vissée dans une douille 36 fixée dans le corps 37 du dispositif de réglage en question, à l'aide d'une bague extensible 38 dans laquelle la douille est emmanchée à force. Cette douille consti- tue en même temps, pour la tige 19a, une butée qui détermine la section maximum de l'étranglement 8b, De plus, il est avantageux de constituer cette douille en un métal plus dilatable à la chaleur que le métal de la tige 19a vissée dans la douille.
De cette façon, la douille provoque automatiquement une réduction de la section de l'étranglement 8b lorsque la température de l'ensemble augmente et que, par conséquent, la viscosité du combustible diminue. La vitesse plafondd moteur, qui dépend de la section de l'étranglement 8b, reste donc indépendante de la variation de la viscosité du combustible-
Le fonctionnement du dispositif de la fig. 6 est tout à fait analogue à celui du dispositif de la fig. 5. En réduisant la section de l'étranglement 8b, à partir de la positio
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où cette section a sa valeur maximum, on peut passer du plein débit à un débit intermédiaire quelconque.
En effet, la fermeture progressive de l'étranglement 8b entraîne l'allongement du temps T de retour du piston de réglage 5a ; dès qu ce temps T devient supérieur au temps 9 de retour du piston de pompe 2, une butée liquide se crée et devient d'autant plus importante que la différence T - 8 devient plus grande. En réduisant la section de l'étranglement 8b au maximum, on peut obtenir une longueur de course du piston de réglage 5a aussi réduite qu'on veut. Cette longueur dé course minimum peut, par exemple, correspondre aux besoins d'un moteur de camion fonctionnant en palier.
Il résulte clairement de ce qui précède que la régulation obtenue avec le dispositif de la fig. 6' (et aussi avec celui de la fig .5 si la section de l'étranglement 5b est réglable) est une véritable régulation toutes vitesses, c'est-à-dire qu'il fonctionne automatiquement pour n'importe quelle vitesse plafond dont la valeur dépend de l'ajustage de la section de l'étranglement 8b.
Aussi longtemps que ne se forme pas la butée liqui- de, la régulation est obtenue grâce à la commande du conduit d'échappement 29 par le piston de.réglage 5a qui, lui, est actionné par la différence des pressions agissant sur sas deux faces opposées, différence due à la présence de l'étran- se glement 26, Cette première régulation/trouve complétée par la régulation plafond due à la formation de la butée liquide à partir d'une certaine vitesse qui, elle, est réglable par la modification de la section de l'étranglement 8B.
Afin de pouvoir adapter encore plus complètement le fonctionnement du dispositif de régulation double, qui
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utilise l'effet du piston régulateur aussi bien pendant l'aller que pendant 1 retour, aux diverses exigences qui se présentent dans certains cas particuliers, on peut prévoir, à la place d'un seul canal 31, muni d'un étranglement, deux canaux ou davantage présentant chacun un étranglement et parmi lesquels l'un, au moins, comporte un étranglement à section réglable, ces canaux, sauf éventuellement l'un d'eux, étant, en outre, commandés par le piston de réglage 5a.De plus, on peut faire déboucher le conduit 27 dans le compartiment supérieur 30b du cylindre 30 par plusieurs canaux dont chacun est muni d'un étranglement 2,
les lumières par lesquelles ces canaux débouchent dans ledit compartiment étant disposées à des niveaux différents, de sorte que certaines dtentre elles au moins soient commandées par le piston de réglage 5a. Clés ainsi qu'on peut notamment réaliser un dispositif à double réglage qui assure un surdébit lors des vitesses très basset qui caracté- risent le dénarrage du moteur.
Un mpde de réalisation d'un dispositif de régulation de ce dernier genre est représenté,par la fige 7. Selon cette figure, on fait communiquer le compartiment inférieur 30a du cylindre 30 avec l'intérieur du cylindre 1 de la pompe par un canal 31a qui assure l'arrivée, pratiquement non freinée, du combustible du cylindre 1 dans le compartiment 30a, et par deux canaux 31c, 31d qui assurent le retour du combustible du cqmpartiment 30a dans le cylindre de pompe 1 et dont chacun comporte un étranglement désigné respectivement par 8c et 8d.
