FR2567582A1

FR2567582A1 - Appareil de pompage de carburant.

Info

Publication number: FR2567582A1
Application number: FR8510845A
Authority: FR
Inventors: Alex Harry Seilly
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1984-07-13
Filing date: 1985-07-11
Publication date: 1986-01-17
Also published as: GB8517539D0; JPS6134345A; IT8521539A0; US4601274A; GB2161548A; IT1185236B; FR2567582B1; GB8417862D0; ES545102A0; DE3524810A1; GB2161548B; ES8608100A1

Abstract

UN APPAREIL DE POMPAGE DE CARBURANT POUR ALIMENTER EN CARBURANT UN MOTEUR A ALLUMAGE PAR COMPRESSION COMPREND UN PLONGEUR15 A MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT CONTROLE QUI AU COURS DE SON DEPLACEMENT DANS UN SENS D'ALIMENTATION EN CARBURANT REFOULE DU CARBURANT D'UNE PREMIERE CHAMBRE20 ET ASPIRE DU CARBURANT DANS UNE SECONDE CHAMBRE21 ET VICE-VERSA. LE CARBURANT REFOULE DE LA PREMIERE CHAMBRE EST EMPLOYE POUR DEPLACER UN CLAPET NAVETTE30 VERS UNE PREMIERE EXTREMITE D'UN CYLINDRE A PARTIR DE LAQUELLE S'ETEND UN CONDUIT DE SORTIE. LE CARBURANT REFOULE DE LA SECONDE CHAMBRE EST EMPLOYE DANS UN PREMIER TEMPS POUR ELOIGNER LE CLAPET NAVETTE DE LADITE PREMIERE EXTREMITE D'UN CYLINDRE JUSQU'A CE QU'UNE SOUPAPE DE CONTROLE34 SOIT FERMEE, PUIS EST FOURNI A UN ACCUMULATEUR24 QUI, AVANT QUE LA SOUPAPE DE CONTROLE NE SOIT FERMEE, ALIMENTE EN CARBURANT LA PREMIERE CHAMBRE.

Description

Appareil de pompage de carburant

L'invention concerne un appareil de pompage de carburant pour ali-

menter en carburant un moteur à allumage par compression.

L'invention a pour objectif de fournir un appareil du type préci-

té sous une forme simple et pratique. -

Selon l'invention, un appareil de pompage du type précité com-

prend, en combinaison: un piston plongeur logé dans un alésage, un dispositif entrainé par un arbre d'entraînement qui est relié lors du fonctionnement ou qui est solidaire d'une partie rotative du moteur, dispositif destiné à commander le mouvement de va-et-vient du plongeur dans l'alésage, l'alésage définissant conjointement avec le plongeur une première et une seconde chambre de pompage, le volume de

la première chambre augmentant et celui de la seconde chambre dimi-

nuant au cours du déplacement du plongeur dans un sens d'alimentation en carburant, et vice-versa lorsque le plongeur est déplacé dans le sens opposé de remplissage de carburant, un clapet navette pouvant coulisser dans un cylindre,

un conduit de sortie à une première extrémité du cylindre,afin de re-

lier l'appareil lors du fonctionnement à un injecteur de carburant du moteur associé, un conduit d'admission du carburant dans la seconde chambre, un premier clapet antiretour disposé dans le conduit d'admission de manière à permettre au carburant de s'écouler dans uneseconde chambre, un accumulateur permettant d'emmagasiner du carburant sous pression, un second clapet antiretour disposé dans un conduit reliant la seconde chambre à l'accumulateur,

un premier dispositif à soupape permettant de relier la seconde cham-

bre à ladite première extrémité du cylindre, de sorte que, pendant le

déplacement du plongeur dans le sens de remplissage, du carburant s'é-

coulera vers ladite première extrémité du cylindre et déplacera le clapet navette, le second clapet antiretour étant réglé pour s'ouvrir - 2 -

à une pression supérieure à celle nécessaire pour entraîner le dépla-

cement du clapet navette, une soupape électromagnétique disposée dans un passage d'écoulement entre l'autre extrémité du cylindre et l'accumulateur, ladite soupape électromagnétique permettant d'empêcher l'échappement de carburant par l'autre extrémité du cylindre au cours de l'éloignement du clapet navette de ladite première extrémité du cylindre, déterminant ainsi le montant du déplacement du clapet navette,

un second dispositif à soupape permettant de relier la première cham-

bre à l'accumulateur au cours du déplacement du plongeur dans le sens de remplissage, et un troisième dispositif à soupape permettant de relier la première chambre à l'autre extrémité du cylindre au cours du déplacement du

plongeur dans le sens de pompage.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques

seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit, en réfé-

rence au dessin schématique annexé illustrant, à titre d'exemples non

limitatifs, plusieurs formes de réalisation de cet appareil de pom-

page:

Figure 1 est une vue schématique en coupe et en élévation laté-

rale d'un exemple de réalisation de l'appareil; Figure 2 est une vue en coupe selon Y-Y de figure 1; Figures 3 à 5 sont des vues similaires à figure 1 représentant des pièces de l'appareil en différentes positions;

Figures 6 et 7 sont des vues montrant des modifications de l'ap-

pareil; et

Figure 8 est un autre exemple de réalisation de l'appareil.

