FR2481752A1 - Amelioration des dispositifs mecaniques d'injection de combustible, notamment pour des moteurs diesel - Google Patents

Amelioration des dispositifs mecaniques d'injection de combustible, notamment pour des moteurs diesel Download PDF

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE AMELIORATION APPORTEE AUX DISPOSITIFS MECANIQUES D'INJECTION DE COMBUSTIBLE DESTINES NOTAMMENT AUX MOTEURS DIESEL. LE DISPOSITIF COMPREND UN PISTON DE POMPAGE 2, UNE CAME 3 QUI ANIME CE PISTON D'UN MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT, ET, A L'AVANT DU PISTON 2, UNE CHAMBRE DE PRESSION 4 RELIEE A AU MOINS UN INJECTEUR PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN CANAL DE LIAISON 5. UN TIROIR 6, MONTE POUR COULISSER DANS UN ALESAGE 7 DONT LA PARTIE CENTRALE CROISE LE CANAL 5, EST SOUMIS A L'ACTION D'UN RESSORT 19 ET A CELLE D'UNE CHAMBRE DE PRESSION 8 EN LIAISON AVEC UN CANAL DE PILOTAGE. DANS LA POSITION DE REPOS DU TIROIR 6, LE CANAL DE LIAISON 5 COMMUNIQUE AVEC UN CONDUIT 12 D'ALIMENTATION EN COMBUSTIBLE. UNE PRESSION DE PILOTAGE APPLIQUEE DANS LA CHAMBRE 8 DEPLACE LE TIROIR 6 VERS L'AVANT EN OBTURANT LE CONDUIT 12, MAIS EN PERMETTANT L'INJECTION PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE GORGE CIRCULAIRE 15 LAISSANT CIRCULER LE COMBUSTIBLE LE LONG DU CANAL DE LIAISON 5. APPLICATION: REGLAGE DE DEBIT ET D'AVANCE D'INJECTION INDEPENDANTS DE LA PRESSION D'INJECTION.

Description

La présente invention concerne une amélioration apportée aux dispositifs
mécaniques d'injection de combustible destinés notamment
aux moteurs diesel. -
L'invention a pour but de réaliser un dispositif d'injection adaptable aussi bien sur des pompes d'injection placées en ligne que sur des pompes distributrices ou des injecteurs-pompes à commande mécanique. Un dispositif d'injection suivant l'invention comprend un piston de pompage, une came qui coopère avec l'arrière de ce piston pour l'animer d'un mouvement de va-et-vient longitudinal et, à 1'
avant du piston, une chambre de pression reliée à au moins un injec-
teur par l'intermédiaire d'un canal de liaison, et il est caractéri-
sé en ce qu'un tiroir est monté pour coulisser dans un alésage dont
la partie centrale croise ledit canal de liaison, l'arrière du ti-
roir délimitant dans la partie arrière de cet alésage une chambre de
pression en liaison avec un canal de pilotage, un conduit d'alimen-
tation en combustible débouchant dans la partie avant de l'alésage, des moyens élastiques tendant en permanence à rappeler le tiroir vers l'arrière, et une gorge circulaire étant prévue près du bord avant de la portée cylindrique par l'intermédiaire de laquelle le tiroir est ajusté dans l'alésage, si bien que: - lorsque le tiroir est soumis seulement à l'action des moyens élastiques, il occupe une position de repos suivant laquelle le canal de liaison communique avec le conduit d'alimentation en combustible; - lorsqu'on établit une pression appropriée dans le canal de pilotage, le tiroir se déplace vers l'avant en obturant le conduit d'alimentation en combustible mais en permettant la circulation du combustible dans le canal de liaison par l'intermédiaire de la gorge circulaire; - dès que la pression retombe dans le canal de pilotage, le
tiroir reprend sa position de repos.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'inventions, les moyens élastiques comprennent un ressort hélicoïdal logé à 1' intérieur d'une chambre de plus grand diamètre que l'alésage, située à l'avant de cet alésage, tandis que le tiroir comporte, à l'avant
de sa portée cylindrique, une tige dont l'extrémité avant est soli-
daire d'un épaulement ajouré, l'arrière du ressort étant en appui sur cet épaulement qui bute contre l'arrière de ladite chambre de plus grand diamètre que l'alésage pour définir la position de repos
du tiroir.
Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention, le canal de pilotage est mis sous pression par l'intermédiaire d' un bloc de commande indépendant du système de pompage mécanique à came. Suivant une caractéristique supplémentaire de l'invention,
le bloc de commande est un bloc électronique.
