<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux dispositifs de réglage du débit des pompes d'injection pour moteurs à combustinn interne.
La présente demande est relative au réglage du débit des pompes d'injection pour moteurs à combustion interne.
Pour augmenter la puissance disponible du moteur, il est avantageux de prévoir une limite variable en @onc- tion du régime pour les déplacements de l'organe de com- mande du débit de la pompe dans le sens des débits crois- sants, cette limite se déplaçant dans le sens des débits croissants lorsque le régime s'abaisse. Le débit maximum de la pompe aux bas régimes est ainsi plus élevé qu'il ne le serait si la position limite de l'organe de commande du débit dans le sens des débits croissants était fixe et était, par conséquent, la même aux bas régimes qu'aux hauts régimes.
La disposition qui modifie en ronction du régime la position limite de l'organe de commande du débit dans le sens des débits croissants, peut, en outre, être orga-
<Desc/Clms Page number 2>
nisée de manière à réduire rapidement à une valeur très faible les débits de la pompe lorsque le régime dépasse sa valeur maximum normale, afin d'empêcher le moteur d'attein- dre des vitesses trop élevées. Une telle disposition a été décrite par la demanderesse dans le Brevet belge N 385.493, du 7 Janvier 1932.
La présente demande a pour objet un mode de réali- sation de cette disposition dans les pompes d'injection comprenant un organe de commande du débit relié à la rois à un organe de manoeuvre (pédale) qui est actionné par le pilote et dont les déplacements dans le sens des débits à) croissants sont limités par une butée, et un régulateur centrifuge dont les masses s'écartent sous l'effet de la force centrifuge contre la réaction d'un système élastique comprenant un ressort dont la détente est limitée par une butée et qui est réglé pour interdire au moteur de dépasser le régime maximum permis. Ledit système élastique peut comprendre éventuellement un deuxième ressort pour le ré- glage du regime de ralenti.
Selon l'invention, un ressort additionnel est monté en série avec le ressort réglant le régime maximum et équi- libre l'effort centrifuge des masses dans une partie impor- tante ou dans la totalité du domaine des régimes normaux d'utilisation, l'écrasement subi par ledit ressort addition- nel lorsque le régime parcourt la totalité du régime d'uti- lisation provoquant un déplacement de l'organe de commande de débit qui représente une petite fraction seulement de la course totale dudit organe.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien comprendre la maniè@ re dont peut être réalisée l'invention.
La Fig. 1 représente schématiquement, en élévation partiellement coupée, un dispositif réalisant l'invention.
<Desc/Clms Page number 3>
La Fig. 2 représente schématiquement, en coupe lon- gitudinale, le régulateur représenté à la Fig. 1.
La Fig. 3 représente les variations du débit de la pompe représentée à la Fig. 1, en fonction du régime.
La Fig. 4 représente une variante d'un détail du régulateur représenté à la Fig. 2.
La Fig. 5 représente, en coupe longitudinale, une variante de réalisation du régulateur représenté à la Fig.2.
La Fig. 6 représente, en coupe longitudinale, un mode de réalisation pratique de l'invention.
Sur la Fig. 1, la pompe 1 est entraînée par un arbre 2 entraîné lui-même par l'arbre moteur. Le débit de la pompe 1 est réglé par un organe de commande du débit 3 relié par une bielle 4 à une extrémité 5 d'un levier libre 6. Le l'organe) déplacement de#de commande 3 dans le sens de la flèche 12 correspond à une augmentation du débit. L'extrémité opposée 7 du levier 6 s'engage dans une gorge 8 du manchon 9 d'un régulateur centrifuge désigné dans son ensemble par le chif- fre 10. L'arbre 11 du régulateur centrifuge 10 est entraîné par l'arbre 2 de la pompe. Le détail du régulateur 10 est représenté à la Fig. 2. Le levier 6 est relié, en outre, en un de ses points au moyen d'une tige 14 avec un organe de manoeuvre 13 (pédale) actionné par le pilote.
La pédale 13 tend à être ramenée au contact d'une butée 15 par un ressort 16. Elle peut être poussée par le pilote contre l'action du ressort 16 jusqu'à ce que la collerette 17 vienne au contact d'une butée fixe 18. La butée 15 détermine la position de ralenti de la pédale, tandis que la butée 18 détermine la position de débit maximum.
