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Perfectionnements aux limiteurs d'admission pour moteurs à combustion interne et à leurs applications. ment aux limiteurs d'admission pour moteurs à combustion interne décrits dans la demande belge N 322.634, du 11 février 1936, pour "Perfectionnements aux dispositifs de commande d'obtura- teur pour moteurs à combustion interne munis d'un limiteur d'ad- mission.", et dans la demande de brevet de perfectionnement N 323.594, du 21 avril 1936, toutes deux au nom de la Demande-, resse. Les limiteurs d'admission décrits dans ces deux deman- des antérieures comportent une servocommande dont l'organe mo- teur contrôle un dispositif de réglage de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur, qui est disposé dans la tubulure d'admission du moteur.
Une chambre communique avec la tubulure d'admission du moteur en aval du dispositif de réglage,et un élément manométrique extensible disposé dans ladite chambre commande l'organe pilote de la servocommande du limiteur. Le
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limiteur est caractérisé en ce que l'organe moteur de la servo- commande est relié à un dispositif de variation de la caracté- ristique du limiteur, si bien qu'un déplacement dudit organe d'admission) moteur a pour effet une variation de la pression caractéristi- d'admission) que. On appelle "caractéristique du limiteur" ou "pression ca- ractéristique", la pression dans la tubulure d'admission pour laquelle l'organe pilote de la servocommande occupe sa position neutre et pour laquelle, par conséquent, l'organe moteur de la servocommande reste en repos.
Le dispositif de réglage contrôlé par l'organe moteur de la servocommande peut être un obturateur disposé dans la tu- bulure d'admission, et cet obturateur peut être commandé par l'action combinée du limiteur d'admission et d'un levier ac- tionné par le pilote. Le levier du pilote peut également com- mander un obturateur distinct du dispositif de réglage contrôlé par le limiteur d'admission, ce dispositif de réglage pouvant alors être soit un obturateur, soit par exemple un compresseur à débit variable.
L'un des buts de l'invention décrite dans les deux de- mandes belges citées était d'obtenir que le réglage, par le le- vier du pilote, de la quantité d'air ou de mélange admise au mo- teur, soit progressif. En d'autres termes, grâce à l'emploi de la disposition décrite dans ces demandes, toute manoeuvre du le- vier du pilote dans le sens de la fermeture de l'obturateur com- mandé par celui-ci, a pour effet une diminution effective de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur et de la pression d'admission.
L'emploi de cette disposition entraînait, en outre, une diminution de la pression d'admission maximum lors d'une aug- mentation de l'altitude, et l'invention pouvait être employée uniquement dans le but d'obtenir cette diminution dans les dis - positions dans lesquelles la progressivité du réglage effectué par le levier du pilote était déjà assurée par d'autres moyens.
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En général, il est avantageux que la pression d'admis- sion maximum diminue lorsque l'altitude augmente, mais ce n'est pas là une règle absolue. La pression d'admission maximum com- patible avec un bon fonctionnement du moteur est, en effet, fonc- tion d'un grand nombre de variables. Elle dépend, notamment, de la température du moteur, de son régine, de la température de l'air aspiré, et de la richesse du mélange. En règle géné- rale, une augmentation de la température du moteur, une diminu- tion du régime, une augmentation de la température de l'air aspiré, ou une diminution de la richesse du mélange, abaissait la prés.- sion d'admission maximum compatible avec un bon fonctionnement du moteur et, en particulier, avec un fonctionnement du Moteur sans cognements.
Les variations de l'altitude ont sur la pres- sion d'admission maximum admissible une influence complexe, si bien que l'on ne peut pas donner de règles absolues au sujet des variations de cette pression maximum admissible en fonction de l'altitude, bien qu'en général la pression d'admission maxi- mum admissible décroît lorsque l'altitude croît. A titre d'exem. ple, dans un moteur à refroidissement par air, lorsque l'alti- tude croît, la température du moteur s'élève, ce qui tend à di- minuer la pression d'admission maximum admissible. Mais, en même temps, la température de l'air admis s'abaisse et le régime s'élève, ce qui tend à augmenter cette pression. Seuls, des essais peuvent montrer laquelle des deux influences est prépon- dérante.
De plus, pour que la progressivité de la commande par le levier du pilote soit efficace, c'est-à-dire pour qu'une manoeu- vre de fermeture au moyen de ce levier produise une diminution sensible de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur, il est nécessaire que la variation de la pression d'admission caractéristique qui correspond aux mouvements de l'organe moteur de la servocommande du limiteur soit suffisamment importante.
On peut donc être amené, pour donner une efficacité suffisante
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à la progressivité de la commande par le levier du pilote, à créer une diminution trop forte de la pression d'admission ma- ximum lorsque l'altitude croft, même si le moteur est tel que la pression d'admission maximum admissible soit plus faible aux hautes altitudes qu'aux basses altitudes. Enfin, la détermina- tion des variations de la pression d'admission maximum admissi- ble en fonction de l'altitude demande des essais assez prolon- gés, et ces variations sont encore mal connues. Bien des cons- tructeurs de moteurs préfèrent donc, pour éviter cette déter- mination, utiliser un limiteur d'admission qui maintient cons- tante la pression d'admission maximum, indépendamment de l'al- titude.
Pour toutes ces raisons, il y a intérêt à prévoir un dispositif qui permette de modifier l'influence sur la pression d'admission maximum,de la disposition décrite dans les demandes belges citées, et c'est là le but de la présente invention.Cette disposition pourra diminuer la variation de la pression d'admis- sion maximum en fonction de l'altitude, ou pourra annuler cette variation dans le cas où le constructeur désire que la pression d'admission maximum soit maintenue constante.
Elle pourra même inverser le sens de variation de la pression d'admission maxi- mum, c'est-à-dire produire une augmentation de la pression d'ad- mission maximum lorsque l'altitude croit, dans le cas où le li- miteur d'admission sera appliqué à un moteur particulier, dans lequel la pression d'admission maximum compatible avec un bon fonctionnement du moteur augmente lorsque l'altitude croit.
La présente invention a un autre intérêt. La variation de la pression d'admission maximum produite par la disposition décrite dans les demandes belges citées, n'est pas seulement fonction de l'altitude, mais elle est fonction à la fois de l'altitude et du régime. La disposition qui fait l'objet de la présente invention, au contraire, produit une variation de la pression d'admission maximum en fonction de l'altitude seule.
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La combinaison de ces deux dispositions permet donc de réaliser une variation appropriée de la pression d'admission maximum en fonction du régime d'une part, et de l'altitude d'autre part.
La première disposition, par exemple, sera réglée de manière à obtenir les variations que l'on désire en fonction du régime, et il en résultera une certaine variation en fonction de l'al- titude. La deuxième disposition sera alors réglée pour corri- ger cette variation de manière à obtenir la variation désirée en fonction de l'altitude. Cette combinaison trouve donc son intérêt, même dans le cas où la disposition décrite dans les demandes belges citées n'est pas nécessaire pour assurer la pro- gressivité de la commande effectuée par le levier du pilote.
Selon la présente invention, dans un limiteur d'admis- sion conforme à l'une des demandes belges citées, un orifice ca- libré est disposé dans le passage reliant la chambre contenant l'élément manométrique à la tubulure d'admission en aval du dis- positif de réglage contrôlé par l'organe moteur de la servo- commande, et un deuxième passage calibré relie ladite chambre, soit à l'atmosphère, soit à la tubulure d'admission en amont dudit dispositif de réglage (prise d'air). Dans ce dernier cas, si le levier du pilote commande un obturateur distinct du dis- positif de réglage contrôlé par le limiteur d'admission, ledit deuxième passage débouchera dans la tubulure d'admission en amont non seulement du dispositif de réglage contrôlé par le limiteur, mais également en amont de l'obturateur commandé par le levier du pilote.
Il s'agit là, bien entendu, de l'obtura- teur au moyen duquel le pilote effectue les variations de charge du moteur pendant la marche normale, et si par exemple il est prévu dans la prise d'air un volet destiné uniquement à enrichir le mélange lors du départ et inopératif en marche normale,ledit deuxième passage peut évidemment déboucher en aval d'un tel volet.
On pourra disposer, dans ledit deuxième passage, une
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soupape interdiaant une entrée d'air dans la chambre par ledit deuxième passage. Ladite soupape pourra être chargée par un ressort.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien comprendre la manière dont peut être réalisée l'invention.
La fig. 1 représente, en élévation, une tubulure munie d'un compresseur et d'un limiteur d'admission conforme à l'in- vention ; la fig. 2 représente, en coupe longitudinale à une échelle agrandie, le limiteur d'admission du dispositif repré- senté à la fig. 1. Ce limiteur d'admission est dérigé du limi- teur d'admission représenté à la fig. 5 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936.
La fig. 3 représente, en élévation, une variante de ré- alisation du dispositif représenté à la fig. l, dans laquelle deux obturateurs distincts sont prévus. Le dispositif représenté à la fig. 3 dérive du dispositif représenté à la fig. 1 de la demande de brevet de perfectionnement en Belgique N 323.594, du 21 avril 1936.
