Appareil d'alimentation en combustible pour moteur à combustion interne. La présente invention a pour objet un appareil d'alimentation en combustible pour moteur à combustion interne.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion.
La fig. 1 est une vite en plan de cette forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue en coupe verticale suivant 2-2 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de bout en élévation de l'extrémité de gauche de cette forme d'exé cution, la partie inférieure de cette figure montrant une coupe suivant 3-3 de la fig. 1, et la partie supérieure une coupe suivant 3u-3a de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue en coupe transversale suivant 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est une vue en coupe transversale fragmentaire suivant 5-5 de la fig. 2.
La fig. 6 est une vue en coupe transver sale fragmentaire suivant 6-6 de la fig. 2. La fig. 7 est une vue en coupe horizontale fragmentaire suivant 7-7 de la fig. 6.
La fig. 8 est une vue en coupe transversale suivant 8-8 de la fig. 2.
La fig. 9 est une vue en coupe horizontale suivant 10-10 de la fig. 2 en regardant dans la direction des flèches 9-9.
La fig. 10 est une vue en coupe horizon tale suivant 10-10 de la fig. 2 en regardant dans le sens des flèches 10-10. La fig. 11 est une vue en coupe transver sale fragmentaire suivant 11-11 de la fig. 2.
La fig. 12 est une vue en coupe verticale fragmentaire suivant 12-12 de la fïg. 4.
La fig. 13 est une vue en coupe verticale fragmentaire suivant 13-13 de la' fig. 4.
La fig. 14 est une vue schématique des cir cuits de liquide de cette forme d'exécution. La fig. 15 est une vue en plan fragmen taire montrant la commande manuelle de l'ap pareil.
La fig. 16 est une vue en élévation de la commande manuelle représentée sur la fig. 15. La fig. 17 est une vue en coupe verticale suivant 17-17 de la fig. 15.
L'appareil d'alimentation représenté est destiné à alimenter les injecteurs d'un moteur Diesel à quatre temps à douze cylindres, fonc tionnant à une vitesse relativement grande. Il est cependant clair qu'il pourrait être agencé de faon à pouvoir être utilisé pour un moteur à deux temps ou pour un moteur comprenant un autre nombre de cylindres.
L'appareil décrit est disposé de façon à être monté sur le côté de moteur et est en traîné par le vilebrequin de celui-ci à la vi tesse requise. Il présente une paire de bâtis, l'un superposé sur l'autre, dont un bâti infé rieur. 20 (voir fig. 2 et 3) et un bâti supé rieur 21. Un groupe de pompes nourrices in diqué en général par le chiffre 22, est sus pendu du bâti inférieur 20.
Tournant dans le bâti inférieur 20 se trouve un arbre de commande principal 23 qui fait saillie au-delà d'une extrémité dudit bâti 20 et possède une liaison d'entraînement avec le vilebrequin du moteur, constitué par un organe d'accouplement 24, de sorte que les parties de l'appareil sont entraînées suivant un rapport de temps approprié relativement au fonctionnement du moteur. L'organe d'ac couplement 24 s'engage dans un. autre organe d'accouplement (non représenté) entraîné par le vilebrequin. Le rapport est tel que l'ar bre de commande principal 23 fonctionne à la même vitesse que le vilebrequin du moteur.
A son autre extrémité, l'arbre de commande principal 23 présente un prolongement 25 dont l'extrémité extérieure est accessible de puis l'extérieur et peut être raccordée à un tachymètre (non représenté).
De façon générale, l'appareil décrit com porte le groupe de pompes nourrices 22 qui retire du combustible d'im réservoir à com bustible 26 (voir fig. 14) et transmet ledit combustible à une pompe de dosage à débit variable, indiquée en général par le chiffre 27. La pompe de dosage 27 est une pompe à piston plongeur à course constante, et son dé bit est réglé en évacuant une partie déter minée d'avance du combustible débité lors de chaque course. Le combustible débité par la pompe de dosage est conduit à -an distribu teur, indiqué en général par le chiffre 30, qui envoie le combustible- successivement aux injecteurs de combustible des cylindres du moteur.
La quantité de combustible débitée par la pompe .de dosage à chaque course de refoule ment et, par conséquent, la quantité de corn- bustible fournie au distributeur, est réglée par im régulateur et ,par une commande ma nuelle. L'appareil comprend en outre un dis positif d'arrêt de vitesse excessive, indiqué en général par le chiffre 31 sur les fig. 4 et 14. Le dispositif d'arrêt de vitesse excessive est actionné automatiquement â la suite d'une vi tesse excessive du moteur et sert à couper l'ali mentation en combustible au moteur lorsque le dispositif fonctionne.
