Domaine Technique
[0001] La présente invention concerne une pompe à pistons destinée à alimenter deux circuits
liquides indépendants, notamment le circuit d'injection de carburant et le circuit
de lubrification d'un moteur à combustion interne. Une pompe selon l'état de la technique
le plus proche est connue du US-A-2 980 023. Il s'agit plus particulièrement d'une
pompe à arbre traversant.
Technique antérieure
[0002] Les fonctions d'injection et de lubrification sont assurées de manière conventionnelle
par deux dispositifs distincts.
[0003] En ce qui concerne la lubrification, elle est assurée sur les moteurs au moyen d'une
pompe à huile, laquelle pompe est entraînée directement ou au moyen de pignons par
le mouvement de rotation du vilebrequin.
[0004] D'autre part, l'alimentation en combustible de chaque cylindre, ou injection, est
assurée par une pompe dite "à injection". Sur les moteurs de conception traditionnelle,
cette pompe comporte une pluralité de pistons entraînés par un arbre à cames et rappelés
par des ressorts. Le rappel par ressorts limite notoirement la vitesse maximale de
la pompe, absorbe beaucoup de puissance, fait beaucoup de bruit et d'échauffement.
[0005] En résumé, de manière connue, l'injection et la lubrification sont assurées par deux
organes distincts, ce qui augmente le coût total, et surtout en limite l'accessibilité.
[0006] L'invention pallie ces inconvénients.
Description de l'Invention
[0007] L'invention se propose de fournir une pompe assurant conjointement les fonctions
de pompe à huile pour la lubrification d'un moteur et de pompe à injection pour l'alimentation
en carburant du même moteur.
[0008] L'invention concerne un dispositif constitué de deux pompes à pistons destinées à
alimenter deux circuits liquides indépendants, notamment le circuit d'injection de
carburant et le circuit d'huile pour moteurs à combustion interne,
caractérisé en ce qu'il comprend :
- un seul carter dans lequel sont fixés les corps de pompes ;
- un seul arbre d'entraînement à excentriques pour commander les deux pompes ;
- un ensemble de pistons de pompe à huile, chaque piston de pompe à huile coopérant
avec l'excentrique pour le mouvement en l'éloignant de l'arbre, et dont le rappel
est assuré par un ressort ;
- un ensemble de pistons de pompe à injection dont le mouvement est perpendiculaire
au mouvement des pistons de pompe à huile, chaque piston de pompe à injection coopérant
pour la poussée et le rappel avec un excentrique au moyen d'un demi-anneau dont l'ouverture
est dirigée vers le piston de pompe à huile correspondant, et les extrémités dudit
demi-anneau comportant respectivement un guide de piston et une tige de piston, la
tige et le guide étant placés dans le prolongement l'un de l'autre, chaque tige de
piston coulissant dans un cylindre comportant une lumière qui définit le début d'injection
avec une extrémité de la tige en forme de rampe inclinée et la fin d'injection avec
un trou ménagé sur la tige.
[0009] Avantageusement, en pratique :
- il comprend également une culasse d'injection monobloc reliant tous les cylindres
par blocage sur le carter monobloc;
- chaque cylindre est mobile à l'intérieur d'un cache-cylindre dont la position par
rapport au cylindre est réglée par une vis ;
- la culasse d'injection monobloc comporte en regard du cylindre une chambre de compression
recevant le clapetet son ressort, et débouchant sur le départ de deux injecteurs ;
- la commande de variation du débit de la pompe à injection est obtenue par rotation
des pistons sur leur axe, laquelle rotation est commandée depuis le dos des demi-anneaux
sur lesquels deux bras usinés avec une gorge reçoivent une aiguille soudée parallèle
à l'axe du piston, et apte à coopérer avec une crémaillère disposée parallèlement
à l'arbre à excentriques ;
- le carter comprend un couvercle fixé sur le reste du carter et qui comporte une glissière
et une lumière apte à laisser passer le doigt de la crémaillère vers le régulateur
;
- le doigt de la crémaillère est commandé par un régulateur de vitesse fixé sur le couvercle
du carter;
- la rampe inclinée de la tige, le trou ménagé sur la tige, et la lumière du cylindre,
sont disposés de telle manière que l'injection se fait de part et d'autre de la mi-course
du piston, lorsque sa vitesse linéaire est la plus grande ;
- une des extrémités de l'arbre excentrique peut être connectée directement au vilebrequin,
tandis que l'autre extrémité peut recevoir une poulie pour entraîner un équipement
supplémentaire tel que pompe à eau ou alternateur.
