FR2473633A1

FR2473633A1 - Installation d'injection de carburant pour moteurs a combustion interne a auto-allumage

Info

Publication number: FR2473633A1
Application number: FR8100671A
Authority: FR
Inventors: Franz Eheim; Gerald Hofer; Konrad Eckert; Heinz Links
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-01-15
Filing date: 1981-01-15
Publication date: 1981-07-17
Also published as: DE3001155A1; GB2067680A; JPH01163460A; JPS56106056A; US4541385A; GB2067680B

Abstract

a. Installation d'injection de carburant comportant des buses-pompes et une installation de dosage de carburant à injecter disposée en dessous du piston de la pompe. b. Cette installation fonctionne avec un piston 52 dont la course est modifiable, la chambre de refoulement 55 étant reliée alternativement par un organe de commande 45, soit à une source de carburant, soit à la chambre de travail de l'une des buses-pompes 10. c. Grâce à cette disposition de la combinaison des pistons et de l'organe de commande, il ne se présente plus en aval de l'unité de dosage aucun élément qui pourrait modifier la quantité dosée, et de plus l'encombrement et le coût de l'installation sont réduits. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

L'invention concerne une installation d'injection de

carburant avec buses-pompes pour moteurs à combustion à auto-

allumage comportant un dispositif doseur déterminant la quantité de carburant à injecter, disposée en amont, dans la chambre de pompage, audessous du piston de pompe. Dans les installations d'injection de carburant connues de ce genre, le dosage du carburant est effectué par le montage intermédiaire de pistons d'évitement pouvant céder qui reçoivent le carburant à la manière d'un accumulateur et qui le

délivrent dans les chambres de pompage. La commande de cette déli-

vrance du carburant s'opère alors en commun avec le déplacement de course d'aspiration du piston de pompage. Le dosage proprement

dit du carburant s'effectue cependant en amont du piston d'évite-

ment. Cette installation connue présente l'inconvénient que

différents effet d'étranglement dans la conduite en aval du dis-

positif de dosage, ainsi que le fonctionnement du piston d'évi-

tement avec son hystérésis et son ressort de rappel ont des effets défavorables, de telle sorte que la quantité de carburant

déjà dosée peut se trouver modifiée.

L'invention a pour objet une installation d'injection de carburant du type ci-dessus, caractérisée en ce qu'elle fonctionne avec un piston à course modifiable, dont la chambre

de refoulement peut être reliée alternativement, par l'intermé-

diaire d'un organe de commande, soit avec une source de carbu-

rant, soit avec la chambre de pompage de l'une des buses de pompage. Cette disposition présente l'avantage que, grâce à la combinaison des pistons et de l'organe de commande (soupape ou distributeur),aucun dispositif susceptible d'influencer la quantité dosée n'est présent en aval de l'unité de dosage. En outre, plusieurs éléments de construction importants sont

réunis dans une même unité de construction, ce qui réduit l'en-

combrement et le coût de l'installation.

La description ci-après se rapporte à deux exemples

de réalisation avec différentes variantes représentés schémati-

quement dans les figures et dessins annexés, dans lesquels les figures 1 à 11 se rapportent à un premier exemple et la figure

12 à un second exemple de réalisation.

La figure 1 représente une installation d'injection de carburant pour un moteur à six cylindres. Elle ne représente cependant qu'une seule buse de pompage 10, qui est commandée par une unité de dosage et de distribution 11, qui commande également les cinq autres buses. Tandis que l'unité de dosage et de distribution 11 fonctionne avec une pression de carburant de grandeur moyenne, le moteur 12 entraîne également, en plus de cette unité de dosage et de distribution 11, un système de pompage 13 qui donne la haute pression nécessaire à un liquide

d'un circuit d'asservissement, qui est de préférence le carbu-

rant lui-même. La régulation du système d'injection de carburant est assurée à l'aide d'un appareil de commande électronique 14, dans lequel sont reçus et traités les signaux de régime réel de fonctionnement, prélevés en différents endroits, comme il

sera décrit dans la suite, et par lequel des signaux de consi-

gne correspondants sont délivrés, par l'intermédiaire de con-

vertisseurs, aux éléments de commande correspondants de l'ins-

tallation d'injection.

Le système de pompage à haute pression 13 fonctionne avec deux pompes montées à la suite l'une de l'autre. Une pompe 17 aspire préalablement le carburant dans un réservoir 18, et le refoule, à travers un filtre 19, vers une seconde pompe asservie 20 fonctionnant comme pompe à haute pression. Un mécanisme électrique de réglage de course nulle, tel qu'une

soupape de maintien de pression, maintient une pression préala-

ble de refoulement suffisante. La pression de la servo-pompe , et de sa conduite de refoulement, peut être modifiée par

un mécanisme de réglage magnétique 21 qui reçoit, comme conver-

tisseur, le signal de commande approprié par l'intermédiaire de

la borne 1 de l'appareil de commande électronique 14.

