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Perfectionnements aux dispositifs régulateurs pour moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide.
Cette invention se rapporte aux régulateurs pour mo- teurs à combustion interne du type à injection de combustible et elle a pour but d'assurer une marche régulière de ces moteurs sous faible charge ou lorsqu'ils tournent à vide.
Une caractéristique des moteurs de ce type et plus par- ticulièrement de ceux dans lesquels le combustible est injec- té au moyen d'une poupe à injection brusqué, est que leur vitesse peut devenir irrégulière lorsqu'ils marchent sous faible charge ou à vitesse réduite.
Cette instabilité provient de ce que dans ces conditions
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la décharge de la pompe à combustible lorsque celle-ci fonc- tionne à un réglage déterminé augmente rapidement lorsque la vitesse croît, de telle sorte qu'une faible variation ac- cidentelle de la vitesse tend à s'amplifier et provoquer un violent emballement. Il n'est pas possible de régler le moteur d'une manière satisfaisante dans ces conditions par le régulateur centrifuge normal à grande vitesse, car la vitesse du moteur est alors inférieure à celle à laquelle ce régulateur entre enaction. La présente invention permet de régler le moteur d'une manière satisfaisante lorsqu'il tourne à ces faibles vitesses.
Suivant cette invention on combine avec le mécanisme régulateur de vitesse du type centrifuge qui n'agit pour régler le dispositif d'injection de combustible liquide que lorsque la vitesse du moteur dépasse une valeur prédéterminée, un mécanisme actionné par la pression dans le tuyau d'aspi- ration, destiné à régler le dispositif d'injection lorsque la vitesse du moteur tcmbe en desscus de cette valeur, ainsi que lorsqu'il fonctionne à vide ou sous une faible charge, et un dispositif pour mettre ce mécanisme en action lorsque on étrangle l'admission de l'air aux cylindres du moteur.
Ainsi, bien qu'on fasse usage d'un régulateur centrifu- ge normal pour régler l'admission du combustible aux cylin- dres, ce réglage n'ayant lieu que lorsque la vitesse du mo- teur atteint ou dépasse une valeur prédéterminée, on emploie un dispositif de réglage supplémentaire de l'admission du combustible lorsque la vitesse au moteur tombe en-dessous de Cette valeur, comme pax exemple lorsque le moteur fonctionne @ à vida, ce dispositif de réglage supplémentaire étant mis en action par la fermeture complète ou partielle d'un papillon dans le conduit d'amenée d'air au cylindre ou cylindres, de
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façon à pouvoir y produire le degré nécessaire de dépression.
Ainsi, lorsque le moteur fonctionne sous une faible charge ou à vide, s'il se produit un accroissement quelcon- que de la vitesse du moteur, cette augmentation provoque un accroissement rapide de la dépression qui règne dans le tuyau d'aspiration, par suite de l'étranglement de l'admis- sion d'air, et cette diminution de la pression, agissant par l'intermédiaire du mécanisme de réglage provoque une réduction de l'admission de combustible et arrête ainsi l'accroissement de vitesse.
Toutefois, lorsque le moteur fonctionne en charge, sans étranglement de l'arrivée d'air, le mécanisme actionné par la pression du tuyau d'aspiration est inopérant, étant donne que dans ces conditions, les va- riations de la vitesse du moteur ne produisent pas de va- riations appréciables de la pression dans ce tuyau,le ré- glage du dispositif d'injection de combustible étant alors effectué de la manière normale par le régulateur centrifuge.
Le dispositif de réglage auxiliaire sert aussi à améliorer la combustion lorsque le moteur tourne sous faible charge ou fonctionne à vide, par suite de la réduction de la pression de la charge du cylindre à ce moment.
De préférence, tous les cylindres aspirent leur char- ge d'air à travers un collecteur d'admission commun dansle- quel l'air arrive après avoir passé par un papillon d'étran- glement qui peut être fermé plus ou moins complètement à volonté, une entrée d'air auxiliaire de faibles dimensions appropriées étant aménagée pour l'introduction de la quan- tité d'air nécessaire lorsque le passage d'entrée d'air prin- cipal est fermé par le papillon. Un tuyau ou un conduit re- lie le collecteur à un cylindre ou une chambre contenant un
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piston, un diaphragme ou autre organe analogue auquel un mouvement est imprimé par les variations de la pression dans le collecteur.
Les déplacements de ce piston ou de ce dia- phragme sont communiqués par un mécanisme approprié à. un dispositif de réglage combinéavec la pompe d'injection de combustible. Ce dispositif de réglage du combustible peut être celui qui est actionné par le régulateur centrifuge normal lorsque le moteur tourne à tlas vitesses plus élevées, ou bien le réglage auxiliaire du combustible peut être ef- fectué par un dispositif séparé ou distinct de celui actionné par la régulateur centrifuge.
