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Dispositif de sécurité pour moteurs à combustion interne, notamment de véhicules automobiles.
La présente invention concerne un dispositif de sécurité pour moteurs àcombustion interne, notamment de véhicules automobiles, dans lequel l'organe de réglage de la puissance au moteur peut être actionné, d'une part, par le conducteur du véhicule et, d'autre part, par un , dispositif cinématique commandé par pression d'huile.
Selon l'invention, le dispositif cinématique est constitué de façon qu'il impose une faible puissance au
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moteur dès que la pression d'huile nécessaire à 1 actionne- ment baisse à une valeur trop faible. La pression d'huile se propage au dispositif cinématique par un organe de distribution qui est déplacé par un pendule ou régulateur centrifuge. Au-dessus d'un nombre de tours déterminé, l'huile se détend dans le dispositif cinématique et la marche à un nombre de tours inférieur est également imposée
Le dispositif est rationnellement construit de telle manière qu'une commande électrique qui déplace l'organe de distribution soit actionnée par un transmetteur influencé par le nombre de tours du moteur.
Ce dispositif ne déter- mine avantageusement qu'un seul nombre de tours, rationnel- lement celui qui résulte aussi automatiquement en cas de manque d'huile, par exemple un nombre de tours de 1000 ou 1500 tours à la minute pour un nombre de tours normal maximum d'environ 3000 tours à la minute.
La construction peut être étudiée en prévoyant un dispositif indicateur pour la portée comprise entre le nombre de tours normal maximum et le nombre de tours maximum qui ne doit pasêtre dépassé même dans des cas exceptionnels.
Les dispositifs de sécurité ,analogues connus jusqu'à présent ne font qu'empêcher le dépassement du nombre de tours ou bien ils émettent des signaux en cas de manque d'huile, ou encore ils arrêtent le moteur. Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient que les signaux ne sont pas toujours perçus ou observés par le conducteur du véhicule ou qu'ils ne le sont que trop tard. De même, l'arrêt du moteur de commande ne peut pas être admis dans tous les cas ; exemple, dans le cas de véhicule pro- gressant dans une longue file de véhicules, l'arrêt subit
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de 1 entraînement d'un véhicule causerait dans certains cas des collisions. Ces inconvénients sont supprimés @ par le dispositif suivant la présente invention.
Dans des moteurs d'actionnement de véhicules qui sont munis du dis- positif de sécurité selon l'invention, une sûreté absolue est réalisée, d'une part, contre les dommages causés par suite de manque d'huile et, d'autre part, contre les dommages occasionnés par suite d'une trop grande vitesse.
En même temps, il devient possible, lorsqu'un véhicule ainsi équipé est en marche dans une file ou colonne d'autres véhicules, d'éviter des collisions puisqu'on peut garer le véhicule en question sur le côté de la route en utilisant la puissance réduite de son moteur.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement approprié aux véhicules dans lesquels il n'est pas possible au conducteur d'apprécier la marche du moteur d'après le bruit. Ce dispositif peut en conséquence être réalisé avec avantage de façon que le dépassement du nombre de tours maximum admissible en fonctionnement normal (par exemple 3000 tours à la minute) soit indiqué par une marque parti- culière sur le compte-tours ou un signalisateur optique ou acoustique, mais que pour des cas exceptionnels, par exemple lors de manoeuvres de changements de vitesses, le conducteur puisse utiliser, avec l'avertissement simultané produit par le signalisateur mentionné, une portée de nombres de tours excédant ce nombre de tours encore admissible en fonctionnement normal (allant par exemple jusqu'à 3500 tours à la minute)
après quoi le dispositif selon l'invention fonctionne à 3500 tours à la minute et un nouveau dépassement de ce nombre de tours est empêché
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par étranglement des gaz/arrivant au moteur. Dans d'autres véhicules dans lesquels le contrôle du nombre de tours par des signaux optiques ou la lecture de la pression d'huile par des manomètres n'est pas possible ou est rendue difficile, on prévoit ici avec avantage une lampe cligno- tante, qui est mise en circuit automatiquement lors du dépassement du nombre de tours maximum encore admissible en fonctionnement normal.
