Pompe alternative autorégulatrice, notamment pour l'injection de combustible dans les moteurs L'invention a pour objet une pompe alternative autorégulatrice, notamment pour l'injection de com bustible dans les moteurs à combustion interne, cette expression visant n'importe quel genre de moteurs, tels que moteurs à explosion, moteurs Diesel, etc.
Elle a pour but de prévoir des moyens grâce auxquels le conduit de décharge est maintenu ouvert, à partir d'une vitesse déterminée, pendant toute la course de refoulement du piston de la pompe, de sorte que le débit de la pompe vers l'endroit qui est normalement alimenté par la pompe devient zéro.
La pompe alternative autorégulatrice selon l'in vention, comportant une lumière de décharge suivie d'un conduit de décharge dont l'ouverture empêche le refoulement du liquide vers l'organe devant être alimenté par la pompe, ce conduit étant commandé par un élément mobile qui, d'une part, se trouve sous l'action de moyens élastiques tendant à amener ledit élément dans la position pour laquelle il ferme le conduit de décharge et qui, d'autre part, est actionné, dans le sens de l'ouverture du conduit de décharge, par un fluide de commande, est caractérisée par le fait qu'il est prévu, sur le circuit du fluide de com mande,
mis en mouvement avec une périodicité égale à celle des mouvements alternatifs du piston de re foulement et avec une vitesse proportionnelle à celle dudit piston, une lumière d'échappement, laquelle est commandée par des moyens susceptibles de provo quer la fermeture de cette lumière d'échappement lorsque la vitesse du fluide de commande dépasse une valeur déterminée, ce qui provoque, dans ce fluide, une augmentation subite de pression par la quelle le susdit élément mobile est amené dans la position pour laquelle il ouvre le conduit de dé- charge et que le début de chaque période de mise en mouvement du fluide de commande vers la lu mière d'échappement a une avance déterminée par rapport au début de la partie de la course aller du piston,
partie pendant laquelle ce piston norma lement refoule du liquide hors du cylindre de la pompe, de sorte que, à partir d'une vitesse détermi née dudit piston, l'élément mobile se trouve amené dans sa position pour laquelle il ouvre le conduit de décharge au moment ou même avant que com mence ladite partie de la course aller du piston.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d7exem- ples, deux modes d'exécution différents de l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent, schématiquement et en coupe axiale, deux positions différentes des éléments essentiels d'une pompe d'injection de combustible établie selon un premier mode d'exécution de l'in vention.
La fig. 3 montre, également schématiquement et en coupe axiale, les éléments essentiels d'une pompe d'injection de combustible établie selon un second mode d'exécution de l'invention.
La pompe représentée par les fig. 1 et 2 com porte un piston 1 qui est entramé par n'importe quels moyens appropriés, ces moyens étant constitués par exemple par une came non représentée sur les fig. 1 et 2 et dont la forme est telle, ainsi que cela est usuel, qu'elle accélère le mouvement du piston dès le début de sa course aller (course ascendante) lors de laquelle se produit la compression du com bustible et son refoulement. La course descendante (ou course de retour) est obtenue par un ressort de rappel 2.
Le piston 1 travaille dans un cylindre 3 dans lequel débouche, par une lumière 4a, un conduit d'alimentation 4 qui reçoit le combustible de façon usuelle à partir d'une pompe de transfert (non re présentée). De plus, sur le cylindre 3 est branché un conduit de refoulement 5 muni d'un clapet de non- retour 6. Ce conduit 5 amène le combustible refoulé vers l'injecteur ou les injecteurs du moteur sur lequel est montée la pompe en question.
Sur le cylindre 3 de la pompe est branché un conduit de décharge 7 commandé par un élément mobile 8 ayant par exemple la forme d'un tiroir.
Le piston 1, lors de sa course ascendante et après avoir fermé la lumière 4a, refoule du combustible dans le conduit de refoulement 5 aussi longtemps que le tiroir 8 maintient fermé le conduit de décharge 7, mais cesse tout refoulement dans le conduit 5 dès que le tiroir 8 ouvre le conduit de décharge 7.
