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rrperfevtionnements apportés aux dispositifs pour la régulation en fonction d'une vitesse, du débit des pompes à mouvement al- ternatif, notamment du débit des pompes d'injection pour moteurs à combustion interne".
L'invention est relative aux dispositifs pour la régulation, en fonction d'une vitesse, du débit des pompes à mouvement alternatif ; elle concerne plus particulière- ment, parce que c'est en leur cas que son application semble de- voir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour la régulation du débit des pompes d'in- jection pour moteurs à combustion interne en fonction de la vi- tesse de rotation de ces moteurs.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits dispositifs, qu'ils, répondent mieux que jusqu'ici aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière
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telle, les dispositifs du genre en question, qu'ils compor- tent une surface baignée dans un liquide, tendant à être dépla- cée en même temps que le piston de la pompe et assurant, dès que la vitesse qui tend à lui être imposée pendant une période don- née du cycle dépasse une certaine valeur, l'actionnement, pen- dant le temps de refoulement de la pompe, d'un système de ti- roir ouvrant un passage de décharge, donc arrêtant le refoule- ment, d'autant plus tôt, dans le cycle de la pompe, que la sus- dite .vitesse est plus forte,
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipaleen 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 d'application (celui où on l'applique aux pompes d'injection pour moteurs à combustion interne), ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après), desdites dispositions,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 éléments spéciaux propres à leur établissement, les pompes notamment les pompes d'injection comportant de tels disposi- tifs, 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 à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure unique de ce dessin montre, en coupe ver- ticale axiale, une pompe d'injection pour moteur à combus- tion interne établie conformément à l'invention.
Selon l'invention et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il
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y ait lieu dtaccorder la préférence, se proposant, par exem ple, d'établir un dispositifpour assurer la régulation du débit de la pompe d'injection d'un moteur à combustion inter- ne, afin d'empêcher la vitesse de ce moteur de dépasser une certaine valeur, on s'y prend comme suit, ou de façon ana- logue.
Dans un bâti approprié a, affectant par exemple la forme d'une chambre étanche communiquant avec l'alimentation en combustible et propre à enfermer tout le mécanisme qui va
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on insère, par exemple ancore être décr1/let ainsi qu'il sera supposé par la suite)verti- calement et de façon telle que le refoulement se fasse par un mouvement de bas en haut, du piston, un corps de pompe b, pouvant être identique à ceux couramment utilisés, donc pré- sentant, à un niveau approprié, au moins une lumière d'ali- mentation c débouchant dans la susdite chambre et propre, lors du début de la remontée du piston,à être obturé par ce der- nier afin de provoquer le début du refoulement.
On établit, pour coagir avec ce corps de pompe, un piston 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 piston se déplace dans le cylindre, lors du fonction- nement 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 ajus- té de façon à permettre un frottement doux étanche sur ledit prolongement.
On prévoit des moyens propres à repousser le piston d vers son organe de commande (par exemple une came g), ces
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l /n? moyens étant par exemple constitués par un simple resso t-
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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 hl enfi- lée sur le piston d, cette rondelle s'appuyant elle-même con- tre un épaulement i que l'on a ménagé à la base du piston d, donc à la 'Naissance du prolongement .
On perce le corps du piston d d'un canal 1 dé- bouchant, par l'une de ses extrémités, sur la face active du- dit piston et aboutissant, par son autre extrémité, à au moins une lumière k ménagée sur la paroi du prolongement e coagis- sant avec la douille f, la position de cette lumière étant déterminée ainsi qu'il sera indiqué plus loin.
On prévoit, enfin, une surface tendant à être déplacée en même temps que le piston de la pompe, cette sur,- face étant telle, et étant reliée de manière elle-même telle, à la susdite douille, que, sous l'effet du freinage hydrau- lique qu'elle subit de la part du carburant qui emplit le bâti a, donc qui la baigne, elle assure, dès que la vitesse qui tend à lui être imposée pendant une période donnée du cycle dépasse une certaine valeur, un déplacement relatifde la douille par rapport au prolongement e du piston amenant la découverte de la lumière k, donc ouvrant un passage de décharge et arrêtant le refoulement, d'autant plus tôt, dans le cycle, que la susdite vitesse 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, pendant laquelle la vitesse imposée à la masse utili- sée agit pour assurer le réglage, se trouve correspondre soit à la période pendant laquelle le piston monte (temps de re- foulement), soit à la période pendant laquelle le piston descend(temps d'aspiration). Théoriquement, il y a en effet avantage, pour la précision du réglage, à choisir celle de ces deux périodes pendant laquelle les vitesses du piston sont les plus grandes.