Le rajustement du dispositif d'arrêt de vitesse excessive s'accotci- plit manuellement .
Le groupe 22 puise le combustible dans le réservoir à combustible 26 et comporte une pompe à basse et une pompe à haute pres sion, toutes deux à engrenage. Comme le montrent les fig. 2 et 14, le combustible est puisé dans le réservoir 26 par un conduit 32, ce-dernier étant raccordé à un raccord en. forme de<B>T</B> 33 (voir fig. 4) monté dans la face inférieure d'un bâti auxiliaire 34 fixé à l'extrémité de droite du bâti inférieur 20, comme le montre la fig. 2. Le combustible arrivant par le raccord en T 33 traverse un clapet de retenue 35 et pénètre dans un con duit 36 s'étendant longitudinalement dans la partie inférieure du bâti inférieur 20.
Le conduit 36 mène aii corps de pompe 37 du groupe 22 fixé au bâti inférieur 20 et dans le quel se trouve la paire de roues dentées de la pompe à basse pression 40 qui constitue une pompe de transfert. Une des roues de la pompe 40 est montée sur un arbre libre 41 (voir fig. 2 et 14), tandis que l'autre est mon tée sur un arbre de commande 42 se prolon geant vers le haut depuis le corps de pompe 37-dans le bâti inférieur 20.A son extrémité supérieure, l'arbre 42 est pourvu d'un pignon conique 43 qui engrène avec une roue dentée conique 44 montée sur - l'arbre- de commande principal 23 de l'appareil.
Le combustible débité par la pompe à en grenage à basse pression 40 passe par un con duit 45 formé dans le bâti inférieur 20 et me nant à une chambre à flotteur 46 fixée au bâti inférieur 20. Le niveau du liquide dans la chambre à flotteur 46 est commandé par un flotteur 47 qui actionne une soupape 50 ré glant l'écoulement de combustible de la pompe à basse pression 40 par le conduit 45. La pompe 40 débite de façon continue, une sou pape de décharge à ressort 51. (voir fig. 5 et 14) étant prévue pour permettre au combus tible de retourner du conduit 45 au conduit d'admission 36 sans passer par la chambre à flotteur 46 lorsque la soupape 50 est fermée.
Le combustible dans la chambre à flotteur 46 est aspiré par un conduit 52 foré dans 1Q bâti inférieur 20, par la pompe à engrenage à haute pression 53 dont les roues dentées sont également logées dans le corps de pompe 37 et montées sur les arbres 41 et 42. Le com bustible refoulé par la pompe à engrenage à haute pression 53 passe par un conduit 54 foré dans le bâti inférieur 20 et à travers un filtre 55 situé dans le bâti auxiliaire 34.
A partir du filtre 55 s'étend un conduit 56 me nant à une soupape d'arrêt de vitesse exces sive 57 montée dans le bâti auxiliaire 34 et décrite de façon plus détaillée ci-après. De puis la soupape d'arrêt de vitesse excessive 57, le combustible passe par un conduit 60 à la pompe de dosage 27. Lorsque la soupape d'arrêt de vitesse excessive est fermée, le com bustible débité par la pompe à@ haute pression 53 peut passer par un conduit de décharge 61 branché sur le conduit de refoulement 54 et menant à une soupape à ressort 62 (voir fig. 2, 8 et 14).
Le combustible déchargé à travers la soupape 62 tombe dans l'intérieur du bâti inférieur 20 s'écouler-dans le réser- coir à flotteur 46.
La pompe de dosage 27 comporte un corps 63 dans un alésage duquel coulisse le piston plongeur 64 (voir fig. 2, 6 et 14). Le corps de pompe 63 est monté rigidement sur la face supérieure du bâti inférieur 20 à l'intérieur du bâti supérieur 21. Le corps 63 est pourvu d'une série d'orifices d'admission 65 (voir fig. 7) placé sur un côté de l'alésage et com muniquant avec une chambre 66 du corps 63. Menant à la chambre 66 se trouve un conduit 67 s'étendant vers le bas à travers le corps 63 et le bâti 20 et communiquant avec, un conduit 70 formé dans le bâti inférieur 20. Les conduits 67 et 70 forment -Lui angle entre eux.
Ce conduit 70 communique à son tour avec le conduit 60 à travers lequel s'écoule le combustible refoulé par la pompe à engrenage à haute pression 53. Les orifices d'admission 65 sont commandés par le piston 64.
