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"Régulateur pour moteurs à combustion interne ou autres machines"
Cette invention concerne les régulateurs pour moteurs et a pour objet de fournir une construction et une disposition perfectionnées des régulateurs du type aidé par un servo-motour, cette construction étant applicable aux moteurs à combustion interne et autres moteurs ou machines en vue de commander le fonctionnement de la pompe à carburant, de la soupape de vapeur ou d'une autre partie constitutive du moteur ou de la machine.
Le régulateur pour moteur à combustion interne ou autra machine établi conformément à l'invention est remarquable en ce que la commande manuelle d'un régula-
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teur rotatif est exercée par l'intermédiaire d'un servodispositif à huile ou autre, tandis que les variations du régulateur dues à la vitesse du moteur sont transmises par l'intermédiaire d'un deuxième servo-dispositif à une pompe à carburant ou autre partie du moteur dont le fonctionnement doit être commandé.
Suivant une réalisation possible de l'invention, cet appareil régulatour pour moteur à combuntion intorne comporte un régulateur rotatif pourvu d'un dispositif à servo-piston apte à aider l'action de ce régulateur rotatif pour lui permettre d'agir sur la pompe à carburant, de manière à accroître l'arrivée du carburant quand la vitesse du moteur diminue et comportant, en outre, un servo-dispositif commandé à la main pour modifier à volonté le fonctionnement du servo-régulateur.
Suivant une réalisation de l'invention à adopter, de préférence, l'appareil régulateur pour moteur comprend, en combinaison, des masselottes rotatives formant régulateur, un tiroir répondant aux mouvements de ces masselottes,. un manchon percé d'orifices entourant ce tiroir et portant un piston mobile dans un cylindre sous la pression d'un fluide, des liaisons entre le manchon de ce piston et l'organe du moteur à commander, un tiroir manoeuvré à la main et apte à commander l'admission du fluide sous pression à un cylindre pour y déplacer un piston dont le mouvement est transmis par l'intermédiaire d'un groupe de ressorts, un piston flottant, enfin un levier agissant sur le tiroir mentionné en premier lieu.
Dans les dessins annexés qui représentent l'application de l'invention à un moteur Diesel:- la figure 1 est une vue en coupe verticale montrant
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les divers organes en position de repos.
La figure 2 est une vue semblable à la Fig. 1 montrant les organes en position de travail.
Suivant la réalisation constructive qui est repré aentée, la commande manuelle d'une paire de.masselottes rotatives 1 formant régulateur est exercée par l'intermédiaire d'un servo-dispositif à huile logé dans un cylindre 2, tandis que les variations du régulateur sous l'influence des fluctuations da la vitesse du moteur sont transmises par un deuxième servo-dispositif logé dans un cylindre 3 à la crémaillère d'une pompe à carburant pour augmenter, limiter ou couper l'arrivée du carburant.
La commande manuelle est appliquée par l'intermédiaire d'un levier pivotant 4 dont le mouvement abaisse ou soulève une tige 5 faisant corps avec un tiroir creux ajouré 6 disposé axialement à l'intérieur du cylindre 2 et traversant le fond de ce cylindre pour plonger dans un réservoir d'huile 7. Autour du tiroir 6 est placé un piston 8 qui peut se mouvoir sous l'action d'un groupe ou faisceau de ressorts 9, 10, 11 dont les extrémités supérieures portent contre un piston supérieur flottant 12 qui peut se déplacer librement par rapport à la tige axiale 5 à l'intérieur du cylindre 2.
Le piston 8 fait corps avec un manchon 13 placé entre le tiroir 6 et le fond 14 du cylindre 2' et plongeant dans le réservoir d'huile 7. L'huile sous pression arrive par un tuyau 15 dans un espace annulaire 16 qui entoura; le manchon 13 percé d'orifices 17 qui peuvent être mis en communication par des canaux 18 creusés dans le tiroir 6 pour que l'huile sous pression puisse péné-
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trer dans le fond du cylindre 2 en passant par les orifices supérieurs 17 pour déplacer le piston 8. Le tiroir 6 est muni, en outre, d'orifices 19 et 20 par lesquels l'huile qui se trouve à la base du cylindre 2 peut s'échapper en passant par le conduit central du tiroir 6 pour s'écouler dans le réservoir 7.
