FR2514828A1 - FUEL INJECTION PUMP, ESPECIALLY FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF THE GENUS DIESEL ENGINE - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE POMPE D'INJECTION DE CARBURANT, NOTAMMENT POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DU GENRE MOTEUR DIESEL. CETTE POMPE COMPREND UN CORPS DE GUIDAGE 2 D'UN PISTON DE REFOULEMENT 3 AYANT UN BORD DE COMMANDE 4 VERS UNE CHAMBRE OU DEBOUCHE UN TROU D'ARRIVEE 5. LE CARBURANT EST REFOULE PAR LE PISTON A TRAVERS UNE SOUPAPE DE REFOULEMENT 6. IL EST PREVU UN TROU DE COMMANDE SUPPLEMENTAIRE 9 COMMUNIQUANT AVEC L'ARRIVEE DE CARBURANT ET DECALE AXIALEMENT PAR RAPPORT AU TROU 5. UN TIROIR 10 COMMANDE PAR UN ORGANE POSITIONNEUR 30 PERMET D'OUVRIR OU FERMER LE TROU 9 ET DE DECALER AINSI LE DEBUT DE L'INJECTION. L'INVENTION S'APPLIQUE AUX POMPES D'INJECTION DE CARBURANT POUR MOTEURS DIESEL.THE INVENTION RELATES TO A FUEL INJECTION PUMP, IN PARTICULAR FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF THE DIESEL ENGINE TYPE. THIS PUMP INCLUDES A GUIDANCE BODY 2 OF A DISCHARGE PISTON 3 HAVING A CONTROL EDGE 4 TO A CHAMBER OR OPENING AN INLET HOLE 5. THE FUEL IS DELIVERED THROUGH THE PISTON THROUGH A DISCHARGE VALVE 6. IT IS PROVIDED FOR AN ADDITIONAL CONTROL HOLE 9 COMMUNICATING WITH THE FUEL INLET AND OFFSET AXIALLY WITH REGARD TO HOLE 5. A DRAWER 10 CONTROLLED BY A POSITIONER UNIT 30 ALLOWS TO OPEN OR CLOSE HOLE 9 AND THUS OFFSET THE BEGINNING OF THE INJECTION. THE INVENTION APPLIES TO FUEL INJECTION PUMPS FOR DIESEL ENGINES.
Description
251 t 4828 L'invention concerne une pompe d'injection de carburant,251 t 4828 The invention relates to a fuel injection pump,
notamment pour moteur à combustion interne du genre moteur Diesel, cette pompe comportant un piston qui est mobile dans un corps de guidage et qui, lors de sa course de refoulement, refoule dans une conduite, via une soupape de refoulement, du carburant arrivant dans la chambre de pompe par au moins un trou d'arrivée situé dans la région du point mort bas du piston, ce piston comportant un bord de commande qui, au début de la course utile, se trouve à la hauteur du bord que le trou d'arrivée in particular for an internal combustion engine of the diesel engine type, this pump comprising a piston which is movable in a guide body and which, during its discharge stroke, discharges into a pipe, via a discharge valve, fuel arriving in the pump chamber by at least one inlet hole located in the region of the bottom dead center of the piston, this piston having a control edge which, at the beginning of the useful stroke, is at the height of the edge that the hole of arrival
comporte côté soupape.has valve side.
Une modification du début du refoulement ou de la quantité refoulée est obtenue, avec les pompes d'injection connues, en modifiant la course utile du piston de la pompe Cette modification de la course utile est obtenue par un déplacement angulaire du piston qui présente un bord de commande supérieur oblique qui, par une rainure longitudinale, est lié à une rainure annulaire située en dessous Avec les pompes ainsi réalisées, le refoulement commence lorsqu'au cours de la course de travail, le bord oblique de commande est passé sur le trou de commande et se trouve au niveau du bord que le trou d'arrivée comporte côté soupape Le refoulement est terminé lorsqu'au cours de la suite de son mouvement le piston libère de nouveau le trou de commande car, alors la chambre de pression audessus du piston est de nouveau reliée, par la rainure longitudinale, au trou de commande Le début du refoulement est donc dépendant du déplacement angulaire du piston de la pompe, alors que A modification of the start of the discharge or of the discharge amount is obtained, with the known injection pumps, by modifying the useful stroke of the piston of the pump. This modification of the useful stroke is obtained by an angular displacement of the piston which has an edge. oblique upper control which, by a longitudinal groove, is connected to an annular groove underneath With the pumps thus produced, the discharge starts when during the working stroke, the oblique control edge is passed over the hole of control and is at the edge that the arrival hole has valve side The discharge is completed when during the course of its movement the piston releases the control hole again because then the pressure chamber above the piston is again connected by the longitudinal groove to the control hole The start of the discharge is therefore dependent on the angular displacement of the pump piston, while
la fin du refoulement reste inchangée. the end of the repression remains unchanged.
