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"Mode de réglage du débit de pompes à., combustible de moteurs à. combustion interne"
On a déjà proposé de régler le débit des pompes à combustible de moteurs à combustion interne au moyen dun étranglement variable ménagé dans la conduite par laquelle la pomioa aspire le combustible et augmentant la résistance du combustible à l'entrée dans le cylindre de la pompe, de façon qu'une fraction seulement plus ou moins granda de la cylindrée, suivant le degré d'étranglement, puisse entrer pendant tout la laps de temps disponible pour l'entrée dans la pompe, c'est-àdire pendant la période d'aspiration, tandis que le reste de
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la cylindrée reste vide.
Pour les pompes à plusieurs cylindres pour les moteurs polycylindriques, on a utilisé jusqu'ici un Modérateur ou organe d'étranglement commun. Il est toutefois pratiquement impossible de faire en sorte que les résistances à l'écoulement dans les trajets compris entre le modérateur commun et les orifices a'entrée dans les cylindres de la pompe, soient entièrement égales pour tous les cylindres, et qu'elles soient également maintenues constamment égales pendant la marche, car ces résistances sont influencées par l'obliquité et par les chocs du liquide, les trépidations ou les dépôts formés dans les canaux, etc...
Or, ces irrégularités nuisent sensiblement à l'uniformité de l'alimentation des différents cylindres du moteur en combustible,surtout aux petits degrés d'admission.
On supprime cet inconvénient, suivant l'invention, en faisant en sorte que chaque pompe possède, en plus de l'organe modérateur réglable, monté dans la conduite d'aspiration et commun à tous les cylindres de la pompe, un modérateur particulier monté entre cet organe modérateur principal et l'intérieur du cylindre et constitué par une soupape de retenue chargée par un ressort. Le ressort qui charge les soupapes de retenue servant de modérateur doit être assez fort pour que la pression nécessaire pour les faire céder propor- tionnellement aux variations de pression produites par les irrégularités pendant toute la course de la soupape soit assez grande pour que les irrégularités ne dépassent pas la limite pouvant être tolérée en pratique.
Si l'on veut compenser, jusqu'à la limite de 10% environ qui peut encore être tolérée, les irrégularités produites par l'obliquité, il faut que les ressorts qui chargent les soupapes de retenue formant modérateurs puissent au moins faire équilibre à une colonne de combustible liquide de 300 mm., c'est-à-dire qu'ils ne laissent
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encore passer aucun combustible lorsque la pression du liquide atteint cette valeur.
Si les charges des soupapes de retenue formant modérateurs sont pratiquement égales entre ellea, l'égalité des débits est aussi assurée pratiquement par tous les cylindres.
Comme les résistance de frottement du combustible augmentent avec la vitesse d'écoulement de celui-ci, il convient, pour compenser les inégalités qui en résultent, de monter encore un modérateur à section variable entre l'organe modérateur principal et chacune des soupapes de retenue formant modérateurs.
La variation de la modération à volonté est obtenue au moyen de l'organe modérateur variable commun à toutes les pompes et pouvant être constitué par exemple par une simple soupape réglable du type à.aiguille., ou encore par une soupape à ressort de charge réglable.
Dans le dessin ci-joint :
Fig. 1 est une coupe d'un cylindre d'une pompe polycylindrique à combustible munie du dispositif conforme à l'invention pour le réglage du débit, tandis que,
Fig. 2 est une variante du modérateur principal,
Figs. 3 et 4 sont des vues de deux exemples de réalisation d'un tiroir modérateur principal agencé en vue du réglage à volonté et du réglage automatique de la vitesse, et,
Fig. 5 est une vue d'un dispositif de réglage des ressorts de charge des soupapes de retenue formant modérateurs.
1 est le cylindre de la pompe à combustible et 2 le piston,qui peut être actionné d'une façon connue quelconque.
5 est le modérateur principal commun à tous les cylindres de la pompe, cylindres qui sont reliés à la conduite d'aspiration commune 24, ce modérateur permettant de régler à volonté l'arrivée du combustible. 4 est la soupape de refoulement, qui est chargée par un ressort. Entre le mo-
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dérateur principal 5 et chacun des cylindres de la pompe se trouve une soupape de retenue d'aspiration 3 chargée par le ressort 6.
En manoeuvrant la vis 8, on peut régler la tension que le ressort 6 doit avoir pour assurer l'étranglement.
Au besoin, la plus grande hauteur de course de la soupape 3 peut être limitée par une butée,qui est de préférence réglable.
