CH343706A - Pompe à piston, notamment pour l'injection de combustible dans un moteur à combustion interne - Google Patents

Pompe à piston, notamment pour l'injection de combustible dans un moteur à combustion interne

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CH343706A
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M41/123Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor and pumping elements being combined pump pistons acting as the distributor the pistons rotating to act as the distributor characterised by means for varying fuel delivery or injection timing
    • F02M41/125Variably-timed valves controlling fuel passages
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Description


  Pompe à piston, notamment pour l'injection de     combustible     dans un moteur à combustion interne    L'invention a pour objet une pompe à piston,  notamment pour l'injection de combustible dans un  moteur à     combustion    interne.  



  Cette pompe comprend des moyens pour déter  miner la valeur du débit.  



  Dans les pompes existantes, un premier réglage  ou   dosage de débit<B> </B> concerne la quantité de  combustible refoulé par le piston dans la chambre  de compression correspondante. Ce dosage     convient     notamment pour adapter l'injection au couple maxi  mum demandé. Un deuxième réglage concerne le  débit réellement refoulé vers les injecteurs ou autres  appareils d'utilisation en fonction du couple résistant.  Il est désirable que ce deuxième réglage s'effectue  de façon automatique en fonction de la vitesse, c'est  à-dire de façon à décroître ou s'annuler lorsque la  vitesse dépasse une valeur déterminée, le tout étant  tel que     cette    valeur soit réglable à volonté (par exem  ple à     partir    d'une pédale ou manette d'accélération).  



  Il est connu, en particulier pour le second des  deux réglages, de recourir à un tiroir régulateur tra  versé par le     fluide    à refouler et soumis, sous     l'effet     du fonctionnement de la pompe, à une     pression     hydrodynamique croissant en fonction de la vitesse  et qui tend à le soulever dès que cette dernière atteint  une     certaine    valeur. Cette pression hydrodynamique,  variable avec la vitesse, est due à l'action d'une sec  tion d'étranglement     offerte    au passage du liquide à  travers ledit tiroir.

   Lorsque le tiroir se soulève par  suite du dépassement de la vitesse critique, il vient  alors exercer une action tendant à     diminuer    le débit  réellement refoulé vers l'injecteur     correspondant,     cette diminution provenant par exemple, soit d'une    action de.     réaspiration    provoquée par le tiroir lors  qu'il revient à sa position de départ du fait du retour  du piston principal à son point mort bas, soit d'une  action de     reflux    dans un orifice dégagé par le dé  placement du tiroir.  



  La section d'étranglement est rendue réglable,  par exemple par la rotation du tiroir autour de son  axe, ce qui permet de régler à volonté la vitesse de  régulation choisie.  



  Cette disposition antérieurement connue est donc  caractérisée essentiellement par le fait que le liquide  à refouler est obligé de passer à travers le tiroir  régulateur. Or, on a remarqué qu'une telle disposi  tion, bien que présentant des avantages notables,  donnait lieu aussi à     certains    inconvénients : en par  ticulier, les caractéristiques des tiroirs de     ce        genre     dépendent d'une manière trop étroite du débit qui  les traverse, c'est-à-dire de la puissance des moteurs  auxquels ils sont destinés. D'où la nécessité de pré  voir un grand nombre de types de tiroirs régulateurs,  en correspondance avec les divers régimes de débit.  



  La présente invention utilise, pour la détermina  tion de la valeur du débit, au moins un tiroir     dépla-          çable    par une pression de fluide en synchronisme  avec le piston principal, mais de fluide étant indé  pendant du fluide refoulé par ledit piston principal  et étant soumis à l'action d'un piston auxiliaire       coagissant    avec un alésage distinct de la chambre  de refoulement du piston principal.  



  Le dessin annexé représente, à titre d'exemples,  plusieurs     formes    d'exécution de la pompe faisant  l'objet de l'invention.      Les     fig.    1 et 2 montrent,     respectivement-en    coupe  axiale schématique et en coupe partielle, par     II-II     de la     fig.    1, une première     forme    d'exécution.  



  Les     fig.    3 et 4 montrent, semblablement à la     fig.    1  et partiellement, le tiroir régulateur dans deux posi  tions     différentes.     



       Les        fig.    5 et 6 montrent en coupe axiale un tiroir  régulateur du même genre, respectivement selon deux  autres formes de réalisation.  



  Les     fig.    7 et 8 montrent, respectivement en coupe  axiale et en coupe transversale, selon     VIII-VIII    de la       fig.    7, un tiroir du même genre établi selon une autre  variante.  



  La     fig.    9 montre en coupe axiale, semblablement  à la     fig.    1, une pompe du même genre, selon une  autre forme de réalisation.  



  La     fig.    10, enfin, montre un tiroir régulateur de  vitesse établi selon une autre variante.  



  Les     fig.    11 à 14 montrent respectivement et par  tiellement en coupe axiale, en vue en élévation, por  tions en coupe, illustrant séparément certaines parties  de la     fig.    11, et en coupes transversales par     XIII-          XIII    de la     fig.    12 et     XIV-XIV    de la     fig.    11, une  autre     forme    de réalisation de la pompe.  



  Les     fig.    15 et 16 montrent, semblablement aux       fig.    11 et 12, une pompe établie selon une variante  de la forme de réalisation de ces dernières figures.  



