FR2571437A1 - Compression ignition IC engine fuel injection pump - Google Patents
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Abstract
Description
Pompe d 'injection de carburant pour moteurs à combustion
interne à auto-allumage."
L'invention part d'une pompe d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne à autoallumage comportant un premier piston de pompe, de plus petit diamètre, qui enclôt une première chambre de travail de la pompe dans un premier alésage cylindrique et comportant un deuxième piston de pompe, de diamètre plus grand, qui est entrainé dans un mouvement de va-et-vient et simultanément, dans un mouvement tournant, qui, par son mouvement de vaet-vient, produit en même temps un mouvement de va-et-vient du premier piston de la pompe dans le premier alésage cylindrique et qui, en collaboration avec la surface latérale du premier piston de pompe, enclôt dans un second alésage cylindrique, de diamètre plus grand, une seconde chambre de travail de la pompe, qui, comme aussi simultanément la première chambre de travail de la pompe, lors de chacune des courses successives d'alimentation du piston de la pompe, peut, par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation et d'une ouverture de distribution qui se trouve sur le piston de pompe, être reliée conjointement à, chaque fois, l'une des conduites d'injection de carburant réparties à la périphérie de l'alésage cylindrique et s'en détachant, étant précisé que la première chambre.de travail de la pompe est désaccouplée de la seconde chambre de travail de la pompe par l'intermédiaire d'une première soupape anti-retour qui s'ouvre dans le sens dtécoulement venant de l'une des chambres de travail de la pompe et qui se ferme dans le sens d'écoulement venant de l'autre des chambres de travail de la pompe, et étant précisé que la première chambre de travail de la pompe peut être déchargée par l'intermédiaire d'une première conduite de décharge, qui court au moins partiellement dans le piston de la pompe et dont la sortie, qui est sur le piston de la pompe, est ouverte en direction de la chambre de décharge pour mettre fin à l'alimentation efficace de la pompe d'injection,au moyen d'un tiroir, dont on peut régler la position sur le piston de la pompe au moyen d'un régulateur, à partir d'une course d'alimentation du piston de la pompe définie- par la position du tiroir; et étant précisé que la seconde chambre de travail de la pompe peut être déchargée par l'intermédiaire d'une seconde conduite de décharge qui court au moins partiellement dans le piston de la pompe et dont la sortie,qui est sur le piston de la pompe, est également ouverte à partir d'une course d'alimentation du piston de la pompe définie par la position du tiroir; et étant précisé que la première chambre de travail de la pompe et la seconde chambre de travail de la pompe peuvent être reliées, pendant la course d'admission du piston de la pompe, à une source d'approvisionnement en carburant au moyen d'ouvertures de contrôle qui sont sur le piston de la pompe.Dans le cas d'une pompe d'injection de carburant de ce type connue par le document DE-OS 31 17 220, chaque chambre de travail de la pompe est en permanence reliée à respectivement une conduite de décharge, ces conduites courant dans le piston de la pompe, ayant sur le piston de la pompe des sorties distinctes et pouvant y être commandées par le tiroir. De plus, depuis les conduites de décharge, une liaison transversale conduit respectivement à chaque fois une ouverture de distribution sur la surface latérale du piston de la pompe, conçu comme piston étagé.Fuel injection pump for combustion engines
internal auto-ignition. "
The invention starts from a fuel injection pump for self-igniting internal combustion engines comprising a first pump piston, of smaller diameter, which encloses a first working chamber of the pump in a first cylindrical bore and comprising a second pump piston, of larger diameter, which is driven in a reciprocating movement and simultaneously, in a rotating movement, which, by its reciprocating movement, produces at the same time a reciprocating movement comes from the first piston of the pump in the first cylindrical bore and which, in collaboration with the lateral surface of the first pump piston, encloses in a second cylindrical bore, of larger diameter, a second pump working chamber, which , as also simultaneously the first working chamber of the pump, during each of the successive supply strokes of the piston of the pump, can, via a supply line and a distribution opening bution which is on the pump piston, be connected together, each time, one of the fuel injection lines distributed at the periphery of the cylindrical bore and detaching from it, it being specified that the first chamber. pump working chamber is uncoupled from the second pump working chamber by means of a first non-return valve which opens in the direction of flow coming from one of the working chambers of the pump and which closes in the direction of flow coming from the other of the working chambers of the pump, and it being specified that the first working chamber of the pump can be discharged via a first discharge line, which runs at least partially in the piston of the pump and the outlet of which, which is on the piston of the pump, is open in the direction of the discharge chamber to terminate the effective supply of the injection pump, by means of '' a drawer, whose position can be adjusted on the pump piston by means of a regulator, from a supply stroke of the pump piston defined by the position of the slide; and it being specified that the second working chamber of the pump can be discharged via a second discharge line which runs at least partially in the piston of the pump and the outlet of which is on the piston of the pump , is also open from a feed stroke of the pump piston defined by the position of the slide; and it being specified that the first working chamber of the pump and the second working chamber of the pump can be connected, during the intake stroke of the piston of the pump, to a source of fuel supply by means of openings which are on the pump piston. In the case of a fuel injection pump of this type known from document DE-OS 31 17 220, each working chamber of the pump is permanently connected to respectively a discharge line, these lines running in the pump piston, having separate outlets on the pump piston which can be controlled there by the slide. In addition, from the discharge lines, a transverse connection leads each time a distribution opening on the lateral surface of the pump piston, designed as a stepped piston.