La fig. 4 représente, en élévation, une autre variante de réalisation de l'invention; la fig. 5 représente, en coupe longitudinale, le limiteur d'admission du dispositif représenté à la fig. 4. Le dispositif représenté aux figs. 4 et 5 dérive du dispositif représenté aux figs. 7 et 8 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936.
La fig. 6 représente, en élévation, une variante de réa- lisation du dispositif représenté à la fig. 7 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936, dans laquelle le compresseur est supprimé; la fig. 7 représente, en coupe lon- gitudinale, le limiteur d'admission du dispositif représenté à la fig. 6 et dérive du dispositif représenté à la fig. 8 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936.
Les figs. 8 et 9 représentent, en élévation, respecti-
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vement deux variantes de réalisation du dispositif représenté à la fig. 6.
Sur les dessins, les mêmes chiffres de référence dési- gnent les mêmes organes que dans la demande de brevet en Belgi- que N 322.634, du 11 février 1936.
Le dispositif représenté àux figs. 1 et 2 est semblable, dans son essentiel, aux dispositifs représentés aux figs. 1 et 5 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936. Il comprend (fig. 1) une tubulure d'admission 1 alimentée par un compresseur 2 qui est lui-même alimenté par un carbura- teur 3. La quantité d'air ou de mélange admise au moteur est contrôlée par l'obturateur 4 du carburateur 3. Le levier 8 de cet obturateur est relié par une bielle 11 à une extrémité 10 d'un levier libre 9. L'extrémité opposée 12 du levier 9 est re- liée par une bielle 13, un renvoi de sonnette 14 et une bielle 15, au levier 5 du pilote. Les mouvements du levier 5 dans le sens qui correspond à 1'ouverture de l'obturateur 4 sont limi- tés par une butée 18.
Le levier 9 est, en outre, relié en 16 à l'organe moteur 6 de la servocommande du limiteur d'admission désigné dans son ensemble par le chiffre de référence 7.
Le détail du limiteur d'admission 7 est représenté à la fig. 2. Ce limiteur comprend une chambre 19, dans laquelle est disposée une capsule manométrique extensible 21. La chambre 19 communique avec la tubulure d'admission 1 en aval du compres- seur 2 par un conduit 20. La servocommande du limiteur d'admis- sion comprend un cylindre 28, dans lequel se meut un piston 29 chargé par un ressort 30. Une bielle 6 articulée sur un axe 31 porté par le piston 29, constitue l'organe moteur de la servo- commande. Le cylindre 28 communique, par un orifice 32, avec un alésage cylindrique 33, dans lequel glisse un tiroir 34. Le ti- roir 34 constitue l'organe pilote de la servocommande.
L'alé- sage cylindrique 33 communique par un passage 36 avec un conduit /
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d'amenée d'huile sous pression 35 qui est relié, par exemple, au circuit d'huile de graissage du moteur; et il communique par un passage 57 avec un conduit de décharge d'huile 38. Le tiroir 34 oomporte deux gorges 39 et 40 suffisamment larges pour que les orifices 36 et 57 ne soient jamais recouverts. La colle- rette 41 qui subsiste entre les gorges 39 et 40 du tiroir 34, peut recouvrir partiellement l'orifice 32, et, lorsque le tiroir pilote 34 occupe sa position neutre, comme on l'a représenté à la fig. 2, il subsiste, de part et d'autre de la collerette 41, un faible passage de communication entre l'orifice 32 et les gorges 39 et 40 respectivement.
Le tiroir pilote 54 est mainte- nu au contact de l'extrémité 51 de la capsule 21 par l'extrémité 73 d'un levier 67 pivotant autour dtun axe 68. L'extrémité op- posée 69 du levier 67 est chargée par un ressort 70 par l'inter- médiaire d'un piston creux 72 glissant dans un logement cylin- drique 71. Le ressort 70 est comprimé entre le piston creux 72 et la tête 74 d'une tige 75 traversant un guidage 76. L'extré- mité 77 de la tige 75 est appliquée contre un galet 78 porté par un levier 43 pivotant autour d'un axe 44. Le levier 43 est, en outre, relié par un axe 42 avec l'organe moteur 6 de la servo- commande. Les mouvements de l'organe moteur 6 sont ainsi trans- mis à la tige 75 et modifient la longueur du ressort 70 qui charge la capsule 21 par l'intermédiaire du levier 67 et du ti- roir 34.
Les mouvementés de l'organe moteur 6 provoquent ainsi une variation de la caractéristique du limiteur d'admission, comme il a été exposé dans la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936.
Tous les organes que l'on vient de décrire existent dans le limiteur représenté à la fig. 5 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936. La fig. 2 diffère de
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cette ïet11e/ g. 5 par les dispositions additionnelles suivantes: Dans le conduit 20 reliant la chambre 19 à la tubulure d'admission 1 est disposé un calibrage 91. La chambre 19 communique, en outre,
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par un conduit 92 avec la prise d'air 93 (fig. 1) du carburateur 3. Le conduit 92 pourrait également déboucher directement à l'atmosphère. Dans le conduit 92 est prévu un orifice calibré 94. Une soupape 95 chargée par un ressort 96 interdit l'écou- lement de l'air du conduit 92 vers la chambre 19 et le conduit 20.
Le ressort 96 pourrait être supprimé, la soupape 95 étant alors maintenue appliquée sur son siège uniquement par la dif- férence entre.la pression de l'air dans le conduit 92 et la pres- sion régnant dans la chambre 19, lorsque la première de ces pres- sions est supérieure à la seconde. Enfin, la soupape 95 elle- même pourrait être supprimée.
A une altitude déterminée, la dispositif fonctionne de la même manière que le dispositif décrit aux figs. 1 et 5 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936. La seule différence est que, dans le présent dispositif, la pres- sion régnant dans la chambre 19 est légèrement inférieure à la pression d'admission régnant dans la tubulure 1 lorsque cette pression d'admission dépasse la pression régnant dans la prise d'air 93 d'une quantité suffisante pour ouvrir la soupape 95 contre la force du ressort 96. Dans le cas contraire, la sou- pape 95 est fermée et la pression dans la chambre 19 est égale à la pression d'admission.
Si, enfin, la soupape 95 et le res- sort 96 n'existent pas, la pression dans la chambre 19 a tou- jours une valeur intermédiaire entre la pression dans la prise d'air 93 et la pression d'admission dans la tubulure 1, et cette valeur intermédiaire dépend du rapport des sections des calibra- ges 91 et 94. A cette différence près, la limiteur d'ad- mission provoque encore un mouvement d'ouverture de l'obturateur 4 lorsque la pression d'admission dans la tubulure 1 est infé- rieure à la pression d'admission caractéristique, c'est-à-dire à la pression d'admission pour laquelle le tiroir pilote 34 oc- cupe sa position neutre.
Dans ce cas, en effet, la capsule 21 est plus détendue qu'il n'a été représenté à la fig. 2; le tiroir
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pilote 34 est donc déplacé vers la gauche, ce qui permet un mou- vement vers le haut du piston 29, qui, sous la poussée du res- sort 30, chasse, par l'orifice 32 et le conduit de décharge 38, l'huile contenue dans le cylindre 28. Dans son mouvement, le piston 29 entraîne l'organe moteur 6, qui, à son tour, entraîne l'obturateur 4 dans le sens d'ouverture par l'intermédiaire du levier 9, de la bielle 11 et du levier 8. Inversement, le limi- teur d'admission provoque un mouvement de fermeture de l'obtu- rateur 4, si la pression démission dans la tubulure 1 est supé- rieure à la pression d'admission caractéristique.
Lors d'une manoeuvre de fermeture du levier du pilote 5, le mouvement de ce levier est tout d'abord transmis à l'obturateur 4 par la bielle 15, le renvoi de sonnette 14, la bielle 13, le levier 9, la bielle 11 et le levier 8, et l'obturateur 4 se referme d'une cer- taine quantité. L'abaissement de la pression d'admission ainsi produit met en action la servocommande du limiteur d'admission, et l'organe moteur 6 se déplace vers le haut, en provoquant un mouvement de réouverture de l'obturateur 4. Mais, dans ce mou- vement, l'organe moteur 6 comprime davantage le ressort 70, par l'intermédiaire du levier 43, du galet 78 et de la tige 75, ce qui a pour effet d'augmenter la poussée exercée par ce ressort sur la capsule 21 et de diminuer ainsi la longueur de la capsule qui correspond à une pression déterminée dans la chambre 19.