[0010] Le corps de pompe à huile et les corps de pompe à injection sont disposés perpendiculairement
les uns par rapport aux autres sur l'extérieur d'un même carter rempli de carburant
qui sert de logement à l'arbre à excentriques qui les commande ensemble et avec les
mêmes excentriques. Le rappel des pistons de pompe à huile s'effectue avec des ressorts
de compression alors que l'entraînement des pistons de pompe à injection est du type
desmodromique au moyen d'un demi-anneau terminé à ses extrémités par deux éléments
de portées internes, planes, perpendiculaires au mouvement du piston et destinées
à être en contact avec l'excentrique. A chaque portée interne correspond une tige
: pour un côté, c'est le piston de pompe et pour l'autre, c'est un guide qui assure
un parfait guidage de l'ensemble monobloc constitué par le demi-anneau et les deux
tiges.
[0011] Le carter qui reçoit tous les corps de pompe est en deux pièces : la première pièce
constitue le corps du carter et elle sert de logement essentiellement à l'excentrique
et aux demi-anneaux des pistons de pompe d'injection. Le montage des pistons d'injection
se fait en biais depuis l'ouverture et la position des pistons est donnée par le logement
des guides de piston d'injection dans le carter. A l'opposé, la position des cylindres
d'injection sur le carter est donnée par le piston et à partir du guide. Le trou du
carter autour du piston d'injection a un jeu très important pour faciliter le montage
et pour laisser passer le retour de carburant non injecté en fin d'injection. Ce retour
se fait entre le cylindre et le cache-cylindre et à travers des fentes en croix sous
le cylindre vers le trou dans le carter autour du piston.
[0012] Comme on vient de le voir, la position des cylindres sur le carter est donnée par
les pistons à l'aide du guide monté avec très peu de jeu dans son logement au fond
du carter.
[0013] Les cache-cylindres sont rendus solidaires des cylindres par deux vis qui servent
aussi à les faire légèrement tourner sur eux-mêmes quand la pompe est au réglage sur
le banc d'essai, pour avoir un début d'injection angulairement identique sur tous
les pistons. Ce réglage se fait avec la culasse légèrement débloquée pour libérer
les cylindres qui sont étanches sans joint et les cache-cylindres qui sont étanches
avec deux joints toriques. Un joint torique assure l'étanchéité avec le carter et
l'autre avec la culasse. Au serrage, la culasse monobloc pour tous les cylindres,
vient à bloc sur les cylindres et le carter, les joints toriques assurant une étanchéité
souple avec les cache-cylindres.
[0014] La culasse est une pièce de distribution commune à tous les cylindres d'injection.
Cette disposition assure une meilleure rigidité et stabilité de l'ensemble. Dans cette
culasse, à chaque piston correspond une chambre conique qui reçoit le clapet à bille
avec son ressort de rappel. La bille a son siège directement dans le cylindre. Sur
cette chambre conique, deux sorties sont usinées pour communiquer avec deux injecteurs
non représentés qui vont alimenter à leur tour en carburant un cylindre moteur ou
une chambre d'explosion. Cette disposition est remarquable et la distribution est
égale en volume sur les deux injecteurs avec le même tarage de pression d'injection.
[0015] Le débit de la pompe à injection est variable pendant la marche du moteur. Cette
variation de débit est obtenue par une rampe inclinée en tête de piston. Cette rampe
inclinée obture un orifice sur le cylindre du piston. En faisant tourner le piston
sur lui-même, on change la position de cette obturation et en conséquence, on injecte
plus ou moins de carburant.
