Procédé de dosage et d'injection de combustible léger dans un moteur à combustion interne et pompe à injection pour la mise en #uvre de ce procédé. Les moteurs à combustion interne s'ali mentent, pour la plupart, en aspirant le mélange de l'air comburant et de carburant au travers d'un carburateur et d'une tuyau- terio dans la chambre du cylindre.
Ce procédé classique d'alimentation d'un moteur thermique par un carburateur ne com porte pas un dosage précis pour chaque puis- sunce; il conduit donc à une consommation élevée de combustible.
Le rendement est parfois- amélioré au moyen de pompes à injection qui dosent et injectent le combustible. Ces pompes sont gé néralement à membranes ou à pistons et che mises étanches. Ces dernières, à pistous et chemises étanches sont du genre des pompes à injection mécanique qui équipent souvent les moteurs Diesel alimentés à l'huile lourde. On connaît aussi un procédé consis tant à amener le combustible dans l'injecteur d'où, au moyen d'une commande mécanique, le combustible est dosé et insufflé séparément par l'air sous haute pression.
Le procédé de dosage et d'injection de combustible léger dans un moteur à combus tion interne, objet de l'invention consiste à doper, et insuffler simultanément le combus tible dams le comburant, par exemple dans le cylindre du moteur, ou en avant de la sou pape d'admission, au moyen d'une-pression constante de gaz comprimé, qui peut être de L'air ou autre. Cette insufflation est contrôlée par la le vée d'une soupape et la durée d'ouverture de celle-ci.
En injectant le combustible directement dans le cylindre avec, une pression de gaz suf fisamment élevée, le brassage, dans le cylindre même, du combustible avec l'air aspiré à l'air libre est assuré par une grande vitesse d'in jection et, par conséquent, une bonne péné tration, surtout si on choisit le moment d'in- j@ection un peu avant la fermeture d'admis sion, tandis que, dans les moteurs alimentés par un carburateur, le mélange est fait avant l'entrée dans le cylindre.
La durée de cette injection peut être choi sie entre la fermeture de la soupape d'échap pement et peu avant la fin de la compression, c'est-à-dire sur un angle de rotation de l'ar bre manivelle d'environ 300 degrés.
Le procédé, objet -de l'invention, a l'avan tage d'assurer un, meilleur remplissage du cylindre que les. procédés utilisant un carbu rateur à dépression muni d'un papillon dont la présence dans le canal .d'aspiration crée des pertes de charge. Il augmente donc par rap port aux procédés mentionnés, la puissance par litre de cylindrée d'un moteur à combus tion interne; le moteur pourrait être équipé d'un dispositif de suralimentation.
Par la mise en oeuvre du procédé, on ali mente un moteur comme le ferait un carbu rateur à pression constante, qui permettrait un doisa.ge variable -et une vitesse d'insuffla- tien très, grande, en même temps une aug mentation de la richesse du mélange combus tible du moteur dés qu'il se trouve en sur- charge, c'est-à-dire quand la vitesse de rota tion diminue.
En effet, du fait d'une pression constante, la quantité de gaz d'insufflation et, par con séquent, la quantité de combustible injectée est fonction: 1 De la hauteur de levée de ladite sou pape.
2 Du temps d'ouverture de cette soupape qui dépend de l'an gle d'attaque de la soupape par une came contre le poussoir et de la vi tesse de rotation du moteur, de telle sorte que le volume du mélange gaz-combustible injecté par cycle augmente avec le ralentisse ment de la vitesse de rotation du moteur et fait accroître la richesse du mélange, étant donné que le remplissage varie peu avec le régime. A régime constant, toute la gamme de dosage est ainsi donnée de zéro aux maxi mum avec un dispositif de réglage conve nable.
Ce procédé est applicable à tous les mo teurs à combustion interne alimentés par un combustible léger comme l'essence, l'alcool ou outres, que ces moteurs soient à deux ou quatre temps, avec ou sans balayage, avec ou sans alumage électrique.
Pour la mise en #uvre du procédé, on peut utiliser suivant l'invention. une pompe à in jection qui comprend une buse d'injection communiquant avec une chambre à combus tion, buse dans laquelle, pour doser etinjecter le combustible, du gaz comprimé est insufflé en quantité d'autant plus grande qu'une sou pape est davantage soulevée, la hauteur de levée de cette soupape étant réglable entre l'ouverture maxima et la fermeture totale, par le glissement entre la queue de la tige de soupape et la tête d'un poussoir commandé par un arbre à cames, d'un doigt de hauteur décroissante vers son extrémité.
