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Pompe d'injection de combustible pour moteurs à combustion interne.
Cette invention se rapporte aux pompes utilisables pour injecter du combustible liquide exempt d'air dans les cylindres des moteurs à combustion interne.
Elle se rapporte tout particulièrement à celles de ces pompes à combustible dont le piston plongeur est actionné par une came ou un organe équivalent afin de comprimer le combusti- ble, et comportant une soupape de distribution à ouverture auto- matique placée entre le piston plongeur de la pompe et la tuyère par laquelle le combustible est injecté dans le cylindre du -moteur.
On a imaginé déjà de nombreuses constructions de ce type de pompe, et l'un des buts de la présente invention est de four- nir aux constructeurs une construction commode, compacte et
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efficace.
Cette pompe perfectionnée est étudiée pour que sa soupape d'échappement soit tout--fait indépendante du piston plongeur et du cylindre dans lequel il se déplace, par opposition aux pom- pes dans lesquelles c'est le piston plongeur lui-même ou un pro- longement de celui-ci qui agit comme piston-valve, ou dans les- quelles le cylindre se déplace lui-même pour ouvrir ou fermer le passage Servant à l'échappement du combustible, la soupape d'é- chappement pouvant ici être commandée cependant pax un mécanisme actionné par une pièce animée du même mouvement de va-et--vient que le piston plongeur.
Une caractéristique de cette pompe perfectionnée c'est qu'- elle utilise une soupape d'échappement du combustible pourvue d'un siège et d'un dispositif pour fermer cette soupape sur son siege en un point déterminé d'avance après le commencement de la course ascendante du piston plongeur et pour ouvrir cette sou- pape ensuite en un point variable.
Il est préférable d'utiliser une seule soupape agissant à la fois comme soupape d'admission et comme soupape d'échappement du combustible, et de l'actionner au moyen d'une came par l'in- termédiaire d'un levier pivotant sur le corps de la pompe. Quoi- qu'il soit préférable d'utiliser une came se déplaçant d'un mou- vement de va-et-vient avec le piston plongeur de la pompe, cette came pourrait aussi osciller ou tourner, mais le mécanisme à pré- férer se distingue en ce que la came est commandée par un cou- lisseau à mouvement de va-et-vient pourvu d'un dispositif bascu- lant permettant d'ouvrir la soupape d'échappement plus tôt ou plus tard suivant la quantité de combustible à distribuer.
De plus, comme il est désirable que la pompe soit pourvue d'un cis- positif de sûreté évitant dans la pompe les pressions excessives qui pourraient se produire par suite d'un arrêt du côté de son refoulement, il est préférable de fermer la soupape à l'encontre de la pression régnant dans la pompe. Il est prévu cet effet @
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dans le mécanisme de fermeture de la soupape un ressort emboîte qui ferme cette soupape pour les pressions ordinaires. mais qui est établi de telle façon que les pressions excessives obligent la soupape à s'ouvrir comme une soupape de sûreté.
Diverses autres caractéristiques de l'invention résident dans les combinaisons et dispositions perfectionnées d'organes que comporte le mode de réalisation préféré qui sera décrit ci- après en se référant au dessin annexé, dans lequel:
Fig.1 est une vue en coupe verticale d'une pompe d'injec- tion de combustible, vue de l'un des côtés.
Fig.2 est une vue en élévation de face de la douille du pis ton plongeur de la pompe et de la came basculante ou composée associée à cette douille.
Fig.3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig.l.
Figs. 4, 5. 6 et 7 sont des vues partielles montrant les pièces du dispositif de came en différents points des courses as- cendante et descente du piston plongeur.
Comme le montre le dessin, le piston plongeur 1 de la pompe est commandé par une came ou par un organe équivalent par l' in- termédiaire de la tige 2 et de la douille coulissante 4, dont la section peut être avantageusement carrée ou présenter une autre forme non-circulaire. La douille 4 sert à loger la majeure par- tie du ressort de rappel 5, grâce auquel, par un mouvement de re- tour sur lui-même le piston plongeur effectue sa course d'aspira- tion tandis que cette douille est maintenue en contact avec la tige de commande 2. La soupape de distribution 6 et son siège 7 sont situés au-dessus de l'extrémité supérieure du piston plon- geur 1 et légèrement décalés axialement par rapport à lui.
La soupape 6 peut être de tout type automatique connu, mais une pe- tite chambre conique 8 doit être ménagée à l'extrémité inférieure de son siège 7. A partir du côté le plus bas de cette chambre conique 8, à l'endroit où elle surplombe le corps 11 de la pompe, est ménagée une lumière d'admission et d'échappement 9 qui a une direction générale descendante et se trouve dans le même plan que
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l'axe du piston plongeur, tout en faisant un certain angle avec cet axe. L'extrémité extérieure c'est-à-dire inférieure de cet- te lumière d'admission et d'échappement 9 s'élargit pour loger le pointeau 10 constituant la soupape d'admission et d'échappement, de sorte que lorsque ce pointeau est poussé vers le haut, il ferme la lumière voisine du corps de pompe 11.