Pour commander le tiroir 8, on se sert, d'une part, d'un fluide, notamment d'un liquide qui est mis sous une pression pulsatoire dont la fréquence est égale à celle des mouvements alternatifs du pis ton 1 et, d'autre part, d'une force de rappel produite par un ressort de rappel 9 dont la compression est réglable à l'aide d'une vis 10.
Pour produire ladite pression pulsatoire du liquide de commande qui actionne le tiroir 8, on a recours à une pompe alternative auxiliaire compor tant un piston auxiliaire 11 et un cylindre auxiliaire 12 dans lequel travaillle le piston auxiliaire 11 et on munit le cylindre 12 d'un conduit d'alimentation 13 qui est également relié à une pompe de transfert, non représentée, pouvant être la même que celle qui alimente le conduit 4 susmentionné. Dans ce der nier cas, le liquide de commande est de même nature que le combustible à débiter par la pompe.
De plus, on branche sur le cylindre auxiliaire 12 un conduit de refoulement 14 dans lequel est intercalé un clapet de non-retour 15 et on fait communiquer le conduit 14 avec l'une des extrémités d'un cylindre 16 dans lequel est déplaçable le tiroir 8 à l'encontre du ressort de rappel 9.
Selon un mode de réalisation particulièrement simple, on réunit le piston principal 1 et le piston auxiliaire 11 à un seul piston étagé et on dispose les cylindres 3 et 12 sur le même axe, ainsi que cela est représenté par la fig. 1. Dans ce cas, on peut loger le ressort de rappel 2 à l'intérieur du cylindre 12, ce ressort constituant le ressort de rappel com mun pour les pistons 11 et 1 qui sont entraînés par une seule et même came.
Pour que, lors de chaque course de refoulement du piston 11, la pression du liquide refoulé par ce piston augmente et atteigne des valeurs d'autant plus élevées que la vitesse d'entraînement du piston 11 croît, on oblige ledit liquide à passer à travers une lumière d'échappement étranglée qui, avantageuse ment, est commandée par ledit tiroir 8 lui-même.
A cet effet, on branche sur le conduit 14, par exemple sur son tronçon 14a qui se trouve en aval du cy lindre 16, un canal 17 que l'on fait déboucher dans la paroi du cylindre 16 en face d'un canal d'échap pement 17a qui constitue la prolongation du canal 17 et on ménage, dans le tiroir 8, une gorge 19 à un niveau tel que, lorsque le tiroir 8 est dans sa position de repos pour laquelle le tiroir est appliqué contre une butée 20, le bord inférieur de la gorge 19 et la lumière par laquelle le canal 17 débouche dans le cylindre 16 délimitent un étranglement (fuite) 21 que le liquide refoulé par le piston 11 doit traverser avant de pouvoir s'échapper par le canal 17a.
La valeur initiale de la section libre de cet étranglement dépend de la position de la butée 20, position réglable à l'aide d'une vis 22. De plus, on voit que, dès le moment où la pression du liquide refoulé par le piston 11 atteint une valeur suffisante pour comprimer le ressort de rappel 9, la section libre de l'étranglement 21 diminue pour devenir ra pidement nulle. Si à ce moment le piston 11 n'a pas encore atteint la fin de sa course ascendante, le tiroir 8 est poussé immédiatement vers le haut jusqu'à ce qu'une deuxième gorge 23, ménagée dans le tiroir 8 au-dessous de la gorge 19, vienne en face des canaux 17 et 17a et permette ainsi au liquide refoulé encore par le piston 11 de s'échapper vers l'extérieur.
Ce mouvement du tiroir amène en même temps, en face du conduit de décharge 7, une troi sième gorge 24 ménagée dans le tiroir 8 au-dessus de la gorge 19, cette gorge ouvrant ainsi le con duit 7.
Pour imposer à la variation de la section libre de l'étranglement 21 une loi différente de la loi li néaire réalisée par la gorge 19, on peut remplacer cette gorge par un canal traversant le tiroir et ayant une section appropriée, par exemple circulaire, tri angulaire, etc., qui, avec la section - également de forme appropriée - de la lumière par laquelle le canal 17 débouche dans le cylindre 16, réalise, par suite du recouvrement mutuel des deux sections, la loi voulue.
