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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2522070A1
Family ID 29211842
Probable Assignee Delphi Technologies Inc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF D'INJECTION DE COMBUSTIBLE
Abstract
_________________________________________________________________
LE DISPOSITIF ALIMENTE UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.
IL COMPORTE UN DISTRIBUTEUR ROTATIF 28 AYANT UN ALESAGE TRANSVERSAL 29
AVEC DES PLONGEURS 30 DEPLACABLES PAR DES LOBES D'UN ANNEAU CAME 41.
LE DEPLACEMENT VERS L'EXTERIEUR DES PLONGEURS EST REGLE PAR VARIATION
DE LA POSITION AXIALE DU DISTRIBUTEUR. LE COMBUSTIBLE CIRCULE DE
L'ALESAGE 29 JUSQU'A UNE SORTIE 35 ET, LORSQUE LE DISTRIBUTEUR EST
POSITIONNE POUR UNE FOURNITURE FAIBLE, PAR UN PASSAGE DE SECTION
RESTREINTE 55 ET UN PASSAGE DE DEBIT 56. LA PERIODE DE FOURNITURE EN
DEGRES DE ROTATION DU DISTRIBUTEUR EST AINSI PROLONGEE.
Description
_________________________________________________________________
La presente invention concerne un dispositif d'injec-
tion de combustible du type comportant un corps dans lequel est monte
un distributeur rotatif pouvant se deplacer
axialement et etre entraine, en fonctionnement, en synchro-
nisme avec un moteur associe, un alesage transversal etant forme dans
le distributeur et un plongeur de pompe etant
loge dans l'alesage, un passage dans le distributeur com-
muniquant avec l'alesage et s'ouvrant sur la peripherie du
distributeur, un anneau came etant pourvu de lobes de came
pour deplacer vers l'interieur le plongeur lorsque le dis-
tributeur tourne, des orifices de sortie dans le corps, positionnes
pour correspondre tour a tour avec le passage de combustible lorsque
le distributeur tourne et lorsque le
plongeur est deplace vers l'interieur, des moyens pour ame-
ner du combustible a l'alesage et deplacer le plongeur vers
l'exterieur, des moyens de butee servant a limiter le
mouvement vers l'exterieur du plongeur lorsque le combusti-
ble est amene dans l'alesage, la course vers l'exterieur
du plongeur etant fonction de la position axiale du distri-
buteur.
Un dispositif du type considere est decrit dans le brevet britannique
2 037 365 A et, lorsque le distributeur
est deplace pour reduire la quantite de combustible four-
nie au moteur, l'intervalle, exprime en termes de degres de rotation
du distributeur, pendant lequel le combustible est fourni au moteur,
est reduit Il en resulte donc que, tandis que la quantite fournie au
moteur est reduite, le
debit de combustible reste pratiquement le meme Or, l'in-
tervalle de temps pendant lequel de petites quantites de combustible
sont fournies au moteur est court et la periode de combustion est
egalement courte; ceci conduit a de
brusques elevations de pression dans la chambre de combus-
tion et au "cognement du diesel" que l'on remarque parti-
culierement au ralenti.
Le but de la presente invention est de procurer un dispositif du type
considere dans une forme dans laquelle la fourniture de petites
quantites de combustible par le dispositif se fait a un debit reduit
et s'effectue sur un
intervalle prolonge.
Selon l'invention, le dispositif du type considere
est caracterise par le fait qu'il comporte un passage ad-
ditionnel dans le distributeur, ce passage communiquant
avec l'alesage et s'ouvrant sur la peripherie du distribu-
teur, des ouvertures de debit dans le corps, avec lesquel-
les peut communiquer le passage additionnel lors du depla-
cement du plongeur vers l'interieur, et des moyens pour li-
miter le debit de combustible a travers le passage addi-
tionnel, ce passage additionnel etant dispose de telle sor-
te que l'ecoulement de combustible a travers les ouvertu-
res de debit est empeche apres un deplacement axial prede-
termine du distributeur dans la direction dans laquelle la
quantite de combustible fournie par le dispositif est ac-
crue.