Le régulateur centrifuge 10 comprend des masses 19 entraînées par l'arbre 11. Ces masses sont reliées d'une part par des bras articulés 20 à une pièce 21 montée rigide- ment sur l'arbre 11, et d'autre part par des bras articulés
<Desc/Clms Page number 4>
22 au manchon 9. Une fente longitudinale 23 est percée dans l'arbre 11. Une goupille transversale 24 fixée au manchon 9 traverse cette fente longitudinale et se déplace dans celle-ci lors des déplacements au manchon 9. Un res- sort 25 est disposé dans une cavité 26 pratiquée dans l'ar- bre 11 et est comprimé entre la goupille 24 et le fond 27 de cette cavité. Une bague 28 peut glisser sur la région 29 de l'arbre 11 et peut se déplacer entre deux butées 30 et 31 portées par l'arbre. Un ressort 32 est comprimé entre la bague 28 et la pièce 21.
Un ressort additionnel 33 est disposé autour de la région 34 de l'arbre 11, et peut être comprimé entre l'extrémité 35 du manchon 9 et la bague 28 lorsque le manchon 9 se déplace vers la droite.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Le moteur étant à l'arrêt, et la pédale 13 étant appliquée contre la butée de ralenti 15 par le ressort 16 dans la position représentée à la Fig. 1, les organes du régulateur occupent la position représentée à la Fig. 2. Le ressort 25 repousse le manchon 9 en maintenant la goupille 24 appliquée contre l'extrémité 36 de la fente 23. L'or- gane de commande au débit 3 occupe alors une position qui correspond à un débit qo de la pompe par tour du moteur as- sez important (Fig. 3).
Si l'on met le moteur en marche avide, sans modi- fier la position de la pédale 13, la quantité relativement importante de combustible injectée par tour fait accélérer le moteur, et le régime atteint, puis dépasse une valeur wl, pour laquelle l'effort centrifuge des masses 19 devient égal à la force du ressort 25. les masses s'écartent alors en déplaçant le manchon 9 vers la droite contre l'effort anta- goniste du ressort 25. Le manchon 9 entraîne dans son dé- placement la tête 7 du levier 6 qui pivote autour de l'axe d'articulation 37, entre le levier 6 et la tige 14 qui est
<Desc/Clms Page number 5>
alors immobile. L'extrémité 5 du levier 6 entraîne l'organe de commande du débit 3 dans le sens opposé à la flèche 12, et, par conséquent, provoque une diminution du débit en fonction du régime représentée par la portion de courbe F.
Le régime se stabilise à une valeur w2, pour laquelle la position du manchon 9, déterminée par l'équilibre entre la force cen- trifuge des masses et la force du ressort 25, correspond à un débit q, pour lequel la puissance développée par le mo- teur est égale aux résistances passives du moteur à vide pour ce régime. La force du ressort 25 est réglée de manière que le régime w2 d'équilibre du moteur corresponde à une vi- tesse de ralenti normale. C'est là le fonctionnement habi- tuel des régulateurs de ralenti.
Alors, le pilote pousse à fond la pédale 13 en ame- nant la collerette 17 au contact de la butée 18. Les mouve- ments de la pédale sont transmis par la tige 14 au levier 6 qui pivote autour de son extrémité 7 engagée dans la gorge 8 du manchon 9 du régulateur. L'organe de commande du débit 3 se trouve alors déplacé dans le sens de la flèche 12, et le débit par tour atteint une valeur très élevée P2. La vitesse du moteur augmente rapidement et, sous l'effet de la force centrifuge des masses, le manchon 9 se déplace vers la droite en comprimant le ressort 25 jusqu'à ce que son extrémité 35 vienne au contact du ressort 33, ce qui a lieu lorsque le régime atteint une valeur w3, qui n'est pas très différente du régime de ralenti w2.
Le manchon 9 entraine dans,/son dé- placement le levier 6 qui pivote autour de l'articulation 37 et provoque une diminution du débit de la valeur P2 à la va- leur P3. La variation du débit est représentée par la por- tion de courbe G. Le manchon 9 a alors parcouru depuis la position de repos une course a .
