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Perfectionnements relatifs'à la commande de l'admission de combus- tible aux moteurs à combustion interne.
Cette invention se rapporte à la commande de l'admission de combustible aux moteurs à combustion interne fonctionnant avec allumage par compression et elle a pour but de fournir un procédé et un appareil de commande qui facilitent le démarrage du moteur.
Dans les appareils qui fournissent le combustible aux injecteurs de combustible des moteurs de ce type, il est connu d'amener le combustible sous pression à la pompe qui le débite alors aux injecteurs et il est également connu de commander le débit de combustible de la pompe d'injection par des dispositifs actionnés hydrauliquement.
Dans le procédé de commande de l'admission de combustible et par conséquent de la puissance du moteur selon la présente - invention, l'organe dont le déplacement est utilisé pour détermi- - ner la quantité de combustible débitée par la pompe d'injection est actionné par une pression hydraulique surmontant l'action ) d'un ressort, pour le déplacer dans un sens où d'une manière tendant à réduire ou à couper l'admission de combustible aux injecteurs et cette pression hydraulique s'établit au démarrage du moteur graduellement et sous contrôle, de telle sorte que la quantité de combustible fournie au moteur est plus grande au dé- marrage mais est réduite ultérieurement jusqu'à la quantité cor- respondant à l'admission normale de pleine charge commandée de la manière habituelle par un régulateur.
Cette variation par un dispositif hydraulique de la quantité de combustible fournie au moteur est assurée automatiquement. L'appareil au moyen duquel ce procédé est mis en pratique comprend en combinaison une pompe débitant du combustible à un ou plusieurs injecteurs et pourvue d'un organe mobile qui commande son débit, et un dispositif au moyen duquel un liquide, qui peut être du combustible, est four- ni sous pression. Ce liquide sous pression agit sur l'organe de commande de la pompe d'injection et le déplace en surmontant l'action d'un ressort de manière à réduire ou couper le débit de combustible de la pompe au moteur.
Un dispositif est prévu pour permettre au moment du démarrage du moteur de retarder l'établis- sement de la pression hydraulique nécessaire pour déplacer l'or- gane de commande de la position correspondant à l'admission maxi- mum ou en excès de combustible qu'il occupe alors, ce qui a pour ' effet d'admettre au moteur , lors du démarrage, une quantité de
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combustible supérieure à celle correspondant à la pleine charge normale sous contrôle du régulateur, qui est permise ultérieure- ment. Le retard à l'établissement de cette pression est avantageu- sement assuré par la disposition d'un passage ou canal de fuite ou de dérivation partant de la chambre, dite chambre de pression, dans laquelle s'établit la pression qui agit sur l'organe de contrôle.
L'écoulement par ce canal de fuite ou de dérivation peut être réglé, de telle sorte qu'il est possible de faire varier le temps nécessaire à l'obtention d'une pression suffisante pour déplacer l'organe de commande du débit de combustible de sa position correspondant à l'admission d'un excès de combustible et réduire le débit de combustible de manière à passer de la quan- tité admise lors du démarrage du moteur à celle nécessaire pour la marche normale à pleine charge du moteur.
Le liquide sous pression de la chambre de pression peut s'échapper de cette dernière non seulement par le canal de fuite ci-dessus mentionné mais également par un autre passage,,dans lequel l'écoulement est contrôlé par un robinet ou une autre sou- pape. L'écoulement commence à se produire dans ce dernier passage lorsque la pression dans la chambre est suffisante pour dépla- cer l'organe de commande dans la position qui est approximative- ment celle de la marche normale à pleine charge.
En actionnant à l'aide de la pédale de l'accélérateur ou d'un régulateur ou par ces deux moyens le robinet qui permet cet écoulement de la cham- bre de pression, on peut régler la puissance du moteur, étant donné que ce robinet peut être amené dans la position voulue pour déterminer la pression établie dans la chambre de pression et conséquemment l'effet produit par cette pression, c'est-à-dire la quantité de combustible fournie par la pompe aux injecteurs du moteur.