La première chambre de travail de la pompe d'injection de carburant connue est reliée en permanence avec la chambre de décharge au début de la course du piston de la pompe, jusqutà une position déterminée de la course1 par l'intermédiaire d'un canal transversal supplémentaire branché sur le canal de décharge.Cette pompe d'injection de carburant travaille de façon telle que le carburant refoulé hors de la seconde chambre de tr-avail de la pompe est relié en permanence, c'est-à-dire dès le début de la course d'alimentation du piston de la pompe, à la conduite dsinjection de carburant et qu'en plus de cette quantité à injecter de carburant fournie par le second piston de la pompe, vient s' ajouter à l'injection, à partir d'une position déterminée du piston de la pompe, le carburant refoulé sous taure pression depuis la première chambre de travail.The first working chamber of the known fuel injection pump is permanently connected with the discharge chamber at the start of the stroke of the piston of the pump, up to a determined position of the stroke 1 via a transverse channel. additional plugged into the discharge channel.This fuel injection pump works in such a way that the fuel discharged from the second pump working chamber is permanently connected, i.e. from the start of the supply stroke of the pump piston, to the fuel injection pipe and that in addition to this quantity to be injected with fuel supplied by the second pump piston, is added to the injection, from from a determined position of the pump piston, the fuel discharged under pressure from the first working chamber.
Cette disposition présente l'inconvénient qu'elle est très coûteuse du point de vue dela distribution du carburant depuis la seconde chambre de travail de la pompe et de la première chambre de travail de lapompe; et que le dispositif présente, en marche à pleine charge, des durées d'injection très longues, ce qui est particulièrement gênant s'il faut faire alimenter par la pompe d'injection de carburant un moteur à combustion interne travaill.ant en injection directe. En particulier, dans la solution connue, la durée d'injection en marche à vide est plus courte qu'en marche à pleine charge, ce qui agit défavorablement sur l'émission de bruit et sur le rendement du moteur à combustion interne. This arrangement has the drawback that it is very costly from the point of view of the distribution of fuel from the second working chamber of the pump and from the first working chamber of the pump; and that the device has, when fully loaded, very long injection times, which is particularly troublesome if it is necessary to supply the fuel injection pump with an internal combustion engine working in direct injection. . In particular, in the known solution, the injection duration when idling is shorter than when under full load, which adversely affects the emission of noise and the efficiency of the internal combustion engine.
Il est également défavorable que le débit d'injection augmen-te brusquement au moment de la mise en circuit d-e l'alim-entation provenant de la première chambre de travail de la pompe. En ce point de discontinuité, il faut compter avec des problèmes de régulation.It is also unfavorable for the injection flow rate to increase suddenly when switching on the supply from the first working chamber of the pump. At this point of discontinuity, there are regulatory problems.
La pompe d'injection de carburant conforme à l'invention, caractérisée en ce que la seconde chambre de travail de la pompe est reliée, par l'intermédiaire d'une seconde soupape anti-retour, à une chambre de prélèvement qui est limitée par un piston d'évitement sollicité par une
force de rappel et qui est en liaison, en particulier par
l'intermédiaire d'un étranglement, avec la seconde conduite
de-décharge qui court dans le piston de la pompe, présente
par contre l'avantage qu'à l'aide du piston d'évitement,
on peut ajouter dans le circuit, à la quantité de carburant
fournie par le premier piston de la pompe, en fonction de la charge, la quantité de carburant -fournie par-le second
piston de la pompe.En particulier, cette mise en circuit
complémentaire se fait de plus en fonction de la vitesse
de rotation du fait de l'action de l'étranglement. De cette
façon, sur une durée d'injection définie en fonction de la charge par la position du tiroir, on peut fournir, en plus d'une quantité de carburant de base fournie par le premier
piston de la pompe, une quantité à injecter de carburant -complémentaire, sans en venir à des durées d'injection augmentées.Grâce à la conception selon laquelle le premier
piston de la pompe et le volume maximal que permet de rece
voir le piston d'évitement sont dimensionnés de façon
qu'avec le premier piston de la pompe au moins la quantité
à injecter de carburant nécessaire pour la marche à vide
est fournie sous haute tension; ;. et selon laquelle la quan
tité à injecter de carburant est modifiée par coulissement du tiroir sur le piston de la pompe, étant précisé que la force de rappel qui agit sur le piston d'évitement dans la position de départ de ce piston est la plus grande possible mais inférieur-e à la force qui agit sur lui pour le faire dévier et qui résulte de la pression d'alimentation qui s'établit lorsque l'on a atteint la pression d'injection, le premier piston de la pompe, en ce qui concerne son diamètre, est conçu de façon à fournir la quantité à injecter de carburant nécessaire pour la marche à vide du moteur à
combustion interne pour une durée d'injection longue. Comme on le sait, ceci agit pour l'allure de la combustion dans
le sens d'une réduction du bruit.La quantité de carburant
fournie dans cette plage d'exploitation par le second piston de la pompe est reprisepar le mouvement d'évitement du piston d'évitement qui toutefois, à l'aide de son ressort de rappel, fait en sorte qu'au début de la course d'alimentation du piston de la pompe, du carburant provenant des deux chambres de travail de la pompe soit envoyé jusqu'à l'injecteur, pour mettre sous contrainte le volume mort existant dans la chambre de travail de la pompe et dans les conduites d'injection correspondantes, jusqu a ce que l'on atteigne presque la pression d'ouverture de l'injecteur.The fuel injection pump according to the invention, characterized in that the second working chamber of the pump is connected, via a second non-return valve, to a sampling chamber which is limited by an avoidance piston requested by a
restoring force and which is linked, in particular by
through a throttle, with the second pipe
discharge which runs through the pump piston, presents
on the other hand the advantage that using the avoidance piston,
we can add in the circuit, to the quantity of fuel
supplied by the first piston of the pump, depending on the load, the quantity of fuel supplied by the second
piston of the pump.