Pour assurer le retour du tiroir 8 vers sa posi tion de repos, immédiatement après le début de la course descendante des pistons 11 et 1, le tronçon 14a du conduit de refoulement 14 est mis en com munication, pendant toute la course descendante du piston 11, avec un conduit d'échappement lob for mant bypass, par rapport à l'étranglement 21, ce conduit 14b étant cependant fermé pendant la course ascendante (course aller) du piston 11.
Afin de commander le conduit d'échappement 14b comme il vient d'être dit, on a recours avanta geusement à un organe de commande ayant la forme d'un tiroir 25, cet organe étant lui-même actionné en synchronisme avec le piston 11 et par la mise sous pression pulsatoire du liquide de commande se trouvant dans le cylindre 12.A cet effet, on fait communiquer l'une des extrémités d'un cylindre 26, dans lequel est déplaçable le tiroir 25, par un con- duit 27, avec le cylindre 12 ou le conduit de refou lement 14 de ce dernier cylindre, l'endroit où, dans ce dernier cas, le conduit 27 est branché sur le con duit 14 se trouvant en amont du clapet de non-retour 15.
En outre, on dispose, dans l'extrémité opposée du cylindre 26, un ressort de rappel 28 tendant à maintenir le tiroir 25 -dans sa position de repos pour laquelle ce tiroir ouvre, à l'aide de sa gorge 30, le canal d'échappement 14b tout en étant appliqué con tre un épaulement 29 à l'extrémité inférieure du cylindre 26. Le tiroir 25 occupe, de cette façon, sa position de repos pour laquelle il ouvre le conduit d'échappement 14b pendant la course descendante du piston 11 et ferme ce conduit d'échappement pen dant la course ascendante de ce même piston.
Enfin, on dispose les lumières par lesquelles les conduits 4 et 13 débouchent dans leurs cylindres respectifs 3 et 12 de façon telle que, lors de la course ascendante (course aller) des pistons 1 et 11, le piston 11 ferme le conduit 13 et commence la compression et le refoulement du liquide de com mande enfermé dans le cylindre 12 avant le moment où le piston 1 ferme le conduit 4 afin de mettre sous pression et de refouler le combustible qui se trouve dans le cylindre 3 de la pompe.
Le fonctionnement de la pompe représentée par les fig. 1 et -2, dont la fig. 1 montre les divers élé ments 8 et 25 dans leur position basse, tandis que la fig. 2 les montre dans leur position haute, est le suivant.
Etant donné que les pistons 11 et 1 subissent pendant chaque course ascendante, grâce au dispo sitif cinématique tel que came qui les entraîne, une accélération même si le moteur sur lequel la pompe est montée tourne à vitesse constante, la pression du liquide qui passe, lors de la course ascendante du piston 11, par l'étranglement 21 et qui agit sur la face inférieure du tiroir 8 croît pendant chaque course et cela d'autant plus vite qu'augmente la vi tesse d'entraînement du piston 11 et, s'il s'agit d'une pompe d'injection de moteur, la vitesse du moteur qui entraîne cette pompe. Au moment où la pression de ce liquide devient suffisante pour vaincre la ré sistance du ressort 9, le tiroir commence à se dépla cer vers le haut.
Ce mouvement réduit encore la sec tion de l'étranglement 21, ce qui augmente la pres sion du liquide agissant sur la face inférieure du tiroir 8 et accélère davantage la réduction de la sec tion de l'étranglement 21. La fermeture complète de l'étranglement 21 et le déplacement du tiroir 8 dans la position dans laquelle il ouvre le conduit de dé charge 7 sont donc alors instantanés. Le tiroir 8 reste alors dans sa position haute (celle illustrée par la fig. 2) jusqu'à la fin de la course ascendante (course de refoulement) du piston 11, la gorge 23 ouvrant le canal 17, 17a d'un montant (étrangle ment 18) juste suffisant pour le maintenir dans cette position.