De la servo-pompe 20, part une conduite de refoule-

ment 22 vers les buses de pompage individuelles, qui sont toutes alimentées, à partir de cette conduite de refoulement à haute

pression 22, avec du liquide de commande d'asservissement, géné-

ralement le carburant lui-même. A cette conduite de refoulement, 22, est raccordé un accumulateur de pression 23, en vue d'obtenir, dans les buses, une pression de valeur dans une large mesure constante. La conduite de refoulement 22 est raccordée à la

servo-pompe 20, par l'intermédiaire d'une soupape anti-retour 24.

La pression dans la conduite 22 est mesurée par un indicateur 25 et est transmise, en passant par les bornes de raccordement 6, à l'appareil de commande électronique 14. Ce dernier assure alors, si des changements sont détectés par l'indicateur de pression 25, une correction de la pression de refoulement de la pompe par l'intermédiaire du mécanisme de réglage magnétique 21, ou provoque- un changement de la pression de refoulement en dépendance d'autres paramètres du moteur

introduits dans l'appareil de commande électronique 14.

Les buses pompes 10 (dont une seule est représentée) fonctionnent avec un servo-piston 26. Ce piston 26 est établi sous la forme d'un piston à étages (ou est constitué par deux pistons de diamètres différents) dont la plus grande surface délimite une servo-chambre de refoulement 27, et dont la plus

petite surface délimite la chambre de travail 28 de la pompe.

A partir de cette chambre de travail 28, une conduite de refou-

lement 29 conduit à la chambre de pression 30 de la buse. La buse proprement dite fonctionne avec un pointeau d'injection 31 qui est sollicité en direction de fermeture par un ressort de fermeture 32. Ce ressort 32 s'appuie, sur son côté éloigné du pointeau, contre un collet 33 d'un piston de fermeture 34, lequel fait saillie dans la chambre de travail de la pompe 28 par son

extrémité frontale éloignée du pointeau de buse.

La communication entre la conduite de pression asser-

vie 22 et la chambre 27 est commandée par une soupape à tiroir

35. Cette soupape est actionnée par l'unité de dosage et de dis-

tribution 11 en synchronisme avec le régime du nDteur 12, en réunis-

sant alternativement la chambre 27, soit avec la conduite de refoulement 22, soit avec une conduite de décharge 36. La soupape à tiroir 35 fonctionne avec un tiroir de commande 37 entratné

hydrauliquement pour se déplacer contre un ressort de rappel 38.

La chambre 39 formée par l'étage du servo-piston 26 ainsi que par les chambres contenant les ressorts 32 et 38 sont réunies,

par une conduite de fuite 40, avec la conduite de décharge 36.

-La position, et/ou aussi la course du tiroir de commande 37, sont mesurées par un détecteur de parcours 41, et sont délivrées

à l'appareil de commande électronique 14, par les bornes 7.

La buse pompe-décrite ci-dessus fonctionne de la manière suivante: la chambre de travail 28 de la pompe est alimentée par une conduite de dosage 44 et en passant dans une soupape anti-retour 43, à partir de l'unité de dosage et de

distribution, avec une quantité dosée de carburant. Le servo-

piston 26 est en mênme temps poussé dans la servo-chambre 27, et il refoule ainsi du carburant, par la soupape à tiroir 35, dans la conduite de décharge 36. Dès que le tiroir de commande 37 est actionné par l'unité de dosage et de distribution 11 contre le ressort 38, la servo-conduite de refoulement 22 est reliée avec la servo-chambre 27, après-ou peu avant que celle-ci ait

été séparée de la conduite de décharge 36.

Par suite, le servo-piston et le piston de pompe 26 sont poussés dans la chambre de pompage 28, et ils refoulent

du carburant, par la conduite de refoulement 29, dans la cham-

bre de pression 30. Dès qu'une pression suffisante est atteinte, le pointeau de soupape 31 est déplacé contre le ressort 32, de

telle sorte que le carburant parvient, par les orifices d'in-

jection 42, dans la chambre de combustion du moteur.

Après une course déterminée du piston de pompage 26, l'écoulement dans la conduite de refoulement 29 est obturé par son arête frontale inférieure, de sorte que la pression du carburant dans la chambre 28 continue à monter jusqu'à ce que le piston de fermeture 34 soit poussé, tout d'abord, contre le ressort 32, et ensuite directement contre le pointeau de buse 31. Etant donné qu'entre temps l'écoulement vers la chambre de pression 30, par la conduite 29, a été interrompu, il se produit

une fermeture rapide et correcte de la buse d'injection.

Aussit8t que le tiroir de commande 37 est revenu dans sa position de départ représentée, en étant commandé par l'unité de dosage et de distribution, du carburant peut également être amené, en quantité dosée, dans la chambre de pompage 28, le piston 26 étant poussé de manière appropriée. Une nouvelle

opération d'injection peut alors se produire.

