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"Perfectionnements apportés aux dispositifs pour la régulation, en fonction d'une vitesse, du débit des pompes à mouvement alternatif, notamment du débit des pompes d'injection pour mo-
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'i.&'s acombustion interne". zoo
L'invention est relative aux dispositifs pour la régulation, en fonction d'une vitesse, du débit des pompes à mouvement alternatif; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dis- positifs, ceux pour la régulation du débit des pompes d'injec- tion pour moteurs à combustion interne en fonction de la vites- se de rotation de ces moteurs.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits dis- positifs, qu'ils répondent mieux que jusqu'ici aux divers desiderata de la pratiqueo
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les dispositifs du genre en question, qu'ils comportent une masse tendant à être déplacée en même temps que le piston de la pompe et assurant, dès que l'accélération qui tend à lui être imposée pendant une période donnée du cycle dépasse
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une certaine valeur, llaetionnement, pendant le temps de '
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refoulement de la pompe, d'un système de tiroir ouvrant un passage de décharge, donc arrêtant le refoulements, d'autant plus t8t, dans le cycle de la pompe, que la susdite accélération est plus forte.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode dtappli- cation (celui où. on l'applique aux pompes d'injection pour mo- teurs à combustion interne), ainsi que certains modes de réali- sation (ceux qui seront indiqués ci-après), desdites disposi- tions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdites dispositions, les élé- ments spéciaux propres à leur établissement, les pompes, notam- ment les pompes d'injection comportant de tels dispositifs, ainsi que les installations fixes ou mobiles, notamment les moteurs à combustion interne, munis de semblables pompes.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise a l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessin ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure 1 de ces dessins montre, en coupe verticale axiale, une pompe d'injection pour moteur à combustion interne établie conformément à un mode de réalisation de l'invention.
La figure 2, enfin, montre, semblablement, une-pompe dtinjection pour moteur à combustion interne établie conformément à un autre mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des mode$de réalisa. tion de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'éta- blir un dispositif pour assurer la régulation du débit de la pom- pe d'injection d'un moteur à combustion interne, afin d'empêcher
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la vitesse de ce moteur de dépasser une certaine valeur, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
Dans un bâti approprié a , affectant par exemple la forme d'une chambre étanche communiquant avec l'alimentation en combustible, on insère, par exemple encore (et ainsi qu'il sera supposé par la suite) verticalement et de façon telle que le refoulement se fasse par un mouvement de bas en haut du pis- ton, un corps de pompe b, pouvant être identique à ceux couram- ment utilisés, donc présentent, à un niveau approprié, au moins une lumière d'alimentation c débouchant dans la susdite chambre et propre, lors du début de la remontée du piston, à être obturée par ce dernier afin de provoquer le début du refoulement.
On établit, pour coagir avec ce corps de pompe, un pis- ton d à la face active duquel on donne toute forme désirée, par exemple une forme plane.
On fait comporter à ce piston, du côté opposé à sa tête, un prolongement e, par exemple cylindrique et coaxial au corps de piston, ledit prolongement étant fait tel que, lorsque le pis- ton se déplace dans le cylindre, lors du fonctionnement de la pompe, il soit toujours extérieur au corps de pompe b.
On établit une douille f, propre à être enfilée sur le prolongement e, ladite douille présentant avantageusement à cet effet, en son intérieur, un alésage très exactement ajusté de façon à permettre un frottement doux étanche sur ledit pro- longement.
On prévoit des moyens propres à repousser le piston d vers son organe de commande (par exemple une came ), ces moyens étant par exemple constitués par un simple ressort à boudin h prenant appui, d'une part et vers le haut, sur le bâti a et, d'autre part et vers le bas, sur une rondelle h1 enfilée sur le piston d, cette rondelle s'appuyant elle-même contre un épaule- ment 1 que l'on a ménagé à la base du piston d, donc à la naissan- ce du prolongement e.
On perce le corps du piston d d'un canal débouchant,
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par l'une de ses extrémités sur la face active dudit piston et aboutissant, par son autre extrémité, à au moins une lumière k ménagée sur la paroi du prolongement e coagissant avec la douille f, la position de cette lumière étant déterminée ainsi qu'il sera indiqué plus loin.
On prévoit, enfin, une masse tendant à être déplacée en même temps que le piston de la pompe et assurant. dès que l'accé- lération qui tend à lui être imposée pendant une période donnée du cycle dépasse une certaine valeur, dn déplacement relatif de la susdite douille par rapport au prolongement e du piston amenani la découverte de la lumière k,,done ouvrant un passage de décharge et arrêtant le refoulement d'autant plus tôt, dans le cycle, que la susdite accélération est plus forte.