L'ouverture du conduit de décharge se produit d'autant plus tôt sur la course ascendante du piston 11 que la vitesse de ce dernier est grande. Si l'ou verture du canal de décharge 7 se produit après la fermeture du conduit 4 par le piston 1, une certaine quantité de combustible est refoulée par le piston 1 à travers le conduit de refoulement 5 vers l'injecteur ou les injecteurs à alimenter par la pompe en ques tion. Cette quantité diminue lorsque la vitesse d'en- trainement des pistons 1 et 11 augmente.
Elle devient nulle si, grâce au délai qui s'écoule entre la ferme ture du conduit 13 par le piston 11 et la fermeture du conduit 4 par le piston 1, l'ouverture du canal de décharge 7 intervient avant la fermeture du canal 4. Il n'y a alors aucune injection et la vitesse à laquelle cette suppression de toute injection se produit est une vitesse plafond qui ne peut en aucune façon être dépassée par le moteur dans lequel la pompe en question effectue l'injection de combustible.
Pour faire varier cette vitesse plafond, il suffit de faire varier le tarage du ressort 9 en agissant sur la vis de réglage 10. Un autre moyen pour faire varier la vitesse plafond consiste à faire varier la position de repos du tiroir 8 en agissant sur la vis 22 qui permet de déplacer la butée 20.
Dans la pompe représentée par la fig. 3, les élé ments ayant la même fonction que certains éléments de la pompe représentée par les fig. 1 et 2 sont désignés par les mêmes chiffres de référence.
La différence principale entre la pompe selon les fig. 1 et 2 et celle selon la fig. 3 consiste en ce que la lumière d'échappement 48 qui se trouve dans le fond du tiroir 8, à l'entrée d'un canal d'échappement 44, 46, 47, est fermée, non pas par un mouvement du tiroir 8, mais par une bille 39 dis posée dans le cylindre 16 et ayant un diamètre infé rieur à celui dudit cylindre. Dans sa position de dé part, cette bille repose sur une vis 57 réglable par vissage.
Une autre différence consiste dans le branche ment du conduit de décharge 7 sur le conduit de refoulement 5 et dans la prévision d'une soupape tarée 54 dont le tarage est réglable par la vis 56 et qui est insérée dans le conduit de décharge 7, pour qu'une certaine pression résiduelle soit maintenue dans le conduit de refoulement 5, même après l'ou verture du conduit de décharge par le tiroir 8.
Enfin, dans le piston 1 est ménagé un canal 37 qui détermine la quantité maximum de combustible que peut débiter la pompe par course de refoule ment, en mettant en communication l'espace de com pression du cylindre 3 avec le conduit d'alimentation 4 lorsque le piston 1 arrive à proximité de son point mort haut.
Le fonctionnement de la pompe qui vient d'être décrite est le suivant Si le régime du moteur est lent, le courant ascendant de fluide à travers le cylindre 16, courant dont la vitesse est proportionnelle à la vitesse du moteur sur lequel est montée la pompe d'injection avec sa pompe auxiliaire, n'a pas encore appliqué la bille 39, entraînée par ce courant, contre le siège qui entoure la lumière d'échappement 48 au moment où le piston 1 lui-même détermine la fin du refou lement de combustible vers l'injecteur ou les injec teurs par la mise en communication de l'intérieur du cylindre 3 avec le conduit d'alimentation 4 à travers le canal 37.
Le tiroir 8 reste donc dans sa position basse déterminée par son contact avec l'épaulement 52. On obtient ainsi, pour ces régimes lents, un débit maximum de combustible par course de piston 1 de la pompe.
Si la vitesse du moteur et avec elle la vitesse du courant à travers le cylindre 16 augmentent, la fer meture de la lumière 48, par la bille 39, intervient, à partir d'une vitesse déterminée du moteur, à un moment où le .piston 1 n'est pas encore arrivé dans la position pour laquelle il ouvre de nouveau le con duit d'alimentation 4. C'est alors le tiroir 8 qui ouvre le conduit de décharge 7 en s'appliquant contre l'épaulement 51 et arrête ainsi l'injection avant que la quantité maximum refoulée -par le piston 1 ait pu être injectée.