La pompe peut comporter autant d'élé ments de pompage et de dosage qu'il y a de cylindres moteurs à alimenter en combus tible. Selon une variante d'exécution, cette pompe peut ne comporter qu'un seul dispositif de dosage employé en combinaison avec un organe distributeur tournant, consistant en un rotor enfermé dans une chambre étanche et comportant une canalisation mettant suc cessivement et alternativement en communi cation avec l'orifice de sortie de la buse cha cune des tubulures conduisant le mélange gaz-combustible au cylindre correspondant.
Dans ce but, au moins un clapet automa tique ferme hermétiquement chacun des ca naux d'accès à la buse pour s'opposer à toute infiltration de combustible à son intérieur.
Des exemples de réalisation du procédé, objet de l'invention, sont décrits dans ce qui suit en regard des dessins schématiques an nexés représentant, à titre d'exemple, quatre formes d'exécution de la pompe à injection suivant l'invention pour la mise en #uvre de ce procédé.
Fig. 1 et 2 en sont des vues en élévation, respectivement en coupe partielle, suivant 1-1 de fig. 2, -et en coupe suivant 2-2 de fig. 1.
Fig. 3 et 4 sont des coupes verticales, res pectivement suivant 3-3 de fig. 4 et 4-4 de fig. 3.
Fig. 5 est, à une échelle réduite, une vue .en plan :de la face supérieure d'un rotor. Fig. 6 et 7 sont des coupes verticales id'une pompe destinée à alimenter, respectivement un -cylindre et plusieurs cylindres, d'ans la.- quelle le combustible léger est amené à la buse par une pression .d'air comprimé.
ri ig. 8 et 9 sont des coupes verticales, d'une pompe destinée à alimenter respectivement un cylindre et plusieurs cylindres, dans laquelle le combustible léger parvient à la buse sous l'effet d'une dépressson.
Selon la forme d'exécution -représentée aux fig. 1 et 2, la pompe à injection est,com- posée -d'un corps de pompe 2, dans lequel est logé un arbre à ,cames 3 qui soulève une sou pape 4 par l'intermédiaire d'un poussoir 5 et d'un doigt 6. La soupape est guidée par une chemise 7 et tenue dans sa position fer mée par un ressort 8.
La hauteur @de levée de la soupape et en même temps la durée de l'ouverture de la soupape sont réglées par un excentrique 9. Le dispositif de l'excen trique se compose d'un arbre 11, de l'excen trique 9 et d'un doigt 6.
Dans la position représentée fig. 2, 1e doigt 6 est dans la position la plus engagée qu'il puisse occuper entre la queue de la sou pape 4 et la tête 12 du poussoir 5. En faisant tourner l'arbre 11 de l'excentrique 9 de 90 , par exemple dans le sens des aiguilles d'une montre, le doigt 6 laissera un jeu entre la partie haute de son extrémité 13 et la queue de la tige de la soupape 4 qui, dans le cas de la fig. 2 peut atteindre 3 mm. Dans cette nouvelle position du doigt 6, la soupape, n'étant plus soulevée par le poussoir, restera fermée et l'injection ne se fera plus. Ce dis positif à excentrique sert donc comme accé lérateur à main ou automatique; éventuelle ment, l'arbre 11 peut être accouplé à un ré gulateur.
Dans le corps de la pompe se trouve une chambre 14 pour emmagasiner l'air comprimé qui peut être fourni par un compresseur, par prélèvement d'air du cylindre moteur pendant sa course compression, par prélèvement des gaz d'échappement pendant la course échap pement, ou enfin, par un dispositif de com presseur logé dlans le corps de la pompe même.
Quand la soupape 4 est soulevée, de la chambre 14, l'air comprimé parvient à la buse d'air 15 par les orifices 16 percés dans la paroi de la chemise 7 et les cannelures 17 de la tige de la soupape 4. Cette buse est pla cée dans la chambre 18 contenant le comibus- tible à injecter et communique avec elle par les orifices 19 et 21 percés dans sa paroi. La chambre à combustible 18 est séparée par une soupape automatique 22 d'une rampe commune 23 d'arrivée de combustible.