[0016] Le volume de carburant injecté par une montée de piston est compris entre une fermeture,
donnée par la rampe inclinée qui met le volume sous pression, et une ouverture qui
met le volume en fuite et qui correspond à la fin d'injection. La fin d'injection
est un point qui reste toujours fixe. Le début d'injection est un point qui varie
avec la rampe inclinée ; plus la fermeture est avancée dans la montée du piston, plus
le débit est grand, plus la fermeture est reculée dans la montée du piston, plus le
débit est petit. Cette variation de débit est donnée par la rotation du piston sur
son axe pour changer la position de la rampe inclinée par rapport à la lumière sur
le cylindre de pompe.
[0017] Cette lumière commande par une extrémité le début d'injection et par l'autre extrémité
la fin d'injection. La commande de rotation du piston de pompe sur son axe est obtenue
par une aiguille qui est soudée sur le demi-anneau de chaque piston.
[0018] Cette aiguille est parfaitement parallèle à distance constante de l'axe du piston.
Cette aiguille engrène avec la crémaillère qui commande simultanément tous les pistons.
[0019] Autrement dit, la course des pistons de la pompe à injection est fixe et la variation
de débit est donnée en faisant varier sur la course du piston le point de début d'injection,
comme c'est le cas sur beaucoup de pompes à injection.
[0020] La course des pistons de la pompe à huile est la même que celle des pistons de la
pompe à injection, mais le débit est constant pour un régime donné.
[0021] La variation de débit de pompe à injection se fait par un régulateur électronique
qui permet d'éviter l'emballement du moteur. Le régulateur électronique qui est placé
sur le côté de la pompe, commande à son tour la crémaillère qui à son tour commande
la rotation des pistons pour faire varier le débit.
[0022] La deuxième partie du carter est formée par un couvercle qui sert de logement à la
crémaillère. Cette disposition est remarquable parce que :
- le logement de la crémaillère est très facile à usiner avec précision ;
- le montage de la crémaillère dans son logement et sur les aiguilles qui font la liaison
entre la crémaillère et les pistons, se fait très facilement en fermant le carter
avec quelques vis de blocage des deux parties du carter.
[0023] En déplaçant la crémaillère longitudinalement dans son logement, on fait tourner
les pistons sur leur axe et on change la position de la rampe inclinée qui se trouve
en tête de piston et par le fait qu'on modifie le débit. Dans son déplacement vers
le haut, le trou intérieur du piston va déboucher sur la lumière et c'est la fin d'injection.
[0024] A l'extérieur du couvercle du carter, se fixe un régulateur de vitesse électronique.
[0025] Ce régulateur est placé derrière la crémaillère et ils sont reliés entre eux par
un doigt qui fait partie de la crémaillère et qui vient se loger dans le régulateur.
[0026] Le doigt de la crémaillère est perpendiculaire au dos de la crémaillère et il se
situe au milieu du dos de la crémaillère.
[0027] Sur la face du carter opposée au régulateur et au regard des parties ouvertes des
demi-anneaux de pistons de pompes d'injection, sont placés les corps de pompe à huile
sans réglage de débit. Ils aspirent et refoulent sur toute la course de l'excentrique
avec amortissement de la vitesse aux points morts haut et bas, ce qui permet un fonctionnement
avec ressort de rappel même à grande vitesse. Les culasses pistons et cylindres de
pompe à huile sont indépendants et le circuit est indépendant sur chaque cylindre.
Le fonctionnement des pistons d'injection est remarquable parce que l'injection se
produit avec l'utilisation d'une petite partie de la course.
[0028] Cette partie de course utilisée pour l'injection se situe de part et d'autre de la
mi-course du piston d'injection dans la période où la vitesse linéaire est la plus
grande. Le reste de la course provoque des fuites qui retournent au carter par la
lumière et les encoches pratiquées sur le cylindre du piston de pompe d'injection.
Le volume libre entre le cylindre et le cache cylindre participe aussi dans le circuit
de retour du carburant vers le carter et c'est le rôle du cache cylindre.
