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L'invention est relative à des dispositifs d'injec- tion de combustible pour des moteurs. Ces dispositifs compor- tent souvent des organes dont il faut déclencher le mouvement dans des circonstances ou à des moments bien déterminés sous l'action d'un fluide sous pression. Un tel organe est, injecteur par exemple, le piston d'un ensemble pompe d'injection- qui est actionné par la pression des gaz en voie de compression à l'intérieur du cylindre du moteur sur lequel est monté le dispositif d'injection, ou l'aiguille de l'injecteur ou une soupape de fuite dont couverture arrête l'injection, cette aiguille ou cette soupape étant soulevée de son siège, au moment voulu, par la pression du combustible à injecter.
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On a déjà proposé de faire agir sur ces organes un verrou qui maintient l'organe à sa place à rencontre du fluide sous pression qui agit sur cet organe jusqu'au moment où. le déclanchement du mouvement de l'organe doit avoir lieu, et qui devient inefficace ce moment.
Les verrous jusqu'à présent utilisés à cet effet n'ont cependant pas donné satisfaction. Les verrous mécani- ques nécessitent des forces importantes pour les rendre inefficaces, surtout.si leur déverrouillage doit intervenir sans le moindre retard, et risquent d'être coincés. Les verrous électromagnétiques tels que proposés jusqu'à présent ont le défaut d'être déverrouillé avec un trop grand retard.
En effet ces derniers verrous sont agencés de façon telle que leur bobine doit effectuer une attraction au moment où le déverrouillage doit être effectué. Or, l'exécution d'un travail d'attraction par un électro-aimant frit intervenir la constante de temps du système qui produit la force magnétique. Cette constante de temps est trop élevée pour /pour effectuer le déverrouillage, qu'un tel dispositif avec travail positif électromagnétique puisse donner des résultats satisfaisants lorsqu'il s'agit de commander l'injection d'un moteur.
Ces inconvénients sont supprimés par la présente invention. Selon l'invention l'organe du dispositif d'injec- tion, sur lequel agit un fluide sous pression ayant tendance à le déplacer, est maintenu en place par la force Magnétique exercée par un aimant, notamment un électro=aimant, qui attire une armature et la maintient en contact avec ses pôles lors de la période pendant laquelle ledit organe doit être verrouillé, tandis que le déverrouillage est obtenu
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au moment où la force exercée par le fluide sous pression sur l'organe à verrouiller devient suffisamment grande par rapport à l'attraction magnétique pour décoller l'armature des pèles de l'aimant.
Ce décollement peut être obtenu ou bien par suite de l'augmentation de la force exercée par le- fluide sous pression sur l'organe verrouillé ou bien par @ affaiblissement de la force attractive de l'aimant. jans le dispositif selon l'invention l'influence de la constante de temps est pratiquement zéro. Car, selon l'invention, l'aimant, au moment où le déverrouillage doit intervenir, n'a pas fournir un travail positif d'attrac- tion, nais, au contraire,-il n'a qu'à lâcher l'armature qu'il avait auparavant attirée.
Si le décollement de l'armature est dû au fait que la force agissant à le encontre de la force magnétique devient, au moment voulu, supérieure à la force 'lapnétique, il est évident qu'il n'existe aucune cons- tante de temps retardatrice. @ais l'effet est pratiquement le même si l'on obtient au moment voulu l'affaiblissement de la force magnétinue par un affaiblissement ou par la coupure , du courant d'excitation de l'électroaimant produisant la force magnétique. Car, pour provoquer, dans ce dernier cas, le décollement, il n'est nullement nécessaire que toute la force attractive de l'électro-aimant disparaisse avant que le décollement se produise. Il suffit que la force attractive de l'électro-aimant subisse un certain affaiblissement.
Cet affaiblissement est également obtenu, pratiquement sans aucun retard, de sorte que le décollement de l'armature est obtenu également 'sans retard.
Bien entendu, cette dernière méthode (affaiblisse- ment ou coupure du courant d'excitation) n'est applicable
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qu'au cas où la force magnétique est produite par un électro-aimant, tandis que la susdite première méthode (décollement par prépondérance de la force agissant à l'encontre de la force magnétique, sans affaiblissement de cette dernière-) stapplique aux cas des électro-aimants et à ceux des aimants permanents.
Dans les dessins ci-années, plusieurs modes d'exé- cution de l'invention sont représentés à titre d'exemple.
La fig. 1 montre en coupe un ensemble pompe d'injec- tion - injecteur dont le piston sur lequel agit la pression régnant dans le cylindre moteur,est verrouillé par un verrou électromagnétique selon l'invention.
La fig. 2 montre schématiquement une variante desti- née à un moteur à quatre cylindres.
La fig. 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fig. 2 .
La fig. 4 montre une autre variante dans laquelle l'aiguille de l'injecteur est verrouillée par un verrou électromagnétique.
La fig. 5 montre un dispositif d'injection dont plusieurs organes sont verrouillés par un verrou électro- magnétique.
La fig. 6 représente schématiquement le dispositif de commande des verrous électromagnétiques de la fig. 5 '
La fig. 7, enfin, montre encore une autre applica- tion des verrous électromagnétiques établis selon l'invention.