La pression dans la chambre 19, pour laquelle la capsule 21 a une longueur telle que le tiroir pilote 34 occupe sa position neutre, est ainsi diminuée, et il en est de même de la pression corres- pondante dans la tubulure d'admission 1, c'est-à-dire de la pres- sion d'admission caractéristique. Le mouvement de réouverture de l'obturateur s'arrête/ dans une nouvelle position d'équilibre moins ouverte que la position initiale dudit obturateur. Dans cette nouvelle po- sition d'équilibre, la pression d'admission dans la tubulure 1 est égale à la nouvelle valeur de lapression d'admission carac- téristique qui correspond à la position occupée par l'organe mo- /
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teur 6 de la servocommande, et elle est plus faible que la pres- sion d'admission initiale.
Un mouvement de fermeture du levier du pilote 5 a donc bien pour effet une diminution de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur, et la commande de l'obtu- rateur 4 par le levier 5 est progressive, comme il a été expli- qué dans la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 fé- vrier 1936.
La pression d'admission maximum est obtenue lorsque le levier du pilote 5 est maintenu au contact de la butée 18. Le levier 5 étant maintenu dans cette position, si l'altitude aug- mente, la pression atmosphérique s'abaisse et la pression d'ad- mission dans la tubulure 1 tend à s'abaisser. Cet abaissement met en action le limiteur d'admission, qui provoque un mouvement d'ouverture de l'obturateur 4. Au cours de ce mouvement d'ou- verture, le ressort 70 se trouve davantage comprimé du fait du déplacement de l'organe moteur 6 de la servocommande, ce qui di- minue la pression dans la chambre 19, pour laquelle le tiroir pilote 34 occupe sa position neutre.
Si le conduit 92 n'exis- tait pas, il en résulterait une diminution de la pression d'ad- mission caractéristique, et, par suite, la pression d'admission maximum diminuerait lorsque l'altitude croît, comme il a été ex- pliqué dans la demande de brevet en Belgique ? 322.634, du 11 février 1936. Mais, grâce à la présence du conduit 92, la pres- sion dans la chambre 19 est intermédiaire entre la pression d' ad. mission dans la tubulure 1 et la pression dans la prise d'air
93 (à condition que la pression d'admission dans la tubulure 1 dépasse suffisamment la pression dans la prise d'air 95 pour maintenir ouverte la soupape 95 contre la force du ressort 96).
Lorsque l'altitude croît, la pression dans la prise d'air 93 s'abaisse, si bien que, pour une valeur constante de la pression d'admission dans la tubulure 1, la pression dans la chambre 19 s'abaisse lorsque l'altitude croft, et cet abaissement-est fonc- tion du rapport des sections des calibrages 91 et 94. On a vu
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que, lorsque l'altitude augmente, l'organe moteur 6 se déplace vers le haut et entraîne avec lui l'obturateur 4. Il en résulte une diminution de la pression dans la chambre 19, pour laquelle le tiroir pilote 34 occupe sa position neutre.
On conçoit que l'on puisse donner aux orifices calibrés 91 et 94 des sections telles que la valeur plus basse de la pression dans la chambre 19 qui correspond à la position neutre du tiroir pilote 34 cor- responde à une valeur sensiblement invariable de la pression d'admission dans la tubulure 1. Dans ces conditions, la pression d'admission caractéristique qui correspond à la position d'ou- verture maximum du levier du pilote 5, c'est-à-dire la pression d'admission maximum, reste sensiblement invariable lorsque l'al- titude varie.
Lors d'une augmentation de l'altitude, la diminu- tion, du fait du mouvement de l'organe moteur 6, de la pression dans la chambre 19 qui correspond à la position neutre du tiroir pilote 34, est compensée par la diminution, du fait de la diminu- tion de la pression dans la prise d'air 93, de la pression dans la chambre 19 qui correspond à une même pression d'admission dans la tubulure 1.
On peut donc choisir les orifices calibrés 91 et 94 de telle sorte que la pression d'admission maximum soit maintenue sensiblement constante lorsque l'altitude varie. Si l'on diminue la section de l'oritice 94 par rapport à la section de l'orifice 91, on diminue l'influence de la variation de la pression dans la prise d'air 93 sur la pression dans la chambre 19,et,par con- séquent, l'influence du mouvement de l'organe moteur 6 sur la variation de la caractéristique du limiteur d'admission devient prépondérante. La pression d'admission maximum diminue alors lors- que l'altitude croit, mais elle diminue moins que si le conduit 92 n'existait pas.
Inversement, si l'on augmente la section de l'orifice 94 par rapport à la section de l'orifice 91, l'influ- ence de la variation de la pression dans la prise d'air 93 de- vient prépondérante, et la pression d'admission maximum croft
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lorsque l'altitude croit. Conuue on l'a déjà indiqué, c'est seu- lement dans des cas exceptionnels que l'on aura à réaliser une variation dans ce dernier sens.
Le fonctionnement que l'on vient de décrire n'a lieu que si la soupape 95 est maintenue ouverte par la différence de pres- sion entre la pression d'admission dans la tubulure 1 et la pres- sion dans la prise d'air 93. Si cette différence est insuffi- ' santé, le ressort 96 maintient fermée la soupape 95, et le dispo- sitif fonctionne comme si le conduit 92 n'existait pas. Lorsque l'altitude croit, la pression d'admission màximum diminue alors.
En même temps, la pression atmosphérique et, par conséquent, la à partir pression dans la prise d'air 93 diminuent, et, d'une certaine al- titude, la pression d'admission dans la tubulure 1 dépasse la pression dans la prise d'air 93 d'une quantité suffisante pour surmonter la force du ressort 96 et provoquer l'ouverture de la soupape 95. Le fonctionnement devient alors celui qui a été dé- crit ci-dessus. On pourra, par exemple, choisir les calibrages
91 et 94 de telle sorte que la pression d'admission maximum reste sensiblement invariable lorsque l'altitude varie, à condition que la soupape 95 soit ouverte.
Si l'appareil s'élève à partir du niveau du sol, la soupape 95 restera fermée jusqu'à une certaine altitude, et la pression d'admission maximum diminuera jusqu'à cette altitude; puis cette pression d'admission maximum restera constante au-dessus de cette altitude, la soupape étant alors ou- verte. Le réglage de la force du ressort 96 permettra de régler l'altitude à partir de laquelle la pression d'admission maximum sera maintenue sensiblement constante.
Si le limiteur d'admission est réglé de telle sorte que la pression d'admission maximum soit supérieure à la pression at- mosphérique au sol, on pourra toujours prendre un ressort 96 suf- fisamment faible pour que la soupape 95 soit déjà ouverte au ni- veau du sol, et, dans ces conditions, la pression d'admission ma- ximum sera maintenue sensiblement constante depuis le sol jusqu'à
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l'altitude d'adaptation, c'est-à-dire jusqu'à l'altitude au-dessus de laquelle le compresseur 2 est incapable de rétablir dans la tubulure 1 la pression d'admission caractéristique, l'obturateur 4 étant grand ouvert. La seule mission de la soupape 95 est alors d'éviter une admission d'air à la tubulure 1 par le conduit 92, la chambre 19 et le conduit 20.
Si les calibrages 94 et 91 ont une section relativement grande, cette admission d'air pourrait être préjudiciable au réglage de la marche au ralenti du moteur.
Si le compresseur 2 est supprimé, le limiteur d'admission est alors réglé pour une pression d'admission caractéristique in- férieure à la pression atmosphérique au sol (moteur sous-alimenté).
Il est clair, dans ces conditions, que la pression d'admission dans la tubulure n'est jamais supérieure à la pression dans la prise d'air 93, si bien que la soupape 95 et le ressort 96 doi- vent obligatoirement être supprimés pour assurer le fonctionne- ment du dispositif qui fait l'objet de la présente invention.
On a représenté l'application de la présente invention au limiteur d'admission représenté à la fig. 5 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936; mais il est évident que l'invention n'est nullement limitée à, une forme de réalisation particulière du limiteur d'admission, et elle est ap- plicable à tous les limiteurs dtadmission conformes à la demande de brevet en Bèlgique N 322.634, du 11 février 1936. Il importe peu, en effet, comment sont réalisées la servocommande du limiteur d'admission et la liaison entre l'organe moteur de la servocom- mande et le dispositif de variation de la caractéristique du li- miteur.
En particulier, pour appliquer la présente invention aux autres limiteurs d'admission décrits et représentés dans la de- mande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936, il suffira de relier à l'atmosphère ou à la prise d'air du moteur la chambre contenant l'élément manométrique qui., sur les diverses figures de cette demande, a été désignée par le chiffre de réfé- rence 19, par un conduit 92 analogue au conduit 92 représenté aux figs. 1 et 2 de la présente demande.
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La présente invention est également applicable lorsque le limiteur d'admission d'une part et le levier du pilote d'autre part contrôlent deux organes de réglage distincts de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur, comme il a été décrit dans la demande de brevet de perfectionnement en Belgique N 323.594, du 21 avril 1936. La fig. 3 représente l'application de l'inven- tion au dispositif représenté à la fig. 1 da ladite demande de brevet de perfectionnement. Le levier du pilote 5 commande un obturateur 50 au moyen d'une bielle 52 et d'un levier 53, tandis que l'organe moteur 6 de la servocommande du limiteur d'admission 7 commande un deuxième obturateur 51 au moyen d'un levier 54.