[0029] Le dispositif d'injection proprement dit est du type à tiroir. La tête de piston
est cylindrique et creuse. Le trou central met en relation la chambre de compression
avec un trou radial qui débouche avec la course du piston dans une lumière sur le
cylindre. Sur la tête du piston, il y a une rampe inclinée qui règle le début d'injection
au regard de la même lumière sur le cylindre.
[0030] La fin d'injection est un point fixe et identique sur tous les cylindres et pistons.
[0031] Le début d'injection est un point mobile qui varie avec la position de la rampe inclinée
en tête de piston. Quand le début d'injection avance et que la fin d'injection reste
fixe, le débit augmente et inversement quand le début d'injection recule sur la course
du piston, le débit diminue. A mesure que le débit augmente, l'avance à l'injection
augmente aussi.
[0032] Une fois la pompe réglée au banc, celle-ci peut se monter directement en bout de
vilebrequin sur le moteur.
[0033] Son entraînement est asuré par de petites cannelures qui permettent de positionner
facilement le début d'injection sur chaque chambre de combustion avec l'avance à l'injection
voulue. Ce réglage final est obtenu en faisant pivoter la pompe sur elle-même grâce
aux lumières sur le carter, qui reçoivent les deux vis de blocage de la pompe. La
finesse de ce réglage peut se faire en marche en débloquant légèrement les deux vis
et en maintenant la pompe en fonctionnement à l'aide d'une tige filetée qui se visse
sur le carter. Ce bras de levier sert à vaincre la force d'entraînement de la pompe
afin de trouver avec le moteur en rotation le meilleur point d'injection avant de
rebloquer les deux vis et de dévisser le levier.
[0034] Cette possibilité de réglage final est remarquable parce qu'il ne peut pas se pratiquer
avec une pompe à injection classique sur laquelle la force dissipée pour son entraînement
est environ quatre à cinq fois supérieure à la pompe suivant l'invention.
Brève description des figures
[0035] La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent
ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées.
[0036] La figure 1 est une vue en perspective de l'arbre à excentriques équipé de pistons
de pompe à injection.
[0037] La figure 2 est une vue latérale d'un piston de pompe à injection.
[0038] La figure 3 est une vue de dessus de ce même piston.
[0039] La figure 4 est un détail agrandi de la tête de la tige du piston.
[0040] La figure 5 est une coupe générale selon un plan perpendiculaire à l'arbre à excentriques.
Manière de réaliser l'Invention
[0041] L'invention, telle que représentée sommairement à la figure 1, combine une pompe
à huile et une pompe à injection utilisée notamment dans un moteur diesel, le nombre
de pistons de cette pompe n'étant pas limité.
[0042] Cet ensemble comprend un arbre (10) traversant à excentriques, un ensemble de pistons
(20) de pompe à huile de forme cylindrique avec clapets, et un ensemble de pistons
(30) de pompe à injection se présentant sous la forme générale d'un demi-anneau (31),
portant à ses extrémités une tige de piston (32) et un guide (33) coaxiaux. Cet ensemble
est emprisonné dans un carter (15) non représenté sur la figure 1. Les pistons (20)
de pompe à huile coulissent à l'intérieur de cylindres (21) de pompe à huile fixés
par une culasse (22) non représentée sur cette figure. De même, les guides de pistons
de pompe à injection coulissent à l'intérieur du même carter (15). Enfin, les tiges
(32) de piston de pompe à injection coulissent, dans leur partie terminale, dans un
cylindre (35) de piston entouré d'un cache-cylindre (36) et surmonté d'une culasse
(37) d'injection non représentée.
[0043] Sur la figure 5, on repère mieux les différentes pièces à l'état assemblé. Sur cette
coupe, on observe l'arbre (10) à excentriques (11), comportant tel que figuré (1)
un excentrique (11). Sur un côté de cet excentrique, prend appui un piston (20) de
pompe à huile d'une forme cylindrique creuse, représenté ici dans la position la plus
proche de l'axe (12) de rotation. Ce piston peut coulisser à l'intérieur d'un cylindre
de piston (21), l'envoi étant engendré par le mouvement de l'excentrique (11) et le
rappel (sur cette figure maximum) est assuré par un ressort (23). La chambre de ce
piston communique avec une culasse (22) équipée de clapets non représentée assurant
le passage de l'huile selon les flèches référencées.