Cet arrêt intervient d'autant plus tôt au cours de la course de refoulement du piston 1 que la vitesse augmente davantage. En effet, la vitesse de la bille entraînée par le courant de liquide de commande qui est refoulé par la pompe auxiliaire 11-12 croit plus vite que la vitesse de ce liquide lui-même, étant donné que la traînée de la bille dans ce liquide traînée dont l'augmentation réduit la différence entre les vitesses respectives du courant de liquide et de la bille - est proportionnelle à vn, l'exposant n étant supérieur à 1.
Si la vitesse du moteur croît encore davantage, on arrive à une vitesse pour laquelle la bille 39 s'applique contre la lumière 48 et provoque ainsi l'ouverture du conduit de décharge 7 avant même que le piston 1 ait parcouru la partie h de sa course de refoulement. Toute injection se trouve ainsi sup primée, de sorte que la vitesse à laquelle a lieu ce phénomène est une vitesse plafond que le moteur ne peut en aucune façon dépasser.
Pour faire varier l'effet d'autorégulation obtenu par les moyens qui viennent d'être décrits, on peut agir, ou bien sur la longueur de la course que la bille 39 doit accomplir entre sa position de départ indiquée dans la figure et la position pour laquelle elle s'applique contre la lumière 48, ou bien sur la force de rappel qui cherche à ramener la bille dans sa position de repos.
Dans le mode d'exécution représenté par la fig. 3, on s'est borné à faire varier la longueur de ladite course en agissant sur la vis 57, qui peut être réglée, ou bien directement par le surveillant du moteur, ou bien par un régulateur, par exemple un régulateur de vitesse. Dans ce mode de réalisation, la force de rap pel qui cherche à ramener la bille 39 vers sa position de départ est constituée par la pesanteur et est inva riable. Mais bien entendu, on pourrait aussi prévoir, dans le dispositif qui vient d'être décrit, une force de rappel variable et fournie par un ressort.
Evidemment, d'autres perfectionnements pour raient être appliqués également au dispositif repré senté par la fig. 3. C'est ainsi que, par exemple, la partie inférieure du cylindre 16, au lieu d'être cylin drique, pourrait être légèrement conique, la petite base de ce cône se trouvant à proximité de l'extré mité inférieure de l'élément mobile 8 qui, lui, bien entendu, devrait être logé dans une prolongation par faitement cylindrique de la chambre 16.
Self-regulating reciprocating pump, in particular for injecting fuel into engines The subject of the invention is a self-regulating reciprocating pump, in particular for injecting fuel into internal combustion engines, this expression referring to any type of engine. , such as internal combustion engines, diesel engines, etc.
Its purpose is to provide means by which the discharge duct is kept open, from a determined speed, throughout the delivery stroke of the pump piston, so that the flow of the pump towards the location which is normally supplied by the pump becomes zero.
The self-regulating reciprocating pump according to the invention, comprising a discharge port followed by a discharge conduit, the opening of which prevents the discharge of the liquid towards the member to be supplied by the pump, this conduit being controlled by a movable element which, on the one hand, is under the action of elastic means tending to bring said element into the position for which it closes the discharge duct and which, on the other hand, is actuated, in the opening direction of the discharge duct, by a control fluid, is characterized in that it is provided, on the control fluid circuit,
set in motion with a periodicity equal to that of the reciprocating movements of the discharge piston and with a speed proportional to that of said piston, an exhaust port, which is controlled by means capable of causing this port to close. exhaust when the speed of the control fluid exceeds a determined value, which causes, in this fluid, a sudden increase in pressure by which the aforesaid movable element is brought into the position for which it opens the discharge duct and that the start of each period of setting in motion of the control fluid towards the exhaust light has a determined advance with respect to the start of the part of the forward stroke of the piston,
part during which this piston normally delivers liquid out of the pump cylinder, so that, from a determined speed of said piston, the movable element is brought into its position for which it opens the discharge duct at or even before said part of the forward stroke of the piston begins.
The accompanying drawings show, by way of example, two different embodiments of the object of the invention.
Figs. 1 and 2 show, schematically and in axial section, two different positions of the essential elements of a fuel injection pump established according to a first embodiment of the invention.