additional is done depending on the speed
of rotation due to the action of the throttle. Of this
so, over an injection duration defined as a function of the load by the position of the drawer, it is possible to supply, in addition to a quantity of basic fuel supplied by the first
piston of the pump, a quantity of fuel to be injected -complementary, without coming to increased injection times. Thanks to the design according to which the first
pump piston and the maximum volume that can receive
see the avoidance piston are dimensioned so
that with the first piston of the pump at least the quantity
to inject fuel necessary for idling
is supplied under high voltage; ;. and that the quan
tity to inject fuel is modified by sliding the slide on the pump piston, it being specified that the return force which acts on the avoidance piston in the starting position of this piston is as large as possible but lower to the force which acts on it to deflect it and which results from the supply pressure which is established when the injection pressure is reached, the first piston of the pump, as regards its diameter, is designed to supply the amount of fuel to be injected for the idling of the engine
internal combustion for a long injection time. As we know, this acts for the pace of combustion in
the meaning of noise reduction. The amount of fuel
supplied in this operating range by the second piston of the pump is taken up by the avoidance movement of the avoidance piston which, however, using its return spring, ensures that at the start of the stroke d supply of the pump piston, fuel from the two working chambers of the pump is sent to the injector, to stress the dead volume existing in the working chamber of the pump and in the lines corresponding injection, until almost the injector opening pressure is reached.
De cette façon on atteint dans un temps très court la pression d'injection sans que cela soit perdu par le volume d'alimentation du premier piston de la pompe. Sous l'action de l'étranglement et de la phase de décharge, qui dépend du tiroir, pour le retour du piston d'évitement, on obtient de façon favorable un décalage, vers un instant plus précoce, de l'instant où commence le débit principal d'injection, en fonction de la vitesse de rotation et on obtient au total une répartition favorable de la quantité à injecter de carburant du point de vue d'un comportement optimum de la combustion Cette quantité à injecter de~carburant se répartit en une quantité de préinjection fournie par le premier piston de la pompe et en une quantité principale d'injection qui sty raccorde et qui intervient à un instant plus précoce en fonction de l'accroissement de la charge et de la vitesse de rotation.In this way the injection pressure is reached in a very short time without this being lost by the supply volume of the first piston of the pump. Under the action of the throttle and the discharge phase, which depends on the slide, for the return of the avoidance piston, there is favorably obtained a shift, towards an earlier instant, from the instant when the main injection flow rate, as a function of the speed of rotation and a favorable distribution of the quantity to be injected of fuel is obtained in total from the point of view of optimum combustion behavior This quantity to be injected with ~ fuel is divided into a quantity of pre-injection supplied by the first piston of the pump and in a main quantity of injection which sty connects and which intervenes at an earlier instant according to the increase in the load and the speed of rotation.
On mentionne comme suit des conceptions avantageuses de l'invention
- sur le piston de la pompe entrainé en rotation, il est prévu une unique ouverture de distribution qui est reliée, dans l'alésage étagé, par l'intermédiaire d'une rainure annulaire, à une embouchure commune à la conduite d'alimentation qui vient de la première chambre de travail de la pompe et à la seconde conduite d'alimentation qui vient de la seconde chambre de travail de la pompe. Advantageous designs of the invention are mentioned as follows
- on the piston of the pump driven in rotation, there is provided a single distribution opening which is connected, in the stepped bore, by means of an annular groove, to a mouth common to the supply line which comes from the first working chamber of the pump and to the second supply line which comes from the second working chamber of the pump.
- la première soupape anti-retour est disposée dans la seconde conduite d'alimentation en aval de l'embranchement de la conduite de liaison entre la seconde chambre de travail de la pompe et la chambre de prélèvement. - The first non-return valve is arranged in the second supply line downstream of the branch of the connecting line between the second working chamber of the pump and the sampling chamber.
- la première chambre de travail de la pompe et la seconde chambre de travail de la pompe peuvent être remplies lors de la course d'admission par 1 'intermé- diaire de rainures de remplissage et par l'intermédiaire des embouchures, contrôlées par elles, d'un canal d'admission. the first working chamber of the pump and the second working chamber of the pump can be filled during the intake stroke by means of filling grooves and by means of the mouths, controlled by them, an intake channel.