Lorsque le ressort de charge de la soupape 3 qui sert de modérateur d'aspiration est judicieusement calculé, la quantité de combustible qui entre dans le cylindre de la pompe pendant la période d'aspiration se règle automatiquement de la façon qui sera décrite plus loin. Le réglage à volonté du refoulement du combustible, réglage qui se superpose au réglage automatique dont il vient d'être question, est effectué au moyen du modérateur principal 5. En principe, ce modérateur peut être semblable aux modérateurs individuels 3, mais il possède encore un ressort équilibreur 9, en plus du ressort de charge 7, qui est assez fort pour ne laisser passer aucun combustible, même sous la plus forte pression d'aspiration.
En abaissant le piston 11 au moyen de la timonerie de réglage, par exemple celle d'un régulateur à force centrifuge ou de la pédale d'accélérateur 12 d'un véhicule automobile, on peut augmenter la tension du ressort équilibreur de façon à ouvrir le modérateur principal pour laisser passer la quantité de combustible nécessaire au moment envisa- gé. Cette disposition permet de régler les débits avec précision, même lorsqu'ils sont très petits, et elle assure une transition franche lorsque l'arrivée du combustible varie.
Le modérateur principal conmun peut aussiêtre une soupape à aiguille 13 (Fig. 2) montée par exemple sur un piston 11 mis en mouvement par la bielle 12 de la pédale d'accélérateur. Dans cette figure, on a représenté aussi- une
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vis de réglage 14 montée entre le modérateur principal 13 et chaque soupape de retenue 3 formant modérateur, et permettant de réduire plus ou moins la section du canal d'arrivée 15 aboutissant à. la soupape 3.
Le fonctionnement du dispositif de réglage du débit est le suivant :
Lorsqu'on lance le moteur d'un véhicule automobile, la modérateur principal est réglé au maximum d'étranglement, qui correspond à la vitesse de ralenti. En raison de la petite, vitesse de démarrage, le laps de temps disponible pour la période d'aspiration de la pompe à combustible est assez long pour laisser entrer dans le cylindre de la pompe à combustible une charge assez grande pour que la vitesse du moteur augmente rapidement jusqu'à la vitesse de ralenti. Lorsque cette vitesse est atteinte, le resaort 6 qui charge le modérateur d'aspiration 3 fait équilibre à la surpression qui règne en arrière de la soupape d'aspiration et qui est fortement réduite par suite de l'étranglement produit par le modérateur principal.
Dans cet état de choses, l'ouverture du modérateur d'aspiration ne laisse passer que la. quantité de combustible indispensable pour maintenir la vitesse de ralenti. Une augmentation de la vitesse au-dessus de la vitesse de ralenti réduirait la durée de la période d'aspiration et diminuerait le degré de charge ou d'admission dans le cylindre de la pompe dans une mesure telle qu'aucune augmentation de la vitesse ne pourrait avoir lieu. Si la vitesse diminuait, la durée de la période d'aspiration et le degré d'admission dans le cylindre de la pompe augmenterait dans une mesure s'opposant à la diminution de la vitesse.
Lorsqu'on appuie sur la pédale d'accélérateur, le modérateur principal s'ouvre davantage, ce qui fait que la
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surpression qui règne dans la conduite d'aspiration en avant du modérateur principal augmente et que la degré d'ouverture de ce modérateur, ainsi que le degré d'admission dans le cylindre de la pompe, augmentent d'autant. En conséquence, le couple et la vitesse du moteur augmentent également.
Le modérateur principal permet de régler à volonté la surpression dans la conduite d'aspiration en avant du ,modérateur d'aspiration, et par conséquent aussi le degré d'admission dans la pompe à combustible. Les modérateurs d'aspiration 3, qui sont chargés par des ressorts, ont pour effet que la conduite d'aspiration étranglée commune aux divers cylindres de la pompe envoie à ceux-ci des quantités de combustible correspondant à l'étranglement et égales entre elles, et que les irrégularités pouvant être produites par les différences de position des pompes par rapport au modérateur principal, ainsi que par l'inégalité des résistances des branchements d'arrivée,sont réduites à une valeur pouvant être tolérée.
Si l'on fait en sorte que le piston de la pompe effectue sa course de refoulement par suite de la détente d'un ressort tendu auparavant, la course de refoulement aura lieu, dans sa partie qui correspond à la marche au ralenti, par suite de l'absence de résistances d'injection, à une vitesse considérablement plus grande que dans la partie suivante de la course de refoulement, partie qui correspond au refou- lement effectif, ce qui a pour effet de réduire le décalage du moment de l'injection,décalage qui se produit aux petites charges.
Lorsque la charge varie, le mode de modération de l'arrivée du combustible qui fait l'objet de l'invention permet un certain réglage automatique de la vitesse. On peut augmenter la. sensibilité du réglage automatique en faisant en sorte que le modérateur principal soit aussi réglé automati-
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quement au moyen d'un régulateur de vitesse, en plus du réglage à volonté de ce modérateur.