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif,
permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention.
- Figure 1 est une vue en section axiale d'un dispositif d'
injection suivant l'invention.
- Figure 2 est une vue partielle du dispositif de la figure
1, illustrant le fonctionnement.
- Figure 3 est une vue en perspective du tiroir du disposi-
tif. On a représenté sur la figure 1 un dispositif d'injection suivant l'invention. Ce dispositif utilise une pompe classique 1 uniquement comme générateur de pression, tous les organes assurant ordinairement les fonctions de dosage de la quantité injectée et de
variation du point d'avance ayant été supprimés.
La pompe 1 comprend dont un piston de pompage 2, une came 3 qui coopère avec l'arrière de ce piston pour l'animer d'un mouvement de va-et-vient longitudinal selon son axe, et, à l'avant du piston 2, une chambre de pression 4 dans laquelle débouche axialement un
canal de liaison 5. L'autre extrémité du canal de liaison 5 communi-
que directement avec le ou les injecteurs à alimenter.
Un tiroir 6 est monté pour coulisser dans un alésage 7 dont la partie centrale croise le canal de liaison 5, l'axe de l'alésage
7 étant perpendiculaire à celui du canal 5. La face arrière du ti-
roir 6 délimite dans la partie arrière de l'alésage 7 une chambre de pression 8 en liaison avec un canal de pilotage 9. Ce canal est mis sous pression aux instants appropriés par l'intermédiaire d'un bloc de commande électronique 10.A l'avant, l'alésage 7 débouche dans une chambre 11 de plus grand diamètre dans laquelle débouche également un conduit 12 d'alimentation en combustible, relié par exemple à une
galerie 13 alimentée en combustible à basse pression.
Le tiroir est ajusté pour coulisser dans l'alésage par l'in-
termédiaire d'une portée cylindrique 14 pourvue, près de son bord
avant, d'une gorge circulaire 15(voir figure 3), A l'avant de la por-
tée cylindrique 14, le tiroir comporte une tige 16 de plus faible
diamètre dont l'extrémité avant est solidaire d'un épaulement ajou-
ré 17 revêtant la forme d'un croisillon dont les branches sont 3épa-
rées par des fentes radiales 18. La chambre 11 renferme un ressort hélico!dal 19 travaillant
à la compression. A l'avant, ce ressort prend appui contre un bou-
thon fileté 20 assurant l'obturation de la chambre 11, taudis qAh l'arrière ce ressort prend appui contre l'épaulement 17 précité. Le mécanisme admet une position de repos, correspondant à la figure 1,
suivant laquelle l'épaulement 17 est en butée contre l'extrémit6 ar-
rière de la chambre 11, les fentes radiales 18 assurant la libre
circulation du combustible entre la chambre 11 et l'alésage 7.
Le fonctionnement est le suivant: 15. Le tiroir 6 étant dans sa position de repos selon laquelle
le canal de liaison 5 communique librement avec l'avant de l'alésa-
ge 7 et la chambre 11, le combustible pompé par la pompe 1 dans la galerie 13 lors de la descente du piston 2 emprunte successivement
le conduit 12, la chambre 11, l'avant de l'alésage 7, la partie in-
férieure du canal de liaison 5, et remplit enfin la chambre de pres-
sion 4. Lors de la remontée du piston 2, le combustible est tout d' abord refoulé dans la galerie 13 en empruntant les mêmes pascages,
mais en ensI inverse.
A un instant précis qui est l'instant choisi de début d'in-
jaction,-le bloc 10 établit une pression hydraulique de pilotage dans la chambre 8, par l'intermédiaire du canal 9. Sous l'effet de cette pression, le tiroir 6 se déplace vers l'avant en oomprimant le ressort 19 (fig 2). Il s'immobilise dans la position qui correspond à la configuration suivante:
- La collerette que constitue la portion de la portée 14 si-
tuée à l'avant de la gorge cylindrique 15 obture complètement la - chambre 11, en isolant de ce fait le canal de liaison 5 du conduit 12. - La gorge cylindrique 15, qui vient se placer en face du canal de liaison 5, permet le libre passage du combustible le long
du canal de liaison 5.
Le combustible chassé par le piston 2 de la chambre de pres-
sion 3 ne peut que passer par le canal de liaison 5 pour rejoindre
le ou les injecteurs.