Le conduit 70 communique en outre avec un conduit 71 menant au conduit d'admission 52 de la pompe 53. Le conduit 71 s'étend lon gitudinalement et mène au conduit 52 par im conduit de décharge 72 s'étendant vers le bas (voir fig. 3) prévu dans le bâti inférieur 20 à proximité de son extrémité de gauche. La pompe à engrenage à haute pression 53 fait donc circuler continuellement le combustible dans le conduit 60, 70 et 71. Ce combustible est maintenu sous pression au moyen .d'une sou pape d'étranglement à ressort 73 intercalée entre les conduits 71 et 72.
Ainsi, lorsque le piston 64 découvre les orifices d'admission 65, du combustible est immédiatement dévié du volume de combustible circulant continuelle ment par le conduit 70 entre les conduits 60, et 71 pour passer par le conduit 67 dans la chambre 66 et l'alésage du corps de pompe par les orifices d'admission 65.
Ainsi, la pompe de -dosage est alimentée depuis une masse de combustible continuelle ment en mouvement, en tel rapport avec la capacité de la pompe de dosage- que lorsque les orifices d'admission 65 s'ouvrent, l'alésage de la pompe de dosage est immédiatement rempli par le combustible, sans le retard que causerait sans cela l'effet d'inertie résultant de son fonctionnement intermittent. Ceci per met d'obtenir un dosage exact et uniforme des quantités de combustible envoyées aux cy lindres du moteur. L'agencement de l'appareil décrit est tel que la pompe :de dosage peut fonctionner de façon parfaite pour des vi tesses élevées du moteur, pouvant aller jusqu'à 1200 tours minute, ce qui correspond à 7200 décharges par minute de la pompe de dosage.
Le piston 64 comporte une jupe 74 (voir fig. 2, 6 et 14) dont l'extrémité inférieure est pourvue d'un. rebord 75. Pour déplacer le piston 64 vers le bas, un ressort à boudin 76 porte à une extrémité contre le rebord 75 et son autre extrémité repose dans une rainure annulaire 77 formée dans le corps de pompe 63. Le ressort 76 fonctionne ainsi pour pro voquer la course d'aspiration du piston 64. La course de refoulement du piston 64 est com mandée par l'arbre 23.
Dans ce but, un levier 80 pivote dans le bâti et, entre ses extrémités, est pourvu d'un rouleau 81 coopérant avec une came 82 montée sur l'arbre de commande 23. L'extrémité libre du levier 80 présente une cuvette 83 pour recevoir l'extrémité infé- rieure d'une tige 84 dont l'extrémité supé rieure porte contre le piston 64. La tige 84 présente des extrémités en forme de calottes sphériques engagées dans un logement de même forme du piston 64 et dans la cuvette sphérique 83.
Le moteur alimenté par l'appareil décrit étant à quatre temps, la came 82 comporte six bossages pour actionner la pompe six fois pour chaque tour du moteur. Du combustible sera ainsi débité par la pompe de dosage à six cylindres du moteur .à chaque tour de celui-ci, ce qui est le nombre qui convient pour un moteur à douze cylindres et quatre temps.
La pompe 27 possède un orifice de refou lement 85 qui s'ouvre dans l'alésage en face des orifices d'admission 65. Cette construc tion évite le renversement du sens de circula tion du combustible lors de chaque course de la pompe, comme cela a été le cas jusqu'à pré sent pour d'autres pompes de ce genre où un seul orifice sert pour l'admission et le refou lement de celle-ci et favorise ainsi le bon fonc tionnement à grande vitesse.
L'orifice 85 communique avec le distribu teur 30 par un conduit 86 (voir fig. 6 et 14) formé dans le bâti- inférieur 20. Pour empê cher un écoulement en retour du distributeur, une soupape de retenue à ressort 87 est mon tée dans le corps de pompe 63 à côté de l'ori fice 85, et, par conséquent, le combustible dé bité par la pompe de dosage doit être élevé à -une pression déterminée d'avance avant qn'il ne puisse pénétrer dans le conduit 86.
Le conduit 86 communique avec un con duit 90 (voir fig. 2 et 14) foré dans un bloc stationnaire 91. Le bloc 91, comme on le voit sur la fig. 2, est monté sur la face supérieure du bâti supérieur 21 et est pourvu d'une par tie centrale inférieure qui se prolonge dans le bâti. Le conduit 90 mène à unie chambre 92 située axialement-dans le bloc 91 et .communi quant avec. une ouverture centrale 93 de l'a face inférieure du bloc 91.