- la première chambre de travail de la pompe et la seconde chambre de travail de la pompe peuvent être remplies, lors de la course d'admission du second piston de la pompe, par l'intermédiaire de rainures de remplissage qui se trouvent sur le second piston de la pompe et peuvent être reliées à un canal d'admission débouchant dans le second cylindre; étant précisé que la premièrechambre de travail de la pompe est reliée à la seconde chambre de travail de la pompe par l'intermédiaire de la sec-onde conduite d'alimentation et de la première conduite d'alimentation. - the first working chamber of the pump and the second working chamber of the pump can be filled, during the intake stroke of the second piston of the pump, by means of filling grooves which are located on the second pump piston and can be connected to an inlet channel opening into the second cylinder; it being specified that the first working chamber of the pump is connected to the second working chamber of the pump via the second supply line and the first supply line.
Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur les dessins et il est expliqué en détail dans la description qui suit. La figure représente la portion essentielle pour l'invention d'une pompe d'injection de carburant distribute-ur, conçue comme piston étagé, en coupe longitudinale. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in detail in the description which follows. The figure shows the essential portion for the invention of a distribute-ur fuel injection pump, designed as a stepped piston, in longitudinal section.
Dans un carter 1 d'une pompe d'injection de carburant est prévu un alésage étagé présentant une première partie 2 d'alésage étagé de plus-petit diamètre et une seconde partie 3 d'alésage étagé, de plus grand diamètre, qui sty raccorde. La première partie d'alésage étagé débouche dans une chambre d'admission 4 de la pompe d'injection alimentée, de façon connue, par une pompe d'alimentation en carburant 6 à partir d'un réservoir de carburant 7. Pour le réglage d'une pression de carburant déterminée dans la chambre d'aspiration de la pompe 4 il est prévu, en parallèle avec la pompe d'alimentation en carburant, une soupape de contrôle de la pression 8. In a casing 1 of a fuel injection pump is provided a stepped bore having a first part 2 of stepped bore of smaller diameter and a second part 3 of stepped bore, of larger diameter, which sty connects . The first stepped bore part opens into an inlet chamber 4 of the injection pump supplied, in known manner, by a fuel supply pump 6 from a fuel tank 7. For the adjustment of a fuel pressure determined in the suction chamber of the pump 4, there is provided, in parallel with the fuel supply pump, a pressure control valve 8.
Dans l'alésage étagé 2, 3 est inséré un piston étagé 9 qui présente une première partie 11 de piston étagé de diamètre plus petit et une seconde partie 12 de piston étagé de diamètre plus grand, qui pénètre dans la chambre d'admission 4 de la pompe d'injection et qui, par des moyens connus, non représentés en détail ici, sty déplace selon un mouvement de va-et-vient et, en correspondance, d'alimentation et d'admission, et en même temps selon un mouvement de rotation.Avec la première partie 11 du piston étagé, le piston étagé enclôt dans la première partie 2 de l'alésage étagé, une première chambre de travail de la pompe 14 et, avec la seconde partie 12 du piston étagé, le piston étagé enclôt dans la seconde partie 3 de l'alésage étagé une seconde chambre de travail 15 de la pompe reliée à la surface latérale de la première partie 11 du piston étagé. Sur cette chambre se branche, par l'intermédiaire d'une soupape anti-retour 16 qui s' ouvre dans le sens de l'écoulement hors de la chambre de travail 15, une seconde conduite d'alimentation 18 qui débouche dans une première conduite d'alimentation 17 branchée, sans possibilité de fermetures sur la première chambre de travail 14.Par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation commune 19, la première conduite d'alimentation et la seconde conduite d'alimentation débouchent dans la première partie 2 de l'alésage étagé et, là, dans une rainure annulaire extérieure 20 qui se trouve à la périphérie extérieure de la première partie 11 du piston étagé. De cette rainure dérive une rainure longitudinale 21 qui est conçue comme rainure de distribution et qui, pendant la rotation du piston étagé 9, vient successivement, lors des différentes courses d'alimentation, en liaison avec des conduites dtinjection de carburant 23 qui s'en détachent, réparties dans un plan radial de la première partie 21 de l'alésage étagé.Les différentes conduites d'injection de carburant conduisent le carburant fourni, éventuellement par l'intermédiaire d'une soupape dttali~mentatlon 24, respectivement à l'injecteur de carburant 25, représenté symboliquement. In the stepped bore 2, 3 is inserted a stepped piston 9 which has a first part 11 of stepped piston of smaller diameter and a second part 12 of stepped piston of larger diameter, which enters the inlet chamber 4 of the injection pump and which, by known means, not shown in detail here, sty moves according to a back-and-forth movement and, in correspondence, supply and intake, and at the same time according to a movement With the first part 11 of the stepped piston, the stepped piston enclosed in the first part 2 of the stepped bore, a first working chamber of the pump 14 and, with the second part 12 of the stepped piston, the stepped piston enclosing in the second part 3 of the stepped bore a second working chamber 15 of the pump connected to the lateral surface of the first part 11 of the stepped piston. A second supply line 18 which opens into a first line is connected to this chamber, by means of a non-return valve 16 which opens in the direction of flow out of the working chamber 15. supply line 17 connected, without possibility of closings on the first working chamber 14. Via a common supply line 19, the first supply line and the second supply line open into the first part 2 of the stepped bore and, there, in an outer annular groove 20 which is at the outer periphery of the first part 11 of the stepped piston. From this groove derives a longitudinal groove 21 which is designed as a distribution groove and which, during the rotation of the stepped piston 9, comes successively, during the various supply strokes, in connection with fuel injection lines 23 which are detach, distributed in a radial plane of the first part 21 of the stepped bore. The various fuel injection lines conduct the fuel supplied, optionally by means of a valve dttali ~ mentatlon 24, respectively to the injector fuel 25, symbolically represented.
