CH622587A5 - - Google Patents
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Description
L'invention concerne un procédé et un dispositif d'arrêt d'urgence, en cas de survitesse, d'un moteur à combustion interne à injection de combustible.
Dans la technique antérieure, on connaît un procédé d'arrêt d'urgence en cas de survitesse, d'un moteur à combustion interne à injection de combustible, appliqué à un moteur comprenant des pompes d'injection de combustible du type à piston alternatif à
course constante, dans lesquelles une embase coulissant dans le corps de la pompe et interposée entre le piston et son poussoir de commande détermine, dans le corps de la pompe, deux chambres fermées séparées dont la première contient le piston et la seconde contient le poussoir, ce procédé consistant à amener, en cas de survitesse du moteur, un fluide gazeux comprimé tel que de l'air ou, de préférence, un gaz inerte dans la seconde chambre avec une pression suffisante pour écarter et séparer l'embase et donc le piston du poussoir, et arrêter ainsi la pompe d'injection correspondante.
On connaît un dispositif, permettant l'exécution de ce procédé, qui comprend des moyens permettant d'amener, dans ladite seconde chambre, un fluide gazeux comprimé tel que de l'air ou, de préférence, un gaz inerte, avec une pression suffisante pour écarter et séparer le piston de son poussoir de commande, et arrêter ainsi chaque pompe d'injection de combustible. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, les moyens d'amenée de gaz comprimé comprennent une source de gaz comprimé reliée par un dispositif déclencheur sensible à la survitesse à un conduit de récupération des fuites de combustible dans la seconde chambre.
Cette technique connue consiste donc essentiellement à amener, en cas de survitesse du moteur, un gaz comprimé à l'intérieur de chaque pompe d'injection de combustible, pour faire réagir la pression du gaz comprimé sur la base du piston de la pompe d'injection, pour soulever ce piston et le séparer de son poussoir de commande, afin d'arrêter ainsi la pompe d'injection correspondante.
La présente invention a pour but d'appliquer ce principe à un moteur à combustion interne et à injection de combustible, qui comprend une pompe d'injection à carter unique et à plusieurs cylindres, dans lesquels des pistons d'injection de combustible sont reliés rigidement à leurs poussoirs de commande qui sont eux-mêmes actionnés en déplacement alternatif par les cames d'un arbre à cames contenu dans le carter de la pompe d'injection.
La présente invention propose donc un procédé d'arrêt, en cas de survitesse, d'un moteur à combustion interne comprenant au moins une pompe d'injection de combustible à piston alternatif à course constante, le procédé consistant à amener, en cas de survitesse, un gaz sous pression à l'intérieur du corps de la pompe, et à faire agir cette pression sur le piston de la pompe pour le soulever et l'écarter de son moyen de commande et arrêter ainsi la pompe d'injection, la pompe d'injection comportant plusieurs cylindres, un carter unique et un arbre à cames dont les cames déplacent en mouvement alternatif des poussoirs associés aux pistons des divers cylindres et montés coulissants de façon sensiblement étanche dans les cylindres correspondants, caractérisé en ce qu'on amène le gaz comprimé à l'intérieur du carter de la pompe pour soulever ainsi simultanément tous les poussoirs et les écarter de leurs cames de commande.
Ce procédé permet donc, par une commande unique et par une injection unique de gaz comprimé à l'intérieur du carter de la pompe d'injection, d'arrêter complètement l'injection de combustible dans le moteur, en maintenant les pistons de la pompe d'injection dans une position haute supérieure où ils sont séparés de leurs moyens de commande en déplacement alternatif.
Un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé selon l'invention est caractérisé en ce que la pompe d'injection est à plusieurs cylindres et à carter unique comprenant un arbre à cames dont les cames déplacent en mouvement alternatif des poussoirs associés aux pistons des divers cylindres, chaque poussoir étant monté coulissant de façon sensiblement étanche dans le cylindre correspondant, et en ce que le carter de la pompe est relié à une source de gaz comprimé, par un conduit et un robinet, ou vanne d'arrêt, à commande manuelle et/ou automatique.
L'invention sera mieux comprise au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel:
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La figure unique est une vue schématique en coupe d'une pompe d'injection de combustible, à laquelle est appliquée l'invention.