L'invention peut être réalisée de différentes manières et les dessins annexés montrent, à titre d'exemple, une forme de construction avantageuse qui peut être adoptée.
Dans ces dessins,
Figure 1 est une vue en élévation de côté, partiellement en coupe, d'une pompe à combustible à laquelle l'invention est appliquée, la coupe étant faite suivant la ligne I-I de la figu- re 4, dans le sens des flèches.
Figure 2 est une vue en plan, partiellement en coupe, de la pompe à combustible représentée sur la figure 1, la coupe étant faite suivant la ligne II-II de la figure 1.
Figure 3 est une vue en bout, partiellement en coupe verticale suivant la ligne III-III de la figure 1, dans le sens des flèches.
Figure 4 est une élévation en bout, partiellement en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 1.
La pompe d'injection de combustible, A, à tuyaux de débit Al, représentée ici, est d'un type connu et est pourvue d'un organe de commande ayant la forme d'une crémaillère dont les deux extrémités opposées sont indiquées en B et Bl sur la figu- re 1, et qui est disposée à proximité des cylindres de la pompe et peut se déplacer transversalement par rapport à ceux-ci.
Dans la forme d'exécution décrite plus particulièrement ici le combustible est amené sous pression à la pompe d'injection de combustible et il est avantageux d'utiliser ce combustible sous pression pour actionner bydrauliquement le mécanisme de- commande de l'admission de combustible suivant cette invention.
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Le combustible qui arrive aux cylindres de la pompe est débité sous pression par une pompe de type convenable, par exemple une pompe à engrenages C C1 dont le pignon C est monté sur l'arbre à cames D qui actionne les plongeurs de la pompe à combustible.
Cette pompe à ençrenages aspire le combustible du passage et du tuyau C2 et le debite dans le passage C3. Dans un branchement C4 partant de ce passage se trouve une soupape de décharge E qui est réglée de manière à s'ouvrir sous une pression déterminée, en com- primant un ressort El. Le combustible qui passe par la soupape E dans l'espace E2 retourne par le tuyau E3 au réservoir d'ou le combustible est aspiré. De l'extrémité du passage C3 un tuyau C5 mène, comme le représente la figure 4, au corps de la pompe d'in- jection de combustible A et à l'intérieur de celle-ci dans l'espace où les plongeurs de la pompe aspirent leur charge. Si on le désire un tuyau partant d'un raccord E4 (voir figure rg à l'autre extré- mité du corps de pompe peut mener au réservoir d'alimentation.
Le passage principal C3 pour l'alimentation de combusti- ble aux cylindres de la pompe communique par un passage C6 avec une chambre de pression F. Cette chambre est ménagée convenable- ment à l'extrémité d'un cylindre F1 dans lequel se trouve un plon- geur G que la pression du combustible peut déplacer dans la cham- bre F. Ce plongeur porte contre l'extrémité B de la crémaillère qui commande le débit de combustible de la pompe, de telle sorte que cette crémaillère est actionnée par le plongeur. L'autre ex- trémité B1 de la crémaillère est soumise à l'action d'un ressort B2 enfermé dans une boite cylindrique B3 de telle sorte que la pres- sion du liquide agit sur le plongeur G en sens opposé de ce ressort.
Lorsque le plongeur G et la crémaillère B B1 sont déplacés sous l'action de cette pression de droite à gauche sur la figure 1, ils tendent à réduire la quantité de combustible fournie au moteur par la pompe A. Si la pression du combustible dans la chambre F est suffisante la crémaillère en continuant à se déplacer dans ce sens coupe entièrement le débit de combustible. D'autre part, le dé- placement de la crémaillère en sens inverse, qui se produit sous l'action du ressort B2 lorsque la pression du fluide tombe dans la chambre F, tend à augmenter le débit de combustible aux injec- teurs.
La position du plongeur G dans son cylindre F1 par rapport à l'extrémité B de la crémaillère qui peut coulisser à l'intérieur du plongeur, peut être réglée au moyen d'une vis Gl.