Fig. 3 shows, also schematically and in axial section, the essential elements of a fuel injection pump established according to a second embodiment of the invention.
The pump shown in FIGS. 1 and 2 com carries a piston 1 which is driven by any suitable means, these means being constituted for example by a cam not shown in FIGS. 1 and 2 and the shape of which is such, as is usual, that it accelerates the movement of the piston from the start of its outward stroke (upstroke) during which the compression of the fuel and its delivery occurs. The downward stroke (or return stroke) is obtained by a return spring 2.
The piston 1 works in a cylinder 3 into which opens, through a port 4a, a supply duct 4 which receives the fuel in the usual way from a transfer pump (not shown). In addition, on the cylinder 3 is connected a delivery pipe 5 provided with a non-return valve 6. This pipe 5 brings the fuel delivered to the injector or the injectors of the engine on which the pump in question is mounted.
On the cylinder 3 of the pump is connected a discharge pipe 7 controlled by a movable element 8 having for example the shape of a slide.
The piston 1, during its upstroke and after having closed the port 4a, delivers fuel into the delivery duct 5 as long as the spool 8 keeps the discharge duct 7 closed, but ceases all delivery in the duct 5 as soon as the drawer 8 opens the discharge duct 7.
To control the spool 8, one uses, on the one hand, a fluid, in particular a liquid which is put under a pulsating pressure whose frequency is equal to that of the reciprocating movements of the pis ton 1 and, of on the other hand, a return force produced by a return spring 9, the compression of which is adjustable using a screw 10.
To produce said pulsating pressure of the control liquid which actuates the spool 8, recourse is had to an auxiliary reciprocating pump comprising an auxiliary piston 11 and an auxiliary cylinder 12 in which the auxiliary piston 11 works and the cylinder 12 is provided with a supply conduit 13 which is also connected to a transfer pump, not shown, which may be the same as that which supplies the above-mentioned conduit 4. In this last case, the control liquid is of the same nature as the fuel to be delivered by the pump.
In addition, a discharge duct 14 is connected to the auxiliary cylinder 12 in which a non-return valve 15 is interposed and the duct 14 is made to communicate with one of the ends of a cylinder 16 in which the spool is movable. 8 against the return spring 9.
According to a particularly simple embodiment, the main piston 1 and the auxiliary piston 11 are combined with a single stepped piston and the cylinders 3 and 12 are placed on the same axis, as is shown in FIG. 1. In this case, the return spring 2 can be housed inside the cylinder 12, this spring constituting the common return spring for the pistons 11 and 1 which are driven by one and the same cam.
So that, during each delivery stroke of the piston 11, the pressure of the liquid delivered by this piston increases and reaches values all the higher as the driving speed of the piston 11 increases, said liquid is forced to pass through a throttled exhaust port which advantageously is controlled by said spool 8 itself.
To this end, a channel 17 is connected to the duct 14, for example on its section 14a which is located downstream of the cylinder 16, which is made to open into the wall of the cylinder 16 opposite a channel of exhaust 17a which constitutes the extension of the channel 17 and a groove 19 is provided in the drawer 8 at a level such that, when the drawer 8 is in its rest position for which the drawer is pressed against a stop 20, the lower edge of the groove 19 and the opening through which the channel 17 opens into the cylinder 16 delimit a constriction (leak) 21 that the liquid discharged by the piston 11 must pass before being able to escape through the channel 17a.
The initial value of the free section of this constriction depends on the position of the stop 20, position adjustable using a screw 22. In addition, it can be seen that, from the moment the pressure of the liquid delivered by the piston 11 reaches a value sufficient to compress the return spring 9, the free section of the constriction 21 decreases to rapidly become zero. If at this moment the piston 11 has not yet reached the end of its upward stroke, the spool 8 is immediately pushed upwards until a second groove 23, made in the spool 8 below the groove 19, comes in front of the channels 17 and 17a and thus allows the liquid still discharged by the piston 11 to escape to the outside.
This movement of the slide brings at the same time, opposite the discharge duct 7, a third groove 24 formed in the drawer 8 above the groove 19, this groove thus opening the pipe 7.
