Dispositif d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne. La présente invention a pour objet lut dispositif d'injection de carburant d'un mo teur à combustion interne polycy lindrique, caractérisé en ce qu'il comprend un piston plongeur constituant en même temps un organe distributeur rotatif envoyant le car burant refoulé par ledit piston à tour de rôle à plusieurs au moins des injecteurs, une sou pape de refoulement étant intercalée entre la chambre de travail de l'alésage dans lequel coulisse ledit piston et le point de distribu tion.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'in vention.
La fie. 1 est une vue en plan de dessus d'un appareil comprenant les pompes et le régulateur de cette forme d'exécution.
La fie. 2 est une vue en élévation latérale de cet appareil.
La fig. 3 en est une vue en bout.
La fie. 4 est une vue en coupe suivant 4-4 de la fiu. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe suivant 5-5 de la fie. 1.
La fie 6 est une vue partielle en coupe suivant 6-6 de la fie. 1.
La fig. 7 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, de la soupape de refoule ment.
Le dispositif représenté est. le dispositif d'injection d'un moteur à quatre cylindres et à quatre temps, mais il est bien entendu que dans une autre forme d'exécution, le dispo sitif pourrait être appliqué à l'alimentation de moteurs comportant un autre nombre de cylindres, par exemple deux ou six cylindres.
L'appareil représenté comporte la pompe à carburant 1, la pompe d'injection 2 et un régulateur et peut être démonté en bloc du moteur sur lequel il est monté.
La pompe à carburant 1 est une pompe à engrenage comportant les pignons 1a et lb. Le débit de cette pompe est réglé à l'aide d'un canal de by-pass (non représenté) commandé par un obturateur (également non repré senté) actionné par un segment 5 commandé par un levier 4 porté par un arbre 6. La pompe à carburant 1 redoit du carburant d'un réservoir par une canalisation non représen tée, reliant ce réservoir à une tubulure d'ad mission 62, le carburant refoulé par la pompe 1 sortant par la tubulure 63, reliée, par une canalisation non représentée, à la tubulure d'entrée 64 de la pompe d'injection, qui com munique avec ime chambre d'admission 59.
La pompe d'injection 2 comprend un corps de pompe 7 monté par l'intermédiaire d'un support 7b sur un carter 7a., ces éléments étant assemblés par des boulons. Le piston 10 de cette pompe est actionné par un arbre à came 8 portant une came 9 à deux rampes diamétralement opposées conformées pour produire un mouvement de va-et-vient du pis ton 10, deux fois pour chaque tour de l'arbre à came 8. Les extrémités de l'arbre à came 8 sont montées respectivement sur un roulement à billes 11 et dans un coussinet lla encastré dans le carter 7a. Cet arbre porte un plateau d'accouplement 12 par lequel il est entraîné par l'arbre du moteur, par l'intermédiaire d'engrenages, à la même vitesse que cet arbre. L'accouplement est effectué à l'aide de bou lons insérés dans des trous 13 du plateau 12.
L'appareil est fixé an moteur par la bride de montage 14.
Sur l'arbre à came 8 est fixé un pignon 15 qui engrène avec une couronne dentée 16 dont le moyeu tubulaire 16a est monté à rota tion dans le coussinet 17 d'une partie cylin drique 18 du support 7b. Ce moyeu 16a est muni d'une clavette en prise avec une rai nure d'un godet 19 formant poussoir monté dans le moyeu 16 et qui est ainsi entraîné en rotation par la couronne dentée 16, et pro duit également un mouvement de rotation du piston 10. A cet effet, l'extrémité inférieure du piston 10 présente une partie se terminant par un élargissement emprisonné dans une bague fendue, engagée dans un enfoncement présenté par la rondelle 21 et maintenue en place entre la rondelle 21 et le fond du godet 19 par les ressorts de rappel du piston. Des organes non représentés rendent le piston 10 solidaire en rotation du godet 719.
Entre une rondelle supérieure 20 solidaire du moyeu 16a et la rondelle inférieure 21, sont disposés les deux ressorts hélicoïdaux co axiaux 22 et 23 de rappel du piston 10.
La liaison entre le piston 10 et la ron delle inférieure est telle qu'elle évite les pous sées latérales sur ce piston 10.
