FR2834016A1 - Pompe a jet - Google Patents
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Abstract
L'invention conceme une pompe à jet comprenant un corps (10) logeant un gicleur par lequel est introduit un fluide injecté, le corps (10) possédant en outre un orifice d'aspiration (16), caractérisée en ce qu'elle comporte en amont de la sortie du gicleur une chambre auxiliaire (26) associée à deux éléments d'étanchéité, chaque élément d'étanchéité étant adapté pour être rompu lors d'un dépassement de niveau prédéterminé de pression par le fluide injecté, le premier élément d'étanchéité se rompant à un premier niveau de pression, le deuxième élément d'étanchéité se rompant à un deuxième niveau de pression supérieur ou égal au premier.
Description
face de la Isme oblurstdce (26) et/ou du ressort (27) sglssant sur elle.
POMPE A JET REGULATEUR.
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL.
La présente invention concerne le domaine des pompes à jet.
La présente invention trouve notamment, mais non exclusivement, application dans le domaine des réservoirs de carburant de
véhicules automobiles.
Plus précisément encore la présente invention peut trouver application dans le transfert de carburant entre différentes poches pour réservoirs de carburant multipoches, ou pour le remplissage d'un bol de réserve dans lequel puise une pompe de carburant ou tout autre dispositif
d'alimentation de carburant.
ETAT DE L'ART.
Des exemples de dispositifs d'aspiration de carburant à base de pompe à jet sont illustrés dans les documents DE-A-3 915 185, DE-A-3 612
194 ou DE-A-2 602 234.
Bien qu'ayant déjà rendu de grands services, les dispositifs d 'aspiration à base de pompe à jet con nus ne donnent ce pendant pas
toujours satisfaction.
La présente invention a maintenant pour but de proposer une
nouvelle pompe à jet perfectionnée.
PRESENTATION DE L'INVENTION.
L' invention pro pose de pal lier ces i nconvénients.
A cet effet, I'invention propose une pompe à jet comprenant un corps logeant un gicleur par lequel est introduit un fluide injecté, le corps possédant en outre un orifice d'aspiration, caractérisée en ce qu'elle comporte en amont de la sortie du gicleur une chambre auxiliaire associée à deux éléments d'étanchéité, chaque élément d'étanchéité étant adapté pour être rompu lors d'un dépassement de niveau prédéterminé de pression par le fluide injecté, le premier élément d'étanchéité se rompant à un premier niveau de pression, le deuxième élément d'étanchéité se rompant à
un deuxième niveau de pression supérieur ou égal au premier.
L' invention est avantageusement complétée pa r les ca ractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible: - le premier élément d'étanchéité est situé en amont de la chambre auxiliaire, le deuxième élément d'étanchéité étant situé en aval de la chambre auxiliaire; - le premier élément d'étanchéité est situé en amont de la chambre auxiliaire, le deuxième élément d'étanchéité étant situé lui aussi en amont de la chambre auxiliaire; - le gicleur est monté mobile coulissant dans le corps de la pompe, selon un axe longitudinal du corps de la pompe, contre la sollicitation d'un ressort qui le plaque contre un élément d'étanchéité; - la rupture du premier élément d'étanchéité est effectuée par un déplacement du gicleur, le deuxième élément d'étanchéité étant rompu par le déplacement limité d'un deuxième élément mobile; - la rupture des deux éléments d'étanchéité est effectué par un déplacement du gicleur; - le corps du gicleur comporte trois parties, une première partie centrale ayant une forme générale de tube cylindrique de révolution à section constante et creux, une deuxième partie venue de matière sur la surface externe de la partie centrale à partir de l'extrémité amont de celle-ci, et formant un fût dirigé vers l'aval du corps de la pompe sur l'extérieur de la partie centrale, et une troisième partie située en aval de la partie centrale ayant sensiblement un contour extérieur de forme tronconique convergente vers l'aval, son contour intérieur formant une buse formé d'un canal axial traversant relié au volume interne de la partie centrale, et débouchant vers une chambre d'aspiration avale; - I'espace délini entre le fût et la partie centrale forme une chambre ouverte vers l'aval de la pompe recevant le ressort de sollicitation; - le profil général extérieur du corps du gicleur selon une coupe longitudinale a sensiblement une forme de W. les deux coudes amont du W ayant un fond aplati définissant ainsi à l'intérieur du corps de la pompe et selon un plan transversal, une surface en forme générale d'anneau dirigée vers l'amont; - la surface formant anneau comporte sur sa périphérie extérieure un rebord périphérique iongitudinal dirigé vers l'amont de la pompe, ce rebord définissant un premier élément d'étanchéité en coopérant avec un joint fixe transversal