A partir de cet instant, si le régime continue à augmenter, l'effort du ressort 33 s'ajoute à l'effort du @ ,
<Desc/Clms Page number 6>
ressort 25 pour s'opposer à l'écartement des masses sous l'effet de la force centrifuge. Le ressort 33 est déterminé de manière que sa force augmente rapidement pour un écrase- ment relativement faible. Le manchon 9 se déplace donc len- tement vers la droite lorsque le régime augmente à partie de la valeur w3, et, en même temps, l'organe de commande du débit 3 se déplace lentement vers la gauche, c'est-à-dire dans le sens des débits décroissants. Si la charge du mo- teur est suffisante, le régime du moteur se stabilise à une: valeur w4 . Pour ce régime, le débit a la valeur P4, et le couple dù moteur équilibre cette charge.
Si la charge du moteur est insuffisante, le régime augmente jusqu'à une va- leur w5 qu'il ne doit pas dépasser, le débit ayant une va- leur P5.
Lorsque le régime a varié de la valeur w3 à la va- leur w5, c'est-à-dire a parcouru la gamme des régimes de marche normale, le manchon 9 a parcouru seulement une course c relativement faible, et la course correspondante parcourue par l'organe de commande du débit 3 correspond seulement à une petite fraction de la course totale de cet organe, par exemple 10 % ou 20 % de cette course. La variation du débit entre les régimes w3 et w5 est représentée par la portion de courbe H.
La tension initiale du ressort 32, lorsque la bague 28 est au contact de la butée 30, est déterminée de telle sorte que cette tension, ajoutée à la tension du ressort 25 (qui est relativement faible), équilibre l'effort centrifuge des masses lorsque le moteur atteint le régime w5 qu'il ne doit pas dépasser.
Si, par suite de l'insufrisance de la charge, le ré- gime dépasse la valeur w5, le manchon 9 continue à se dépla- cer vers la droite sous l'effet de l'effort centrifuge des masses, en comprimant le ressort 32 par l'intermédiaire du @
<Desc/Clms Page number 7>
ressort 33, avec lequel il est disposé en série. La force du ressort 32 varie faiblement en fonction de son écrasement, si bien que le manchon 9 se déplace rapidement d'une dis- tance relativement grande d lorsque le régime augmente just qu'à une valeur w6 qui n'est que peu supérieure au régime w5. En même temps, l'organe de commande du débit 3 se dé- place rapidement dans le sens des débits décroissants, et le débit s'abaisse jusqu'à une valeur p6 qui est très faible.
La puissance du moteur diminue rapidement et, par suite, le régime cesse de croître. C'est là le fonctionnement habi- tuel des régulateurs de régime maximum. La variation du dé- bit entre les régimes w5 et w6 est représentée par la por- tion de courbe J.
Lorsque le régime atteint la valeur w6, la bague 28 se déplace vers la butée 31 correspondant au débit 0, après avoir parcouru une distance b qui est légèrement inférieure à la distance d, puisque le ressort 33 s'est faiblement com- primé lorsque le régime a varié de la valeur w5 à la valeur w6.
Si, conformément aux dispositions usuelles, le res- sort 33 n'existait pas, la portion 34 de l'arbre 11 étant alors raccourcie d'une longueur égale à la longueur du res- sort 33, qui correspond au régime maximum w5, la variation du débit entre les régimes w3 et w5 serait représentée par les portions de courbe en pointillé K et L. Lorsque le régime croit progressivement à partir de la valeur W3, le manchon se déplacerait tout d'abord vers la droite sous l'effet de la force centrifuge des masses, en comprimant seulement le ressort 25, et le débit décroîtrait selon la portion de courbe K. Pour une valeur w7 du régime, qui est peu différente de w, l'extrémité 35 du manchon 9 viendrait en contact avec la bague 28, après avoir parcouru la dis- tance c.
A partir de cet instant, le manchon 9 occuperait une position fixe au contact de la bague 28, jusqu'à ce que
<Desc/Clms Page number 8>
le régime ait atteint la valeur w5, puisque, jusqu'à cette valeur du régime, l'effort centrifuge des masses est in- férieur à la tension initiale du ressort 32. L'organe de commande du débit 3 occuperait également une position rixe, et le débit, représenté par la courbe L, croîtrait lente- ment avec le régime, puisque les ruites de la pompe dimi- nuent progressivement lorsque le régime augmente.