Pour l'alimentation en carburant, la seconde partie 12 du piston étagé présente sur sa surface latérale des rainures d'admission 27 qui, pendant la course d"admission du piston de la pompe et par suite de la rotation appropriée de ce piston, viennent en liaison avec des ouvertures d'admission 28 et relient la seconde chambre de travail 15 avec un canal d'admission 29 qui, venant de la chambre d'admission 4, passe à travers le carter de la pompe. For the fuel supply, the second part 12 of the stepped piston has on its lateral surface intake grooves 27 which, during the intake stroke of the pump piston and as a result of the appropriate rotation of this piston, come in connection with intake openings 28 and connect the second working chamber 15 with an intake channel 29 which, coming from the intake chamber 4, passes through the pump casing.
Dans le piston 9 est formée, sous forme de canal longitudinal, une première conduite de décharge 31 qui part de la face frontale du premier piston étagé 11 et débouche, par un alésage transversal 33, sur la face latérale de la partie du second piston étagé 12 qui pénètre dans la chambre d'admission dans la zone de travail de la sortie 34 de l'alésage transversal 33 se trouve, avec possibilité de coulisser de façon étanche sur le piston de la pompe, un tiroir annulaire 35 qui, par sa surface frontale supérieure 36, ouvre et ferme la sortie 34 au cours de la course du piston de la pompe Dans la seconde partie 12 du piston étagé court en outre une seconde conduite de décharge 32 qui a son entrée 37 sur une rainure annulaire extérieure 38 de la surface latéralé de la seconde partie 12 du piston étagé, étant précisé que la rainure annulaire reste constamment à l'intérieur de la seconde partie 3 de l'alésage étagé et reste constamment en liaison avec une partie 32a de la seconde conduite de décharge qui se branche sur cette rainure annulaire. La seconde partie 32a de la seconde conduite de décharge court dans le carter de la pompe, présente un étranglement 39 et débouche dans une chambre de prélèvement 40. In the piston 9 is formed, in the form of a longitudinal channel, a first discharge pipe 31 which starts from the front face of the first stepped piston 11 and opens, by a transverse bore 33, on the lateral face of the part of the second stepped piston 12 which enters the inlet chamber into the working area of the outlet 34 of the transverse bore 33 is located, with the possibility of sliding in leaktight manner on the pump piston, an annular slide 35 which, by its surface upper front 36, opens and closes the outlet 34 during the stroke of the pump piston In the second part 12 of the stepped piston further runs a second discharge line 32 which has its inlet 37 on an outer annular groove 38 of the lateral surface of the second part 12 of the stepped piston, it being specified that the annular groove remains constantly inside the second part 3 of the stepped bore and remains constantly in connection with a part 32a of the second delivery pipe discharge which connects to this annular groove. The second part 32a of the second discharge pipe runs in the pump casing, has a throttle 39 and opens into a sampling chamber 40.
Celle-ci est limitée par un piston d'évidement 41 qui peut
coulisser dans un cylindre 42 et qui est sollicité sur sa
face arrière par un ressort de rappel 43. Dans la chambre
44 qui loge le ressort de rappel et qui est reliée à la
chambre d'admission 4 pénètre, depuis la face arrière du
piston d'évitement, un téton 45 qui sert de limitation pour
la course maximale d'évitement du piston d'évitement 42
agissant contre la force du ressort 43.This is limited by a recess piston 41 which can
slide in a cylinder 42 and which is stressed on its
rear side by a return spring 43. In the room
44 which houses the return spring and which is connected to the
inlet chamber 4 enters from the rear side of the
avoidance piston, a nipple 45 which serves as a limitation for
the maximum avoidance stroke of the avoidance piston 42
acting against the force of the spring 43.
De plus, la chambre de prélèvement 40 est
reliée par l'intermédiaire d'une conduite sous pression 47,
à la seconde conduite d'alimentation 18 dans une zone située
entre la seconde chambre de travail 15 et la soupape anti
retour 16. Sur la conduite sous pression 47 est prévue une
soupape anti-retour 48 ouverte en direction de la chambre de prélèvement 40.In addition, the sampling chamber 40 is
connected via a pressure line 47,
to the second supply line 18 in an area located
between the second working chamber 15 and the anti-valve
back 16. A pressure line 47 is provided for
non-return valve 48 open in the direction of the sampling chamber 40.