Le limiteur d'admission 7 est identique au limiteur d'admission re- présenté à la fig. 2, et le conduit 92 débouche dans la prise d'air 93 du moteur en amont des deux obturateurs 50 et 51.
Le dispositif fonctionne exactement de la même manière que le dispositif décrit aux figs. 1 et 2. La seule différence est que le levier du pilote 5 d'une part et l'organe moteur 6 d'autre part agissent indépendamment sur les obturateurs 50 et 51, au lieu de superposer leur action sur l'obturateur unique de la fig. 1. La pression d'admission maximum est obtenue lorsque le levier du pilote 5 est au contact de la butée 18.
Le limiteur d'admission 7 impose alors à l'obturateur 51 les mêmes variations d'ouverture qu'à l'obturateur 4 du.dispositif représenté à la fig. 1, et le choix de la section des orifices calibres 91 et 94 et le force du ressort 96 permet, comme dans le dispositif re- présenté à la fig. l, soit de maintenir sensiblement constante la pression d'admission maximum dans la tubulure 1 à partir d'une certaine altitude déterminée, soit d'obtenir une augmentation ou une diminution de cette pression d'admission maximum lorsque l'al. titude croît.
Il est clair que l'application de l'invention ne dépend pas du dispositif par lequel le limiteur d'admission modifie la quantité d'air ou de mélange admise au moteur. En
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particulier, l'organe moteur 6 pourrait commander le dispositif de,variation de vitesse du compresseur 2 représenté à la fig. 3 de la demande de brevet de perfectionnement citée, au lieu de commander l'obturateur 51.
Au lieu d'être disposé en amont de l'obturateur 51, l'ob- turateur commandé par le levier du pilote 5 pourrait être dis- posé dans la tubulure d'admission 1 en aval du compresseur 2, le conduit 20 débouchant dans cette tubulure entre la sortie du compresseur et ledit obturateur. Une telle disposition a été re- présentée à la fig. 5 de ladite demande de brevet de perfection- nement. Dans ce cas, le contrôle, par le levier du pilote, de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur serait progres- sif, même en l'absence de la liaison entre l'organe moteur de la servocommande et le dispositif de variation de la caractéristique du limiteur d'admission'.( à la fig. 2, cette liaison est consti- tuée par le levier 43 modifiant la force du ressort 70).
Comme on l'a indiqué, la disposition qui fait l'objet de l'invention a alors pour but d'obtenir une variation appropriée de la pres- sion d'admission maximum en fonction du régime d'une part et en fonction de l'altitude d'autre part.
Dans le dispositif représenté aux figs. 4 et 5, le dis- positif de variation de la caractéristique du limiteur d'admis- sion consiste en une tige profilée 88 contrôlant un orifice ca- libré 87. La tige profilée 88 est commandée par l'organe moteur 6 au moyen du levier 43 et du prolongement 89 de la tige 88 guidé en 90. L'orifice calibré 87 est disposé dans un conduit 86 reliant la chambre 19 à la tubulure d'admission 1 en amont au compresseur 2. Dans le conduit 20-reliant la chambre 19 à la tubulure d'admission 1 en aval du compresseur 2,est disposé un orifice calibré 84. On voit, sur la fig. 4, comment doivent être disposés les conduits 20, 86 et 92.
Le conduit 20 débou- che dans la tubulure d'admission 1 en aval du compresseur 2; le conduit 86 débouche entre ce compresseur et l'obturateur 4 com-
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mandé par le limiteur d'admission; le conduit 92 débouche en amont de l'obturateur 4. Si le levier du pilote 5 commande un obturateur distinct de l'obturateur commandé par le limiteur d'admission, cet obturateur pourrait être disposé, soit en amont, soit en aval du compresseur, mais de toute manière le conduit 92 devrait déboucher dans la tubulure d'admission en amont de ces deux obturateurs. Bien entendu, le conduit 92 peut en tout cas déboucher directement dans 1'.atmosphère.
La pression dans la chambre 19 dépend du rapport des sec- tions de passage des orifices 84, 87 et 94. A une altitude dé- terminée, si l'organe moteur 6 se déplace vers le haut, la tige profilée 88 se déplace vers le bas et diminue la section de pas- sage de l'orifice 87. La pression dans la chambre 19 augmente donc, et la pression d'admission dans la tubulure 1 doit dimi- nuer pour que la capsule 21 reprenne sa longueur initiale et ra- mène le tiroir pilote 34 dans sa position neutre. Un mouvement de l'organe moteur 6 dans le sens d'ouverture de l'obturateur 4 a donc pour effet de diminuer la pression d'admission caracté- ristique, comme dans le dispositif représenté aux figs. 1 et 2, et le dispositif représenté aux figs. 4 et 5 fonctionne d'une manière analogue au dispositif représenté aux figs. 1 et 2.
Le tiroir pilote 34 occupe sa position neutre pour une pression dans la chambre 19 qui est toujours la même. Lors d'une augmentation d'altitude, le levier du pilote 5 étant au contact de la butée 18, le limiteur d'admission est mis en action de ma- nière à ouvrir davantage l'obturateur 4, et le mouvement ascen- dant de l'organe moteur 6 et le mouvement correspondant de la tige profilée 88 tendent à augmenter la pression dans la chambre 19 ; mais l'abaissement de la pression régnant dans la prise d'air 93 tend à diminuer cette pression, grâce à l'admission d'air à la chambre 19 par le conduit 92 et l'orifice calibré 94.
Si la section de l'orifice 94 est convenablement choisie, l'in- fluence sur la pression dans la chambre 19 de l'abaissement de
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la pression dans la prise d'air 93 peut compenser approvimative- ment l'influence du mouvement de l'organe moteur 6 et de la tige profilée 88. La pression dans la chambre 19 qui correspond à la position neutre du tiroir pilote 34 correspond alors à une pression dans la tubulure d'admission qui est sensiblement indé- pendante de l'altitude, et, par conséquent, la pression d'admis- sion maximum reste sensiblement indépend@nte de l'altitude. En mo. difiant la section de l'orifice 94, on peut obtenir la variation de la pression d'admission maximum dans le sens que l'on désire.
La disposition qui a été décrite aux figs. 7 et 8 de la demande de brevet en Belgique N 322.634, du 11 février 1936, et dont dérive la disposition représentée aux figs. 4 et 5 de la pré- sente demande, est encore applicable dans le cas où le compres- seur 2 est supprimé, ou dans le cas où le compresseur se trouve- rait en amont de l'obturateur 4. Cette variante a été représentée aux figs. 6 et 7. Au lieu de déboucher en aval de l'obturateur 4, le conduit 86 débouche alors nécessairement en amont de cet ob- turateur (ou à l'atmosphère si le compresseur est supprimé). La pression d'admission dans la tubulure 1 en aval de l'obturateur 4 est inférieure à la pression régnant en amont de cet obtura- teur, et la pression dans la chambre 19 est supérieure à la pression en aval de l'obturateur 4.
Pour qu'un mouvement vers le haut de l'organe moteur 6 provoque une augmentation de la pression dans la chambre 19 de manière à entraîner une diminu- tion de la pression d'admission caractéristique, il est néces- saire que ce mouvement vers le haut provoque une augmentation de la section de passage de l'orifice 87. La tige profilée 88, qui, dans le dispositif représenté à la tige 5, va en s'évasant vers le haut, doit donc être remplacée par une aiguille 88a s'a- mincissant vers le haut, comme il a été représenté à la fig. 7.
Dans ces conditions, le dispositif représenté aux figs. 6 et 7 fonctionne exactement de la même manière que le dispositif re- présenté aux figs. 7 et 8 de la demande de brevet en Belgique N 382.634.du 11 février 1936. Il faut remarquer que, lorsque l'altitude approche de plus en plus de l'altitude d'adaptation,
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l'obturateur 4 est de plus en plus ouvert si le levier du pilote 5 est maintenu au contact de la butée 18, et la différence entre les pressions régnant respectivement en amont et en aval de l'ob- turateur 4 devient de plus en plus faible.
A l'altitude d'adap- tation, le dispositif de variation de la caractéristique du li- miteur d'admission,constitué par le levier 43 et l'aiguille 88a, devient inopérant ; mais ce n'est pas un inconvénient, puisqu'à partir de cette altitude, l'obturateur 4 est commandé uniquement par le levier du pilote 5, le limiteur d'admission 7 étant lui- même inopérant.
La disposition du conduit d'admission d'air 92 plus par- ticulièrement décrite dans la présente demande, ne présente pas d'intérêt dans son application au dispositif représenté aux figs.
6 et 7,, puisque le conduit 86 débouche déjà. en amont de l'obtu- rateur 4; le conduit 92 ferait donc double emploi avec le conduit 86, et il ne peut pas être utilisé pour rétablir constante en fonction de l'altitude la pression d'admission maximum.