Le bloc 91 coopère avec un disque distribu teur rotatif 94 en contact face à face avec- la face inférieure du bloc 91 et pourvu d'une oûverture centrale 95 en alignement avec l'oL-L- verture 93 du bloc 91 pour recevoir les quan tités mesurées de combustible telles qu'elles sont débitées par la pompe de dosage. Le disque rotatif 94 comporte un conduit radial 96 (voir fig. 2, 10 et 12) s'étendant de l'ou verture 95 à un groupe d'orifices 100 s'ou vrant dans la face supérieure du disque 94.
La face en contact avec le disque 94 du bloc 91 présente douze groupes d'ouvertures 97 disposés radialement. Les ouvertures de cha que groupe augmentent en grandeur à mesure qu'elles sont éloignées du centre, comme on le voit sur la fig. 9. Le groupe d'orifices 100 a ses orifices augmentant en grandeur à partir du centre, de façon qu'il corresponde aux groupes d'ouvertures 97, comme le montre la fig. 10. Le .combustible est donc transféré aisément depuis le disque rotatif 94 au bloc 91 sans grande opposition à l'écoulement du combustible.
La rotation du disque 94 amène, bien entendu, le groupe d'orifices 100 succes sivement en regard des groupes d'ouvertures 97 dans le bloc 91, afin de distribuer le com bustible aux cylindres respectifs.
Chaque groupe d'ouvertures 97 mène dans un conduit radial 101 du bloc 91, et le con duit 101 communique avec un conduit 102 si tué à un angle et se prolongeant vers le haut du bloc 91. Dans l'extrémité supérieure de chaque conduit 102 est monté un tuyau 103 relié à l'injecteur d'un des cylindres du mo teur (non représenté). Afin que les tuyaux 103 puissent être disposés dans un espace re lativement restreint, les conduits 102 s'éten dent alternativement à des angles légèrement différents vers la face supérieure du bloc 91, de sorte que les tuyaux 103 sont décalés ra- dialement, comme le montre la fig. 1.
Pour entraîner le disque rotatif 94, l'arbre principal 23 comporte un pignon conique 101 (voir fig. 2 et 14) engrenant avec une roue dentée conique 105 montée sur l'extrémité inférieure d'un arbre 106. L'arbre 106 tourne dans des roulements 107 montés dans le bâti inférieur 20 et porte un chapeau 110 fixé sur sa partie supérieure. Le chapeau 110 constitue l'organe menant d'un dispositif d'accouple ment à billes 111, l'organe mené étant consti- tué par .le disque rotatif 94. Le dispositif 111 fait donc tourner le disque rotatif 94, mais permet au disque de porter correctement con tre la face inférieure du bloc 91.
L'arbre 106 est pourvu, à proximité de son extrémité supérieure, d'un rebord 112 sur le quel repose un ressort. à. boudin 113. L'extré mité supérieure du ressort à boudin 113 appuie contre la face inférieure du disque rotatif 94 pour le maintenir en contact avec la face inférieure du bloc 91.
Le rapport d'en grenage entre le pignon 104 et la roue conique <B>1.05</B> est telle que l'arbre 106 tourne à moitié de la vitesse de l'arbre de commande princi pal 23, .de sorte que le groupe d'orifices 100 du disque rotatif 94 coïncide avec chaque groupe d'ouvertures 97 du bloc 91 une fois pendant chaque deux tours du vilebrequin du moteur, et du combustible est ainsi distribué à chaque cylindre une fois pendant chaque deux tours du moteur.
L'alésage du corps de pompe 63 est élargi à son extrémité supérieure, comme on le voit en 120 (fig. 2, 6 et 14). Le piston 64 présente un prolongement tubulaire de diamètre réduit 121 traversant la partie élargie 120 de l'alé sage pour pénétrer dans un alésage 122 dans l'extrémité supérieure du corps 63. Le prolon gement 121 comporte une ouverture latérale 123 située à proximité de sa base. Un organe tubulaire 124 s'engage à coulissement dans l'alésage du prolongement 121.
L'ouverture latérale 123 dans le prolonge ment 121 et l'extrémité inférieure de l'organe tubulaire 124 sont placés de telle faon que, au début de la course ascendante ou de refou lement du piston .64, l'ouverture latérale 123 se trouve sous l'extrémité de l'organe tubu laire 124. Du combustible venant du cylindre peut ainsi être forcé par l'ouverture latérale 123 et de là vers l'extérieur à travers l'inté rieur de l'organe 124 dans le bâti. 4 mesure que le piston continue son mouvement ascen dant, l'ouverture latérale 123 passe sur l'ex trémité inférieure de l'organe tubulaire 124 pour empêcher un écoulement dans celui-ci.