  La     fig.    17 montre, en coupe schématique, une  pompe à tiroir doseur et tiroir régulateur de vitesse.  Les     fig.    18 et 19 montrent séparément le tiroir  doseur, en coupe longitudinale, respectivement dans  deux positions différentes de celle représentée à la       fig.    17.  



  La     fig.    20, enfin, montre le même tiroir en pers  pective.  



  On a représenté, sur la     fig.    1, une pompe qu'on  a supposée, pour des raisons de simplification, des  tinée à alimenter un seul injecteur, comportant essen  tiellement un piston principal 1 propre à refouler  le liquide dans une chambre de refoulement 2 et,  ensuite, dans un conduit de refoulement 3 allant à  l'injecteur correspondant par une canalisation 4,  avec interposition d'un clapet de retenue 5.  



  En     l'absence    de tiroir régulateur, le début et la  fin du refoulement, ou de l'injection, sont     déterminés     par des moyens distributeurs appropriés     coagissant     avec au moins un conduit ou canal 6, relié au circuit  d'alimentation 7.

   Ces moyens distributeurs consistent,  par exemple, en une surface distributrice 8 constituée  par la tête du piston 1 et en une gorge latérale 9 à  rampes distributrices obliques, gorge reliée à la sur  face 8 par un canal 10, le tout fonctionnant de la  manière bien     connue    dans ce domaine.     Le    débit  refoulé par coup de piston peut être     réglé    ici (dosage    du débit en fonction de la puissance du moteur) par  un calage angulaire dudit piston autour de son axe,  calage qui modifie les positions relatives des susdites  rampes par rapport au canal 6. Ce calage angulaire  est obtenu par exemple à l'aide d'une bague 11 qui,  en étant tournée, entraîne en rotation, par un or  gane 12, le susdit piston.

   Cet organe est, par exemple,  constitué par une vis à téton qui, serrée, permet  d'immobiliser la bague<B>11,</B> donc le piston 1, dans  la position angulaire choisie.  



  Le tiroir 13 est constitué par un organe que l'on  monte dans un alésage 14 séparé de la chambre de  refoulement 2. On soumet ce tiroir à l'action d'un  dispositif de pompe distinct du piston 1 - cham  bre 2, ce dispositif étant, par exemple, constitué  par un épaulement 15, du piston 1, venant former  ainsi un piston auxiliaire vis-à-vis d'un alésage 16  relié à la base de l'alésage 14 par un conduit 17,  le fluide refoulé par ledit piston 15 étant indépendant  de celui qui est refoulé par le piston principal (ce       fluide    arrivant, par exemple, en 18 dans un     réservoir     d'alimentation 19 ou, d'une façon générale, dans le  carter de la pompe).

   Le tiroir 13 comprend des  moyens d'étranglement destinés à assurer le passage  du liquide refoulé par le piston auxiliaire, avec une  perte de charge croissant avec la vitesse de refou  lement, ces moyens étant réalisés notamment selon  les dispositions du brevet antérieur suisse No 299026,  du 26 mars 1949 de la demanderesse.  



  Enfin, des moyens permettent au tiroir, en fonc  tion de sa course, donc en fonction de la vitesse, de  réagir sur le débit réellement refoulé vers le conduit 3  à partir de la chambre 2, de manière à réduire ce  débit avec la vitesse, par exemple en établissant un  reflux.  



  Dans le mode de réalisation représenté sur les       fig.    1 et 2, les moyens d'étranglement du tiroir sont  constitués par l'ensemble d'un canal intérieur 20  ménage dans le tiroir et aboutissant, du côté de sa  base, c'est-à-dire du côté de l'arrivée du conduit 17,  à un orifice 21, de section étranglée ou non, et d'une  gorge 22 à l'aplomb dudit orifice 21, gorge ou  rampe de profondeur variable formant un étrangle  ment     (fig.    2), le tout     coagissant    avec une cavité  d'amenée 23 ménagée latéralement au susdit alésage  et dans laquelle débouche le conduit 17.  



  Le liquide refoulé par ledit conduit 17 doit  d'abord passer dans     l'étranglemnet    22 de section  variable et de longueur constante ou variable (selon  la position angulaire du tiroir), puis ensuite dans  l'orifice 21 et dans le canal 20, pour     déboucher     enfin en 24, dans une gorge 24, et pouvoir enfin  s'échapper dans une chambre 25, avec conduit 26  de retour vers le réservoir d'alimentation 19.  



  Le tiroir est soumis à l'action antagoniste d'un  ressort 27, et peut comprendre une partie formant  clapet 28 avec, si nécessaire, une zone étanche 29.  Si une telle zone existe, le refoulement par le conduit  17 doit d'abord amener,     dans    tous les cas, le tiroir  à une position     intermédiaire        (fig.    3), pour laquelle      il s'est levé d'une hauteur légèrement supérieure à  celle de ladite zone, pour laisser le passage au liquide  vers la chambre 25.  



  La rotation du tiroir, pour le réglage de la section  d'étranglement, c'est-à-dire pour régler la vitesse de  régulation, s'effectue par des organes d'entraînement  représentés en 30 sur la     fig.    1, organes pouvant être  actionnés à partir d'une manette ou de la pédale  d'accélérateur.  