Les fluctuations continues de la lumière de la lampe sont ressenties par l'oeil du conduc- teur du véhicule comme une certaine gêne, de sorte que son attention est rapidement attirée sur le fait qu'il roule au-dessus du nombre de tours maximum encore admissible en fonctionnement normal.
Selon l'invention, l'organe de distribution peut en outre être constitué sous la forme d'un tiroir régulateur de pression de type connu, de façon qu'une pression de fluide correspondant au nombre de tours dans chaque cas soit fournie par ce tiroir. Cette pression déplace un organe obturateur par lequel la détente de l'huile dans le dispositif cinématique se produit pour régler de la puissance du moteur. L'organe de distribution contrôle aussi ration- nellement le passage d'huile sous pression et est amené à agir sur l'organe obturateur.
Le dispositif est carac- térisé en particulier par le fait que le fluide sous pression n'est amené à agir qu'indirectement sur l'organe de distribution. Cei assure l'avantage qu'il suffit d'un petit régulateur simple à faibles déviations, car le dispositif de réglage est très sensible et fonctionne rapidement en cas de fluctuations du nombre de tours.
La combinaison du dispositif selon l'invention avec
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un dispositif indicateur/de ce genre pour dépassement du nombre de tours maximum encore admissible en fonctionne- ment normal et pour la portée comprise entre ce nombre de tours et le nombre de tours admissible extrême donne des avantages particuliers précisément pour des véhicules du type mentionné, Un dispositif de ce genre rend possible certains dépassements du nombre de tours maximum en fonc- tionnement normal dans une mesure déterminée pour le démarrage, les changements de vitesses, etc. En même temps, des dépassements du nombre de tours admissible.extrême sont empêchés, même lorsqu'il n'est pas possible d'appré- cier à l'oreille le bruit du moteur.
On obtient, en outre, une sécurité certaine contre les endommagements des paliers @ par suite de manque d'huile lubrifiante ou de ruptures de conduites et on peut mettre le véhicule au repos en temps utile. En conséquence, on évite les dommages le plus souvent très considérables qui se produisent indirectement, en particulier dans des véhicules dans lesquels la marche du moteur ne peut pas être appréciée d'après le bruit, lorsqu'un dérangement ou une avarie n'est pas immédia- tement remarqué.
Les dessins annexés représentent schématiquement, en majeure partie en coupe, trois exemples de réalisation du dispositif de sécurité selon l'invention.
Dans les exemples de réalisation suivant les figs. 1 et 2, 1 désigne un pendule centrifuge entraîné depuis le moteur et qui déplace un tiroir 2; 3 désigne un ressort qui prend appui, d'une part, contre une butée fixe (couver- cle) 4 et, d'autre part, contre un disque 5 relié au tiroir 2; 6 désigne un conduit d'arrivée relié au conduit de
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lubrification du moteur; 7 désigne un canal de distribution prévu dans le tiroir 2 et qui comporte dans sa partie infé- rieure un élargissement 9 allant vers le coté gauche ; 8 et 10 désignent d'autres conduits menant l'huile lubrifiante; 11 désigne un cylindre auquel le conduit 8 est raccordé et dans lequel un piston 12 est mobile; ce piston est relié à une tige 13 et est taré par un ressort 14 ;
15désigne un balancier, dont un bras 16 est articulé à la tige 13 du piston et dont l'autre bras 17 présente à son extrémité un doigt de butée 18 ; désigne un manomètre à huile.
20 désigne un carburateur dont le papillon 21 est déplacé par le levier 22, auquel est articulée la tige 23 de la timonerie usuelle du carburateur actionnée par le conducteur du véhicule. Cette tige 23 porte à son extrémité droite un disque 24, contre lequel un ressort 25 exerce sa pression ; ceressort est emprisonné dans un boîtier 26, qui est relié à l'autre barre 27 de la timonerie du carbu- rateur. 29 et 30 désignent des conduits d'écoulement qui communiquent par exemple avec l'intérieur du carter du moteur.