Le pointeau 10 comporte un collet 12 contre lequel s'arcoute un léger ressort 13 arc'bouté par ailleurs contre le guide de ce pointeau et ser- vant à le maintenir ouvert à l'encontre de l'aspiration exercée par le piston plongeur.
La face extérieure du collet du pointeau 10 s'appuie sur une tige 14 poussée par un ressort 15 logé dans l'extrémité su- périeure du levier de commande 16 pivotant sur le bâti de la pom- pe en 16a. La course de cette tige 14 vers le haut sous l'effet de la pression du ressort 15 est limitée par un écrou 17 garnis- saxit l'extrémité inférieure de cette tige, ce qui maintient le ressort emprisonné et à la pression voulue pour faire agir le pointeau comme soupape de dégagement ou de sûreté, et en même temps pour faire face aux inégalités de la trajectoire de la came,
La came commandant le pointeau comprend une surface d' at- taque convenable et est animée d'un mouvement de va-et-vient en même tamps que le piston plongeur de la pompe.
Cette surface d'attaque peut être avantageusement aménagée sur un balancier 18 qui pivote sur la douille 4 du piston plongeur grâce à une gou- pille 19 traversant des ioues 20 ménagées sur cette douille 4, de sorte que ce balancier 18 peut se déplacer d'un mouvement de va-et-vient avec la douille 4, le réglage effectif de ce, balan- cier 18 pouvant être contrôla en le faisant basculer de manière à se rapprocher ou à s'écarter de sa position de travail.
Ce ré sultat peut être obtenu en ménageant derrière le balancier 18 formant came pivotante une deuxième surface d'attaque contre la- quelle peut s'engager un coulisseau basculant 21 à mouvement de @
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va-et-vient situé entre cette came 18 et le corps de la douille 4 du piston plongeur. Ce coulisseau 21 présente une partie incli- née ou épaulement 22 pouvant coopérer avec une partie inclinée ou épaulement 23 ménagé sur la face arrière de la came 18, de façon à permettre à cette came de basculer dans sa position de travail ou hors de sa position de travail suivant le déplacement relatif produit entre elle et le coulisseau basculant 21.
Nor- malement, ce coulisseau basculant se déplace en même temps que le piston plongeur et que la came; ce résultat peut être assuré au moyen d'une bille poussée par un ressort, d'un goujon de re- tenue 24 agissant par friction ou d'un organe analogue logé dans un prolongement du balancier ou came pivotante 18 et s'appuyant normalement dans une légère cavité du coulisseau ou sous un épau- lement formé sur ce coulisseau (voir Figs. 1, 6 et 7).
Dans cet- te position normale, le coulisseau 21 est susceptible de mainte- nir la came 18 dans sa position de travail, c'est-à-dire dans la position pour laquelle cette came a basculé autour de son pivot 19 en s'écartant de la douille 4 du piston plongeur et en se rap- prochant du levier 16 à l'aide duquel cette came commande le pointeau constituant la soupape combinée d'admission et d'échap- pement (voir Figs. 1, 6 et 7).
Le mouvement de va-et-vient/du coulisseau basculant 21 est limité au sommet de sa course par une glissière transversale in- clinée 25 manoeuvra par le régulateur du moteur, ou par une au- tre butée mobile appropriée ; ce mouvement est limité au bas de sa course par une butée 26 qui peut être constituée par une pièce fixe solidaire de l'enveloppe de la pompe.
Au lieu d'utiliser la came pivotante 18 et le coulisseau basculant 21 à mouvement de va-et-vient, on pourrait d'ailleurs obtenir cette action de basculement d'une autre fagon,, par exem- ple au moyen d'un organe d'arrêt et d'une face de came distincte.
Le mode de fonctionnement est le suivant:
Si l'on suppose que le piston plongeur 1 est au sommet de
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i 1vsa course (voir Sig.4) le pointeau dtazim,ss,oll et dléchapper ae 4
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10 est ouvert puisque la came 18 n'est pas en position pour le maintenir fermé (position indiquée par les traits pointillés) au moyen du levier de manoeuvre 16, étant donné que cette came a basculé en arrière dans le logement ou partie inférieure du cou- lisseau basculant 21.
