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Il Perfectionnements aux régulateurs pour moteurs à combustion'interne. " - :-:-:-:-:-
La présente invention concerne les régulateurs pour moteurs à combustion interne organisés de ma- nière à obliger le moteur à conserver une vitesse à peu près constante, que ledit moteur fonctionne à pleine charge, sans'charge ou sous une charge inter-' médiaire quelconque
Une caractéristique distinctive de l'invention consiste dans la réalisation d'un régulateur ou , d'un contrôleur de vitesse pouvant être réglé de ma- nière à fonctionner avec une série étendue de vi- tesses du moteur sans qu'il soit nécessaire d'appor- ter une modification quelconque à l'un des éléments dudit régulateur.
A ce point de vue l'invention . comprend une construction pouvant s'adapter à des moteurs différents présentant des caractéristiques
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de vide; variables.
L'invention a encore pour objet la combinaison, avec un élément commandé par le vide, d'une soupape régulatrice et d'un mécanisme qui oblige l'élément commandé par le vide à déplacer la soupape régula- trice vers sa position de fermeture à une vitesse qui décroît constamment par rapport à celle de l'é- lément commandé par le vide, ce qui tendà redresser vers l'extérieur la courbe du vide agissant sur l'élé- ment en question.
Enfin l'invention a pour objet l'utilisation d' une soupape régulatrice non équilibrée soumise à la différence des pressions existant de part et d'autre de la soupape dans le conduit d'amenée du mélange combustible ce qui provoque, de la part de la sou- pape, une résistance croissante qui s'oppose à l'ef- fort exercé sur elle par l'élément commandé par le vide en vue de la déplacer vers sa position de fer- meture.
Comme la différence des pressions qui s'exer cent sur l'élément commandé par .le vide et la dif- férence des pressions qui s'exercent sur la soupape ré- gulatrice non équilibrée pour résister à son mouvement de fermeture dépendent de la position de la soupape en question, il est clair que, Lorsque le régulateur est réglé pour différentes vitesses maximum, il se produit un changement analogue dans les caractéris- tiques des différences de pression agissant sur l'é- lément commandé par le vide et sur la soupape régula- trice respectivement, et que.
La différence entre .les différences de pression agissant sur l'élément com- mandé par le vide et sur la soupape régulatrice rese
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/!m')Trt!! Preste sensiblement la même et peut, dans toutes s conditions d'admission et de charge, être équilibrée par un réglage de la'tension des mêmes ressorts, sans qu'il faille changer quoi que ce soit aux ca- ractéristiques de ces derniers.
Le déséquilibre de la soupape régulatrice doit être déterminé de manière que la résistance opposée au mouvement du piston par la soupape non équilibrée soit insuffisante pour équilibrer complètement l'effort dû à la différence existant entre la pression qui ' règne dans le conduit du vide et la pression atmos- phérique qui agit sur le piston, l'équilibre complet ' . étant assuré par la résistance de ressorts supplé- mentaires convenables.
Il est clair également que non seulement cette construction empêche l'emballement du moteur ou le dépassement de la vitesse pour laquelle le régulateur a été régie mais:; clans un sens, elle prévient l'em- ballement et rend nécessaire le maintien de la sou- pape d'admission manoeuvrée à la main dans une posi- tion d'ouverture telle que, lorsque le moteur tourne sous une légère charge, le dégagement qui existe dans le conduit, autour de la soupape d'admission se manoeuvrant à la main, soit plus grand que le déga- gement qui doit exister, dans ce même conduit autour de la soupape régulatrice en question, pour main-, tenir entre les pressions régnant..sur les côtés opposées une différence de pression aapable d'empêcher ' la fermeture complète de la soupape dont s'agit.