L'extrémité supérieure du conduit contral du tiroir 6 est percée d' un orifice 21 qui permet à l'huile qui a pu fuir dans la partie supérieure du cylindre 2 de refluer dans le réservoir 7.
L'espace annulaire 16 d'admission de l'huile est relié par des conduits 22 à des orifices 23 pratiqués dans un manchon 24 faisant corps avec un piston 25 qui peut se déplacer dans le deuxième servo-cylindre 3. A l'intérieur du manchon 24 se trouve un tiroir creux 26 décolleté en 27 et qui, en conjonction avec un évidement 28 ménagé dans la paroi interne du manchon 24, délimite un canal annulaire par lequel l'huile arrivant par les orifices 23 peut gagner les orifices 29 du manchon 24 puis, de là, l'espace situé au-dessus du piston 25 qui est par là même déplacé vers lo bas. Le tiroir 26 est également muni d'orifices 30 par lesquels l'huile peut entrer dans le conduit central de ce tiroir et s'échapper.
L'embase du tiroir 26 repose sur une crapaudine à billes 31 supportée par les becs internes 32 des masselottes 1 du régulateur. Ces masselottes peuvent pivoter librement autour d'axes 33 implantés dans les parois d'une cuvette 34 emboîtée sur un manchon 35 entraîné par l'intermédiaire d'un engrenage d'angle 36 par l'arbre du moteur de la manière usuelle.
L'axtrémité supérieure du manchon 24 du piston 25 est reliée à une manivelle 37 reliée à son tour à la crémaillère de commande de la ou des pompes amenant le
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carburant, de manière à faire varier la quantité de- carburant fournie aux cylindres du moteur.
L'extrémité sommitale du tiroir 26 est attaquée par une des extrémités d'un levier 38 pivotant sur un axe 39 implanté dans une pièce du bâti et portant par son extrémité opposée sur le sommet du piston flottant 120
Le fonctionnement de l'appareil sus-décrit s'opère comme suit :-
Tant que la vitesse du moteur demeure constante, toutes les pièces mobiles du régulateur et des servodispositifs sont en état d'équilibre, et toute fuite d'huile qui peut se produire par rapport aux pistons 8 et 25 et aux tiroirs 6 et 26 et qui pourrait modifier les positions de ces organes, est entravée automatiquement par l'huile sous pression qui provient du système de lubrification principale.
Dès que la vitesse du moteur tombe, les masselottes 1 formant régulateur pivotent vers l'intérieur d'une quantité qui dépend de la diminution de la force centrifuge agissant sur elles et, par suite, de la pression exercée par les ressorts 9, 10 et 11 et qui agit par l'intermédiaire du levier 38 qui, dans ces conditions, déplace le tiroir 26 vers le bas.
Pendant que se déroule ce mouvement, la partie décolletée 27 du tiroir 26 passe au-dessous du bord supérieur de l'évidemènt 28 du manchon 24 et permet ainsi à l'huile de s'écouler par le conduit 22 et par l'espace entourant cette partie décolletée 27. Le conduit formé par l'évidement 28 et les orifices 29 vers l'espace annulaire situé au-dessus du piston 25 est parcouru par l'huile qui refoule ainsi ce piston.et'le manchon 24 vers le bas jusqu'à ce que l'arrivée d'huile soit interrompue, par la
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fait que l'évidement 28 cesse d'être dans l'alignement de la partie 27. La position occupée par les divers organes au moment où l'huile pénètre dans le cylindre 3 est représentée dans la Fig. 2.
Le mouvement de descente du piston 25 et de son manchon 24 oblige également la manivelle 37 à agir sur la crémaillère de la pompe ou des pompes amenant le carburant, de façon à faire arriver plus de carburant dans les cylindres du moteur, ce qui a pour effet de rétablir la vitesse ou de compenser la charge supplémentaire qui a réduit le régime du moteur.