[0044] Le piston (30) de pompe à injection se déplace selon une direction perpendiculaire
au piston (20) de la pompe à huile. Ce piston (30) est composé de trois portions distinctes,
à savoir une tige de piston (32), un demi-anneau (31) d'entraînement et de liaison,
et un guide (33). La tige de piston (32) se déplace à l'intérieur d'un cylindre (35)
de piston pour provoquer la compression d'une quantité de carburant et l'envoyer dans
la culasse (37) et jusqu'à l'injecteur à travers un clapet (38) à bille.
[0045] Cette tige (32) de piston est percée d'un trou axial (40) raccordé dans l'axe du
demi-anneau (31) par un trou radial (42) qui débouche sur le diamètre du piston et
qui commande la fin d'injection quand il débouche sur la lumière (45) du cylindre.
[0046] Le cylindre (35) est entouré étanche par un cache cylindre (36). Ils sont rendus
solidaires par une vis (46). Cette vis (46) sert à changer la position du cylindre
au banc d'essai et culasse (37) débloquée pour obtenir angulairement le début d'injection
identique sur tous les pistons pour une même position quelconque de la crémaillère.
Le cache cylindre (36) sert à contenir les fuites de fin d'injection vers le carter
selon la flèche F.
[0047] D'autre part, le guide (33) de piston est placé dans le prolongement de la tige (32)
du piston de l'autre côté de l'arbre (10) à excentriques. Ce guide (33) est monté
coulissant à l'intérieur du carter (15). Le guide (33) et la tige (32) sont reliés
par un demi-anneau (31) dont la forme intérieure coopère avec l'excentrique (11).
De la sorte, lorsque l'excentrique (11) tourne, la partie (13) la plus excentrée de
l'axe (12) de rotation de l'arbre pousse tantôt la tige (32) pour assurer le mouvement
de compression et l'envoi du piston, tantôt pousse le guide (32) pour assurer le rappel
du piston. Cette forme avantageuse permet de s'affranchir de l'utilisation d'un ressort
de rappel.
[0048] Le demi-anneau (31) porte en sa face extérieure (50) un axe parallèle (51) à l'axe
du mouvement du piston et est écarté de la face externe (50) du demi-anneau (31) par
deux bras (52,53). Cet axe (51) est destiné à être translaté par un creux (55) sur
la crémaillère (56) entraîné par un régulateur (57) de vitesse. Ainsi, l'action de
cette crémaillère (56) permet de faire pivoter le piston (30) autour de son axe de
mouvement alternatif. Les différents pistons (30) placés tout au long de l'arbre (11)
à excentriques, sont entraînés simultanément par ce régulateur (57) de vitesse et
par la crémaillère (56).
[0049] Lors du fonctionnement, l'arbre (11) à excentriques tourne sur lui-même, entraînant
un mouvement alternatif longitudinal du piston (20) de pompe à huile qui ainsi assure
sa fonction. Dans le même temps, le piston (30) de pompe à injection décrit lui aussi
un mouvement alternatif longitudinal qui lui permet de créer la compression du carburant
au niveau de la chambre de compression qui se trouve sous le clapet à bille placé
sur le cylindre (35).
[0050] En partant de la position la plus retirée du piston (30), le mouvement suit les phases
suivantes.
[0051] Tout d'abord, la tête (41) de la tige (32) du piston est en regard de la lumière
(45) située sur le cylindre (35) de piston. Ainsi, tout le carter, l'espace compris
entre le cache-cylindre (36) et le cylindre (35), la lumière (45) de cylindre et l'intérieur
(40) de la tige du piston, sont en communication, donc à une pression basse.
[0052] Ensuite, la tige (32) de piston commence son mouvement à l'intérieur du cylindre
(35) et la tête (41) de la tige quitte la lumière (45) du cylindre (35) de piston.
A partir de ce moment, le carburant emprisonné à l'intérieur (40) de la tige de piston
et en deça du clapet (38), est comprimé.