Un autre objet de l'invention consiste d'une part dans un mécanisme grâce auquel un ressort s'op-
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posant au déplacement de l'élément commandé par le vide est fléchi avec une vitesse qui ne s'accroît pas p roportionnellement au déplacement de la soupa- pe quand l'élément commande par le vide déplace ladite soupape régulatrice vers sa position de fermeture, et d'autre part dans la réalisation d'un moyen per- mettant de modifier le rapport entre la vitesse avec laquelle ce ressort est fléchi et le mouvement de l'élément commandé par le vide.
Sur le dessin annexé on a représenté uniquement à titre d'exemple, un mode préféré et pratique de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale verticale de l'appareil montrant la soupape régulatrice complète- ment ouverte ;
La figure 2 est une vue en plan par-dessus de l'appareil ;
La figure 3 est une vue semblable à la figure 1, montrant les positions relatives des diverses pièces de l'appareil quand la soupape régulatrice a été com- plètement déplacée vers sa position de fermeture ;
La figure 4 est une vue de détail, en élévation et par bout de l'appareil ;
La figure 5 est une vue schématique montrant les déplacements du piston correspondant aux diverses po- stions de la soupape régulatrice en vue de commander l'ouverture du conduit d'admission ;
La figure 6 est une coupe de détail suivant la ligne 6-6 de la figure 2 ;
La figure 7 est un graphique montrant la courbe du vide correspondant au rétrécissement uniforme du conduit alimentaire du mélange sur le même moteur à des vitesses différentes ; les ordonnés représentant le vide et les abscisses le déplacement du piston ;
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La figure 8 est un graphique montrant la cour- be du vide correspondant au rétrécissement uniforme du conduit alimentaire du mélange sur des moteurs dif-
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vitesse ; ére,ts:'a'otu^x.at.t.a.'.-,: m.i les ordonnas représentant le vide et les abscisses le déplacement '"-.v #".'.:. 'r-n
La figure 9 est un graphique montrant l'action du dispositif à levier et à soupape sur la courbe de la section d'ouverture correspondant au déplacement du piston ;les ordonnés représentent la section d' ouverture et les abscisses le déplacement ' du piston.
La figure 10 est un graphique montrant les dé- pressions équivalentes des forces opposées agissant respectivement sur le piston et la soupape et.la for- ce résultanteexercée par lepiston ; les ordonnées:, . représentent le vide et les abscisses le déplacement du pis-ton ;
Sur les différentes figures du dessin les mêmes nombres désignent les pièces correspondantes ;
Comme on le voit sur le dessin l'appareil com- prend une soupape régulatrice A lui est distincte d'un élément B commandé par le vide tout .en étant ac- tionnée par cet élément par l'intermédiaire d'un sys- tème à levier 0 lui-même commandé par un ressort. Ce dispositif peut être réglé de manière que l'appareil puisse facilement être mis à même de fonctionner sous diverses conditions sur le même moteur ou sur des moteurs différent s.
L'élément B commandé par le vide affecte, de préférence, la forme d'un piston lequel est actionné par la différence des pressions régnant d'une part dans le conduit d'amenée en aval de la soupape régulatrice et d'autre part dans l'at- mosphère de manière que le système régulateur puisse répondre exactement à des conditions variables de vitesse et de charge.
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En entrant maintenant dans le détail de l'ap- pareil représenté sur le dessin annexé on remarquera que l'appareil comprend une boîtè ou enveloppe prin- cipale 1 portant une partie en saillie 2 formant atta- che qui peut être intercalée dans le conduit d'ad- mission du moteur entre le carburateur 3 et le conduit de distribution 4. La partie 2 comporte une chambre à soupape 5 communiquant par l'orifice 6 avec la chambre % du mécanisme de la boite ou enveloppe principale 1. On remarquera, sur la figure 2, que l'on a accès à la chambre en question 7 du mécanisme à travers la plaque formant couvercle ou porte 8.