Le canal 31c fait communiquer constamment le comparti- ment 30a avec l'intérieur du cylindre 1, tandis que le canal 31d, dont l'étranglement 8d est réglable, est fermé par le piston 5a lorsque celui-ci se trouve dans sa position de repos pour laquelle il est appliqué, par le ressort 32, contre l'épaulement 18a ainsi
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que pour les positions de ce piston pour lesquelles il est près de l'épaulement 18a.
En outre, le conduit 27 comporte, en plus d'un étranglement 28 qui se trouve dans une branche de ce conduit qui débouche dans la partie supérieure du compartiment 30b du cylindre 30, une deuxième branche 27a munie d'un étrangle- ment 28a, cette seconde branche débouchant dans le cylindre 30 à un endroit qui se,trouve immédiatement au-dessus de la surface supérieure du piston de réglage 5a lorsque celui-ci est dans sa position de repos.
Le fonctionnement du dispositif de la fig. ? est le suivant.
Au démarrage, le surdébit de la pompe, qui est par exemple de 50% plus élevé que le débit normal, est assuré par suite de la présence de la branche 27a du conduit 27. Cette branche étant ouverte et le moteur tournant à une vitesse très basse, par exemple au-dessous de 400 t/m, la différence des pressions qui agissent sur les deux faces opposées du piston de réglage 5a est insuffisante pour décoller ce piston de l'épaulement 18a. Le débit de la pompe est donc maximum. Au moment où le moteur atteint, par exemple à la fin de sa période de démarrage, une vitesse de 400 t/m, le piston 5a commence à se soulever et ferme la branche 27a du conduit 27.
En même temps, commence à se former, grâce à l'étranglement 8c, dans le canal 31c, la butée liquide qui empêche le piston 5a de retomber dans sa position de repos et de réouvrir la branche 27a. Par conséquent, à partir de ce moment, commence le travail normal du dispositif de réglage sans surdébit.
A partir d'une vitesse légèrement supérieure à celle qui indique la fin du démarrage, par exemple à partir d'une vitesse de 600 t/m, le canal 31d règle la vitesse plafond
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du moteur qui est donc, par exemple, égale à 600 t/m pour la section minimum de l'étranglement 8d et, par exemple, égale à 2. 000 t/m pour la section maximum de l'étranglement 8d.
Dans les modes de réalisation représentés par-les fig.
1 à 4 et dans lesquels un organe obturateur ayant la forme d'un tiroir 12 ferme le conduit 9 pendant la course ascendante (course de refoulement) du piston 2 de la pompe, les opérations de déplacement du tiroir dans sa position de fermeture et de son maintien dans cette position (opérations appelées "arme- ment du tiroir") sont assurées par une partie du liquide mis sous pression par le piston principal 2 de la pompe, ce qui soumet le tiroir 12 aux très hautes pressions de la pompe,
Par contre, dans les modes de réalisation représentés par les figi 8 et 9, on assure cet armement par un.fluide autre que celui mis sous pression- par le piston 2 de la pompe et l'on fait en sorte que l'action de cet autre fluide sur le tiroir 12, pendant la'course ascendante du piston 2 de la pompe,
ou bien soit provoquée par un élément auxiliaire, constitué par exemple, par le piston d'une pompe auxiliaire et entraîné de façon telle qu'il soit en phase avec le piston 2 de la pompe, c'est-à-dire que ses points morts coïncident avec ceux du piston de la pompe, ou bien soit commandée par ce dernier piston.
En ce qui concerne le fluide utilisé pour l'armement, il peut être de la même nature que celui mis sous pression par le piston 2 de la pompe, c'est-à-dire qu'il peut être constitué par le même combustible, ou de nature différente, c'est-à-dire qu'il peut être un liquide différent du combus- tible comprimé par le piston de la pompe, ou même un gaz.
Ce fluide peut agir, soit par pression, soit par dépression.
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Le dispositif représenté par la fige 8 correspond à la première alternative susmentionnée, c'est-à-dire que, selon cette figure, l'action du fluide qui sert à l'armement du tiroir 12, déplaçable à l'intérieur de son cylindre 44, est provoquée par un piston auxiliaire 45 travaillant dans un cylindre 46 dans lequel rentre le fluide en question par un ca.nal 47 qui débouche dans le cylindre h.6 par une lumière 48 à un niveau immédiatement au-dessus de la surface supé- rieure du piston 45 lorsque celui-ci se trouve dans sa posi- tion la plus basse. Si le fluide qui alimente le cylindre 46 est constitué par le même combustible 'que cel.ui qui alimente aussi le cylindre 1, une même pompe de pied ou de transfert peut alimenter simultanément les conduits 4 et 47.