Il est clair que la courbe L se trouve au-dessous de la courbe H. La disposition qui fait l'objet de l'in- vention permet d'augmenter la quantité maximum de combus- tible que la pompe peut délivrer au moteur aux bas régimes et, par conséquent, d'augmenter cette puissance aux bas ré- gimes. Le ressort 33 peut être déterminé de manière que le maximum du débit par tour délivré par la pompe soit plus élevé aux bas régimes qu'aux hauts régimes, et décroisse progressivement lorsque le régime croit, alors que, dans les pompes usuelles, le maximum du débit par tour est plus faible aux bas régimes qu'aux hauts régimes.
Lorsque la pédale 13 occupe une position intermé- diaire déterminée entre la butée de ralenti et la butée de débit maximum, le débit de la pompe varie légerement avec le régime, mais cette variation est relativement faible, et n'amène aucun trouble dans la conduite du moteur. Il faut d'ailleurs remarquer que, dans les pompes usuelles, le dé- bit de la pompe qui correspond à une position déterminée de la pédale est également variable avec le régime du fait de la variation des fuites.
A la Fig. 4, le ressort additionnel 33 est comprimé initialement au repos entre une bague 40 et une rondelle 38 butant contre un épaulement 39 de l'arbre 11. La rondelle 38 est susceptible de glisser le long de la région 42 de l'arbre 11. La tension initiale du ressort 32, qui est su- périeure à la tension initiale du ressort 33, maintient nor-
<Desc/Clms Page number 9>
malement la bague 40 appliquée contre l'épaulement 30. La bague 40 se prolonge par une partie cylindrique 41 qui en- toure le ressort 33 et qui limite les déplacements de la rondelle 38 vers la droite.
Lorsque le régime croit progressivement à partir du régime de ralenti, le manchon 9 vient tout d'abord au con- tact de la rondelle 38 pour un régime déterminé. Le régime continuant à croître, la position du manchon 9 ne varie pas jusqu'à ce que le régime ait atteint une valeur, pour la- quelle l'effort centrifuge des masses dépasse la tension initiale du ressort 33. Le manchon 9 pousse alors la ron- delle 38 en comprimant le ressort 33, et ce mancnon se dé- place lentement vers la droite, tandis que le régime aug- mente. En même temps, l'organe de commande du débit 3 se déplace lentement vers la gauche. Ce déplacement cesse lors- que le régime atteint une valeur déterminée, pour lequel la rondelle 38 vient buter contre la partie cylindrique 41 de la bague 40.
Lorsque le régime continue à croître au-delà de cette valeur, le manchon 9 occupe une position fixe jus- qu'à ce que le régime atteigne sa valeur maximum normale.
Au-delà de ce régime, l'effort centrifuge des masses est suffisant pour que le manchon 9 repousse la bague 40 par l'intermédiaire de la rondelle 38, en comprimant le ressort 32. Le manchon 9 se déplace alors rapidement vers la droite et réduit rapidement le débit à une valeur faible.
On voit qu'avec la disposition représentée à la Fig. 4, la position limite de l'organe de commande du dé- bit 3 dans le sens des débits croissants est variable seu- lement pendant une partie de la gamme des régimes de marche normale, tandis qu'avec la disposition représentée à la Fig. 2, elle est variable pendant la totalité de cette gammé de régimes.
La rondelle 38 pourrait être supprimée, et l'inter-
<Desc/Clms Page number 10>
vention du ressort 33 serait alors limitée seulement vers les hauts régimes par l'entrée en contact du manchon 9 et de la partie cylindrique 41 de la bague 40.
Inversement, la partie cylindrique 41 de la bague 40 pourrait être supprimée. L'intervention du ressort 33 se- rait alors limitée seulement vers les bas régimes.par la ten- sion initiale de ce ressort.
L'ordre dans lequel le ressort réglant le régime ma- ximum et le ressort additionnel sono disposésest évidemment sans importance. Le ressort additionnel, au lieu d'être placé en avant du ressort réglant le régime maximum, comme on l'a représenté à la Fig. 2, peut, au contraire, être placé après ce dernier ressort. Cette disposition a été représentée à la Fig. 5. Sur cette figure, les bras articulés du régulateur sont reliés d'une part à une pièce 44 solidaire de l'arbre 45 du régulateur, et au manchon 46 qui glisse sur le manchon intermédiaire 49 glissant lui-même le long de l'arbre 45, d'autre part. L'extrémité du levier 6 s'engage dans une gorge du manchon 46. Deux ergots 47 engagés dans deux fentes 48 du manchon intermédiaire 49, empêchent la rotation rela- tive du manchon 46 par rapport au manchon intermédiaire 49.