La pressions de l'air comprimé arrivant dans la chambre en amont de la buse 15 se fait sentir par le canal 19 dans la chambre à combustible 18. Le combustible s'échappe de cette, chambre par le canal 21 vers la Chambre aval de 1a buse 15 d'où il est en- traîné par l'air en se mélangeant à lui. Ce mélange passe de là, par une soupape de re foulement 24 logée dans un raccord 25 et une tuyauterie 26, dans le cylindre même du mo teur ou en avant de la soupape d'admission.
Selon une autre forme d'exécution (fig. 3 à 5), cette pompe permet, avec un seul dis positif de dosage, d'alimenter alternativement et simultanément en combustible plusieurs cylindres de moteur à combustion quelcon ques utilisant un mélange combustible.
Dans ce but, la pompe ne comprend qu'un unique corps de pompe 102, dans lequel est logé l'arbre 103 dont l'unique came 103a sou lève l'unique soupape 104 par l'intermédiaire du poussoir 105 et du doigt 106.
Pour que le mélange combustible soit in jecté alternativement dans chacun des cylin dres du moteur à alimenter, au-dessus de la buso 115, dans une chambre 131, il est placé un distributeur tournant ou rotor 132.
Par l'intermédiaire d'un roulement à billes à butée 133, ce rotor repose sur le bou chon 134 qui maintient en place la buse 115 et qui est percé d'un orifice central 135 pour le passage du mélange gazeux.
Cet organe est entraîné en rotation par sa couronne dentée 136 en prise avec le pi gnon 137 claveté sur l'arbre 138 portant à son autre extrémité un pignon conique 139 en prise avec le pignon conique 141 calé sur l'arbre 103. Il est surmonté d'un chapeau fixe 142 portant, répartis sursapériphérie, autant d'orifices 143 et de tubulures 144 qu'il y a de cylindres de moteur à alimenter.
Pour que le rotor 132 puisse tourner li brement, le chapeau fixe 142 est pressé contre sa face supérieure par un ressort 145 com primé par l'écrou fixe 146. Son déplacement axial, est guidé par les goujons fixes 147 soli daires du couvercle 148 formant la cham bre 131.
L'étanchéité et le graissage entre les sur faces mobiles du rotor et les surfaces fixes à 'leur contact sont assurées par l'huïle qui remplit la chambre 131 -et qui est amenée entre elles, sous pression et par la foroe,cen:- trifuge, par le)s çanalisiations, telles que 7.49, percées dans l'épaisseur du rotor, inclinées dans 1e sens de la marche et du centre à la périphérie.
La communication entre l'orifice de sortie 135 (fig. 3) de la busse 115 et l'orifice 143 d'une tubulure, telle que 144 est établie mo mentanément par le passage, sous l'orifice de cette tubulure, de l'orifice 151 du canal 152 percé au travers du rotor 132. La durée de cette intercommunication peut être aug mentée en donnant à l'orifice 151 de ce canal une forme allongée comme celle représentée fig. 3, dont la longueur est fonction de l'an gle de la came 103a.
Pour que cette pompe puisse remplir son rôle, on sait que le rapport du nombre de tours de son arbre 103 par rapport à celui de l'organe tournant 132 est fonction du nom bre des tubulures 144 portées par le chapeau 142 et des cames telles que 103b et 103e (fig. 4).
Le dispositif d'injection proprement dit est le même que celui de la pompe montrée fig. 1 et 2 dans lequel ce dispositif est cons titué par les pièces 24 et 25.
La soupape 104, guidée par la chemise 107, est tenue dans sa position fermée par le ressort 108. La levée de la soupape et, simul tanément, sa durée d'ouverture, sont réglées par le déplacement du doigt 106 commandé par la came excentrique 109 calée sur l'ar bre 111.
Dans la position représentée fig. 3, le doigt 106 est dans la position la plus enga gée qu'il puisse occuper entre la queue de la tige de la soupape 104 et la tête du poussoir 105. En faisant tourner l'arbre 111 de 90 dans le sens de la flèche 110 par exemple, la came excentrique 109 éloigne le doigt 106 qui laisse un jeu entre la partie haute de son extrémité 113 et la queue de la tige de lia soupape 104. Dans cette nouvelle position du doigt 106, la soupape, n'étant plus soulevée par le poussoir 105, reste fermée et l'injec tion ne se fait plus. Ce dispositif à excentri que sert donc comme accélérateur manuel ou automatique. Eventuellement, l'arbre 111 peut être accouplé à un régulateur. L'air comprimé est emmagasiné dans la chambre 114.
