Pompe pour l'injection d'un combustible liquide dans les moteurs à combustion interne. Cette, invention a pour objet une pompe à piston pour l'injection de combustible li quide dans les moteurs à combustion in terne.
Les expériences faites avec des pompes d'injection (le combustible liquide dans les moteurs à combustion interne ont permis de découvrir qu'en dehors de l'influence des fuites qu'une bonne exécution peut toujours réduire à zéro, le principal obstacle à un bon fonctionnement est dû à la présence d'air ou de gaz clans le combustible liquide à injecter.
Ces gaz séjournant dans la pompe ou dans la tuyauterie 'de refoulement ont un double effet: dans la pompe, ils dimi nuent son débit: dans la tuyauterie ils for ment un tampon élastique, (le telle sorte que le combustible. liquide est. in' trocluit clans le moteur non pas au moment où la pompe donne son coup de piston, mais au moment oii la pression dans le cylindre est. minima.
Les expériences cle l'inventeur ont mon tre aussi que ces gaz proviennent chi sein mêmo du liquide, car, pour une même pompe, le résultat. est- totalement différent suivant qu'on opère avec du pétrole ou de l'eau fraîchement bouillie, les fuites étant absolument nulles dans les cieux cas. Ces gaz semblent, être libérés par la légère dé pression qui a lieu au moment de l'aspira tion et. ensuite ne plus se liquéfier avec. une rapidité suffisante.
Ces constatations faites, l'inventeur, qui opérait. avec une pompe ordinaire à piston soupape d'aspiration automatique, rem plaça dans cette pompe ladite soupape au tomatique par une. soupape à commande mé canique en conservant pour celle-ci le même mode d'ouverture, c'est-à-dire de dehors en de dans par rapport au corps de pompe.
Le ré- 'ultat., mauvais encore, semble indiquer que la. souliape était trop petite. Cependant, son augmentation donna un résultat plus mau vais encore au point de vue de la présence <B>de</B> gaz. La raison en est due la tête de la soupape agit elle-même comme piston, et au moment où elle se referme, elle tend à créer un vicie clans le corps de pompe. Ces consicléJ-ations ont conduit à l'exécu tion de la pompe objet de l'invention.
Cette pcmi-e présente la particularité que la sou pape (l'aspiration est à commande mécani que et, disposée pour s'ouvrir, par l'effet de cette -ommande mécanique, de l'intérieur ver: l'extérieur par rapport au corps de poJnj @e .
<B>Du</B> préférence, la soupape d'aspiration est clispc:.#4'e clans l'axe du piston de pompe et forme elle-même le fond du corps de pompe.
L,# dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de la ponfpe suivant l'invention: La lig. 1 est. une coupe verticale de l'en semble d'une première forme d'exécution, faite #iiivant l'axe de l'arbre de commande;
La fig. 2 est. un diagramme relatif aux mouvements de levée respectifs du piston de la pompe et. de la soupape, d'aspiration commandée; La fig. 3 montre en coupe verticale une seconde forme d'exécution dans laquelle la soul)al-e de refoulement est disposée, dans la soupape d'aspiration, La, fig. IL montre en coupe verticale une variance de cette seconde forme d'exécution dans laquelle la soupape de refoulement est di_,
posée dans la soupape d'aspiration.
En se référant â. la fig. 1, on voit que 1. désigne un arbre à cames, 2 la came qui actionne le piston de la pompe, 3 la came qui actionne la soupape d'aspiration de celle- ci, 4 1e bâti de la, pompe, 5 le piston de la p<B>1</B> ompe. 6 un presse-étoupe pour ledit pis ton, i un ressort de rappel du piston, 8 le cylindre de.