Le bloc pompe d'injection - injecteur représenté par la fig. 1 est logé dans la culasse 1 du cylindre d'un moteur, par exemple d'un moteur Diesel. Ce bloc comporte un piston 2, appelé ci-après : piston-relais, sur la face inférieure 2a duquel agissent les pressions qui règnent à l'intérieur du cylindre moteur.
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Le piston-relais 2 est solidaire d'un piston de pompe 3 et ces deux pistons 2 et 3 sont logés dans un boîtier 4 dont la partie inférieure constitue un cylindre 4a pour le piston-relais 2 et dont la partie supérieure comporte un élément 4b qui constitue le cylindre de la pompe d'injection dans lequel travaille le piston 3' La position la plus basse .des pistons 2 et 3 est déterminée par une butée 5 contre laquelle s'applique la surface inférieure du piston 2a lorsqu'il se trouve dans sa position de repos, tandis que la position la plus haute des pistons 2 et 3 est déterminés par une butée 6 qui constitue en même temps le fond du cylindre de la pompe d'injection et dont la position axiale à l'intérieur du cylindre de cette pompe est réglable,
par exemple à l'aide d'un filetage 6a et d'une roue dentée 6b qui coopère avec une crémaillère non représentée dans le dessin. Dans sa position la plus basse, le piston de pompe 3 découvre l'ouverture d'entrée, dans le cylindre 4b, d'un conduit d'alimentation 7 qui reçoit le combustible par exemple à partir d'une pompe de transfert non représentée.
Le boîtier 4 est fixé dans la culasse 1 par n'im- porte quel moyen approprié, par exemple à l'aide d'une chape 6 et de boulons 9.
L'intérieur du cylindre 4b de la pompe d'injection est relié par une canalisation appropriée, par exemple par un canal axial 10 ménagé dans l'ensemble des pistons 3-4, à un injecteur 11 qui est avantageusement monté à l'intérieur du piston-relais 2 et dont l'ouverture d'injection, ou dont les ouvertures d'injection, débouchent dans le cylindre-moteur sur lequel est Monté le dispositif d'injection en question.
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On conçoit que, lorsque les pistons 2 et 3 se . trouvent dans leur position basse représentée par le dessin, l'espace libre à l'intérieur du cylindre 4b la pompe puisse se remplir de combustible qui est amené à cet espace à l'aide de la susdite pompe de transfert travers le conduit 7. Si les pistons 2 et 3, par suite des pressions qui règnent à l'intérieur du cylindre-moteur et'qui agissent 'sur le piston-relais .2, sont déplacés vers le haut, le combustible enfermé dans le cylindre 4b est refoulé après fermeture de l'orifice d'entrée du conduit 7 par le piston 3 à travers le canal 10 de l'injecteur 11 et injecté par ce dernier à l'état finement pulvérisé dans le cylindre- moteur.
Le mouvement des pistons 2 et 3 vers le haut est arrêté-par la butée de la face frontale du piston 3 contre la face inférieure du fond 6 du cylindre 4b. On obtient ainsi un arrêt brusque du refoulement et de l'injection.
Il est également évident que la quantité du combustible injecté lors de ce mouvement des pistons 2 et 3 dépend de la.position qu'occupe le fond 6 à l'intérieur du cylindre 4b. On peut donc régler cette quantité en faisant varier ladite position.
Pour maintenir les pistons 2 et 3 dans leur position basse, c'est-à-dire dans leur position inactive, jusqu'au moment où l'injection du combustible doit avoir lieu, on fait agir, sur l'ensemble de ces pistons, un verrou dont l'action magnétique/de verrouillage est annulée audit moment.
Un tel verrou établi selon l'invention est repré- senté par la fig. 1 selon lequel il est monté, dans la partie supérieure du boîtier 4 constitué avantageusement par un métal magnétique offrant peu de rémanence, par exemple
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par de l'acier très doux, une bobine 12 susceptible d'être alimentée par un courant électrique, de sorte que cette partie sup rieure du boîtier constitue un électro-aimant dont, la face polaire est constituée par la surface supérieure 4c du boîtier, cette surface étant, de préférence, plane et perpendiculaire à l'axe des cylindres 4a et 4b. Avec cet électro-aimant coopère une plaque 13, également en métal magnétique, cette plaque constituant, à la fois, l'armature de 1'électro-aimant et le verrou proprement dit des pistons 2 et 3.
Avantageusement, cette plaque 13 est enfilée sur l'extrémité supérieure du cylindre 4b solidaire du boîtier 4 assurant ainsi le guidage de la plaque dans le sens axial de l'ensemble. De préférence un manchon 14 en matière non magnétique est enfilé entre la plaque 13 et cette extrémité supérieure du cylindre 4b,ce manchon ayant pour but d'éviter le grippage ou le collage.de la plaque 13 en cas de rémanence de l'électro-aimant formé par la partie supérieure du boîtier 4.