On connaît aussi des pompes d'injection dans lesquelles la fin du refoulement est modifiée alors que le début reste inchangé Dans ces réalisations, le refoulement du carburant commence lorsque la surface frontale du piston se trouve au niveau du bord que le trou d'arrivée comporte côté soupape, et la fin du refoulement est influencée par un Injection pumps are also known in which the end of the discharge is modified while the beginning remains unchanged. In these embodiments, the discharge of the fuel begins when the front surface of the piston is at the edge that the arrival hole comprises. valve side, and the end of the discharge is influenced by a
bord de commande se trouvant en dessous. control edge below.
Dans les deux cas, la course utile effective est influencée par In both cases, the effective effective stroke is influenced by
des dispositions appropriées sur le piston de refoulement. appropriate arrangements on the discharge piston.
Cela exige un mécanisme relativement compliqué car il faut intervenir sur This requires a relatively complicated mechanism because
ce piston qui est mobile.this piston which is mobile.
En outre, on connaît des dispositifs d'injection variable, dans lesquels, pour améliorer les performances du moteur, le début de l'injection est avancé lorsque la vitesse du moteur croît Pour cela, on utilise principalement des éléments positionneurs commandés par la force centrifuge, qui sont en mesure de déplacer de quelques degrés l'arbre à came de la pompe d'injection par rapport à l'arbre de vilebrequin du moteur Ces réalisations pour modifier le début de l'injection sont elles aussi relativement compliquées et par conséquent onéreuses et, dans une In addition, there are known variable injection devices, in which, to improve engine performance, the beginning of the injection is advanced when the engine speed increases. For this purpose, it is mainly used positioning elements controlled by the centrifugal force. , which are able to move a few degrees the camshaft of the injection pump relative to the crankshaft of the engine These achievements to change the start of the injection are also relatively complicated and therefore expensive and, in a
certaine mesure, sujettes aux pannes. to some extent, prone to breakdowns.
L'invention a pour objet de parvenir à une pompe d'injection avec laquelle le début de l'injection pourra être modifié par des moyens The object of the invention is to provide an injection pump with which the beginning of the injection can be modified by means
aussi simples et fiables que possible. as simple and reliable as possible.
Selon l'invention, ceci est obtenu par le fait que la position du bordqge le trou influençant la course utile comporte côté soupape, According to the invention, this is achieved by the fact that the position of the bordqge the hole influencing the useful stroke comprises valve side,
est modifiable par un tiroir actionnable par un organe positionneur. is modifiable by a drawer operable by a positioner member.
A L'opposé des réalisations connues, dans lesquelles la grandeur de la course utile est influencée par une variation de la In contrast to known embodiments, in which the magnitude of the useful stroke is influenced by a variation of the
position du bord de commande sur le piston, l'invention repose fonda- position of the control edge on the piston, the invention is fundamentally
mentalement sur la modification de position du bord du trou d'arrivée influençant la course utile Ainsi, il n'y a plus à intervenir sur des pièces mobiles de la pompe, à savoir sur le piston, de sorte que la mentally on the change of position of the edge of the arrival hole influencing the useful stroke Thus, there is more to intervene on moving parts of the pump, namely on the piston, so that the
structure de la pompe peut être très sensiblement simplifiée. Pump structure can be very significantly simplified.
En principe, l'invention peut être mise en oeuvre avec un tiroir déplaçable de façon continue, réalisé de façon à permettre une In principle, the invention can be implemented with a continuously movable slide made to allow a
variation progressive du début d'injection. progressive variation of the beginning of injection.
Toutefois, une solution dans laquelle le corps de guidage du piston présente au moins un trou de commande supplémentaire, dont le débouché dans la chambre de piston est décalé en direction axiale par rapport au trou d'arrivée et dont le bord côté soupape influence la course utile, et dans laquelle le trou de commande est conjugué à un tiroir actionnable par un organe positionneur, pour ouvrir et fermer le trou de commande, est d'une construction très simple Si le trou de commande est fermé, la course utile dépend de la position du bord que le trou d'arrivée comporte côté soupape Par contre, si le trou de commande However, a solution in which the piston guide body has at least one additional control hole, the outlet of which in the piston chamber is axially offset from the inlet hole and whose valve side edge influences the stroke. useful, and in which the control hole is conjugated to a drawer operable by a positioner member, to open and close the control hole, is of a very simple construction If the control hole is closed, the useful stroke depends on the position of the edge that the arrival hole has valve side On the other hand, if the control hole
est ouvert, c'est le bord que celui-ci comporte côté soupape qui déter- is open, it is the edge that it has on the valve side which
mine la course utile.mine the useful race.