L'appareil représenté aux figures 1 à 5 comprend un corps (10)

dans lequel est monté un distributeur rotatif (11) qui, dans l'exem-

ple particulier représenté, est solidaire d'un arbre d'entrainement

(12) qui fait saillie du corps (10), et qui est prévu pour être accou-

plé pendant le fonctionnement de l'appareil à une partie rotative du moteur associé, de sorte que le distributeur tourne selon une rotation

synchronisée avec le fonctionnement du moteur.

Le distributeur comporte une partie élargie (13) dans laquelle est formé un alésage (14) s'étendant transversalement, dans lequel est montée une paire de pistons plongeurs (15) qui sont reliés à des contre-cames (16) qui les commandent, chaque contre-came comprenant un coussinet -3- dans lequel est monté un galet captif 17. Un anneau à came 18 entoure la partie élargie du distributeur; cet anneau est, dans l'exemple

particulier présenté, doté sur sa surface périphérique interne de qua-

tre bossages de came espacés à angles égaux, qui peuvent imprimer aux plongeurs 15 un déplacement vers l'intérieur -ce déplacement vers l'intérieur étant appelé ultérieurement "déplacement dans le sens de pompage". En outre, une autre paire d'anneaux à came 19 est montée dans le corps sur des côtés opposés des contre-cames; ces anneaux présentent des surfaces de came tournées vers les galets, lesquelles sont dans l'exemple présenté complémentaires de la surface interne de l'anneau à came 18. Les surfaces des anneaux à came 19 impriment un déplacement vers l'extérieur aux contre-cames et aux plongeurs -ce déplacement vers l'extérieur étant appelé ultérieurement "déplacement dans le sens de remplissage". Dans la mesure du possible, on donne aux surfaces et aux bossages de came une forme telle que le déplacement des plongeurs dans le sens de pompage -soit donc le déplacement vers l'intérieur- s'effectue sur une plage de rotation angulaire du

distributeur inférieure à celle du déplacement vers l'extérieur(ou en-

core de remplissage) des plongeurs. On notera qu'il y a bien sûr au-

tant de bossages de came que de cylindres dans le moteur associé. Pour un appareil alimentant en carburant un moteur à quatre cylindres, le déplacement vers l'intérieur des plongeurs a lieu sur 300 de

déplacement angulaire du distributeur, et le déplacement 'vers l'exté-

rieur des plongeurs sur une rotation de 60 du distributeur.

Une chambre de pompage 20, dite "première chambre de pompage",est formée entre les plongeurs, et une seconde chambre de pompage 21 est formée par un espace délimité dans le corps, et dans lequel s'étendent les extrémités extérieures des plongeurs 15. On notera que, lorsque les plongeurs 15 se déplacent vers l'intérieur, le volume de la chambre 20 diminue, et le volume de la chambre 21 augmente du même montant. La chambre 21 communique avec un conduit d'admission de carburant 22 formé dans le corps; afin de contrôler l'écoulement du carburant par le conduit d'admission 22, on a prévu un premier clapet antiretour 23. Ce clapet est chargé par ressort en position fermée, et il peut

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-4- être ouvert afin de laisser le carburant s'écouler dans la chambre 21

au cours du déplacement vers l'intérieur des plongeurs.

On a également prévu un accumulateur qui comprend une chambre 24 formée dans le corps et dans laquelle peut coulisser un piston 25 chargé par ressort, qui est poussé vers l'ouverture d'entrée 26 de l'accumulateur. En outre, une lumière de décharge 27 est formée dans la paroi latérale de la chambre, à travers laquelle du carburant peut s'échapper vers un conduit d'évacuation lorsque le piston s'est

déplacé d'un montant prédéterminé à l'encontre de l'action de son res-

sort. Un second clapet antiretour 28 chargé par ressort est placé dans un conduit s'étendant entre la seconde chambre de pompage et

l'ouverture d'entrée 26 de l'accumulateur, le clapet 28 étant posi-

tionné de manière à, comme on le décrira plus loin, permettre à du car-

burant de s'écouler de la seconde chambre vers l'ouverture d'entrée de

l'accumulateur.

On a également prévu un cylindre 29 dans lequel est disposé un clapet navette coulissant 30. Une première extrémité du cylindre 29

est reliée à une lumière 31 qui s'ouvre sur la périphérie du distri-

buteur, à un emplacement o elle peut correspondre tour à tour avec une pluralité de rainures 32 espacées à angles égaux, qui sont en communication constante avec la seconde chambre de pompage 21, ce par l'intermédiaire d'une rainure circonférentielle pratiquée dans le distributeur et d'un passage 32A prévu dans le corps 10. La lumière 31 et les rainures 32 constituent un premier dispositif à

soupape.

Une lumière de décharge 33 est formée dans la paroi du cylindre 29;

elle est en communication constante avec l'entrée de l'accumulateur.

L'autre extrémité du cylindre 29 peut communiquer avec l'entrée 26 de l'accumulateur par l'intermédiaire d'une soupape 34 actionnée par un dispositif d'actionnement à électro-aimant 34A. Aux figures 1 et 2,

la soupape 34 est présentée à sa position ouverte.