Quand la vitesse du moteur augmente, le mouvement des masselottes 1 vers l'extérieur oblige le tiroir 26 à s'élever à l'intérieur du manchon 24, ce qui démasque les orifices 30 et met en communication l'espace situé au-dessus du piston 25 avec le conduit interne du tiroir 26 en réduisant ainsi la pression d'huile au-dessus du piston, et en lui permettant de s'élever librement sous l'action d'un ressort qui fait partie du mécanisme de la pompe à carburant. Ceci tend à déplacer la crémaillère de cette pompe dans une direction propre à limiter ou couper l'arrivée'du carburant vers les cylindres du moteur. Pendant ce mouvement, l'huile provenant de l'espace situé au-dessus du piston 25 franchit les orifices 29 et 30 et retourne à la source d'alimentation.
La montée du piston 25 ne peut continuer qu'aussi longtemps quo les orificos 30 restant démasqués. En effet, toute tendance à se déplacer au-dolà de ce point est neutralisée par le fait que l'huile qui se trouve au-dessus du piston est emprisonnée dans la partie supérieure du cylindre 3.
Les mouvements des tiroirs et des pistons se suivent assez rapidement pour produire un mouvement continu tant
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que des efforts sont exercés sur eux par l'action des masselottes 1, des ressorts 9, 10 et 11, et de la pression de l'huile provenant du système de lubrification principale, et l'ensemble du régulateur répond instantanément au main¯changement de vitesse,.' du moteur.
Dans le cas où une défaillance de la pression d'huile qui règne dans le système de lubrification principal du moteur viendrait à se- produire, les petites infiltrations normales qui se produisent à la hauteur des bords d'étan- chéité des tiroirs ne seraient pas compensées, de telle sorte que le piston 25 s'élèverait de la manière ci-dessus décrite et que le moteur s'arrêterait, le servo-régulateur faisant ainsi office de dispositif da sécurité.
Le fonctionnement qui vient d'être décrit peut également être assuré par le servo-dispositif commandé manuellement.
Si l'on désire augmenter la vitesse du moteur, on manoeuvre la commande manuelle pour soulever la tige axiale 5 et le tiroir 6, ce qui permet à l'huile sous pression de s'écouler en passant par l'orifice inférieur 17, l'orifice 18 et l'orifice supérieur 17 pratiqués dans le fond du cylindre 2 (voir la Fig. 2) pour refouler le piston 8 vera la haut et placer les ressorts 9, 10 et Il sous une compression accrue;. Cette opération a sa répercussion sur le piston flottant 12 qui est soulevé et qui fait pivoter le levier 38 dans le sens des aiguilles d'une montre,, ce qui abaisse: le tiroir 26 jusqu'à ce que son extrémité inférieure agisse par l'intermédiaire de la crapaudine 31 sur les becs 32 des masselottes 1, c'est-à-dire les fasse, pivoter vers l'intérieur.
Ceci
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a pour effet d'amener la partie décolletée 27 du tiroir 26 à une position pour laquelle l'huile peut passer à travers les orifices 23 et 29 jusque dans la partie supérieure du cylindre 3 pour déplacer le piston 25 vers le bas. la descente simultanée du manchon 24 déclanche, comme décrit ci-dessus, le mouvement de là créna illère de la pompe à carburant, ce qui fait arriver une quantité accrue de carburant dans les cylindres du moteur.
Quand on désire diminuer la vitesse du moteur, on agit sur la commande manuelle pour abaisser la tige 5 et le tiroir 6; ceci a pour effet de soulager les ressorts 9, 10 et 11 de la pression qu'ils subissent par le dessous et de la part du piston flottant, de telle sorte que le ressort qui a normalement tendance à fermer l'ouîe d'admission de la pompe à carburant peut agir et par là même faire pivoter la manivelle 37 dans une direction propre à soulever le tiroir 26 et à réduire la pression d'huile au-dessus du piston 25. Ce dispositif de conmande à.
main peut être étendu en étudiant la commande du levier 4 pour qu'elle fasse partie de la timonorie associée au moteur d'un bateau ou d'une automobile ou à un autre moteur, de telle sorte que, lorsque le levier, la manette ou le volant de commande principale est amené à diverses positions, telles que celles de marche avant, d'arrêt ou de marche arrière, le dit servo-dispositif soit commandé aux moments appropriés et dans la mesure requise.
Il doit être entendu que si, dans la description qui précède, il a été fait allusion à un servo-dispositif fonctionnant à l'huile, il n'y a rien là de limitatif et qu'on pourrait faire intervenir n'importe quel autre fluide tel que par exemple de l'air ou un gaz.