au corps de la pompe et située en regard de la surface; - elle comporte un doigt s'étendant à l'intérieur du volume intérieur de la partie centrale du corps du gicleur, un capuchon mobile en translation coopérant avec un deuxième ressort de sollicitation qui plaque ledit capuchon contre un épaulement transversal dirigé vers l'amont de la pompe et ménagé dans ladite partie centrale du corps du gicleur et formant ainsi un deuxième élément d'étanchéité, qui est rompu lors de l'arrivée en bout de course de l'élément mobile lors de son suivi du déplacement du corps du gicleur dans le corps de la pompe, ce déplacement du gicleur étant dG au dépassement d'un niveau deuxième niveau de pression du fluide injecté sur la surface en forme d'anneau; - la partie centrale et la partie aval du gicleur ont le même diamètre intérieur, I'ouverture intérieure ainsi définie se prolongeant du côté amont du gicleur par un rebord longitudinal circulaire venu de matière sur la surface en forme d'anneau, ce rebord circulaire coopérant avec un joint déformable fixe sur un élément de la pompe pour former un élément d'étanchéité, ledit élément d'étanchéité se rompant lors d'un avancement du gicleur, cet avancement ayant lieu lorsqu'un deuxième niveau de pression du fluide injecté; et - le contour intérieur de la troisième partie comporte, dans le sens d'écoulement du fluide injecté, un premier tronçon de forme tronconique convergente, et un deuxième tronçon débouchant de forme cylindrique de
révolution de section constante.
PRESENTATION DES FIGURES.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la
description qui suit qui est purement illustrative et non limitative et qui doit
être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: - La figure 1 est une représentation en coupe longitudinale d'un mode de réalisation comportant deux éléments d'étanchéité; - La figure 2 est une représentation du dispositif représenté à la figure 1 avec le premier élément d'étanchéité en position ouverte; - La figure 3 est une représentation du dispositif représenté à la figure 1 avec le deuxième élément d'étanchéité en position ouverte; - La figure 4 est une représentation selon une coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation comportant deux éléments d'étanchéité; - La figure 5 est une représentation du dispositif représenté à la figure 4 avec le premier élément d'étanchéité en position ouverte; - La figure 6 est une représentation du dispositif représenté à la figure 4 avec le deuxième élément d'étanchéité en position ouverte; La figure 7 est une représentation schématique d'un montage d'apport de carburant à un moteur à partir d'un réservoir comportant une pompe à jet selon l'art antérieur; et - La figure 8 est une représentation schématique d'un montage d'apport de carburant à un moteur à partir d'un réservoir comportant une pompe à jet selon les figures 1 à 6; - la figure 9 est une représentation schématique de l'évolution de la pression dans la chambre en fonction du débit injecté, lorsqu'il n'y a qu'une seule ouverture de prévu dans le dispositif gicleur; et - la figure 10 est une représentation schématique de l'évolution de la pression dans la chambre en fonction du débit injecté, lorsqu'il y a deux
ouvertures prévues dans le dispositif gicleur.
DESCRIPTION DETAILLEE
To us les modes de réalisation de pom pe à jet qui vont suivre ne comportent aucun élément en aval d'un gicleur. On ne perturbe ainsi pas
l'écoulement de fluide en aval du gicleur.
Description d'un premier mode de réalisation.
On aperçoit sur la figure 1 une pompe à jet conforme à la présente invention comprenant un bo^'tier sensiblement cylindrique de révolution 10
centré sur un axe longitudinal O-O.
s Ce bo^'tier 10 définit une entrce de commande 12 recevant le débit injecté à une première extrémité axiale. La chambre de commande s'étend
à l'intérieur d'un corps 52 de forme sensiblement cylindrique de révolution.
La sortie axiale 14 de la pompe est définie à l'extrémité axiale opposée. Le bo^'tier 10 possède en outre une entrée auxiliaire d'aspiration 16
qui communique latéralement avec le canal interne 18 du bo^tier 10.
Le canal interne 18 constitue ainsi une chambre d'aspiration.
La sortie axiale 14 dans laquelle débouche le canal 18 recueille les débits injectés par l'entrée 12 plus les débits aspirés par l'entrée
d'aspiration 16.
L'entrée auxiliaire d'aspiration 16 est disposée en amont d'un gicleur alimenté par le débit injecté dans l'entrée 12. Elle peut être formée d'une tubulure inclinée par rapport à l'axe O-O du bo^tier 10, par exemple d'un angle compris entre 10 et 90 . Sur le mode de réalisation représenté à la
figure 1, cet angle est égal à 90 .
De même, I'entrée 12 peut être inclinée par rapport à l'axe O-O, typiquement d'un angle compris entre 0 et 90 . Selon la figure 1,1'entrée
12 est coaxiale à l'axe O-O.