Il n'en est pas de même si, comme on l'a représenté à la fig. 8, le levier du pilote 5 commande un obturateur 50 distinct de l'obturateur 51 commandé par le limiteur d'admission, l'obtu- rateur 50 étant disposé en amont de l'obturateur 51. Dans ces conditions, le conduit 20 débouche dans la tubulure d'admission 1 en aval de l'obturateur 51, le conduit 86 débouche entre les deux obturateurs 50 et 51, et le conduit 92 débouche dans la prise d'air 93, c'est-à-dire en amont de l'obturateur 50. Le li- miteur d'admission est conforme au limiteur d'admission repré- senté à la fig. 5, dans lequel on doit cependant remplacer la tige profilée 88 par l'aiguille 88a représentée à la fig. 7. Le fonctionnement du dispositif est tout à fait analogue au fonc- tionnement du dispositif représenté aux figs. 4 et 5.
Bien en- tendu, si la liaison entre l'organe moteur 6 de la servocommande et l'aiguille 88a du.limiteur d'admission provoquent, indépen- damment de l'admission d'air par le conduit 92, une variation de
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la pression d'admission maximum appropriée au moteur sur'lequel est monté l'appareil, le conduit 92 pourra être supprimé.
Si l'obturateur 50 commandé par le levier du pilote 5 est disposé en aval de l'obturateur 51 commandé par le limiteur d'ad- mission, comme on l'a représenté à la ig. 9, le conduit 20 dé- bouche dans la tubulure d'admission 1 entre les deux obturateurs 51 et 50, tandis que le conduit 86 débouche en amont de l'obtu- ou à l'atmosphère) rateur 51 ; mais, de même que dans le dispositif représenté à la fig. 6, il n'y a pas intérêt à prévoir le conduit d'admission d'air 92, qui ferait double emploi avec le conduit 86. Le limi- teur d'admission est conforme au limiteur d'admission représenté à la fig. 7, et les variations de la pression d'admission maxi- mum en fonction de l'altitude sont dues uniquement à la liaison entre l'organe moteur 6 de la servocommande et l'aiguille 88a.
Le fonctionnement du dispositif représenté à la fig. 9 est tout à fait analogue au fonctionnement du dispositif représenté aux fige.6 et 7. La seule différence est que le levier du pilote 5 et le limiteur d'admission 7 agissent séparément sur les deux ob- turateurs distincts 50 et 51, au lieu d'agir sur l'obturateur unique 4.
Il faut remarquer que, dans le dispositif représenté à la fig. 9, la progressivité du réglage de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur, par le levier du pilote 5, est déjà assurée par la disposition de l'obturateur 50 en aval de l'obtu- rateur 51 et du point de la tubulure où débouche le conduit 20, indépendamment du dispositif de variation de la caractéristique du limiteur d'admission,commandé par l'organe moteur 6. Ce-dis- positif de variation a donc uniquement pour but de produire la variation de la pression d'admission maximum en fonction de l'al- titude et, éventuellement, en fonction du régime.
Si l'on désire obtenir une augmentation de cette pression d'admission maximum lorsque l'altitude croît, au lieu d'une diminution de cette pres- sion, il suffira de remplacer, dans le limiteur d'admission, l'ai-
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guille 88a par la tige profilée 88 (fig. 5), sans que cette mo- dification nuise à la progressivité de la commande par le levier du pilote 5. La même modification serait applicable au disposi- tif représenté aux figs. 6 et 7, mais, dans ce cas, elle entrai- nerait la suppression de la progressivité du réglage,par le le- vier du pilote 5, de la quantité d'air ou de mélange admise au moteur.
REVENDICATIONS.
1. Un limiteur d'admission à servocommande pour moteurs à com- bustion interne qui comprend une chambre communiquant par un passage de dépression avec la tubulure d'admission du moteur en aval d'un dispositif de réglage de la quantité d'air ou de mé- lange admise au moteur disposé dans ladite tubulure et contrôlé par l'organe moteur de la servocommande, un élément manométrique extensible disposé dans ladite chambre et commandant l'organe pilote de la servocommande, et un dispositif de variation de la caractéristique du limiteur d'admission commandé par l'organe moteur de la servocommande, caractérisé en ce que ladite chambre communique, en outre, par un passage d'air avec l'atmosphère ou avec la tubulure d'admission en amont dudit dispositif de ré- glage,
le passage de dépression et le passage d'air étant cali- brés l'un et l'autre.
2. Un limiteur d'admission comme spécifié sous 1, caractérisé en ce qu'une soupape disposée dans ledit passage d'air interdit une admission d'air dudit passage vers la chambre.
3. Un limiteur d'admission comme spécifié sous 2, caractérisé par un ressort chargeant ladite soupape.
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Improvements to intake limiters for internal combustion engines and their applications. ing the intake limiters for internal combustion engines described in Belgian application N 322.634, of February 11, 1936, for "Improvements to shutter control devices for internal combustion engines fitted with an intake limiter. mission. ", and in the patent application N 323,594, of April 21, 1936, both in the name of the Request-, resse. The intake limiters described in these two previous applications include a servo control, the motor member of which controls a device for adjusting the quantity of air or mixture admitted to the engine, which is arranged in the intake manifold. of the motor.
A chamber communicates with the intake manifold of the engine downstream of the adjustment device, and an expandable manometric element arranged in said chamber controls the pilot member of the limiter servo control. The
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limiter is characterized in that the motor member of the servo control is connected to a device for varying the characteristic of the limiter, so that a movement of said motor intake member has the effect of varying the speed. inlet pressure characteristic) that. The term “limiter characteristic” or “characteristic pressure” is used to refer to the pressure in the intake manifold for which the pilot member of the servo-control occupies its neutral position and for which, consequently, the motor member of the servo-control. rest at rest.
The adjustment device controlled by the motor member of the servo control may be a shutter disposed in the intake tube, and this shutter may be controlled by the combined action of the intake limiter and an actuating lever. ted by the pilot. The pilot lever can also control a shutter separate from the adjustment device controlled by the intake limiter, this adjustment device then being able to be either a shutter, or for example a variable flow compressor.
One of the aims of the invention described in the two Belgian requests cited was to obtain that the adjustment, by the pilot's lever, of the quantity of air or mixture admitted to the engine, either progressive. In other words, thanks to the use of the arrangement described in these applications, any operation of the lever of the pilot in the direction of the closing of the shutter commanded by the latter, has the effect of reducing effective quantity of air or mixture admitted to the engine and of the inlet pressure.
The use of this arrangement further resulted in a decrease in the maximum inlet pressure during an increase in altitude, and the invention could be employed only for the purpose of obtaining this decrease in arrangements in which the progressive adjustment effected by the pilot lever was already ensured by other means.
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In general, it is advantageous for the maximum inlet pressure to decrease with increasing altitude, but this is not a hard and fast rule. The maximum intake pressure compatible with good engine operation is, in fact, a function of a large number of variables. It depends, in particular, on the temperature of the engine, its control, the temperature of the air drawn in, and the richness of the mixture. As a general rule, an increase in engine temperature, a decrease in engine speed, an increase in the temperature of the intake air, or a decrease in the richness of the mixture, lowered the intake pressure. maximum compatible with proper engine operation and, in particular, with engine operation without knocking.
The variations in altitude have a complex influence on the maximum allowable inlet pressure, so that one cannot give absolute rules about the variations of this maximum allowable pressure as a function of the altitude, although in general the maximum allowable manifold pressure decreases with increasing altitude. As an example. ple, in an air-cooled engine, as the altitude increases, the engine temperature rises, which tends to decrease the maximum allowable intake pressure. But, at the same time, the temperature of the intake air drops and the speed rises, which tends to increase this pressure. Only tests can show which of the two influences is preponderant.
In addition, for the progressiveness of the control by the pilot lever to be effective, that is to say for a closing maneuver by means of this lever to produce a significant reduction in the quantity of air or of mixture admitted to the engine, it is necessary that the variation of the characteristic admission pressure which corresponds to the movements of the engine member of the limiter servo-control is sufficiently large.
We can therefore be brought, to give sufficient efficiency
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to the progressiveness of the control by the pilot's lever, to create an excessively large decrease in the maximum intake pressure when the altitude croft, even if the engine is such that the maximum admissible intake pressure is lower at high altitudes than at low altitudes. Finally, the determination of the variations in the maximum admissible inlet pressure as a function of the altitude requires fairly lengthy tests, and these variations are still poorly understood. To avoid this determination, many engine manufacturers therefore prefer to use an intake limiter that maintains the maximum intake pressure constant, regardless of the altitude.
For all these reasons, it is advantageous to provide a device which makes it possible to modify the influence on the maximum inlet pressure, of the arrangement described in the Belgian applications cited, and this is the aim of the present invention. This arrangement may reduce the variation in the maximum inlet pressure as a function of altitude, or may cancel this variation in the event that the manufacturer wishes the maximum inlet pressure to be kept constant.