Lorsqu'on met le moteur en marche il n'y a pas de pression dans le passage d'alimentation de combustible principal C3 ni dans la chambre F et par conséquent la crémaillère de commande du débit de combustible B B1 se trouve à ce moment dans la position où elle a été amenée par le ressort B2 etaans laquelle elle a mis la pompe d'injection de combustible en mesure de fournir le débit maximum dont elle est capable.
Pour cette raison la quantité de combustible fournie aux cylindres du moteur sera plus grande que celle qui leur est fournie dans les conditions de marche normale, jusqu'à ce qu'il s'établisse dans la chambre F une pression suffisante pour agir sur la crémaillère de commande du débit de combustible B B1 et l'amener de cette position de débit maximum ou en excès de combustible dans une position correspondant à la marche normale à pleine charge.
De cette chambre de pression F part un petit passage H dans lequel l'écoulement du combustible est réglable au moyen d'une soupape à pointeau Hl. Ce passage constitue un canal de fuite et en réglant la fuite on peut retarder dans la mesure voulue l'établis- sement dans la chambre F d'une pression suffisante pour déplacer l'organe de commande du débit de combustible B Bl de sa position initiale de débit maximum ou en excès de combustible dans la po- sition de marche normale. Le combustible qui s'échappe par ce canal' de fuite H est ramené au réservoir d'alimentation de combustible en @
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passant par un conduit H2 dans un espace E2 et ensuite par le tuyau E3.
Lorsque la pression dans la chambre s'est élevée suffi- samment pour actionner la crémaillère B B1 le plongeur G arrive dans une position où il découvre une lumière ou une gorge d'éva- cuation J par laquelle le combustible sous pression peut s'échap- per et être ramené au réservoir d'alimentation de combustible. Ce retour se fait par les conduites Jl J2, dont le dernier communique avec l'espace E2, et ensuite par le tuyau E3. La position qu'occu- pe alors le plongeur G est celle qui correspond à la pleine charge normale. Dans ce conduit de retour J2 se trouve un robinet J3 qui permet de régler ou d'arrêter entièrement le flux venant de la lumière d'échappement J du cylindre.
Tant que cette lumière d'é- chappement J est découverte l'organe de commande du débit de com- bustible est maintenu en équilibre, étant donné que d'une part il se produit une fuite continue de combustible de la chambre F dans une mesure déterminée par le réglage de la soupape Hl dans le canal de fuite H, tandis que d'autre part la pression dans la chambre F est maintenue par la pompe C Cl qui débite du combutti- ble aussi longtemps que la vitesse à laquelle la pompe est ac- tionnée, c'est-à-dire la vitesse du moteur, est maintenue.
En fermant partiellement le robinet J3 dans le conduit de retour J2 on fait monter la pression du liquide dans la cham- bre F ce qui a pour effet de déplacer l'organe de commande B B1 de manière à réduire la quantité de combustible débitée par la pompe d'injection dans les cylindres du moteur. Si l'on ferme complètement le robinet J3 on augmente encore la pression du liquide dans la chambre F de telle sorte que l'organe de comman- de se déplace encore d'une certaine quantité jusqu'à ce que le débit de combustible de la pompe soit coupé. On voit donc qu'en agissant sur ce robinet ou son équivalent, par exemple à l'aide d'un régulateur ou à la main, ou les deux, on peut régler la puissance du moteur.
Un conduit d'évacuation K et un tuyau correspondant par- tent du cylindre F1 à son extrémité intérieure et à proximité de l'accouplement entre le plongeur et l'extrémité B de la crémail- lère de commande du débit de combustible.
Lorsque le débit de combustible à été coupé et que le moteur s'est arrêté, la pression du liquide qui s'est établie dans la chambre F diminue étant donné que le conduit de fuite H reste ouvert. Le ressort B2 agissant sur l'organe de commande B Bl déplace alors graduellement ce dernier vers l'arrière dans la position correspondant au débit maximum ou en excès de com- bustible, où il est en mesure d'asumer le débit de combustible nécessaire pour remettre le moteur en marche.