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à un instant précis, qui est l'instant choisi de fin d'in-
jection, la pression précédemment établie par le bloc 10 dans la
chambre 8 s'annule. Le tiroir 6, qui est alors rappelé vers l'arriè-
re par le ressort 19, reprend sa position de repos.
L'une des principales originalités de l'invention réside dans la possibilité de piloter de façon totalement indépendante le débit et l'avance d'injection, le réglage de débit et d'avance étant obtenu par une pression hydraulique de pilotage indépendante de la
pression d'injection, et ce pilotage se prOtant bien à une utilisa-
tion intensive de l'électronique.
L'un des avantages du dispositif est que le bloc de commande indépendant du système de pompage puisse être commun à plusieurs types de pistons et cylindres, ce qui permet une interchangeabilité
facile et une souplesse d'adaptation.
Le dispositif suivant l'invention est adaptable indifférem-
ment: - A des pompes en ligne, montées sur des moteurs o un arbre à cames commande simultanément plusieurs pompes d'injection, chaque
pompe d'injection étant associée à un cylindre particulier.
- À des pompes distributrice,, montées sur des moteurs o
une pompe d'injection unique assure l'alimentation de plusieurs in-
jecteurs par l'intermédiaire d'un mécanisme distributeur.
- À des injecteurs-pompes montés sur des moteurs o un in-
jecteur-pompe à commande mécanique est monté directement au-dessus
de chaque cylindre.
On ne sortirait pas du domaine de l'invention en effectuant une quelconque modification mineure du dispositif décrit, évidente pour- l'homme de l'art. La gorge circulaire 15 pourrait ainsi être
remplacée par un perçage transversal du tiroir 6, ou par un tout au-
tre passage solidaire ou non du tiroir 6.
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BENYICATIONS
1a Dispositif d'injection comprenant un piston de pompage, une came qui coopère avec l'arrière de ce piston pour l'animer d'un mouvement de va-etvient longitudinal et, à l'avant du piston, une chambre de pression reliée à au moins un injecteur par l'intermé- diaire d'un canal de liaison, caractérisé en ce qu'un tiroir est monté pour coulisser dans un alésage dont la partie centrale croise
ledit canal de liaison, l'arrière du tiroir délimitant dans la par-
tie arrière de cet alésage une chambre de pression en liaison avec
un canal de pilotage, un conduit d'alimentation en combustible dé-
bouchant dans la partie avant de l'alésage, des moyens élastiques tendant en permanence à rappeler le tiroir vers l'arrière, et un
passage étant prévu près du bord avant de la portée cylin-
drique par l'intermédiaire de laquelle le tiroir est ajusté dans 1l alésage pour y coulisser, si bien que e - lorsque le tiroir est soumis seulement à l'action des moyens élastiques, il occupe une position de repos suivant laquelle
le canal de liaison communique avec le conduit d'alimentation en Com-
bustible; - lorsqu'on établit une pression appropriée dans le canal de pilotage, le tiroir se déplace vers l'avant en obturant le conduit d'alimentation en combustible mais en permettant le circulation du combustible dans le canal de liaison par l'intermédiaire du passage -p] écité. - dès que la pression retombe dans le canal de pilotage le
tiroir reprend sa position de repos.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens élastiques comprennent un ressort hélico!dal logé à l'intérieur d'une chambre de plus grand diamètre que l'alésage et située à l'avant de cet alésage, ledit ressort étant comprimé entre l'avant de cette chambre et un épaulement ajouré solidaire de l'a avant d'une tige du tiroir qui s'étend elle-mOme à l'avant de la portée cylindrique, cet épaulement butant contre l'arrière de ladite
chambre pour définir la position de repos du tiroir, et ne s'oppo-
sant jamais à la circulation du combustible entre le conduit dtali-
mentation et l'alésage.
3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le canal de pilotage est mis sous pression par l'intermédiaire d'un bloc de commande indépendant du
système de pompage mécanique à came.
4. Dispositif suivant la revendication 3, oaractérisé en ce
que le bloc de commande est un bloc électronique.
5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté à une pompe du type
des pompes en ligne.
6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1
à 4, caractérisé en ce qu'il est adapté à une pompe du type des pom-
pes distributrices.
7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1
à 4, caractérisé en ce qu'il est adapté à une pompe du type des in-
jecteurs-pompes à commande mécanique.
8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications
précédentes, caractérisé en ce que le passage est solidaire du ti-
roir.
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le passage est constitué par une gorge annulaire creusée sur le tiroir. 10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce
que le passage est constitué pàr un perçage transversal du tiroir.
a
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