Le corps de pompe 7 présente un alésage 24 dans lequel le piston 10 peut coulisser en va-et-vient. Les mouvements de va-et-vient et de rotation du piston 10 font que celui-ci pompe, dose et distribue au moment oppor tun le carburant vers la sortie appropriée. Sur ce piston 10 est pratiquée une gorge de grais sage 25 recevant de l'huile de graissage arri vant par le canal 26, lorsque cette gorge 25 est amenée en regard du canal 26, par suite des mouvements de va-et-vient du piston 10. Le piston 10 présente également une gorge 27 de réception du carburant, et une rainure de distribution 28 longitudinale partant de la gorge 27.
Le carburant arrive dans l'alésage 24 par le canal de remplissage 29 dans lequel est monté Lin pointeau d'étranglement réglable 30, dont le réglage doit commander la quan tité de carburant introduite dans l'alésage, de la. manière décrite plus loin.
Dans le corps de pompe 7, à l'extrémité supérieure de l'alésage 24, est prévue la sou pape de refoulement 37, destinée à, comman- der le refoulement du carburant (le l'alésage 24 dans la. chambre de refoulement 32 qui, à son tour, est. reliée à un canal 32a-, ménagé dans le corps de pompe 7 et débouchant dans l'alésage 24 en un point au-dessous chi canal de remplissage 29. Ce canal 32a, communique avec la gorge 27 du piston 10,à chaque course de refoulement du piston 10.
Ainsi que le montre la fi-. 7, la soupape de refoulement37est engagée dans une douille cylindrique 33 pénétrant dans l'alésage 24 et pouvant coulisser dans celui-ci. Cette douille présente une bride 34 s'appliquant sur une surface entourant l'orifice de l'alésage -94. Cette douille 33 présente le siège 38 de la sou pape 37 et la tige cylindrique 35 de celle-ci, ajustée dans l'alésage de la douille 33 est mu nie de deux méplats 36 diamétralement oppo sés dont un seul est représenté sur le dessin. La douille cylindrique 33 pourrait. être sup primée et, dans ce cas, le siège 38 serait mé nagé dans le corps de pompe 7.
Les deux mé plats diamétralement opposés 36 de la tige 35 déterminent. par leur hauteur le moment du début de l'écoulement du carburant à travers la soupape de refoulement.
Eventuellement, dans des conditions par ticulières, les méplats 36 de la tige 35 peuvent être remplacés par des surfaces d'une autre conformation. Par exemple, ces surfaces peu vent être munies de cannelures longitudinales de largeur constante ou progressivement dé croissante.
Au-dessus de la douille 33 est monté un bouchon fileté 39 présentant une cavité cylin- Brique centrale 46 coaxiale avec la soupape 37. A l'intérieur de cette cavité centrale 40 est placé un ressort hélicoïdal 41, dont une extrémité repose sur le fond de la cavité 40 du bouchon 39, tandis que son extrémité opposée prend appui sur la soupape 37. Ce ressort 41 rappelle la soupape 37 ainsi que la douille 33 vers la position de fermeture. L'extrémité inférieure du bouchon 39 forme une butée limitant la course vers le haut de la douille 33.
Au-dessus du bouchon fileté 39 est agencé un bouchon fileté 42, destiné à fer mer l'ouverture supérieure du corps de pompe 7 et qui peut être enlevé pour le réglage de la position du bouchon 39. L'extrémité infé rieure de ce bouchon 39 présente des fentes latérales 43 permettant le passage du carbu rant vers la chambre de refoulement 32 et, ensuite, dans le canal 32a. La douille 33 pou vant coulisser dans l'alésage, on voit qu'en réglant, sa. course au moyen du bouchon 39, on détermine la quantité de carburant débité, puisque ainsi on détermine le point de la course du piston 10 pour lequel des méplats 36 sont découverts par le bord supérieur de l'alésage de la douille 33.
Une caractéristique très désirable de cette forme d'exécution du dispositif d'injection est sa tendance à la réduction automatique de la quantité de carburant refoulé par course, aux grandes vitesses de fonctionnement. Ceci pro vient du fait que lorsque la vitesse de la pompe s'accroît, la durée pendant laquelle le fluide doit s'écouler lors d'une course du pis ton 10 devient plus courte. Par conséquent, la, soupape 37 va s'ouvrir davantage pour per mettre le passage d'une quantité donnée de combustible dans un temps plus court, puis que la pression va s'accroître.