Le mode de fonctionnement du dispositif représenté dans la fig. 1 est lesuivant :
Pendant le fonctionnement normal du moteur d'entraîne- ment d'un véhicule automobile pourvu du dispositif repré- senté, les diverses pièces occupent les positions repré- sentées dans la figure. Tant que la pression de l'huile lubrifiante possède une valeur suffisante pour alimenter les endroits à lubrifier du moteur, cette pression se propage par le conduit 6, le canal 7 et le conduit 8 jusque dans la chambre du cylindre 11 et elle maintient le
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piston 12, malgré la/pression du ressort 14, dans la position extrême de droite représentée.
Le doigt de butée 18 relié par le levier 15 et la tige 13 avec le piston 12 est placé, comme cela est visible sur la figure, à une faible distance de la timonerie du carburateur, qui est réglée par le conducteur du véhicule de façon que le papillon 21 soit complètement ouvert. La pression d'huile se propage par le conduit 10 au manomètre 19 où sa valeur est indiquée. L'évacuation d'huile passant par suite de fuites contre le piston 12 dans la chambre située à droite de ce piston est assurée par le conduit 29 qui communique de façon connue avec l'intérieur du carter du moteur.
Lorsque, pour une raison quelconque (rupture de con- duit ou manque d'huile) la pression d'huile tombe au-dessous de la valeur admissible pour le fonctionnement du moteur, la pression régnant dans la chambre du cylindre 11 tombe aussi de façon correspondante. Le ressort 14 est calculé de façon que lorsque la pression d'huile tombe-au-dessous de la valeur admissible, le piston 12 soit poussé par ce ressort 14 vers la gauche, puis que par la tige 13 et le levier 15 et grâce au doigt de butée 18, la tige 23 soit déplacée vers la droite malgré la pression du ressort 25 et que de ce fait le papillon 21 soit fermé jusqu'à une position déterminée (position 21' représentée en pointillé dans la figure).
La barre 27 et les autres pièces de la timonerie reliée à l'accélérateur peuvent alors rester dans la position choisie par le conducteur du véhicule. Quand le papillon occupe la position 21', il,arrive encore au moteur une telle quantité de mélange gazeux qu'il tourne avec une faible 'puissance, par exemple avec environ @10 % de sa
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pleine puissance. La position peut aussi correspondre dans certains cas au réglage usuel de marche à vide du carburateur.
Le conducteur, qui remarque la réduction de la vitesse de marche, constate ainsi la perturbation et peut donc ranger son véhicule sur le côté de la route en le faisant sortir de la file pour s'arrêter et réparer.
Lorsque le nombre de tours du moteur dépasse une valeur inadmissible, la force centrifuge du pendule 1 sur- monte la pression du ressort 3 et, de ce fait, le tiroir 2 est poussé vers la droite dans une mesure telle que l'accès d'huile lubrifiante du conduit 6 dans le conduit 8 est empêché par le canal 7. En même temps, l'embouchure supé- rieure du canal 7 parvient devant le canal d'échappement
30. Par l'élargissement 9, la communication reste maintenue entre le canal 7 et le conduit 8. La pression de l'huile contenue dans le conduit 8 et dans la chambre du cylindre 11 se détend par la communication avec le canal 30; l'huile contenue dans la chambre du cylindre 11 et dans le conduit 8 s'écoule vers le conduit 30 et par là dans le carter du moteur. Le piston 12 se déplace vers la gauche sous la poussée du ressort 14.
Le papillon 21 du carburateur est fermé par la. timonerie 13-15-18, ce qui fait que le nombre de tours du moteur s'abaisse de façon correspondante. La réduction du nombre de tours du moteur et de la vitesse de marche attire donc l'attention du conducteur sur le fait qu'il a marché à un nombre de tours inadmissiblement élevé et l'incite à rouler moins vite. Mais s'il ne le fait pas, après la diminution du nombre de tours du moteur, la pression du ressort 3 surnmonte de nouveau la force qui lui est opposée et qui est produite par l'action centrifuge
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du pendule 1, de sorte que le tiroir 2 est de nouveau ramené vers la gauche.
