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"Perfectionnements apportés aux pompes à injection de combustible pour moteurs à combustion interne".
L'invention est relative aux pompes à injection de combustible pour moteurs à combustion interne.
Elle a pour but, surtout, de rendre telles, les- dites pompes, qu'elles répondent, mieux que jusqu'à pré- sent,à leurs conditions d'utilisation.
Elle consiste, principalement-- en même temps qu'à ménager, dans le cylindre à, l'intérieur duquel se déplace le piston à faire comprendre aux pompes du genre en question, au moins un orifice d'admission de combusti- ble, susceptible d'être découvert on recouvert par le pis- ton dans certaines parties de sa course --, à donner au fond dudit piston la forme d'une surface de direction géné- rale inclinée par rapport à l'axe de ce piston, de sorte que, si l'on prévoit des moyens pour permettre d'imprimer à ce piston certains déplacements autour de son axe, on puis-
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se faire varier à volonté le moment à partir duquel le pis- ton vient obturer l'orifice d'admission, au début de sa course de compression,
c'est-à-dire que l'on puisse faire varier à volonté le début de l'injection dans les moteurs comportant lesdites pompes.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utili- sent de préférence en même temps, et dont il sera plus ex- plicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation des- dites dispositions; et elle vise plus particulièrement en- core, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les pompes du genre en question comportant application des mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les moteurs comportant lesdites pompes, et les installations, fixes ou mobiles, comprenant de semblables moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin son% bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. l, de ce dessin, montre, en coupe schéma- tique partielle, une pompe à injection de combustible éta- blie conformément à l'invention.
Les fig. 2 et 3 montrent, semblablement, en cou- pe, une partie de la même pompe, dont le piston est repré- senté dans deux positions différentes de fonctionnement.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui.de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant , par exemple, d'établir une pompe à injection de combustible
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pour moteurs à combustion interne de tous genres, à deux temps ou à quatre temps (moteurs d'aviation, de bateaux, d'automobiles, installations de force motrice,etc.),on procède comme suit, ou de façon analogue.
On constitue essentiellement ladite pompe à l'ai- de d'un piston allongé a, susceptible de se déplacer dans un cylindre b , ce dernier comportant, d'une part, un orifi- ce c, par exemple' dans le fond de ce cylindre, communiquant avec l'aiguille d'injection du moteur à alimenter, et, d'au- tre part, un orifice latéral d, dans lequel débouche un con- duit d'arrivée du combustible, l'ensemble étant tel, que, si l'on prévoit des moyens d'actionnement dudit piston, par exemple une came e, et qi ce même piston, à son point bas, peut découvrir l'orifice d, ledit ensemble fonctionne comme une pompe aspirante et foulante, avec cette particularité que le début de la cour- se de refoulement n'est réalisé, pratiquement, qu'au moment où le piston, dans sa course montante, vient recouvrir l'o- rifice d.
Et, en ce qui concerne plus particulièrement la partie du piston a qui est en contact avec les fluides, au lieu de lui donner la forme d'une surface plane ou bombée établie perpendiculairement à l'axe de ce piston, on lui donne la forme d'une surface d'allure générale oblique par rapport audit axe, cette surface étant, par exemple, pla- ne,ainsi,que représenté sur le dessin, et ainsi que nous le supposons par la suite.
On combine, de plus, à l'ensemble qui vient d'ê- tre décrit, des moyens propres à permettre de faire tourner le piston d'un certain angle, autour de son axe,de façon à obtenir divers fonctionnements différents dudit piston, sui- vant l'angle de rotation choisi, c'est-à-dire suivant la
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position du fond du piston par rapport à l'orifice d, lesdits moyens étant réalisés de toute manière appro- priée susceptible de ne pas gêner le déplacement alternatif du piston,et étant actionnés, de préférence, par les organes régulateurs du moteur.
Bn les réalise par exemple, à l'aide d'une came f produisant, lorsque désiré, le déplacement d'une crémaillère , engrenant avec un pignon h monté de façon coulissante sur lepiston a et susceptible de l'entraîner dans son mouvement de rotation.
Enfin,on peut encore.avantageusement.prévoir des moyens propres à permettre que la fin de l'injection soit obtenue d'une façon suffisamment rapide, moyens que l'on réalise de toute manière appropriée, par exemple en ayant recours à une cavité annulaire i mise en communication constante avec le cylindre par des canaux 1 et k. l'ensemble étant tel que le piston, dans sa course montante, opère d'a- bord, comme indiqué plus haut, le refoulement, puis l'injec jection du combustible, et que, lorsque (fig. 3) la cavité annulaire! arrive en regard de l'orifice e, la communica- tion s'établit entre la conduite d'amenée de combustible, et la capacité du cylindre ; d'où il résulte une dépression brusque amenant immédiatement la fin de l'injection.
En suite de quoi on réalise un ensemble dpnt le fonctionnement est tel que, suivant la position donnée au fond du piston par rapport à l'orifice d, c'est-à-dire sui- vant la rotation que l'on imprime audit piston à l'aide de la came f, ledit orifice puisse se trouver obturé à des moments différents de la course montante du piston et que, par conséquent, le début de l'injection puisse être rendu variable. On voit, par exemple, sur le dessin, que la posi- tion du piston sur la fig, 1 correspond à une forte avance à l'injection et à un volume important de liquide injecté,
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et que la position du même piston sur la fige 2 correspond à une moindre avance à l'injection et à volume moindre de liqui- de injecté.