la poulpe, 9 la soupape d'aspira- fion, I(a un guide pour cette soupape, 11 le ressort. de rappel de ladite soupape, 12 une tige pour la commande de cette soupape, 13 un ressort de rappel de cette tige, 14 un ta quet clé commande de la soupape d'aspira tion, relié rigidement à la tige 12, 15 le ré servoir à niveau constant pour le combus tible liquide, 16 un conduit reliant:
ledit ré servoir à. une chambre 1.<B>7</B>, réservée autour de la -upape d'aspiration 9 et fermée à sa partie inférieure par cette soupape, 18 la par- lie inférieure du réservoir à niveau constant par laquelle arrive le combustible liquide qui traverse comme d'habitude un filtre avant de pénétrer clans le corps 15 dudit réservoir, 19, 20 le niveau du liquide dans le réservoir 15 et dans la chambre 17, dont la partie supérieure est pourvue de trous d'air 21,
el 2\2 la soupape automatique de re foulement.
Sur la. fig. 1, le piston 5 est. représenté au point le plus haut de sa course et la. sou pape d-'aspiration 9 est fermée, formant le fond du cylindre cil corps de pompe 8.
Il est donc aisé de se rendre compte due l'es pace nuisible est. réduit à presque zéro (il pourrait. d'ailleurs être tout à fait nul, comme exposé plus loin) et que la soupape cl'a.sl->i- ration 9 est de seciion relativement grande. On voit due cette soupape s'ouvre du dedans au dehors sous la commande du taquet. 14 perd par la tige 12 actionnée par la came 3. à l'encontre du ressert. ii qui maintient la soupape sur son siège.
Le ressort. 11 est (le force suffisante pour équilibrer la pression intérieure clans le corps de pompe au mo ment de l'injection du combustible liqlihle_ I1 est utile (le faire remarquer les prêta u- fiçns 1-.J=i@f polit' C111j@t@'llel' 1e# 'az fie Se former et pour les empécher de séjourner s'il.
s'en formait néanmoins.
An moment où la soupape 9 se lève. il se produit, comme expliqué, un -vide relatif dans le cylindre 8 pouvant provoquer un développement de gaz.
Mais la. quantité (le liquide sur laquelle ce vide agit étant très minime ne peut donner qu'une dliant.ité (le gaz minime aussi. D'ailleiii's, on verra plus loin la contrepartie. Quand le piston com mence son aspiration, la soupape 9 est suffi- samment ouverte par l'effet, de la came 3 pour que l'aspiration se fasse. aussi aisément que possible.
La chambre<B>17</B> a, dans cette fonction, un double rôle. Grâce aux trous d'air 21, elle permet à la pompe de puiser directement. sa cylindrée, éliminant les ef fets d'inertie clans les tuyauteries et les ca vitations qui en résultent. De plus. si de l'air atmosphérique a. été accidentellement
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introduit <SEP> par <SEP> le <SEP> conduit <SEP> 16, <SEP> il <SEP> échappe <SEP> par
<tb> les <SEP> trous <SEP> 21. <SEP> Quand <SEP> le <SEP> piston <SEP> a <SEP> achevé <SEP> sa
<tb> course <SEP> descendante, <SEP> la <SEP> soupape <SEP> 9 <SEP> commence
<tb> à <SEP> se <SEP> fermer, <SEP> toujours <SEP> sous <SEP> la <SEP> dépendance <SEP> de
<tb> la. <SEP> came <SEP> 3.
<SEP> Si <SEP> des <SEP> bulles <SEP> de <SEP> gaz <SEP> existent, <SEP> elles
<tb> ont, <SEP> tendance <SEP> à <SEP> se <SEP> trouver <SEP> à <SEP> la <SEP> partie <SEP> supé i <SEP> ietire <SEP> du <SEP> cylindre <SEP> S. <SEP> La <SEP> soupape <SEP> 9, <SEP> en <SEP> se
<tb> fermant <SEP> lc'est <SEP> là <SEP> la <SEP> contrepartie <SEP> annon cée), <SEP> tend <SEP> à <SEP> produire <SEP> une <SEP> légère <SEP> compression
<tb> clans <SEP> le <SEP> mélange. <SEP> Une <SEP> petite <SEP> quantité <SEP> en <SEP> est,
<tb> forcér7rent <SEP> expulsée <SEP> du <SEP> cylindre, <SEP> avec <SEP> aussi
<tb> le-, <SEP> Bulles <SEP> de <SEP> gaz <SEP> possibles.