L'unité de dosage et de distribution 11 fonctionne dans un distributeur 45 qui est entraîné par le moteur 12. La

vitesse de rotation de ce distributeur et, dans l'exemple repré-

senté, la vitesse de la pompe à haute pression 20, sont mesurées par un indicateur de vitesse 46, et sont introduites, par les

bornes N/N dans l'appareil de commande électronique 14. Ce dis-

tributeur 45 remplit une double fonction.

D'une part, il distribue une quantité dosée de car- -

burant aux différentes buses pompes, et, d'autre part, il déter-

mine l'instant du début d'injection en actionnant de manière

appropriée le tiroir de commande 37 (soupape de commutation).

Il reçoit le carburant d'une pompe 47, qui produit une pression

moyenne. La pression de refoulement de cette pompe 47 est déter-

minée par une soupape de commande de pression 48. Entre la

pompe 47 et l'unité de distribution 11, est placé un filtre 49.

Le carburant parvient, de la pompe à moyenne pression 47, dans une chambre collectrice 50 du carter de l'unité de dosage et de

distribution 11.

De cette chambre collectrice 50, le carburant parvient alors, par une conduite 51, à l'installation de dosage de carburant proprement dite. Cette installation de dosage comprend un piston de dosage à va et vient 52, dont la course est déterminée par une butée 53. Les chambres 55 des deux faces du piston de dosage 52 sont reliées avec la conduite 51 et la conduite de dosage 44 de la buse de pompage par l'intermédiaire

de perçages de distribution appropriés 54 prévus dans le distri-

buteur 45, et ce de telle sorte que toujours l'une des chambres

soit en communication avec la conduite 51, et l'autre cham-

bre 55 en communication avec la chambre de travail de pompe 28 avec la buse pompe. Le piston de dosage 52 est ici déplacé par le carburant affluant par la conduite 51, et il envoie, par la conduite de dosage 44, du carburant dans la chambre de travail de la pompe 48, jusqu'à ce que le piston de dosage 52 s'applique

contre la butée 53.

La butée 53 est elle-même réglable en position de telle sorte que la course admise pour le piston de dosage 52 détermine la quantité injectée. Les débuts des conduites de dosage 44, ainsi que les embouchures de la conduite 51, sont répartis sur le distributeur de telle manière que, toujours, en alternance, la chambre de travail de pompe 28 d'une autre buse

de pompage soit alimentée en carburant et ce toujours alterna-

tivement à partir de l'unedes deux chambres de dosage 55. Dans cet exemple, la butée 53 est déplacée par un moteur de réglage Q qui reçoit son signal de commande de l'appareil de commande

électronique 14 par l'intermédiaire de la borne 4.

Dans le moteur de réglage de position q est prévu en même temps un indicateur de valeur réelle qui indique à l'appareil électronique 14 à travers les bornes 5, la position réelle de la butée 53. La quantité de carburant à injecter est déterminée, dans l'appareil de commande électronique 14, en dépendance de diverses Grandeurs d'entrée. L'une de ces grandeurs

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d'entrée est la position de la pédale des gaz 57, et une autre grandeur est la vitesse de rotation introduite par la borne N en provenance de l'indicateur de vitesse 46. D'autres grandeurs peuvent être la température T ou la pression d'air PL. Dans chaque cas, il existe ici un degré de liberté à peu près optimum

dans l'influence à exercer sur la quantité de carburant injec-

tée. Etant donné que le début d'injection est déterminé ici indépendamment du dosage de carburant, on peut admettre des tolérances relativement grossières dans la répartition des

quantités dosées aux différentes buses.

La seconde fonction du distributeur 45 est la com-

mande du début d'injection. Pour cela, il est prévu, autour du distributeur, dans le domaine de la chambre collectrice 50, un tiroir annulaire 58. Ce tiroir présente des perçages radiaux 59 qui sont commandés par des gorges longitudinales 60 disposées

dans la surface enveloppe du distributeur au cours de sa rota-

tion. Ces gorges longitudinales 60, un canal 61, disposé dans le distributeur 45, va à une gorge longitudinale de répartition 62 disposée dans la surface enveloppe du distributeur. Cette gorge 62 commande les embouchures de conduites de commande 63 qui conduisent chacune à une buse pompe et, de là, aux soupapes

à tiroir 35.

Les points de départ des conduites de commande 63 sont répartis sur le pourtour du distributeur de telle sorte que les tiroirs 37 soient actionnés l'un après l'autre par le

carburant provenant de la chambre collectrice 50. La superpo-

sition de la gorge longitudinale 62 sur les diverses conduites de commande 63 est relativement importante, de sorte que l'on

n'a pas à obéir à des tolérances précises. La commande d'ouver-

ture des perçages 59 par les gorges longitudinales 60 doit au contraire être faite de manière très précise, car elle détermine le début d'injection. Chaque fois que le tiroir 37 de la buse pompe relie la conduite de refoulement 22 avec la servo-chambre

de pression 27, l'injection commence.