Si l'on désire une pluralité d'échelons de modification du début de l'injection, on peut alors aménager, dans le corps de guidage du piston, plusieurs trous de commande décalés les uns par rapport aux autres en direction axiale Alors, c'est le bord que le plus haut des trous de commande non fermés comporte côté soupape qui détermine à If it is desired to have a plurality of steps for modifying the beginning of the injection, it is then possible to arrange, in the guide body of the piston, several control holes offset with respect to one another in the axial direction. is the edge that the highest of the unclosed control holes has valve side which determines to
chaque fois le début de l'injection. each time the beginning of the injection.
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Les trous de commandequi débouchent dans la chambre de pompe en des endroits décalés en direction axiale, peuvent en outre être aussi décalés en direction périphérique On peut alors, sans grande difficulté, The control holes which open into the pump chamber in axially offset locations can also be offset in the peripheral direction.
associer un tiroir à chaque trou de commande. associate a drawer with each control hole.
Toutefois, dans le cas d'une réalisation autorisant plusieurs échelons de variation, on préférera une solution dans laquelle les trous de commande décalés en direction axiale sont disposés le long d'une droite qui est de préférence une génératrice, ce qui permet de However, in the case of an embodiment allowing several steps of variation, a solution in which the axially offset control holes are arranged along a straight line which is preferably a generator is preferred.
conjuguer un même tiroir commun à tous les trous de commande. combine the same common drawer with all the control holes.
Le tiroir peut être commandé par un organe positionneur opérant électromagnétiquement, hydrauliquement ou de toute autre manière, en fonction de la vitesse de rotation et/ou de la charge Un résultat particulièrement avantageux est alors que, pour des pompes d'injection identiques en tous points sauf pour ce qui est du début d'injection, ce début peut encore être légèrement modifié, même après The drawer can be controlled by a positioner member operating electromagnetically, hydraulically or otherwise, depending on the speed of rotation and / or the load A particularly advantageous result is then that, for injection pumps identical in all respects except for the beginning of injection, this beginning may still be slightly modified, even after
montage de ces pompes, sans avoir à changer leurs pistons. mounting these pumps, without having to change their pistons.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques The invention will be better understood and other features
apparaîtront à l'aide de la description ci-après et des dessins joints will appear with the following description and accompanying drawings
o: la figure I représente une vue partielle en coupe d'une pompe d'injection avec organe positionneur électromagnétique; et la figure 2 représente une vue partielle en coupe d'une réalisation o: Figure I shows a partial sectional view of an injection pump with electromagnetic positioner member; and FIG. 2 represents a partial sectional view of an embodiment
avec organe positionneur hydraulique. with hydraulic positioner.
Sur la figure 1, la référence I désigne le carter de la pompe dans lequel un corps de guidage de piston 2 est inséré et maintenu de façon connue par des vis Dans le corps 2 de guidage de piston, glisse un piston 3 dont le bord frontal 4 constitue un bord de commande influençant la course utile Un canal annulaire, connu en soi, dans le carter I est relié, via un trou d'arrivée 5, à la chambre de pompe Sur la figure 1, le piston est représenté au point mort bas, et c'est dans la région de ce point mort bas du piston que le trou d'arrivée débouche dans la chambre de pompe Dans les pompes à injection classiques conçues de cette façon, le refoulement commence lorsque le bord frontal 4 du piston 3 se trouve au niveau du bord 5 a du trou d'arrivée 5, côté soupape Le trou d'arrivée 5 est alors fermé Lors de la course utile suivante du piston 3, il y a finalement ouverture d'une soupape de refoulement 6, et le carburant est refoulé hors de la chambre de pompe, dans le trou de sortie 7, et ensuite dans une conduite de transport non représentée. In FIG. 1, the reference I designates the casing of the pump in which a piston guide body 2 is inserted and held in a known manner by screws. In the piston guide body 2, slides a piston 3 whose front edge 4 constitutes a control edge influencing the useful stroke An annular channel, known per se, in the casing I is connected, via an inlet hole 5, to the pump chamber In FIG. 1, the piston is shown in neutral low, and it is in the region of this lower dead point of the piston that the arrival hole opens into the pump chamber In the conventional injection pumps designed in this way, the discharge begins when the front edge 4 of the piston 3 is located at the edge 5a of the arrival hole 5, valve side The inlet hole 5 is then closed At the next useful stroke of the piston 3, there is finally opening of a discharge valve 6, and the fuel is pumped out of the pump chamber, in the tr or outlet 7, and then in a transport pipe not shown.