  Enfin, la pompe comprend des moyens pour per  mettre au tiroir de réagir sur le débit réellement  refoulé vers l'injecteur, par exemple par effet de       reflux.    Ils sont constitués par une gorge 31 propre,  lorsque le tiroir s'est     déplacé    d'une quantité suffi  sante sous l'effet de l'accroissement de la vitesse, à  mettre en communication, le conduit de refoulement 3  ou un canal 32 lié à ce conduit, avec un     canal    de  décharge 33 (faisant retour au réservoir d'alimen  tation, ou de toute     façon    à une capacité liée à ce  réservoir, par exemple au     carter    de la pompe), pro  voquant ainsi l'arrêt du refoulement.  



  La pompe fonctionne alors de la façon suivante.  Sous l'effet du déplacement du piston principal,  le piston auxiliaire 15 refoule le liquide à partir de  l'alésage 16, par le conduit 17, vers la cavité dis  tributrice 23, puis à travers l'étranglement 22 et  ensuite à travers le canal 20. Il en résulte une  pression hydrodynamique qui soulève le tiroir jus  qu'à ce que     ce    dernier prenne la position de la     fig.    3,  laissant le liquide s'échapper par 25, 26.  



  Pour les faibles vitesses, la pression hydrodyna  mique reste     insuffisante    pour soulever davantage le  tiroir : celui-ci n'exerce donc aucune action régula  trice, et la totalité du débit refoulé par le piston  principal, jusqu'au reflux provoqué par 9, 10, passe  vers l'injecteur, à travers la canalisation 4.  



  La susdite pression croit avec la vitesse et, lors  que la vitesse de régulation est     atteinte,    devient  suffisante pour provoquer une levée supplémentaire  du tiroir, l'amenant ainsi à la position de la     fig.    4,  pour laquelle la gorge 31 réalise la jonction entre  le canal 32 et le canal de décharge 33 : le débit  refoulé par le piston 1 est alors évacué, au moins  en partie, vers ledit canal de décharge, au lieu d'aller  à l'injecteur. On réalise donc une régulation, par  effet     autocoupeur    sur le débit.  



  La vitesse de régulation peut être     modifiée    à  volonté, en agissant en 30 sur la position angulaire  du tiroir, donc sur la section d'étranglement efficace  en 22. En modifiant cette section, on agit en effet  sur la loi de variation, en fonction de la vitesse, de  la pression hydrodynamique qui provoque la levée  du tiroir.  



  Le déplacement du tiroir a lieu sous l'effet d'un  fluide indépendant (circuit de régulation 15, 16, 17)  de celui refoulé par le piston principal (circuit d'in  jection 2, 3, 4). Ce fonctionnement est indépendant  de la valeur du débit refoulé par le piston principal,  cela puisque le débit n'a pas à passer à travers le  tiroir.    Le tiroir peut remplir     d'autres    fonctions, ainsi  qu'il va être expliqué en référence aux     fig.    5 et sui  vantes pour lesquelles les pièces déjà montrées sur  les     fig.    1 à 4     portent    les mêmes références.  



  Le tiroir     coagit    avec un canal de sécurité 34  dont le rôle est de dériver le circuit de régulation  vers l'extérieur lorsque le passage étranglé 22 du  tiroir vient à être obturé du fait de la rotation de  ce dernier.  



  Le tiroir comprend encore des moyens propres  à permettre que, pour l'une de ses positions angu  laires, il     maintienne    le refoulement de la pompe en  communication avec le canal de décharge, cette posi  tion étant notamment une position d'arrêt du moteur  ou encore étant destinée à assurer une sécurité,     c'est-          à-dire    à éviter que, en continuant à faire tourner le  tiroir, on ne fasse tourner le moteur à une vitesse  exagérée.  



  A cet effet au-dessus de la gorge 31, le tiroir       porte    un plat ou une rainure 35 qui, lorsqu'il vient  se présenter devant le débouché -du canal 33, assure  la     communication    entre les canaux 32 et 33, même  pour la position la plus basse du tiroir.  



  Le passage d'étranglement variable est prévu,  non plus à la base du tiroir, mais à l'autre extrémité,  c'est-à-dire sous la partie 28 formant clapet. Ledit  passage est, par exemple, constitué     (fig.    6) par une  gorge 241 qui est à section variable comme     celle    22  des     fig.    1 à 5 et qui     coagit    avec la lumière 36 d'un  canal 37     relié    à la partie inférieure 38 de l'alésage 14.  Le canal intérieur 20 des     fig.    1 à 5 est ici supprimé.  



  Comme indiqué à la     fig.    6, la gorge de communi  cation 31 ne peut être en liaison avec les débouchés  des canaux 32 et 33 que pour la position de régu  lation, lesdits débouchés se trouvant, par exemple,  au même niveau. On améliore ainsi considérablement  l'étanchéité en période normale, puisqu'un double  verrouillage est réalisé au débouché desdits canaux,  qui font alors vis-à-vis à la partie     pleine    du tiroir.  



