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BREVET D'INVENTION.
"Perfectionnements apportés aux pompes à liquide dont la du- rée de refoulement varie selon la position angulaire du piston dans son cylindre, notamment aux pompes d'injection pour mo- teurs à combustion interne".
L'invention est relative aux pompes à liquide dont la' durée de refoulement varie selon a position angulaire du piston dans son cylindre; et elle concerne plus particulière- menti parce que c'est en leur cas que son application paraît présenter le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces machines, les pompes d'injection pour moteurs à combustion interne.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits or- ganes, qu'ils répondent mieux que jusqu'ici aux desiderata de la pratique.
On a déjà proposé d'établir des pompes oomportant, d'une part un cylindre percé sur sa face latérale d'un système d'orifices d'entrée pour le liquide, et d'un système d'orifices de sortie destinés à être découverts par le piston lorsqu'on désire que le refoulement cesse, ces deux systèmes pouvant, d'ailleurs, être confondus,
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et, d'autre part, un piston présentant, pour coagir avec l'un des susdits systèmes d'orifices, un système de rampes in- clinées, l'autre système d'orifices coagissant avec une tran- che perpendiculaire à l'axe du piston, ce grâce à quoi, par une rotation appropriée du piston par rapport au cylindre, on obtenait une variation, dans le cyole, soit de l'instant du début du refoulement, soit de l'instant de la fin du refoulement,
l'autre desdits instants restant inchangé.
La présente invention consiste, principalement, à agencer de manière telle, les appareils du genre en question, que la rotation du piston par rapport au cylindre entraîne des variations conco mitantes des instants du début et de la @ fin du refoulement.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de pré- férenoe en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication; ainsi que oertainsmodes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement @noore, et on à titre de produits industriels nouveaux, les appareils du gen- re en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, notamment les moteurs à com- bustion interne, comportant de tels appareils.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit ainsi que du des- sin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien enten- du, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 3, de ce dessin montrent, leur corps de pompe étant coupé axialement et leur piston vu en perspec- tive, deux pompes d'injection pour moteur à combustion interne établies conformément à deux modes de réalisation de l'invention.
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Les fig. 2 et 4 sont des schémas montrant dévelop- pées les surfaces actives des pistons de ces pompes.
La fig. 5, enfin, est un diagramme montrant l'éten- due et la position dans le cycle des temps d'injection donnés par lesdites pompes pour trois positions angulaires différentes de leur piston par rapport à leur cylindre.
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 d'injection pour moteur à combustion in- terne, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
En ce qui concerne tout d'abord l'ensemble de la pompe à l'exception des systèmes d'orifice de son cylindre a, ainsi que des arêtes du piston b devant coagir avec ces orifi- ces, on le constitue de n'importe quelle manière appropriée, par exemple ainsi que le montre schématiquement le dessin, donc en munissant le piston b de moyens (par exemple un doigt c) pour en commander la rotation, et en prévoyant une came d pour assurer le mouvement axial dudit piston.
En ce qui concerne, par contre, les systèmes d'ori- fices du cylindre, ainsi que les arêtes du piston b, on les agence de manière!, telle que la rotation du pistbn par rapport au cylindre entraîne des variations concomitanntes des instants du début et de la fin de l'injection.
A cet effet, par exemple, on @unit le piston, d'une part d'au moins une arête, oblique e propre, en obturant un orifice d'entrée! ménagé à hauteur appropriée dans le cylindre, à provoquer le début de l'injection, et, d'autre part, d'au moins une arête oblique propre, en mettant en communication, par un système de conduit appro- priés, la chambre de refoulement et un orifice de sortie h, à interrompre l'injection, les arêtes obliques e et étant agencées de manière telle
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que, au moins pour certains déplacements angulaires du pis- ton, le début de l'injection soit avancé pendant que sa fin est retardée ou vice versa.
On conçoit que, si les orifices! et h sont dis- tincts, il sera possible, en les disposant l'un par rapport à l'autre dans des plans radiaux appropriés, de disposer les arêtes e et ± dans la position relative qui sera le plus fa- vorable à la suppression des poussées latérales sur le piston.