Quand la soupape 104 est soulevée, l'air parvient de la chambre 114 à la buse 115 par les orifices 116 percés dans la paroi de la chemise 107 et les cannelures 117 de la tige de soupape 104. Le combustible à injecter parvient de la chambre 118 à la buse 115 par les canaux d'intercommunication 19 et 21.
Dans les formes d'exécution qui viennent d'en être décrites, cette pompe à injection ne peut fonctionner que s'il est maintenu un ni veau constant au liquide contenu dans leur chambre à combustible, ce qui limite forcé ment leur emploi à l'alimentation des mo teurs figes. Pour que l'on puisse s'en servir pour l'alimentation des moteurs d'avions, on peut avoir recours, entre autres, à l'une ou l'autre des formes d'exécution ci-après, dans lesquelles la chambre à combustible doit être alimentée sous une légère pression.
Selon l'une d'elles (fig. 6 et 7), deux cla pets automatiques 201 et 202 empêchent que le combustible puisse accéder à la partie ré trécie 203 de la buse 204 et à la chambre 205 située entre elle et l'aval de la soupape 206, qui contrôle l'admission de L'air com primé arrivant par la canalisation 207.
La quantité d'air comprimé admise dans la buse est dosée par la levée et la durée de la levée de la soupape 206 représentée soule vée fig. 7 à l'intérieur de la chambre 205. La faible partie de cet air, dérivé vers la chambre à combustible 208 est dirigé par le canal 209 vers la chambre annulaire 210.
Lorsque la pression s'est établie l'air com primé repousse le clapet 202 maintenu sur son siège par le ressort antagoniste 211, passe dans: la chambre 208 alimentée en. combus tible par la @canalisation 212 'et, par le canal 213, fait monter le combustible :dans la cham bre, 214 située au-dessus de la partie ,rétrécie 203 de la buse.
La pression d'air :comprimé régnant dans la chambre 210 fait ouvrir le :clapet 201 sou mis! à l'effort antagoniste du ressort 215. En s'écoulant, l'air comprimé emmène une quan tité :de combustihle fonction -du diamètre de la canalisation 213 et de leur nombre, de la durée de l'écoulement d'air et de la diffé rence de pression entre l'amont et l'aval de la partie rétrécie 203, c'est-à-dire dans la cham- bire des soupapes d'admission du moteur ou dans le cylindre lui-même.
Dans la forme d'exécution montrée fig. 7, la pompe d'injection comportant le même dis positif monocylindrique d'injection que celui de la fig. 6 est pourvue, en outre, d'un or gane -distributeur tournant 216 consistant en un rotor enfermé dans une chambre étanche et comportant une canalisation mettant, suc cessivement et alternativement, en eommuni- cation avec l'orifice de sortie de la buse d'in jection chacune des tubulures conduisant le mélange combustible au cylindre, analogu's à celui montré aux fig. 3 et 4.
Les variantes d'exécution, montrées par les fig. 8 et 9, concernent encore la même façon de doser et d'injecter le combustible.
La buse 220 comporte une chambre 221 en aval de la soupape 222 contrôlant l'ad mission d'air comprimé arrivant par la cana lisation 223. Dans sa partie rétrécie 224 prend naissance une canalisation 225 contrô lée à son départ par un orifice calibré 226 et communiquant avec le réservoir à combus tible 227 par l'intermédiaire d'une soupape 228 prolongée par un tube 229 plongeant au fond dudit réservoir.
L'étanchéité de la canalisation 225 est assurée par un écrou 231 et un bicône 232. Un couvercle 233 ferme le réservoir 227 ali menté en combustible par la canalisation 230 dont une vis de purge 234 permet d'assurer le rempllsage complet.
La soupape 222 comporte un corps de soupape 235, dans lequel sont vissés au sou dés les tubes 225 et 229, le clapet 228, en celeron, par exemple, ou autre, appliqué sur son siège par le ressort de rappel 236 main tenu en place par l'écrou 237 serré sur un joint étanche 238.