<tb> La <SEP> fig.
<SEP> 2 <SEP> représente <SEP> graphiquement <SEP> les
<tb> mouvements <SEP> clé <SEP> levée <SEP> respectifs <SEP> de <SEP> piston <SEP> et
<tb> <B>de</B> <SEP> la <SEP> soupape <SEP> d'aspiration. <SEP> 21 <SEP> à <SEP> 25 <SEP> est <SEP> la
<tb> (-ourbe <SEP> relative <SEP> au <SEP> piston; <SEP> 29 <SEP> à <SEP> <B>31</B> <SEP> est. <SEP> la
<tb> courbe <SEP> relative <SEP> à <SEP> la <SEP> soupape <SEP> d'aspiration; <SEP> de
<tb> 25 <SEP> à <SEP> 26 <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> descente <SEP> cru <SEP> piston, <SEP> c'est-à-dire
<tb> aspiration; <SEP> de <SEP> 26 <SEP> à <SEP> 27 <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> arrêt <SEP> cru <SEP> piston
<tb> au <SEP> point <SEP> mort <SEP> inférieur;
<SEP> de <SEP> 27 <SEP> à <SEP> 2\3 <SEP> il <SEP> y <SEP> a
<tb> remontée <SEP> du <SEP> piston, <SEP> c'est-à-dire <SEP> refoulement
<tb> <B>(le</B> <SEP> très <SEP> courte <SEP> durée <SEP> (période <SEP> d'injection); <SEP> de
<tb> 30 <SEP> à <SEP> 31 <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> ouverture <SEP> de <SEP> la <SEP> soupape <SEP> d'as piration;
<SEP> (le <SEP> 32 <SEP> à <SEP> 33 <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> fermeture <SEP> de <SEP> celle ci. <SEP> On <SEP> voit <SEP> que <SEP> la <SEP> soupape <SEP> d'aspiration
<tb> s'ouvre <SEP> avant <SEP> que <SEP> le <SEP> piston <SEP> ait <SEP> commencé <SEP> sa
<tb> course <SEP> descendante <SEP> et.
<SEP> se <SEP> ferme <SEP> après <SEP> qu'elle
<tb> est <SEP> finie.
<tb> Bien <SEP> entendu, <SEP> le <SEP> complément <SEP> de <SEP> ces <SEP> pré cautions <SEP> sera <SEP> de <SEP> faire <SEP> toute <SEP> la <SEP> tuyauterie <SEP> de
<tb> refoulement, <SEP> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> soupape <SEP> com prise, <SEP> de <SEP> très <SEP> faible <SEP> section, <SEP> et <SEP> de <SEP> formes
<tb> telles <SEP> que <SEP> partout <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> d'écoulement <SEP> du
<tb> liquide <SEP> soit <SEP> assez <SEP> grande <SEP> pour <SEP> entraîner
<tb> sûrement <SEP> la <SEP> moindre <SEP> bulle <SEP> de <SEP> gaz <SEP> qui <SEP> pour rait, <SEP> malgré <SEP> tout, <SEP> subsister.
<SEP> De <SEP> plus, <SEP> la <SEP> tuyau lerie <SEP> devra <SEP> aussi <SEP> être <SEP> courte <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> avoir
<tb> un <SEP> faible <SEP> volume <SEP> de <SEP> liquide <SEP> entre <SEP> la <SEP> pompe
<tb> et <SEP> le <SEP> moteur <SEP> et <SEP> éviter <SEP> ainsi <SEP> les <SEP> fâcheux <SEP> ef fets <SEP> provenant <SEP> de <SEP> la <SEP> compressibilité <SEP> du <SEP> li quide <SEP> ou <SEP> de <SEP> l'élasticité <SEP> des <SEP> parois <SEP> qui <SEP> le
<tb> contiennent.