Tcutefois, dans chaque cas, des mesures doivent être prises pcur que l'un ou l'autre des dispositifs de réglage du combustible puisse agir sur le dispositif d'injection du combustible, de manière à réduire la quantité de combustible fournie, indépendamment de l'autre, de sorte que ce dispositif d'injection se trouve toujours sous le contrôle de celui des deux régulateurs de vitesse qui tend, au moment considéré, à ralentir la marche du moteur.
L'invention peut être réalisée en pratique de différentes manière, mais un mode de construction suivant cette invention, est représenté quelque peu schématiquement en coupe verti- cale à titre d'exemple, sur le dessin annexé.
Dans la construction représentée, l'appareil comprend une enveloppe A contenant un régulateur centrifuge. Ce régula- teur comprend une pièce endorme de disque B clavetée ou mon- tée rigidement de toute autre manière sur un manchon Bl et pourvue de masses B2 qui y sont articulés en B3.L'extrémité inférieure du manchon B1 porte un pignon conique B4 qui engrène avec un second pignon conique C calé sur le vilebrequin ou autre pièce tournante C1 du moteur auquel l'appareil est ap-
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pliqué, de sorte que le manchon B1 et l'organe en forme de disque B qui porte les masses B2 du régulateur tournent à une vitesse dépendant de celle du moteur.
Les coasses B2 du régulateur sent pourvues de bras B5 qui s'étendent vers l'intérieur et sont en prise avec -un cel- lier D monté de manière à coulisser sur un prolongement ver- tical B6 du manchon B1.Le collier D vert d'appui à l'une des extrémités d'un ressort à boudin E dont l'autre extremi- té s'appuie sur un chapeau ajustable F vissé dans l'extre- mité supérieure d'une boite A1 montée rigidement sur la pièce B et renfermant les masses du régulateur et de leurs organes connexes. A travers l'extrémité supérieure de l'en- veloppe A passe librement une tige G dont l'extrémité infé- rieure est en prise avec une pièce G1 montée de manière à pouvoir glisser librement sur le prolongement B6 et recevoir l'action du collier D par l'intermédiaire d'une butée Dl.
Le manchon B1 porte un écrou B qui limite le mouvement des- cendant aes bras D5 et du manchon D, et la compression du ressort E est réglée de telle façtn que le moteur doitattein- dre une certaine vitesse avant que les masses B2 puissent re- p ousser les bras B5 et le manchon D de bas en haut et les écarter de l'écrou B7. Ainsi, le régulateur de vitesse n'en- tre en action que lorsque le moteur à atteint une vitesse prédéterminée, qu'on peut faire varier, à volonté, en réglant la compression initiale du ressort E par l'ajustement du chapeau F.
L'extremité supérieure de la tige G agit sur un galet H à l'extrémité d'un levier H1 articulé en H2 à l'enveloppe A.
Le levier H1 est relié rigidement à son pivot H2 et ce der- nier porte aussi un bras H3 pourvu d'une rainure H4 dans n -
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laquelle pénètre une goupille H5 de 1'extrémité d'une tige ou bielle H6 au moyen de laquelle on commande l'appareil d'alimentation de combustible.
Lp mécanisme ci-dessus décrit constitue un régulateur de vitesse centrifuge ordinaire.
A ce régulateur centrifuge est adjoint un cylindre J dont une extrémité communique librement avec l'atmosphère par les ouvertures J1,tandis que l'autre extrémité commu- nique par un tuyau J2 avec un passage K constituant le pas- sage d'entrée d'air qui conduit au collecteur d'admission d'air du moteur auquel l'appareil est appliqué.
A l'intérieur du cylindre J se déplace un piston L dont la tige L1 passe à travers l'extrémité supérieure du cylinare J et porte à son. extrémité supérieure un collier L2 qui entre librement en prise avec l'extrémité d'un bras de levier H7 solidaire du levier H1. La tige L1 est filetée en L3 pour recevoir un collier L4,taraudé d'une manière correspondante, qui constitue une butée ajustable pour un ressort de compression L5 disposé entre ce collier et l'extrémité supérieure du cylindre J.
L'extrémité inférieure de la. tige de piston L1 passe à travers l'extrémité inférieure du cylindre J et perte un piston en forme de disque L6 dis- posé à l'intérieur d'un cylindre J3 de manière à laisser un faible jeu entre elle et le cylindre, de sorte que cette pièce L6 agit comme un dash-pot pour empêcher tout mouvement brusque de la tige L1
Le tuyau J2 pénètre dans un compartiment K1 formé dans la paroi du tuyau d'aspiration K et communiquant par une ouverture K2 avec la partie de ce tuyau située du côté cor-
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respondant au moteur H1p.:rLc1!1iet ':dtét.rangeÍ!lnt' ,ou .JJlodérata. ur Mdu type papillon dont la tige porte un bras M
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à l'aide duquel on peut l'ouvrir ou le fermer.
Le bras lui.!. por- te avantageusement un plongeur d'arrêt à ressort M2 pour re- tenir le papillon dans sa position d'ouverture ou sa position de fermeture,, lorsqu'on le désire.