Lorsque la soupape 222 laisse passer plus ou moins d'air comprimé à une pression cons tante, la vitesse de passage crée dans, le tube 224 une dépression qui soulève le clapet 228 et provoque l'entraînement d'une certaine quantité de combustible, quantité qui est fonction, en outre, du diamètre de l'ori fice 226, de la vitesse de passage et de la durée de passage, vitesse et du rée réglées par la levée de la soupape 222 comme il a été montré fig. 1 et 2.
Cette variante d'exécution du dispositif d'alimentation de la buse en combustible lé ger montré fig. 8 est applicable non seule ment aux pompes d'injection monocylindri ques, mais aussi à celles pourvues d'un or gane distributeur tournant 239 analogue à celui montré fig. 9.
Dans l'une et l'autre de ces formes d'exé cution, et dans chacune de ses applications, ce mode d'alimentation en combustible évite la cuve à niveau constant remplacée par le ou les clapets automatiques disposés sur les canalisations amenant à la buse le combusti ble léger.
Les différentes formes d'exécution de pompes représentées au dessin permettent de doser exactement,et ,d'injccter le combustible léger, par exemple l'essence, l'alcool, le benzol ou autres dans le cylindre même du moteur qui as pire -de l'air frais à son intérieur par le collecteur d'admission, commun ou indivis, quand le piston est aux environs du point mort bas pendant la course d.'admission peu avant la fermeture de la soupape d'admis sion.
La pompe à injection injecte la quan tité nécessaire d'essence mélangée avec de l'air, ce dernier servant au transport 4e l'es sence. Cette injection se fait par l'intermé diaire d'un injecteur dans le cylindre dont le piston remonte, c'est à-di.re pen dant la course -de compression. Elle donne un bon mélange qui est bien. brassé avec le comburant aspiré par le moteur.
On peut aussi injecter avant la soupape d'admission le -combustible léger par un in jecteur au lieu,de l'injecter directement dans chacun des ,cylindres ,du moteur. Le co<U>m</U>mence ment -de l'injection se fait à ce moment peu après l'ouverture de la soupape d'admission et se termine peu avant sa fermeture. Dans ce cas, l'injection se fait au centre de l'entrée d'air dans le cylindre.
Pour ne pas gêner pour un moteur de plusieurs cylindres le va- et-vient de l'injection, on utilise des dispo sitifs individuels d'entrée d'air.
Method of metering and injection of light fuel in an internal combustion engine and injection pump for the implementation of this method. Most internal combustion engines are supplied by sucking the mixture of combustion air and fuel through a carburetor and a pipe into the cylinder chamber.
This conventional method of supplying a heat engine by a carburetor does not include a precise dosage for each power; it therefore leads to a high fuel consumption.
The efficiency is sometimes improved by means of injection pumps which metered and injected the fuel. These pumps are generally diaphragm or piston type and sealed. The latter, with pistons and sealed jackets, are of the kind of mechanical injection pumps which often equip diesel engines supplied with heavy oil. A process is also known which consists in bringing the fuel into the injector from which, by means of a mechanical control, the fuel is metered and blown separately by air under high pressure.
The method of metering and injecting light fuel into an internal combustion engine, which is the subject of the invention, consists in simultaneously boosting and blowing the fuel in the oxidizer, for example in the cylinder of the engine, or in front of it. the inlet valve, by means of a constant pressure of compressed gas, which may be air or the like. This insufflation is controlled by the vee of a valve and the duration of the opening thereof.
By injecting the fuel directly into the cylinder with a sufficiently high gas pressure, the stirring, in the cylinder itself, of the fuel with the air drawn into the open air is ensured by a high injection speed and, consequently, a good penetration, especially if one chooses the moment of injection a little before the closing of admission, whereas, in the engines fed by a carburettor, the mixture is made before the entry in the cylinder.
The duration of this injection can be chosen between the closing of the exhaust valve and shortly before the end of the compression, that is to say on an angle of rotation of the crankshaft of approximately 300 degrees.
The method, object -de the invention, has the advantage of ensuring a better filling of the cylinder than. processes using a vacuum carburetor fitted with a butterfly valve, the presence of which in the suction channel creates pressure drops. It therefore increases with respect to the methods mentioned, the power per liter of displacement of an internal combustion engine; the engine could be fitted with a supercharging device.
