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POMPE D'INJECTION DE COMBUSTIBLE, NOTAMMENT POUR MOTEURS A INJECTION.
La présente invention se rapporte aux appareils d'injection de combustible et elle concerne plus particulièrement une nouvelle pompe d'in- jection de combustible de construction perfectionnée.
L'invention a notamment pour buts de permettre l'obtention d'un dispositif chronorégulateur nouveau et perfectionné pour une pompe d'injec- tion de combustible, de créer une nouvelle pompe d'injection utilisant un seul piston distributeur servant à délivrer le combustible à plusieurs orifices de'sortie et un seul dispositif chronorégulateur déterminant le moment des injections pour tous les orifices de sortie, et dans laquelle ce dispositif chronorégulateur puisse être commandé à la main ou automatiquement, de per- mettre la réalisation d'un système déterminant le moment des injections uti- lisable sur une pompe d'injection de combustible du type à commande par man- chon pu fourreau,
et de permettre l'obtention d'une pompe d'injection compor- tant un dispositif de commande à manchon ou fourreau à la fois pour la quan- tité de combustible et pour le moment de l'injection.
L'invention est matérialisée dans'une pompe d'injection pour .combustible comportant un alésage ou cylindre, un piston monté dans cet alé- sage, une rainure d'écoulement prévue dans ce piston, un -organe de commandé 'de la quantité entourant ce piston, un organe chronorégulateur -de l'injec- tion séparé entourant ce piston, et un mécanisme permettant de régler indé- pendamment ou simultanément l'organe de commande de la quantité et le chro- norégulateur afin de régler les moments d'injection de la pompe.
La description qui va suivre, faite en regard des dessins an- nexés donnés à titre non'limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
La fig. 1 est une vue de profil d'un .appareil d'alimentation en combustible matérialisant l'invention. l'appareil. La fig. 2 est . une vue de profil montrant ia face opposée de l'appareil..--'.'-
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La fig. 3 est une vue d'extrémité de l'appareil représenté sur les figs. 1 et 2.
La fig. 4 en est une vue en plan'du dessus.
La fig. 5 est une vue en coupe par la ligne 5-5 de la fig. 4 en regardant dans la direction des flèches.
La fig. 6 est une vue en coupe par la ligne 6-6 de la fig. 4 en regardant dans la direction des flèches.
La fig. 7 est une vue en coupe partielle par la ligne 7-7 de la fig. 4 en regardant dans la direction des flèches.
La fig. 8 est une vue en coupe partielle par la ligne 8-8 de la fig. 3 en regardant dans la direction des flèches.
La fig. 9 est une vue en coupe partielle par la ligne 9-9 de la fig. 4 en regardant dans la direction des flèches.
La fig. 10 est une vue en coupe par la ligue 10-10 de la fig.
9 en regardant dans la direction des flèches.
Si l'on se reporte plus particulièrement aux dessins, sur les- quels les mêmes chiffres de référence désignent des organes correspondants dans l'ensemble des figures, l'appareil représenté et matérialisant l'inven- tion comporte une pompe d'alimentation 1. en combustible, une pompe d'injec- tion de combustible 2. et un régulateur .1 assemblés de manièreà former un groupe compact unique de dimensions relativement réduites qui peut être mon- té sur le moteur ou en être démonté sous forme d'un groupe monobloc.
La pompe d'alimentation 1 en combustible peut être formée par une pompe d'alimentation usuelle du type à engrenage ou par toute autre pom- pe d'alimentation de type satisfaisant. Si désiré, la pompe d'alimentation 1 en combustible peut former un élément complètement indépendant portant un conduit d'alimentation en combustible raccordé à la pompe d'inaction afin d'y 'amener le combustible, au lieu d'être montée directement sur le groupe portant la pompe d'injection comme montré. La pompe d'alimentation 1 est é- tudiée de manière à recevoir le combustible d'un réservoir (non représenté) par le conduit 5 et le combustible, après avoir été pompé à la pression dé- sirée par la pompe 1, est refoulé vers la pompé d'injection 2 par le conduit 6 qui est raccordé à l'orifice d'entrée 38 de la pompe d'injection 2.
La pompe d'injection 2 comprend une partie-supérieure 'ou tête 7 venant se loger dans le carter principal 8 Sur lequel elle.est fixéé au moyen de boulons ou d'organes analogues 9.
La'pompe d'injection 2 est étudiée de manière à être actionnée par lacame 10 prévue sur l'arbre à came11 relié au moteur et étudié de ma- nière à tourner à la moitié de la vitesse du moteur ou à la vitesse du mo- teur, et l'arbre à came est muni par suite d'un certain nombre de lobes égal à la moitié du nombre d'orifices de sortie quand la pompe fonctionne à la même vitesse que le moteur et égal à ce nombre d'orifices de sortie quand la pompe fonctionne à la moitié de la vitesse du moteur.