Le combustible qui reste dans le cylindre à ce moment du cycle se trouve alors sous pré, Sion par suite du mouvement continu du pis ton 64, de sorte que la soupape 87 est forcée à s'ouvrir, et le combustible est envoyé au distributeur. 30 par le conduit 86. La disposi tion est telle que la. fermeture de l'ouverture 123 ne peut avoir lieu qu'après que le piston se soit déplacé suffisamment pour fermer les orifices d'admission 65. L'orifice de refoule ment 85 est situé dans la partie élargie 120 de l'alésage de la pompe, de sorte que le seul endroit d'où le combustible puisse s'échapper apr.ès la fermeture de l'ouverture latérale 123 existe par l'orifice de refoulement 85 et la soupape 87.
Lorsque le piston 64 se trouve à l'extré mité inférieure de sa course, le combustible circulant continuellement dans le conduit 70 est dévié vers l'alésage de la pompe par les orifices d'admission 65 et, puisque l'ouver ture latérale 123 est ouverte à ce point du cycle, l'air qui pourrait se trouver dans l'alé sage sera forcé à travers l'organe tubulaire 124 par l'irruption du combustible. La sou pape 87 est ajustée pour s'ouvrir à une pres sion plus élevée que celle qui est atteinte dans le cylindre par suite de l'irruption du com bustible. De - l'air pouvant se trouver dans l'alésage est donc empêché d'être amené au distributeur et de là dans les cylindres du moteur.
Le combustible évacué par l'organe 124 peut remplir le bâti supérieur et passer par un conduit 118 (voir fig. 2) relié au haut du bâti et débouchant dans la chambre 46 du flotteur par une ouverture 119.
Pour graisser les surfaces portantes des extrémités sphériques de la tige 84, le piston 64 comporte un petit conduit central 127 (voir fig. 2 et 6) communiquant avec un con duit longitudinal 128 traversant la tige 84. Une partie du combustible évacuée de. l'alésage par l'ouverture latérale 123 peut ainsi passer dans les conduits 127 et 128 pour accéder aux surfaces portantes de la tige 84.
Pour régler la quantité de combustible évacuée pendant chaque course de décharge du piston, l'organe tubulaire 124 est pourvu, à son extrémité supérieure, d'un rebord 125.. Portant contre le rebord 125 se trouve au ressort à boudin 126 reposant sur l'extrémité supérieure du corps de pompe 63 et tendant à déplacer l'organe 124 vers le haut. Monté à l'intérieur du bâti supérieur 21 se trouve un mécanisme indiqué en général par le chiffre 1.30 (voir fig. 2 et 14) pour forcer l'organe 124 vers le bas, ce qui fait varier le point de la course du piston 64 pour lequel l'ouverture 123 est obturée par l'organe 124.
Le mécanisme 130 est tel qu'il peut être actionné soit manuellement, soit automatique ment par un régulateur commandé par le mo teur par l'intermédiaire de l'arbre 23 pour faire varier la quantité de combustible refou lée lors de chaque course de la pompe de do sage 27 et ainsi commander la vitesse de fonc tionnement du moteur. Ce mécanisme com porte un levier 131 (voir fig. 2 et 14) dont un des bras 132 porte contre l'extrémité su périeure de l'organe tubulaire 124 pour le pousser vers le bas contie la pression du res sort 126.
Le levier 131 pivote sur un excentri que 133 (voir fig. 3 et 14) formé sur un arbre <B>135,</B> ce dernier tournant dans un couvercle 134 fixé au bâti supérieur 21. L'arbre 135 se prolonge à l'extérieur du couvercle 134, en 1.36, et sur l'extrémité extérieure 136 est monté un levier<B>137</B> relié à une commande à main. En basculant le levier 137, l'excentri que 133 est ainsi amené à tourner pour faire basculer le levier 131, de sorte que son bras 132 fait varier la position de l'organe tubu laire 124.
La quantité de combustible évacuée lors de chaque course de refoulement de la pompe 27, et ainsi la quantité envoyée aux cy lindres, peut ainsi être réglée à la main.
Lorsque la commande manuelle est ajustée pour la vitesse de marche à vide, un régula teur commandé par le moteur maintient le moteur<B>à,</B> cette vitesse, et lorsque la commande manuelle est ajustée pour toute autre vitesse supérieure, le régulateur prend la commande quand le moteur dépasse une vitesse déter minée d'avance. Le mécanisme 130 comporte à cet effet un levier 140 porté par un arbre 141 tournant dans .le couvercle 134. Le bras 142 du levier 140 est en contact avec le deuxième bras 143 du levier 131. Le levier 140 est commandé par un régulateur 144, monté dans le bâti supérieur 21. Ce régula teur comporte une paire de masses 145 à basse vitesse et une paire de masses 146 à grande vitesse.