A l'intérieur de la chambre à soupape 5 se trouve la soupape régulatrice A que supporte un arbre tra- versant transversalement la chambre 5 et tournant en 9 et 10 dans les parois opposées de la chambre. Cet arbre porte un levier 11 dont l'extrémité libre est munie d'un galet 12. Ce galet s'appuie contre l'ex- trémité 13 du piston'creux 14 de l'élément B commandé par le vide. Le Tiston 14 est monté de manière à pouvoir glisser dans la partie tubulaire de la boite principale 1.
Le levier 11 porte un appui de ressort 15 qui coopère avec un appui de ressort 16 porté par un système de réglage (dont l'ensemble est désigné par la lettre D) pour supporter un ressort 17 dont la compression peut être réglée de manière à modifier la résistance opposée par le galet au mouvement du pis- ton 14.
Le système de réglage D comprend la tige 18 de la pièce 16 et une vis de réglage 19 vissée dans le manchon réglable 20 lequel est monté dans une rainure 21 ménagée dans l'une des parois de la chambre 7 du mécanisme. L'axe longitudinal de la rainure est orien-
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té perpendiculairement à l'axe de pivotement de l'appui de ressort 16 de manière que le réglage la- téral dudit appui puisse se faire parallèlement au chemin suivi par le galet 12 en travers de la face ou de l'extrémité 13 du piston 14. L'extrémité interne du manchon 20 présente une partie rectan- gulaire allongée ou tête 22 qui est guidée par l'une des parois de la chambre 7 du mécanisme de manière à empêcher le manchon de tourner quand on procède à son réglage.
On remarquera aussi que la tige 18 de l'appui de ressort 16 présente une gorge 18a (lui peut recevoir une clé 18b destinée à empêcher ladite tige de tourner quand on la déplace au moyen de la vis de réglage 19. Dans ces conditions il est clair que la tige 18 de l'appui et la vis 19 sont des organes séparés, la vis 19 étant maintenue dans la position de réglage voulue par l'écrou 19a ,Toujours pour maintenir le manchon 20 dans la position de réglage convenable on a pourvu ce dernier d'un écrou 20a qui s'appuie contre la face externe de la chambre 7 et recouvre partiellement la rainure 21. Pour em- pêcher la pression de l'air de pénétrer dans la cham- bre 7 par la rainure 21 une garniture 22a est fixée entre la tête 22 et la paroi de la chambre 7.
Un capot 23 visible sur le dessin empêche de desserrer les pièces une fois qu-'elles sont réglées.
Avec la disposition qui précède il est clair que l'appui 16 du ressort 17 comporte deux réglages : l'un que l'on effectue au moyen de la vis 19 et qui fait va- rier la. tension du ressort 17 ; l'autre que l'on ef- fectue au moyen du manchon 20 et qui change lap osi- tion relative de l'appui dans la chambre 7, de manière à déplacer l'axe longitudinal du ressort et à l'écar-
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ter de l'arbre 9 qui porte la soupape.
.Ainsi qu'on l'a expliqué plus haut, le galet 12 porte contre la face 13 du piston 14 de l'élément com- mandé par le vide, et lorsque ledit piston se dé- place dans la boite ou enveloppe principale 1 le ga- let se déplace en'travers de l'extrémité du piston comme le montre la figure 5. Les diverses positions du galet dues au mouvement du piston et les positions de la soupape sont clairement indiquées sur le schéma;,; le degré d'ouverture de la section du conduit d'ame- née est graphiquement représenté pour chaque position du piston et de la soupape.
On voit sur le schéma que le mouvement initial du piston oblige la soupape à fermer une section du conduit d'admission plus gran- de qu'un déplacement identique postérieur et que chaque déplacement identique postérieur du piston provoque la fermeture, par la soupape, d'une section du conduit d'admission qui va en diminuant progres- sivement. Au retour au contraire il est clair qu'un déplacement initial donné du piston ne détendra que légèrement le ressort 17 et que chaque mouvement pos- térieur identique du piston provoquera un relâchement du ressort allant en augmentant progressivement.