Par l'intermédiaire d'un passage longitudinal 14A prévu dans le distributeur,- la première chambre de pompage 20 communique avec -dans

l'exemple de téalisation présenté- quatre passages 35 s'étendant ra-

dialement vers la périphérie du distributeur, et qui sont espacés à -5. angles égaux. Les passages 35 forment conjointement avec une lumière 36 un second dispositif à soupape; la lumière 36 est en communication constante avec l'entrée 26 de l'accumulateur. En outre, les passages forment conjointement avec une autre lumière 37 un troisième dispositif à soupape; la lumière 37 est en communication constante

avec l'autre extrémité du cylindre 29. Comme on peut le voir à la fi-

gure 2, les lumières 36 et 37 sont angulairement décalées, ce décalage

ayant dans l'exemple de réalisation présenté une valeur d'environ 45 .

L'appareil comporte une pluralité de conduits de sortie 38 (dont un seul est représenté), qui le relient aux injecteurs respectifs du moteur associé. Dans l'exemple de réalisation présenté, chaque conduit de sortie est munie d'un clapet antiretour de sortie. Les conduits de sortie débouchent sur des lumières 39 qui s'ouvrent respectivement sur la périphérie du distributeur 11, ce dernier étant doté d'un passage de sortie 40 qui est en communication constante avec une pluralité de lumières 41 s'ouvrant sur la périphérie du distributeur. Les lumières 41 sont axialement alignées avec la lumière 31, et sont positionnées

en alternance avec les rainures 32.

On va maintenant décrire le fonctionnement de l'appareil en se ré-

férant successivement aux figures 1, 3, 4 et 5. On considérera tout d'abord la position des différentes pièces de l'appareil présentée à

la figure 1. A la figure 1, la soupape électromagnétique 34 est ouver-

te, et la lumière 31 est en communication avec une rainure 32. En ou-

tre, la lumière 36 est en communication avec un passage 35. Lorsque l'on fait se déplacer les plongeurs 15 vers l'extérieur, du carburant est refoulé de la chambre de pompage 21 suite à la réduction du volume

de cette dernière; la première extrémité susmentionnée du cylindre-

est ainsi alimentée en carburant par l'intermédiaire d'une des rainures 32 et de la lumière 31. Le second clapet antiretour 28 reste fermé, attendu que sa charge de ressort est prévue pour assurer que le carburant s'écoule vers le cylindre 29, et déplace le clapet navette. Le carburant qui est refoulé du cylindre 29 par le déplacement du clapet navette s'écoule dans l'ouverture d'entrée 26 de l'accumulateur. Dans le même temps toutefois, la chambre de pompage

20 est alimentée en carburant, ce carburant s'écoulant par l'in-

6 - termédiaire de la lumière 36 et d'un passage 35. Ce carburant est

fourni par l'accumulateur et l'autre extrémité susmentionnée du cy-

lindre. L'écoulement du carburant vers la première extrémité du cy-

lindre a lieu lorsqu' une rainure 32 est amenée en correspondance avec une lumière 31; ceci peut être légèrement retardé, afin d'assurer que le carburant qui se trouve dans la chambre de pompage 21 soit

pressurisé de manière à obturer toutes cavités éventuellement présen-

tes dans la chambre de pompage 21.

La soupape 34 est fermée après que le clapet navette ait accompli un montant de déplacement prédéterminé. Ce déplacement est déterminé en référence aux profils des faces arrière des bossages de came et au nombre de degrés de rotation du distributeur. Lorsqu'il est estimé que suffisamment de carburant a été fourni à la première extrémité du cylindre 29, la soupape 34 est fermée, empêchant ainsi la poursuite du déplacement du clapet navette, attendu que la soupape bloque la communication entre l'autre extrémité du cylindre et l'entrée 26 de

l'accumulateur, et que la lumière 37 -qui communique avec l'autre ex-

trémité du cylindre 29- est fermée vis-à-vis des passages 35 par le

distributeur. Bien que le déplacement du clapet navette 30 soit stop-

pé, les plongeurs 15 continuent à se déplacer vers l'extérieur, et comme du carburant ne peut plus pénétrer dans la première extrémité du cylindre 29-,(puisque le clapet navette ne peut plus se déplacer),

le carburant s'écoule de la chambre 21 vers l'entrée 26 de l'ac-

cumulateur, par l'intermédiaire du clapet 28.. La figure 3 présente la soupape 34 en position fermée, le déplacement du clapet navette étant donc stoppé. Le refoulement du carburant de la chambre de pompage

21 se poursuit jusqu'à ce que les plongeurs aient atteint leur posi-.

tion maximale de déplacement vers l'extérieur; il est bien évident

que la chambre de pompage 20 est alors entièrement remplie de carbu-

rant.