La pompe représentée comporte par exemple six orifices de sortie et- la came est munie par suite de trois lobes étudiés de manière à mouvoir alternativement le piston, qui exécute deux cycles complets pour chaque rotation de l'arbre à came 11 et de la came 10. ,
L'arbre à came 11 est tourillonné au voisinage de ses extré- mités opposées dans un roulement à billes 12 et ¯un palier 13. Une bride de montage 14 est prévue pour la fixation en place de la pompe sur le moteur.
L'arbre à came 11 porte un pignon 15 à denture hélicoïdale étudié de manière à être entraîné en rotation par l'arbre à came 11 lors de sa rotation, et ce pignon 15 engrène avec un pignon à denture hélicolda- le 16 calé sur l'arbre 17.
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La tête de 'pompe[ présente un alésage l dans lequel est monté le piston 19 pouvant coulisser alternativement et tour-ner dans 'cet alésage.
L'alésage 18 est mis .en communication avec une sBrie'>B ,oonduitt3..o,.,l,'orifi- ces de sortie 20, dont chacun fait communiquer l'alésage 18 avec son orifice de sortie respectif 21, >relié par un conduit 22. a u y-la,ndre du .moteur.
- ..,1, . :. 0011 '1(: .t..i Il e s-,t,, 6 sur la t.ete 7. de la pompe, ep>d3.J;gn avec l'a- lésage 18, une chambre 23. dans, laquelle est monté 1@.,-Pcl.at i!,'uJ.emeFt ou de contrôle 24 contrôlant l'écoulement du combustible depuis-i"àl6aeè m et, après son passage a. -travers ce clapet d'écoulement .àµ, qui. peut être de ' type usuel, le combustible traverse une rainure d',adduction ,abouti'&sa1!t. à 'la'rainure annulaire collectrice 26 du piston .à -cha:qúe"cfbÛZ'se devez piston 12e et le combustible passe ensuite de la rainure "26 'S.' la raïh*e de distribution 2 mise successivement en communication avec ch,c c3,e's '6rff'i- ces de sortie 2Q lors du mouvement alternatif et de la rotation du piston 19. ..." >. -;.<,:, Le piston . ±9 est muni d'un alésage axial 8 partant de e:
94 trémité supérieure de ce piston 1 et se terminant dans l'orifice d'écoule= ment g3 communiquant avec une rainure d'écoulement annulaire ' 3'0' prévue' sur 'le piston lu.
La tête de pompe 7. présente une chambre z1 formant à la fois
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une chambre d'écoulement et de détermination du moment de l'injection, et
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cette chambre 31 renferme un manchon 32 en soi réglable, déterminant la quantité de'combustible devant être injectée. Le manchon .26. entoure le pis- ton 12. au voisinage de l'orifice g3 et,,ce manchon 32 est réglable axiale- mént par rapport au piston 19 à l'aide d'un ergot excentré 33 porté par un 'arbre rotatif relié par un levier , monté à pivotement et par une bîe-1-t- "lette '3Q. au régulateur 1.. ' " ; La chambre d'écoulement z est mise en communication par un.
.Orifice n avec l'orifice d'alimentation # auquel est raccordé le conduit ''d'adduction Q. provenant de la pompe d'alimentation 1 et *' 'ce " aambu etiblè passe par l'orifice 39 pour parvenir à l'alésage' 18. L'orifice 37a est anis eh. com munication avec l'orifice 8a auquel est raccordé un conduit 'de retour du. mômbustible dans lequel est monté un clapet de trop-plein (non représenté) destiné à maintenir la pression d'alimentation en combustible 5iréè,ae la pompe. ' " - La chambre 1 contient également un second-manchon 90 de déter- mination du moment d'injection, qui entoure également le piston J.:
2 et qui est lui aussi réglable axialement sur ce piston 12 au moyen d'un ergot excentré 21 porté par un arbre z relié par un levier 2.1 monté à pivotement à la biellette ±, qui peut être reliée au régulateur 1 par -le levier 36a comme .".,
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décrit plus loin ou actionnée à la main si désiré.
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Le piston 19 est muni d'un orifice, 2.i faisant communiquer cet alésage axial 8 avec une rainure annulaire 2Q. de détermination du moment d'injection étudiée de manière a être commandée par le manchon 90 afin de
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déterminer le moment des injections par la pompe comme décrit plus loin.