Selon la nature du mouvement imprimé au piston d de la pompe, on peut être amené à choisir que la période du cycle, pen- dant laquelle l'accélération imposée à la masse utilisée agit pour assurer le réglage, se trouve correspondre, soit à la période pendant laquelle le piston monte emps de refoulement), soit , la période pendant laquelle le piston descend (temps d'aspiration)
Il y a lieu en effet, pour la précision du réglage, de choisir celle de ces deux périodes pendant laquelle les accélérations du piston sont les plus grandes.
Or, si certaines commandes donnen pendant la montée du piston, des accélérations suffisantes pour ob tenir un bon réglage, d'autres commandes donnent une montée du piston avec des accélérations nettement insuffisantes et lton se trouve contraints d'utiliser, pour le réglage, les périodes pen- dant lesquelles le piston descend.
Si l'on suppose tout d'abord que lton désire établir un dispositif de réglage faisant intervenir les accélérations obte- nues lors de la montée du piston, soit que lton dispose pour commander la pompe, d'une came tournante dont on peut déterminer le pr ofil à volonté, soit que l'on,dispose d'une came oscillante dont le mouvement commandant le-refoulement soit assez brusque,
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on a recours avantageusement au mode de réalisation ci-après (figure 1)
On relie la douille! à une masselotte qui peut avan- tageusement être constituée par la douille f elle-même et qui sera ci-après désignée sous le nom de masselotte f.
On prévoit des moyens propres, lorsque le piston d sera en place dans son corps de pompe et la masselotte ± en place sur le prolongement e, à tendre à maintenir ladite masselotte appli- quée contre une butée, par exemple l'épaulement i, disposée, par rapport à cette même masselotte f, du même côté que la tête du piston d, ces moyens pouvant,par exemple, consister en un simple ressort à boudin 1 prenant appui, d'une part et vers le bas, sur le bâti a et, d'autre part et vers le haut, sur une embase f portée par la masselotte !.
Avantageusement, cependant, au lieu de laisser le ressort 1 s'appuyer vers le bas sur le bâti a, on prévoit, pour rece- voir sa poussée, un appui m susceptible d'être déplacé de bas en haut ou de haut en bas afin de permettre de règler la compression du ressort 1.
On rend à cet effet, par exemple, l'appui m (auquel on peut donner la forme d'une bague) solidaire d'une tige n susceptible de coulisser, dans l'intérieur de la chambre ménagée dans le bâti a, dans des guides portés par ledit bâti, un pignon o, dont l'axe traverse la paroi dudit bâti dans un dispositif d'étanchéité, par exemple un presse.étoupe p, et qui engrenne avec une crémaillère ¯% taillée sur la susdite tige, étant prévu pour assurer les coulissements désirés de cette même tige, et 1+axe dudit pignon portant un levier de commande o1 susceptible d'être immobilisé à volonté dans autant de positions qu'on le désire.
On dispose la lumière k en un endroit qui est déterminé de la façon suivante.
La compression du ressort 1 et la masse de la masselotte
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ayant été judicieusement choisies, si l'on suppose la pompe en fonctionnement sur un moteur'tournant à une vitesse très faible par rapport au maximum admis (par exemple à la moitié de la vi- tesse minimum) , on conçoit que ladite masselotte restera constam- ment colée contre l'épaulement 10
Si, maintenant, la vitesse du moteur croit progressive- ment, les vitesses instantanées du piston d aux divers instants du refoulement croissant en conséquence, on conçoit 'qu'il arri- vera un moment à partir duquel, lors de la remontée du piston, la masselotte ! décoléra avec l'épaulement i pour ne le rejoindre qu'en fin de refoulement,
la valeur du décolement croissant avec la vitesse de rotation du moteur.
Se basant sur ces considérations, il sera facile de dé- terminer, même expérimentalement, l'endroit où il faudra placer la lumière ± pour que. lorsque le moteur tend à s'emballer, cette lumière soit découverte assez t8t, par la paroi de l'alésage de la masselotte f, pour que, le combustible repoussé par le piston pouvant alors s'échapper par cette lumière, le refoulement de la pompe soit interrompu à un instant tel que le moteur ra- lentisse par suite de la diminution de l'injection.
