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Régulateur de débit de combustible pour moteurs à combustion interne à injection.
@ L'invention est relative à un dispositif pour régler le débit de combustible à injecter dans un moteur à combustion interne à injection., notamment dans un moteur Diesel pour auto- mobiles. Ce dispositif est constitué par un servo-moteur, accouplé à l'organe régulateur de débit de l'installation d'injection, qui réagit à une différence d'efforts, variant avec la vitesse du moteur et le mouvement de réglage d'un organe régulateur actionné à volonté, différence existant entre un effort de rappel et un effort régulateur pulsatoire agissant en sens inverse, de préférence un effort régulateur pneumatique qui est produit par une pompe fonctionnant par @
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à-coups (par exemple le moteur lui-même) et qui varie de la même manière que la vitesse du moteur.
Dans les régulateurs connus de ce genre l'organe mobile du servo-moteur oscille fortement dans les deux sens, notamment dans les zones de réglage inférieures du moteur, c'est-à-dire en marche au ralenti et pour les faibles charges, et entraîne en même temps l'organe régulateur de débit qui lui est accouplé, ainsi que les autres organes de réglage de l'installation d'injection, reliés à l'organe régulateur de débit. Ces oscillations des organes réglant le débit provoquent une usure indésirable et influencent parfois défavorablement le réglage. Dans les zones de réglage moyennes et supérieures ces oscillations ne se manifestent que très peu, bien que, notamment aux vitesses élevées, les oscillations pulsatoires produites par la source de l'effort de réglage subsistent encore.
Toutefois ces oscillations s'y succèdent beaucoup plus rapidement que dans les zones de réglage inférieures où la vitesse est généralement faible. Par suite, aux grandes vitesses, le temps disponible pour adapter à chaque coup la pression de réglage dans le servo-moteur est trop court pour qu'il se produise des oscillations de l'organe mobile du servo-moteur. En outre, l'inertie de l'organe mobile du servo-moteur et des organes de l'installation d'injection qui lui sont accouplés amortit en même temps dans une mesure suffisante les oscillations de ces organes.
Suivant l'invention, pour empêcher aussi dans les zones de vitesse inférieures les oscillations des organes régulateurs de débit de l'installation d'injection, on conforme l'accouplement entre l'organe mobile du servo-moteur et l'organe régulateur de débit de telle manière qu'au moins dans ces zones de réglage seul l'organe mobile du servo-moteur puisse suivre les variations pulsatoires de l'effort de ré-
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glage sans entraîner l'organe régulateur de débit.
Le dessin annexé représente deux exemples d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est une vue, prise du côté du tuyau d'aspiration d'air, d'un moteur Diesel à quatre cylindres pour automobiles.
Fig. 2 représente à une plus grande échelle que la Fig. 1 une coupe faite suivant la ligne A-B des Figs. 1 et 3 dans l'installation de pompe d'injection et dans le servo-moteur monté sur celle-ci.
Fig. 3 est une coupe suivant la ligne C-D de la Fig. 2, montrant la pompe d'injection sur laquelle est monté le servo-moteur.
Fig. 4 représente un deuxième exemple d'exécution d'un accouplement entre le servo-moteur et l'organe régulateur de débit, différant de la forme d'exécution des Figs.
2 et 3.
Sur la Fig. 1, a est un moteur Diesel à quatre cylindres, b est son tuyau d'aspiration d'air et c est une pompe d'injection à quatre éléments montés sur le moteur et commandés par lui à la cadence du fonctionnement, qui injectent dans les cylindres du moteur, par les conduites de refoulement d, les porte-tuyères e et les tuyères non représentées, fixées dans ceux-ci, une quantité de combustible réglable. Le combustible, qui arrive d'un réservoir non représenté, passe dans les éléments de pompe par une conduite ! raccordée au carter de pompe commun.
A l'entrée du tuyau d'aspiration b, commun à tous les cylindres du moteur, est raccordé au moyen de brides un tube g qui contient un papillon d'étranglement h, représenté dans la position de marche au ralenti ou à vide, et un étran-
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glement à venturi 1 disposé dans le sens de circulation en aval du papillon. A l'aide d'une pédale k le conducteur peut à volonté donner au papillon d'étranglement toute ouverture voulue et,influencer ainsi la dépression dans le tuyau d'aspiration, faisant office d'effort de réglage. A l'endroit le plus étranglé du venturi est branchée une conduite flexible m allant à un servo-moteur n qui est monté sur le carter de la pompe d'injection.
La construction de la pompe d'injection est représentée sur la Fig. 3. Les pistons o des éléments de pompe montent sous l'action de poussoirs r, commandés par des cames p de l'arbre q accouplé au moteur, et descendent sous l'action de ressorts s. Vers la fin de leur course d'aspiration, ils commandent des lumières t de l'alésage du cylindre, par lesquelles du combustible arrive d'une chambre d'aspiration commune u, raccordée à la conduite d'alimentation f. Pendant la course de refoulement chaque piston o, après avoir masqué les lumières au moyen d'une surface de réglage v formée en tête du piston et coupée obliquement dans le bas, refoule du combustible par une soupape de refoulement dans la conduite de refoulement correspondante d, jusqu'au moment où la surface de réglage oblique v démasque une des lumières t.