[0053] Ensuite, le mouvement du piston (30) se continuant dans le même sens, le trou (42)
situé sur la tige (32) du piston arrive en regard de la lumière (45) du cylindre (35).
A ce moment, la chambre (40) de compression se retrouve en communication avec le carter
(15) et la pression retombe.
[0054] Le réglage du débit se fait par rotation de la tige (32) de piston à l'intérieur
du cylindre (35). Cette rotation est obtenue par l'action de la crémaillère (56) sur
le demi-anneau (31) qui entraîne le pivotement. A cet effet, une rampe inclinée (47)
est disposée à la tête (41) de la tige (32) de piston. En fonction de l'angle du piston
(30) par rapport au cylindre (35), et donc à la lumière (45), l'instant de mise en
regard de la rampe (47) et de la lumière (45) sera variable. Ceci permet de régler
le débit et l'avance à l'injection.
[0055] Les multiples avantages de l'invention ressortent clairement de la description qui
précède. Tout d'abord, cet ensemble permet d'avoir deux pompes avec un seul entraînement,
ce qui diminue la masse et le coût d'une telle réalisation. De plus, une telle pompe
n'utilisant pas de ressorts de rappel pour sa fonction d'injection, permet d'avoir
des vitesses de rotation nettement supérieures à toutes les pompes existant actuellement,
avec moins de bruit, moins d'échauffement et moins de puissance dissipée.
[0056] En outre, l'utilisation d'un arbre traversant permet d'utiliser une extrémité de
cet arbre pour entraîner d'autres organes.
1. Dispositif constitué de deux pompes à pistons destinées à alimenter deux circuits
liquides indépendants, notamment le circuit d'injection de carburant et le circuit
d'huile pour moteurs à combustion interne,
caractérisé en ce qu'il comprend :
- un seul carter (15) dans lequel sont fixés les corps de pompes;
- un seul arbre (10) d'entraînement à excentriques (11) pour commander les deux pompes
;
- un ensemble de pistons (20) de pompe à huile, chaque piston (20) de pompe à huile
coopérant avec l'excentrique (11) pour le mouvement en l'éloignant de l'arbre (10),
et dont le rappel est assuré par un ressort (23);
- un ensemble de pistons (30) de pompe à injection dont le mouvement est perpendiculaire
au mouvement des pistons (20) de pompe à huile, chaque piston (30) de pompe à injection
coopérant pour la poussée et le rappel avec un excentrique (11) au moyen d'un demi-anneau
(31) dont l'ouverture est dirigée vers le piston (20) de pompe à huile correspondant,
et les extrémités dudit anneau (31) comportant respectivement un guide (33) de piston
et une tige (32) de piston, la tige et le guide étant placés dans le prolongement
l'un de l'autre, chaque tige (32) de piston coulissant dans un cylindre (35) comportant
une lumière (45) qui définit le début d'injection avec une extrémité de la tige (32)
en forme de rampe inclinée (47) et la fin d'injection avec un trou (42) ménagé sur
la tige (32).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également une
culasse (37) d'injection monobloc reliant tous les cylindres (35) par blocage sur
le carter (15) monobloc.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque cylindre
(35) est mobile à l'intérieur d'un cache-cylindre (36) dont la position par rapport
au cylindre (35) est réglée par une vis (46).
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la culasse
d'injection monobloc (37) comporte en regard du cylindre (35) une chambre de compression
(27) recevant le clapet (38) et son ressort (39), et débouchant sur le départ (28)
de deux injecteurs.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la commande
de variation du débit de la pompe à injection est obtenue par rotation des pistons
(30) sur leur axe, laquelle rotation est commandée depuis le dos des demi-anneaux(31)
sur lesquels deux bras (52,53) usinés avec une gorge reçoivent une aiguille (51) soudée
parallèle à l'axe du piston, et apte à coopérer avec une crémaillère (55) disposée
parallèlement à l'arbre à excentriques (11).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le carter (15)
comprend un couvercle (16) fixé sur le reste du carter (15) et qui comporte une glissière
pour la crémaillère et une lumière apte à laisser passer le doigt (55) de la crémaillère.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le doigt de
la crémaillère est commandé par un régulateur de vitesse (57) fixé sur le couvercle
(16) du carter (15).