Le corps 20 du gicleur est sensiblement situé au milieu du bo^'tier 10.
Ce corps 20 est monté coulissant à l'intérieur du diamètre interne du bo^tier 10. Le corps mobile 20 comporte un volume intérieur constituant une
partie d'une chambre auxiliaire 26.
La chambre auxiliaire 26 communique en amont du corps 20 avec la chambre d'entrée 12 et en aval avec la chambre 18 en aval du gicleur. La communication entre la partie avale de la chambre auxiliaire 26 et la
chambre d'aspiration 18 s'effectue par une buse 19.
Le mouvement de coulissement du corps 20 dans le bo^'tier 10 s'effectue contre la sollicitation de moyens formant ressort. ll permet d'ouvrir ou de fermer deux éléments d'étanchéité en amont eVou en aval de la
chambre auxiliaire 26 en fonction de niveaux de pression du fluide injecté.
En fonction de l'état ouvert ou fermé des éléments d'étanchéité, le fluide s'écoule ou non par la chambre auxiliaire 26 et la buse 19 vers la sortie 14
de la pompe ou sur les bords extérieurs du gicleur.
Un premier d'élément d'étanchéité se situant sur la partie extérieure du gicleur rend étanche le gicleur, dans une position fermée, pour les fuites de fluide le long des parois du corps 10. Un deuxième élément d'étanchéité se situant dans la partie intérieure du gicleur permet, dans une position fermée, d'empêcher une fuite de fluide par le canal interne formé par le volume interne du gicleur. Le deuxième élément d'étanchéité empêche également un processus d'autorégulation de la pression de fluide injecté. En position ouverte, I'autorégulation peut
s'effectuer en fonction de l'ouverture de l'élément d'étanchéité.
Le premier élément d'étanchéité s'ouvre à un premier niveau de pression prédéterminé, le deuxième élément d'étanchéité s'ouvre à un deuxième niveau de pression prédéterminé, ce deuxième niveau de pression étant supérieur ou égal au premier niveau de pression prédéterminé. La figure 9, qui représente schématiquement l'évolution de la pression dans la chambre en fonction de l'évolution du débit injecté, montre que lorsque une seule ouverture est prévue dans le gicleur, il y a une saute
de pression dans la chambre.
Par contre, la figure 10 montre, également de manière schématique que la pression reste sensiblement constante dans la chambre, puisque la fonction de réqulation et l'ouverture de la deuxième ouverture compensent
l'augmentation de surface en contact avec le fluide en pression.
A cet effet, les éléments d'étanchéité peuvent être constitués par deux joints. Ces deux joints peuvent être distincts et présenter des structures et des propriétés de déformation élastique différentes. On peut donc obtenir deux éléments d'étanchéité se rompant à deux niveaux de pression différents alors qu'ils coopèrent avec des moyens venus de matière sur le corps mobile 20 plaqué par des moyens formant ressort unique. A cet effet encore, les deux éléments d'étanchéité peuvent être formés dans une rondelle présentant des propriétés de déformation élastique unique mais qui coopèrent avec des moyens venus de matière sur le corps mobile 20 qui ont des altitudes différentes. Ces différentes altitudes font que les éléments d'étanchéité sont rompus à des niveaux de pression différents. A cet effet encore, un premier élément d'étanchéité peut étre formé d'un joint présentant des propriétés de déformation élastique et coopérant avec des moyens venus de matière sur le corps mobile 20, un deuxième élément d'étanchéité étant alors formé d'au moins un élément mobile formant clapet sur la buse d'autoréqulation et coopérant avec d'autres
moyens formant ressort.
Le corps mobile du corps 20 comporte trois parties: - une première partie centrale 60 ayant une forme générale de tube cylindrique de révolution à section constante et creux centré sur l'axe O-O; - une deuxième partie 64 venue de matière sur la surface externe de la partie centrale 60 à partir de l'extrémité amont de celle-ci, et formant un fût dirigé vers l'aval du corps 10 de la pompe sur l'extérieur de la partie centrale 60. L'espace défini entre le fût 64 et la partie centrale 60 forme une chambre 67 ouverte vers l'aval de la pompe. Cette chambre 67 reçoit un ressort 40 de sollicitation; et - une troisième partie 62 située en aval de la partie centrale 60. La troisième partie 62 a sensiblement un contour extérieur de forme tronconique convergente vers l'aval. Le contour intérieur de la partie 62 forme la buse 19 et est quant à lui formé d'un canal axial traversant relié au volume interne de la partie centrale 60, et débouchant vers la chambre
d'aspiration 18.
De préférence, le canal interne de la troisième partie 62 converge
vers l'aval.