Afin que l'on puisse modifier ce début d'injection, le tiroir annulaire 58 est monté de façon à pouvoir tourner sur

le distributeur 45. Ainsi, l'instant auquel les gorges longitu-

dinales 60 ouvrent les perçages radiaux 59 peut être décalé par rapport à la position de rotation de l'arbre d'entrainement. En correspondance, le début de l'injection, c'est-à-dire le début de l'actionnement du tiroir 37 se trouve décalé. Ce décalage du début d'injection peut être nécessaire pour différentes raisons, par exemple en dépendance de la vitesse de rotation du moteur, mais également en dépendance de la charge, de la température, et d'autres paramètres de régime du moteur. La rotation du tiroir annulaire 58 est assurée par un moteur de réglage 64, qui reçoit,

en tant que convertisseur, son signal d'actionnement de l'appa-

reil de commande électronique 14, par les bornes 2. La position

réelle instantanée du tiroir annulaire est transmise à l'appa-

reil de commande électronique 14 par les bornes 3. Pour que l'on puisse corriger toute erreur provenant de la commande hydraulique, la valeur indiquée du moteur de réglage 64 est comparée avec la valeur indiquée par l'indicateur 41 de la soupape à tiroir 35. Ici également, il est possible de réaliser

un réglage fin optimum de position en tenant compte particulière-

ment de l'influence des paramètres de régime du moteur à com-

bustion. Par la combinaison choisie entre des indicateurs électroniques, des convertisseurs électriques, ainsi que d'éléments de commande mécaniques, il est possible de prendre en considération l'influence de paramètres de régime du moteur

sur le processus d'injection, sans qu'il se produise des in-

fluences secondaires défavorables entre les installations de

commande, par exemple l'installation de dosage, et l'installa-

tion de réglage de début d'injection.

Dans la figure 2 est représentée une unité de dosage et de distribution qui fonctionne sur le principe représenté dans la figure 1. Au contraire de l'exemple de réalisation représenté dans la figure 1, le fluide pour la commande du début d'injection ne vient pas de la pompe à pression moyenne de carburant, mais de la conduite à haute pression 22' du fluide de commande asservie. Ce fluide peut être par exemple une huile plus épaisse que le carburant, en vue de réduire les

pertes par fuites qui se manifestent notamment quand la pres-

sion est élevée.

Pour arriver à une pression de commande qui puisse être réglée, il est prévu un étranglement 67 sur la conduite

66 allant de la conduite à haute pression 22' à l'unité de dis-

tribution ll'. En aval de cet étranglement 67, est dérivée de la conduite 66 une conduite de commande 68, sur laquelle est

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disposée une soupape de maintien de pression 69.

Ce mode de choix du fluide de commande pour le réglage du début d'injection n'est décrit ici qu'à titre d'exemple. Bien entendu, il est possible, dans cet exemple de réalisation de la figure 2, de se servir du carburant lui-même comme fluide de commande, ou d'un autre fluide fourni par une

pompe à moyenne pression.

Par la conduite 66, le carburant arrive au perçage radial 59', et, de là, dans une gorge annulaire 70 disposée dans la surface enveloppe du distributeur 45'. A partir de cette

gorge annulaire 70, bifurque la gorge longitudinale de réparti-

tion 62', qui commande les embouchures, réparties autour du distributeur, des conduites de commande 63' qui vont aux buses pompes, pour actionner le tiroir de commande prévu sur chaque buse. Les conduites de commande 63' qui ne sont pas reliées à la gorge de répartition 62' peuvent soulager la pression par des gorges longitudinales 65', en vue de permettre la course

de retour du tiroir de commande de la buse pompe.

La gorge longitudinale 65' est également disposée dans la surface enveloppe du distributeur 45'. Elle débouche dans une gorge annulaire 71, qui est à son tour en liaison permanente avec une conduite de fuites 72. Dans cette conduite

de fuites 72, est disposée une soupape de maintien de la pres-

sion 73 destinée à maintenir une pression minimale dans le système de commande de début d'injection, afin que soit évitée

une détente excessive dans la conduite de commande.

Dans la figure 5, est représentée une vue en coupe du distributeur passant, par la-ligne C de la figure 2. Les buses pompes qui sont commandées par l'unité de distribution 11' sont numérotées de I à VI. Pendant que les tiroirs de commande 37' des buses I III IV V et VI sont juste dans leur course de retour, ou reprennent leur position de départ, le tiroir de commande 37' de la buse II se déplace, contre l'action de son ressort de rappel 38', et relie ainsi la conduite de pression 22' avec la chambre de servo-pression 27' de la buse pompe. La buse 10' représentée dans cette figure est représentée dans la position de départ du piston 26'. Conformément à la position de commande représentée, la conduite de commande 63' de la buse Il est reliée à la gorge de distributeur 62'. Les conduites de commande 63' des autres buses sont par contre reliées à la gorge

longitudinale de décharge 65'.