Selon une autre caracteristique de l'invention, l'an-
neau came est reglable angulairement en fonction de la
vitesse, pour regler la position du distributeur, a laquel-
le s'effectue le deplacement du plongeur vers l'interieur, le passage
additionnel et/ou les ouvertures de debit etant disposes de telle
sorte que l'ecoulement de combustible a
travers le passage additionnel est empeche lorsque la vi-
tesse de rotation du distributeur est superieure a une
valeur predeterminee.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la
description detaillee, donnee ci-apres a titre d'exemple
seulement, d'une forme de realisation preferee du dispo-
sitif de l'invention, en liaison avec les dessins annexes sur
lesquels: la fig 1 est une elevation laterale en coupe du dispositif;
la fig 2 est une coupe d'une partie du dispositif
represente sur la fig 1 prise dans un plan radial diffe-.
rent;
les figs 3 et 4 sont des coupes a travers des par-
ties du dispositif represente sur les figs 1 et 2; et la fig 5 est une
coupe a travers une partie du e -
dispositif represente sur la fig 1.
En se reportant a la fig 1 du dessin, le dispositif comporte un corps
repere dans son ensemble en 10 et qui est
forme de facon appropriee par une portion Il en forme gene-
rale de coupe dont l'extremite ouverte est fermee par une
portion formant couvercle 12 Le corps 10 comporte des pat-
tes 13 avec un trou permettant de fixer le dispositif sur
le moteur auquel il est associe.
Dans la portion de corps 11 est monte un arbre d'en-
trainement rotatif 14, qui, en fonctionnement, est couple
a un element d'entrainement du moteur associe de telle sor-
te que l'arbre d'entrainement tourne en synchronisme avec
le moteur L'arbre d'entrainement 14 s'etend dans la cham-
bre generalement cylindrique 15 delimitee par les deux
portions de corps et il a une portion de plus grand dia-
metre 14 a en forme de coupe a l'interieur de la chambre.
Cette portion plus large presente deux fentes diametrale-
ment opposees 16 La partie plus large de l'arbre d'en-
trainement est creuse et, a son extremite opposee a la
portion de plus petit diametre de l'arbre, la surface in-
terieure a la forme d'un cylindre droit et se loge autour d'un
tourillon 17 forme sur la portion de corps 12 Le reste de la surface
interieure de la portion de plus grand diametre de l'arbre
d'entrainement est conique dans un but
qui sera decrit ulterieurement En outre, l'arbre d'entrai-
nement presente un contre-alesage 18 Un joint d'huile 19 est prevu a
l'extremite exterieure de la portion de corps Il pour cooperer avec
l'arbre d'entrainement 14, et un palier lisse 20 supporte l'arbre en
rotation, cet arbre etant deja supporte par le tourillon 17 Des
surfaces de poussee empechent l'arbre de se deplacer axialement et ces
surfaces cooperent avec les surfaces terminales de la portion de plus
grand diametre de l'arbre Dans un cas, la surface de poussee est
definie directement par la portion de corps 12, tandis que dans
l'autre cas, la surface de
poussee est definie par une plaque annulaire 21 qui entou-
re l'arbre d'entrainement et qui sert en outre de ferme-
ture terminale pour une pompe d'alimentation en combustible
a basse pression 22 Le rotor 22 a de la pompe d'alimenta-
tion est porte par l'arbre d'entrainement 14 et ce rotor porte des
palettes qui cooperent avec une surface excentree sur un stator
annulaire 22 b porte a l'interieur d'une por- tion du corps 11 La
pompe basse pression a une admission de combustible 23 raccordee a une
arrivee de combustible 23 a
dans un carter fixe a la portion de corps 11, et un refou-
lement de combustible 24 En outre, un clapet de surpres-
sion 25 est prevu pour assurer que la pression de refoule-
ment de la pompe reste a l'interieur de limites determinees, le clapet
de surpression etant monte entre l'admission et
le refoulement.
Un alesage cylindrique 26, dans lequel est fixe un man-
chon 27, est forme dans la portion de corps 12 Le manchon
27 recoit un distributeur 28, pouvant se deplacer angulai-
rement et axialement, qui s'etend dans la chambre 15 et a une portion
de tete de plus grand diametre situe dans cette chambre Un alesage
transversal 29 est forme dans la tete du distributeur et deux
plongeurs de pompe 30 sont loges dans cet alesage L'alesage 29
communique avec un passage de combustible 31 forme dans le
distributeur et dont l'extremite situee a l'interieur de la tete est
obturee par un bouchon Comme on le voit plus clairement sur les figs
2, 3 et 4, le passage 31 communique avec deux gorges
longitudinales diametralement opposees 32 formees a la pe-
ripherie du distributeur et communiquant avec le passage 31 au moyen
d'un seul passage de liaison ou de plusieurs Le
passage 31 communique egalement avec une autre gorge lon-
gitudinale 33 formee a la peripherie du distributeur et
cette gorge communique tour a tour avec une pluralite d'o-
rifices de sortie 34 formes dans le manchon 27; comme on
le voit sur la fig 2, les orifices de sortie 34 communi-
quent avec des sorties respectives 35 dans la portion de
corps 12 Chaque sortie contient une soupape d'alimenta-
tion 36 de forme classique Les gorges 32 viennent en cor-
respondance tour a tour avec des orifices d'admission 37 formes dans
le manchon 27 et communiquant avec une gorge
circonferentielle 38 formee a la peripherie du manchon.