Le compartiment K1 communique par un passage K3 avec un second compartiment K4 pourvu de deux ouvertures K5, K6 com- muniquant avec l'intérieur du tuyau d'aspiration K du côté de la soupape M correspondant à l'atmosphère. L'une des ouvertu- res K5 est toujours' ouverte et permet ainsien tout temps à une quantité limitée d'air de passer par les compartiments K4, Kl et l'ouverture K2 dans la partie du tuyau d'aspiration si- tuée du côté du papillon correspondant au moteur, même lorsque celui-ci est fermé.
D'autre pari,1'ouverture 1µ est commandée par une soupape conique N, montée sur une tige N1 logée dans le tuyau d'aspiration K, cette tige étant filetée a l'une de ses extrémités pour entrer en prise avec un alésage taraudé d'une pièce N2 et portant à son autre extrémité une poignée N3 à l'aide de laquelle *on peut la faire tourner à la main. Cette rotation de la tige N1 la Pait se déplacer longitudinalement en vue de modifier la;section transversale effective de l'ouver- ture K6 et par conséquent la quantité d'air qui peut circuler à travers les compartiments K4, Kl et l'ouverture K2 pour aller au moteur, lcrsque le papillon M est fermé.
Le fonctionnement:de l'appareil se fait comme suit:
En supposant que le moteur fonctionne en charge, le papil- lcn M étant ouvert, il n'existe pas de dépression appréciable dans le tuyau d'aspiration K, de scrte que le piston L se dépla- ce de bas en haut pour occuper la pcsition représentée sur le dessin, dans laquelle il n'agit pas sur le levier H7, étant don- né que le galet H1 s'appuie sur la pièce G lorsque les masses B2 du régulateur de vitesse occupent leur position la plus rap- prochée du centre.
Ainsi' le moteur se trouve uniquement sous le @
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contrôle de régulateur centrifuge par l'intermédiaire du manchon D, de la pièce G, des leviers H1 et H3 et de la tige H6, le levier H7 étant libre de se déplacer de haut en bas en s'écartant du collier L2.
Lorsque le moteur marche à vide toutefois, ou lors- qu'il tourne sous faible charge, le papillon d'étrangle- ment M est fermé, causant ainsi une dépression dans la partie du tuyau d'aspiration K située du côté de ce pa- pillon qui correspond au moteur, une quantité limitée d'air étant admise toutefois à passer dans cette partie du tuyau d'aspiration, par les ouvertures K5, etK6 et les compartiments K4, K1.La dépression ainsi créée dans le compartiment K1 agit par l'intermédiaire du tyyau J2 pour déplacer le piston L de haut en bas et ainsi, par l'in- termédiaire de la tige de piston L1 et du collier L2,pour faire basculer les leviers H?t H3 en vue de réduire la quantité de combustible injectée-dans les cylindres.
La vitesse du moteur diminue ainsi dans une mesure telle que les contrepoids B2 du régulateur reviennent au centre, de sorte que le bras de levier H1, H7 se trouve uniquement sous le controle du piston L actionné par la pression qui règne dans le tuyau d'aspiration, Pendant cette période de marche à faible vitesse, on voit que toute augmenta- tion de la vitesse du moteur a pour effet d'accroitre la dépression dans le tuyau d'aspiration, de sorte que la piston L me meut pour réduire la quantité de combustible injectee de manière à arrêter cette augmentation de vi- tessa, une diminution de la vitesse du moteur produisant d'une façon analogue une réduction de la dépression et une augmentation correspondante de l'injection de combustible pour arrêter cette réduction de vitesse.
Le dispositif
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amortisseur L6J3 agit pour régulariser le mouvement du pis- ton L et empêcher l'emballement. En outre, en faisant varier la section effeotive de l'ouverture K6, on peut régler la dépression dans le compartiment K1 pour une vitesse déter- minée et par conséquent la vitesse à vide du moteur. D'autre part, en réglant la force effective des ressorts E et L5 on peut faire varier le point auquel les dispositifs régula- teurs de vitesse entrent respectivement en action.
De préférence, la tige H6 règle la quantité de combus- tible fournie aux cylindres d'une manière connue, par exem- ple, en faisant varier le déplacement ou le degré de dé- placement d'une soupape de dérivation ou by-pass, actionnée par une came en surmontant l'action d'un ressort de manière faire varier la proportion de combustible fournie par une pompe à plongeur qui est mise en dérivation à chaque course de la pompe et par conséquent la quantité de combustible fournie au pulvérisateur ou aux pulvérisateurs dans chaque cylindre, Par exemple la tige H6 peut agir de manière à déplacer un organe en forme de coin interposé entre la tige d'une soupape et la came qui actionne cette dernière, de manière à faire varier la proportion de chaque course du piston de pcmpe pendant laquelle cette soupape et ouverte.
Bien entendu, la construction décrite ci-dessus est donnée uniquement à titre d'exemple et les détails d'exécu- t ion peuvent être modifiés considérablement sans sertir du cadre de cette invention.