Le piston creux 14 est maintenu dans sa rosi- tion normale de retrait par le ressort 17. Le ressort 24 est fixé, par l'une des extrémités, dans une gor- ge ménagée dans uni support réglable 25 lequel est fixé, d'une manière réglable, dans le couvercle ou bouchon 26 introduit dans l'une des extrémités de la boîte principale 1. L'extrémité libre du ressort 24 s'appuie contre une rondelle ou une butée équivalente 27 portée par le piston 14. Cette rondelle présente
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une ouverture centrale destinée à laisser lasser l'organe 25 et à éviter tout frottement à cet endroit.
Le couvercle ou bouchon 26 présente des orifices 28 qui permettent à la, pression atmosphérique de s'exer- cer sur la face du piston opposée au galet 12. De même, comme on le voit sur le dessin, le bouchon formant couvercle 26 peut être muni d'un chapeau 29 présentant un évent 30 qui met l'atmosphère extérieu- re en communication avec le piston, à travers les orifices 28. Sur le dessin on n'a représenté qu'un seul ressort 24 mais il est évident qu'on pourrait si on le désirait utiliser un ou plusieurs ressorts.' D'autre part grâce au montage réglable du doigt ou du support 25 dans le bouchon 2.6, il est clair que ledit support peut être réglé dans le sens longitu- dinal le long de l'axe du bouchon, de manière à écar- ter la rondelle 27 de l'extrémité du ressort 24 d'une ' distance voulue Quelconque.
Grâce à cette disposition le mouvement initial-du piston n'est pas empêché par le ressort 24 mais seulement par le ressort 17 ce qui permet un déplacement initial rapide de l'élément commandé par le vide. Il est clair également qu'on peut régler les caractéristiques du ressort en ques- tion en changeant le nombre des spires agissantes ce qui s'obtient en faisant tourner le ressort dans les gorges en spirale de l'élément 25. Il est clair aussi qu'il est possible d'obtenir un réglage du régulateur répondant à des conditions très variables.
Ainsi l'in- vention atteint son but qui consiste à réaliser un contrôleur de vitesse pouvant d'une part être réglé de manière à fonctionner à une vitesse quelconque sans qu'il soit nécessaire de modifier un organe quelconque et d'autre part être adapté à des moteurs différents présentant des caractéristiques de vide.. variables,
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Comme on le voit sur la figure 7, la courbe 1 montre comment la différence entre la pression atmos- phérique et le vide qui règne dans le conduit de dis- tribution varie quand la section d'ouverture du passa- ge du combustible se fèrme à une vitesse uniforme et que la charge est réglée pour conserver une vitesse constante.
La courbe 2 montre la même variation Quand. la vitesse est plus faible et la courbe 3 quand la vitesse est encore plus faible, On remarquera que la forme des courbes en question diffère avec les vi- tesses et que plus la vitesse est faible plus la cour- be est accentuée en sorte que, lorsque la vitesse di- minue, la pente de la partie inférieure de la courbe diminue tandis que la pente de la partie supérieure augmente.
Les courbes 1 et 2. de la figure 8 représentent la v/ariation du vide avec la même vitesse mais sur des moteurs différents, c'est-à-dire quand le même conduit de combustible est fermé, comme on l'a décrit, sur des moteurs ayant à peu près les mêmes dimen- sitons mais d'une construction différente et présen- tant des caractéristiques de vide différentes à la même' vitesse. On remarquera que la forme de la courbe et la grandeur du vide diffèrent légèrement avec des moteurs différents.
Dans ces conditions,il est clair que le même appareil ne fonctionnera pas avec la même efficacité sur des moteurs différents ou à des vitesses diffé- rentes sur le même moteur si l'on ne change pas quel- ques uns de ses organes. Jusqu'à présent il a été né- cessaire d'utiliser des ressorts différents pour é- quilibrer la force agissant avec des vitesses réglées différentes et avec des moteurs'de caractéristiques de vide différents, ou pour faire varier la force
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motrice.