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la rampe inclinée
(47) de la tige, le trou (42) ménagé sur la tige (32), et la lumière (45) du cylindre
(35), sont disposés de telle manière que l'injection se fait de part et d'autre de
la mi-course du piston (30), lorsque sa vitesse linéaire est la plus grande.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'une des extrémités
de l'arbre excentrique (10) peut être connectée directement au vilebrequin, tandis
que l'autre extrémité peut recevoir une poulie pour entraîner un équipement supplémentaire
tel que pompe à eau ou alternateur.
1. Eine aus zwei Kolbenpumpen bestehende Vorrichtung, die zwei voneinander unabhängige
Flüssigkreisläufe bedienen soll, im Besonderen den Brennstoffeinspritzkreislauf und
den Ölkreislauf für Verbrennungsmotoren, mit der Eigenheit, dass
• er nur ein einziges Vergasergehäuse (15) braucht, in dem die Pumpenkörper verankert
sind;
• eine einzige Exzenterantriebswelle (10)(11) zur Steuerung der beiden Pumpen;
• ein Satz von Ölpumpenkolben (20), wobei jeder Pumpenkolben (20) während der Bewegung
mit dem Exzenter zusammenspielt, indem er ihn von der Welle (10) entfernt, eine Feder
(23) sorgt für den Rückzug;
• ein Satz von Einspritzpumpenkolben (30), deren Bewegung vertikal zur Bewegung der
Pumpenkolben verläuft, wobei jeder Einspritzpumpenkolben (30) beim Schub und am Rückzug
mit einem Exzenter (11) mitbeteiligt ist mittels eines halbkreisförmigen Ringstückes(31),
dessen Öffnung in Richtung des entsprechenden Pumpenkolbens (20) orientiert ist, und
die Extremitäten besagten Ringstückes (31) mit entsprechend einer Kolbenführung (33)
und einer Kolbenstange (32) versehen sind, wobei die Führung und die Stange aneinandergereiht
sind; jede Kolbenstange (32) gleitet in einem Zylinder (35), der mit einer Öffnung
(45) versehen ist, welche den Beginn des Einspritzens mit einem Ende der Kolbenstange
(32) in Form einer schrägen Rampe (47) und das Ende des Einspritzens mit einem auf
der Kolbenstange (32) angebrachten Loch (42) anzeigt.
2. Vorrichtung nach Forderung 1, mit der Eigenheit, dass diesselbe zusätzlich mit einem
Einspritzzylinderkopfblock (37) ausgestattet ist, der alle Zylinder (35) durch Sperrung
auf dem Vergaserblock (15) verbindet.
3. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 und 2, mit der Eigenheit, dass jeder Zylinder
(35) im Inneren einer Zylinderabdeckung (36) beweglich ist, deren Lage im Verhältnis
zum Zylinder (35) durch eine Schraube (46) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach einer der Forderungen von 1 bis 3, mit der Eigenheit, dass der Einspritzzylinderkopfblock
(37) dem Zylinder (35) gegenüber mit einem Verdichtungsraum ausgestattet ist, der
das Ventil (38) und seine Feder (39) enthält und der auf den Ausgangspunkt (28) zweier
Einspritzdüsen mündet.
5. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 bis 4, mit der Eigenheit, dass die Steuerung
des Durchflusses der Einspritzpumpe durch die Drehung der Kolben (30) um ihre Achse
erreicht wird ; diese Drehung wird von der Rückseite der halbkreisförmigen Ringe gesteuert,
auf denen zwei mit einer Rille versehene Arme (52, 53) eine parallel zur Kolbenachse
aufgeschweisste Nadel (51) erhalten, mit der Fähigkeit, mit einer parallel zur Exzenterwelle
(11) liegenden Zahnstange zusammenzuarbeiten.
6. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 bis 5, mit der Eigenheit, dass der Vergaser
(15) mit einem auf dem restlichen Vergaserkörper (15) befestigten Deckel (16) versehen
ist, der über eine Gleitschiene für die Zahnstange verfügt, wie auch über eine Öffnung,
die den Zapfen (55) der Zahnstange aufnehmen kann.
7. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 bis 6, mit der Eigenheit, dass der Zapfen
der Zahnstange durch einen auf dem Deckel (16) des Vergasers (15) befestigten Geschwindigkeitsregler
(57) gesteuert wird.
8. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 bis 7, mit der Eigenheit, dass die schräge
Rampe (47) der Kolbenstange, das auf der Kolbenstange (32) befindliche Loch (42) und
die Zylinderöffnung (45) so angelegt sind, dass die Brennstoffeinspritzung jeweils
beidseitig beim halben Kolbenhub stattfindet, wenn die Lineargeschwindigkeit am grössten
ist.
9. Vorrichtung nach einer der Forderungen 1 bis 8, mit der Eigenheit, dass eines der
Enden der Exzenterwelle (10) direkt mit der Kurbelwelle verbunden werden kann, während
das andere Ende an eine Antriebsscheibe anschliessbar ist, die eine zusätzliche Ausrüstung
antreiben kann, wie etwa eine Wasserpumpe oder eine Wechselstromlichtmaschine.
1. Apparatus consisting of two piston pumps feeding two independent fluid circuits, notably
the fuel injection circuit and the oil injection circuit for internal combustion engines,
characterised in that it comprises :
- a single case (15) wherein the pump bodies are secured ;
- a single drive shaft (10) with eccentrics (11) to control the two pumps ;
- a set of pistons (20) for an oil injection pump each piston (20) of the oil injection
pump co-acting with the eccentric to be remoted from the shaft (10) and being returned
by a spring (23) ;
- a set of pistons (30)for an injection pump, having a movement perpendicular to the
movement of pistons (20) of the oil injection pump, each piston (30) of the injection
pump co-acting , for the thrust and return operations, with an eccentric (11) through
a half-ring (31) of which the opening is directed toward the corresponding piston
(20) of the oil injection pump , the ends of said ring (31) comprising respectively
a piston guide (33) and a piston rod (32), the rod and the guide being placed as an
extension of each other, each piston rod (32) sliding within a cylinder (35) comprising
a port (45) which defines the start of the injection cycle with an end of the rod
(32) shaped as an inclined ramp (47), and the end of the injection cycle with a hole
(42) provided on the rod (32).
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it also comprises a monobloc
injection cylinder head (37) which simultaneously connects all the cylinders (35)
by bloking on the monobloc case (15).
3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that each cylinder (35) is movable
within a cylinder cover (36), the position of which with relation to the cylinder
(35) is regulated by a screw (46).
4. Apparatus according to one of claims 1 to 3, characterized in that the monobloc injection
cylinder head (37) comprises, facing the cylinder (35) , a compression chamber (27)
receiving the valve (38) and its spring (39), and opening at the starting point (28)
of the two injectors.
5. Apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the variation of
the injection pump output is controlled by a rotation of the pistons (30)about their
axel, said rotation being controlled from the back of the half-rings (31) on which
two arms (52,53) fitted with a groove receive a welded needle (51) parallel to the
piston axle, and able to co-act with a rack (55) disposed parallel to the eccentric
shaft (11).
6. Apparatus according to one of claims 1 to 5, characterized in that the case (15) comprises
a cover (16) secured on the rest of case (15) and which comprises a slide bar for
the rack and a port able to allow passage of the rack finger (55).
7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that the rack finger
is controlled by a speed regulator (57) secured to the cover (16) of case (15).
8. Apparatus according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inclined ramp
(47) of the rod, the hole (42) provided on the rod (32), and the port (45) of cylinder
(35) , are disposed in such a manner that the injection is performed on both sides
of the half stroke of piston (30), when its linear speed is the highest.
9. Apparatus according to one of claims 1 to 8, characterized in that one of the ends
of the eccentric shaft (10) can be directly connected to the crank shaft, while its
other end can receive a poulley to drive a further equipment such as a water pump
or an alternator.