Ainsi, la section de passage laissée libre par la soupape 37, grâce aux méplats 36 de sa tige 35, lorsque le piston 10 arrive à fin de course de refoule ment augmente avec la vitesse, de sorte que la chute de pression amorcée par le mouve ment de retour du piston devient plus brus que, ce qui réduit le temps d'injection à l'in jecteur et, par conséquent, la quantité de com bustible injectée, Etant donné que le moteur aspire une plus petite quantité d'air par course aux grandes vitesses de fonctionne ment, la pompe a tendance à maintenir un rapport correct entre le carburant et l'air dans toute la gamme des vitesses de fonction nement du moteur.
Dans le corps de pompe 7, tout autour de l'alésage 24, sont ménagés des conduits de dé part 44, s'ouvrant dans cet alésage, chacun de ces conduits étant, d'autre part, en communi cation avec une tubulure séparée de distribu tion 44a, dont chacune est reliée par une cana lisation non représentée à l'un des injecteurs des cylindres du moteur.
Les conduits de départ 44 s'ouvrent à la même hauteur, dans l'alésage, mais leurs ori fices sont répartis autour de l'alésage 24 de faon que la rainure de distribution 28 chi piston 10 soit mise en communication avec un des conduits de départ pendant chaque course du piston. Grâce au mouvement de rotation de ce piston 10 qui tourne à la moitié de la vitesse de l'arbre à came 8, la rainure 28 est successivement reliée aux conduits 44 au cours des courses successives du piston.
Le pointeau d'étranglement 30 du canal de remplissage 29 est porté par un diaphragme flexible 58 qui permet les déplacements du pointeau 30. Ce diaphragme constitue une partie de la paroi de la chambre d'admission 59 du carburant. Le pointeau d'étranglement 30 passe par une ouverture pratiquée dans le diaphragme 58 et il est serré sur cette mem brane par un écrou 60.
Un ressort compensateur 61 est prévu pour neutraliser partiellement l'action de la pres sion du carburant, à l'intérieur de la cham bre d'admission 59, sur le diaphragme 58.
Le clapet de fuite 65 (fig. 1), qui est en communication avec la chambre d'admission 59, détermine la pression maximum régnant dans cette chambre.
Le pointeau d'étranglement 30 est com mandé par un régulateur de la manière dé crite ci-après.
Ce régulateur est disposé dans une enve loppe 3 fixée sur le carter 7a par des boulons 45 et est porté par un arbre 46 accouplé à l'extrémité correspondante de l'arbre à came 8. En enlevant l'enveloppe 3 du carter 7a, on enlève en même temps le régulateur et l'arbre 46, dont l'extrémité pénètre tout simplement. à coulissement dans un alésage de l'arbre 8 et présente une fente dans laquelle s'engage une goupille transversale de l'arbre 8. L'ar bre 46 est solidaire en rotation d'un support 48 sur lequel sont articulées des masselottes centrifuges 47, dont chacune est prolongée par un doigt 49 appuyant sur un collier 50, monté à coulissement axial sur l'arbre 46 du régulateur.
Ce collier 50 porte, par l'intermé diaire d'un roulement à billes, un anneau ve nant buter contre les branches 51 de l'extré mité fourchue d'un levier 52, dont l'extré mité opposée est reliée élastiquement à l'ex trémité voisine d'un autre levier 53. L'extré mité opposée de ce dernier levier est articu lée au pointeau d'étranglement 30 pour la commande de l'écoulement du carburant vers l'alésage 24. On voit que le ressort de compen sation 61 agit sur le levier 53 dans le même sens que le régulateur.
Une manette 54, montée à l'extérieur du corps de pompe, est fixée par un axe<I>54a à</I> une douille solidaire d'une extrémité dut res sort hélicoïdal 55 et permet de régler la ten sion de rappel exercée sur le levier 52 par ledit ressort 55.