Le distributeur 45' est monté dans un manchon de commande 75, qui est disposé de manière à pouvoir tourner dans le carter 76 de l'unité distributrice il'. Quand le manchon de commande 75 tourne, l'instant o la gorge longitudinale de répartition 62' s'ouvre vers la conduite de commande 63' est

modifié. Cette modification a pour effet un décalage correspon-

dant du début d'injection. Etant donné que ce début d'injection doit être modifié en premier lieu en dépendance de la vitesse de rotation du moteur, il est prévu un piston 78, engagé avec un bras 77 du manchon de commande 75. Sur son c8té opposé au

bras 77, ce piston 78 est alimenté, en un liquide dont la pres-

sion varie en dépendance de la vitesse de rotation du moteur.

Cette modification de l'instant d'injection s'effec-

tue, chaque fois, en rapport avec la position de rotation de l'arbre du moteur, c'est-à-dire avec la position des pistons du moteur. Plus la vitesse de rotation est élevée, plus t8t doit se produire l'instant d'injection; on dispose en effet pour la préparation du carburant, de moins de temps qu' à vitesse plus faible. Pour cette raison, avec une pression croissante du carburant qui charge le piston 78, ce piston est poussé vers le bas dans la figure 5, ce qui a pour effet un décalage de l'instant d'injection dans le sens de l'avance, puisque la gorge de distribution 62' commande un peu plus t8t la conduite de commande 63'. Le déplacement du piston 78 a lieu contre la

force d'un ressort de rappel 79.

Dans ce dispositif de réglage de l'instant d'injec-

tion, la pression dépendante de la vitesse de rotation du moteur est produite par une pompe 80 (figure 2) qui est entraînée,

avec le distributeur 45', par le moteur à combustion interne.

La pression de refoulement de la pompe 80 est en outre commandée par une soupape de commande de pression 81, de sorte qu'elle se

modifie proportionnellement à la vitesse de rotation du moteur.

De la conduite de refoulement 82 de cette pompe 80, indépendam-

ment de la conduite 83 conduisant au dispositif de réglage d'injection, dérive une conduite 84 qui va à l'unité de dosage des buses d'injection. Cette conduite 84 peut être plus ou moins fermée par une soupape magnétique 85. L'unité de dosage de carburant injecté, incorporée dans le distributeur 11', fonctionne à nouveau avec un piston de dosage 52', dont la course est modifiable à l'aide d'une butée 53'. Les chambres situées sur les deux faces du piston 52', sont reliées au moyen

de perçages radiaux prévus dans le distributeur 45', alternati-

vement avec la conduite 84, ou à l'une des conduites de dosage 44' aboutissant aux buses d'injection.

La figure 3 est une vue en coupe transversale par-

tielle du distributeur 11' suivant la ligne A de la figure 2.

Dans la position représentée, le carburant peut parvenir direc-

tement, de la pompe 80, par la conduite 84 et le perçage radial 54', dans la chambre 55' en avant du piston de dosage 52', de sorte que ce dernier est déplacé en correspondance. Les buses d'injection II, IV et VI sont alimentées par le distributeur dans le plan A. Les conduites de dosage 44' sont par contre,

dans cette position, fermées par le distributeur 45'.

La figure 4 représente une vue en coupe de la partie médiane de l'unité distributrice ll', par la ligne B de la

figure 2. Les positions dans les figures 2, 3, 4 et 5 corres-

pondent entre elles, c'est-à-dire à une et même position du distributeur 45'. Dans la coupe B-B, le perçage radial 54' vient

juste de commander l'ouverture de l'une des conduites de com-

mande 44', à savoir celle vers la buse I. Par contre, les liai-

sons avec la conduite d'amenée 84 ainsi qu'avec les conduites de dosage 44' des buses III et V sont fermées. Le piston de dosage 52' refoule par conséquent la quantité de carburant qui

a été déterminée par sa course limitée, vers la buse d'injec-

tion I. Dans la figure 6 est représentée à nouveau une vue

en coupe correspondant à celle de la figure 5. L'unité distri-

butrice 11' est cependant constituée pour;un autre type de buses, à savoir pour des buses ouvertes. La buse ouverte ne comprend aucun pointeau, mais au contraire le carburant est amené au préalable directement devant les orifices d'injection pour être pressé, pour l'injection, dans ces orifices par le piston de pompage.

Afin que, avec une buse ouverte de ce type, la cham-

bre de pompage ne soit pas remplie de gaz, le piston de la

pompe reste dans sa position o il est sorti jusqu'immédiate-

ment avant la course d'injection.

Dans la figure 6, la gorge longitudinale 62", qui est il 2473637 placée sous la pression du carburant, est prévue d'une largeur suffisante pour maintenir les tiroirs de commande 37' des buses IIIIIIV et V dans leur position de sortie, et pour maintenir

ainsi les pistons de pompe également dans leur position de sortie.