Plus précisément selon le mode de réalisation représenté à la figure 1, la partie interne de la troisième partie 62 est composée de deux tronçons
22 et 24 juxtaposés axialement.
Le premier tronçon 22, amont dans le sens d'écoulement, est de prétérence de forme tronconique convergente vers l'aval. Le demi angle au
sommet de ce tronçon 22 est de préférence compris entre 10 et 80 .
Le second tronçon 24 du corps 20 est de préférence cylindrique de révolution et de section constante. L'extrémité extérieure libre 240 de ce
tronçon 24 est de préférence légèrement arrondie.
Le diamètre intérieur du tronçon 24 est avantageusement compris entre 1 mm et 3.6 mm. Un épaulement 68 transversal à l'axe O-O et dirigé vers l'amont est formé entre le profil interne de la partie centrale 60 et le canal de la
troisième partie 62 du corps 20.
Le profil général extérieur du corps 20 selon une coupe longitudinale a ainsi sensiblement une forme de W. La pointe centrale du W est dirigée
vers l'aval de la pompe.
Toujours selon une coupe longitudinale, les deux coudes amont du W ont un fond aplati 66. Cette surface 66 définit ainsi, à l'intérieur du corps de la pompe et selon un plan transversal, une surface en forme générale d'anneau dirigée vers l'amont. L'espace défini à l'intérieur de la surface en forme d'anneau 66 peut comporter un chanfrein 28 central ayant une forme
tronconique convergente vers l'aval.
Une chambre auxiliaire 26 est formée entre la chambre de commande 12 et la sortie du gicleur. La chambre auxiliaire 26 est formée par le volume interne du bo^'tier 10 situé en amont du corps mobile 20 du
gicleur et le volume interne de celui-ci.
Au moins un orifice 56 ménagé dans le corps 52 permet le passage
de fluide entre la chambre de commande 12 et la chambre auxiliaire 26.
Le corps 20 est monté coulissant dans le corps du bo'^tier 10 selon I'axe O-O. Le profil extérieur du fût 64 a un diamètre externe sensiblement égal au diamètre intérieur du bo^'tier 10. Des cannelures longitudinales complémentaires entre le bo^'tier 10 et le corps 20 permettent un
coulissement de l'un par rapport à l'autre (éventuellement sans rotation).
Une fuite de fluide est possible entre l'extérieur du fût 64 et l'intérieur
du corps 10.
Une telle fuite est indésirable dans une position de repos. Ainsi, un premier élément d'étanchéité va rendre le gicleur étanche aux fuites de
fluide à l'extérieur de son corps mobile 20.
Par contre, le phénomène de foite devient souhaitable lors d'un
dépassement d'un premier niveau de pression.
Ce premier élément d'étanchéité est formé par la coopération d'un
premier joint avec un rebord venu de matière sur le corps 20.
A cet effet, un rebord 69 venu de matière sur le coude du fût 64 est
dirigé vers l'amont de la pompe, longitudinalement à l'axe O-O.
Il coopère avec un joint fixe 76, fixé sur le corps 52, en le comprimant grâce à la force de sollicitation du ressort 40. Le ressort 40, placé entre les éléments 60 et 64, est positionné entre la partie amont du corps 20 et un décrochement 21 du bo^'tier 10. Ainsi, le ressort 40 sollicite le corps 20 vers
l'amont contre le joint 76.
Un deuxième élément d'étanchéité doit pouvoir boucher la buse 19 dans une position de repos et jusqu'à un deuxième niveau de pression. Cet élément d'étanchéité doit par conséquent être plaqué contre la buse, et ce, même lors d'un déplacement du corps mobile 20, et libérer la buse 19 une fois que le deuxième niveau de pression est atteint. L'élément d'étanchéité doit par conséquent être mobile en translation afin de pouvoir suivre le
corps mobile 20, mais avoir un débattement limité.
A cet effet, un doigt 50 s'étend dans la partie interne de la partie centrale 60. Le doigt 50 est venu de matière sur le corps 52 de la chambre
de commande 12.11 est sensiblement de forme cylindrique de révolution.
Une prolongation 51 venue de matière sur le doigt 50 s'étend vers l'aval de la pompe à l'intérieur de la partie centrale 60. La prolongation 51 possède une base cylindrique de révolution de section constante adjacente au doigt 50. Le diamètre extérieur de la prolongation 51 est inférieur au diamètre extérieur du doigt 50. Un épaulement 53 tourné vers l'aval de la pompe matérialise cette différence de diamètre et sert d'appui à des
moyens de sollicitation pour former le deuxième élément d'étanchéité.
Elle possède sur une partie d'au moins une de ses génératrices au moins une rainure 72, qui sert de guide à translation à un élément mobile
qui viendra former l'élément d'étanchéité mobile.