<tb> Sur <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1, <SEP> on <SEP> remarque <SEP> en <SEP> 23 <SEP> une
<tb> clavette.
<SEP> Cette <SEP> clavette, <SEP> en <SEP> forme <SEP> (le <SEP> coin
<tb> clans <SEP> le <SEP> sens <SEP> perpendiculaire <SEP> à <SEP> la <SEP> figure <SEP> et
<tb> que <SEP> l'on <SEP> peut <SEP> enfoncer <SEP> plus <SEP> ou <SEP> moins, <SEP> sert,
<tb> à <SEP> limiter <SEP> la <SEP> course <SEP> de <SEP> rappel <SEP> du <SEP> piston, <SEP> li mitant <SEP> ainsi <SEP> l'aspiration <SEP> <B>pour</B> <SEP> les <SEP> besoins <SEP> de
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la. <SEP> rcgulation <SEP> du <SEP> illo eur. <SEP> Ce <SEP> procédé <SEP> de. <SEP> ré ,1rilation <SEP> est <SEP> connu;
<SEP> d'autres <SEP> répondant <SEP> au
<tb> même <SEP> but. <SEP> pourraient. <SEP> être <SEP> employés.
<tb> II <SEP> a <SEP> élé <SEP> dit. <SEP> due <SEP> le <SEP> volume <SEP> de <SEP> l'espace <SEP> nui sible <SEP> pourrait <SEP> encore <SEP> être <SEP> réduit. <SEP> En <SEP> effet.,
<tb> slir <SEP> la <SEP> fig. <SEP> i, <SEP> on <SEP> voit <SEP> qu'il <SEP> se <SEP> réduit <SEP> au <SEP> con duit <SEP> lrt_s <SEP> court:
<SEP> 35 <SEP> ctili <SEP> aboutit <SEP> a <SEP> la <SEP> soupape
<tb> (le <SEP> refoulement <SEP> 22. <SEP> Pour <SEP> le <SEP> supprimer, <SEP> on
<tb> <I>récit.</I> <SEP> eilrployer <SEP> urne <SEP> soupape <SEP> (.l'aspiration
<tb> creuse <SEP> ou <SEP> tubulaire <SEP> 9 <SEP> et <SEP> disposer <SEP> la <SEP> sou pape <SEP> (le <SEP> refoulement <SEP> dans <SEP> la <SEP> soupape
<tb> (l'aspiration <SEP> 9 <SEP> concentriquement <SEP> à <SEP> celle-ci,
<tb> do <SEP> façon <SEP> à <SEP> pouvoir <SEP> y <SEP> coulisser, <SEP> comme <SEP> re hrésefé <SEP> sur <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 3. <SEP> La <SEP> soupape <SEP> d'aspira lion <SEP> 9 <SEP> forme <SEP> alors <SEP> un <SEP> élément. <SEP> du <SEP> conduit
<tb> (le <SEP> reii>ulernerit. <SEP> 1;
11e <SEP> est <SEP> reliée <SEP> à <SEP> la <SEP> tuyau lerie <SEP> (ii> <SEP> refoulement, <SEP> soit <SEP> par <SEP> un <SEP> tuyau
<tb> flexil)lc <SEP> :36, <SEP> ou <SEP> bien <SEP> encore, <SEP> fin--. <SEP> 4, <SEP> son <SEP> extré irlif% <SEP> supl,rieure <SEP> peut, <SEP> pénétrer <SEP> clans <SEP> un
<tb> f@ressc-@-étoul@e <SEP> 37 <SEP> clans <SEP> lequel <SEP> elle <SEP> peut <SEP> cou <I>lisser</I> <SEP> et <SEP> qui <SEP> se <SEP> relie <SEP> par <SEP> un <SEP> raccord <SEP> <B>38</B> <SEP> à <SEP> la
<tb> tuyauterie <SEP> <B>(le</B> <SEP> refoulement.