La figure 4 présente le début du déplacement vers l'intérieur des

plongeurs; on voit que le distributeur 11 se trouve ici à une posi-

tion différente, de sorte qu'un passage 35 correspond maintenant avec la lumière 37, qu'une lumière 41 communique avec la lumière 31, et que les rainures 32 sont obturées. Le déplacement vers

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- 7 - l'intérieur des plongeurs 15 entraîne le refoulement du carburant de la chambre de pompage 20 et, comme la soupape 34 est maintenant ouverte, ce carburant s'écoule par l'intermédiaire de la lumière 37 et de la soupape ouverte 34 vers l'entrée 26 de l'accumulateur, déplaçant ainsi le piston 25 à l'encontre de l'action de son ressort. Dans le même temps, le volume de la chambre 21 augmente, ce qui crée une dépression dans la chambre, qui entraine l'ouverture du clapet 23 et l'aspiration dans la chambre de carburant provenant du conduit d'admission 22. Si maintenant, comme le montre la figure 5, la soupape 34 est fermée, le carburant s'écoulant de la chambre de pompage 20 s'écoule vers l'autre extrémité du cylindre 29, le clapet navette 30 se déplace vers la première extrémité du cylindre, et du carburant s'écoule vers un conduit de sortie 38 en passant par la lumière 31 et une lumière 41 communiquant avec lalumière 31. Du carburant est donc

refoulé vers le moteur associé, la quantité de carburant refoulée dé-

pendant du déplacement du clapet navette 30 avant que le clapet navet-

te ne découvre la lumière 33 prévue dans le cylindre 29. Lorsque la

lumière 33 est découverte, le volume résiduel de carburant qui est re-

foulé de la chambre de pompage s'écoule vers l'entrée 26, et entraîne un nouveau déplacement du piston 25 de l'accumulateur, à l'encontre de l'action de son ressort. Ce refoulement de carburant se poursuit tant

que dure le déplacement vers l'intérieur des plongeurs.

Tandis que le distributeur continue à tourner, les diverses com-

munications présentées à la figure 1 sont établies, et la soupape 34

est déplacée en position ouverte. Les plongeurs 15 commencent mainte-

nant à se déplacer vers l'extérieur et, comme on l'a déjà décrit, du

carburant refoulé de la chambre de pompage 21- s'écoule vers la premiè-

re extrémité du cylindre 29 qui renferme le clapet navette, ce dernier étant donc déplacé vers l'extrémité opposée de son cylindre. Le processus décrit se répète alors. Lorsque du carburant est déchargé vers l'accumulateur au cours du fonctionnement de l'appareil, le piston de l'accumulateur va commencer à découvrir la lumière 27, afin de

permettre à l'excédent de carburantde s'écouler vers le conduit d'éva-

cuation. Au cours d'un cycle de fonctionnement, la soupape 34 est fer-

mée deu:c fois, la première fermeture servant à déterminer la quantité -8 -

de carburant qui sera fournie lors de la course d'alimentation suivan-

te de l'appareil, et la deuxième à déclencher le début de l'alimen-

tation en carburant.

Avec le type de conception décrit ci-dessus, la défaillance du dispositif d'actionnement de la soupape 34 entraînera le maintien de la soupape 34 en position ouverte; à cette position de la soupape, bien que le clapet navette 30 se déplacera de sa course-maximale au cours du déplacement vers l'extérieur des plongeurs 15, il n'y aura pas de fourniture de carburant par un conduit de sortie 38, attendu

O10 qu'au cours du déplacement vers l'intérieur des plongeurs 15,1e carbu-

rant refoulé de la chambre de pompage 20 s'écoulera directement vers

l'accumulateur, et n'entraînera pas de déplacement du clapet navette.

Lors des cycles de fonctionnement suivants, le clapet navette ne se déplacera donc plus du tout. La défaillance de la soupape en position fermée entraînera également l'arrêt de la fourniture de carburant, attendu que dans ce cas, le clapet navette 30 qui se trouve à

l'extrémité de droite du cylindre 29 à la fin d'une période d'injec-

tion restera à cette position au cours de la période de remplissage suivante.

Avec l'appareil tel que décrit ci-dessus, il est également possi-

ble d'obtenir une préinjection de carburant. Ceci est réalisé en ou-

vrant la soupape. 34 à la suite de sa fermeture initiale destinée à engen-

drer la fourniture de carburant, puis de fermer à nouveau la soupape

pour fournir la quantité résiduelle de carburant.

Le montant de déplacement autorisé du clapet navette 30 doit être au moins égal à la quantité maximale de carburant qui sera nécessaire pour alimenter le moteur associé. Pour des moteurs n'exigeant pas un excédent de carburant aux fins de démarrage, il est possible de prévoir une butée mécanique pour limiter le montant du déplacement du clapet navette, et fournir ainsi une butée d'alimentation maximale en carburant. Cette butée ne peut pas être employée pour des moteurs

exigeant un excédent de carburant aux fins de démarrage.