Les deux paires de masses sont mon tées sur un support 147 fixé rigidement à un arbre vertical 150 s'étendant vers le bas dans le bâti inférieur 20. Le support 147 repose sur un palier de butée 148 porté par une douille 149 portant l'arbre 150. L'extrémité inférieure de l'arbre 150 porte un pignon co nique 151 qui engrène avec la roue dentée conique 44 sur l'arbre de commande princi pal 23, qui entraîne également les pompes 22. Pour assurer l'arbre vertical 150, son extré mité supérieure tourne dans un palier 152 prévu dans le couvercle 134.
Les deux masses à, grande vitesse 146 sont pourvues -de doigts 153 se prolongeant vers l'intérieur et enga geant la face inférieure d'une douille 154 cou lissant sur l'arbre vertical 150. La douille 151-, à son extrémité supérieure, porte un palier de butée 155 contre lequel appuye une extrémité fourchue 156 du levier 140.
L'arbre 141 portant le levier 140 se pro longe à l'extérieur du couvercle 134, et sur son extrémité extérieure il est prévu. un collier de serrage 160 portant de façon réglable une tige filetée 161 (voir fig. 1, 3 et 14). A l'extré mité libre de la tige 161 est fixée une extré mité d'un ressort à boudin 162, l'autre extré mité étant fixée au bâti ;supérieur 21 au moyen d'un boulon d'ancrage réglable 163.
Il est évident que la tension du ressort 162 s'op pose à un mouvement ascendant de la douille 154 sur l'arbre vertical 150 et s'oppose, par conséquent, à un mouvement vers l'extérieur des masses 145 et 146 à basse et grande vi tesses. Toutefois, l'effet du mouvement vers l'extérieur de ces masses peut être varié de diverses façons. Ainsi, la tension du ressort 162 peut être modifiée par le réglage du bou lon d'ancrage 163 et en réglant la position angulaire du collier de serrage 160 sur l'ar bre 141. La longueur effective de la tige 161 peut aussi être modifiée pour faire varier l'effet du ressort s'opposant à l'action des masses.
La tige 161 est mobile longitudinale ment dans le collier .de serrage 160 et est re tenue en place par des écrous de serrage 164, lesquels servent également à fixer le. collier de serrage 160 à l'arbre 141.
En fonctionnement, lorsque le levier de commande manuelle 137 est dans la position correspondant à .la vitesse de marche à vide, le levier 131 est dans une position pour la quelle l'organe tubulaire 124 se trouve dans la position pour laquelle il ferme l'ouverture 123 au point, correspondant au débit de com bustible qui doit être envoyé aux cylindres pour la marche à vide. Si le moteur a ten dance à dépasser ladite vitesse, les masses 145 et 146 du régulateur se déplacent vers l'exté rieur comme ensemble en opposition au res sort 162 pour soulever la douille 154.
A son tour, ceci permet à l'organe tubulaire de s e soulever afin de réduire la quantité de com- liustible envoyée aux cylindres du moteur. Si le levier 137 est déplacé vers une position au- delà de sa position de vitesse de marche à vide, le moteur se trouve soirs commande ma nuelle, sauf si le moteur a tendance à dépas ser un maximum déterminé d'avance. A ce moment, les masses 144 à petite vitesse se sont déplacées vers l'extérieur jusqu'à ce que tout mouvement supplémentaire<B>dé</B> celles-ci soit limité par une douille 165 montée sur le sup port 147 du régulateur.
A partir de ce point, les masses 146 à grande vitesse du régulateur se déplacent seules vers l'extérieur et provo quent un soulèvement de la douille 154 sur l'arbre vertical 150.
Un mouvement vertical de la douille 154 amène le levier 140 à basculer dans le sens des aiguilles d'une montre, comme le montre la fig. 2, déplaçant ainsi le bras 142 vers la gain che. Le ressort 126 soulève l'organe 124 et bascule le levier 131 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que son bras 143 entre en contact avec le bras 142.
Le soulèvement de l'organe 124 augmente la quantité de combustible déchargée pendant la course de refoulement du piston, puisque l'ou verture latérale 123 dans le prolongement 121 du piston 64 est fermée- en passant sur l'extré- mité de l'organe 124 à un point plus tard dans la course de refoulement du piston 64. Par conséquent, encore plus de combustible, lors d'une telle course de refoulement, sera évacué dans l'organe 124 et une quantité moin dre sera ainsi mise sous pression par le. piston pour être envoyée à travers la soupape 87 au distributeur et conduit aux cylindres du mo teur.