Un capuchon mobile 70 sensibiement en forme de cylindre de révolution alésé est monté en coulissement sur l'extrémité libre de la prolongation 51. L'alésage est non débouchant. Le capuchon 70 comporte au moins un ergot 74 venu de matière sur l'extrémité ouverte du capuchon et coopérant avec une rainure 72 de ia prolongation 51. Chaque ergot 74 est un guide à translation et sert en même temps de butée dans la rainure 72 afin de donner au capuchon mobile 70 un débattement limité. L'extrémité plane 55 non percée du capuchon 70 est transversale à l'axe O-O. La surface 55 peut avantageusement comporter un doigt de
centrage dans la buse 19.
Le rapport entre le diamètre extérieur du capuchon mobile 70 et le
diamètre intérieur du corps 10 est avantageusement inférieur à 0.5.
Un deuxième ressort de sollicitation 77 est situé entre d'une part l'épaulement 53 entre le doigt 50 et la prolongation 51 et transversal à l'axe
O-O et d'autre part le rebord du capuchon 70.
Le ressort 77 plaque vers l'aval le capuchon 70 contre l'épaulement 68. Le cas échéant, l'une des deux surfaces 55,68 peut étre équipée à cet effet d'une garniture d'étanchéité spécifique, par exemple à base d'élastomère. Ainsi, selon la représentation donnée sur la figure 1, le gicleur est formé par la combinaison du corps mobile 20 monté à translation et de
l'ensemble formé du doigt 50 et de la prolongation 51 placé dans ce dernier.
La raideur du ressort 77 est supérieure à la raideur du ressort 40.
Le premier élément d'étanchéité est situé en amont de la chambre auxiliaire 26, le deuxième élément d'étanchéité étant quant à lui situé en
aval de la chambre auxiliaire 26.
Le fonctionnement du dispositif est essentiellement le suivant.
La figure 1 représente la position de repos du dispositif c'est à dire une situation dans laquelle on injecte dans la chambre auxiliaire 26 du fluide avec une faible pression. Au repos, lorsque la pression du fluide injecté est relativement faible, la force de sollicitation du ressort 40 plaque le rebord 69 contre le joint 76 formant ainsi le premier élément d'étanchéité. La force de sollicitation du ressort 77 plaque quant à elle la surface 55 avale du capuchon 70 contre le décrochement 68, formant ainsi le deuxième élément d'étanchéité.
Supposons que la pression de fluide injecté augmente.
Le fluide injecté finit par atteindre une pression sur la surface 66 telle que le produit pression x surface 66 soit supérieur à la force de tarage du ressort 40. Le corps mobile 20 va donc être translaté vers l'aval de la
pompe, rompant ainsi le premier élément d'étanchéité.
Sur la figure 2, le premier niveau de pression est dépassé dans la chambre auxiliaire 26 par rapport à la situation de la figure 1. Le fluide s'écoule le long de la paroi interne du bo^'tier 10 et de la paroi externe du fût
64. Le trajet du fluide est représenté par les flèches Q sur la figure 2.
Cependant, la quantité de flu ide qu i se d éplace est relativement fai ble. El le
n'engendre pas d'aspiration de liquide dans l'entrée auxiliaire 16.
Au fur et à mesure de l'augmentation de la pression du fluide dans la chambre auxiliaire 26, le corps 20 se déplace axialement et vers la chambre d'aspiration 18. Cependant, le ressort de sollicitation 77 plaque l'élément mobile 70 contre l'épaulement 68 et permet à l'élément 70 de se déplacer en même temps et de façon étanche avec le corps 20. Le deuxième
élément d'étanchéité n'est donc pas rompu.
Mais un deuxième niveau de pression tel que le déplacement du corps mobile 20 vers la chambre d'aspiration 18 soit supérieur au
débattement d u corps mo bile da ns chaq ue rainu re 72 fin it par être atteint.
Ce deuxième niveau de pression est supérieur ou égal au premier niveau de pression. A l'ouverture du deuxième élément d'étanchéité, le fluide se voit opposer d'autres surfaces, qui compensent les surfaces qui étant en pression avant l'ouverture de cet élément d'étanchéité -notamment
à l'intérieur de la structure du gicleur.
Chaque ergot 74 arrive en bout de course dans chaque rainure 72
pratiquée dans l'élément 51.
Le capuchon 70 ne peut donc plus suivre le corps 20 dans son déplacement vers la chambre d'aspiration 18. (::omme la pression augmente toujours, et que le corps 20 continue son déplacement axial, le deuxième élément d'étanchéité est rompu. Une telle situation est illustrée à lafigure3. On note qu'avantageusement la course totale de chaque ergot 74 dans chaque rainure 72 entre d'une part la position fermée des deux éléments d'étanchéité et d'autre part la position ouverte des deux éléments
d'étanchéité est comprise entre 0.1 mm et 4 mm.