It can even reverse the direction of variation of the maximum intake pressure, that is to say produce an increase in the maximum intake pressure when the altitude increases, in the case where the limit Intake miter will be applied to a particular engine, in which the maximum intake pressure compatible with proper engine operation increases as altitude increases.
The present invention has another interest. The variation of the maximum intake pressure produced by the arrangement described in the Belgian applications cited is not only a function of the altitude, but it is a function of both the altitude and the speed. The arrangement which is the subject of the present invention, on the contrary, produces a variation of the maximum intake pressure as a function of the altitude alone.
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The combination of these two arrangements therefore makes it possible to achieve an appropriate variation of the maximum inlet pressure as a function of the speed on the one hand, and of the altitude on the other hand.
The first arrangement, for example, will be set so as to obtain the desired variations according to the speed, and there will result some variation according to the altitude. The second arrangement will then be adjusted to correct this variation so as to obtain the desired variation as a function of the altitude. This combination is therefore of interest, even in the case where the arrangement described in the Belgian applications cited is not necessary to ensure the progress of the control effected by the pilot lever.
According to the present invention, in an intake limiter in accordance with one of the Belgian applications cited, a calibrated orifice is arranged in the passage connecting the chamber containing the manometric element to the intake manifold downstream of the valve. adjustment device controlled by the motor member of the servo control, and a second calibrated passage connects said chamber, either to the atmosphere or to the intake manifold upstream of said adjustment device (air intake ). In the latter case, if the pilot's lever controls a shutter separate from the adjustment device controlled by the intake limiter, said second passage will open into the intake manifold upstream not only of the adjustment device controlled by the limiter. , but also upstream of the shutter controlled by the pilot lever.
This is, of course, the shutter by means of which the pilot performs the engine load variations during normal operation, and if, for example, a flap intended solely for the air intake is provided. enriching the mixture upon departure and inoperative in normal operation, said second passage can obviously emerge downstream of such a shutter.
We can have, in said second passage, a
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valve prohibiting entry of air into the chamber through said second passage. Said valve may be loaded by a spring.
The description which will follow with regard to the appended drawing given by way of example will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 shows, in elevation, a pipe provided with a compressor and an intake limiter according to the invention; fig. 2 shows, in longitudinal section on an enlarged scale, the intake limiter of the device shown in FIG. 1. This intake limiter is derived from the intake limiter shown in fig. 5 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936.
Fig. 3 shows, in elevation, an alternative embodiment of the device shown in FIG. 1, in which two separate shutters are provided. The device shown in FIG. 3 derives from the device shown in FIG. 1 of the patent application for improvement in Belgium N 323,594, of April 21, 1936.
Fig. 4 shows, in elevation, another variant embodiment of the invention; fig. 5 shows, in longitudinal section, the intake limiter of the device shown in FIG. 4. The device shown in figs. 4 and 5 derives from the device shown in Figs. 7 and 8 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936.
Fig. 6 shows, in elevation, an alternative embodiment of the device shown in FIG. 7 of the Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936, in which the compressor is removed; fig. 7 shows, in longitudinal section, the intake limiter of the device shown in FIG. 6 and derives from the device shown in FIG. 8 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936.
Figs. 8 and 9 represent, in elevation, respectively
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vement two variant embodiments of the device shown in FIG. 6.
In the drawings, the same reference numbers designate the same components as in Belgian patent application No. 322,634 of February 11, 1936.
The device shown àux figs. 1 and 2 is similar, in its essentials, to the devices shown in FIGS. 1 and 5 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936. It comprises (fig. 1) an intake manifold 1 supplied by a compressor 2 which is itself supplied by a carburetor 3. The quantity of air or mixture admitted to the engine is controlled by the shutter 4 of the carburetor 3. The lever 8 of this shutter is connected by a connecting rod 11 to one end 10 of a free lever 9. The opposite end 12 of the lever 9 is connected by a connecting rod 13, a bell return 14 and a connecting rod 15, to the pilot lever 5. The movements of the lever 5 in the direction corresponding to the opening of the shutter 4 are limited by a stop 18.
The lever 9 is, moreover, connected at 16 to the motor member 6 of the servo-control of the intake limiter designated as a whole by the reference numeral 7.
The detail of the intake limiter 7 is shown in FIG. 2. This limiter comprises a chamber 19, in which is disposed an expandable manometric capsule 21. The chamber 19 communicates with the intake manifold 1 downstream of the compressor 2 via a duct 20. The servo control of the intake limiter. sion comprises a cylinder 28, in which moves a piston 29 loaded by a spring 30. A connecting rod 6 articulated on a pin 31 carried by the piston 29, constitutes the driving member of the servo control. The cylinder 28 communicates, through an orifice 32, with a cylindrical bore 33, in which slides a spool 34. The spool 34 constitutes the pilot member of the servo-control.
The cylindrical bore 33 communicates through a passage 36 with a duct /
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for supplying pressurized oil 35 which is connected, for example, to the lubricating oil circuit of the engine; and it communicates by a passage 57 with an oil discharge duct 38. The spool 34 oomporte two grooves 39 and 40 sufficiently wide so that the orifices 36 and 57 are never covered. The collar 41 which remains between the grooves 39 and 40 of the drawer 34, can partially cover the orifice 32, and, when the pilot slide 34 occupies its neutral position, as shown in FIG. 2, there remains, on either side of the collar 41, a weak communication passage between the orifice 32 and the grooves 39 and 40 respectively.
The pilot spool 54 is held in contact with the end 51 of the capsule 21 by the end 73 of a lever 67 pivoting about an axis 68. The opposite end 69 of the lever 67 is loaded by a spring. 70 by means of a hollow piston 72 sliding in a cylindrical housing 71. The spring 70 is compressed between the hollow piston 72 and the head 74 of a rod 75 passing through a guide 76. The extremity moth 77 of the rod 75 is applied against a roller 78 carried by a lever 43 pivoting about an axis 44. The lever 43 is, moreover, connected by an axis 42 with the motor member 6 of the servo control. The movements of the motor member 6 are thus transmitted to the rod 75 and modify the length of the spring 70 which loads the capsule 21 by means of the lever 67 and the drawer 34.
The movements of the motor unit 6 thus cause a variation in the characteristic of the intake limiter, as was disclosed in Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936.
All the components which have just been described exist in the limiter shown in FIG. 5 of Belgian patent application N 322,634 of February 11, 1936. FIG. 2 differs from
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this summer / g. 5 by the following additional provisions: In the duct 20 connecting the chamber 19 to the intake manifold 1 is arranged a calibration 91. The chamber 19 also communicates,
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via a duct 92 with the air intake 93 (fig. 1) of the carburetor 3. The duct 92 could also lead directly to the atmosphere. In the duct 92 is provided a calibrated orifice 94. A valve 95 loaded by a spring 96 prevents the flow of air from the duct 92 to the chamber 19 and the duct 20.
The spring 96 could be omitted, the valve 95 then being kept applied to its seat only by the difference between the air pressure in the duct 92 and the pressure prevailing in the chamber 19, when the first of these pressures is greater than the second. Finally, the valve 95 itself could be omitted.
At a determined altitude, the device operates in the same way as the device described in FIGS. 1 and 5 of Belgian patent application N 322,634, February 11, 1936. The only difference is that, in the present device, the pressure prevailing in the chamber 19 is slightly lower than the inlet pressure prevailing in the chamber. pipe 1 when this inlet pressure exceeds the pressure existing in the air intake 93 by an amount sufficient to open the valve 95 against the force of the spring 96. Otherwise, the valve 95 is closed and the pressure in chamber 19 is equal to the inlet pressure.
If, finally, the valve 95 and the spring 96 do not exist, the pressure in the chamber 19 always has a value intermediate between the pressure in the air intake 93 and the intake pressure in the manifold. 1, and this intermediate value depends on the ratio of the sections of calibrations 91 and 94. With this difference, the intake limiter still causes an opening movement of the shutter 4 when the intake pressure in the pipe 1 is lower than the characteristic inlet pressure, that is to say the inlet pressure for which the pilot spool 34 occupies its neutral position.
In this case, in fact, the capsule 21 is more relaxed than it has been shown in FIG. 2; the drawer
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pilot 34 is therefore moved to the left, which allows an upward movement of the piston 29, which, under the pressure of the spring 30, expels, through the orifice 32 and the discharge duct 38, the oil contained in the cylinder 28. In its movement, the piston 29 drives the motor member 6, which, in turn, drives the shutter 4 in the opening direction by means of the lever 9, of the connecting rod 11 and lever 8. Conversely, the intake limiter causes a closing movement of the shutter 4, if the emission pressure in the pipe 1 is greater than the characteristic intake pressure.