Enfin, entre la surface inférieure de la plaque 13 et la surface supérieure du piston-relais 2, il est prévu une ou .plusieurs tiges 15 qui traversent des trous ménagés à cet ef- fet dans le corps du boîtier 4 et dont la longueur est choisie de façon telle que lorsque la plaque 13 est attirée par l'électro-aimant, le piston-relais 2 est maintenu dans sa position basse pour laquelle sa surface inférieure est en contact avec la butée il ce qui concerne maintenant les moyens de commande qui provoquent le déverrouillage des pistons 2 et 3 au moment voulu, on peut les 'agencer de diverses façons.
Ces moyens de déverrouillage peuvent par exemple travailler en fonction de la pression de compression qui règne à l'intérieur du
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cylindre-moteur sur lequel est monté l'ensemble du bloc injecteur.
C'est ainsi qu'on peut faire parcourir la bobine
12 par un courant en principe constant. L'intensité de ce courant est réglée de façon telle que la force électro- magnétique'qui maintient la plaque 13 appliquée contre la surface polaire 4c et à laquelle s'ajoute encore la force d'un ressort antagoniste 16, dont il sera parla ci-après, soient vaincues au moment où la compression à l'intérieur du cylindre sur lequel est monté le bloc-injecteur en question, et par conséquent la force qui agit sur la surface inférieure 2a du piston-relais 2 atteignent une valeur prédéterminée. A ce moment, la plaque 13 est décollée d'avec la surface polaire 4c sous la poussée du piston- relais 2 et des tiges 15.
Une fois ce décollage commencé, la force magnétique qui cherche à appliquer la plaque 13 contre la surface polaire 4c diminue très rapidement, étant donné que la force de l'électro-aimant est inversement proportionnelle au carré de l'entrefer qui s'ouvre entre la . plaque 13 jouant le rôle de l'armature et la surface polaire de l'électro-aimant.
Donc, une fois le mouvement des pistons 2-et 3 vers le haut amorcé, la force magnétique qui'aupara- vant les avait maintenus dans leur position basse, c'est-à- dire dans leur position inactive, devient rapidement négli- geable, de sorte que, pratiquement, toute la force des gaz comprimés qui agit sur la surface 2a du piston 2 sert utile- ment à déplacer les pistons 2 et 3 vers le haut et à assurer l'injection du combustible par l'injecteur jusqu'à ce que ce mouvement soit arrêté par la butée 6.
Il est vrai que le ressort de rappel 16, qui est intercalé entre la surface supérieure
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de la plaque 13 et une collerette 4d solidaire du boîtier 4, s'oppose à ce mouvement. Cependant, l'influence de ce ressort est négligeable étant donné oue ce ressort peut être faible et juste suffisant pour ranener la plaque 13 et, par l'inter- médiaire de celle-ci et des tiges 15, les pistons 2 et 3 dans leur position basse lorsque la pression A l'intérieur du cylindre-moteur aura diminué, par exemple jusqu'au voisi- nage de la pression d'alimentation de ce cylindre.
Si on désire régler l'avance de l'injection, c'est-à-dire le point du début d'injection dans le diagram- me temps-pression du cylindre-moteur, il suffit de rogler la force de l'électro-aimant en réglant l'intensité de son courant d'excitation. Plus la force de l'électro-aimant est ' réduite', plus l'avance est grande et inversement, étant donné que le décollage de l'armature 13 se fait sous l'effet de la compression qui règne dans le cylindre-moteur. Ce réglage de l'excitation de l'électro-aimant peut être obtenu à l'aide d'un rhéostat 17 intercalé dans le circuit d'alimentation 18 de la bobine 12.
Si le moteur est un moteur à plusieurs cylindres, on-pourra alimenter en série tous les électro-aimants des verrous des divers blocs injecteurs dont chaque cylindre en comporte un. Un seul rhéostat, commandé à volonté ou par un régulateur quelconque, par exemple un régulateur centrifuge, fonctionnant suivant une loi donnée, permet alors de faire varier l'avance de 1' ensemble de ces cylindres. On peut aussi assurer l'alimentation des électro-aimants par une génératrice liée au moteur et'dont la caractéristique est conforme à une loi donnée.
Dans un autre !-iode de réalisation de l'invention on
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peut remplacer 1'électro-aimant qui vient d'être décrit par un aimant permanent. Dans ce cas, il ne serait évidemment plus possible de régler l'avance nais certains Moteurs peuvent stem passer, et cela d'autant plus qu'avec un dispositif éta- bli ainsi qu'il vient d'être exposé le point réel de début d'injection varie beaucoup moins avec la vitesse que dans le cas classique des pompes à injection commandées mécanique- ment et reliées par des tubulures relativement longues à leur injecteur.
EMI10.1
Au lieu de commander l'effacementdtlu;verroui11age> magnétique des pistons 2 et 3 en fonction de la pression.,.qui:' règne à l'intérieur du cylindre-moteur survie-quel est monts le dispositif d'injection, on peut également assurer cette*, commande en fonction de la position angulaire de l'arbre- moteur ou de l'arbre à came du'moteur en faisant entraîner, par cet arbre, un commutateur qui, pour chaque cylindre-moteur, in- terrompt l'alimentation de la bobine excitatrice de l'électro- aimant du verrou au moment où l'injection doit commencer et qui rétablit l'excitation une fois la période d'injection terminée.