Comme on le voit sur la fig 1, la gorge 38 communique avec
le refoulement 24 de la pompe basse pression 22 par l'in-
termediaire d'une soupape tout ou rien 39 commandee de facon
appropriee par un dispositif electromagnetique 40. Si on le desire? on
peut prevoir une seule gorge 32, le
nombre d'orifices d'admission etant egal au nombre des sor-
ties. Un anneau came 41 entoure la tete du distributeur 28 et des
paires de lobes de came diametralement opposes sont
formees sur la surface peripherique interieure de cet an-
neau came Dans l'exemple particulier, il est prevu trois paires de
lobes du fait que le dispositif est prevu pour
alimenter en combustible un moteur a six cylindres En ou-
tre, l'anneau came 41 peut etre deplace angulairement au-
tour de l'axe de rotation du distributeur au moyen d'un
dispositif a commande par fluide, repere dans son ensem-
ble en 42, et raccorde a l'anneau came au moyen d'un teton radial 43
Le dispositif 42 comporte de facon appropriee un piston assujetti a un
ressort et loge a l'interieur d'un cylindre a une extremite duquel on
peut amener un
liquide sous pression pour agir sur le piston et le repous-
ser contre l'action du ressort.
Deux suiveurs de came sont disposes aux extremites exterieures des
plongeurs, chaque suiveur comportant un
galet 44 porte par un patin 45 Les suiveurs sont mainte-
nus axialement par rapport au distributeur par deux plaques laterales
46, 47, fixees sur les faces laterales de la tete du distributeur De
facon appropriee et comme on le voit sur la fig 5, les plaques
laterales sont annulaires et sont pourvues de deux languettes 48 qui
s'etendent vers l'exterieur et se logent dans les fentes 16 formees
dans la partie de plus grand diametre de l'arbre d'entrai-
nement La fig 5 montre la plaque 46, et les plaques ser-
vant a transmettre le mouvement de rotation de l'arbre
d'entrainement au distributeur Les patins 45 sont egale-
ment loges a l'interieur des fentes precitees 16 et le mouvement de
rotation est transmis aux patins directement par l'arbre
d'entrainement En outre, les faces laterales circonferentielles des
patins comportent des saillies 49
s'etendant circonferentiellement, dont les surfaces radia-
les exterieures sont coniques pour cooperer avec la surface conique
formee sur la surface interieure de la partie de
plus grand diametre de l'arbre d'entrainement 14.
En fonctionnement, lorsque du combustible est injecte dans l'alesage
29, lors de la correspondance d'une gorge 32
avec un passage d'admission 37, les plongeurs 30 sont de-
places vers l'exterieur par la pression de combustible et ce faisant
deplacent vers l'exterieur les patins 45 et les galets 44 Ce
deplacement vers l'exterieur est limite par la venue en butee des
surfaces coniques des patins sur celles de l'arbre et le deplacement
axial du distributeur
peut faire varier l'importance du deplacement vers l'exte-
rieur On peut ainsi regler la quantite de combustible fournie a
l'alesage 29, celle-ci determinant a son tour la quantite de
combustible fournie par une sortie lorsque les plongeurs 30 sont
deplaces vers l'interieur par une paire
de lobes de came.
On peut faire varier la position axiale du distribu-
teur, soit mecaniquement, soit hydrauliquement Dans la disposition
representee, cette variation est obtenue en faisant varier la pression
a l'interieur d'une chambre 50 menagee a l'extremite de l'alesage 26
dans la portion de corps 12 L'extremite de l'alesage 26 est fermee par
un element de fermeture et le combustible sous pression est amene a la
chambre 50 par l'intermediaire d'un orifice
etrangle 51 porte par le manchon 27 L'orifice 51 communi-
que avec le refoulement 24 de la pompe 22 Du combustible peut
s'echapper de la chambre 50, de sorte qu'on peut
regler la pression dans cette chambre au moyen d'une sou-
pape 52 a commande electromagnetique En outre, le distri-
buteur est assujetti a un ressort de compression helicol-
dal 53 qui est loge a l'interieur de l'alesage borgne 18 forme dans
l'arbre d'entrainement 14 Le ressort 53 agit
entre l'arbre d'entrainement et le distributeur et repous-
se le distributeur contre l'action du combustible sous
pression dans la chambre 50 qui agit elle-meme sur le dis-
tributeur En faisant varier la pression dans la chambre, en utilisant
la soupape 52, on peut faire varier la
position axiale du distributeur; en consequence, la quan-
tite de combustible fournie chaque fois que les plongeurs
se deplacent vers l'interieur peut egalement etre modifiee.