During a closing operation of the lever of the pilot 5, the movement of this lever is first transmitted to the shutter 4 by the connecting rod 15, the bell return 14, the connecting rod 13, the lever 9, the connecting rod 11 and lever 8, and the shutter 4 closes by a certain amount. The lowering of the intake pressure thus produced activates the servo-control of the intake limiter, and the motor member 6 moves upwards, causing a reopening movement of the shutter 4. But, in this case movement, the motor unit 6 further compresses the spring 70, by means of the lever 43, the roller 78 and the rod 75, which has the effect of increasing the thrust exerted by this spring on the capsule 21 and thus reduce the length of the capsule which corresponds to a determined pressure in the chamber 19.
The pressure in the chamber 19, for which the capsule 21 has a length such that the pilot spool 34 occupies its neutral position, is thus reduced, and it is the same for the corresponding pressure in the intake manifold 1, that is, the characteristic inlet pressure. The reopening movement of the shutter stops / in a new equilibrium position less open than the initial position of said shutter. In this new equilibrium position, the inlet pressure in the pipe 1 is equal to the new value of the characteristic inlet pressure which corresponds to the position occupied by the mo- / member.
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actuator 6 of the servo control, and it is lower than the initial inlet pressure.
A closing movement of the lever of the pilot 5 therefore has the effect of reducing the quantity of air or mixture admitted to the engine, and the control of the shutter 4 by the lever 5 is progressive, as has been done. explained in Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936.
The maximum intake pressure is obtained when the pilot lever 5 is kept in contact with the stopper 18. The lever 5 being maintained in this position, if the altitude increases, the atmospheric pressure decreases and the pressure d the inlet into the tubing 1 tends to lower. This lowering activates the intake limiter, which causes an opening movement of the shutter 4. During this opening movement, the spring 70 is further compressed due to the movement of the member. servo-control motor 6, which reduces the pressure in the chamber 19, for which the pilot spool 34 occupies its neutral position.
If duct 92 did not exist, a decrease in the characteristic inlet pressure would result, and hence the maximum inlet pressure would decrease with increasing altitude, as has been previously stated. plied in the patent application in Belgium? 322.634, of February 11, 1936. But, thanks to the presence of the conduit 92, the pressure in the chamber 19 is intermediate between the pressure of ad. mission in pipe 1 and the pressure in the air intake
93 (provided that the inlet pressure in the manifold 1 sufficiently exceeds the pressure in the air intake 95 to hold the valve 95 open against the force of the spring 96).
As the altitude increases, the pressure in the air intake 93 drops, so that, for a constant value of the intake pressure in the manifold 1, the pressure in the chamber 19 drops as the altitude croft, and this lowering is a function of the ratio of the sections of calibrations 91 and 94. We have seen
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that, when the altitude increases, the motor member 6 moves upwards and drives with it the shutter 4. This results in a decrease in the pressure in the chamber 19, for which the pilot spool 34 occupies its neutral position .
It is conceivable that it is possible to give the calibrated orifices 91 and 94 sections such that the lower value of the pressure in the chamber 19 which corresponds to the neutral position of the pilot spool 34 corresponds to a substantially invariable value of the pressure. intake pressure in manifold 1. Under these conditions, the characteristic intake pressure which corresponds to the maximum opening position of the pilot lever 5, that is to say the maximum intake pressure, remains substantially invariable when the altitude varies.
During an increase in altitude, the decrease, due to the movement of the motor member 6, of the pressure in the chamber 19 which corresponds to the neutral position of the pilot spool 34, is compensated for by the decrease, due to the decrease in the pressure in the air intake 93, the pressure in the chamber 19 which corresponds to the same intake pressure in the pipe 1.
It is therefore possible to choose the calibrated orifices 91 and 94 so that the maximum inlet pressure is kept substantially constant when the altitude varies. If the section of the orifice 94 is reduced relative to the section of the orifice 91, the influence of the variation in the pressure in the air intake 93 on the pressure in the chamber 19 is reduced, and , consequently, the influence of the movement of the motor unit 6 on the variation in the characteristic of the intake limiter becomes preponderant. The maximum intake pressure then decreases as the altitude increases, but it decreases less than if the duct 92 did not exist.
Conversely, if the section of the orifice 94 is increased with respect to the section of the orifice 91, the influence of the variation of the pressure in the air intake 93 becomes preponderant, and the maximum inlet pressure croft
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when the altitude increases. As we have already indicated, it is only in exceptional cases that a variation in the latter direction will have to be made.
The operation which has just been described only takes place if the valve 95 is kept open by the pressure difference between the inlet pressure in the pipe 1 and the pressure in the air intake 93. If this difference is insufficient, the spring 96 keeps the valve 95 closed, and the device operates as if the conduit 92 did not exist. As the altitude increases, the maximum inlet pressure then decreases.
At the same time, the atmospheric pressure and, therefore, the pressure in the air intake 93 decreases, and, by some altitude, the intake pressure in the manifold 1 exceeds the pressure in the intake. air 93 in an amount sufficient to overcome the force of the spring 96 and cause the valve 95 to open. The operation then becomes that described above. We can, for example, choose the calibrations
91 and 94 such that the maximum inlet pressure remains substantially unchanged as the altitude varies, provided that the valve 95 is open.
If the aircraft rises from ground level, valve 95 will remain closed up to a certain altitude, and the maximum manifold pressure will decrease up to that altitude; then this maximum inlet pressure will remain constant above this altitude, the valve then being open. Adjusting the force of the spring 96 will adjust the altitude from which the maximum inlet pressure will be kept substantially constant.
If the intake limiter is adjusted so that the maximum intake pressure is higher than the atmospheric pressure on the ground, it is always possible to take a spring 96 sufficiently weak so that the valve 95 is already open to the level. - calf of the soil, and, under these conditions, the maximum inlet pressure will be kept substantially constant from the soil up to
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adaptation altitude, that is to say up to the altitude above which compressor 2 is unable to restore the characteristic inlet pressure in manifold 1, shutter 4 being wide open . The only mission of the valve 95 is then to prevent an admission of air to the pipe 1 through the pipe 92, the chamber 19 and the pipe 20.
If the calibrations 94 and 91 have a relatively large section, this air intake could be detrimental to the adjustment of the engine idling speed.
If compressor 2 is removed, the intake limiter is then set for a characteristic intake pressure lower than atmospheric pressure on the ground (engine underpowered).
It is clear, under these conditions, that the inlet pressure in the manifold is never greater than the pressure in the air intake 93, so that the valve 95 and the spring 96 must necessarily be removed in order to ensure the operation of the device which is the object of the present invention.
The application of the present invention to the intake limiter shown in FIG. 5 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936; but it is obvious that the invention is in no way limited to a particular embodiment of the intake restrictor, and it is applicable to all intake restrictors in accordance with the Belgian patent application N 322,634, of 11 February 1936. It does not matter, in fact, how the servo control of the intake limiter and the connection between the motor member of the servo control and the device for varying the characteristic of the limiter are made.
In particular, in order to apply the present invention to the other intake restrictors described and represented in Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936, it will suffice to connect to the atmosphere or to the air intake of the motor the chamber containing the manometric element which., in the various figures of this application, has been designated by the reference numeral 19, by a duct 92 similar to the duct 92 shown in FIGS. 1 and 2 of the present application.
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The present invention is also applicable when the intake limiter on the one hand and the pilot lever on the other hand control two separate adjustment members of the quantity of air or mixture admitted to the engine, as has been described in Belgian patent application N 323,594 of April 21, 1936. FIG. 3 shows the application of the invention to the device shown in FIG. 1 of the said improvement patent application. The pilot lever 5 controls a shutter 50 by means of a connecting rod 52 and a lever 53, while the driving member 6 of the servo-control of the intake limiter 7 controls a second shutter 51 by means of a lever 54.
The intake limiter 7 is identical to the intake limiter shown in fig. 2, and the duct 92 opens into the air intake 93 of the engine upstream of the two shutters 50 and 51.
The device operates in exactly the same way as the device described in Figs. 1 and 2. The only difference is that the pilot lever 5 on the one hand and the motor member 6 on the other hand act independently on the shutters 50 and 51, instead of superimposing their action on the single shutter of the valve. fig. 1. The maximum inlet pressure is obtained when the pilot lever 5 is in contact with the stopper 18.
The intake limiter 7 then imposes on the shutter 51 the same variations in opening as the shutter 4 of the device shown in FIG. 1, and the choice of the section of the calibrated orifices 91 and 94 and the force of the spring 96 allows, as in the device shown in FIG. l, either to maintain substantially constant the maximum inlet pressure in the pipe 1 from a certain determined altitude, or to obtain an increase or a decrease in this maximum inlet pressure when par. titude is growing.
It is clear that the application of the invention does not depend on the device by which the intake limiter modifies the quantity of air or mixture admitted to the engine. In
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in particular, the motor member 6 could control the device for varying the speed of the compressor 2 shown in FIG. 3 of the improvement patent application cited, instead of ordering the shutter 51.