C'est ainsi, par exemple, que, si l'on décide d'a- dopter, pour constituer les arêtes e et g, des sections du cylindre b par des plans faisant chacun un angle déterminé avec l'axe de ce dernier, on pourra choisir, pour ces plans, toutes les positions intermédiaires entre celles (fig. 1) où ces plans font entre eux léur angle maximum, et celles (fig. 3) où. ces plans font entre eux leur an- gle minimum.
Çtest, bien entendu, cette dernière solution qui sera la plus satisfaisante au point de vue de,l'équilibrage des poussées latérales puisque les poussées sur les deux faces obliques seront de sens opposé.
Dans le cas de la fig. l, on disposera de préférence les orifices f et h sensiblement sur une même génératrice du cylindre et le schéma de la fig. 2 fait comprendre, en montrant en regard lesdits orifices et le développement de la partie du piston comprise entre les deux faces obliques, comment se produit la variation du temps de l'injection.
Par contre, dans le cas de la fig. 3, les orifices f et h sont disposés sur des génératrices diamétralement oppo- sées, donc écartées l'une de l'autre, sur le développement du piston, d'une distance D égale à la demi-longueur du déve- loppement (fig. 4) et coagissent respectivement avec des por- tions des arêtes obliques e et ± faisant des angles de sens
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opposés avec les plans perpendiculaires à l'axe du cylindre.
Quoi qu'il en soit, on s'arrange, de préférence pour qu'aux plus faibles charges, l'injection ait lieu avec la lé- gère avance optimum et que, lorsque la quantité J'huile in- jectée croît, l'injection commence plus tôt et finisse plus tard.
Sur la fig. 5, où 1'axe horizontal représente les temps et où l'axe vertical correspond au point mort haut du piston au début du temps de combustion, on a représenté par T1, T2 T trois durées d'injection correspondant à trois. positions angulaires différentes du piston dans son cylindre. un voit que l'on a choisi la loi de variation des instants du début et de la fin de l'injection, de manière telle que le temps d'injection varie de part et d'autre d'un point central A disposé un peu avant le point mont haut..
Bien entendu les lois de variation des débuts et fins d'injection pourront varier selon la forme des arêtes e et g, forme qui pourra être toute autre que celle représentée à titre d'exemple.
Les arêtes obliques pourront être disposées l'une. par rapport à l'autre de toute manière appropriée, soit que' l'une d'entre elles soit portée par l'extrémité du piston. soit qu'elles soient toutes deux portées par le corps dudit organe
De même, il sera souvent avantageux d'avoir des lois différentes pour la fin et le début de l'injection, le temps d'injection s'étendant plus dans un sens que dans l'autre pour éviter une avance exagérée. C'est ce qui est supposé sur la fig. 5.
En suite de quoi, on a réalisé une pompe d'injection dont le fonctionnement est suffisamment évident pour quil soit inutile d'entrer, le concernant, dans aucune explidatbn supplémen taire, et qui présente, sur les pompe-3 déjà exis-
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tantes., entre autres avantages, celui de permettre de mainte- nir l'injection à sa place optimum dans le cycle sans avoir recours aux dispositifs compliques jusqu'ici utilisés (par exem- ple rotation du piston, d'une part, et variation du calage de .arbre de commande de la pompe, d'autre part).
.Cette disposition s'est révélée en pratique d'un
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intérét tou]àrt1oulier pour les pompes destinées à des MO- tours à vitesse de rotation peu variable, tels que les mo- teurs industriels. Elle a alors permis d'obtenir sans compli- cations du mécanisme, des variations importantes de la puis- sance, tout en conservant, pour les fortes charges, un bon rendement thermique,ce qui s'explique par le fait qu'on n'était pas alors obligé de prolonger trop tard l'injection.
Comme il va soi et comme il ressort dtailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ce- lui de ses modes d'application, non plus qutà ceux des mode de réalisation de ses diverses parties, ayant plus particuliè- rément été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes . les variantes, notamment celle où ltéquilibrage des pressions radiales serait réalisé indépendamment sur la face supérieure du piston et sur sa face inférieure limitée par l'arête g.