Cette pompe d'injection de combustible à plusieurs cylindres et à carter unique peut être du type à cylindres en ligne (comme représenté sur le dessin) ou à cylindres en V. Cette pompe comprend essentiellement un carter unique 10 comprenant un arbre à cames 12 dont les cames 14 coopèrent chacune avec le galet de roulement 16 d'un poussoir 18 associé rigidement à un piston 20 d'injection de combustible, monté coulissant en mouvement alternatif dans un cylindre 22 fixé, par des moyens non représentés, sur le carter 10 de la pompe d'injection.
Dans l'exemple représenté, le carter 10 est ainsi associé à plusieurs cylindres 22 longitudinalement alignés, comprenant chacun un piston d'injection 20 associé à un poussoir 18.
Chaque piston 20 comprend une rampe hélicoïdale 24 de réglage de la quantité de combustible à injecter à chaque course du piston, et dont la position angulaire est déterminée par rotation du piston autour de son axe, au moyen, par exemple, d'une crémaillère 26 s'étendant longitudinalement dans les cylindres 22 et commandant la rotation de tous les pistons 20.
Un ressort de rappel 28 est associé à chacun des poussoirs 18, pour repousser ces derniers vers le bas sur la came 14 correspondante, et est appuyé à son extrémité supérieure sur un épaulement du cylindre 22 et, à son extrémité inférieure, sur la partie supérieure du poussoir 18. Ce poussoir 18 comprend, à sa partie supérieure, une jupe cylindrique 30 comprenant une rainure, ou fente longitudinale 32, dans laquelle vient s'engager le téton 34 d'une vis 36 vissée dans un trou traversant la paroi du carter 10 dans sa partie supérieure au niveau de la jupe 30. Chaque poussoir 18 est ainsi guidé en déplacement longitudinal alternatif, en étant immobilisé en rotation, autour de son axe. Comme on le verra par la suite, le téton 34 de la vis 36 sert également à limiter le déplacement vers le haut, en cas d'arrêt d'urgence, du poussoir 18 et donc du piston 20.
Chaque poussoir 18 comprend également un segment d'étan-chéité 38, de telle sorte que chaque poussoir 18 est ainsi monté coulissant de façon au moins partiellement étanche dans la partie supérieure du carter 10.
On notera que l'espace interne de la partie inférieure du carter 10, contenant l'arbre à cames 12, s'étend sur toute la longueur de la pompe d'injection, et que la chambre supérieure 40, formée entre la partie supérieure du carter 10 et la partie inférieure de chaque cylindre 22, et contenant le ressort 28, est commune à tous les cylindres 22.
Le dispositif d'arrêt d'urgence du moteur, en cas de survitesse de ce moteur, comprend encore une source de gaz comprimé 42, tel que de l'air ou un gaz inerte sous pression, qui est relié, par un conduit 44 et un robinet à trois voies 46, à un conduit 48 de trop-plein d'huile débouchant à l'intérieur du carter 10, à sa partie inférieure, comme représenté sur le dessin. Le robinet à trois
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voies 46 peut être commandé manuellement et/ou de façon automatique par un dispositif déclencheur 50 sensible à la survitesse ou à l'emballement du moteur.
La pompe d'injection qui vient d'être décrite comprend encore des moyens permettant de relier la chambre 40 à l'atmosphère, par exemple grâce à une soupape tarée ou clapet antiretour 52, dont le débouché à l'extérieur du cylindre 22 peut être relié par un conduit 54 au conduit 48 de trop-plein d'huile, en aval du robinet à trois voies 46.
Le fonctionnement normal de cette pompe d'injection est bien connu, et ne sera donc rappelé ici que très brièvement. La rotation de l'arbre à cames 12 provoque, au moyen de la came 14, le déplacement en mouvement alternatif du poussoir 18, et donc du piston 20 de la pompe d'injection. Le réglage de la quantité de combustible injectée à chaque course du piston est réalisé au moyen de la crémaillère 26, qui fait tourner simultanément tous les pistons 20 autour de leurs axes pour disposer les rampes hélicoïdales 24 dans des positions angulaires déterminées par rapport aux orifices d'arrivée et de retour de combustible, de la façon habituelle. Chaque poussoir 18 est immobilisé en rotation autour de son axe par le téton 34 de la vis 36, tandis que chaque piston 20 est solidaire en déplacement longitudinal de son poussoir 18, mais est libre de tourner par rapport à ce dernier.