Instead of being placed upstream of the shutter 51, the shutter controlled by the lever of the pilot 5 could be placed in the intake manifold 1 downstream of the compressor 2, the duct 20 opening into this. pipe between the compressor outlet and said shutter. Such an arrangement has been shown in FIG. 5 of said improvement patent application. In this case, the control, by the pilot's lever, of the quantity of air or mixture admitted to the engine would be progressive, even in the absence of the connection between the engine member of the servo-control and the control device. variation of the characteristic of the intake limiter (in fig. 2, this connection is formed by the lever 43 modifying the force of the spring 70).
As has been indicated, the object of the invention is then to obtain an appropriate variation of the maximum inlet pressure as a function of the speed on the one hand and as a function of l altitude on the other hand.
In the device shown in Figs. 4 and 5, the device for varying the characteristic of the intake limiter consists of a profiled rod 88 controlling a calibrated orifice 87. The profiled rod 88 is controlled by the motor unit 6 by means of the lever. 43 and the extension 89 of the rod 88 guided at 90. The calibrated orifice 87 is arranged in a duct 86 connecting the chamber 19 to the intake manifold 1 upstream to the compressor 2. In the duct 20-connecting the chamber 19 at the intake manifold 1 downstream of the compressor 2, is arranged a calibrated orifice 84. It can be seen in FIG. 4, how the conduits 20, 86 and 92 should be arranged.
The duct 20 opens into the intake manifold 1 downstream of the compressor 2; the duct 86 opens between this compressor and the shutter 4 com-
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ordered by the intake limiter; the duct 92 opens upstream of the shutter 4. If the pilot lever 5 controls a shutter separate from the shutter controlled by the intake limiter, this shutter could be placed either upstream or downstream of the compressor, but in any case the duct 92 should open into the intake pipe upstream of these two shutters. Of course, the conduit 92 can in any case open directly into 1'.atmosphere.
The pressure in the chamber 19 depends on the ratio of the passage sections of the orifices 84, 87 and 94. At a determined altitude, if the motor member 6 moves upwards, the profiled rod 88 moves upwards. down and decreases the passage section of the orifice 87. The pressure in the chamber 19 therefore increases, and the inlet pressure in the pipe 1 must decrease in order for the capsule 21 to resume its initial length and decrease. drives the pilot spool 34 into its neutral position. A movement of the motor member 6 in the opening direction of the shutter 4 therefore has the effect of reducing the characteristic intake pressure, as in the device shown in FIGS. 1 and 2, and the device shown in Figs. 4 and 5 operates in a manner analogous to the device shown in FIGS. 1 and 2.
The pilot spool 34 occupies its neutral position for a pressure in the chamber 19 which is always the same. During an increase in altitude, the pilot's lever 5 being in contact with the stopper 18, the admission limiter is put into action so as to open the shutter 4 further, and the upward movement of the motor member 6 and the corresponding movement of the profiled rod 88 tend to increase the pressure in the chamber 19; but the lowering of the pressure prevailing in the air intake 93 tends to reduce this pressure, thanks to the admission of air to the chamber 19 through the duct 92 and the calibrated orifice 94.
If the cross section of the orifice 94 is suitably chosen, the influence on the pressure in the chamber 19 by the lowering of
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the pressure in the air intake 93 can approximately compensate for the influence of the movement of the motor member 6 and of the profiled rod 88. The pressure in the chamber 19 which corresponds to the neutral position of the pilot spool 34 then corresponds at an intake manifold pressure which is substantially independent of altitude, and therefore the maximum intake pressure remains substantially independent of altitude. In mo. difying the section of the orifice 94, it is possible to obtain the variation of the maximum inlet pressure in the direction which is desired.
The arrangement which has been described in FIGS. 7 and 8 of Belgian patent application N 322,634, of February 11, 1936, and from which the arrangement shown in Figs. 4 and 5 of the present application, is still applicable in the case where the compressor 2 is removed, or in the case where the compressor is located upstream of the shutter 4. This variant has been shown in figs. 6 and 7. Instead of opening downstream of the shutter 4, the duct 86 then necessarily opens upstream of this shutter (or to the atmosphere if the compressor is removed). The inlet pressure in the pipe 1 downstream of the shutter 4 is lower than the pressure prevailing upstream of this shutter, and the pressure in the chamber 19 is greater than the pressure downstream of the shutter 4.
In order for an upward movement of the motor member 6 to cause an increase in the pressure in the chamber 19 so as to cause a decrease in the characteristic inlet pressure, it is necessary that this upward movement. top causes an increase in the passage section of the orifice 87. The profiled rod 88, which, in the device shown at rod 5, widens upwards, must therefore be replaced by a needle 88a s' slimming upwards, as shown in FIG. 7.
Under these conditions, the device shown in FIGS. 6 and 7 operates in exactly the same way as the device shown in FIGS. 7 and 8 of the Belgian patent application N 382.634 of February 11, 1936. It should be noted that, when the altitude approaches more and more the adaptation altitude,
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the shutter 4 is more and more open if the pilot lever 5 is kept in contact with the stopper 18, and the difference between the pressures prevailing respectively upstream and downstream of the shutter 4 becomes more and more low.
At the adaptation altitude, the device for varying the characteristic of the intake limiter, constituted by the lever 43 and the needle 88a, becomes inoperative; but this is not a drawback, since from this altitude, the shutter 4 is controlled only by the pilot lever 5, the intake limiter 7 itself being inoperative.
The arrangement of the air intake duct 92 more particularly described in the present application is of no interest in its application to the device shown in FIGS.
6 and 7 ,, since the conduit 86 already opens. upstream of shutter 4; the duct 92 would therefore duplicate the duct 86, and it cannot be used to restore the maximum inlet pressure constant as a function of the altitude.
It is not the same if, as has been shown in FIG. 8, the pilot lever 5 controls a shutter 50 separate from the shutter 51 controlled by the intake limiter, the shutter 50 being arranged upstream of the shutter 51. Under these conditions, the duct 20 opens into the intake manifold 1 downstream of the shutter 51, the duct 86 opens between the two shutters 50 and 51, and the duct 92 opens into the air intake 93, that is to say upstream of the shutter 50. The intake limiter conforms to the intake limiter shown in FIG. 5, in which the profiled rod 88 must however be replaced by the needle 88a shown in FIG. 7. The operation of the device is quite similar to the operation of the device shown in FIGS. 4 and 5.
Of course, if the connection between the motor member 6 of the servo-control and the needle 88a of the intake limiter causes, independently of the air intake through the duct 92, a variation of
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the maximum inlet pressure appropriate to the engine on which the device is mounted, the duct 92 can be omitted.
If the shutter 50 controlled by the lever of the pilot 5 is disposed downstream of the shutter 51 controlled by the intake limiter, as shown in ig. 9, the duct 20 opens into the intake pipe 1 between the two shutters 51 and 50, while the duct 86 opens upstream of the shutter or into the atmosphere) rator 51; but, as in the device shown in FIG. 6, there is no point in providing the air intake duct 92, which would duplicate the duct 86. The intake limiter conforms to the intake limiter shown in FIG. 7, and the variations in the maximum inlet pressure as a function of the altitude are due solely to the connection between the motor member 6 of the servo-control and the needle 88a.
The operation of the device shown in FIG. 9 is quite similar to the operation of the device shown in figs. 6 and 7. The only difference is that the pilot lever 5 and the intake limiter 7 act separately on the two separate shutters 50 and 51, instead of act on the single shutter 4.
It should be noted that, in the device shown in FIG. 9, the progressive adjustment of the quantity of air or mixture admitted to the engine, by the pilot lever 5, is already ensured by the arrangement of the shutter 50 downstream of the shutter 51 and of the point of the tubing into which the duct 20 opens, independently of the device for varying the characteristic of the intake limiter, controlled by the motor unit 6. This variation device therefore has the sole purpose of producing the variation in pressure d Maximum admission depending on altitude and possibly depending on diet.
If it is desired to obtain an increase in this maximum intake pressure when the altitude increases, instead of a decrease in this pressure, it will suffice to replace, in the intake limiter, the air supply.
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guille 88a by the profiled rod 88 (FIG. 5), without this modification affecting the progressiveness of the control by the lever of the pilot 5. The same modification would be applicable to the device shown in FIGS. 6 and 7, but, in this case, it would lead to the elimination of the progressive adjustment, by the pilot lever 5, of the quantity of air or mixture admitted to the engine.
CLAIMS.
1. A servo-controlled intake limiter for internal combustion engines which comprises a chamber communicating by a vacuum passage with the engine intake manifold downstream of a device for adjusting the quantity of air or gas. mixture admitted to the motor disposed in said tubing and controlled by the motor member of the servo-control, an expandable manometric element arranged in said chamber and controlling the pilot member of the servo-control, and a device for varying the characteristic of the speed limiter. 'admission controlled by the driving member of the servo control, characterized in that said chamber further communicates by an air passage with the atmosphere or with the intake manifold upstream of said adjustment device,
the vacuum passage and the air passage being both calibrated.
2. An intake limiter as specified under 1, characterized in that a valve disposed in said air passage prohibits an admission of air from said passage to the chamber.
3. An intake limiter as specified in 2, characterized by a spring charging said valve.
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