Ainsi du liquide peut s'écouler dans l'espace laissé entre la face 55 de l'élément 70 et l'épaulement 68. Cet écoulement de fluide est représenté
par les flèches Qi sur la figure 3.
Cet écoulement Qi est supérieur à l'écoulement Q qui était représenté à la figure 2. Ainsi, du fluide représente par la flèche Qa peut être aspiré et envoyé vers la sortie axiale 14. La flèche Qt représente la
somme des débits Qi et Qa.
L'effet d'autoréqulation est obtenu par l'espace 23 entre le décrochement 68 et la paroi 55. L'espace 23 résulte de l'équilibre entre la force de sollicitation du ressort 40 et la pression du fluide injecté sur la surface 66, une fois le deuxième élément d'étanchéité ouvert. L'aspiration
de fluide par l'entrée 16 est donc régulée par la valeur de l'espace 23.
Un effet d'hystérésis peut être obtenu par l'augmentation de la
surface sur laquelle s'exerce la pression du fluide.
Avant et après l'ouverture du premier élément d'étanchéité, mais avant l'ouverture du deuxième élément d'étanchéité, la pression du fluide
s'exerce sur la surface 66.
A l'ouverture du deuxième élément d'étanchéité, le fluide exerce en plus une pression également sur l'épaulement 68 du profil intérieur du gicleur. Par conséquent, la fermeture de l'élément d'étanchéité demandera
une pression de fluide inférieure à celle nécessaire à son ouverture.
Description d'un deuxième mode de réalisation de pompe à iet réqulateur.
Le dispositif décrit à la figure 4 possède sensiblement les mêmes éléments que le dispositif représenté aux figures 1 à 3 de la présente demande. Sur cette figure, ainsi que dans toutes les figures suivantes, les éléments similaires ou ayant la même fonction que ceux illustrés sur les figures 1 à 3 - et précédemment décrits - sont référencés par des
références numériques identiques.
La chambre auxiliaire 26 s'étend entre l'entrée de commande 12 et la buse 19, par conséquent s'étendant dans le volume intérieur du corps
mobile 20 du gicleur.
Le corps mobile 20 possède une forme générale sensiblement
identique au corps 20 du gicleur décrit aux figures 1 à 3.
Cependant, l'espace intérieur de la partie centrale 60 peut avoir une
section constante.
Le premier élément d'étanchéité est toujours situé en amont de la chambre auxiliaire 26 par la coopération d'un rebord 69 et d'un joint fixe 76 sur le corps 52, mais dans le mode de réalisation de la figure 4, le deuxième élément d'étanchéité est situé également en amont de la chambre auxiliaire 26. Le deuxième élément d'étanchéité est situé sur l'axe O-O en amont
de l'entrée 83 amont du volume intérieur du corps 20.
Un rebord 80 périphérique à l'entrée 83 s'étend vers l'amont de la pompe et longitudinalement à l'axe O-O. Il est venu de matière sur la
surface 66, autour de l'entrée 83.
Ce rebord 80 coopère, grâce à la force de sollicitation du ressort 40 situé à l'extérieur du corps mobile 20 avec un joint 82 transversal situé sur
l'axe O-O. Le joint 82 est fixé sur le corps 52 de l'entrée de commande 12.
Le deuxième élément d'étanchéité doit se rompre à un niveau de pression du liquide injecté supérieur au niveau nécessaire à la rupture du
premier élément d'étanchéité.
A cet effet, I'altitude du rebord 80 vers l'amont de la pompe est
supérieure à l'altitude du rebord 69.
Cependant, dans une variante, on pourra imaginer des altitudes de rebords identiques, mais coopérant avec des joints - 76 et 82 par exemple de propriétés de déformation élastiques différentes, telles que les ruptures
de l'étanchéité soient effectuées à des niveaux de pression différents.
Ce mode de réalisation comporte l'avantage de ne nécessiter qu'un
seul ressort de soliicitation. Le fonctionnement du dispositif est le suivant.
La figure 4 représente la position de repos. Le fluide injecté a une pression relativement faible et les deux éléments d'étanchéité sont en
position fermée. La pompe est parfaitement étanche.
Supposons que la pression augmente.
Elle finit par atteindre un premier niveau de pression tel que le produit pression x surface 66 soit sufffisant pour vaincre la force de tarage du ressort 40. Le corps mobile 20 est translaté vers l'aval du dispositif. Le premier élément d'étanchéité est rompu. Cette situation est représentée à la figure 5. Le fluide peut donc s'écouler le long des parois internes du bo^'tier 10. Mais comme l'altitude du rebord 80 est supérieure à celle du rebord 69,
le deuxième élément d'étanchéité n'est pas rompu.