By carrying out the process, an engine is supplied as a constant pressure carburetor would do, which would allow a variable rate -and a very, high supply speed, at the same time an increase of. the richness of the fuel mixture of the engine as soon as it is overloaded, that is to say when the rotational speed decreases.
In fact, due to constant pressure, the quantity of insufflation gas and, consequently, the quantity of fuel injected depends on: 1 The lifting height of said valve.
2 The opening time of this valve which depends on the angle of attack of the valve by a cam against the tappet and on the speed of rotation of the engine, such that the volume of the gas-fuel mixture injected per cycle increases with the slowing down of the engine speed and increases the richness of the mixture, since the filling varies little with the speed. At constant speed, the entire dosing range is thus given from zero to the maximum with a suitable adjustment device.
This process is applicable to all internal combustion engines powered by a light fuel such as gasoline, alcohol or other products, whether these engines are two or four-stroke, with or without sweeping, with or without electric ignition.
For carrying out the method, it is possible to use according to the invention. an injection pump which comprises an injection nozzle communicating with a combustion chamber, a nozzle into which, in order to dose and inject the fuel, compressed gas is blown in a quantity which is greater the higher the valve is raised , the lifting height of this valve being adjustable between maximum opening and total closing, by sliding between the tail of the valve stem and the head of a tappet controlled by a camshaft, with a finger of height decreasing towards its end.
The pump may have as many pumping and metering elements as there are engine cylinders to be supplied with fuel. According to an alternative embodiment, this pump may have only one metering device used in combination with a rotating distributor member, consisting of a rotor enclosed in a sealed chamber and comprising a pipe placing successively and alternately in communication with the nozzle outlet orifice each of the pipes leading the gas-fuel mixture to the corresponding cylinder.
To this end, at least one automatic valve hermetically closes each of the access channels to the nozzle to prevent any infiltration of fuel into its interior.
Exemplary embodiments of the method which is the subject of the invention are described in the following with reference to the appended schematic drawings showing, by way of example, four embodiments of the injection pump according to the invention for the implementation of this process.
Fig. 1 and 2 are elevation views, respectively in partial section, along 1-1 of FIG. 2, -and in section along 2-2 of fig. 1.
Fig. 3 and 4 are vertical sections, respectively along 3-3 of fig. 4 and 4-4 of fig. 3.
Fig. 5 is, on a reduced scale, a plan view: of the upper face of a rotor. Fig. 6 and 7 are vertical cross sections of a pump intended to supply, respectively, a -cylinder and several cylinders, from which the light fuel is supplied to the nozzle by a compressed air pressure.
ri ig. 8 and 9 are vertical cross sections of a pump intended to supply a cylinder and several cylinders respectively, in which the light fuel reaches the nozzle under the effect of a vacuum.
According to the embodiment -represented in FIGS. 1 and 2, the injection pump is composed of a pump body 2 in which is housed a camshaft 3 which lifts a valve 4 by means of a tappet 5 and of a finger 6. The valve is guided by a sleeve 7 and held in its closed position by a spring 8.
The height @of the valve lift and at the same time the duration of the valve opening are regulated by an eccentric 9. The eccentric device consists of a shaft 11, the eccentric 9 and with one finger 6.
In the position shown in fig. 2, the finger 6 is in the most engaged position that it can occupy between the tail of the valve 4 and the head 12 of the pusher 5. By rotating the shaft 11 of the eccentric 9 by 90, for example in the direction of clockwise, the finger 6 will leave a play between the upper part of its end 13 and the stem of the valve stem 4 which, in the case of FIG. 2 can reach 3 mm. In this new position of finger 6, the valve, no longer being lifted by the pusher, will remain closed and the injection will no longer take place. This eccentric positive device therefore serves as a hand or automatic accelerator; possibly, the shaft 11 can be coupled to a regulator.
In the body of the pump there is a chamber 14 for storing the compressed air which can be supplied by a compressor, by taking air from the engine cylinder during its compression stroke, by sampling the exhaust gases during the exhaust stroke , or finally, by a compressor device housed in the body of the pump itself.
When the valve 4 is lifted, from the chamber 14, the compressed air reaches the air nozzle 15 through the orifices 16 drilled in the wall of the jacket 7 and the grooves 17 of the valve stem 4. This nozzle is placed in the chamber 18 containing the comibus- tible to be injected and communicates with it through the orifices 19 and 21 drilled in its wall. The fuel chamber 18 is separated by an automatic valve 22 from a common fuel inlet rail 23.