Les conduites de commande des buses I et VI sont par contre en liaison avec la gorge longitudinale 65" qui est déchargée de la pression, de sorte que les tiroirs de commande correspondants 37' sont dans leur position de départ, en raison de quoi les

pistons de pompe 26' sont également dans leur position de départ.

Pendant cette portion de temps, la chambre de travail de pompe

28' de la buse I est remplie de carburant par l'unité distribu-

trice. Dès que le distributeur 45" a tourné d'environ 60 degrés en plus, la buse d'injection VI est en cours d'injection, et, par contre, la buse I immédiatement avant, au contraire, dans la chambre de travail 28' de la buse de pompage II, du carburant

est dosé.

Dans les figures 7 à 11 sont représentés différents dispositifs qui permettent de régler la position de la butée 53 du piston de dosage 52. Il s'agit donc du dispositif de

dosage proprement dit ( -

Dans l'exemple de la figure 7 est représenté un

réglage de position électro-hydraulique. Le fluide sous pres-

sion d'une pompe 86 sert au déplacement d'un piston 87 qui coopère avec la butée 53. Le positionnement s'effectue contre la force d'un ressort de rappel 88. Au lieu de la pompe 86, on

peut également utiliser une source de carburant de l'installa-

tion d'injection, jugée comme appropriée à cet effet. La com-

mande du fluide a lieu au moyen d'une soupape magnétique 89 qui peut prendre trois positions de commutation différentes, à savoir une position neutre et l'une ou l'autre des positions commandées par l'un des deux aimants. Dans la position de réglage représentée, le piston de réglage 87 est bloqué. Dès que l'aimant inférieur est excité, le piston 87 se déplace, étant entrathé-1 vers la droite par le ressort 88. Par ce moyen, la course du piston de dosage 52 se trouve augmentée, c'est-à-dire

que la quantité injectée par les buses pompes est accrue. Lors-

que l'aimant supérieur de la soupape magnétique 89 est excité, le piston de réglage 87 est entra&né vers la gauche contre la force du ressort 88, c'est-à-dire que la quantité injectée décroit. La position momentanée du piston 87 est détectée par

un indicateur de course 90, qui joue un roCle, notamment, lors-

que, comme représenté dans la figure 1, l'installation fonction-

ne avec un appareil de commande électronique. Un tel dispositif présente un intérèêt spécialement pour des appareils de commande électroniques de type numérique qui sont de plus en.plus répandus. Dans la figure 8 est représenté un dispositif de dosage de carburant à fonctionnement purement hydraulique. La pression qui est produite par la source de fluide 86' agit sur un piston de réglage 87' qui coopère à nouveau directement avec la butée 53. Le ressort de rappel 88', qui s'appuie sur un ressort- cuvette91, agit contre un ressort d'équilibrage 92. La pression du fluide de réglage est déterminée par une soupape de commande de pression 93, dans laquelle un piston 94 se déplace contre la force d'un ressort de rappel 95 de manière à ouvrir

plus ou moins un orifice d'écoulement 96.

Dans la conduite de sortie 97 de cette soupape de commande de pression 93, est disposé un étranglement réglable 98. En amont de cet étranglement 98, est prévue une conduite 99 qui va à la chambre recevant le ressort 95. Selon l'intensité d'action de l'étranglement 98, la pression croit sur le c ôté

arrière du piston de commande 94, et ainsi également la pres-

sion exercée sur le piston 87' du dispositif de dosage. L'étran-

glement 98 sert donc de grandeur de commande pour la quantité de carburant injectée. Si la section de l'étranglement diminué, le piston 87' se déplace vers la gauche et la quantité injectée

est également diminuée. Si par contre la section de l'étrangle-

ment est agrandie, le piston 87' est déplacé vers la droite et

la quantité injectée est accrue.

Dans l'exemple représenté dans la figure 9, la butée 53 est déplacée et positionnée par l'intermédiaire d'une broche filetée 100, qui peut être entraînée en rotation par un moteur de réglage 101. La course effectuée par la broche peut être mesurée par un indicateur de parcours 102. Il est également avantageux de prévoir la collaboration de ce dispositif avec

un appareil de commande électronique.

Dans l'exemple de réalisation représenté dans la

f igure 10, le positionnement de la butée réglable 53 est effec-

tué au moyen d'une came 104 qui peut être actionnée à l'aide d'un axe 105, par exemple par un aimant tournant. La came 104 déplace alors un piston intermédiaire 106 contre la force d'un

ressort de rappel 107.