  Aux     fig.    7 et 8, l'étranglement 22, pour la com  mande de la levée du tiroir en fonction de la vitesse,  est ménagé à la base du tiroir, comme sur les     fig.    2  et 5, mais il     coagit    avec au moins un conduit de  reflux 261 disposé à peu de distance au-dessus de  la cavité distributrice 23, ce conduit 261 étant relié  à un circuit de     reflux,    comme c'était déjà le cas pour  le conduit 26, lequel peut éventuellement subsister.  



  Sur les     fig.    7 et 8, l'étranglement 22 peut com  porter plusieurs rampes.  



  Ici encore, lorsque le tiroir atteint une hauteur  déterminée sous. l'effet de l'accroissement de la vitesse  et des pressions hydrodynamiques qui en résultent,  le fluide sous pression s'écoule par 32, 31, 33, au  lieu d'aller à l'injecteur.  



  La fin du refoulement, au lieu d'être assurée par  un canal à travers la tête du piston 1, utilise un  circuit de dérivation passant à travers le tiroir.  



  Cette disposition est représentée sur la     fig.    9,  dans laquelle le piston principal assure, grâce à sa  rotation conjuguée à son mouvement     alternatif,    la      distribution     successive    vers les divers injecteurs d'un  moteur     polycylindrique.    Cette disposition pourrait  aussi bien s'appliquer au cas d'une pompe du genre  de celle de la     fia.    1.  



  Le piston 1, sur la fia. 9, est supposé     recevoir,     en plus de son mouvement alternatif, un mouvement  de rotation continu. Il refoule le liquide par le  canal 32, puis par le conduit 3 et ensuite par un  prolongement 40 qui fait retour à une gorge 41  dudit piston. Celui-ci est muni d'une rainure 42 dont  le rôle est de     coagir    successivement, du fait de la  rotation du piston 1, avec les lumières     4"    de cana  lisations 4 branchées     radialement    autour de la pompe  et correspondant aux divers injecteurs, de manière  à assurer successivement la communication avec les  dites canalisations 4.  



  La fin de l'injection, à chaque coup de piston,  lorsque le tiroir n'exerce pas son action     régulatrice,     intervient par le fait que le canal 32 est mis en  relation, par l'intermédiaire de la gorge 31 du tiroir,  avec un canal de retour 43, lequel vient aboutir à  une lumière 44 dans le cylindre principal, pour       coagir    avec une arête 45 et une gorge 46 du piston,  ainsi qu'avec un canal de décharge 47, par exemple  au même niveau que 44.  



  En réalité, les lumières 44 peuvent être en nom  bre égal à celui des divers injecteurs, et     coagir    avec  des rampes distributrices obliques telles que repré  sentées schématiquement en 48, pour     permettre,    par  un réglage approprié du décalage angulaire entre  lesdites rampes et lesdites lumières, le réglage du  débit par coup de piston.  



  La disposition de la fia. 9 permet aisément, par  un agencement approprié du tiroir, de supprimer,  lorsque désiré, le     reflux    dont il vient d'être parlé et  d'obtenir un fonctionnement tel que le piston assure  le refoulement vers l'injecteur ou les     injecteurs    pen  dant la totalité de sa course, c'est-à-dire même après  dégagement du canal 47 par l'arête 45: c'est le  fonctionnement en surcharge.  



  La fia. 10 illustre encore une autre variante.  Les canaux 32 et 43 déjà prévus sur la fia. 9  débouchent ici dans l'alésage du tiroir 13 à des ni  veaux un peu différents et la communication entre  eux peut être assurée par la combinaison de la  gorge 31 avec un méplat 49 disposé au-dessus de  ladite gorge.  



  Pour une position angulaire telle que celle repré  sentée sur la fia. 10, c'est la     partie    pleine 50 qui,  pour la position basse du tiroir (faibles vitesses,  notamment démarrage), vient se présenter     vis-à-vis     de l'entrée du canal 43. Donc en l'obturant, il n'y a  pas communication entre les canaux- 32 et 43, de  sorte qu'il n'y a pas de     reflux    par 44, 47. Le piston 1  refoule sur     l'injecteur    ou les injecteurs pendant toute  sa     course.    C'est la position de surcharge.  



  En     tournant    le tiroir autour de son axe à partir  de la position de surcharge, on amène le méplat 49  à se présenter devant le débouché du canal 43  l'ensemble fonctionne alors de la manière déjà décrite    en référence à la fia. 9, c'est-à-dire que le piston 1  cesse de refouler dès que son bord 45 ou ses rampes  48 viennent dégager les canaux, 44, 47 et produire  le reflux.  



  Enfin, si le tiroir comporte les moyens régula  teurs de vitesse (tels que le passage étranglé 241       coagissant    avec le canal 36, 37, et le canal de dé  charge 33, ce dernier représenté en pointillé sur la  fia. 10), on obtient que, la vitesse augmentant, le  conduit de refoulement 3 soit mis à la décharge à  travers 32, 49 et 33, de façon analogue à ce qui a  été dit plus haut en référence aux figures précédentes.  



  On voit que, avec un tiroir du genre de celui  de la fia. 10, deux fonctions peuvent être réalisées  - l'obtention d'une surcharge de démarrage,  pour une certaine position angulaire dudit  tiroir, par suppression du reflux correspon  dant à la fin de la levée utile du piston 1,  d'une part ;  - la régulation de vitesse par mise à la décharge  du conduit de refoulement vers le ou les  injecteurs, d'autre     part.     



