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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Dispositif pour obtenir automatiquement le dosage constant du mélange, sous toute condition de fonctionnement, des moteurs à explosions alimentés par injection électromagnétique.
La présente invention a pour objet un dispositif pour obtenir automatiquement le dosage constant du mélange, sous n'importe quelle condition de fonctionnement, des moteurs à explosion alimentés par injection électromagnétique.
Le dispositif suivant l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte, eh combinaison, une série d'injecteurs électromagnétiques, au moins une pompe volumétrique pour l'alimentation des dits injecteurs, des moyens de dosage. du débit, installés entre l'aspiration et le refoulement de la dite pompe, des moyens pour régler les dits moyens de dosage moyennant des moyens manométriques et. des moyens dépendants de la vitesse du moteur et influençant l'organe interrupteur du circuit qui
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contrôle l'enroulement électrique de l'injecteur électromagnétique.
L'invention sera maintenant expliquée, en se référant à titre d'exemple indicatif et non limitatif de la portée de l'invention au dessin annexé dans lequel :
La figure 1 est une vue substantiellement schématique d'une forme d'exécution du dispositif appliqué à un moteur.
La figure 2 en est un détail.
En se référant au dessin, 1 indique un injecteur à commande électromagnétique du type conforme à d'autres brevets des mêmes inventeurs.
Le combustible est fourni à l'injecteur 1 par une pompe 5 du type volumétrique par exemple à engrenages, commandée par le moteur même M et par suite à débit proportionnel à la vitesse du moteur.
Entre refoulement et aspiration de la pompe est disposé un by-pass 6 destiné à faire varier le débit indépendamment de la vitesse. La pompe 5 aspire le carburant du réservoir 7 à travers le tube 8 et le renvoie à l'injecteur 1 ou à la série d'injecteurs qui desservent les différents cylindres du moteur, à travers la tuyauterie 9. Le by-pass 6 est influencé par une capsule manométrique à soufflet 10, laquelle est intérieurement en communication constante avec la conduite 21 de la soupape d'alimentation, moyennant le petit tube 11. La dite capsule agit sur le by-pass par une tringle 12 reliée au levier 13 à point d'appui en 13', de façon à diminuer le débit (en déchargeant dans l'aspiration une partie du carburant pompé) avec la diminution de la pression absolue de l'alimentation de l'air (c'est-à-dire avec l'augmentation de la dépression).
14 désigne un distributeur du courant aux injecteurs, d'un type comportant des moyens pour varier la durée angulaire de fermeture des contacts, comme par exemple, celui suivant le brevet italien 353.902 des mêmes inventeurs, le dit distributeur étant commandé par le moteur.
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Le courant provient de la batterie 15 quand, naturellement, l'interrupteur 16 est fermé. Un régulateur 17 à. force centrifuge commandé par le moteur agit par la tringle la et le levier 19 sur le distributeur 14, de façon à varier la durée angulaire de fermeture des contacta proportionnellement à la vitesse du moteur, en la rendant ainsi constante dans le temps.
Si la durée angulaire de fermeture des contacts se maintient constante aux différents régimes, la durée dans le temps varie évidemment en raison inverse de la vitesse. du moteur et par conséquent, quand la vitesse du moteur augmente, la pression du carburant dans les injecteurs augmente également, puisque le temps d'injection diminue, tandis qu'augmente le débit de la pompe (.qui est volumétrique).
Donc, si la pression d'alimentation du combustible est très basse au démarrage, elle devient très haute à la plus grande vitesse du moteur ; ceci provoque un abaissement excessif du rendement volumétrique de la pompe (par augmentation des fuites. par les jeux existants), une usure rapide de la pompe (avec par conséquent, augmentation des jeux), une forte diminution du coefficient du débit des tuyères et leur usure plus rapide (par augmentation de la vitesse du débit), une injection trop pénétrante (avec choc du combustible pulvérisé contre les parois et reconstitution de grosses gouttes) et une plus grande difficulté d'étanchéité des tuyauteries et des raccords.
L'adoption du régulateur centrifuge en combinaison avec les autres éléments du dispositif élimine tous les inconvénients énumérés, en en supprimant la cause, qui est l'augmentation de la pression. En effet, tandis que la pompe volumétrique pourvoit automatiquement à fournir le carburant proportionnellement à la vitesse du moteur, le régulateur centrifuge pourvoit automatique- ment à maintenir constante dans le temps la durée de l'injection, de façon que la pression du carburant reste constante.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant :
Quand les variations du régime du moteur (à obturateur d'air
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20 constamment ouvert) sont imposées par des variations de la charge extérieure, tel le cas de la courbe de puissance, les quantités d'air et de combustible pour chaque course d'alimentation du moteur se maintiennent constantes et par suite le dosage du mélange se maintient constant.
La légère diminution de remplissage en air des cylindres, qui se vérifie en augmentant la vitesse du moteur, par suite de l'augmentation des frottements dans la tuyauterie, crée une légère augmentation de la dépression dans la tuyauterie même et par suite dans la capsule manométrique 10. Cette dernière se raccourcit, agit sur le by-pass 6 de la pompe et provoque la diminution du débit de la pompe même.