The pressure of the compressed air arriving in the chamber upstream of the nozzle 15 is felt through the channel 19 in the fuel chamber 18. The fuel escapes from this chamber through the channel 21 towards the downstream chamber of the fuel chamber. nozzle 15 from which it is drawn by the air, mixing with it. This mixture passes from there, through a discharge valve 24 housed in a fitting 25 and a pipe 26, in the cylinder of the engine itself or in front of the inlet valve.
According to another embodiment (fig. 3 to 5), this pump makes it possible, with a single positive metering device, to supply alternately and simultaneously with fuel several cylinders of any combustion engine using a combustible mixture.
For this purpose, the pump comprises only a single pump body 102, in which is housed the shaft 103, the single cam 103a of which lifts the single valve 104 via the pusher 105 and the finger 106.
In order for the combustible mixture to be injected alternately into each of the cylinders of the engine to be supplied, above the buso 115, in a chamber 131, a rotating distributor or rotor 132 is placed.
By means of a thrust ball bearing 133, this rotor rests on the plug 134 which holds the nozzle 115 in place and which is pierced with a central orifice 135 for the passage of the gas mixture.
This member is driven in rotation by its toothed crown 136 in engagement with the pin 137 keyed on the shaft 138 carrying at its other end a bevel pinion 139 in engagement with the bevel pinion 141 wedged on the shaft 103. It is surmounted by a fixed cap 142 carrying, distributed over the periphery, as many orifices 143 and pipes 144 as there are engine cylinders to be supplied.
So that the rotor 132 can rotate freely, the fixed cap 142 is pressed against its upper face by a spring 145 compressed by the fixed nut 146. Its axial movement is guided by the fixed studs 147 which are integral with the cover 148 forming room 131.
The sealing and lubrication between the moving surfaces of the rotor and the fixed surfaces in contact with them are ensured by the oil which fills the chamber 131 - and which is brought between them, under pressure and by the foroe, cen: - trifuge, by) s çanalisiations, such as 7.49, drilled in the thickness of the rotor, inclined in the direction of travel and from the center to the periphery.
The communication between the outlet orifice 135 (FIG. 3) of the nozzle 115 and the orifice 143 of a pipe, such as 144 is established momentarily by the passage, under the orifice of this pipe, of the orifice 151 of the channel 152 pierced through the rotor 132. The duration of this intercommunication can be increased by giving the orifice 151 of this channel an elongated shape like that shown in FIG. 3, the length of which depends on the angle of the cam 103a.
So that this pump can fulfill its role, we know that the ratio of the number of revolutions of its shaft 103 relative to that of the rotating member 132 is a function of the number of pipes 144 carried by the cap 142 and of the cams such as 103b and 103e (fig. 4).
The actual injection device is the same as that of the pump shown in fig. 1 and 2 in which this device is constituted by parts 24 and 25.
The valve 104, guided by the sleeve 107, is held in its closed position by the spring 108. The lifting of the valve and, simultaneously, its opening time, are regulated by the movement of the finger 106 controlled by the eccentric cam. 109 fixed on shaft 111.
In the position shown in fig. 3, the finger 106 is in the most engaged position that it can occupy between the tail of the valve stem 104 and the tappet head 105. By rotating the shaft 111 by 90 in the direction of the arrow 110 for example, the eccentric cam 109 moves the finger 106 away which leaves a clearance between the upper part of its end 113 and the stem of the valve stem 104. In this new position of the finger 106, the valve, no longer being raised by the pusher 105, remains closed and the injection is no longer carried out. This eccentric device therefore serves as a manual or automatic accelerator. Optionally, the shaft 111 can be coupled to a regulator. Compressed air is stored in chamber 114.
When the valve 104 is lifted, the air passes from the chamber 114 to the nozzle 115 through the orifices 116 drilled in the wall of the jacket 107 and the grooves 117 of the valve stem 104. The fuel to be injected comes from the chamber. 118 to the nozzle 115 via the intercommunication channels 19 and 21.
In the embodiments which have just been described, this injection pump can only operate if a constant level of the liquid contained in their fuel chamber is maintained, which necessarily limits their use to power supply to frozen motors. In order to be able to use it for powering aircraft engines, one can have recourse, inter alia, to one or the other of the embodiments below, in which the chamber to fuel should be supplied under slight pressure.