Or si la majorité des commandes don-
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nent, pendant la montée du piston, des vitesses suffisantes pour obtenir un bon réglage, il se peut qu'on soit amené à en établir d'autres qui donnent une montée du piston avec des vi- tesses Insuffisantes et que l'on se trouve alors contraints d'utiliser, pour le réglage, les périodes pendant lesquelles le piston descend.
Si l'on suppose, tout d'abord, que l'on désire é- tablir un dispositif de réglage faisant intervenir les vitesses obtenues lors de la montée du piston, soit que l'on dispose pour commander la pompe, d'une came tournante dont on peut déterminer le profil à volonté, soit que l'on dispose d'une came oscillante dont le mouvement comman- dant le refoulement soit assez brusque; on a recours avantageusement au mode de réalisa tion ci-après qui est celui représenté sur le dessin.
On relie la douille à une surface f1 transversale à l'axe de ladite douille et qui peut avantageusement être constituée par une embase portée par la douille f elle-même .
On donne, par exemple, à cette surface la forme d'un disque de diamètre supérieur à celui de la rondelle h1 et on fixe ce disque de façon telle à la douille f que, lorsque cette der- nière est remontée au maximum, la surface f1 vienne au contact de la rondelle hl.
On fait avantageusement comporter à cette rondelle un rebord cylindrique f2 susceptible de venir emboîter avec jeu la rondelle h1, l'ensemble de ladite rondelle et de la surface f1 étant tel que lorsque ces organes, baignant dans un liquideront repoussés, même brutalement, l'un vers l'autre, le liquide in- terposé entre eux fasse frein hydraulique et evite le choc.
On donne aux parois de la chambre dans laquelle est appelée à se mouvoir la surface! 1 des formes telles qu'il sub- siste entre elle et le rebord f2 un passage de section appro- priée,soit constante, soit variable selon la position de la douille f.
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On prévoit des moyens propres, lorsque le piston d sera en place dans son corps de pompe et la douille f en place sur le prolongement e, à tendre à maintenir ladite douille ap- pliquée contre une butée (par exemple la rondelle h1) disposée, par rapport à cette même masselotte f, du même coté que la tête du piston , 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 la surfa ce f1.
Avantageusement, cependant, au lieu de laisser le res sort 1 s'appuyer vers le bas sur le bâti a, on prévoit, pour recevoir 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 donne, par exemple, à cet effet, à l'appui m la forme d'un piston susceptible de coulisser verticalement dans le bâti, et on prévoitpour assurer les coulissements dé- sirés de ce piston un pignon n dont l'axe traverse la paroi du bâti et qui engrenne avec une crémaillère taillée dans la paroi p du piston, l'axe du pignon n portant bien entendu un levier de commande susceptible d'être immobilisé à volonté dans autant de positions qu'on le désire.
On prévoit avantageusement des moyens propres à per- mettre le réglage de la section de passage offerte au liquide entre la chambre supérieure située au dessus de la surface 'Il et la chambre inférieure, ces moyens pouvant consister, soit en un dispositif propre à faire varier l'espace exis- tant entre le rebord f 2 et les parois avoisinantes, soit, et mieux en un by-pass 0 susceptible d'être obturé plus ou moins complètement par exemple par un pointeau O1 ré- glable à volonté.
De préférence, on établit, entre lesdites chambres supérieure et inférieure.un dispositif facilitant le passage
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du liquide vers la chambre .supérieure (donc quand la surface f1 descend), ce dispositif pouvant consister en un simple, by-pass comportant un clapet p1 empêchant ou ralentissant le passage du liquide vers la chambre inférieure. Ce by-pass pourrait d'ailleurs, bien entendu, être combiné au by pass 0, par exemple en remplaçant le pointeau O1, par des moyens em- pêchant plus ou moins la fermeture complète du clapet p1.
On dispose la lumière k en un endroit qui est dé- terminé de la façon suivante.
La compression du ressort 1,la valeur de la sur- face f1, ainsi que les diverses sections de passage offertes au liquide, 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 vitesse minimum), le liquide pourra facilement passer de la chambre supérieure à la chambre inférieure et la douille f restera constamment collée contre sa butée supérieure.
Si, maintenant, la vitesse du moteur croît progres- sivement, les vitesses instantanées du piston d aux divers ins- tantsdu refoulement croissant en conséquence, on conçoit qu'il arrivera un moment à partir duquel, lors de la remontée du pis- ton, le freinage hydraulique s'exerçât*. sur la surface f1 amènera la douille f à déceler d'avec l'épaulement 1 pour ne le rejoindre qu'en fin de refoulement,voire pendant la redescente du piston d, la valeur du décollement croissant avec la vitesse de rotation du moteur.