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Le manchon qu formant cbrono-régulatëurë's* relié de faç'on réglable au régulateur 3. par l'ergot excentré ±, 'l'arbre 92.,. le levier 2.1, la biellette 24 et le levier 36a comme indiqué précedemmemt, 'de sorte'que les deux manchons 90 et 32. sont réglés automatiquement et simultanément dans la même direction et de la même amplitude pour modifier le moment Gf'1n-
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jection en l'adaptant à une position différente de la came, et on peut ob-
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tenir automatiquement de cette manière une avance' bu, un' retard du moment de l'injection. ' .... - .
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,
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Tl est prévu pour lubrifier la pomp un canal 40 traversé par une partie de l'huile dé graissage qui traverse également le filtre 4., de quel elle parvient par le conduit 2¯ dans la partie inférieure' ae' 1 ' aJ.sagê 18, le reste de l'huile, de graissagè quittant l'orifice ra.¯y0 par 'des conduits et 44.pourugxaise le taquet de came 26: et le-palier 1,. e 1 ,"f ,-' f}.;o:
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Le bouchon- fileté 46 est prévu pour fermer de façon étanche la partie supérieure de là chambre 23 et ce bouchon peut être enlevé 'pour permettre le'remplacement du clapet d'écoulement 24. '
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La pompe d'alimentation 1. est étudiée de manière a être .hc-. tionnée par l'arbre 17. sur lequel est calé le pignon à denture ±élicôfdale lac destiné à être entraîné en rotation par le pignon à denture hélicoïdale lui porté par l'arbre à came 11 comme décrit prjécédesment. ' ''- .>'.- Le pignon 47 porté par l'arbre 48' engrène également .avec le pignon 15 par lequel il est entraîné en rotation, et la rotation de l'arbre
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48 fait tourner le pignon 49 fixé sur l'extrémité de ,cet arbre. opposée au ' pignon à denture hélicoïdale 47.
et ce pignon 4,9 engrène avec le' µ1g#ah 50, de manière à faire tourner le piston 19.
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Le piston 19 présente un prolongement Il en forme de méplats dont le pignon 50 est rendu solidaire par l'élément 52. et le siège de reS004. sort 53. la rotation du pignon 2Q provoquant comme précédemment décrit la rotation simultanée du piston 19. Le taquet 54 est muni d'un galet 55 ve- nant attaquer la came 10 de l'arbre à came 11 de sorte que, lors de la ro- tation de l'arbre à came 11,les lobes de la came 10 déplacent positivement le piston 19 dans une direction tendant à l'écarter de l'axe de cette came 10, c'est-à-dire dans la direction correspondant à la course active ou de- pompage du piston 19.
L'extrémité voisine du piston 19 est fixée sur l'élément en forme de coin 56 sur lequel vient s'engager le siège de ressort 57. Des res-
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sorts hélicoïdaux z et 5 2 sont prévus pour déplacer le piston 19 lors de sa course de retour ou de rappel, et les extrémités . opposées des ressorts 2f! et 59 attaquent les sièges il et 57. le ressort z,$, ayant un diamètre :i1afé- rieur à celui du ressort 59 et étant disposé à'l'intérieur de celui-ci.
Le régulateur 3. est logé dans le carter 60, qui est fixé sur le carter principal 8. de la pompe au moyen de boulons 61 ou de toute autre manière convenable. L'arbre 62 du régulateur est claveté sur l'arbre à came 11 et tourne avec celui-ci.
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L'arbre 62 du régulateur porte une partie dentelée fi± dont est solidaire un croisillon 4. Ce dernier supporte les masselottes 65. du ég '. lateur, qui sont montées à pivotement sur ce croisillon, et chacune da ces masselottes vient par l'une de ses parties en contact avec la bride 66 du manchon 67, par l'intermédiaire d'un roulement à bille 68. Le manchon fil
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est monté de manière à pouvoir se déplacer axialement sur l'arbre 62 du ré-""''''' gulateur et il porte à son extrémité opposée à la bride 66 des brides fi3 et 20 formant sièges pour des ressorts 71 et z.
Il est prévu dans le régulateur un levier 73 dont une partie
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affecte la forme d'une ,chape 4¯ dont les branches embrassent l'arbre fit du régulateur, et chaque branche est montée à pivotement sur le levier 75 qui
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est monté à pivotement sur la bride 70 prévue à l'extrémité du manchon 22.
La biellette z est reliée au levier 73. en là.
Le levier 71 du régulateur est muni d'une came 76. étudiée peur venir attaquer une plaque 77 réglée de manière telle que la came 76. vienne juste au contact de la plaque 77 pour une vitesse et une charge totales.
Le ressort et les vis réglables z sont prévus.pour uniform miser le rendement du moteur en cas de marche irrégulière.