Le rétablissement de l'excitation de 1' électro-aimant peut servir à ramener les pistons 2 et 3 dans'.leur position inactive (position basse) de sorte qu'on pourrait, éventuelle- ment, se passer de tout ressort antagoniste. Ui tel dispositif peut évidemment encore être combiné avec des moyens qui permettent de faire varier le début de l'injection et,, par conséquent, l'avance de celle-ci.
Un mode d'exécution de ces derniers moyens de commande du verrouillage magnétique est représenté par les figures 2 et 3. Le dispositif représenté par la figure 2
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comporte quatre blocs pompe d'injection-injecteurs I, II, III et IV dont chacun est destiné à être nonté sur l'un des cylindres dm moteur à quatre cylindres. Chaque bloc peut être agence conformément à la fig. 1.
Pour ce qui est des conne- xions électriques servant à alimenter en courant les bobines
12 de chaque bloc, on les commande selon la fig. 2 par un collecteur 19 constitué avantageusement par un tube- collecteur métallique 19a qui est monté sur un moyeu 19b en matière isolante, ce moyeu étant disposé, par exemple, sur 1-' arbre à came 20 ou sur un axe solidaire en rotation de cet arbre, l'entraînement en rotation du collecteur 19 par l'arbre 20 ayant lieu par exemple par friction, de sorte qu'on peut faire varier la position angulaire du collecteur . par rapport audit arbre.
On ménage, dans le tube-collecteur 19a, autant d'ouvertures, désignées respectivement par 19I , 1911 19III et 19IV ,qu'il y a de blocs pompe d'injection- injecteurs et on dispose, dans un plan perpendiculaire à l'axe 20 de chacune de ces ouvertures, des balais, désignés ,respectivement par 21I, 21II , 21III et 21IV , dont chacun est relié à l'une des bobines 12 des blocs-injecteurs I, II,
III et IV. 2nfin, on relie le tube-collecteur 19a électri- quement par un balai 22 à l'un des pôles d'une source de courant 23 dont l'autre pôle est mis à la masse ainsi que cela est le cas également pour celles des extrémités des' bobines 12 qui sont opposées à celles reliées aux balais susnentionnés.
On comprend que lorsque le collecteur 19 tourne, la courant passant par chacune des bobines 12 est interrompu au 'moment où le balai correspondant se' trouve devant l'une
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des ouvertures ménagées dans le tube-collecteur 19a. La durée -de cette interruption est fonction de la longueur péri- phérique de ces ouvertures. La verrou magnétique de chacun des blocs pompe d'injection-injecteurs est donc rendu ino- pérant pendant la période durant laquelle le balai correspon- dant se trouve en face de l'ouverture correspondante du -collecteur et l'injection du combustible peut avoir lieu durant cette même période. Le décalage des ouvertures ménagées dans le tube-collecteur 19a correspond au décalage des temps d'injection des divers cylindres du moteur.
En faisant varier la position angulaire du collecteur par rapport à l'arbre qui l'entraîne, on peut régler l'avance de l'injection dans les divers cylindres.
Il est encore à noter que la partie supérieure du boîtier 4 faisant partie de l'électro-aimant du verrou ne doit pas nécessairement être en.acier extra doux mais peut être en une natière magnétique ayant une certaine rémanence, cette rémanence n'étant pas très nuisible aussi longtemps que la force qui agit sur la surface inférieure du piston- relais et qui est due à la compression à l'intérieur du cylindre-moteur est encore, pour l'avance Maximum prévue, bien supérieure à l'attraction permanente résultant de ladite rémanence.
La fig. 4 montre l'application d'un verrou électro- magnétique établi selon l'invention au verrouillage dé l'aiguille qui commande l'ouverture d'injection et de pulvé- risation d'un injecteur, cette aiguille se soulevant de son siège sous l'effet de la pression du liquide à injecter dès que la force d'attraction du verrou magnétique est affai- blie, voire annulée.
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Dans le mode de réalisation représenté par la fig.
4 cette aiguille fait partie d'un bloc pompe d'injection- injecteur, mais il est évident, que l'aiguille verrouillée par un verrou électro-magnétique pourrait faire partir d'un injecteur ordinaire.
Selon la figure 4, le bloc pompe-injecteur qui est munté dans la culasse 101 du cylindre d'un moteur comporte un piston-relais 102 qui est logé dans un cylindre 103 de façon à pouvoir y coulisser sous l'effet des gaz comprimés à l'intérieur du cylindre moteur agissant sur la face inférieure du piston 102. Dans sa position la plus basse qui est la position inactive du piston 102, celui-ci repose, par sa partie périphérique, sur un épaulement 104 de la culasse. Dans la partie centrale du piston 102, est fixée, par exemple par vissage, une buse d'injection 105 dont l'ouverture de sortie est commandée par une aiguille 106 qui se termine à sa partie inférieure par un cône 107 et un téton de pulvérisation 108.