Le dispositif à soupape 34 a été conçu avec un certain soin, et

l'idéal est que sa soupape se ferme lorsque l'électro-aimant du dis-

positif d'actionnement associé est excité. Par une conception soignée - 9 -

de ce dispositif, il est possible de minimiser le rebond de la soupa-

pe. Une autre possibilité est de charger par ressort la soupape en po-

sition fermée, le dispositif d'actionnement servant alors à la pousser en position ouverte. Toutefois, ceci pose des problèmes en matière de rebond. Comme on l'a décrit précédemment, la soupape 34 est fermée deux fois au cours d'un cycle de fonctionnement, une fois pour mettre un

terme à l'écoulement de carburant sortant de l'autre extrémité du cy-

lindre 29 au cours du déplacement du clapet navette, -le début du dé-

placement du clapet navette dépendant de la concordance d'une rainure avec une lumière-, et une fois pour démarrer l'alimentation en carburant. Dans Ies deux cas, c'est le même mouvement de la soupape

qui est critique -à savoir la fermeture de la soupape: on pourra con-

cevoir la soupape et son dispositif d'actionnement en gardant ceci en mémoire. Toutefois, il est possible de prévoir que la soupape ne soit fermée qu'une seule fois au cours d'un cycle, la soupape se fermant alors pour déclencher l'alimentation en carburant du moteur associé, puis restant fermée de manière à empêcher le déplacement du clapet navette, tandis qu'on autorise le déplacement vers l'extérieur des plongeurs. La soupape sera alors ouverte pour permettre, à un moment

adéquat pendant le déplacement vers l'extérieur des plongeurs, l'éloi-

gnement du clapet navette de ladite première extrémité du cylindre.

Dans ce cas cependant, l'ouverture de la soupape est elle-aussi criti-

que, et la conception de la soupape et de son dispositif d'actionne-

ment devient encore plus critique.

Avec l'appareil tel que décrit précédemment, la cessation de 1' alimentation encarburant n'entraînera de baisse appréciable de la

pression du carburant à l'injecteur; la fin de l'alimentation en car-

burant du moteur peut donc être relativement lente. Afin d'accélérer le processus de cessation de l'alimentation encarburant, l'appareil

tel que décrit précédemment peut être modifié comme présenté à la fi-

gure 6.

Les pièces de l'appareil présentées à la figure 6 qui ont la mê-

me fonction que celles décrites précédemment ont été désignées par les mêmes références numériques. Ici, le clapet navette 30 peut coulisser

- 10 -

dans un cylindre 45 qui est plus long que le cylindre 29. A côté de la première extrémité du cylindre, on a formé un siège 46 pour une soupape 47 dont la partie principale peut coulisser dans le cylindre 45. La soupape comporte une tête pour s'appuyer sur le siège, et un espace annulaire 48 est défini en-dessous de la tête, espace qui est relié à l'entrée 26 de l'accumulateur par l'intermédiaire d'un élément d'étranglement 48A. En outre, la soupape est, par l'action d'un ressort, poussée en contact avec le siège, et elle est dotée d'un

perçage central s'étendant entre ses deux extrémités.

La première extrémité du cylindre est reliée à la lumière 31. La position des différentes pièces présentée à la figure 6 correspond à la fin de la course de remplissage du clapet navette, la soupape 34 étant fermée. Lorsque les plongeurs 15 commencent à se déplacer vers l'intérieur, la soupape de décharge étant fermée,le clapet navette 30 est, comme décrit précédemment, déplacé vers la première extrémité du cylindre 45, et du carburant est refoulé vers la lumière 31, le carburant s'écoulant par l'intermédiaire du perçage pratiqué dans la

soupape 47. On a prévu que, juste avant que la lumière 33 soit dé-

couverte par le clapet navette 30, ce dernier appuie sur la soupape 47 pour soulever du siège la tête de la soupape. En conséquence, la

pression à la première extrémité du cylindre tombe rapidement au ni-

veau de la pression régnant dans l'accumulateur, et cette baisse de pression entraîne une rapide cessation de l'alimentation en carburant du moteur associé. Le clapet navette -30 continue à se déplacer

jusqu'à ce que la lumière 33 soit découverte, permettant ainsi à l'ex-

cédent de carburant fourni par la première chambre de pompage 20 de s'écouler vers l'accumulateur. Lorsque le déplacement vers l'intérieur des plongeurs 15 cesse, de sorte qu'il n'y a plus d'alimentation en carburant vers l'autre extrémité du cylindre, la soupape 47 se déplace en position fermée sous l'action de son ressort, et déplace également le clapet navette 30 à l'opposé de la première extrémité du cylindre, pour recouvrir la lumière 33. Si la soupape 34 est maintenue fermée, la pression dans le conduit de sortie sera alors abaissée au niveau de

pression déterminé par l'accumulateur 25.

Au lieu de relier l'espace annulaire 48 avec l'entrée de l'accumu-

- il -

lateur, on pourrait également le relier à un conduit d'évacuation par l'intermédiaire d'un élément d'étranglement, de sorte que la pression dans la lumière 4 1-ainsi que dans le passage 40 et les lumières 39

associés- serait réduite à un niveau bas.