Au cours de la marche de la pompe d'injection de carburant, le tiroir annulaire 35 peut coulisser sous l'action d'un levier de régulateur 49 qui peut pivoter autour d'un axe 50 fixe et en particulier réglable et qui présente à l'un de ses bras de levier, le plus court, une pièce d'accouplement 51, ici sous forme d-e brille , qui se loge dans une surface d'entrainement 52, ici un évidement du tiroir annulaire. Une force fonction de la vitesse de rotation, Kfl, agissant de façon connue contre la force de rappel KRf d'un dispositif à ressort de régulation, attaque l'autre bras du levier de régulateur 49.Le régulateur peut y être exécuté sous forme de régulateur par déplacement
dans lequel on règle la position du tiroir annulaire 35 en
déplaçant l'unité de ressort de régulation et dans lequel
la force de précontrainte de cette unité de ressort de régu
lation n' agit qu'en cas de dépassement de la vitesse de rotation affichée. Mais on peut également avoir, dans l'exé
cution sous forme de régulateurà toutes les vitesses de rotation
une force de ressort variable qui intervient sur le levier
du régulateur dans toutes les zones de marche.En dehors
de la sortie 34 de la première conduite de décharge, le tiroir annu 1 aire 35 commande également par sa surface frontale la sortie 54 de la deuxième conduite de décharge 32 qui débouche également, par l'intermédiaire d'un alésage transversal 55, sur la surface latérale de la seconde partie 12 du piston étagé.During the operation of the fuel injection pump, the annular slide 35 can slide under the action of a regulator lever 49 which can pivot around a fixed and in particular adjustable axis 50 and which presents at the 'one of its lever arms, the shortest, a coupling piece 51, here in the form of shining, which is housed in a driving surface 52, here a recess of the annular drawer. A force dependent on the speed of rotation, Kfl, acting in known manner against the return force KRf of a regulating spring device, attacks the other arm of the regulator lever 49. The regulator can be executed therein as displacement regulator
in which the position of the annular slide 35 is adjusted by
moving the regulating spring unit and in which
the prestressing force of this regu spring unit
lation only works if the displayed speed is exceeded. But we can also have, in the exe
cution in the form of a regulator at all rotation speeds
a variable spring force acting on the lever
of the regulator in all walking zones.
from the outlet 34 of the first discharge line, the annu 1 drawer 35 also controls by its front surface the outlet 54 of the second discharge line 32 which also opens, via a transverse bore 55, onto the lateral surface of the second part 12 of the stepped piston.
Pendant la course d'admission du piston étagé 9, la seconde chambre de travail de la pompe est remplie par l'intermédiaire des rainures d'admission 27 et la première chambre de travail 14 de la pompe est alimentée en carburant à partir de la seconde chambre de travail de la pompe, par l'intermédiaire de la seconde conduite d'alimentation 18, de la soupape anti-retour 16 et de la première conduite d'alimentation 17. Mais, en variante, la première chambre de travail de la pompe peut également être directement alimentée en carburant par l'intermédiaire des rainures d'admission 56 et d'un canal 57 branché sur le canal d'admission 29. Lors de la course d'alimentation suivante de la pompe, ce sont tout d'abord les sorties 34 et 54 des deux conduites de décharge 31 eut 32 qui sont fermées par le tiroir annulaire 35.Par conséquent, le carburant est alimenté à partir de la première chambre de travail 14 et de la seconde chambre de travail 15 de la pompe. Le carburant alimenté sous haute pression à partir de la première chambre de travail 14 de la pompe y parvient directement dans la rainure annulaire 20, la rainure distributrice 21 et ensuite respectivement dans la conduite d'injection de carburant 23 contrôlée par cette rainure distributrice, d'où il vient à l'injecteur 25 pour injection. Le carburant alimenté simultanément à partir de la seconde chambre de travail 15 de la pompe peut passer aussi bien dans la seconde conduite d'alimentation 18 que dans la conduite sous pression 47. During the intake stroke of the stepped piston 9, the second working chamber of the pump is filled via the intake grooves 27 and the first working chamber 14 of the pump is supplied with fuel from the second pump working chamber, via the second supply line 18, the non-return valve 16 and the first supply line 17. However, as a variant, the first working chamber of the pump can also be directly supplied with fuel via the intake grooves 56 and a channel 57 connected to the intake channel 29. During the next supply stroke of the pump, these are first of all the outlets 34 and 54 of the two discharge lines 31 eut 32 which are closed by the annular slide 35. Consequently, the fuel is supplied from the first working chamber 14 and the second working chamber 15 of the pump. The fuel supplied under high pressure from the first working chamber 14 of the pump reaches it directly in the annular groove 20, the distributing groove 21 and then respectively in the fuel injection pipe 23 controlled by this distributing groove, d where it comes to the injector 25 for injection. The fuel supplied simultaneously from the second working chamber 15 of the pump can pass both in the second supply line 18 and in the pressure line 47.