Le combustible refoulé pendant le restant de la course de re- foulement par le piston peut alors retourner, par une rainure w de la surface de réglage v et par la lumière démasquée, dans la chambre d'aspiration u. Pour faire varier le débit de combustible passant dans la conduite de refoulement d pour être injecté, on peut faire tourner le piston par rapport aux lu- mières 1 de manière qu'une plus petite ou une plus grande longueur de la surface de réglage coupée obliquement masque la lumière de retour t pendant une plus petite ou une plus grande
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fraction de la course de refoulement. Le mouvement angulaire de tous les pistons des éléments de pompe est provoqué simul- tanément et de la même manière par le déplacement d'un organe régulateur de débit ayant la forme d'une crémaillère x.
La crémaillère x est guidée dans le carter de la pompe et en- grène avec des pignons y. Chaque élément de pompe comporte un pignon semblable fixé sur un manchon z, qui est enfilé sur le cylindre de chaque élément de pompe. L'extrémité de chaque manchon dépasse le cylindre et est fendue dans le bas. Dans les fentes est engagée une goupille 10 reliée au piston de pompe correspondant.
L'extrémité droite de la crémaillère x fait saillie dans une chambre du servo-moteur, fixé au carter de la pompe et porte un doigt transversal 11. Celui-ci est engagé dans une boutonnière 12 d'un goujon 13 fixé au centre d'un diaphragme 14 qui est rendu rigide au moyen de plateaux prévus à sa partie centrale. Le bord du diaphragme est serré dans le carter du servo-moteur. Dans une chambre 15, située à droite du diaphragme, est logé un ressort hélicoïdal 16 qui appuie d'une part contre la partie centrale rigide du diaphragme et, d'autre part, con- tre le fond de la chambre 15. Le ressort 16 tend à pousser le diaphragme vers la gauche et à amener ainsi la crémaillère x dans la position extrême où elle établit pour la pompe le débit maximum de combustible injecté. La conduite m branchée sur l'étranglement à venturi.communique avec la chambre 15.
Dans la position représentée, où l'axe du doigt transversal coïncide avec la ligne I-I de la Fig. 2, le débit de combustible est réglé de manière à maintenir la marche au ralenti. Quand le doigt transversal vient dans la position indiquée par la ligne II-II, la pompe débite en pleine charge.
L'extrémité gauche de la crémaillère, aussitôt qu'elle s'est déplacée d'une distance III vers la gauche de
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la position de ralenti, heurte l'extrémité d'un doigt 17 qui est guidé coaxialement à la crémaillère dans une douille 18 fixée au carter de la pompe. Un ressort hélicoïdal 19 à tension initiale réglable tend à maintenir le doigt 17 dans sa position extrême de droite représentée sur le dessin.
Toutefois la tension du ressort de rappel 16 du servo-moteur peut surmonter pendant le déplacement vers la gauche de la crémaillère de réglage la tension du ressort 19 agissant sur le doigt, jusqu'à ce que l'extrémité 20 du doigt vienne buter dans la position de pleine charge contre la vis réglable 21.
Le jeu du doigt transversal 11 dans la boutonnière 12 a une longueur sensiblement égale à l'amplitude dont oscille le diaphragme, représenté sur la Fig. 2 dans la position médiane de sa course, par suite des à-coups d'aspiration répétés des cylindres du moteur, se propageant jusqu'à la chambre de réglage 15. Aussi la crémaillère conserve-t-elle sensiblement en marche au ralenti la position indiquée en I-I et elle ne participe donc pas aux oscillations du diaphragme. Aussitôt que la crémaillère s'est déplacée vers la gauche de la distance III qui figure la zone de réglage inférieure, elle se trouve accouplée positivement, sans jeu, avec le diaphragme, sous l'action du ressort 19.
Dans les zones de réglage supérieures, le jeu dans la liaison entre la crémaillère et le diaphragme n'est pas nécessaire, car les variations de dépression provoquées par l'aspiration des pistons du moteur dans la conduite d'aspiration ne provoquent pas d'oscillations gênantes du diaphragme.
Dans le second exemple d'exécution, représenté sur la Fig. 4, Le dispositif à butoirs 17-21 prévu dans le premier exemple est omis. Le doigt 13 comporte un alésage longitudinal 22 dans lequel sont logés deux ressorts héli-
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coldaux opposés 23, 24 qui produisent l'effet de butoir. Les extrémités adjacentes des ressorts 23, 24 portent contre le doigt transversal 11 fixé à la crémaillère x et leurs extré- mités opposées portent contre le doigt 13 et tendent à main- tenir les éléments dans la position représentée sur la Fig.4, dans laquelle le doigt transversal 13 se trouve sensiblement au milieu de la boutonnière 12. Le jeu du doigt 11 dans la boutonnière correspond encore à l'amplitude d'oscillation totale du diaphragme, provoquée par les à-coups d'aspiration du moteur en marche au ralenti.
La tension des ressorts 23 et 24 est si faible que pendant les oscillations du diaphragme en marche au ralenti il ne se produit aucun ou presqu'aucun mouvement de la crémaillère de réglage, dû aux variations de la tension des ressorts, qui s'ensuivent.
Les exemples d'exécution représentés ne montrent que des applications de l'invention aux dispositifs régula- teurs dans lesquels la dépression régnant dans le tuyau d'as- piration du moteur est utilisée pour produire l'effort de réglage. On pourrait aussi bien appliquer l'invention à d'au- tres dispositifs régulateurs où un effort de réglage agissant par à-coups tend à provoquer des oscillations de l'organe régulateur.
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