Mais, avec le présent appareil, en utilisant. un vide fonction du moteur pour. s'opposer au mou- vement de fermeture de la soupape régulatrice il est possible, sans rien changer à ses éléments consti tutifs, d'adapter l'appareil à des moteurs différents et de le régler pour une opération -efficace à des vi- tesses du moteur variant largement.
Quand l'appareil fonctionne, le vide qui existe dans le conduit de distribution 4@ en aval de la sou- pape .régulatrice A, existe également dans la chambre 7 du mécanisme, car cette dernière communique avec le conduit du liquide ou avec là chambre de soupape 5 par l'orifice 6. La pression atmosphérique admise par les trous 28 agit sur l'arrière du piston 14 et comme la pression qui agit sur la face d'amont de la soupape régulatrice A est plus grande que celle qui s'exerce sur la face d'aval, un couple moteur va se trouver appliqué sur la soupape régulatrice par- ce que cette dernière est désaxée c'est-à-dire parce que la ligne centrale de l'axe 9 de la souape A est écartée d'une certaine distance de l'axe géométrique du conduit du combustible ou de la chambre de sou- pape 5.
Le couple moteur ainsi appliqué sur la sou- pape va agir en sens contraire de la force qui s'exer- ce sur le piston et les caractéristiques du couple moteur dépendront du vide et, par suite, de la vitesse.
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Le résultat de 1 composition de la poussée exer- cée sur le pis@n avec la force opposante due à la. soupape se traduit par une courbe dont la forme est approximativement la même pour une grande série de vitesses.
La cou rbe 1 de la figure 7 représente le dépla- cement du piston correspondant à la section d'ouver-
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ture du conduit du combustible. On remarquera qu'à cause de la disposition du levier 11 et de la soupa- pe régulatrice désaxée représentée sur le dessin, cette section décroit plus rapidement du début du mouvement de fermeture ce qui redresse la courbe du vide comme le contre la figure 10 dont la courbe 1 représente les variations du vide obtenu au moyen d'un élément qui ferme uniformément le conduit du combus- tible ; la courbe 2 de cette même figure 10 repré- sente la relation qui existe entre le déplacement du piston et le vide résultant de la disposition représentée sur le dessin.
La courbe 3 de la figure 10 représente le vide équivalait à la force d'opposi- tion qui agit sur le piston par suite du couple moteur appliqué à la soupape ; la courbe 4, Qui est la résultante de cette collrbe et de la courbe 2 re- présente la force résultante Qui s'exerce sur le piston. Cette force est équilibrée par les ressorts 17 et 24. Ainsi au' on l'a expliqué plus haut le res- sort 24 peut être formé d'un ou de plusieurs res- sorts, disposés en série ou en parallèle de manière au' une certaine portion de la force représentée par les ordonner de la courbe 4 soit équilibrée par eux.
Grâce au montage réglable du ressort 17 il est clair que, lorsque le galet 12 se déplace pour fermer la soupape régulatrice, la force de ce ressort augmente d'abord lentement puis plus rapidement donnant ainsi une courbe redressée dont la forme dépend de la ten- sion initiale et des caractéristiques du ressort 17 aussi bien que de la position de la vis de réglage 19.
En déplaçant le manchon 20 vers le conduit de distri- bution 4 on diminue'la courbure de la courbe du res- sort 17 et inversement. Le vide résultant peut dans
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ces conditions, être complètement équilibré par les ressorts 17 et 24 sur n'importe quel moteur et à n'im- porte quelle vitesse.
Il est bien entendu que l'invention n'est nul- lement limitée au dispositif décrit et représenté et c,,ue ce dernier peut recevoir de nombreuses modi- fications de détail sans que l'économie de l'inven- tion puisse être altérée par les modifications en question.
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