Dans l'exemple decrit jusqu'ici, pour une position
axiale donnee du distributeur et sans tenir compte des fui-
tes, la quantite de combustible fournie par le plongeur reste
constante sur toute la plage des vitesses du moteur
associe; une indication de ce positionnement axial du dis-
tributeur est fournie par un transducteur de position 54, qui est
porte sur la fermeture d'extremite de l'alesage 26 et peut etre monte
de facon reglable sur cette fermeture a
des fins d'etalonnage De facon appropriee, le transduc-
teur a une partie portee par le distributeur Le signal fourni par le
transducteur de position peut etre utilise pour fournir un signal
indicatif de la vitesse de rotation du distributeur et egalement un
signal indicatif de sa position axiale, et par consequence, de la
quantite de combustible fournie par le dispositif En service, les
signaux sont transmis a un systeme de commande electroni-
que qui a recu par ailleurs des signaux representant di-
vers parametres du moteur et la vitesse du moteur recher-
chee Ce systeme de commande commande le fonctionnement de la soupape
52 pour assurer que la quantite correcte de
combustible est fournie au moteur associe.
Le dispositif decrit fournit du combustible a un debit qui, pour une
vitesse constante, est determine par
les profils des flancs anterieurs des lobes de came Lors-
que la quantite de combustible fournie par le dispositif
est faible et que la vitesse du moteur associe est egale-
ment faible, il est souhaitable de pouvoir reduire le de-
bit auquel est fourni le combustible en allongeant la periode,
consideree en termes de degres de rotation du vilebrequin du moteur,
pendant laquelle le combustible
est fourni Ce but est atteint selon l'invention en fai-
sant deplacer par les plongeurs plus de combustible qu'il k 522070
n'est necessaire d'en fournir au moteur et en permettant a
une partie du combustible deplace de s'ecouler par une eva-
cuation On notera que, en faisant deplacer par les plon-
geurs une quantite plus grande de combustible, on prolonge, la periode
consideree ci-dessus.
Commc on le voit sur la fig 1, le distributeur com-
porte un passage additionnel 55 qui communique avec le pas-
sage 31 et qui s'ouvre sur la peripherie du distributeur.
La dimension du passage 55 est telle qu'elle limite le courant de
combustible Sur la fig 1, le distributeur est represente dans la
position dans laquelle la quantite de
combustible a fournir est faible et on notera que l'extre-
mite du passage 55 est recouverte par la paroi de l'alesage du manchon
27 Il est toutefois forme dans la paroi de l'alesage une serie de
rainures 56 en nombre egal au nombre
des sorties 34.
Ces rainures 56 s'etendent longitudinalement vers l'interieur depuis
l'extremite du manchon adjacente a la portion en forme de coupe 14 a,
grace a quoi, lorsque le distributeur est deplace vers la droite pour
augmenter la
quantite de combustible fournie par le dispositif, on at-
teint une position pour laquelle l'extremite du passage 55
est, completement recouverte, de sorte que, lors de la four-
niture du combustible, tout le combustible deplace par les
plongeurs sera fourni au moteur associe Avant que le dis-
tributeur n'atteigne cette position, il y a une plage de
deplacements du distributeur sur laquelle, lorsque le dis-
tributeur est deplace vers la droite, l'extremite du pas-
sage 55 sera progressivement obturee par la paroi terminale de la
rainure En outre, avant obturation, il y a une plage de deplacement du
distributeur pendant laquelle l'ecoulement de combustible traversant
le passage 55 pour arriver dans les rainures 56 sera determine
uniquement par la limitation imposee par le passage En ne tenant pas
compte pour le
moment de la rotation du distributeur, le fait que le cou-
rant de combustible traverse le passage 55 signifie que, pour une
quantite donnee de combustible deplacee jusqu'au moteur, le dispositif
modifie par l'inclusion du passage 55 et des rainures 56, fournira du
combustible au moteur
sur une periode plus longue, consideree en termes de de-
gres de rotation du vilebrequin.