Bien entendu l'interruption de l'injection détermi- née:par l'ouverture de la lumière k aura lieu d'autant plus tard que le ressort 1 sera plus comprimé; ce qui fait que, grâce au dispositif permettant de faire monter ou descendre l'appui m on pourra faire varier la vitesse maximum du moteur,
On prévoit, avantageusement, en outre, une butée propre à arrêter, lors de la remontée vers le haut* la masselotte f à un niveau maximum, tel que, lors de la course ultérieure du prolongement e, la lumière ± se trouve découverte, ce qui fixe un maximum absolu à l'injection.
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On constitue, par exemple, ce dispositif par une tige r portée par le bâti a dans son intérieur de façon telle quelle soit-verticale et descende de bas en haut, à l'aplomb d'un point de la masselotte, jusqu'à un niveau tel qu'elle
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fasse butée pour cette dernière à l'instant désiré. De préfé- rence alors on prévoit, dans la rondelle h1, une perforation que pour laisser passer cette tige r, ainsi/ fixé à ladite rondelle, un guide tubulaire a pour cette tige.
Bien entendu on peut également rendre la butée en question réglable en hauteur afin de permettre de règler la mar- che du moteur, ce réglage pouvant, par exemple, se faire ainsi que pour l'appui m.
Afin d'éviter un mattage de la masselotte f contre l'épau- lement i, on prévoit avantageusement, entre ces organes, un lé- ger emboîtement lequel, étant noyé dans le combustible qui remplit l'intérieur du bâti a, fait office de dash-pot et évite les chocs.
A cet effet, par exemple, on évide légèrement la partie supérieu- re de la masselotte pour que 1?épaulement i puisse venir s'enfon- . car avec très peu de jeu dans la cavité ainsi créée.
Avantageusement, enfin, on ferme, vers le bas, la cham- bre intérieure du bâti par un poussoir t coulissant de façon étan- che dans un guide u, ledit poussoir pouvant être directement attaqué par la came g.
Bien que l'ensemble venant d'être décrit puisse être réali- sé de multiples manières, il semble, cependant, particulièrement simple d'avoir recours, pour l'établir, au mode de réalisation représenté sur le dessin et selon lequel, on donne au bâti a la forme d'un bloc percé de part en part, de haut en bas, d'une cavité destinée à recevoir tout le mécanisme, on prévoit, dans la paroi latérale dudit bloc, un passage pour la tige du pignon o, .
on prévoit également, traversant de part en part un élément de paroi inférieure que l'on fait comporter audit bloc, un guide v pour la base de la tige coulissante n, on établit, pour obturer à la fois l'ouverture inférieure du bâti ± et le guide v, une bride w comportant le susdit guide u, enfin on établit,pour obturer l'ouverture supérieure dudit bâti @
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une bride x formant support poux le corps de pompe ± et portant un guide 7 pour l'extrémité supérieure de la susdite tige n.
Si l'on suppose, maintenant, que l'on désire établir un dispositif de réglage faisant intervenir les accélérations obtenues lors de la descente du piston, par exemple en raison du fait que l'on dispose pour com- mander la pompe, d'une came oscillante dont le mouvement comman- dant le refoulement soit moins brusque que celui commandant l'as- piration, on a recours avantageusement au mode de réalisation ci-après (figure 2).
On prévoit, pour repousser la douille f vers sa butée supérieure (par exemple vers la rondelle h1), un ressort.16* prenant appui, par le bas,sur une partie fixe solidaire du bâti a et, par le haut, sur le bord d'une cuvette h fixée à la douille f,
On monte à frottement doux sur la paroi extérieure de la douille f, une masselotte f .
On prévoit; pour repousser cette masselotte vers le bas un ressort 1 dont la compression sera avantageusement rendue réglable.
On prévoit, entre la douille fet la masselotte f , un emboîtement faisant desh-pot, cet emboîtement étant par exemple réalisé entre une embase élargie f10 portée' par la douille f et un alvéole correspondant prévu dans la base de la masselotte f .
On fait comporter au dash-pot ainsi réalisé un disposi- tif permettant le remplissage de sa cavité f100 par le liquide ambiant (puisque tout le mécanisme baigne dans du liquide) mais s'opposant à sa vidange ou, tout au moins, opposant à cette vidange une certaine résistance.
On constitue, par exemple; ce dispositif, par un clapet à bille f20 porté par l'embase f10, ce clapet pouvant présenter sans inconvénient de légères fuites.