On a signalé précédemment que, dans le cas o il n'est pas néces- saire de fournir un excédent de carburant au moteur associé aux fins de démarrage, on pouvait prévoir une butée d'alimentation maximale en carburant, limitant le montant de l'éloignement du clapet navette 30

de la première extrémité du cylindre. Cette butée peut prendre la for-

me d'une butée mécanique -telle qu'une vis réglable montée à l'autre extrémité du cylindre-; elle peut également être constituée d'une

nouvelle lumière s'étendant à partir du cylindre 29 ou 45 à un empla-

cement tel qu'elle soit découverte par l'extrémité du clapet navette située vers la première extrémité du cylindre, après que le clapet navette se soit déplacé de son montant de déplacement maximal. Cette

lumière peut être reliée à l'entrée 26 de l'accumulateur, et lors-

qu'elle sera découverte, elle aura pour effet d'entraîner l'exposi-

tion des deux extrémités du clapet navette à la pression régnant dans

l'accumulateur, stoppant ainsi le déplacement du clapet navette.-

A la place de la configuration présentée à la figure 6, on peut prévoir l'agencement selon la figure 7, o le clapet navette 49 peut coulisser dans un cylindre 50, et est doté sur sa périphérie d'une rainure circonférentielle 51 qui, par l'intermédiaire d'un perçage pratiqué dans le clapet navette, communique avec la première extrémité du cylindre. Avant que la lumière 33 ne soit découverte par le clapet navette, la rainure 51 correspond avec une lumière 52 s'étendant dans le cylindre et communiquant avec l'entrée 26 de l'accumulateur. En conséquence, la pression à la première extrémité du cylindre est abaissée avant que la lumière 33 soit découverte. Afin d'éviter un déplacement excessif du clapet navette, un collier 53 chargé par ressort est prévu à la première extrémité du cylindre; le clapet

navette s'appuie sur ce collier juste avant que la rainure 51 corres-

ponde avec la lumière 52. Le fait que le collier soit chargé par res-

sort. signifie que lorsque les plongeurs 15 ont effectué leur déplace-

ment maximal vers l'intérieur, le clapet navette sera ramené à une po-

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sition à laquelle la lumière 52 est tout juste fermée vis-à-vis de la rainure circonférentielle 51. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, la lumière 52 peut être reliée à un conduit d'évacuation par l'intermédiaire d'un élément d'étranglement, plutôt qu'à l'entrée de l'accumulateur. En outre, la lumière 52 peut être positionnée de manière à être découverte par l'extrémité du clapet navette 49 vers la première extrémité du cylindre, de sorte qu'on obtient une butée

d'alimentation maximale en carburant.

L'appareil tel que décrit jusqu'alors peut être modifié en entrai-

nant le distributeur à partir de l'extrémité opposée à celle présen-

tée. Ceci facilite les systèmes d'étanchéification de l'appareil, et en particulier ceci évite de devoir prévoir un joint d'étanchéité entre l'arbre d'entraînement et le corps de l'appareil, joint qui soit

capable de résister à la pression du carburant dans la chambre 21.

On peut également disposer le clapet navette dans le distributeur

plutôt que dans le corps.

L'appareil décrit à l'aide des figures présentées jusqu'alors est destiné à alimenter en carburant un moteur à plusieurs cylindres, et les cciuits de sortie de l'appareilsont, selon une manière bien connue,

reliés aux injecteurs par des tuyauteries individuelles. Ces tuyau-

teries peuvent avoir une longueur non négligeable dans certainesapplications, il est souhaitable de monter l'injecteur directement sur l'appareil afin de former ce que les spécialistes appellent une "unité d'injection". Dans ce cas, chacun des cylindres du moteur est doté d'une telle unité d'injection. La figure 8 présente un

exemple d'appareil conforme à l'invention, mais configuré en utili-

sant le principe de l'unité d'injection.

L'appareil représenté à la figure 8 comprend un corps 60 sur lequel est monté un injecteur de carburant 61. Le corps définit une

paire d'alésages opposés 62,63 dans lesquels sont montés des plon-

geurs, respectivement 64, 65. Le plongeur 64 définit conjointement avec l'alésage 62 la chambre de pompage 66 dite "première chambre de pompage, et le plongeur 65 définit conjointement avec l'alésage 63 la secnd chambre de pmVage 67. Les extrémités intérieures des plongeurs sont

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-13 - reliées entre elles, de sorte que les deux plongeurs fonctionnent en synchronisme, et constituent ensemble l'équivalent d'un des plongeurs du premier exemple de réalisation présenté. L'actionnement des plongeurs est commandé par une ou plusieurs cames entraînée (s) selon une relation synchronisée avec le fonctionnement du moteur associé. Un conduit d'admission de carburant 68 communique avec la chambre de

pompage 67 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 69, cor-

respondant au clapet antiretour 23 de l'exemple de réalisation décrit précédemment. De plus, la chambre de pompage 67 est reliée à une lO chambre d'accumulation 70 par l'intermédiaire d'un clapet antiretour 71 correspondant au clapet 28 de l'exemple précédent. Comme dans l'exemple précédent, l'accumulateur comprend un piston 72 chargé par

ressort, qui est logé dans un cylindre formé dans le corps.

On a également formé dans le corps un cylindre 73 dans lequel est

monté un clapet navette coulissant 74. Une première extrémité du cy-

lindre 73 est reliée à l'entrée de l'injecteur de carburant 61, et l'autre extrémité du cylindre est reliée à la chambre d'accumulation par l'intermédiaire d'une soupape électromagnétique 75. En outre,

une lumière 76 -correspondant à la lumière 33 de l'exemple précédent-

est formée dans la paroi du cylindre 73; cette lumière est reliée à

la chambre d'accumulation.