In order to impose on the variation of the free section of the constriction 21 a law different from the linear law produced by the groove 19, this groove can be replaced by a channel passing through the spool and having an appropriate section, for example circular, tri angular, etc., which, with the section - also suitably shaped - of the lumen through which the channel 17 opens into the cylinder 16, achieves, as a result of the mutual overlap of the two sections, the desired law.
To ensure the return of the spool 8 to its rest position, immediately after the start of the downward stroke of the pistons 11 and 1, the section 14a of the delivery duct 14 is put into communication during the entire downward stroke of the piston 11. , with a lob for mant bypass exhaust duct, relative to the throttle 21, this duct 14b being however closed during the upstroke (forward stroke) of the piston 11.
In order to control the exhaust duct 14b as has just been said, advantageously recourse is had to a control member in the form of a slide 25, this member itself being actuated in synchronism with the piston 11 and by the pulsating pressurization of the control liquid located in the cylinder 12. For this purpose, one of the ends of a cylinder 26, in which the spool 25 is movable, is communicated via a pipe 27, with the cylinder 12 or the discharge duct 14 of the latter cylinder, the place where, in the latter case, the duct 27 is connected to the duct 14 located upstream of the non-return valve 15.
In addition, there is, in the opposite end of the cylinder 26, a return spring 28 tending to maintain the slide 25 -in its rest position for which this slide opens, by means of its groove 30, the channel d. exhaust 14b while being applied against a shoulder 29 at the lower end of cylinder 26. Spool 25 thus occupies its rest position for which it opens exhaust duct 14b during the downward stroke of the piston 11 and closes this exhaust duct during the upward stroke of this same piston.
Finally, the slots are arranged through which the conduits 4 and 13 open into their respective cylinders 3 and 12 so that, during the upstroke (outward travel) of the pistons 1 and 11, the piston 11 closes the conduit 13 and begins the compression and the delivery of the control liquid enclosed in the cylinder 12 before the moment when the piston 1 closes the conduit 4 in order to pressurize and discharge the fuel which is in the cylinder 3 of the pump.
The operation of the pump shown in FIGS. 1 and -2, of which fig. 1 shows the various elements 8 and 25 in their lower position, while FIG. 2 shows them in their upper position, is as follows.
Given that the pistons 11 and 1 undergo during each upstroke, thanks to the kinematic device such as the cam which drives them, an acceleration even if the motor on which the pump is mounted rotates at constant speed, the pressure of the passing liquid, during the upward stroke of the piston 11, by the constriction 21 and which acts on the underside of the spool 8, increases during each stroke and this all the more rapidly as the drive speed of the piston 11 increases and, s 'this is an engine injection pump, the engine speed that drives this pump. When the pressure of this liquid becomes sufficient to overcome the resistance of the spring 9, the spool begins to move upwards.
This movement further reduces the section of the throttle 21, which increases the pressure of the liquid acting on the underside of the spool 8 and further accelerates the reduction of the section of the throttle 21. The complete closure of the throttling 21 and the movement of the spool 8 into the position in which it opens the discharge duct 7 are therefore instantaneous. The spool 8 then remains in its upper position (that illustrated in FIG. 2) until the end of the upward stroke (delivery stroke) of the piston 11, the groove 23 opening the channel 17, 17a by an amount ( choke 18) just enough to keep it in this position.
The opening of the discharge duct occurs all the earlier on the upward stroke of the piston 11 as the speed of the latter increases. If the opening of the discharge channel 7 occurs after the pipe 4 has been closed by the piston 1, a certain quantity of fuel is delivered by the piston 1 through the discharge pipe 5 to the injector or injectors to be supplied. by the pump in question. This quantity decreases as the driving speed of pistons 1 and 11 increases.
It becomes zero if, thanks to the time that elapses between the closing of the duct 13 by the piston 11 and the closing of the duct 4 by the piston 1, the opening of the discharge channel 7 occurs before the closing of the channel 4. There is then no injection and the speed at which this suppression of all injection occurs is a ceiling speed which can in no way be exceeded by the engine in which the pump in question is injecting fuel.