Le piston 102 a une section transversale de forme générale annulaire. Par sa paroi extérieure cylindrique, il coulisse sur la paroi intérieure du cylindre 103 tout en étant rendu étanche par rapport à cette paroi par des segments 109, tandis que par'la paroi intérieure de son alésage central 110 il coulisse sur la paroi extérieure d'une pièce tubulaire 111 fixe et solidaire du corps de l'en sent le pompe-injecteur, cette pièce étant traversée entièrement dans le sens de son axe par l'aiguille 106 qui peut coulisser axialement dans cette pièce tout en étant étanche par rapport à celle-ci.
Pour assurer une bonne étanchéité entre l'alésage central du piston 102 et la pièce
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tubulaire 111, le piston comporte une jupe 112 qui prolonge la partie centrale du piston vers le haut et dans laquelle est ménagé l'alésage 110.
L'espace annulaire libre 113 qui se trouve dans la partie inférieure de l'alésage central 110 du piston, entre les surfaces frontales en regard de la buse d'injection 105 et la pièce tubulaire 111, et qui est traversé axialement par l'aiguille 106, constitue le cylindre de la pompe d'injec- tion dont le pis'. st formé par l'extrémité inférieure de la pièce tubulaire 111.
L'alimentation en combustible de ce cylindre 113 se fait à partir d'un raccord 114 par lequel le combustible refoulé, par exemple par une pompe de transfert non représen- tée, rentre d'abord dans une chambre 115 ménagée à l'inté- rieur du corps du bloc pompe-injecteur au-dessus de la pièce tubulaire 111.
A partir de la chambre 115, le combustible arrive par un passage annulaire 116, prévu dans la partie supérieure de la pièce 111, entre son alésage et l'aiguille
106, et par un canal 117 prévu dans la jupe 112 du piston et s'étendant parallèlement à l'axe de celui-ci, dans le cylin- ' dre 113 de la pompe lorsque le canal transversal 118, assurant la communication entre le passage 116 et le canal 117, et le canal transversal 119, assurant la communication eiztre le canal 117 et l'Intérieur 113 du cylindre de la pompe, sont ouverts, c'est-a-dire lorsque le piston 102 se trouverions sa position-basse représentée par la figure 4.
Une fois que le combustible a renpli le cylindre 113 et le canal annulaire 120 qui relie le cylindre 113 à l'ouver- ture de pulvérisation de la buse 105, l'excès de combustible
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peut, pour la susdite position-du piston 102, s'échapper hors du cylindre 113 par l'ouverture 121 et le canal 122 pratiqués dans la jupe 112 et s'étendant également paral- lèlement à l'axe de cette dernière. L'excès de combustible sort ensuite à un niveau relativement élevé du canal 122 pour arriver dans le cylindre 103 au-dessus du piston 102 d'où il est aspiré par une pompe d'aspiration non représentée à travers le tube 123 et le raccord d'évacuation 124.
Cette aspiration et l'ouverture de ventilation 125 ménagée dans la partie supérieure du cylindre 103 empêchent les fluides gazeux et liquides qui se trouvent dans le cylindre 103 d'avoir un effet de dash-pot sur le piston-relais 102.
L'aiguille 106 comporte, à un endroit situé à l'intérieur du cylindre 113 ou du canal 120, un épaulement 126. La force exercée par le liquide sous pression dans le cylindre 113 sur ledit épaulement est contrebalancée par la force d'un ressort 127 qui est intercalé entre une collerette 128, solidaire de l'aiguille 106, et l'arnature 129 d'un électro-aimant faisant partie d'un verrou électromagnétique 'et constitué par l'extrémité supérieure en matière magnétique du corps du bloc pompe-injecteur dans laquelle est logée une bobine 130 excitatrice.
Les pôles annulaires 131 de l'électro- aimant ainsi formé coopèrent avec ladite armature 129 en matière magnétique ayant la forme générale d'une plaque traversée par des canaux 132 qui empêchent tout effet, amor- tisseur que l'air pourrait autrement exercer sur le fonc- tionnement du verrou magnétique constitué par l'électro- aimant et l'armature qui viennent d'être décrits.
Aussi longtemps @ue l'armature 129 est appliquée contre l'électro-aimant 130,131 sous la force attractive
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de celui-ci, la tension du ressort 127 est suffisamment élevée pour maintenir le cône inférieur 107 de l'aiguille 106 au contact avec son siège dans la buse 105, quelle que soit.l'importance de la pression du combustible qui agit sur l'épaulement 126. D'autre part, la force attractive du verrou magnétique est alors supérieure à la tension dudit ressort.
Par contre, l'armature 129 se décolle et l'aiguille peut se soulever sous la pression du liquide sur l'épaulement 126 dès que l'on diminue, à l'aide d'un dispositif de commande, la force attractive de l'électro-aimant au-dessous le de la force avec laquelle/ressort 127 agit sur l'armature, par'exemple-en coupant ou en affaiblissant le courant l'excitation, ou en mettant hors circuit un certain nombre des spires du bobinage 130.
Ledit dispositif de comnande peut être constitué par un contacteur analogue, par exemple, à celui de la figure 2 et entraîné par l'arbre moteur sur lequel est monté le bloc pompe-injecteur, et dont la position angulaire par rapport à cet arbre peut être variable pour que l'on puisse faire varier l'avance de l'injection.