Lorsqu'on met le moteur en marche la pression dans la chambre F s'établit lentement en raison de la fuite H, de telle sorte que les premières injections de combustible faites par la pompe débitent de plus grandes quantités de combustible dans les cylindres du moteur que pendant la marche normale lorsque l'organe de commande B Bl a été amené dans la position nécessaire pour assurer le débit normal de pleine charge.
On remarquera qu'en tout temps, entre la position de pleine charge et la position de débit maximum ou en excès de combustible, la fuite H modifie la pression du liquide qui agit sur l'organe de commande B Bl.
On comprendra donc que l'invention procure une action automatique d'abord pour provoquer une augmentation temporaire de la quantité de combustible débitée aux injecteurs lorsque le moteur est mis en marche, et ensuite, après le démarrage, pour régler l'admission de combustible pendant la marche normale lorsque cette admission est contrôlée par le régulateur de la manière habituelle.
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Les détails de construction qui peuvent être utilisés dans la réalisation de l'invention peuvent varier pour répondre aux exigences, comme par exemple dans le cas où la pression hy- draulique nécessaire est obtenue d'une source d'alimentation d'un liquide qui n'est pas du combustible mais est convenablement débité sous pression lorsque le moteur est en marche. Dans ce cas, du combustible d'une source séparée est fourni à la pompe d'in- jection A, soit par gravité, soit sous pression au moyen d'une pompe appropriée. Naturellement il n'existe alors pas de communi- cation entre le passage C3 et la pompe A, telle que par exemple le tuyau C5. Le liquide employé pour commander et actionner hy- drauliquement l'organe de commande du débit de combustible B peut être de l'huile par exemple et il peut être aspiré du système de lubrification du moteur par la pompe C Cl.
De même, le liquide employé peut circuler en circuit fermé si l'on raccorde le tuyau de trop-plein E3 au conduit d'arrivée C2 de la pompe C C1.
REVENDICATIONS
1) Appareil de commande de l'admission de combustible à un moteur à combustion interne fonctionnant avec allumage par compression, caractérisé par la combinaison d'une pompe débitant le combustible à un ou plusieurs injecteurs et comportant un or- gane mobile qui commande le débit de la pompe,avec un dispositif qui fournit du liquide sous pression et le fait agir sur l'organe de commande de la pompe pour le déplacer contre l'action d'un ressort de manière à réduire ou à couper le débit de combustible de la pompe au moteur, et un dispositif qui lors de la mise en marche du moteur retarde l'établissement de la pression de liquide nécessaire pour déplacer l'organe de commande de la position de débit maximum ou en excès de combustible,
de telle sorte que la quantité de combustible débitée au moteur lors du démarrage est supérieure à la quantité plus faible débitée sous le contr8le du régulateur pendant la marche normale à pleine charge, permise ultérieurement.
2) Appareil de commande de l'admission de combustible à un moteur combustion interne fonctionnant avec allumage par com- pression, caractérisé par la combinaison d'une pompe débitant du combustible à un ou plusieurs injecteurs, et dont le débit est réglé par le déplacement d'une crémaillère ou autre organe ana- logue avec une pompe qui fournit du liquide sous pression, un dis- positif qui fait agir ce liquide sous pression sur une crémaillère commandant le débit de la pompe et la déplace contre l'action d'un ressort dans la direction voulue pour réduire ou tendre à couper le débit de combustible de la pompe au moteur, et un dis- positif comprenant un canal de fuite dans lequel est montée une soupape réglable,
qui part d'une chambre contenant le liquide sous pression de telle sorte que lorsque le moteur est mis en marche et que l'organe de commande occupe alors sa position de débit maximum ou en excès de combustible l'établissement de la pression de liquide nécessaire pour déplacer l'organe de commande est re- tardé, ce qui a pour effet qu'une plus grande quantité de combus- tible est fournie au moteur lors du démarrage que pendant l'admis- sion sous contrôle du régulateur qui se fait lors de la marche normale en pleine charge, admise ultérieurement.
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