@ . Enfin, on dispose, dans l'intérieur .du bâti a, une/butée r propre à limiter vers le haut la montée de la masselotte f ,
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cette butée étant avantageusement réglable en hauteur et pou- vant être constituée par une douille crénelée, vissée sur la pièce supportant le cylindre b et dont les créneaux laissent passage à des bras h10 dont on munit la rondelle h1 pour que le ressort h puisse prendre appui sur cet élément.
Les divers éléments de l'ensemble venant d'être décrit ayant été judicieusement déterminés, si l'on suppose la pompe en fonctionnement sur un moteur tournant à une vitesse très fai ble par rapport au maximum admis, on conçoit que la douille f, repoussée par son ressort 1 , tendra à rester immobile par rap- port au prolongement e et que, de même, la masselotte f ne se déplacera pas par rapport à la douille f. La lumière ± ne se trouvera donc découverte que si en fin de course la masselotte f vient au contact de la butée r suffisamment tôt pour que, le mouvement du piston continuant après que la masselotte et la douille ont étéimmobilisées, la lumière ± vient déborder hors de ladite douille.
Si, maintenant, la vitesse du moteur croît progressive- ment, les vitesses instantanées du piston d aux divers instants de l'aspiration croissant en conséquence, on conçoit qu'il arri- vera un moment à partir duquel, lors de la descente du piston, la masselotte f , malgré la poussée du ressort 1 , décollera d'avec l'embase 110, du liquide pénétrant alors par le clapet 120 dans la cavité f100.
Lorsque le piston remontera, le liquide contenu dans cette cavité ne pouvant s'écouler, la, douille 1 fera remonter la masse- lotte f , cette dernière restant décalée par rapport à la douille f de la distance dont elle se sera écartée de cette dernière, par suite de son inertie, lors de la précédente descente du piston.
La masselotte f rencontrera donc sa butée r plus tôt que si la cavité f100 était vide; L'interruption de l'injection se produira donc plus tôt et le moteur tendra à ralentiro
Se basant sur ces considérations, il sera facile de
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déterminer, même expérimentalement, l'endroit où il faudra placer la lumière k pour que, lorsque le moteur tend à semballer, cette lumière soit découverte assez tôt, par la paroi de l'alé- sage de la douille! pour que, le combustible repoussé par le piston pouvant alors s'échapper par cette lumière, le refou- lement de la pompe soit interrompu à un instant tel que le moteur ralentisse par suite de la diminution de l'injection.
Bien entendu, l'interruption de l'injection aura lieu d'autant plus tard que le ressort 1 sera plus comprime. Il y aura donc intérêt à prévoir, pour le réglage de la compression de ce ressort un système analogue à celui qui a été décrit pour le réglage de la compression du ressort 1 dans le dispositif dont il a été question en premier lieu.
De même, la compression du ressort 1 pourra, elle aussi, être rendue réglable.
Enfin, ainsi que déjà dit, la position en hauteur de la butée r sera avantageusement, elle encore, rendue réglable, ce qui permettra de faire varier le maximum absolu de l'injection ainsi que la quantité injectée pour une vitesse donnée du moteur. lei encore on ferme vers le bas la chambre inférieure du bâti par un poussoir t portant une tige 10 coulissant de façon étanche dans un guide u, ledit poussoir pouvant être directement attaqué par la came g.
Afin de permettre de procéder plus facilement au montage ainsi qu'au réglage du dispositif, on munit avantageusement le bâti a d'une porte de visite z.
En suite de quoi on obtient, quel que soit le gode de réalisation adopté, un dispositif dont le fonctionnement ressort très clairement de ce qui a été dit plus haut et qui présente, par rapport aux dispositifs déjà existants, de nombreux avantagea, notamment du fait de sa simplicité et de sa robustesse.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà. de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des
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modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus Particulièrement été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment : celles ou. il serait fait application de l'invention à des pompes à capsule ou à membrane déformable; celles où la masse de réglage, au lieu d'être portée par un prolongement du piston, serait portée par tout autre organe subissant des mouvements dépendant de ceux dudit piston, par exemple serait portée par une biellette oscillante autour d'un axe fixe et reliée par l'un de ses points à la tige du piston d :
celles où la pompe, au lieu d'être actionnée par une came, le serait par tout autre mécanisme, et celles où la régulation du débit de la pompe se ferait en fonction de la vitesse de tout autre organe que de celle du piston lui-même ou de pièces animées de mouvements dépendant de ceux dudit piston.