Le levier 35 monté à pivotement' est muni d'un doigt en saillie 80 déplacé par un épaulement 82 a prévu sur l'arbre 82 soumis à la sollicitas tion d'un ressort afin de mettre la pompe et le moteur à l'arrêt.
Lors du fonctionnement du.dispositif, la pompe, d'alimentation
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1 en combustible reçoit çe combtstible'!iù"rsrvo:tr'par le conduit d'addos- tion 5. et pompe ce combustible a la. p;o<;!ssion.. deai1'ae pour le refouler par La conduit de aprtie 6. jusquà 19orifiç d'admission .la.de la pompe ?inj,eidùd. 2¯9 et ce combustible traver'se ensuite l'orifice 12. pour parvenir à 1"alésago
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18, puis il remplit les orifices 39a et 39a et, par suite de la présence du clapet de trop-plein dans le conduit raccordé à l'orifice 38a, lapres- sion désirée est maintenue dans la pompe d'injection. L'agencement décrit est utilisé dans le cas où la pompe d'alimentation en combustible est du type à engrenage.
Quand on utilise d'autres types de pompes'd'alimentation, par exemple une pompe à diaphragme, le clapet de trop-plein et'le conduit 'de retour partant de l'orifice 38a ne sont pas nécessaires -et, dans ce-cas, l'orifice 38a peut être obturé par un bouchon.
L'adduction du combustible aux orifices Il et 39a s'effectue de manière continue et, lors de la course descendante ou de retour du pis- ton 19, le combustible pénètre dans l'alésage 18. Cette course-' de retour du piston 19 est assurée par des ressorts 58 et 59 et la course active du pis- ton 19 est produite par les lobes de la came 10 attaquant le galet 55 porté :par le taquet 54 et, lors de la rotation de l'arbre à came 11, le taquet 54 est écarté de cet arbre à came et le piston 19 qu'il entraîne est déplacé automatiquement avec ce taquet 54 pour fournir la course active ou de pom- page de ce piston.
Pendant la course active du piston 19, quand la pression du combustible se trouvant dans l'alésage 18 au-dessus du piston est suffisan- te pour surmonter la force du ressort du clapet d'écoulement ou de refoule- ment 24, ce clapet est soulevé à l'écart de son siège et le combustible est refoulé par ce clapet vers le conduit 25, à partir duquel il parvient dans la rainure collectrice annulaire 26 prévue sur le piston 19, pour passer dans la rainure distributrice 27 par laquelle il est acheminé successivement aux divers orifices de sortie 20 quand cette rainure 27 vient coïncider avec chacun des orifices lors du mouvement alternatif et de rotation du piston 19.
, Le combustible se trouvant dans l'alésage 18 pénètre dans l'a- lésage axial 28 du piston 19 et parvient par l'orifice 29. ;dans la chambre d'écoulement 31. Le moment de l'injection dépend de la position des manchons 32 et 90, qui sont reliés à la chape 74 du régulateur par des biellettes 36 ,et 36a, et est commandé par le réglage simultané de ces manchons 32 et 90 longitudinalement au piston 19 dans une direction parallèle à l'axe de ce piston 19.
Ce déplacement simultané et identique des manchons 32 et 90 comme un ensemble monobloc décale le moment de l'injection, qui peut par suite varier à volonté.
Le réglage du manchon 32 seul, sans réglage du manchon 90, dé- termine la quantité de combustible devant être acheminée par le clapet d'é- coulement 24 avant que la pression de combustible dans l'alésage 18 ne soit réduite par écoulement à travers l'orifice 29 comme décrit précédemment, cet écoulement réduisant la pression du combustible dans l'alésage 18 jusqu'à ce qu'elle soit suffisamment faible pour que la force du ressort du clapet de refoulement 24 soit suffisante pour appliquer de nouveau ce clapet sur son siège, en empêchant ainsi toute autre adduction de combustible au conduit 25 jusqu'à la prochaine course active du piston 19.
Le réglage du manchon 32 déterminant la quantité de combusti- ble admis est assuré automatiquement par la rotation de l'arbre 34, par le levier 35 et la biellette 36 reliée au régulateur, en vue d'une commande automatique.,
Pendant chaque course active du piston 19, il est entraîné en rotation par le pignon 15, par l'intermédiaire du pignon !il, de l'arbre 48, du pignon !:il et dû pignon 50 comme décrit précédemment, afin de faire coïn- cider ainsi la rainure 27 avec les orifices de sortie 20 répartis sur la périphérie de l'alésage 18. ,
On voit d'après ce qui précède que l'invention permet d'obte- nir, d'une manière simple, efficace et économique, les avantages précédem- nent indiquéso