La position pour laquelle l'extremite du passage est completement
obturee est calculee pour correspondre a une
quantite de combustible fonction du cas particulier consi-
dere, par exemple a une quantite de combustible correspon-
dant au tiers du maximum Au fur et a mesure que le dis-
tributeur est deplace jusqu'a cette position, la quantite de
combustible fournie au moteur augmente progressivement et la quantite
de combustible evacuee est progressivement reduite. La position
angulaire relative des rainures 56 est telle que le passage 55 ne sert
plus pour l'evacuation du
combustible a une vitesse legerement superieure a la vi-
tesse de ralenti du moteur, par exemple, dans le cas d'un
petit moteur d'automobile, environ 1 000 tours par minute.
La position de l'anneau came 41 est representative de la vitesse du
moteur, et, lorsque l'anneau came est deplace angulairement, la
periode pendant laquelle le combustible est fourni par les plongeurs,
varie a l'interieur de la periode pendant laquelle la gorge 33
communique avec une sortie 34 Les rainures 56 sont positionnes de
telle sorte
que l'extremite du passage 55 est recouverte pour la vi-
tesse du moteur precite, pendant la periode pendant laquel-
le la gorge 33 communique avec une sortie En outre, l'extremite du
passage 55 est decouverte de plus en plus au fur et a mesure dela
reduction de la vitesse Il en resulte en consequence que, pour de
faibles vitesses du moteur, l'extremite du passage est decouverte
pendant toute la periode de fourniture du combustible, et lorsque la
vitesse augmente, l'extremite du passage sera obturee vers la fin de
la fourniture de combustible, le degre d'obturation augmentant au fur
et a mesure que la vitesse augmente Pendant la plupart du temps, le
passage 55 sera
recouvert et la position axiale du distributeur sera re-
presentative de la quantite de combustible fournie au mo-
teur.
-522070
Claims
_________________________________________________________________
Revendications.1. Dispositif d'injection de combustible du
typecomportant un corps 10 dans lequel est monte un distribu-teur
rotatif 28 pouvant se deplacer axialement et etreentraine, en
fonctionnement, en synchronisme avec un mo-teur associe, un alesage
transversal 29 etant forme dans le distributeur et un plongeur de
pompe 30 etant logedans l'alesage, un passage 31 dans le distributeur
commu-niquant avec l'alesage 29 et s'ouvrant sur la peripherie du
distributeur, un anneau came 41 etant pourvu de lobes de came pour
deplacer vers l'interieur le plongeur 30 lorsque le distributeur
tourne, des orifices de sortie 35 dans le corps, positionnes pour
correspondre tour a tour avec le passage 31 de combustible lorsque le
distributeurtourne et lorsque le plongeur 41 est deplace vers
P'inte-rieur, des moyens 32, 37 pour amener du combustible a l'alesage
29 et deplacer le plongeur 30 vers l'exterieur, des moyens de butee 45
servant a limiter le mouvement vers l'exterieur du plongeur 30 lorsque
le combustible est amene dans l'alesage 29, la course vers l'exterieur
duplongeur 30 etant fonction de la position axiale du dis-tributeur,
caracterise par le fait qu'il comporte un pas-sage additionnel 55 dans
le distributeur 28, ce passagecommuniquant avec l'alesage 29 et
s'ouvrant sur la peri-pherie du distributeur 28, des ouvertures de
debit 56 dans le corps, avec lesquelles peut communiquer le passage
additionnel 55 lors du deplacement du plongeur 30 versl'interieur, et
des moyens pour limiter le debit de com-bustible a travers le passage
additionnel 55, ce passageadditionnel 55 etant dispose de telle sorte
que l'ecoule-ment de combustible a travers les ouvertures de debit 56
est empeche apres un deplacement axial predetermine dudistributeur 28
dans la direction dans laquelle la quan-tite de combustible fournie
par le dispositif est accrue.2. Dispositif selon la revendication 1,
dans lequel l'anneau came 41 est reglable angulairement en fonction de
la vitesse, pour regler la position du distributeur 28,
11. a laquelle s'effectue le deplacement du plongeur 30
versl'interieur, le passage additionnel 55 et/ou les ouvertu-res de
debit 56 etant disposes de telle sorte que l'ecou-lement de
combustible a travers le passage additionnel 55 est empeche lorsque la
vitesse de rotation du distributeur28 est superieure a une valeur
predeterminee.3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les
ouvertures de debit sont definies par des rainures axiales 56 formees
a la surface interieure d'un manchon 27dans lequel le distributeur 28
est monte rotatif.4. Dispositif selon la revendication 3, dans
lequelles rainures 56 s'etendent depuis une extremite du man-chon
27.5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequelle passage
additionnel 55 est un passage de section res-treinte.
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they are of use to you.
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