Quand les variations de régime du moteur sont obtenues par la variation de l'alimentation de l'air par action sur l'obturateur 20 (tel est le cas de la course d'utilisation) la capsule manométrique 10 a une action prépondérante, puisque dans ce cas la variation de la dépression est très forte : plus on ferme l'obturateur de l'air 20, plus augmente la dépression dans la conduite d'alimentation 21 et plus la capsule 10 ouvre le by-pass 6 diminuant l'alimentation du carburant.
Dans le cas où le moteur est suralimenté par compresseur, le dispositif décrit reste le même ;la capsule est toujours soumise à des dépressions et à des pressions, ce qui signifie simplement que la variation de la pression absolue d'alimentation d'air est plus grande. Il suffira dans ce cas que la capsule 10 soit adéquatement dimensionnée et réglée pour satisfaire au principe général que la variation totale de sa longueur produise dans le distributeur la variation totale de durée de fermeture des contacts.
En considérant le fonctionnement du système pour les variations soudaines de régime (reprises et accélérations), on observe que lors de l'ouverture très rapide de l'obturateur d'air, tandis que le remplissage en air des cylindres devient immédiatement com-
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plet, l'alimentation du combustible reste en défaut, puisque cette dernière ne peut augmenter que par suite de l'accélération du moteur, c'est-à-dire de la pompe et du régulateur centrifuge ; le défaut est diminué par le fait que la diminution simultanée de la dépression dans la conduite, 21 s'accentue forte-ment et la capsule 10 ferme le by-pass 6. Mais cela n'est pas suffisant et la reprise aura quelques hésitations à cause de la pauvreté excessive du mé- lange..
Pour éliminer cet inconvénient, il suffit .de disposer, surla tuyauterie 9 d'alimentation du combustible sous pression et en communication avec cette dernière, une chambre hermétique. 22 (figure 2).
Dans cette chambre, il s'établit, pendant le fonctionnement normal, un niveau de carburant au-dessus duquel il reste de l'air comprimé à la même pression. Si l'on suppose que le moteur est à bas régime, en ouvrant rapidement l'obturateur d'air, le débit de ce dernier devient complet, comme il a été. dit, et la réserve de carburant- contenue dans la chambre.22., poussée. par la pression de l'air qui se trouve au-dessus du liquide, permet au moteur d'accélérer d'une quantité suffisante pour permettre à la pompe d'augmenter son débit, aidé.e en cela par la fermeture automatique du by-pass : la réserve de combustible dans la chancre 22 se. reconstituera automatiquement et rapidement.
Quand la fermeture très rapide de l'obturateur de l'air se réalise, on remarque que, tandis que l'alimentation de l'air cesse immédiatement et presque complètement, l'alimentation du combustible continue à être forte, ne pouvant diminuer que par suite du ralentissement du moteur, c'est-à-dire. de la pompe et du régulateur centrifuge. ce défaut est suffisamment compensé par le fait que la dépression du moteur 21 augmente fortement et la capsule 10 ouvre complètement le by-pass de la pompe, en réduisant presque à zéro l'alimentation du combustible.
Considérons enfin la façon de se comporter de la chambre 22
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à l'arrêt et au démarrage successif du moteur.
L'arrêt d'un moteur à injection électromagnétique s'obtient exclusivement en enlevant le courant aux injecteurs. Au moment où l'on enlève le courant, la pression du combustible dans les tuyauteries monte, parce que les injecteurs restent fermés, tandis que la pompe continue à tourner, bien qu'en ralentissant ; si au moment où le moteur s'arrête, on ferme le robinet 23, la communication entre la tuyauterie 9 et la chambre 22 étant interceptée, on pourra conserver dans cette chambre une réserve de combustible sous pression qui sera très utile pour faire partir le moteur avec facilités même après un long arrët,sans avoir recours à des moyens extérieurs. Il suffit en effet d'ouvrir le robinet au moment opportun, pendant que le moteur tourne doucement par effet du petit moteur de démarrage et que la pompe a un débit trop petit.
Il est bien entendu qu'en pratique les détails d'exécution et d'application pourront varier de n'importe quelle fagon sans sortir du domaine de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour obtenir automatiquement le dosage constant du mélange sous n'importe quelle condition de fonctionnement des moteurs à explosion alimentés par injection électromagnétique, caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison une série d'injecteurs électromagnétiques, débitant dans les conduites d'aspiration d'air, au moins une pompe volumétrique pour l'alimentation des dits injecteurs, des moyens de dosage du débit, installés entre l'aspiration et le refoulement de la dite pompe, des moyens pour régler les dits moyens de dosage, suivant la pression existante dans la conduite d'aspiration d'air et des moyens dépendant de la vitesse du moteur et influençant l'organe interrupteur du circuit qui contrôle l'enroulement électrique de l'injecteur électromagnétique.