  On va maintenant décrire, en référence aux fia. 11  à 16, une autre forme d'exécution et des variantes  de la pompe à injection.  



  Le     tiroir        comporte    au moins un canal le traver  sant suivant son axe, pour, d'un côté, aboutir à  l'étranglement variable 22 et, de l'autre côté, venir  déboucher dans la chambre 25 faisant retour au  circuit de liquide.  



  C'est là une disposition particulièrement simple,  qui conduit à un bon fonctionnement et à un prix  d'établissement peu élevé.  



  Dans la pompe représentée sur les fia. 11 à 14,  le fluide agissant sur le tiroir 13 et celui qui est  refoulé par le piston principal 1 sont indépendants  bien qu'ils proviennent l'un et l'autre du même réser  voir 19.  



  Dès que le piston 1 vient obturer la lumière 6  par son bord frontal 51, il y a refoulement du  combustible dans la chambre de refoulement 2 vers  l'injecteur ou celui des injecteurs entrant en jeu au  moment considéré, cela notamment par les moyens  décrits plus loin (c'est-à-dire par 401, 42 et     4u).    On  note de toute façon qu'à ce moment des conduits  321 et 32, allant au tiroir régulateur, sont sous  pression de refoulement.  



  La fin du refoulement, pour les vitesses où n'in  tervient pas la     coupure    par le tiroir régulateur, est  obtenue par l'action d'une gorge circulaire 46 mé  nagée sur le piston 1, gorge mettant en communica  tion le     conduit    44, relié par 321 à la chambre de  refoulement 2, avec le conduit 47, relié au circuit       d'alimentation    ou de décharge.  



  Cette disposition de deux conduits 44 et 47  (fia. 11),     coagissant    avec la gorge 46, réalise pendant  le refoulement un double verrouillage en regard     des-          dits    conduits, c'est-à-dire une double étanchéité, entre  refoulement et admission, solution qui est particu-      fièrement avantageuse parce qu'elle assure une étan  chéité parfaite.  



  Le tiroir est susceptible d'être déplacé     angulai-          rement    par un organe 30     manoeuvrable    en rotation  et déjà décrit plus haut, et se terminant par une  cage 52 venant attaquer, en<B>281,</B> la partie 28 du  tiroir formant clapet.  



  Entre le canal 20 et l'étranglement 22 se trouve  un     dispositif    d'étranglement supplémentaire à section  calibrée, par exemple un plat     21",    relié en 21 au  canal 20.  



  De toute façon, l'étranglement 22     coagit    avec la  cavité d'amenée 23 de façon telle que la section de  passage du liquide soit variable selon l'orientation  angulaire du tiroir autour de son axe,     ce    qui permet  de faire varier la vitesse de coupure. La coupure est       réalisée    ici     encore    par l'action de la gorge 31 propre  à mettre en communication le     conduit    32 avec le  canal de décharge 33 (communiquant en 331, 60  avec le réservoir d'alimentation 19).  



  On voit sur la     fig.    15 - dans laquelle les conduits  32 et 33 sont décalés et     coagissent    avec une gorge 31  - que, tout au moins pour la position angulaire  représentée, le tiroir doit se déplacer d'un hauteur h.  pour assurer la détente.  



  Le     coefficient    d'irrégularité du tiroir régulateur  dépend de cette hauteur h. Ce     coefficient    d'irrégu  larité est le rapport  
EMI0005.0015     
    où<B>Ni</B> est la vitesse inférieure pour laquelle le tiroir  régulateur     commence    à réduire le débit, et     N,    la  vitesse supérieure pour laquelle ledit tiroir assure la       coupure        complète    du débit, N_, devant être assez  peu différent de     Nl.     



  Il y a intérêt à accroître le     coefficient    d'irrégu  larité, c'est-à-dire la hauteur h, pour     certains    ré  gimes, notamment pour les basses vitesses (ralenti),  en vue d'augmenter la stabilité, tandis qu'il est  avantageux de le diminuer pour des régimes plus  élevés.  



  Cette possibilité de variation est obtenue en ména  geant sur le tiroir un dégagement latéral 63 agissant  au moins pour     certaines    positions angulaires du tiroir  et éventuellement de façon réglable selon cette posi  tion, ledit dégagement étant, par exemple,     délimité     par une rampe 64 propre à     coagir    avec le débouché  du conduit 33. On conçoit que, suivant la position  angulaire du tiroir et en raison de l'existence de  cette rampe 64, la hauteur h peut varier.  



  Une telle disposition pourrait s'appliquer bien  entendu à des tiroirs régulateurs de tout autre type,  à section d'étranglement variable ou non.  



  Le tiroir 13 s'appuie, dans sa position de repos,  non plus par sa partie supérieure 28 formant clapet  comme c'était le cas plus haut, mais par sa base 65,    reposant directement sur le corps de la pompe, par  exemple sur l'entretoise 66.  



  La construction de l'ensemble est rendue plus       simple.    L'encombrement de la cage 52 peut être  réduit, du fait de la suppression de la tête 28.     L'en-          trainement    en rotation se fait par une fourchette 67.  



  Le piston auxiliaire 15 ne quitte pas son alé  sage 16, une étanchéité étant réalisée en 68 par joint  torique.  