Lorsque la pression augmente encore et atteint un seuil qui correspond à une translation telle que le rebord 80 n'est plus en contact avec le joint 82, alors on obtient la situation représentée à la figure 6. Le fluide injecté peut s'écouler dans l'espace intérieur du corps 20. Du fluide est aspiré par l'entrée 16. Les flux injecté, aspiré et total de sortie sont
représentés par les flèches Qi, Qa et Qt respectivement.
L'effet d'autoréqulation est obtenu par la valeur de l'espace 23 laissé entre le rebord 80 et le joint 82. La valeur de l'espace 23 est fonction de l'équilibre de la force de tarage du ressort 40 et de la force résultante du
produit pression de fluide injecté x surface 66.
On peut obtenir un effet d'hystérésis si la paroi interne du corps mobile 20 comporte un décrochement transversal tourné vers l'amont de la pompe. Ainsi, avant l'ouverture du second joint d'étanchéité, la pression s'exerce sur la surface 66, tandis qu'après l'ouverture dudit élément, la pression du fluide s'exerce sur la surface 66 augmentée de la surface dudit
décrochement.
La figure 7 représente schématiquement un montage classique d'apport de carburant d'un réservoir 100 amont vers un moteur 102 situé en aval. Une pompe 101, prélève dans le réservoir 100 et injecte le carburant
dans un circuit de distribution 110 reliant le réservoir 100 et le moteur 102.
Un régulateur 103 comportant un clapet connu en soi permet de garder le circuit 110 en aval du réqulateur 103 en pression lors de l'arrêt de I'injection de carburant dans ledit circuit 110. Une dérivation 104 située en amont du réqulateur 103 et en aval de
la pompe 101 permet l'arrivée du carburant vers une pompe à jet 105.
Selon i'état de la technique, la pompe à jet 105 n'est pas étanche au repos.
Le fonctionnement d'un tel montage s'effectue comme suit.
Lorsqu'un utilisateur met le contact pour alimenter en carburant le moteur 102, la pompe 101 se met en état de marche pour que le niveau de pression dans le circuit 110 atteigne le niveau de service. L'ensemble de dérivation 104-pompe à jet 105 constitue une fuite de carburant dans le circuit en amont au régulateur 103, et donc une baisse de pression. La
pompe 101 doit donc tourner plus vite pour compenser la perte en pression.
La compensation est particulièrement gênante dans le cas d'une batterie du
véhicule faible.
La figure 8 montre schématiquement un montage d'apport de carburant d'un réservoir 100 amont vers un moteur 102 situé en aval. Une pompe 101 prélève dans le réservoir 100 et injecte le carburant dans un
circuit de distribution 110 reliant le réservoir 100 et le moteur 102.
Une dérivation 104 située au milieu du circuit 110 permet l'arrivée du carburant vers une pompe à jet 105. La pompe à jet 105 est conforme aux modes de réalisation des figures 1 à 6. Elle possède la fonction
d'autoréqulation et est étanche au repos.
En position repos, le montage de la figure 8 ne comporte pas de fuite. Au contraire, dans le montage de la figure 7, une fuite est constatée
au niveau de la pompe à jet 105.
Après le démarrage de la pompe, ie montage de l'état de la technique décrit à la figure 7 comporte deux fuites: une première fuite au niveau du réqulateur 103, une deuxième fuite au niveau de la pompe à jet 105. Le montage selon l'invention représenté à la figure 8 comporte quant
à lui une seule fuite au niveau de la pompe à jet régulateur 105.
Par conséquent, la pompe à jet réqulateur de la figure 8 consomme moins de carburant que la pompe à jet clapet de ia figure 7 associée à un régulateur.
La montée en pression dans le circuit 110 est donc plus rapide.
L'ouverture du second élément d'étanchéité évite un trop fort pic de
pression du fluide injecté.
Les modes de réalisation précédents ont été décrit préférentiellement avec des ressorts de sollicitation à l'extérieur du corps mobile, mais on peut imaginer des modes de réalisation comportant un ressort de plaquage du corps mobile vers l'amont de la pompe qui soit situé à l'intérieur du corps du gicleur.
Claims (13)
1. Pompe à jet comprenant un corps (10) logeant un gicleur par lequel est introduit un fluide injecté, le corps (10) possédant en outre un orifice d'aspiration (16), caractérisée en ce qu'elle comporte en amont de la sortie du gicleur une chambre auxiliaire (26) associée à deux éléments d'étanchéité, chaque élément d'étanchéité étant adapté pour être rompu lors d'un dépassement de niveau prédéterminé de pression par le fluide injecté, le premier élément d'étanchéité se rompant à un premier niveau de pression, le deuxième élément d'étanchéité se rompant à un deuxième
niveau de pression supérieur ou égal au premier.
2. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément d'étanchéité est situé en amont de la chambre auxiliaire (26), le deuxième élément d'étanchéité étant situé en aval de la chambre auxiliaire (26).
3. Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément d'étanchéité est situé en amont de la chambre auxiliaire (26), le deuxième élément d'étanchéité étant situé lui aussi en amont de la chambre
auxiliaire (26).
4. Pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en
ce que le gicleur est monté mobile couilssant dans le corps de la pompe, selon un axe longitudinal du corps (10) de la pompe, contre la sollicitation
d'un ressort (40) qui le plaque contre un élément d'étanchéité (76, 82).
5. Pompe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la
rupture du premier élément d'étanchéité est effectuée par un déplacement du gicleur, le deuxième élément d'étanchéité étant rompu par le
déplacement limité d'un deuxième élément mobile (70).
6. Pompe selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la
rupture des deux éléments d'étanchéité est effectué par un déplacement du gicleur.
7. Pompe selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le
corps (20) du gicleur comporte trois parties, une première partie centrale (60) ayant une forme générale de tube cylindrique de révolution à section constante et creux, une deuxième partie (64) venue de matière sur la surface externe de la partie centrale (60) à partir de l'extrémité amont de celle-ci, et formant un fût (64) dirigé vers l'aval du corps (10) de la pompe - sur l'extérieur de la partie centrale (60), et une troisième partie (62) située en aval de la partie centrale (60) ayant sensiblement un contour extérieur de forme tronconique convergente vers l'aval, son contour intérieur formant une buse (19) formé d'un canal axial traversant relié au volume interne de la partie centrale (60), et débouchant vers une chambre d'aspiration avale
(1 8).
8. Pompe selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'espace défini entre le fût (64) et la partie centrale (60) forme une chambre (67) ouverte
vers l'aval de la pompe recevant le ressort (40) de sollicitation.
9. Pompe selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le
profil général extérieur du corps (20) du gicleur selon une coupe longitudinale a sensiblement une forme de W. les deux coudes amont du W ayant un fond aplati (66) définissant ainsi à l'intérieur du corps (10) de la pompe et selon un plan transversal, une surface en forme générale
d'anneau (66) dirigée vers l'amont.
10. Pompe selon la revendication 9, caractériséè en ce que la surface formant anneau (66) comporte sur sa périphérie extérieure un rebord périphérique longitudinal dirigé vers l'amont de la pompe, ce rebord définissant un premier élément d'étanchéité en coopérant avec un joint fixe (76) transversal au corps (10) de la pompe et située en regard de la surface (66).
11. Pompe selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle
comporte un doigt (50) s'étendant à l'intérieur du volume intérieur de la partie centrale du corps (20) du gicleur, un capuchon (70) mobile en translation coopérant avec un deuxième ressort de sollicitation (77) qui plaque led it capuchon (70) contre u n épau lement (68) transversal d irigé vers l'amont de la pompe et ménagé dans ladite partie centrale (60) du corps (20) du gicleur et formant ainsi un deuxième élément d'étanchéité, qui est rompu lors de l'arrivée en bout de course de l'élément mobile lors de son suivi du déplacement du corps (20) du gicleur dans le corps de la pompe (10), ce déplacement du gicleur étant dû au dépassement d'un niveau deuxième niveau de pression du fluide injecté sur la surface en
forme d'anneau (66).
12. Pompe selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la
partie centrale et la partie aval du gicleur ont le même diamètre intérieur, I'ouverture intérieure ainsi définie se prolongeant du côté amont du gicleur par un rebord longitudinal circulaire (80) venu de matière sur la surface en forme d'anneau (66), ce rebord circulaire coopérant avec un joint déformable (82) fixe sur un élément (52) de la pompe pour former un élément d'étanchéité, ledit élément d'étanchéité se rompant lors d'un avancement du gicleur, cet avancement ayant lieu lorsqu'un deuxième
niveau de pression du fluide injecté.
13. Pompe selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le
contour intérieur de la troisième partie comporte, dans le sens d'écoulement du fluide injecté, un premier tronçon de forme tronconique convergente, et un deuxième tronçon débouchant de forme cylindrique de révolution de
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| GC | Lien (pledge) constituted | ||
| GC | Lien (pledge) constituted | ||
| RG | Lien (pledge) cancelled | ||
| RG | Lien (pledge) cancelled | ||
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 19 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |