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Régulateur d'admission du carburant pour moteurs à combustion interne.
On sait qu'on éprouve des difficultés pour régler l'admis- sion du carburant à un moteur à combustion interne, de façon à assurer constamment à celui-ci la quantité de carburant optimum correspondant à son régime au moment considéré. Il y a risque, surtout aux régimes élevés, que le moteur ne reçoive plus de carbu- rant qu'il n'en consomme.
La présente invention a pour objet un régulateur d'admis- sion de construction perfectionnée apte à obvier à l'inconvénient sus-rappelé. Ce régulateur est étudié de telle sorte que le réglage de l'admission du carburant soit assuré par un organe régulateur constitué essentiellement par un piston mû en rotation dans un cylindre du moteur et dans la paroi supérieure duquel sont pratiquées
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une ou plusieurs rainures s'étendant et allant en se rétrécissant depuis son bord inférieur et vers le haut et dont les extrémités le inférieures sont reliées avec/canal d'admission du carburant, ledit régulateur étant caractérisé, en outre,
par un ou plusieurs canaux traversant la paroi du cylindre à la hauteur de l'extrémité supéri- enre/des rainures en question et qui communiquent directement avec un ou plusieurs orifices d'aspiration appartenant à une ou plusieurs pompes d'injection du carburant.
Suivant un mode de réalisation possible de l'invention, le piston secondaire présente un canal axial formant espace d'aspi- ration ou de refoulement du carburant qui, d'une part, communique avec l'iadmission du carburant, tandis que, d'autre part, un canal radial partant de ce canal axial communique avec la rainue prévue dans la paroi supérieure dudit piston.
Dans les dessins annexés sont représentées, à titre d'exemples, plusieurs réalisations possibles de l'objet de l'invention.
La fige 1 est une vue en coupe longitudinale par la ligne ± - d de la fig. 3 d'une première réalisation de ce régu- lateur d'admission du carburant à un moteur à combustion interne.
La fige 3 en est une vue en coupe par la ligne a - b de la fige 1.
La fige 3 en est une vue en coupe transversale. la fige 4 est une vue en coupe longitudinale par la ligne A-B de la fige 5 d'un régulateur d'admission du carburant muni dans la paroi supérieure du piston de deux rainures.
La fige 5 est une vue en coupe transversale du régulateur que montre la fige 4.
La. fige 6 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation de ce régulateur dont le piston est muni d'une seule rainure mais sans évidement.
Comme représenté, 1 désigne la pompe d'injection du carburant qui est de construction et de fonctionnement connus. Cette pompe 1 est actionnée, de manière également connue, par un plateau-
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came 2 monté sur un arbre 3 qui tourne sous l'impulsion du moteur à combustion interne. Sur cet arbre 3 est monté, confor- mément à l'invention, un piston 4 (piston primaire qui tourne dans un cylindre 5 ménagé dans un carter 6. Ce piston 4 comporte une mortaise axiale 7, limitée de préférence par deux surfaces parallèles, dans laquelle est engagé un tenon 8 solidaire d'un deuxième piston 9 (piston secondaire) pouvant tourner dans le cylindre 5. Si le piston primaire 4, tourne, il entraîne avec lui impérativement le piston secondaire 9.
La hauteur de la mortaise 7 et celle du tenon 8 sont choisies de telle sorte que ce tenon et par conséquent le piston secondaire 9 puissent pénétrer dans la mortaise 7 à des profondeurs différentes. Le piston secondaire 9 présente un évidement axial 10 formant un espace d'aspiration et de refoulement pour le carburant. C'est, en effet, dans cet espace 10 qu'arrive le carburant qui afflue par le canal d'admission 11 ménagé dans le carter 6. De l'espace 10 s'étend un évidement ou canal radial 12 intéressant le piston 9 et s'étendant jusqu'à la paroi 13 du cylindre 5. Dans cette paroi 13 est pratiqué un canal 14 qui communique directement avec un canal 15 du carter 6 ainsi qu'avec l'orifice d'aspiration 16 de la pompe 1 d'injection du carburant.
Comme le montrent les dessins, le piston secondaire 9 présente un chanfrein 17 qui part de la sortie du canal 12 et qui va en se rétrécissant vers le haut. Quand le piston 9 se trouve à fond de cdurse dans le cylindre 5 (en regardant la fig.l) ce chanfrein 17 établit une communication 18 entre les canaux 12 et 14. Ce chanfrein 17 peut d'ailleurs être remplacé par une fente.
Le fonctionnement de l'appareil ainsi conditionné s'opère comme suit : - Quand le piston secondaire 9 tourne, le carburant provenant de l'espace 10 peut, en empruntant les canaux 12 et 14, puis les canaux 15 et 16, pénétrer dans la pompe 1 puisque grâce au chanfrein 17 une communication 18 est établie entre les canaux 12 et 14. Comme la rotation du piston 9 dans le cylindre 5 est assurée par le moteur, la fréquence de dégagement
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du trajet du carburant s'écoulant de l'espace 10 à la pompe 1 correspond au nombre de tours du moteur. Plus celui-ci tourne vite, plus le temps pendant lequel le carburant peut arriver à la pompe en empruntant les canaux indiqués est court.
Pour que, malgré l'accélération de la vitesse du moteur, une plus grande quantité de carburant puisse arriver à la pompe, le piston 5 présente un étranglement 19 dans lequel est engagé le bec d'un levier 20 actionné à la main ou de toute autre manière convenable et à l'aide duquel l'opérateur peut faire monter ou descendre à son gré le piston 9 dans le cylindre 5. Suivant la position du piston 9 dans le cylindre 5, le trajet 18 emprunté par le carburant s'écoulant du canal 12 au canal 14 est plus court ou plus long.
En outre, grâce à l'obliquité du chanfrein 17 du piston 9, la section de passage 18 est d'autant plus grande que le piston 9 est davantage remonté jusqu'à ce qu'an définitive les deux canaux 14 et 15 se placent exactement l'un en face de l'autre, ce qui permet au carbu- rant provenant de l'espace 10 d'emprunter le plus court chemin pour parvenir à la pompe 1.
L'appareil, objet de l'invention, donne donc la possibilité outre le réglage d'admission du carburant qui est fonction du nombre de tours du moteur, de régler la quantité de carburant en raccour- cissant ou en allongeant le trajet parcouru par lui ou bien en augmentant ou diminuant la section de passage du carburan t. Le nombre de tours du piston 9 qui est fonction du régime du moteur détermine la durée de l'admission et la quantité du carburant dans la pompe. Il suffit, comme on le voit, de régler la position en hauteur du piston 9 pour pouvoir, malgré la durée d'admission imposée dans chaque cas par le nombre de tours, régler encore la quantité de carburant en modifiant son trajet d' écoulement.
Suivant l'invention, il est d'ailleurs possible de conju- guer plusieurs pompes avec un seul régulateur ainsi conditionné.
Comme le montre la 'variante de réalisation qui est représentée dans la fig . 3, un seul régulateur permet de régler l'admission du
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carburant à six pompes alimentaires.
La fig. 3 est une vue en cdupe transversale par ±. - ! (fig. 1) mais en supposant que le régulateur représenté dans cette dernière figure est combiné à six pompes. Comme dans la réalisation que montre la fig. 1, le cylindre 21 renferme un piston 22 qui peut y tourner et s'y déplacer axialement. la paroi 23 du cylin- dre 21 est forée de six canaux 24, 25, 26 , 27,28 et 29 dont chacun communique directement avec l'orifice d'aspiration de six pompes d'alimentation en carburant 30, 31, 32, 33,34 et 35, en sorte que ces six pompes sont alimentées par la chambre d'aspiration du piston 23. Le fonctionnement de cet appareil correspond à celui qui a été décrit à propos des figé 1 et 2.
Suivant l'autre variante de réalisation que montrent les fig. 4 et 5, deux canaux radiaux 12 et 12a partant de l'espace d'aspiration 10 du piston secondaire 9 aboutissent à deux chanfreins 17 et 17a de la paroi supérieure de ce piston. A la hauteur de l'extrémité supérieure de ces deux chanfreins 17 et 17a sont prévus un nombre de canaux (dont deux sont désignés par 14 et 14a) correspondant au nombre de pompes d'injection de carburant: combinées au régulateur d'admission du carburant et qui-communiquent directement avec les orifices d'aspiration (dont l'un est désigné par 16) des pompes d'injection. Une de ces pompes est figurée en 1.
Etant donné que, suivant les fige 4 et 5, six pompes d'injection de carburant sont combinées avec le régulateur d'admis- sion et que les deux canaux 12 et 12a pratiqués à travers la paroi du piston recouvrent simultanément les deux canaux 14 et 14a de la paroi 13 du cylindre, chaque fois que le piston 9 fait un demiur, la communication entre le canal d'arrivée du carburant et les pompes d'injection est établie six fois en passant par le canal axial 10 du piston 9. le nombre de trous que fait le régulateur d'admission du carburant représente donc la moitié de celui que fait le moteur.
Pour réduire encore le nombre de tours que fait le régulateur d'admission par comparaison avec celui que fait le moteur, il peut être prévu à partir du canal d'arrivée du carburant plus de deux canaux assurant la communication avec les
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pompes d'injection du carburant par les canaux pratiqués dans la paroi du cylindre.
D'après l'autre variante de réalisation qui est représentée dans la fig. 6 , il n'y a pas de canal axial dans le piston 9. Dans la paroi supérieure de ce piston 9 est pratiquée une rainure 37 s'étendant et allant en se rétrécissant à partir de son bord infé- rieur. Contre le fond du piston 9 est montée une tige 38 mobile dans la capacité cylindrique délimitée par la paroi 39 du cylindre.
L'étanchéité de cette tige 38 par rapport à cette paroi 39 est assurée par une garniture annulaire 40. Au-dessous du fond du piston 9 est ménagé un espace annulaire 41 auquel le carburant parvient par un canal 42. Cet espace annulaire 41 assure une communication directe et ininterrompue entre la rainure 37 et l'arrivée du carburant. A la hauteur de l'extrémité supérieure de la rainure 37 sont pratiqués dans la paroi 13 du cylindre un nombre de canaux tels que 14 correspondant à celui des pompes d'injection du carburant auxquelles le régulateur d'admission est combiné et qui communiquent directement avec les orifices d'aspira- tion tels par exemple que 15 et 16 de ces pompes.
La montée et la descente du piston 9 et par conséquent l'augmentation de la section de passage du carburant arrivant en 41, 42 et s'écoulant par les canaux 14, 15,16 sont rendues possibles par le tenon 38 dont l'extrémité inférieure 43 cou lisse dans une crapaudine 44. Une tige 45 pouvant monter et descendre est reliée fermement à cette crapaudine 44. Pour faciliter le retour du piston à sa position inférieure maximum et par conséquent le réglage de l'arrivée du carburant, il est prévu dans la mortaise 7 du piston primaire 4 dans laquelle est engagé le tenon 8 qui couronne le piston secondaire 9 un ressort à boudin 46. Le piston 9 ne peut se soulever qu'en surmontant la pression antagoniste de ce ressort par la tige 45, de sorte que le piston 9 est ramené automatiquement à sa posi- tion de départ par le ressort 46.
Ce montage d'un ressort dans la mortaise 7 est
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d'ailleurs également concevable dans la construction que montrent les fig. 1 à 5. De même, la disposition et le fonctionnement valables pour ces figures s'appliquent au régulateur que montre la fig. 6.
Un avantage important du régulateur d'admission, suivant l'invention, réside dans ce fait qu'il fonctionne même sous des pressions élevées de sorte que le carburant qui arrive sous pression au régulateur d'admission peut être amené directement aux cylindres du moteur à combustion interne. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir une pompe d'injection particulière pour chacun des cylindres du moteur.
Le régulateur d'admission représenté à titre d'exemple dans la fig. 6 communique, d'une part, directement avec les tuyères d'injection (non représentées) des cylindres du moteur par les canaux (par exemple les canaux 14 et 15) pratiqués dans la paroi 13 du cylindre et, d'autre part, par le canal 42 et l'espace annulaire 41 avec une pompe de refoulement (non représentée).
Pour empêcher que, sous l'effet de la pression du carbu- rant, le piston 9 ne remonte jusqu'au sommet de sa course, ce qui rendrait impossible un réglage de l'admission du carburant, le ressort 46 est choisi de force suffisante pour équilibrer la pression exercée par le carburant contre le piston 9.
Dans la paroi 13 du cylindre du piston 9 Sont prévus autant de canaux que le moteur compte de cylindres. Le cas échéant des clapets de retenue (non représentés) peuvent être montés dans les canaux qui'vont du régulateur d'admission aux cylindres.
Le régulateur, objet de l'invention,n'est pas limité, au point de vue de ses applications, à des carburants (ou combustibles) déterminés. Il fonctionne aussi bien avec un carburant liquide quavec un carburant gazeux.