En cas de survitesse ou d'emballement du moteur, résultant par exemple d'un blocage de la crémaillère 26 dans la position de réglage de la quantité maximale de combustible injecté à chaque course des pistons 20, il suffit de manœuvrer le robinet à trois voies 46 soit manuellement, soit automatiquement par le dispositif déclencheur 50 pour établir une liaison entre la source de gaz comprimé 42 et l'intérieur du carter 10. Le gaz comprimé pénétrant à l'intérieur du carter 10 remplit celui-ci, et agit sur la surface inférieure des poussoirs 18, en les repoussant vers le haut à l'encontre de l'action de leurs ressorts de rappel 28. L'ergot 34 de chaque vis 36 limite le mouvement vers le haut du poussoir 18, de telle sorte que chaque poussoir 18 est séparé de sa came de commande 14, et que la partie supérieure du piston 20 ne vienne pas buter sur le siège du clapet prévu à la partie supérieure de chaque cylindre d'injection 22.
Ainsi, par introduction du gaz comprimé à l'intérieur du carter 10, tous les poussoirs 18, et donc tous les pistons 20, sont soulevés dans une position dans laquelle ils échappent à l'action des cames de commande 14. La pompe d'injection est donc ainsi arrêtée, et le moteur s'arrête.
Pour remettre le dispositif à l'état normal de fonctionnement, il suffit de ramener le robinet 46 dans sa position initiale, où il coupe la liaison entre la source de gaz comprimé 42 et le conduit 48 de trop-plein d'huile.
Le clapet antiretour 52, taré à une valeur faible, permet d'éviter l'établissement d'une surpression à l'intérieur de la chambre 40, provoquée par les fuites de gaz comprimé le long des poussoirs 18, malgré la présence des segments d'étanchéité 38.
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Claims (8)
1. Procédé d'arrêt, en cas de survitesse, d'un moteur à combustion interne, comprenant au moins une pompe d'injection de combustible à piston alternatif à course constante, le procédé consistant à amener, en cas de survitesse, un gaz sous pression à l'intérieur du corps de la pompe, et à faire agir cette pression sur le piston de la pompe pour le soulever et l'écarter de son moyen de commande et arrêter ainsi la pompe d'injection, la pompe d'injection comportant plusieurs cylindres, un carter unique et un arbre à cames dont les cames déplacent en mouvement alternatif des poussoirs associés aux pistons des divers cylindres et montés coulissants de façon sensiblement étanche dans les cylindres correspondants, caractérisé en ce qu'on amène le gaz comprimé à l'intérieur du carter de la pompe pour soulever ainsi simultanément tous les poussoirs et les écarter de leurs cames de commande.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on limite par une butée le mouvement de chaque poussoir à l'opposé de sa came de commande provoqué par la pression du gaz comprimé.
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REVENDICATIONS
3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on introduit le gaz comprimé dans le carter par un conduit de trop-plein d'huile de lubrification, relié par un robinet à trois voies à une source de gaz comprimé.
4. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, pour l'arrêt, en cas de survitesse, d'un moteur à combustion interne à injection de combustible, comprenant au moins une pompe d'injection à piston alternatif à course constante, caractérisé en ce que la pompe d'injection est à plusieurs cylindres et à carter unique comprenant un arbre à cames dont les cames déplacent en mouvement alternatif des poussoirs associés aux pistons des divers cylindres, chaque poussoir étant monté coulissant de façon sensiblement étanche dans le cylindre correspondant, et en ce que le carter de la pompe est relié à une source de gaz comprimé, par un conduit et un robinet ou vanne d'arrêt à commande manuelle et/ou automatique.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le conduit débouche à l'intérieur du carter par le conduit de trop-plein d'huile de ce carter.
6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le robinet, ou vanne d'arrêt, est commandé par un dispositif déclencheur sensible à la survitesse du moteur.
7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chaque poussoir est guidé en translation et immobilisé en rotation par un téton fixe pénétrant dans une rainure longitudinale de la surface extérieure du poussoir, et formant butée limitant le mouvement du poussoir soulevé de sa came de commande par la pression du gaz comprimé introduit dans le carter.
8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la pompe comprend au moins un clapet antiretour, un orifice d'évent faisant communiquer avec l'atmosphère une chambre formée à l'intérieur d'un cylindre au-dessus du poussoir correspondant, pour l'échappement à l'atmosphère des fuites de gaz comprimé passant du carter dans la chambre, celle-ci pouvant être commune à au moins une partie des cylindres de la pompe.
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| FR2404119B2 (fr) | 1980-06-13 |
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| PL | Patent ceased | ||
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