Au cas où la vitesse du moteur tomberait lorsque le levier de commande manuelle 137 se trouve à la position de vitesse de marche ù vide, les masses 145 et 146 du régulateur se déplaceront vers l'intérieur, gràce à la ten sion du ressort 162. La douille 154 sur l'arbre vertical 150 du régulateur sera alors déplacée vers une position inférieure par la tension du ressort 162 agissant par l'intermédiaire de la tige 161, de, l'arbre 141 et du levier 140.
Par cette action, le levier 140 tend à basculer dans le sens contraire aux aiguilles d'une mon tre, comme le montre la fig. 2, et le bras 142 appuyant contre le bras 143 du levier 131 fait tourner ce dernier dans le sens des aiguilles d'une montre autour de l'excentrique 133 pour abaisser l'organe tubulaire 124: L'abaissement de l'organe 124 amène la fer meture de l'ouverture latérale 123 à un mo ment plus tôt de la course de refoulement du piston 64, réduisant ainsi la quantité de com bustible déchargée pendant une telle course et augmentant la quantité de combustible dé bitée au cylindre du moteur à travers le dis tributeur 30.
Une action analogue de la part des masses à grande vitesse 146 a lieu lors que le levier 137 est ajusté à la position maxi mum et qu'il existe une augmentation de la. charge.
Le levier 137 est disposé de telle sorte qu'il puisse, bien entendu, être déplacé .depuis une position d'arrêt, pour laquelle l'ouverture 123 reste constamment ouverte et aucun combus tible n'est fourni aux cylindres du moteur, à une position maximum, où la quantité maxi mum de combustible est fournie aux cylindres. Toutefois, lorsque le levier 137 est lâché, après le déplacement vers l'une ou l'autre de ces positions, la construction est telle que ce levier sera automatiquement ramené à sa po sition de vitesse de marche à vide.
Comme on le voit sur les fig. 3, 15, 16 et 17, le levier 137 est fendu en 200 à son extré mité supérieure afin qu'il puisse être serré rigidement sur l'extrémité extérieure 136 de l'arbre 135 de l'excentrique, par une vis 199. L'extrémité inférieure du levier 137 est pour vue d'un bossage 201 auquel est reliée iuie tige 202 pour actionner manuellement ce le vier 137.
Le levier 137 se trouve dans une po sition verticale, comme on le voit sur les fig. 16 et 17, lorsqu'il est en position de mar che à vide, et un déplacement du levier dans le sens des aiguilles d'une montre, comme le montre la fig. 16,a pour résultat d'augmen ter la quantité de combustible fournie aux cy lindres du moteur.
Un tel mouvement du le vier 137 peut se prolonger jusqu'à une posi tion de maximum de combustible, position au- delà de laquelle tout mouvement supplémen taire du levier 137 est empêché par une saillie d'arrêt 203 formée sur le côté du bâti supé rieur 21 et pouvant être engagée par une vis d'arrêt 204 portée par l'extrémité inférieure du levier 137. La vis d'arrêt 204 permet un réglage exact de la position de combustible maximum.
Afin de ramener automatiquement le le vier 137 à la position de marche à vide après son déplacement vers la position de combusti ble maximum, l'extrémité supérieure du le vier sur sa face arrière et à un côté de la fente 200 est pourvue d'un taquet 205, lequel, lors du mouvement du levier 137 dans le sens des aiguilles d'une montre, entre en con tact avec -Lin levier 206 tournant librement sur l'extrémité d'arbre 136 à l'arrière du levier 137. Ce levier 206 se déplace donc avec le le vier 137 comme ensemble .lorsque les deux organes sont déplacés dans le même sens.
Lors du relâchement du levier 137 après un tel mouvement, un ressort à boudin 207, ancré à une extrémité à une patte 210 montée sur le couvercle 134 et accroché à son autre extré mité à une patte 211 sur<B>le</B> levier 206, attire ce dernier et, par conséquent, le levier 137 dans un sens contraire aux aiguilles d'une montre, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 16.
Afin de limiter un tel mouvement du levier 137 vers la position de marche à vide, un dispositif de retenue 212 est monté sur le côté du couvercle 134, au moyen de vis 213, et porte sur son extrémité supérieure une vis d'arrêt 214 formant butée pour le levier 206 lorsque ce dernier est dans la position de mar che à vide. La vis 214 permet de régler exac tement la position de marche à vide du levier 206 et du levier 137.
Lorsqu'on désire arrêter le moteur, le le vier 137 est basculé manuellement dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la fig. 16, depuis sa po sition de marche à vide. Pour limiter le dé placement du levier 137 dans ce sens, un ta quet d'arrêt 215 est prévu sur le côté du bâti supérieur 21. Pendant ce mouvement du le vier 137, le levier 206 reste dans la positiop déterminée par la vis d'arrêt 214, puisque la patte 205 s'écarte du levier 206.