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Dans la réalisation selon la figure 1, il y a, aménagé dans In the embodiment according to Figure 1, there is, arranged in
le corps 2 de guidage du piston, un trou de commande 9 qui relie éga- the piston guide body 2, a control hole 9 which also connects
lement le canal annulaire à la chambre de pompe et qui est situé à l'opposé du trou d'arrivée 5, mais est décalé en direction axiale, c'està-dire dans la direction du mouvement du piston On peut voir sur les dessins que la distance a entre le bord Sa, que le trou d'arrivée 5 comporte côté soupape, et le bord de commande 4 du piston est, lorsque celui-ci est à son point mort bas, moindre que la distance b entre le bord 9, que le trou de commande 9 comporte côté soupapeet le bord frontal 4 Il en résulte que lors de sa course de compression, le piston the annular channel to the pump chamber and which is situated opposite the inlet hole 5, but is offset in the axial direction, that is to say in the direction of the piston movement. the distance a between the edge Sa, the arrival hole 5 has valve side, and the control edge 4 of the piston is, when it is at its bottom dead point, less than the distance b between the edge 9, that the control hole 9 comprises valve side and the front edge 4. As a result, during its compression stroke, the piston
ferme le trou d'arrivée 5 avant de fermer le trou de commande 9. closes the arrival hole 5 before closing the control hole 9.
Dans le corps 2 de guidage du piston, est aménagé un alésage de guidage 8 qui coupe le trou de commande 9 et dans lequel un tiroir 10 est adapté avec un faible jeu Par un joint d'articulation Il qui peut In the piston guiding body 2, there is arranged a guide bore 8 which cuts the control hole 9 and in which a slide 10 is adapted with a small clearance.
être du genre "à la Cardan", ce tiroir 10 est lié à une tige d'action- be of the "Cardan" type, this drawer 10 is linked to an action rod
nement 12 qui trouve également une portée dans l'alésage de guidage 8. 12 which also finds a bearing in the guide bore 8.
L'alésage de guidage traverse aussi une pièce de raccordement de pression 17 qui est boulonnée sur la face frontale du corps 2 de The guide bore also passes through a pressure connection piece 17 which is bolted to the front face of the body 2 of
guidage du piston A l'extrémité de la tige d'actionnement 12, est arti- piston guide At the end of the actuating rod 12, is
culé un levier 13 sur lequel agit un organe positionneur globalement désigné par la référence 30 Dans l'exemple de réalisation selon la figure 1, cet organe positionneur 30 est un électro-aimant Sur la a lever 13 on which a positioner member generally designated by reference numeral 30 is located. In the embodiment according to FIG. 1, this positioner member 30 is an electromagnet.
figure 1, cet organe positionneur est représenté en position de repos. Figure 1, this positioner member is shown in the rest position.
Le tiroir 10 ferme alors le trou de commande 9 de sorte qu'il est alors impossible que du carburant puisse aller de la conduite annulaire à la chambre de pompe en passant par ce trou 9 Si l'électro-aimant de l'organe positionneur 30 est excité, la tige d'actionnement, et par conséquent aussi le tiroir 10, sont déplacés dans la direction de la flèche A, de sorte que le trou de commande 9 est alors libéré Dans ce cas, le début du refoulement est déterminé non plus par la position du bord 5 a que le trou d'arrivée 5 comporte côté soupape, mais par la position du bord 9 a que le trou de commande 9 comporte côté soupape La différence entre les distances b et a détermine donc le retard à l'injection. Une bonne étanchéité du tiroir vis-à-vis de l'extérieur peut être obtenue par une bague en caoutchouc 14 placée dans une gorge de la tige d'actionnement La course possible du tiroir est limitée par des butées 16 et 18 situées respectivement sur la pièce 17 et sur le corps 2 The spool 10 then closes the control hole 9 so that it is then impossible for fuel to flow from the annular pipe to the pump chamber through this hole 9 If the electromagnet of the positioner member 30 is excited, the actuating rod, and therefore also the slide 10, are moved in the direction of the arrow A, so that the control hole 9 is then released In this case, the start of the discharge is determined either by the position of the edge 5a that the inlet hole 5 has valve side, but by the position of the edge 9a that the control hole 9 has valve side The difference between the distances b and a therefore determines the delay to the injection. A good seal of the drawer vis-à-vis the outside can be obtained by a rubber ring 14 placed in a groove of the actuating rod The possible travel of the drawer is limited by stops 16 and 18 located respectively on the piece 17 and on the body 2
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de guidage du piston, ces butées coopérant avec un épaulement de butée 15 for guiding the piston, these stops cooperating with an abutment shoulder 15
sur la tige d'actionnement 12.on the actuating rod 12.