La figure 11 représente un dispositif avec lequel peuvent être absorbées de manière particulièrement favorable, les forces de rappel. La butée 53 du piston de dosage, reçoit, lorsque ce piston bute contre elle, un choc, qui peut avoir pour conséquence, si les dispositifs de positionnement sont faibles, une erreur de réglage. Le choc a lieu dans le sens correspondant à un accroissement de la quantité dosée, de telle sorte que, si cet effet perturbateur de chocs s'exerce sur le

dispositif de positionnement, il peut se produire une augmen-

tation indésirable de la quantité de carburant injectée et en

conséquence un désordre de marche du moteur.

Dans l'exemple représenté, la grandeur de réglage est

introduite par l'intermédiaire d'un piston 109 déplaçable trans-

versalement à l'axe du distributeur. Ce piston déplace, par un levier 110, une poulie pourvue de roues 111 et 111' de diamètres différents. Cette poulie s'appuie, d'un c8té, avec la roue 111' sur un plan incliné 112, et, d'autre part, elle agit, avec la roue 111, sur un piston intermédiaire 113 qui coopère avec la butée 53. La plus grande roue 111 s'engage librement dans une gorge 112' du plan incliné 112. En vue d'assurer une liaison constante entre la butée 53 et le piston intermédiaire 113, ce piston 113 est sollicité2 en direction de la butée 53, par un ressort 114 lequel s'appuie sur un ressort-cuvette 115. Les forces qui agissent de la butée 53 par le piston intermédiaire 113 et la roue 111, sur le piston 109, sont ainsi réduites à un

minimum. Le rapport de transmission des forces dépend naturelle-

ment de la pente du plan incliné 112. Plus son inclinaison est faible, plus est grand le parcours nécessaire au piston 109

pour provoquer un déplacement correspondant à la butée 53.

Dans le second exemple de réalisation représenté dans la figure 12, l'unité de dosage et de distribution se

compose de deux soupapes magnétiques à 2/3 voies et d'un dispo-

sitif d'évitement pouvant céder à piston 120. Les soupapes

magnétiques 121, dont une est affectée à chaque buse d'injec-

tion, servent au réglage du début de l'injection, en actionnant

la soupape à tiroir 35 (figure 1). Suivant la position de com-

mutation, ou bien la pompe 47 est reliée à la conduite 63 allant à la soupape à tiroir, ou bien cette conduite est reliée à un canal de fuite 122. Le dosage de carburant a lieu par contre au moyen de la soupape magnétique 123 qui, dans une position de commutation, relie la pompe 47 au dispositif d'évitement à piston 120, et, dans l'autre position de commutation, relie celle-ci à la conduite 44 allant à la chambre de travail de pompage. Le dispositif d'évitement à piston 120 fonctionne avec un piston 125 sollicité par un ressort 124. La course du piston 125, et ainsi la quantité de carburant à amener par le ressort 124 dans la chambre de travail de pompage, est mesurée à l'aide d'un détecteur de parcours 126. Etant donné que, en raison de leur position de travail, c'est seulement une partie des pistons de pompage qui permet un remplissage de la chambre de travail de pompe, il est possible d'alimenter plusieurs buses avec une soupape magnétique, notamment trois dans cet exemple. A tout moment seule la pompe qui exécute ou qui a

terminé sa course d'aspiration est alimentée.

L'indicateur 126 ainsi que les soupapes magnétiques

121 et 123 coopèrent avec l'appareil de commande électronique.

Enfin dans une disposition qui n'est pas illustrée, pour équilibrer la force agissant sur la butée 53 en provenance

de la chambre de refoulement, sont prévues deux unités de cons-

truction dont les butées sont tournées chacune vers le c8té

éloigné de la chambre de refoulement en question, un coin cou-

lissable au moyen du convertisseur de dosage étant disposé entre

ces butées.

Claims

R E V E N D I C A T I 0 N S ) Installation d'injection de carburant avec buses pompes pour moteurs à combustion à auto-allumage, compre- nant une installation de dosage de carburant déterminant la quantité de carburant à injecter, disposée en avant dans la chambre de pompage, au-dessous du piston de la pompe, instal- lation caractérisée en ce qu'elle fonctionne avec un piston (52) dont la course est modifiable, la chambre de refoulement (55) étant reliée alternativement, par l'intermédiaire d'un organe de commande (45), soit à une source de carburant, soit à la chambre de travail (28) de l'une des buses pompes (10). ) Installation suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que le piston, qui est constitué comme un piston de dosage à double effet (shuttle) agissant comme vanne, pré- sente, devant chacune de ses faces frontales, une chambre de refoulement (55), et que l'organe de commande (45) constitué comme un distributeur, relie alternativement ces chambres de refoulement (55) soit à la source de carburant, soit à la cham- bre de travail (28) de l'une des buses pompes, de telle sorte que la source de carburant (47, 80) sert pour l'entraînement de refoulement du piston de dosage (52) (figures 1 à 11). ) Installation suivant l'une des revendications

1 et 2, caractérisée en ce que la course du piston de dosage (52) est modifiable au moyen d'une butée (53) dont la position

est réglable au moyen d'un convertisseur de dosage ((Q).

) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 3, caractérisée en ce que le piston de dosage (52) est disposé dans un alésage central du distributeur (45)

coaxialement à celui-ci.

50) Installation suivant l'une des revendications

3 et 4, caractérisée en ce que la butée (53) fait saillie dans

l'alésage central, en le fermant.

) Installation suivant la revendication 5, caracté-

risée en ce que la force agissant sur la butée (53) en prove-

nance de la chambre de refoulement (55) est équilibrée, au moins en partie, par un ressort (92) agissant en direction opposée

(figures 8 et 11).

) Installation suivant la revendication 5, caracté-

risée en ce que, pour équilibrer la force agissant sur la butée (53) en provenance de la chambre de refoulement (55), sont prévues

16 2473633

deux unités de construction (11) dont les butées (53) sont

tournées chacune vers le c8té éloigné de la chambre de refoule-

ment en question (55), un coin coulissable au moyen du conver-

tisseur de dosage ( Q) étant disposé entre ces butées.

80) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 3 à 5, caractérisée en ce que la butée (53) est dépla----

çable et réglable en position au moyen d'une broche filetée (100>.

) Installation selon la revendication 1, caracté-

risée en ce que le piston est constitué par un piston d'évite-

ment pouvant céder, et l'organe de commande est constitué par une soupape à 3 et 2 voies, qui, dans une position de commande relie à la source de carburant la chambre de dosage disposée du c8té du piston opposé au ressort, et qui, dans l'autre position de commande, relie cette chambre de dosage à la chambre de

travail des buses pompes, le ressort servant alors d'entraine-

ment pour le refoulement hors de la chambre de dosage vers la

chambre de travail de pompage.

-100) Installation suivant la revendication 9, caracté-

risée en ce que la soupape de commutation à plusieurs voies est

actionnée, par l'intermédiaire d'un distributeur, hydraulique-

ment et électro-hydrauliquement.

) Installation suivant la revendication 9, caracté-

risée en ce que la soupape de commutation est actionnée mécani-

quement.

120) Installation suivant la revendication 9, caracté-

risée en ce que la soupape de commutation est constituée par

une soupape magnétique.

13 ) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 12, caractérisée en ce que la course du piston de dosage à évitement est mesurée au moins indirectement par un indicateur approprié, et que la valeur de mesure est introduite et traitée dans un appareil de commande électronique, dans lequel sont traitées d'autres grandeurs caractéristiques, notamment relatives au moteur à combustion, et par lequel sont commandés des convertisseurs de valeur de l'installation d'injection, tels que, par exemple, des soupapes magnétiques

ou des convertisseurs de dosage de carburant.

14 ) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 9 à 13, caractérisée en ce que plusieurs buses pompes d'injection sont alimentées simultanément pendant leur course

d'aspiration par une soupape de commutation pourvue d'un pis-

ton à évitement.

) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 1 à 14, caractérisée en ce qu'elle fonctionne avec les pistons de pompe des buses pompes (10) entraînés par un

fluide d'asservissement (servo-fluide), notamment avec interca-

lation d'un servo-piston (26) de plus grand diamètre.

) Installation suivant la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle fonctionne avec un dispositif (41) de réglage de début d'injection, notamment en forme de soupape

de commutation, qui commande le servo-fluide pour l'entraine-

ment des pistons de pompage proportionnellement à la cadence de

marche du moteur.

) Installation suivant l'une des revendications

15 et 16, caractérisée en ce que le dispositif de dosage de carburant et le dispositif de réglage de début d'injection sont entra nés en commun, auquel cas la commande du servo-fluide est assurée par une unité de construction commune fonctionnant

notamment avec un seul distributeur en particulier rotatif (45).

18 ) Installation suivant la revendication 17,

caractérisée en ce que le distributeur (45) tournant en syn-

chronisme avec la vitesse du moteur à combustion fonctionne dans un alésage cylindrique, ce distributeur étant commandé d'une manière connue par des gorges (60, 62, 65, 70, 71) et des

perçages (54, 59) disposés l'un près de l'autre et indépendam-

ment l'un de l'autre, dans la surface enveloppe du cylindre, la source de fluide de commande (22) étant toujours reliée à au moins une buse pompe (10), ou au moins une buse pompe étant

reliée à une conduite de décharge (36).

19 ) Installation suivant l'une des revendications

et 16, caractérisée en ce que le dispositif de réglage du

début d'injection fonctionne avec des moyens électriques, no-

tamment en forme de soupapes magnétiques, dispositif qui est

commandé par l'appareil de commande électronique, et est dis-

posé dans une unité de construction centrale et actionne hydrau-

liquement des soupapes de commutation affectées aux buses pompes individuelles.

) Installation suivant l'une quelconque des reven-

dications 16 à 19, caractérisée en ce que des sources de carbu-

rant indépendantes sont prévues pour les divers dispositifs.