Lorsque le piston plongeur se déplace vers le bas (voir Fig.5) la partie en saillie de la came 18 qui s'en- gagera plus tard contre le levier 16 passe en descendant vis-à- vis et au delà de l'extrémité de ce levier ; le coulisseau bascu- lant 21 s'est arrêté entre temps contre la butée inférieure 26, et la came 18 continuant son déplacement, bascule dans sa posi- tion de travail (voir Fig.6) par suite de l'engagement de sa par- tie inclinée ou épaulement 23 ménagé sur sa face arrière avec la partie inclinée 22 ménagée sur le coulisseau, jusqu'à ce qu'au bas ou aux environs du bas de la course, le coulisseau et la came se soient engagés mutuellement, de façon à effectuer ensemble le mouvement ascendant suivant, au moyen du goujon de retenue à friction 24,
comme l'indique la Fig.6. La carné 18 n'atteint ce- pendant de préférence sa position de travail qu'après que sa par- tie en saillie a dépassé l'extrémité du levier (comme on le re- marquera en comparant les Fige. 5 et 6) de sorte que le pointeau d'admission ou d'échappement 10 reste ouvert pendant toute la course descendante.
Le combustible pénètre donc dans le cylin- dre il de la pompe d'une façon continue en venant du tuyau d'ali- mentation 27 et en traversant la lumière d'admission (et d'é- chappement) 9 au fur et à mesure que le piston plongeur 1 descend L'engagement du goujon 24 dans son logement au bas ou près du bas de la course de la came 18 assure la montée du coulisseau bas culant 21 avec la came tout en maintenant celle-ci dans sa posi- tion de travail.
Au cours de la course ascendante, la face d'at- taque de la came s'engage contre l'extrémité du levier et ferme le pointeau d'admission et d'échappement au point déterminé d'a- vance où l'injection doit commencer; cette face d'attaque de la came continue à maintenir ce pointeau fermé (voir Figs. 1 et 7).
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Le combustible est refoulé alors à travers la soupape de distri- bution 6, et l'injection dans le cylindre du moteur commence et se poursuit jusque ce que le pointeau d'admission et d'échappe- ment s'ouvre pour permettre au combustible de revenir dans le passage d'admission. Le réglage de l'échappement du combustible (et de la fin de l'injection) est déterminé par le coulisseau basculant 21 lorsqu'il atteint l'extrémité de sa course ascen- dante en frappant contre la butée supérieure 25, ce qui refoule le goujon 24 hors de son logement.
La came continue alors à s'élever par rapport au coulisseau jusqu'à ce que, près du sommet de sa course, elle bascule en arrière dans la cavité du coulis- seau (comme cela s'est déjà produit ainsi que le montre la Fig.4) en permettant ainsi au levier 16 de revenir en arrière pour occu- per la position représentée en traits pleins dans la Fig.4, et en permettant au pointeau 10 de s'ouvrir pour l'échappement du combustible.
La butée supérieure peut avoir avantageusement la forme d'une tige coulissante transversale 25, présentant une rainure inclinée dans laquelle s'engage l'extrémité supérieure inclinée de façon analogue du coulisseau basculant 21 au sommetde sa cour- se, la partie inclinée de la rainure formant la butée,
En faisant glisser la tige de manière à amener au-dessus du coulisseau des portions plus ou moins profondes de la rainu- re, on peut faire varier à l'infini la course de ce coulisseau (et la fin de l'injection) et les positions extrêmes peuvent être telles que pour l'une de ces positions, le coulisseau soit main- tenu fixe contre la butée inférieure, de façon que la came bas- cule dans le logement avant d'actionner aucunement le levier et qu'il ne se produise pas d'injection, et que pour l'autre posi- tion (celle du dessin)
l'injection puisse se poursuivre jusque prés du sommet de la course du piston plongeur et de la carne,
On remarquera que de cette façon l'action effective de la came par la face actionnant le pointeau est réglée par une action
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de basculement, de préférence par la coopération de la came prin- cipale avec une came secondaire ou basculante à déplacement rela- tif, représentée ici par le coulisseau basculant 21.
On peut évidemment apporter de nomoreuses modifications à la construction sans s'écarter des principes de l'invention, et il est entendu que lorsqu'on s'est référé pour plus de faci- lité aux positions .supérieures et inférieuresu, on n'a pas eu l'intention de limiter l'invention à des dispositions verticales; elle englobe, en effet, également les positions correspondantes des pièces lorsqu'elles sont disposées d'autres façons.
R é s u m é.
En ¯résumé l'invention concerne:
1. Une pompe pour injecter du combustible dans les moteurs à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comprend un piston plongeur, une soupape d'échappement distincte, et un méca- nisme actionnant cette soupape suivant la position du piston plongeur, de manière à la fermer en un point déterminé d'avance après le commencement de la course ascendante du piston plongeur, et à l'ouvrir ensuite en un point variable.
2, Des modes de réalisation de la pompe selon 1, présen- tant les particularités conjugables suivantes: (a) La soupape d'échappement du combustible est pourvue d'un siège, sur lequel elle peut s'appliquer en position de fer- meture, mais est maintenue normalement ouverte.
(b) cette soupape sert aussi de soupape d'admission pour la pompe.
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