To vary this ceiling speed, it suffices to vary the calibration of the spring 9 by acting on the adjustment screw 10. Another means of varying the ceiling speed consists in varying the rest position of the spool 8 by acting on the screw 22 which allows the stop 20 to be moved.
In the pump shown in FIG. 3, the elements having the same function as certain elements of the pump shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.
The main difference between the pump according to fig. 1 and 2 and that according to fig. 3 consists in that the exhaust port 48 which is located in the bottom of the drawer 8, at the entrance of an exhaust channel 44, 46, 47, is closed, not by a movement of the drawer 8, but by a ball 39 dis posed in the cylinder 16 and having a diameter smaller than that of said cylinder. In its starting position, this ball rests on a screw 57 adjustable by screwing.
Another difference consists in the connection of the discharge pipe 7 on the discharge pipe 5 and in the provision of a calibrated valve 54 whose calibration is adjustable by the screw 56 and which is inserted in the discharge pipe 7, to that a certain residual pressure is maintained in the discharge pipe 5, even after the opening of the discharge pipe by the spool 8.
Finally, in the piston 1 is formed a channel 37 which determines the maximum quantity of fuel that can be delivered by the pump per delivery stroke, placing the com pressure space of the cylinder 3 in communication with the supply pipe 4 when piston 1 arrives near its top dead center.
The operation of the pump which has just been described is as follows If the engine speed is slow, the upward current of fluid through cylinder 16, the current of which the speed is proportional to the speed of the motor on which the pump is mounted injection with its auxiliary pump, has not yet applied the ball 39, driven by this current, against the seat which surrounds the exhaust port 48 at the moment when the piston 1 itself determines the end of the discharge of fuel to the injector or injectors by placing the inside of cylinder 3 in communication with the supply duct 4 through the channel 37.
The spool 8 therefore remains in its lower position determined by its contact with the shoulder 52. Thus, for these slow speeds, a maximum flow of fuel is obtained per stroke of piston 1 of the pump.
If the speed of the motor and with it the speed of the current through the cylinder 16 increase, the closing of the light 48, by the ball 39, occurs, from a determined speed of the motor, at a time when the. piston 1 has not yet reached the position for which it opens the supply pipe 4 again. It is then the slide valve 8 which opens the discharge pipe 7 by pressing against the shoulder 51 and stops thus the injection before the maximum quantity delivered -by the piston 1 can be injected.
This stop occurs all the earlier during the delivery stroke of piston 1 as the speed increases more. Indeed, the speed of the ball driven by the flow of control liquid which is delivered by the auxiliary pump 11-12 increases faster than the speed of this liquid itself, given that the drag of the ball in this liquid drag the increase of which reduces the difference between the respective speeds of the liquid stream and the ball - is proportional to vn, the exponent n being greater than 1.
If the speed of the engine increases even more, we arrive at a speed at which the ball 39 is pressed against the light 48 and thus causes the opening of the discharge duct 7 even before the piston 1 has traveled through the part h of its discharge stroke. Any injection is thus eliminated, so that the speed at which this phenomenon takes place is a ceiling speed that the engine cannot in any way exceed.
To vary the self-regulation effect obtained by the means which have just been described, it is possible to act either on the length of the stroke that the ball 39 must accomplish between its starting position indicated in the figure and the position for which it is applied against the light 48, or else on the return force which seeks to bring the ball back to its rest position.
In the embodiment represented by FIG. 3, we have limited ourselves to varying the length of said stroke by acting on the screw 57, which can be adjusted, either directly by the engine monitor, or else by a regulator, for example a speed regulator. In this embodiment, the return force which seeks to bring the ball 39 back to its starting position is formed by gravity and is invariable. But of course, one could also provide, in the device which has just been described, a variable return force supplied by a spring.
Obviously, other improvements could also be applied to the device shown in FIG. 3. Thus, for example, the lower part of cylinder 16, instead of being cylindrical, could be slightly conical, the small base of this cone being near the lower end of the cylinder. movable element 8 which, of course, should be housed in a perfectly cylindrical extension of the chamber 16.