Pour que la variation de pression qui se produit dans la conduite d'aspiration lorsque l'étranglement varia ne mise pas au réglage automatique du modérateur principal, et que le réglage da ce modérateur à volonté ne donne lieu à aucune réaction sur le réglage auto- matique, le modérateur principal est constitué, suivant l'invention, par un modérateur sur lequel n'agit pas la pression de la conduite d'aspiration, par exemple un tiroir rotatif pouvant coulisser aussi dans le sens de l'axer En Fig. 3, le tiroir rotatif 17 est monté dans la conduite d'aspiration 16 où il constitue le modérateur principal, et on peut aussi le déplacer axialement.
Les évidements 19, 20 qui font suite à la perforation transversale 18 du tiroir coopèrent avec les orifices da la conduite d'aspiration 16 de façon que la rotation aussi bien que le coulissement du tiroir 17 fassent varier le degré d'ouverture de ces orifices. Dans la gorge 21 du tiroir 17 s'engage la fourche 22, qui est soumise, à l'action du régulateur de vitesse du moteur à combustion interne.
Ce régulateur peut être: un régulateur rotatif quelconque ou un régulateur sur lequel agit une pression dont l'ordre da grandeur dépend de la'vitesse du moteur, par exemple celle qui règne dans la conduite d'aspiration du moteur ou la conduite d'aspiration ou da refoulement d'une pompe òu- lante montée en avant de la pompe à canbustible. Le régulateur peut fonctionner dans toute la gamne des vitesses ou seulement lorsque la vitesse est inférieure ou supérieure à une gamme de vitesses déterminée.
Fig. 4 est une vue d'un exemple d'un mode de réglage de ce dernier genre. Dans ce cas, le tiroir 17 est soumis à. l'action d'un ressort relativement énergique 25 qui attaque l'anneau de butées 35, et du ressort plus faible 26,
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qui appuie sur le centre de la surface frontale du tiroir.
L'autre surface frontale du tiroir est en communication par exemple avec la conduite de refoulement de la pompe à combustible au moyen de la conduite 27. Les ressorts 25 et 26 sont tels que, lorsque la vitesse du moteur tombe au-dessous d'une certaine vitesse et que la pression diminue par conséquent dans la conduite 27, le tiroir est déplace par le rassort 26 dans le sens de la flèche 28, tandis qu'il est déplacé dans le sens de la flèche 29, en surmontant l'action du ressort 25, lorsque la vitesse tombe au-dessous d'une certaine valeur. Si le tiroir est commandé par la pression d'une conduite d'aspiration,celle-ci doit être branchée en 27'.
Le réglage à volonté est effectué indirectement par une action exercée sur le régulateur de vitesse, ou directement, par exemple en faisant tourner le tiroir 17 au moyen de la crémaillère 37 (Figs. 3 et 4) qui engrène avec la denture 23 de ce tiroir.
Comme c'est l'effort exercé par le ressort de charge 6 sur la soupape de retenue 13 formant modérateur qui est prépondérant pour assurer l'uniformité de l'alimentation de tous les cylindres du moteur, il est extrêmement important que l'on puisse régler cet effort pendant le fonctionnement de la pompe. Or, le réglage de la force du ressort au moyen de la vis 8 de Fig. 1 ne peut avoir lieu pratiquement, en raison de l'étanchéité, que par le remplacement de la rondelle de la vis, c'est-à-dire lorsque la pompe est arrêtée. C'est pourquoi il convient d'adopter le dispositif représenté en Fig. 5.
Dans ce dispositif, le ressort de charge 6 de la soupape de retenue 3 formant modérateur est monté à l'intérieur du piston 2 de la pompe, piston qui est creux, et il est constitué par un ressort de traction accroché d'une part à la soupapa 5 et d'autre part à. la vis 30, qui peut âtre déplacée
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axialement dans un taraudage de la. cavité 36 du piston. Le déplacement est effectué au moyen du bouchon 31, qui est fait en forme de soupape et monté de façon à pouvoir tourner dans l'extrémité inférieure du piston de la. pompe, ce bouchon s'en- gageant comme une clef par-dessus la. petite tige 32 de la vis 30.
Au sortir de la conduite d'aspiration 24, le combustible aspiré est amené par des canaux 33 et des ouvertures 34 dans la cavité du piston et au sortir de cotte cavité, pendant la descente de ce piston, il traverse la soupape d'aspiration 3 et entre dans le cylindre 1 de la pompe. 14 est une vis de modérateur, comme celle qui est représentée en Fig. 2.