Lorsque l'arbre 54a tourne dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre (fig. 4), la tension du ressort 55 augmente, tandis qu'un taquet 56, porté par l'arbre 54a, vient appuyer sur le levier 52, lorsqu'en fai sant tourner l'arbre 54a dans le sens des aiguilles d'une montre, on arrive vers la fin de ce mouvement de rotation, de sorte qu'à ce moment, si ce mouvement continue, le ta quet 56 entraîne le levier 52 dans le sens cor respondant à la fermeture du pointeau 30.
Le mouvement de rotation de l'arbre 46 du régulateur produit un mouvement de pi votement des masselottes 47, et celles-ci pro duisent à leur tour un déplacement axial du collier 50 en direction de la fourche 51 du levier 52. Il en résulte un réglage de la posi tion du levier 53, et de celle du pointeau d'étranglement 20. Celui-ci règle ainsi auto matiquement la quantité de carburant se trouvant dans la chambre de travail de l'alé sage 24 au moment où le piston 10 recouvre l'orifice du canal d'admission 29.
Un ressort à lame 66 qui s'applique con tre l'extrémité inférieure du levier 53 agit sur ce levier à l'encontre de l'action dit ressort de compensation 61. Une vis de réglage 67, que l'on peut atteindre en enlevant le bouchon fileté 68, permet de régler la tension du res sort à lame 66.
Sur le carter 7a est monté un index 57 à l'aide duquel l'appareil est réglé de la ma nière suivante: Après l'assemblage, on fait tourner le plateau 12 jusqu'à ce que le piston 10 arrive dans la position de fermeture du canal 29 et que la rainure de distribution 28 soit amenée en regard de l'orifice du conduit de départ 44 N 1. On trace alors un repère sur le plateau en regard de l'index 57. Ainsi, l'appareil peut être monté sur le moteur en orientant convenablement l'arbre à. came 8 par rapport au vilebrequin.
Il est facile de voir que le régLilateur, le piston 10 ou le poin teau de réglage peuvent être enlevés sans que l'on ait à séparer le carter 7a du moteur, donc sans que l'on ait à démonter le reste du dis positif.
Pendant, le fonctionnement, la pompe à engrenage 1 reçoit du carburant par la tubu lure d'aspiration 62 et le refoule vers l'alésage 24 par la tubulure 64, la chambre d'admission 59 et le canal de remplissage 29.
Pendant la descente du piston 10, la sou pape de refoulement 37 se ferme, le piston crée une dépression et démasque le canal d'ad mission 29. La. chambre de travail de l'alésage 24 a tendance à se remplir sous l'action de la dépression et. de la pression de refoulement dut carburant.
La quantité de carburant introduite dans l'alésage 24 est commandée par le pointeau d'étranglement 30 qui, à. son tour, est com mandé par le régulateur de la manière pré cédemment décrite. Pendant sa course de re foulement, le piston 10 masque l'orifice du canal d'admission 29 et refoule le carburant contenu dans la chambre de travail de l'alé- s a g e 24 à travers la soupape 37, la chambre 32 et le canal 32a, en direction de la gorge de réception 27 du piston, le carburant passant ensuite dans la rainure de distribution 28 qui, pendant les courses successives de refoule ment,
est amenée successivement en regard de l'orifice d'entrée de chaque conduit de dé part 44 et permet le passage du carburant dans ces conduits 44 et les tubulures 44a, de sorte que les injecteurs des cylindres du mo teur reçoivent successivement du carburant.
Grâce à l'agencement de la soupape de refoulement 37 et de sa douille 33, on peut régler le début de l'injection et la quantité maximum de carburant pouvant être refou lée par le piston 10.
On voit également qu'étant donné que clans le dispositif décrit on emploie pour tou tes les distributions la même soupape de re foulement, la même rainure de distribution et le même dispositif de dosage, la quantité de carburant refoulée dans chaque conduit de départ est exactement la même. On évite ainsi l'une des plus graves difficultés des dispo sitifs antérieurement connus.
Il y a également lieu de noter qu'au lieu du canal 32a, ménagé dans le corps 7, on pourrait munir le piston 10 d'un canal de refoulement longitudinal muni d'une soupape de refoulement et aboutissant à la rainure 28. L'alésage 24 serait alors simplement fermé par un bouchon à son extrémité supérieure.