Le cylindre 46 communique avec l'extrémité inférieure du cylindre 44 par un conduit 49-De plus, il est prévu, sur le cylindre 46,.un conduit d'échappement 50 dans lequel est intercalé.un clapet de non-retour 51 qui s'ouvre dans la direction allant du cylindre 46 vers l'extérieur lorsque la pression à l'intérieur du cylindre 46 dépasse, la force de tarage du ressort 52 qui cherche à maintenir le clapet 51 sur son sièges
Etant donné que la pression nécessaire pour armer le tiroir 12 peut être relativement faible, par exemple entre 1/2 kg et 12 kgs, le ressort 52 est taré à une pression lé- gèrement supérieure, par exemple entre 2 et 20 kgs.
Le piston auxiliaire 45 est commandé par un moyen quel- conque de façon à ce qu'on obtienne tme coïncidence entre les points morts bas et haut des deux pistons 2 et 45.
Si l'on utilise, pour la commande du piston 45, une came, cotte camo peut être la même que celle qui commande le piston 2 sans que'cela soit cependant une nécessité.
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Dès que le piston 45, dans son mouvement ascendant, ferme la lumière 48, le tiroir est repoussé vers le haut contre la butée 43 et ferme le conduit 9. Ensuite, le -clapet de non-retour 51 s'ouvre et laisse échapper .le surplus du fluide refoulé par le piston 45 tout en maintenant, dans le cylindre 46 et sous le tiroir 12, une pression suffisante pour que ce tiroir reste appliqué contre la butée 43 pendant .toute la course ascendante du piston 45.
Au moment où le piston 45 commence son mouvement de retour, moment qui coin- cide avec le début du mouvement de retour du piston 2, le tiroir 12 est repoussé par le ressort 14 vers l'épaulement 12b et ouvre ainsi le conduit 91
Selon une Variante non représentée du dispositif illustré par la fig. 8, on peut utiliser, pour constituer les pistons 2 et 45, un seul piston étagé.
Dans la pompe représentée par la fig. 9, le fluide qui produit l'armement du'tiroir 12 provient d'une source fournis- sant un fluide sous pression non pulsé et est commandé par le piston 2 de la pompe. La source de Ce fluide peut être la pompe de transfert elle-même qui alimente également le cylindre 1 de la pompe ou toute autre pompe du type à engrenage ou d'un autre type approprié. La source peut également être constituée par une pompe à membrane ou a piston alimentant un accumula- tour sous pression qui assure un débit de fluide non pulsé.
On peut également avoir recours,.pour la fourniture du fluide .en question, à une alimentation par gravité
Si on utilise comme source du fluide servant à l'armement du tiroir 12 la pompe de pied, son débit devra être suffisant pour armer à la fois le tiroir et pour remplir la chambre du cylindre 1, si l'armement et le remplissage ont lieu en
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même temps. Cependant, ladite condition concernant le débit n'a pas besoin d'être remplie si. on s'arrange, ainsi que cela est le cas pour la pompe représentée par'la fig. 2, pour que la lu- mière 3 du conduit d'amenés de combustible 4, à travers lequel est alimenté le cylindre 1, soit fermée avant que le soit le 8 canal amenant le fluide d'armement.
Pour ce qui est maintenant des canaux d'amaiéc et d'évacua- tion du. fluide d'armement et leur commande, on peut évidemment les agencer de diverses façons. Un mode de réalisation avanta- goux est représenté par la fig. 9. Selon cette figure, on AMUNE le fluide d'armement, constitué par exemple par du combustible refoulé par la pompe de pied, par un canal 53 à une lumière 54 par laquelle le canal 53 débouche dans la partie inférieure du cylindre 1 de la pompa, partie dans laquelle se déplace le pis- TON 2. Un deuxième canal 55, susceptible d'amener le fluide d'armement sous le tiroir 12, débouche également dans ladite partie'inférieure du cylindre 1 par une lumière 56 située à un niveau légèrement au-dessus du niveau de la lumière 54.