Des ressorts de rappel 133 3t 134 ont tendance à ramener la plaque 129 du verrou magnétique et le piston-relais 102 vers leur position de repos représentée par la figure.
Une-ouverture centrale 135, ménagée dans l'armature 129 et fermée normalement par une vis 136, permet d'accéder à l'extrémité supérieure de l'aiguille qui peut coulisser dans cette ouverture. Il est à noter que ladite extrémité de l'aiguille ne doit jamais buter contre cette vis.
Si, par suite de fuites, une certaine quantité de combustible pénétrait dans l'espace 137 qui se trouve
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dans la partie supérieure du corps du bloc pompe-injecteur et dans laquelle sont logés le ressort 127 et la collerette 128, cette ouantité de combustible serait évacuée également par le raccord d'évacuation 124 grâce à un canal 138 qui relie l'espace 137 audit raccord.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
Lorsque le piston-relais 102, la buse 105 et l'aiguille 106 se trouvent dans leur position la plus basse (celle indiquée par le dessin), position qu'ils occupent par exemple dans un moteur à quatre temps pendant le premier temps (aspiration), le combustible qui arrive ppr le raccord d'alimentation 114 remplit le cylindre de pompe 113 et l'excès de combustible, après être parvenu à travers le canal 122 dans le cylindre 103, est évacué par aspiration à travers les conduits 123 et 124.
tant donné que le combustible parvient en excès dans le cylindre 113, il se -produit donc chaque fois, lors de la période d'alimentation de ce cylindre, un certain courant .de liquide qui est en contact avec l'aiguille 106 et le piston-relais 102 et qui produit un refroidissement de ces organes.
Au @cout de la course suivante du piston moteur (course de compression lorsqu'il s'agit d'un moteur à quatre temps), l'ensemble des éléments 102, 105 et 106 accomplit un court mouvement Vers le haut qui ferme le cylindre 113 et qui augmente la tension du ressort 127. Ce mouvement s'arrête au moment où les ouvertures 119 et 121 du cylindre 113 se trouvent fermées. L'arrêt dure jusqu'au moment ou la force attractive de l'électro-aimant 129, 130 sera réduite, voire
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annulée, ce qui provoquera le décollage de l'armature 129 sous l'effet de la tension du ressort 127.
Le verrouillage magnétique étant ainsi supprimé, le liquide sous pression qui se trouve dans le cylindre 113, par son adtion sur l'épaule- mont 126, soulèvera l'aiguille 106 par rapport à la buse 105 et provoquera ainsi le dégagement de l'ouverture de sortie de la buse 105.Le piston 102 se déplacera alors vers le haut sous l'effet de la pression des gaz dans le cylindre moteur et provoquera le refoulement du contenu du liquide, renfermé dans le cylindre 113, à travers la buse 105 dans le cylindre moteur. Le mouvement ascendant du piston-relais avec la buse sera arrêté par le fait que la surface supérieure de la buse 105 vient buter contre la surface inférieure de la pièce tubulairelll.
Lorsqu'à la fin du troisième temps du cycle à quatre temps, la soupape d'échappement du cylindre moteur s'ouvre, la pression à l'intérieur du cylindre moteur tombe à une valeur suffisamment basse pour eue les ressorts de rappel 133 et 134 et l'électro-aimant, dont l'excitation a été 'entre-temps rétablie, ramènent les divers organes (piston 102, buse 105, aiguille 106 et armature 129) du bloc pompe- injecteur dans leurs positions respectives représentées par la figure.'Le combustible frais arrivant par le raccord 114 aura donc de nouveau accès au cylindre 113 d'où l'excès de combustible sortira par l'ouverture 121 et le canal 122 pour être évacué par les conduits 123 et 124. Le cycle qui vient d'être décrit recommence donc de nouveau.
En ce qui concerne le réglage du débit du combusti- ble, on peut avoir recours à divers moyens (non représentés dans la fig. 4), par axemple à des moyens analogues à ceux
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représentés par la fig. 1 (moyens peur rendre variable la position axial?, de la pièce- tubulaire 111 eu, au moins, de son extrémité inférieure). D'autres moyens de réglage de dé- bit connus' dans des pompes d'injection usuelles peuvent éga- lement être appliqués au. bloc pompe - injecteur représenté par la fig. 4 .
Il est à noter que dans le dispositif représenté par, la fig. 4 il est réalisé un double verrouillage du piston-re- lais 102, à savoir un verrouillage hydraulique à la suite de la fermeture- des ouvertures 119 et 121 par l'extrémité inf'é- rieure de la pièce tubulaire 111, et un verrouillage électro,- magnétique agissant sur l'aiguille 106 et dont la suppression entraîne la suppression du verrouillage hydraulique.
Grâce à Cela le verrou magnétique n'a à supporter qu'une faible fraction de la force qui agit sur le piston- relais 1C2. Par exemple, si la force maximum qui agit sur ce piston est de l'ordre de 100 kgs, la force d'attraction du verrou magnétique 129-13 nfa pas besoin d'être supérieure à environ 2 kgs.
La réduction de la masse, notamment de l'armature 129, a comme conséquence que le temps da réponse du verrou magné- tique est beaucoup plus court et que le verrou fonctionne avec une bien plus grande vitesse.