Ce tiroir rétablit alors par son canal 7 la communication entre les conduits 6 et 8 dans une mesure telle que le dispositif est en équilibre et par conséquent que le nombre de tours est si élevé que par la pression d'huile régnant dans la chambre du cylindre 11, le papillon 21 du carburateur est maintenu ouvert dans une mesure telle que le nombre de tours équilibré reste maintenu. la place du dispositif représenté comportant l'organe de distribution 2, la construction pourrait aussi être étudiée de façon que le pendule centrifuge 1 agisse directement sur le papillon 21. Cette disposition n'a pas été représentée parce qu'elle est compréhensible sans autres explications et d'ailleurs connue.
Dans la construction représentée dans la fige 2, 36 désigne une tige déplacée par le pendule centrifuge 1 et qui porte à son extrémité droite un plot de contact élec- trique 37, qui est relié à la batterie 38.45 désigne un ressort de commande, et 46 une butée. 39 et 40 désignent deux plaques de contact, la plaque 39 est reliée à une lampe clignotante 41, et la plaque 40 à une bobine 42, dans les spires de laquelle peut coulisser un noyau de fer doux 43 relié au tiroir de distribution 2.
Lorsqu'on dépasse le nombre de tours admissible en fonctionnement normal, la tige 36 est déplacée vers la. droite par le régulateur à force centrifuge 1. Le plot 37 vient toucher la plaque de contact 39 et met la lampe clignotante 41 en circuit. Lors d'une nouvelle augmenta- tion du nombre de tours, le plot 37 est déplacé vers la
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droite le long de la plaque de contact 39. Finalement, le plot 37 vient toucher la plaque de contact 40. De ce fait la bobine 42 est excitée, ce qui fait que le noyau de fer doux 43 est tiré vers la droite et que le tiroir de dis- tribution 2 est entraîné, lui aussi, vers la droite. De ce fait, de la même manière que décrit ci-dessus, l'huile provenant de la chambre du cylindre 11 peut couler libre- ment et le papillon 21 est plus ou moins fermé.
Dans l'exemple de réalisation suivant la f ig. 3, 1 désigne un régulateur à force centrifuge actionné depuis le moteur et qui déplace le tiroir de distribution 2 dans l'alésage 4 malgré l'action du ressort de compression 3.
Un autre alésage 6 est relié à l'alésage 4 par une percée 5; l'organe obturateur 7 se déplace dans cet alésage 6 malgré l'action du ressort 8.
10 désigne un conduit relié au conduit d'huile lubri- fiante du moteur. Ce conduit se divise en deux conduits de branchement 11 et 12. Le conduit de branchement 11 débouche dans l'alésage 4 et dans le canal annulaire 13, tandis que le conduit de branchement 12 débouche dans l'alésage 6.
Le tiroir de distribution 2 comporte sur sa périphérie des lumières 14 et l'organe obturateur 7 présente une gorge annulaire 16. Les trous 15 servent à l'écoulement du fluide sous pression dans le carter. Les alésages 6 et 19 communiquent entre eux par le canal 18. Le piston 21 se dé- place dans l'alésage 19 malgré le ressort de compression 22. Le piston 21 est articulé à une bielle 23, qui est articulée à son tour à un bras 24 d'un levier dont l'autre bras 25 comporte à son extrémité un doigt de butée 26.
28 désigne un carburateur dont le papillon 29 est
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déplace par le levier 30, auquel la barre 31 de la timone- rie usuelle du carburateur est reliée. Un plateau 32, contre lequel un ressort 34 disposé dans le bottier 33 exerce sa pression, garnit l'extrémité de la barre 31. Le bottier 33 est reliée à la barre 35 de la timonerie du carburateur actionnée par'le conducteur du véhicule.