Comme la pression d'ouverture de la soupape anti-retour 48 est plus faible, le carburant s'écoule tout d'abord dans la chambre de réce-ption 40. Il ne peut pas s'écouler en passant par la seconde conduite de décharge 32 du fait que la sortie 54 est fermée. La pression augmentant dans la seconde chambre de travail 15 et dans la chambre de réception 40, aussi longtemps que la pression qui règne dans la conduite d'injection 23 est encore inférieure à la pression d 'ouver- ture de l'injecteur 25, le carburant peut s'écouler en direction de la conduite d'injection pour mettre sous précontrainte le volume mort de cette conduite d'injection, du fait que le piston d'évitement 41 est suffisamment précontraint pour ne pouvoir commencer sa course d'évitement que peu avant que l'on atteigne la pression d'ouverture de l'injecteur 25.A partir de cet instant, le carburant résiduel alimenté par la seconde partie 12 du piston étagé est envoyé dans la chambre de préleyèment 40 jusqu'à ce que le piston d'évitement 41 vienne en butée dans la chambre 44 du ressort ou soit déchargé.As the opening pressure of the non-return valve 48 is lower, the fuel flows first into the receiving chamber 40. It cannot flow through the second discharge line 32 because the outlet 54 is closed. The pressure increasing in the second working chamber 15 and in the receiving chamber 40, as long as the pressure prevailing in the injection line 23 is still lower than the opening pressure of the injector 25, the fuel can flow towards the injection line to pre-stress the dead volume of this injection line, owing to the fact that the avoidance piston 41 is sufficiently prestressed to be able to start its avoidance stroke only a little before reaching the opening pressure of the injector 25. From this moment, the residual fuel supplied by the second part 12 of the stepped piston is sent into the pre-elementing chamber 40 until the piston avoidance 41 comes into abutment in the chamber 44 of the spring or is discharged.
Lors de la première course du piston de la pompe ou lors de la marche à vide, la chambre de prélèvement peut recevoir la totalité de la quantité de carburant fournie, après la mise en précontrainte, par la seconde partie 12 du pison étagé, jusqu a ce que, au cours d-e'la--course d'alimentation du piston de la pompe, la surface frontale 36 ouvre la sortie 34 de la premiere c-onduite de décharge 31 et que le carburant résiduel fourni aussi bien par'la première partie 11 que par la seconde partie 12 du piston étagé puisse s'écouler en direction de la chambre d'admission 4 en passant par la premièe conduite de décharge 31. During the first stroke of the pump piston or during idling, the sampling chamber can receive the entire quantity of fuel supplied, after prestressing, by the second part 12 of the stepped pison, up to that, during the supply stroke of the piston of the pump, the front surface 36 opens the outlet 34 of the first discharge line 31 and that the residual fuel supplied as well by the first part 11 that through the second part 12 of the stepped piston can flow towards the intake chamber 4 passing through the first discharge line 31.
Dans la chambre de prélèvement 40, le volume de carburant qui s'y trouve reste emprisonné par la soupape anti-retour 48 jusqu'à ce que la surface frontale 36 du tiroir annulaire 35 ouvre également la sortie 54 de la seconde conduite de décharge 32 et que le carburant emmagasiné puisse alors s'écouler vers la chambre d'admission 4 en passant par l'étranglement 39. L'étranglement 39 y retarde le mouvement de rappel du piston d'évitement 41de façon telle que, pour une vitesse de rotation ou une fréquence d'alimentation suffisamment élevée du piston de la pompe, le piston d'évitement ne puisse plus du tout revenir à sa po-sition de départ avant que la sortie 54 ne se ferme à nouveau au cours de la course d'admission suivante du piston étagé 9.La mesure dans laquellele piston d'évitement 41 ne peut plus revenir à sa postion de départ dépend d'une part de la fréquence de la pompe et d'autre part de la valeur de la course d'alimentation du piston de la pompe après ouverture de la sortie 54 et après sa refermeture. Plus courte est la course résiduelle d'alimentation du piston de la pompe 9 ou respectivement plus élevée est la quantité de carburant à injecter, moins le piston d'évitement -41 peut repartir à nouveau de la position où il a dévié. Mais ceci fait que, dans ce sens, moins de carburant est prélevé du volume fourni par la seconde chambre de travail 15 de la pompe, de sorte que la quantité à injecter de carburant qui en résulte croit. In the sampling chamber 40, the volume of fuel therein remains trapped by the non-return valve 48 until the front surface 36 of the annular slide 35 also opens the outlet 54 of the second discharge line 32 and that the stored fuel can then flow to the intake chamber 4 through the throttle 39. The throttle 39 delays the return movement of the avoidance piston 41 in such a way that, for a speed of rotation or a sufficiently high frequency of supply of the pump piston, the avoidance piston can no longer return to its starting position at all before the outlet 54 closes again during the intake stroke next of the stepped piston 9. The measurement in which the avoidance piston 41 can no longer return to its starting position depends on the one hand on the frequency of the pump and on the other hand on the value of the feed stroke of the pump piston after opening the outlet 54 e t after closing it. The shorter the residual supply stroke of the pump piston 9 or respectively the greater the quantity of fuel to be injected, the less the avoidance piston -41 can start again from the position where it has deflected. But this means that, in this sense, less fuel is taken from the volume supplied by the second working chamber 15 of the pump, so that the quantity of fuel to be injected which results therefrom increases.