Dans l'exemple- précédent, le distributeur rotatif était capable de

servir d'élément rotatif au premier, au second et au troisième dis-

positif à soupape. Mais dans le présent exemple, il n'y a pas d'équi-

valent du distributeur rotatif; en conséquence, les dispositifs à soupape précités sont des clapets antiretour. Le premier dispositif à

soupape comprend un clapet antiretour 77 qui relie la première extré-

mité du cylindre 73 à la chambre de pompage 67, le clapet 77 étant

disposé de manière à permettre l'écoulement de carburant dans la pre-

mière extrémité du cylindre.

Le second dispositif à soupape est constitué par un clapet antire-

tour 78 qui est disposé dans un passage reliant la chambre de pompage 66 à la chambre d'accumulation 70. Enfin, le troisième dispositif à

soupape est constitué par un clapet antiretour 79 disposé dans un pas-

sage reliant la chambre de pompage 66 à l'autre extrémité du cylindre

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73. Lors du fonctionnement de l'appareil, et si l'on considère les pièces à la position présentée à la figure 8, du carburant est refoulé de la chambre de pompage 67 vers la première extrémité du cylindre, par l'intemi3iaire du clapet antiretour 77. Le clapet 71 est fermé, et la soupape ouverte. Lorsqu'il est estimé que suffisamment de carburant s'est écoulé dans la première extrémité du cylindre, la soupape 75 est fermée pour stopper le mouvement du clapet navette, et l'excédent de carburant refoulé par le plongeur 65 s'écoule vers la chambre

d'accumulation 70 par l'intermédiaire du clapet antiretour 71.

Lorsque les plongeurs se déplacent dans le sens opposé -soit vers le bas à la figure 8-, du carburant est refoulé de la chambre de pompage 66, et si la soupape 75 est ouverte, le carburant s'écoule

au-delà du clapet 79 et de la soupape 75 vers la chambre d'accu-

mulation. Afin d'obtenir l'alimentationEn carburant, la soupape 75 est fermée, et du carburant s'écoule alors dans l'autre extrémité du cylindre 73, afin de déplacer le clapet navette 74 vers la première

extrémité de l'alésage et vers l'injecteur. Cet écoulement de carbu-

rant continuera jusqu'à ce que le clapet navette découvre la lumière 76, sur quoi la quantité résiduelle de carburant qui est refoulée par

le plongeur 64 s'écoulera vers la chambre d'accumulation. Dans le mê-

me temps, le volume de la chambre de pompage 67 augmente, et du carbu-

rant est aspiré dans la chambre de pompage depuis le conduit d'admis-

sion 68, par l'intermédiaire du clapet antiretour 69. Lorsque les plongeurs commencent à se déplacer vers le haut, le clapet antiretour 78 s'ouvre pour permettre à du carburant de-s'écouler de la chambre

d'accumulation 70 dans la chambre de pompage 66; en outre, du carbu-

rant est refoulé de la chambre de pompage '67 et s'écoule par l'inter-

médiaire du clapet antiretour 77 dans la première extrémité du cylin-

dre, déplaçant ainsi -dans la mesure o la soupape 75 est ouverte- le clapet navette 74 vers l'autre extrémité du cylindre. Si la soupape 75 est fermée -ainsi lorsque le déplacement requis du clapeL navette a eu lieu-, l'excédent de carburant refoulé de la chambre de pompage 67 s'écoule vers la chambre d'accumulation par l'intermédiaire du clapet antiretour 71. On remarquera que le clapet 77 doit s'ouvrir à une

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pression inférieure à celle nécessaire pour ouvrir le clapet 71, afin

d'assurer que le carburant s'écoule vers la première extrémité du cy-

lindre 73 plutôt que de s'écouler vers la chambre d'accumulation 70.

Les modifications illustrées aux figures 6 et 7 peuvent si néces-

saire être appliquées à l'appareil présenté à la figure 8. Dans les deux exemples de réalisation, c'est la fermeture de la soupape de décharge 34, 75qi est utilisée pour déterminer la quantité de carburant fournie par l'appareil, ainsi que le début de l'alimentation en carburant. La conception de la soupape de décharge et du dispositif

d'actionnement associé est donc xxmnsidérablement simplifiée.