De plus;, on ménage une gorge 57 dans la paroi latérale du piston 2, cette gorge étant située à un niveau tel qu'elle fait communiquer ontro eux les canaux 53 et 55 lorsque lo piston 2 de la pompe sc trouve dans sa position basse représentée par la fig. 2. la hauteur de la gorge 57 est de préférence choisie de façon telle que ladite communication soit interrompue, lors du mouvement ascendant (course de refoulement) du piston 2, peu de temps après la fermeture de la lumière 3 par ce même piston. Par suite de cotte mise en communication des canaux 53 et 55, le fluide d'ar- mement amène le tiroir 12 dans la position pour laquelle il est appliqué contra la butée 43, c'est-à-dire pour laquelle le tiroir ferme le conduit 9.
Le tiroir 12 revient dans sa position représentée par les dessins et pour laquelle il ouvre le canal 9, immédiatement
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au moment où le piston 2 de la pompe a atteint sa position la plus haute pour recommencer sa descente par suite de la mise en communication du conduit 55 avec un canal d'échappement 65 par l'intermédiaire d'un conduit 64 et d'une rainure 66 ménagée dans la paroi latérale du piston 2 à un niveau tel qu'elle relie les conduits 64 et 65 l'un à l'autre lorsque le piston 2 atteint son point mort intérieur (position la plus 'haute du piston 2).
Quel que soit le mode de réalisation du dispositif de réglage de débit selon la présente invention, on peut tou- jours combiner ce dispositif avec un dispositif d'autoréglage de l'avance de l'injection, en fonction de la vitesse du moteur, tel que décrit par le brevet du même demandeur, déposé le.24 mai 1956, sous le n PV 715.137 pour "Perfectionnements apportés à des dispositifs'd'injection de combustible". Dans ce cas, le dispositif de réglage de l'avance est placé avantageu- sement en amont du mécanisme autorégulateur de débit, cette disposition étant analogue à celle décrite par le brevet déposé par le même demandeur et : le même jour, pour "Perfectionnements apportés aux moyens d'injection comportant une pompe d'injec- tion à pistons=.
De plus, en ce qui concerne l'emplacement du dispositif de réglage dedébit conformément à la présente invention, qu'il soit utilisé ou non en combinaison avec un dispositif d'autoré- glage de l'avance du genre mentionné ci-dessus, il n'a pas besoin d'être monté immédiatement sur le cylindre de la pompe d'injec- tion ; il peut être placé à un endroit quelconque de la tuyauterie allant du cylindre de la pompe à l'injecteur monté sur le cylin- dre du moteur.
Dans le cas particulier où un seul et même cylindre alimente successivement plusieurs injecteurs, un seul dispositif de réglage de débit établi selon la présente invention peut servir pour régler le débit injecté par les divers injecteurs, pourvu que le dispositif de réglage soit intercalé dans le conduit de refoulement unique qui relié le susdit cylindre à
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l'endroit où sont branchés,sur ledit conduit unique, les divers conduits de refouleraient individuels amenant, à tour de rôle, le combustible refoulé aux divers injecteurs.
Lorsque le dispositif de réglage de débit selon l'invention est utilisé dans un dispositif d'injection tel quel décrit par le brevet France du même demandeur PV n 719.765 déposé le ler août 1956 pour "Perfectionnements apportés aux dispositifs d'injection de combustible pour moteurs dans lesquels une pompe d'injection alimente successivement plusieurs injecteurs", ce dernier dispositif étant caractérisé en de que deux cylindres de pompe d'injection ou davantage, comportant chacun, à leur sortie, un clapet anti-retour, sont reliés à un collecteur sur lequel sont branches les conduits individuels qui amènent le combustible aux divers injecteurs, dont le nombre est un multiple du nombre des cylindres de pompe,
on monte avantageusement le dispositif de réglage de débit conformément à l'invention sur le susdit collecteur pour qu'un seul et même dispositif de réglage de débit soit efficaae pour l'ensemble des divers injecteurs.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de, réalisation de ses diverses parties ayant été plus particulièrement envisagés, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celle.où le conduit comportant l'étranglement 8, et à travers lequel s'écoule le liquide refoulé par la navette lors de sa des- cente, mène vers un réservoir extérieur.