Une goupille 50,qui traverse deux fentes 51 pratiquées dans l'abre 45 qui est creux dans cette région, empêche la rotation relative du manchon intermédiaire 49 par rapport à l'arbre 45. Le ressort 52 réglant la vitesse de ralenti est comprimé entre la goupille 50 et un bouchon fileté 53 vissé en bout de l'arbre 45. Le ressort 54, qui règle la vitesse maximum, est comprimé entre le manchon 46 et un épaulement 55 du man- chon intermédiaire 49. La pression du ressort 54 applique le mancnon 46 contre un épaulement 56 du manchon intermé- diaire 49. Le ressort additionnel 43, qui crée la variation en fonction du régime de la position limite de l'organe de commande du débit 3 dans le sens des débits croissants pen-
<Desc/Clms Page number 11>
dant la marche normale, est disposé entre l'épaulement 55 et la pièce 44.
Au repos, un certain jeu subsiste entre l'épaulement 55 et le ressort 43.
Lorsque le régime du moteur croit progressivement à partir du repos, l'ensemble du manchon 46 et du manchon intermédiaire 49 se déplace tout d'abord d'un seul bloc, en comprimant le ressort 52 réglant la vitesse de ralenti.
Après avoir parcouru la course a, qui correspond aux régimes de ralenti, l'épaulement 55 arrive au contact de l'extrémité du ressort 43, et comprime ce ressort d'une course c, tandis que le régime croit jusqu'à sa valeur maximum normale. Pen- dant toute cette période, le manchon 46 reste en butée con- tre l'épaulement 56, car la tension initiale du ressort 54 équiliore l'effort centrifuge des masses, qui correspond au régime maximum normal du moteur, et, par conséquent, ne peut pas être comprimé avant que ce régime ne soit atteint. Lors- que ce régime est dépassé, le manchon 46 quitte l'épaulement 56 et comprime le ressort 54 en parcourant une course b re- lativement importante, tandis que le régime augmente d'une quantité relativement faible.
A la Fig. 6, le débit de la pompe 57 est réglé au moyen de l'organe de commande du débit 58 (crémaillère).
L'extrémité de la crémaillère 58 est reliée par une bielle 59 à l'une des extrémités 60 du levier 61. Le levier 61 est articulé en 62 sur un manneton 63 monté sur un axe 64.
La pédale d'accélérateur commande la rotation de T'axe 64 et du manneton 63 au moyen d'une transmission qui n'a pas été représentée.
Le régulateur comprend un système de masses 65, ar- ticulées autour d'axes 66 sur une pièce 67 montée en bout de l'arbre de pompe 68. A la pièce 67 sont fixées des colon - nettes 69. Chaque masse 65 comporte un évidement, dans le- quel est logée la colonnette 69 correspondante. Sur chaque
<Desc/Clms Page number 12>
Le ressort 87 règle la vitesse de ralenti ; le ressort 70 règle la vitesse maximum, et le système de rondelles élastiques 75 constitue le ressort additionnel.
Lorsque la vitesse du moteur croit progressivement à partir du repos, les masses 65, en s'écartant sous l'ef- fet de la force centrifuge, compriment tout d'abord le res- sort 87, par l'intermédiaire desaillies 81, du plateau 80, et de la pièce 84. Chaque fourchette 77 vient ensuite au contact de la rondelle rigide 76 correspondante, et la force centrifuge de la masse comprime la rondelle élastique 75 (marche normale). Lorsque le régime maximum normal est dé- passé, chaque masse comprime le ressort 70 correspondant, par l'intermédiaire de la rondelle rigide 76, des rondelles élastiques 75 et de la bague 72, qui quitte alors la butée 74.
Le mouvement d'écartement des masses est transmis à la pièce 84 et à l'organe de commande du débit 58, et, finale- ment, le régulateur décrit à la Fig. 6 influence la position de l'organe de commande du débit 58 exactement de la même manière que le régulateur représenté à la Fig. 2.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.