According to one of them (fig. 6 and 7), two automatic valves 201 and 202 prevent the fuel from being able to access the narrowed part 203 of the nozzle 204 and to the chamber 205 located between it and the downstream. of valve 206, which controls the admission of the compressed air arriving through line 207.
The quantity of compressed air admitted into the nozzle is metered by the lifting and the duration of the lifting of the valve 206 shown lifted in fig. 7 inside the chamber 205. The small part of this air, diverted towards the fuel chamber 208, is directed by the channel 209 towards the annular chamber 210.
When the pressure is established, the compressed air pushes back the valve 202 held on its seat by the opposing spring 211, passes into: the chamber 208 supplied with. fuel via @channel 212 'and, via channel 213, raises the fuel: in chamber, 214 located above the narrowed portion 203 of the nozzle.
The compressed air pressure prevailing in the chamber 210 causes the valve 201 to open! to the opposing force of the spring 215. As it flows, the compressed air carries a quantity: of fuel as a function of the diameter of the pipe 213 and of their number, of the duration of the air flow and of the the pressure difference between upstream and downstream of the constricted part 203, that is to say in the chamber of the engine's intake valves or in the cylinder itself.
In the embodiment shown in fig. 7, the injection pump comprising the same single cylinder injection positive dis as that of FIG. 6 is further provided with a rotating distributor or gane 216 consisting of a rotor enclosed in a sealed chamber and comprising a pipe putting, successively and alternately, into communication with the outlet orifice of the nozzle. 'in jection each of the pipes leading the combustible mixture to the cylinder, similar to that shown in figs. 3 and 4.
The variant embodiments, shown in fig. 8 and 9, still relate to the same way of metering and injecting the fuel.
The nozzle 220 comprises a chamber 221 downstream of the valve 222 controlling the admission of compressed air arriving through the pipe 223. In its narrowed part 224 a pipe 225 is formed which is controlled at its departure by a calibrated orifice 226 and communicating with the fuel tank 227 via a valve 228 extended by a tube 229 plunging to the bottom of said tank.
The tightness of the pipe 225 is ensured by a nut 231 and a bicone 232. A cover 233 closes the tank 227 supplied with fuel by the pipe 230, a bleed screw 234 of which ensures complete filling.
The valve 222 comprises a valve body 235, in which are screwed to the bottom of the tubes 225 and 229, the valve 228, in celeron, for example, or other, applied to its seat by the return spring 236 held in place. by the nut 237 tightened on a seal 238.
When the valve 222 allows more or less compressed air to pass at a constant pressure, the speed of passage creates a vacuum in the tube 224 which lifts the valve 228 and causes the entrainment of a certain quantity of fuel. which is a function, moreover, of the diameter of the ori fice 226, of the speed of passage and of the duration of passage, speed and of the ree adjusted by the lifting of the valve 222 as was shown in FIG. 1 and 2.
This variant embodiment of the device for supplying the nozzle with light fuel shown in FIG. 8 is applicable not only to single cylinder injection pumps, but also to those provided with a rotating distributor organ 239 similar to that shown in FIG. 9.
In both of these embodiments, and in each of its applications, this fuel supply mode avoids the constant level tank replaced by the automatic valve (s) arranged on the pipes leading to the nozzles the light fuel.
The different embodiments of pumps shown in the drawing make it possible to accurately dose and inject light fuel, for example gasoline, alcohol, benzol or the like into the cylinder of the engine itself which is worse off. the fresh air inside it from the intake manifold, common or undivided, when the piston is around bottom dead center during the intake stroke shortly before the intake valve closes.
The injection pump injects the necessary quantity of gasoline mixed with air, the latter being used for transporting the gasoline. This injection is done through the intermediary of an injector in the cylinder, the piston of which goes up, that is to say during the compression stroke. It gives a good mix which is good. mixed with the oxidizer sucked in by the engine.
The light fuel can also be injected before the intake valve by an injector instead of injecting it directly into each of the cylinders of the engine. The start of the injection takes place shortly after the opening of the inlet valve and ends shortly before it is closed. In this case, the injection takes place at the center of the air inlet in the cylinder.
In order not to interfere with the reciprocation of the injection for an engine with several cylinders, individual air intake devices are used.