, On peut également utiliser un verrcu magnétique établi selon l'invention pour maintenir fermée une soupape, notam- ment une soupape d'échappement ou de fuite, l'ouverture de cette, soupape ayant lieu dès que la force attractive du ver- rou magnétique est affaiblie ou supprimée, eu dès qu'une force agissant sur la soupape à 1' encontre de la force attra::- tive de l'aimant du verrou magnétique, devient supérieure à cette force attractive.
La fig. 5 montre un dispositif pompe d'injection - injecteur monté dans la culasse 206 du cylindre d'un moteur et dont le débit est réglable par une soupape de fuite qui est maintenue fermée, pendant une partie de la course de refoulement de la pompe, par un verrou électromagnétique.
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Dans le dispositif d'injection do la figure 5, le piston-relais 203 est solidaire, cornue dans le dispositif de la fig. 4, de la paroi latérale 204a du cylindre de la pompe, tandis que le piston 209 est fixe. Le moment où com- mence' le mouvement du piston-relais vers le haut est dé- terminé, coame dans le dispositif de la fig. 1, par l'af- faiblissement ou par la suppression de l'excitation de l'électro-aimant dont la bobine est représentée en 234 et qui coopère avec une armature 235 solidaire de l'ensemble 203 - 204a, le ressort 207a n'ayant que l'effet d'un simple ressort de rappel.
L'alimentation du cylindre 204a en com- bustible, lors de la course d'aspiration de l'ensemble 203-204a, a.lieu par une ouverture 236 montée dans le fond du piston fixe 209 et commandée par une soupape 237. Cette même ouverture sert également à laisser échapper, hors du cylindre 204a, un excès éventuel de combustible qui ne doit pas être débité vers l'injecteur 212 fixé dans le piston- relais 203.
Pour permettre à la soupape 237 de jouer le rôle de soupape de fuite qui règle le débit par course du dispositif injecteur, on fait agir sur la soupape 237, non seulement la pression qui règne à l'intérieur du cylindre 204a et qui a tendance à ouvrir la soupape 237 mais, égale- ment, une force agissant dans le sens inverse et cherchant à maintenir fermée la soupape 237, cette dernière force étant exercée par un électro-aimant établi également selon l'invention et comportant une bobine 220a. Cet électro-aimant coopère avec une armature 223a, reliée par l'intermédiaire d'une tige 238, à la soupape 237. Un ressort antagoniste 239 cherche également à maintenir la soupape 237 appliquée contre son siège.
L'alimentation du cylindre 204a en combustible frais ainsi que l'échappement d'un excès de combustible expulsé. hors du cylindre 204a par suite de l'ouverture de la soupape 237 se font à travers un conduit 210a.
Afin de maintenir la soupape 237 ouverte pendant la période nécessaire pour assurer l'alimentation du cylindre 204a en combustible frais, il est prévu un troisième électro- aimant 240 coopérant également avec l'armature 223a et
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disposé du côté opposé, par rapport à l'électro-aimant 220a, de cette armature.
La commande des trois électro-aimants 220a, 234 et
240 peut être obtenue à l'aide d'un dispositif tel que re- présenté par la fig. 6 . Il est montée selon cette figure, sur un arbre 241 entraîné à la vitesse convenable'par le moteur, un interrupteur tournant 242 qui est. entraîné par friction, de sorte que sa position angulaire, par rapport à l'arbre 241, peut être réglée. Cet interrupteur a la forme d'un tambour dont la surface cylindrique extérieure est en métal, à l'exception d'une zone 242a qui est en matière iso- lante. Un balai 243 frotte sur la surface extérieure du tam- bour-interrupteur 242 dans le plan où se trouve là zone 242a, ce balai étant intercalé dans le circuit de la bobine de
1' électro-aimant 234.
Par conséquent, 1' électro-aimant 234 est excité et maintient le piston-relais 203 et le cylindre
204a dans leur position basse (voir fig. 5), aussi longtemps que le balai 243 n'est pas en contact avec la sone 242a. Dès que cette zone arrive en face du balai 243,le courant d'ali- mentation de l'électro-aimant 234 est coupé et le piston-re- lais 203 et le cylindre 204a, maintenant déverrouillés, se déplacent vers le haut sous l'action de la pression qui règne à l'intérieur du cylindre moteur et provoquent ainsi l'injec tion du combustible qui est refoulé vers l'injecteur 212. En faisant varier la position angulaire du tambour 242 par rap- port à l'arbre 241, on peut régler l'avance de l'injection.
Un deuxième tambour interrupteur 244 est monté sur une douille 245 qui est solidaire ,en rotation du tambour 242, le tambour 244 étant entraîné par friction à l'aide de la douille 245 mais sa position angulaire, par rapport à cette douille et, par conséquent, par rapport au tambour 242, peut être modifié afin de régler le débit de la pompe d'injection.