Le mode de fonctionnement du dispositif décrit est le suivant :
La figure 3 montre la position de fonctionnement normale des diverses pièces. Lorsqu'une pression suffisante règne dans le conduit d'huile de lubrification du moteur, l'huile est conduite par le conduit 10, le branchement 12, la rainure-annulaire 16 et le canal 18 dans la chambre 19, où elle maintient le piston 21 malgré la pression du ressort 22 dans la position représentée, de sorte que la tige 31 a une complète liberté de mouvement. Le ressort de compression 3 disposé dans le tiroir de distribution 2 est calculé de façon qu'en présence d'un nombre de tours déterminé du moteur et par là même du pendule 1, le tiroir de distribu- tion 2 soit déplacé vers la gauche par l'action de la force centrifuge qui anime le pendule 1.
De l'huile parvient du conduit 11 par la lumière 14 à la chambre 17 et de là par la percée 5 derrière l'organe obturateur 7.
Conformément au fonctionnement du pendule à force centrifuge 1 sur le tiroir distributeur 2, il s'établit dans la chambre 17 une pression d'huile maintenant l'équi- libre entre le pendule centrifuge et l'action antagoniste du ressort 3. Dès que la pression d'huile régnant dans la chambre 17 devient plus faible que ce qui correspond à l'action du pendule centrifuge, le tiroir 2 se déplace
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légèrement vers la gauche, de sorte qu'il peut arriver davantage d'huile du conduit 11 et que, de ce fait, la pression régnant dans la chambre 17 s'élève de nouveau, si bien qu'elle surmonte l'action du pendule centrifuge 1 et ramène le tiroir de distribution 2 vers la droite dans la position médiane.
Si la pression régnant dans la chambre 17 est supérieure à l'action du pendule centrifuge, le tiroir de distribution 2 se déplace de la position médiane repré- sentée vers la droite, de sorte qu'un peu d'huile peut s'é ou- ler par les lumières 14 et le canal annulaire 15. De ce fait, la pression baisse dans la chambre 17, de sorte que la prédominance de l'action du pendule centrifuge ramène le tiroir distributeur 2 dans la position médiane (position d'équilibre). Le pendule centrifuge 1 règle donc dans chaque cas suivant le nombre de tours existant une pression d'huile correspondante dans la chambre 17. Lorsque le nombre de tours augmente ou diminue, la pression d'huile régnant dans cette chambre devient plus grande ou plus petite.
Si, pour un nombre de tours déterminé, la pression d'huile réglée dans la chambre 17 est suffisamment grande, elle déplace rapidement l'organe obturateur 7 vers la gauche malgré l'action du ressort 8. De ce fait, d'une part, l'arrivée d'huile par le conduit 12 est interrompue et, d'autre part, il s'établit une communica.tion entre la chambre 19 et l'alésage d'écoulement 20 par le canal 18 et la rainure annulaire 16. En conséquence, la pression de l'huile qui se trouve dans la chambre 19 est détendue, de sorte que sous l'action du ressort 22 le piston 21 se déplace rapidement vers la gauche. Ce faisant, par la timonerie 23-24-25 et le levier 30, le papillon 29 .au carburateur 28 est fermé et le réglage est effectué pour un faible nombre de tours.
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Si la pression d'huile régnant dans le conduit d'huile de lubrification du moteur.fait défaut ou est trop faible, le piston 21 est influencé, par le ressort 22 conformément à la faible pression d'huile, dans le sens de la fermeture du dispositif de réglage.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif de sécurité pour moteurs à combustion interne, en particulier pour véhicules automobilBs, dans lequel l'organe de réglage de la puissance du moteur est soumis à l'action, d'une part, du conducteur du véhicule et, d'autre part, d'un dispositif cinématique actionné par pression d'huile, caractérisé en ce que le 'dispositif cinématique (12-18) est constitué de façon qu'il impose une faible puissance au moteur en présence d'une pression d'huile tombéé à une valeur trop basse pour le fonctionne- ment et que la pression d'huile de ce dispositif cinématique , se propage en passant par un organe de distribution (2) 'déplacé par un pendule ou régulateur centrifuge (1), cet organe de distribution déterminant la marche à un nombre de tours inférieur, au-dessus d'un nombre de tours déterminé,
par suite de la détente de l'huile contenue dans le dispo- sitif cinématique (12-18).