L'exemple de réalisation selon la figure 2 ne diffère du précédent, pour l'essentiel, que par une autre réalisation de l'organe positionneur 30 La tige d'actionnement, autrement dit le tiroir 10, est pourvue d'un piston 19 attaqué par un ressort 22 qui, par l'intermédiaire d'un logement approprié 20, prend appui contre la paroi 16 de la pièce 17 de raccordement de pression Le piston 19, et par conséquent aussi le tiroir 10, peuvent être déplacés dans le sens de la flèche A, contre la force du ressort 22, lorsqu'un liquide est refoulé dans la chambre du piston par un canal 23 Si la chambre du piston n'est pas en charge, le piston est rappelé, par le ressort de pression 22, à sa position de repos représentée dans laquelle le trou de commande 9 est fermé En variante, on a représenté sur la figure 2 une réalisation dans laquelle le piston 19 est sollicité alternativement par les deux côtés, via les The embodiment according to FIG. 2 differs from the preceding one, essentially, only in another embodiment of the positioning member 30. The actuating rod, in other words the spool 10, is provided with a piston 19 which is attacked. by a spring 22 which, via a suitable housing 20, bears against the wall 16 of the pressure connection piece 17. The piston 19, and consequently also the slide 10, can be moved in the direction of the arrow A, against the force of the spring 22, when a liquid is discharged into the piston chamber via a channel 23. If the piston chamber is not loaded, the piston is called back by the pressure spring 22. in its illustrated rest position in which the control hole 9 is closed Alternatively, there is shown in Figure 2 an embodiment in which the piston 19 is biased alternately by the two sides, via the
canaux 23, 24, par la pression d'un liquide. channels 23, 24, by the pressure of a liquid.
Afin que la chambre du piston soit parfaitement étanche à l'égard du liquide arrivant par le canal 24, il est prévu une bague So that the piston chamber is perfectly sealed against the liquid coming through the channel 24, there is provided a ring
d'étanchéité 21 qui est placée par-dessus le logement 20. seal 21 which is placed over the housing 20.
Sur la figure 2, on a indiqué en tirets qu'un autre trou 29, décalé en direction axiale par rapport au trou 9, peut être aménagé Le bord 29 a côté soupape se trouve à la distance c du bord frontal du piston à son point mort inférieur Les deux trous 9 et 29 se trouvent sur une droite et peuvent donc être commandés tous les deux par le tiroir 10 Bien entendu, d'autres trous, décalés en direction axiale, peuvent être agencés si l'on désire modifier le début de l'injection en plusieurs échelons En outre, on pourrait envisager d'autres trous, décalés en direction périphérique, dans le plan du trou de commande 9 ou 29, ces trous supplémentaires étant fermés par exemple par un tiroir In FIG. 2, it is indicated in dashed lines that another hole 29, offset in the axial direction with respect to the hole 9, can be arranged. The edge 29 at the valve side is at the distance c from the front edge of the piston at its point The two holes 9 and 29 are on a straight line and can therefore both be controlled by the slide 10. Of course, other holes, offset in the axial direction, can be arranged if it is desired to modify the start of In addition, it could be envisaged other holes, offset in the peripheral direction, in the plane of the control hole 9 or 29, these additional holes being closed for example by a drawer
annulaire.annular.
Dans les exemples représentés, le tiroir est manoeuvré paral- In the examples shown, the drawer is operated in parallel
lèlement à l'axe de guidage du piston On pourrait aussi envisager des réalisations dans lesquelles le coulisscau serait déplacé selon un angle quelconque, par exemple même à quatre-vingt-dix degrés, par rapport à l'axe de guidage du piston Les réalisations représentées ont toutefois Similarly to the piston guide axis It would also be possible to envisage embodiments in which the slideway would be displaced at any angle, for example even at ninety degrees, relative to the axis of the piston guide. The embodiments shown have however
l'avantage d'un moindre encombrement. the advantage of a smaller footprint.
Bien entendu, ces exemples de réalisation décrits ne sont Of course, these embodiments described are not
nullement limitatifs de l'invention. in no way limitative of the invention.
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