Sur le tambour 244, on a prévu, dans deux plans juxtaposés, ' deux zones 244a et 244b en matière isolante. Sur le tambour
244, dans les plans de ces zones 244a et 244b, frottent deux ' balais 246a et 246b, le premier de ces balais -stant intercalé dans le circuit de 1'électro-aimant 220a et le deuxième dans le circuit de l'électro-aimant 240. Le circuit d'alimentation
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de l'électro -aimant 220a se trouve fermé tant"que le balai
246a frotte sur la surface métallique du tambour 244 mais se trouve interrompu au moment où le balai 246a entre en contact avec la zone en matière isolante 244a.
A ce moment, la soupape
237, et.avec elle l'armature 223a, sont poussées vers le haut par la pression du combustible qui se trouve dans le cylindre 204a jusqu'à ce que l'armature 223a s'applique coritre l'électro- aimant 240. Etant donné qu'au moment ou le courant d'excita- tion de l'électro-aimant 220a a été coupé, le circuit d'exdi- tation de l'électro-aimant 240 a été fermé,, ce dernier électro- aimant maintient l'armature 223a et la soupape 237 dans, leur position haute pendant -Boute la période durant laquelle le balai 246b est en contact avec la =surface métallique du tam- bour 244,
c'est-à-dire pendant une-période suffisante pour as- surer la réalimentation 'en combustible du cylindre 204a. Au moment où le balai 246b-'entre de Nouveau en contact avec la zone isolante244b, 1'électro-aimant 244 lâche 1'armature 223 et celle-ci, ainsi que la soupape 237, sont ramenées par le ressort 239 dans leur position basse pour laquelle la soupape
237 est fermée et l'armature 223a appliquée contre les pôles de l'électro-aimant 220a dont- l'excitation a été rétablie à ce même moment. Le moment où interviennent l'interruption de l'excitation de l'électro-aimant 220a, et, par conséquent, l'arrêt du débit effectif de la pompe d'injection vers l'in- jectour 212, est réglable par une modification de la position angulaire du.-tambour 244 par rapport au tambour 242.
- Dans la fig. 6, on a représenté le dispositif de com- mande des divers électro-aimants pour un moteur à un cylindre.
Bien entendu, pour un moteur à plusieurs cylindres dont chacun est muni d'un bloc pompe-injecteur tel que représenté par la fig. 5, chacun des tambours possède un multiple de zones iso- lantes qui correspond au nombre des cylindres du moteur, les. zones étant décalées conformément au décalage angulaire avec lequel fonctionnent les divers cylindres du moteur.
Il est évident que les verrous magnétiques selon l'in- vention peuvent être appliqués à n'importe quel .enre de dis- positifs d'injection de combustible et que leur application n'est nullement limitée à des blocs pompe d'injection - injec-
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teur dont le piston-relais est actionné par la pression qui règne, pendant la course de compression, dans le cylindre mo- teur sur lequel est monté ledit bloc. Ces verrous magnétiques sont notamment applicables, avec les mêmes avantages, aux dis- positifs d'injection comportant une pompe d'injection action- née par une came, ou un organe mécanique analogue, et refou- lant le combustible vers un injectour. Egalement dans ces dis- positifs, les verrous magnétiques peuvent servir au verrouil- lage d'une soupape de fuite, de l'aiguille d'un injecteur, etc.
La fig. 7 montre un injecteur 312 sur le conduit d'ali- mentation 311a duquel est montée une soupape 334 commandant un orifice d'échappement dont l'ouverture arrête imaédiate- 'ment l'injection par, l'injecteur. En effet, l'aiguille de l'injecteur est soulevée de son siège par la pression du com- bustible refoulé par la pompe d'injection (non représentée par la fig. 7), ce qui permet l'injection du combustible; mais elle retombe immédiatement sur son siège, ce qui arrête l'in- jection, lorsque par suite de l'ouverture de la soupape 334, la pression du combustible tombe brusquement.
Ladite soupape 334 est maintenue 'sur son siège, contre la pression du combustible entrant par 311a, par un électro- aimant constitué par une bobine 335 montée dans un support en matière magnétique 336 qui forme ainsi deux pôles circulaires concentriques 337, 338 coopérant avec une armature 339 soumise, en.plus de l'attraction de l'électro-aimant 335,336 , à l'ef- fet d'un ressort de rappel 340. Aussi longtemps que la bobine 335 est parcourue par un courant d'excitation d'une intensif déterminée, la soupape 334 ferme l'orifice d'échappement 341 mais dès que le courant, à travers la bobine 335, est affaibli ou interrompu, la soupape 334 s'ouvre et laisse s'échapper le combustible à travers cet orifice 341 et*un second orifice 342 situé en aval de la soupape 334.
Le courant d'excitation de la bobine 335 peut être com- ,mandé par n'importe quel moyen approprié; avantageusement, on a recours à un commutateur rotatif analogue à celui de la fig. 6.
Le moment exact auquel intervient l'interruption du
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'courant d'excitation à travers la bobine 335,et, par censé-¯ quent, la quantité du combustible injectée par l'injecteur, peuvent être modifiés par le déplacement angulai-re du commu- tateur, déplacement qui peut être provoqué ou bien automati- quement, par ,exemple à l'aide d'un système classique de régula- tion de vitesse, ou bien à la main.
Commis il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus particu- lièrement envisagés, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.