  Il n'y a donc plus d'alimentation spéciale à pré  voir pour cette     pompe    15, 16, qui se remplit à tra  vers le tiroir 13, après chaque coup de piston. Ici  aussi le     fluide    refoulé par le piston 15 est indépen  dant du combustible refoulé par le piston principal  bien     qu'il    soit de même nature et qu'il soit fourni  par la même arrivée 69.  



  Grâce au fait qu'une pression d'alimentation  convenable (par exemple deux     kilos    ou davantage)  règne dans les     conduits    et chambres 261, 331, 7,  on peut être assuré que le     cyclindre    16 de la pompe  auxiliaire et les conduits correspondants 17, 23, etc.,  se remplissent correctement à travers le tiroir 13  après chaque coup de piston. On obtient ainsi un  fonctionnement très sûr des circuits de régulation.  Par ailleurs,     ce        remplissage    sous pression contribue  également à améliorer le remplissage du cylindre  principal, assurant ainsi     une    meilleure injection.  



       Cette    pression d'alimentation peut être rendue  réglable à volonté, par exemple à l'aide d'un clapet  de décharge 70 avec le ressort 71 convenablement  réglé.  



  Aux     fig.    17 à 20 est représentée une pompe à  tiroir doseur propre à permettre, en étant actionné  indépendamment du circuit de refoulement principal,  d'assurer l'admission et le reflux au piston principal 1  et, de préférence, de façon réglable pour modifier à  volonté la course de refoulement, c'est-à-dire le débit  refoulé par coup de piston dans la chambre de       compression    2.  



  Un tiroir de ce genre, illustré en 130, est inter  posé par exemple sur un conduit 72 allant du réser  voir d'alimentation 19 à au moins une lumière 720       coagissant    avec le piston principal 1, ledit tiroir 130  étant propre à assurer aux moments voulus, et en  fonction de ses déplacements liés     hydrauliquement     à ceux du piston principal, les fonctions d'admission,  d'obturation (période de refoulement du piston 1),  puis de     reflux    (fin du refoulement).  



  Pour     permettre    de modifier à volonté à l'aide  d'un tel tiroir doseur, la course de refoulement du  piston et conséquemment le débit par coup de pis  ton, ce tiroir comprend des moyens distributeurs,       coagissant    par exemple avec des     lumières    73 dudit  conduit 72, propres à permettre de modifier à volonté  les temps d'obturation et/ou     d'ouverture    du susdit  conduit 72, en agissant, soit sur le début du refou  lement par le piston principal, soit sur la fin de ce  refoulement, soit éventuellement sur l'un ou l'autre.  



  Le tiroir doseur 130 peut tourner autour de  son axe, les moyens distributeurs étant     constitués         par des rampes obliques     coagissant    avec des lumières.  Le tiroir 130 est monté dans un alésage 140 et  il est lié     hydrauliquement    au piston principal par  l'action d'un second piston différentiel 150     coagis-          sant    avec un alésage 160 relié à l'alésage 140 par  un conduit 170.  



  Le tiroir doseur<B>130</B> comprend, par exemple,  latéralement  - d'une part une gorge 74 propre à     coagir    avec  les lumières 73 pour l'admission du combus  tible au piston principal     (combustible    venant  du réservoir 19 et passant par le conduit 72) ;  - et, d'autre part, des rampes obliques ou héli  coïdales 75, reliées en 76, et propres à     coagir     également avec lesdites lumières 73, pour  provoquer le reflux à travers le conduit 72  et déterminer ainsi la fin du refoulement.  



  La fin du refoulement se produit à un moment  variable à volonté, selon la position angulaire du  tiroir doseur, et cela grâce aux gorges obliques 75.  



  Ce réglage angulaire du tiroir 130 se fait à l'aide  d'organes 300, 520, 270 analogues aux organes cor  despondants 30, 52, 27 déjà décrits en ce qui con  cerne le tiroir 13.  



  Du côté du piston principal 1, le conduit 72  aboutit, par exemple par la lumière<B>72,, à</B> une  gorge 77 dudit piston, reliée à la chambre de refou  lement par un passage latéral 78, lequel peut jouer  un autre rôle distributeur, comme exposé ci-après.  



  On obtient ainsi un ensemble dont le fonctionne  ment est tel que  - au point mort bas du piston principal 1       (fig.    17), le liquide pénètre dans la chambre  de refoulement 2 à travers le canal 72 et la  gorge 74, le tiroir doseur 130 étant lui-même  à sa position de repos ou point mort haut ;  - puis, le piston 1 commençant sa course, le  tiroir doseur<B>130</B> se déplace lui-même par  l'action du piston 150, cela jusqu'à ce que  la partie pleine du tiroir vienne recouvrir les  lumières 73, le refoulement par le piston  principal 1 commençant à     ce    moment     (fig.    18);

    - et, enfin, ce refoulement se poursuit jusqu'au  moment - variable selon la position angu  laire du tiroir doseur<B>130</B> - où les gorges 75  viennent se présenter en face des lumières 72  et provoquer le     reflux        (fig.    19).  



  Le fonctionnement est amélioré si l'on prévoit,  comme déjà spécifié plus haut, une     certaine    pression  de remplissage dans le réservoir, à l'aide d'une pompe  d'alimentation (non représentée) débitant à travers  le clapet 70.  