On voit donc nettement que le dispositif de l'in- vention permet de réaliser les conditions idéales de fonc- tionnement des moteurs à combustion interne qui exigent que l'on fasse varier l'avance à l'injection proportionnellement à la vitesse du moteur et au débit de combustible, lesquelles conditions étaient impassibles à réaliser dans les pompes du genre en question déjà existantes où, no- tamment dans les pistons à rainure hélicoïdale, on réalise bien un débit variable de combustible , mais en laissant cons- tante l'avance à l'injection.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spé- cialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, tou- tes les variantes, notamment: celles où le fond du piston comporterait à la fois certaines portions inclinées, et certaines portions établies comme à l'ordinaire; celles oà la cavité annulaire i serait elle-même éta- blie suivant une direction oblique.
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"Improvements to fuel injection pumps for internal combustion engines".
The invention relates to fuel injection pumps for internal combustion engines.
Its aim, above all, is to make said pumps such that they respond better than hitherto to their conditions of use.
It consists, mainly-- at the same time as providing, in the cylinder inside which the piston moves to make the pumps of the type in question understand, at least one fuel inlet port, capable of being to be discovered, one covered by the piston in certain parts of its stroke -, to give the bottom of said piston the shape of a generally inclined direction surface with respect to the axis of this piston, so that, if means are provided to allow this piston to be imparted certain movements around its axis, we can
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vary at will the moment from which the piston closes the inlet port, at the start of its compression stroke,
that is to say that it is possible to vary at will the start of the injection into the engines comprising said pumps.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time, and which will be dealt with more explicitly below.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments of said arrangements; and it also relates more particularly, and this as new industrial products, to pumps of the type in question comprising the application of the same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the motors comprising the said pumps, and the installations, fixed or mobile, comprising similar motors.
And it can, in any event, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawing, which complement and drawing are of course given above all by way of indication.
Fig. 1 of this drawing shows, in partial schematic section, a fuel injection pump established in accordance with the invention.
Figs. 2 and 3 show, similarly, in section, a part of the same pump, the piston of which is shown in two different operating positions.
According to the invention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it appears that preference should be given, proposing, for example , to establish a fuel injection pump
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for internal combustion engines of all kinds, two-stroke or four-stroke (aircraft engines, ships, automobiles, motive power installations, etc.), the procedure is as follows, or analogously.
Said pump is essentially constituted with the aid of an elongated piston a, capable of moving in a cylinder b, the latter comprising, on the one hand, an orifice c, for example 'in the bottom of this cylinder. cylinder, communicating with the injection needle of the engine to be supplied, and, on the other hand, a lateral orifice d, into which opens a fuel inlet pipe, the assembly being such that, if means are provided for actuating said piston, for example a cam e, and qi this same piston, at its low point, can uncover the orifice d, said assembly operates as a suction and pressure pump, with this particularity that the start of the discharge stroke is not achieved, in practice, until the moment when the piston, in its upward stroke, covers the orifice d.
And, as regards more particularly the part of the piston a which is in contact with the fluids, instead of giving it the shape of a flat or convex surface established perpendicular to the axis of this piston, it is given the shape of a surface generally oblique with respect to said axis, this surface being, for example, flat, as shown in the drawing, and as we assume hereinafter.
In addition, the assembly which has just been described is combined with means suitable for making it possible to rotate the piston by a certain angle, around its axis, so as to obtain various different operations of said piston, according to the angle of rotation chosen, that is to say according to the
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position of the bottom of the piston with respect to the orifice d, said means being produced in any suitable manner capable of not hindering the reciprocating movement of the piston, and being actuated, preferably, by the regulating members of the engine.
Bn achieves them for example, using a cam f producing, when desired, the displacement of a rack, meshing with a pinion h slidably mounted on the piston a and capable of driving it in its rotational movement .
Finally, it is also possible to provide means suitable for allowing the end of the injection to be obtained in a sufficiently rapid manner, means which can be carried out in any suitable manner, for example by using an annular cavity. i constant communication with the cylinder via channels 1 and k. the assembly being such that the piston, in its upstroke, first operates, as indicated above, the delivery, then the injection of the fuel, and that, when (fig. 3) the annular cavity! arrives opposite orifice e, communication is established between the fuel supply line and the capacity of the cylinder; from which a sudden depression results immediately bringing the end of the injection.
As a result of which a dpnt assembly is produced, the operation is such that, according to the position given to the bottom of the piston with respect to the orifice d, that is to say according to the rotation which is imparted to said piston with the aid of the cam f, said orifice can be closed off at different times during the upward stroke of the piston and that, consequently, the start of the injection can be made variable. It can be seen, for example, in the drawing, that the position of the piston in FIG, 1 corresponds to a strong advance during injection and to a large volume of injected liquid,
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and that the position of the same piston on pin 2 corresponds to a lower injection advance and a lower volume of injected liquid.
It can therefore be seen clearly that the device of the invention makes it possible to achieve the ideal operating conditions for internal combustion engines which require that the injection advance be varied in proportion to the engine speed and fuel flow rate, which conditions were impossible to achieve in pumps of the type in question already in existence where, especially in helical groove pistons, a variable fuel flow rate is achieved, but keeping the advance constant on injection.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts having more specially been indicated; on the contrary, it embraces all the variants thereof, in particular: those where the bottom of the piston would include both certain inclined portions and certain portions established as usual; those where the annular cavity i would itself be established in an oblique direction.