*- 16 -

Claims

- REVENDICATIONS -

1.- Appareil de pompage de carburant pour alimenter en carburant un moteur à allumage par compression, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison: au moins un piston plongeur (15;64,65) logé dans un alésage

(14; 62,63)

un dispositif (11) entraîné par un arbre d'entraînement (12) qui est relié lors du fonctionnement ou qui est solidaire d'une partie

rotative du moteur, dispositif destiné à commander le mouvement de va-

et-vient du plongeur (15) dans l'alésage (14), l'alésage (14) définis-

sant conjointement avec le plongeur (15) une première (20; 66) et une seconde (21; 67) chambre de pompage, le volume de la première chambre

augmentant et celui de la seconde chambre diminuant au cours du dépla-

cement du plongeur dans un sens d'alimentation en carburant, et vice-

versa lorsque le plongeur (15; 64,65) est déplacé dans le sens opposé de remplissage de carburant, un clapet navette (30; 74) pouvant coulisser dans un cylindre

(29; 73),

un conduit de sortie (38) à une première extrémité du cylindre, afin de relier l'appareil,lors du fonctionnement,à un injecteur-de carburant du moteur associé, un conduit d'admission (22) du carburant dans la seconde chambre

(21; 67),

un premier clapet antiretour (23; 69) disposé dans le conduit

d'admission (22; 68) de manière à permettre au carburant de s'ecou-

ler dans la seconde chambre (21; 67), un accumulateur permettant d'emmagasiner du carburant sous pression, un second clapet antiretour (28; 71) disposé dans un conduit reliant la seconde chambre à l'accumulateur (24; 70), un premier dispositif à soupape (77) permettant de relier la seconde chambre (21; 67) à la première extrémité du cylindre (29; 73) de sorte que, pendant le déplacement du plongeur (15; 64,65) dans le sens de remplissage, du carburant s'écoulera vers la dite première extrémité du cylindre et déplacera le clapet navette (30; 74) le second clapet antiretour (28; 71) étant réglé pour s'ouvrir à une pression supérieure à celle nécessaire pour entrahîner le déplacement

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du clapet navette (30; 74) une soupape électromagnétique (34; 75) disposée dans un passage d'écoulement entre l'autre extrémité du cylindre et l'accumulateur (24; 70), ladite soupape électromagnétique permettant d'empêcher l'échappement de carburant par l'autre extrémité du cylindre au cours

de l'éloignement du clapet navette (30; 74) de ladite première extré-

mité du cylindre, déterminant ainsi le montant du déplacement du cla-

pet navette, un second dispositif à soupape (35,36; 78) permettant de relier

la première chambre à l'accumulateur au cours du déplacement du plon-

geur (15; 64,65) dans le sens de remplissage, et un troisième dispositif à soupape (35,37; 79) permettant de relier la première chambre à l'autre extrémité du cylindre au cours

du déplacement du plongeur dans le sens de pompage.

2.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une lumière de décharge (33; 76) formée dans la paroi du cylindre, la lumière de décharge étant découverte par le clapet navette (30; 74) à la suite d'un montant prédéterminé de déplacement

du clapet navette vers ladite première extrémité du cylindre, stop-

pant ainsi le déplacement du clapet navette.

3.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la

lumière de décharge est reliée à l'accumulateur (24; 70).

4.- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif à soupape permettant de relier ladite première extrémité du cylindre à un conduit d'évacuation juste avant que la

lumière de décharge (33) soit découverte par le clapet navette.

5.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que

ledit dispositif à soupape comprend une soupape (47) chargée par res-

sort disposée à ladite première extrémité-du cylindre, la soupape étant positionnée de manière à être engagée par le clapet navette (30) pour ouvrir le dispositif à soupape au cours du déplacement du

clapet navette vers ladite première extrémité du cylindre.

6.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit dispositif à soupape comprend une lumière (52) pratiquée dans la paroi du cylindre et un passage pratiqué dans le clapet navette, le passage communiquant avec ladite première extrémité du cylindre et étant positionné de telle sorte qu'il correspond avec ladite

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lumière juste avant que la lumière de décharge (33) soit découverte

par le clapet navette (49).

7.- Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il

comprend un ressort permettant d'empêcher un dépassement de la posi-

tion limite de déplacement du clapet navette, le ressort éloignant suffisamment le clapet navette (49) de ladite première extrémité

du cylindre pour entraîner la fermeture du passage et de la lumière.

8.- Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'étranglement disposé en aval dudit dispositif à

soupape.

9.- Appareil selon la revendication 4 ou 8, caractérisé en ce que

le conduit d'évacuation est formé par l'accumulateur.

10.- Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la lumière est positionnée de manière à être découverte par le clapet

navette au cours de son éloignement de la premiere extrémité du cylin-

dre, limitant ainsi le déplacement maximal du clapet navette.

11.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend: un distributeur rotatif (11), l'alésage (14) étant formé dans ce distributeur rotatif, un dispositif à came (18) entourant le distributeur, un dispositif (16,17) reliant chaque plongeur au dispositif à came, permettant ainsi de commander le mouvement de va-et-vient du plongeur au cours de la rotation du distributeur, les premier, second

et troisième dispositifs à soupape étant formés par des lumières agis-

sant conjointement pratiquées dans le distributeur et dans un corps entourant le distributeur, et un autre dispositifà soupape permettant de relier tour à tour ladite première extrémité du cylindre à une pluralité de lumières de sortie, afin de permettre à l'appareil d'alimenter en carburant

un moteur à plusieurs cylindres.

12.- Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier, second et troisième dispositifs à soupape consistent chacun en un clapet antiretour chargé par ressort, respectivement (77; 78; 79), le clapet (77) constituant le premier dispositif à soupape s'ouvrant à une pression plus basse que le second clapet

antiretour (71).