  Un tel ensemble est particulièrement avantageux  dans le cas d'une pompe à plusieurs canalisations 4  de     départ    pour moteur     polycylindrique,    c'est-à-dire  avec piston 1 se déplaçant à la fois en mouvement  alternatif et en rotation - à partir d'un arbre 79    et d'un dispositif approprié 80 (représenté schéma  tiquement) pour l'obtention du mouvement alternatif  - car ledit ensemble est absolument soustrait au  mouvement de rotation de l'arbre principal.  



  On peut prévoir, sur le tiroir doseur ou sur l'en  semble tiroir 130 et piston 150, des moyens pour  assurer une avance (ou un retard) réglable auto  matique, en fonction de la vitesse.  



  A cet effet, le piston 150 porte un petit dégage  ment 81 propre à assurer une fuite réglable au  moment où ledit piston s'engage dans son alésage  <B>160.</B> Ce dégagement, étant petit, permet de rendre  cette fuite plus importante aux basses allures, alors  qu'elle tend à disparaître aux vitesses élevées. Il en  résulte bien, dans le refoulement du piston 1 vers  l'injecteur, une avance automatique en fonction de  la vitesse.  



  Une lumière 90 est reliée par un conduit au  réservoir 19 et     coagit    avec une arête 91 du piston.  Cette lumière d'admission 90 peut agir concur  remment avec la gorge 74 et le conduit 72, pour  assurer le remplissage de la chambre de refoule  ment 2.  



  Mais elle peut aussi remplacer la gorge 74,     c'est-          à-dire    le tiroir 130 comprenant seulement les gorges  latérales 75 agissant sur la fin du refoulement, de  sorte que, dans ce cas, le début du refoulement (opéré  par l'action du piston 1 sur la lumière 90) demeure  fixe, tandis que la fin du refoulement est variable.  



  Le tiroir doseur 130 peut être mis sous la dé  pendance d'un régulateur extérieur dans le but de  régler le débit refoulé par coup de piston 1 dans  la chambre 2 en fonction d'un paramètre quelconque  (débit d'air, vitesse de rotation, température, etc.).  



  La fonction de distribution vers les divers injec  teurs est réalisée à l'avant du piston l , à l'aide de  la rainure latérale 78,     coagissant    avec des lumières  82 allant aux clapets 5 et aux départs 4, tandis que  les deux fonctions de dosage et de régulation de  vitesse sont réalisées un peu en arrière de la partie  avant du piston, en regard de la gorge 77.  



  Cette disposition d'ensemble permet de faire  communiquer aisément le réservoir 19 avec les divers  conduits     coagissant    avec les tiroirs (conduits 33,  72, etc.).  



  On a représenté, en 83, des crémaillères pour  le réglage en rotation des tiroirs 13 et 130, crémail  lères actionnables à distance par pédale d'accéléra  tion, manette, régulateur mécanique, etc,  Une pompe ainsi réalisée assure, sous faible poids  et encombrement réduit, et à l'aide des deux tiroirs  13 et 130     coagissant    avec deux pistons différentiels  15 et<B>150</B> toutes les fonctions essentielles de régula  tion, savoir  - dosage du débit par coup, pour la puissance  (tiroir 130) ;  - réglage de la vitesse (par le tiroir 13) ;  - réglage de l'avance (par la fuite 81 ou tous  autres moyens) ;      - et, éventuellement, obtention d'une surcharge  (par des moyens appropriés comportés par le  tiroir 13 ou le tiroir 130).

Claims (1)