La première sortie 11 du piston étagé est dimensionnée de façon à fournir, après avoir mis en précontrainte le volume mort du système (chambre de travail de la pompe, conduite.d'alimentation, conduite d'injection), exactement autant de carburant sous haute pression à l'injecteur que le moteur à combustion interne correspondant en a besoin pour sa marche à vide. On peut alors y disposer d'une course de piston de pompe relativement longue pour une durée d'injection longue. En marche à vide, d'un autre côté, la vitesse de rotation est suffisamment faible pour qu'au cours de la durée d'ouverture de la sortie 54 de la seconde conduite de décharge 32, le piston d'évitement 41 puisse chaque fois revenir à sa position de départ. Le volume de carburant que la chambre de prélèvement 40 peut alors recevoir est alors, en accord avec la position relative du tiroir annulaire 35. The first outlet 11 of the stepped piston is dimensioned so as to provide, after prestressing the dead volume of the system (pump working chamber, supply line, injection line), exactly as much fuel under high pressure to the injector that the corresponding internal combustion engine needs for its idling. We can then have a relatively long pump piston stroke for a long injection time. On idle, on the other hand, the speed of rotation is sufficiently low that during the opening time of the outlet 54 of the second discharge line 32, the avoidance piston 41 can each time return to its starting position. The volume of fuel that the sampling chamber 40 can then receive is then, in agreement with the relative position of the annular slide 35.
par rapport au piston de la pompe, suffisant pour que cette chambre puisse recevoir la totalité de la quantité de carburant fournie par la seconde partie 12 du piston étagé avant précontrainte du volume mort.relative to the pump piston, sufficient for this chamber to receive the entire quantity of fuel supplied by the second part 12 of the stepped piston before prestressing the dead volume.
Lorsque, à charge croissante, le tiroir annulaire 35 se décale en direction du point mort haut du piston étagé 9, du fait que le piston d'évitement 41 ive revient plus à sa position de départ, à une première course inefficace pour l'alimentation, de la seconde partie 12 du piston étagé, se raccorde une course, complémentaire, de cette seconde partie du piston étagé, efficace pour l'injection, qui croit à charge croissante et pendant laquelle le piston d'évitement 41 se trouve à sa butée dans sa position déviée. When, with increasing load, the annular slide 35 shifts towards the top dead center of the stepped piston 9, owing to the fact that the avoidance piston 41 ive returns more to its starting position, at a first stroke ineffective for feeding , from the second part 12 of the stepped piston, there is connected a complementary stroke of this second part of the stepped piston, effective for injection, which increases in increasing load and during which the avoidance piston 41 is at its stop in its deflected position.
Cette conception présente l'avantage qu'au sens d'un bruit de combustion plus favorable à faible charge ou en marche à vide, il ne parvient à l'injection que du carburant avec un faible débit d'injection et une durée d'injection maximale; et qu'à charge croissante, à une phase de faible débit d'injection se raccorde une phase, progressivement croissante, de débit d'injection élevé déterminé par l'alimentation commune de la première partie 11 et de la seconde partie 12 du -piston étagé. This design has the advantage that, in the sense of a more favorable combustion noise at low load or when idling, it only injects fuel with a low injection rate and an injection duration. maximum; and to increasing load, a phase of low injection flow is connected to a phase, gradually increasing, of high injection flow determined by the common supply of the first part 11 and the second part 12 of the piston floor.
Au lieu d'un piston étagé, on peut également concrétiser le principe .de travail décrit ci-dessus par des pistons de pompe enfilés l'un dans l'autre, étant précisé que celui des pistons qui a le plus petit diamètre est relié de façon fixe au carter de la pompe, plonge dans un alésage cylindrique coaxial prévu dans l'autre piston entrainé dans un mouvement de va-et-vient et simultanément dans un mouvement de rotation, et y enclôt la première chambre de travail de la pompe. La seconde chambre de travail de la pompe y est formée, après comme avant, par l'alésage cylindrique dans lequel est guidé le piston entrainé de la pompe,- par sa surface frontale et par la surface latérale du premier piston de la pompe. I1 faut alors disposer en conséquence le cheminement, représenté ci-dessus, des conduites de décharg-e et des conduites d'alimentation à côté de la chambre de décharge. Instead of a stepped piston, the working principle described above can also be embodied by pump pistons threaded one inside the other, it being specified that that of the pistons which has the smallest diameter is connected by fixedly to the pump housing, plunges into a coaxial cylindrical bore provided in the other piston driven in a reciprocating movement and simultaneously in a rotational movement, and encloses therein the first working chamber of the pump. The second working chamber of the pump is formed there, after as before, by the cylindrical bore in which the driven piston of the pump is guided, - by its front surface and by the lateral surface of the first piston of the pump. I1 must then have accordingly the path, shown above, the discharge lines-e and supply lines next to the discharge chamber.
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- 1984-10-05 DE DE19843436575 patent/DE3436575A1/en active Granted
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- 1985-08-20 FR FR8512519A patent/FR2571437B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-10-04 JP JP22050185A patent/JPS6189974A/en active Pending
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DE3436575A1 (en) | 1986-04-10 |
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