Se basant sur ces considérations, il sera facile de déterminer, même expérimentalement, l'endroit où il faudra pla- cer la lumière k pour que, lorsque le moteur tend à s'emballer, cette lumière soit découverte assez tôt, par la paroi de l'alésa ge de la douille f, pour que, le combustible repoussé par le piston pouvant alors s'échapper par cette lumière, le refoule- ment de la pompe soit interrompu à un instant tel que le moteur
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ralentisse par suite de la diminution de l'injection.
Bien entendu l'interruption de l'injection déterminée par l'ouverture de la lumière k aura lieu d'autant plus tard que le ressort 1 sera plus comprimé et que le pointeau O1 sera plus ouvert; ce qui fait que, grâce au dispositif permettant de faire monter ou descendre l'appui m, ainsi qu'audit pointeau, 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 douille! à un niveau maximum, tel que, lors de la course ultérieure du prolongement e, la lumière k se trouve découverte, ce qui fixe un maximum absolu à l'injection.
On constitue, par exemple, ce dispositif par un élément cylindrique r porté par le bâti a dans son intérieur de façon telle que son bord inférieur se trouve à l'aplomb d'un point de la surface f1 (par exemple du rebord f2) et puisse faire bu- tée pour ladite surface f1 à l'instant désiré.
Bien entendu on peut également rendre la butée réglable en ,hauteur afin de permettre de régler la marche du mo@ teur, ce réglage pouvant se faire, par exemple, soit ainsi que pour l'appui m; soit en montant à vis l'élément r dans le bâti et en prévoyan un dispositif pour le bloquage dans la position voulue, par exom ple par resserrage du bâti par un boulon a à l'aplomb du vis- sage de l'élément r.
Avantageusement, enfin, on ferme, vers le bas, la chambr: 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 1 .
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, on pourra avoir re- cours, pour interposer entre la surface f1 et la douille! , un système tel que, lors de la descente du piston, la surface
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f1 subisse, par rapport à la douille f,un décalage dépendant de la vitesse et que,lors de la remontée du piston, ce décalage se mainte- nant au moins en partie et, la surface f1 rencontrant une butée,la douille f découvre les lumières k d'autant plus tôt que ledit décala- ge est plus important.
Dans l'un et l'autre des cas venant d'être envisagés, on pour ra, avantageusement,prévoir un conduit reliant directement la cham- bre située au-dessous de la surface fl aux lumières d'alimentation c. Grâce à cette disposition,pendant la descente du piston de la pom- pe, il se produira une alimentation sous pression de cette dernière par suite de la surpression temporaire due à la descente de la surface f1
En suite de quoi, on obtient,quel que soit le mode de réalisa tion adopté,un dispositif dont le fonctionnement ressort très claire- ment de ce qui a été dit plus haut et qui présente, par rapport aux dispositifs déjà existants, de nombreux avantages notamment du fait de sa simplicité et de sa robustesse.
On conçoit, qu'un tel dispositif, faisant intervenir un freinage hydraulique,susceptible de mettre en oeuvre des efforts im- portants, sera peu sensible aux frottements existant entre la douille f et le prolongement e.
Dans le cas des multicylindres,les différences existant,pour ce frottement, entre les diverses pompes auront donc une influence né gligeable sur le réglage et on pourra,par exemple régler les divers cylindres en dépeçant simultanément, à la main ou, par exemple, par 'un régulateur centrifuge,les divers pointeaux 01. 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 modes de réalisation de ses diverses parties,ayant plus particulièrement été envisagés;elle - embrasse, au contraire, toutes les variantes notamment : celles où il serait fait application de l'invention à des pompes à capsule ou à membrane déformable;
celles où la surface f1, au lieu d'être portée par un pro- longement du piston, serait portée par tout autre organe subis- sant 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 ;
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celles où la pompe, au lieu (L'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,
RESUME.
L'invention a pour objet des 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 moteurs à combustion interne. lesquels perfectionnements, consistent, principalement, à agencer de manière telle, les dispositifs du genre en question, qu'ils @ portent une surface baignée dans un liquide, tendant 1 être dépla cée en même temps que le piston de la pompe et assurant, dès que la vitesse qui tend à lui être imposée pendant une période donnée du cycle dépasse une certaine valeur, l'actionnement, pendant le temps de refoulement de la pompe, d'un système de tiroir ou- vrant un passage de décharge, donc arrêtant le refoulement, d'au- tant plus tôt, dans le cycle de la pompe,
que la susdite vitesse @ est plus forte.Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique aux pompes d'injection pour moteurs à combustion interne), ainsi que certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après), desdits perfec- tionnements, et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application desdits perfectionne - ments, les éléments spéciaux propres à leur établissement, les pompes notamment les pompes d'injection comportant de tels dispos tifs, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, notamment les moteurs à combustion interne, munis de semblables pompes,