  1. REVENDICATION Pompe à piston, notamment pour l'injection de combustible dans un moteur à combustion interne, comprenant un piston principal coagissant avec des moyens distributeurs pour déterminer la valeur du débit de fluide refoulé à chaque coup, moyens com prenant au moins un tiroir déplaçable par une pres sion de fluide en synchronisme avec le piston princi pal, caractérisée par le fait que ledit tiroir (13) est déplaçable sous l'effet d'un fluide indépendant de celui qui est refoulé par le piston principal (1), ledit fluide étant soumis à l'action d'un piston auxiliaire (15) coagissant avec un alésage (16) distinct de la susdite chambre de refoulement (2).
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait qu'elle comporte, pour doser le débit de fluide refoulé à chaque coup par le piston principal dans sa chambre de refoulement, un tiroir doseur (130, fig. 17) interposé sur au moins un conduit (72) reliant ladite chambre de refoulement du piston prin cipal (1) à une capacité d'alimentation (19), ce tiroir comportant des surfaces distributrices (74, 75) pour déterminer, sous l'effet de ses déplacements liés hydrauliquement à ceux du piston principal, l'ouver ture dudit conduit, puis sa fermeture momentanée. 2.
    Pompe selon la revendication, caractérisée par le fait que ledit tiroir (13) présente un étranglement (22), destiné à être traversé par le fluide indépendant de celui refoulé par le piston. principal, ledit tiroir étant ainsi soumis à des pressions hydrodynamiques variables en fonction de la vitesse du piston princi pal, de sorte que, au-delà d'une certaine vitesse, il se déplace pour assurer, en combinaison avec au moins un conduit (32) le reliant au circuit principal de refoulement, une action régulatrice. 3.
    Pompe selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le tiroir est réglable angulairement autour de son axe, en combinaison avec lesdits moyens distributeurs pour assurer, en fonction de sa position angulaire, ladite action régulatrice. 4.
    Pompe selon la revendication et les sous- revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le tiroir doseur (130) comporte (fig. 17) des gorges latérales obliques (75) qui permettent, en fonction de la position angulaire dudit tiroir, de faire varier la durée s'écoulant entre l'ouverture et la fermeture du conduit sur lequel il est interposé, donc de faire varier la course de refoulement du piston principal. 5.
    Pompe selon la revendication et les sous-reven- dications 2 et 3, caractérisée par le fait que l'étran- glement (22, fig. 1, 2, 12, 15, 17) est variable en fonction de la position angulaire du tiroir. 6. Pompe selon la revendication et la sous-reven- dication 1, caractérisée par le fait que le tiroir com porte des moyens pour assurer l'obtention d'une surcharge au démarrage (fig. 9, 10, 17). 7.
    Pompe selon la revendication et la sous-reven- dication 2, caractérisée par le fait que le tiroir (13, fig. 5) comporte des moyens pour obtenir l'arrêt du moteur, par une action de reflux annulant, même à faible vitesse, le refoulement par le piston. 8.
    Pompe selon la revendication et la sous-reven- dication 2, dont le piston assure le début et la fin de sa course de refoulement par le passage d'une surface distributrice (8) ou d'une arête (45, fig. 9) devant au moins un canal de décharge (47) relié à la capacité d'alimentation, caractérisée par le fait que la liaison hydraulique entre lesdites surfaces est effectuée par un conduit (32, 43) traversé par le tiroir régulateur (13). 9.
    Pompe selon la revendication et les sous-reven- dications 1,, 2, 6 et 8, caractérisée par le fait que, pour certaines positions du tiroir régulateur, le con duit (32, 43, fig. 10) est obturé par ledit tiroir, de sorte que le refoulement par le piston principal se prolonge jusqu'au point mort haut de celui-ci. 10.
    Pompe selon la revendication, à plusieurs départs, pour moteur polycylindrique, caractérisée par le fait que la distribution aux canalisations (4) allant vers les injecteurs (fig. 11 et 15),à partir du piston principal (1), se fait par une rainure (42) disposée sur ledit piston et communiquant directe ment (en 401) avec la chambre de refoulement (2) dans laquelle se déplace ce dernier. 11. Pompe selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisée par le fait que le tiroir régulateur de vitesse est muni de moyens permettant de régler sa course active (fig. 15 et 16). 12.
    Pompe selon la revendication et les sous- revendications 2 et 11, caractérisée par le fait que lesdits moyens sont constitués par un dégagement (63, fig. 15 et 16), à rampe oblique. 13. Pompe selon la revendication, avec deux tiroirs régulateurs, l'un (130, fig. 17) pour le dosage du débit par coup de piston, l'autre (13) pour la régulation de la vitesse, caractérisée par le fait que les deux tiroirs sont disposés avec leur axe trans versal à l'axe du piston (1) de la pompe. 14.
    Pompe selon la revendication, avec deux tiroirs, caractérisée par le fait que la commande hydraulique des déplacements de ces tiroirs, par le piston principal, s'effectue à l'aide de deux dispositifs de pistons différentiels (15, 150, fig. 17) coaxiaux audit piston. 15.
    Pompe selon la revendication et la sous- revendication 13,à plusieurs départs, pour moteur polycylindrique, à piston rotatif, caractérisée par le fait que la distribution successive du liquide vers les divers départs s'effectue à l'aide de moyens dis tributeurs (78, fig. 17) disposés à l'avant du piston principal (1), et que les tiroirs régulateurs (13, 130) sont disposés un peu en arrière desdits moyens. 16.
    Pompe selon la revendication et la sous- revendication 13, caractérisée par le fait que le pis ton principal comporte à l'avant une rainure distri butrice latérale (78, fig. 17) reliée directement à la chambre de refoulement (2) et coagissant avec di verses lumières (82) reliées aux différents départs, cette rainure aboutissant à une gorge (77), laquelle est reliée aux deux tiroirs par deux conduits distincts (32, 72). 17. Pompe selon la revendication et les sous- revendications 1 et 14, caractérisée en ce que l'un des pistons différentiels (150) porte un dégage ment (81).
    18. Pompe selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que le début du refoulement est déterminé par une lumière d'ad mission (90, fig. 17) coagissant avec une arête dis tributrice du piston (1), tandis que la fin du refou lement est assuré par le conduit de reflux (72) com mandé par le tiroir doseur (130). 19.
    Pompe selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée par le fait que le tiroir doseur (130, fig. 17) est muni de rampes obliques de réglage (75) et qu'il est réglable en rotation autour de son axe par l'action d'un régulateur extérieur agissant en fonction d'un des paramètres fonctionnels du moteur.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3122099A (en) * 1960-10-27 1964-02-25 Expl Des Procedes Chimiques Et Self-regulating reciprocating pumps

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3122099A (en) * 1960-10-27 1964-02-25 Expl Des Procedes Chimiques Et Self-regulating reciprocating pumps

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