Lors du relâchement du levier 137 après son déplacement vers sa, position d'arrêt, il est automatiquement ramené à la position de marche à vide par un ressort à flexion en spirale 216. Ce dernier est placé sensiblement coaxialement à l'extrémité d'arbre 136 et son extrémité intérieure est recourbée en 217 pour être serrée dans la fente 200 de l'extrémité supérieure du levier 137. L'extrémité exté rieure du ressort 216 porte une boucle 220, de faon à pouvoir être fixée au levier 206 par une vis 221. Ainsi, lorsque le levier 137 est déplacé dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, la tension du ressort 216 aug mente, et lors du relâchement du levier<B>137,</B> le ramène à sa position de marche à. vide.
Dans cette dernière position, la patte 205 sur le levier 137 entre en contact avec le levier 206, ce qui empêche un mouvement supplé mentaire du levier 137 sous l'action du res sort 216.
Une masse 170 (voir fig. 2, 4 et 14) est montée dans une position radiale dans un élargissement 171 du prolongement 25 de l'ar bre principal. La masse 170 est pourvue d'une tige 172 traversant la partie élargie 171, et un ressort 173 est monté dans la partie élar gie et tend à empêcher la masse 170 de se dé placer radialement vers l'extérieur par rap port à la partie 171. Toutefois, lorsqu'une vi tesse excessive est atteinte, la force centrifuge déplace la masse 170 vers l'extérieur au-delà de la partie élargie 171 pour la faire entrer en contact avec un bras 174 d'un levier for mant verrou 175.
L'autre bras 176 du verrou 175 engage un épaulement 177 formé sur la tige de la soupape d'arrêt 57 commandant la circulation de combustible débité par la pompe à engrenage à haute pression 53 par le con duit 56 et vers le conduit 60. Un ressort 180 tend à fermer la soupape 57 pour empêcher la circulation de combustible, mais le bras<B>176</B> du verrou 175, fonctionnant comme dispositif d'arrêt, maintient la soupape 57 ouverte dans les conditions normales.
Lorsque l'arbre de commande principal 23 tourne à une vitesse excessive, la masse 170 se déplace vers l'extérieur pour entrer en con tact avec le bras 174 du verrou 1"t5 et ainsi le faire basculer dans le sens des aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la fig. 4; afin de déplacer le bras 176 hors de prise avec l'épaulement 177 sur la tige de la soupape 57. Sur quoi, le ressort 180 ferme la soupape 57 pour couper l'alimentation de combustible de puis la pompe à engrenage à haute pression 53 à la pompe de dosage 27.
Sur le support à pivot du verrou 175 est monté un ressort 181 qui tend à faire basculer ce verrou dans le sens contraire aux aiguilles d'une montre, comme on le voit sur la fig. 4, afin de main tenir le bras 176 en prise avec l'épaulement 177 sur la tige de la soupape 57. Dès que le moteur s'est ralenti après la fermeture de la soupape 57, le ressort 181 tend à faire bascu ler le bras 176 en opposition à l'action de la masse 7.70, mais la soupape étant fermée à ce moment, le bras 176 ne peut pas engager l'épaulement 177.
Le rengagement du bras 176 avec l'épau lement 177 se fait à la main en forçant la sou pape 57 à s'ouvrir contre la pression du res sort 180. Dans ce but, un bouton 182,. placé à l'extérieur du bâti auxiliaire 34, comme on le voit sur les fig. 1 et 12, est porté par un arbre 183 tournant dans ce bâti auxiliaire 34. L'ex trémité intérieure de l'arbre 183 est découpée de façon à présenter une partie semi-circu laire 184 située sous l'extrémité inférieure de la. tige de la soupape 57.
Lorsque -la soupape 57 est fermée, l'extrémité inférieure de sa tige se trouve à proximité du côté plat de la par tie semi-circulaire 184, et en faisant tourner l'arbre 183 dans le sens contraire des. aiguilles d'une montre, en regardant la fig. 4, au moyen du bouton 182, la partie 184 fonc tionne comme came pour soulever la soupape 57 vers sa position ouverte. Lorsque la sou pape 57 est. soulevée suffisamment, le ressort 181 amène le bras 176 à rengager l'épaule ment 177 sur la tige de la soupape et ainsi maintenir la soupape en position ouverte.
Afin de ramener l'arbre 183 à sa position de repos, l'extrémité 185 du ressort 181 s'engage dans une encoche 186 de l'arbre 183 et tend à le maintenir de façon que la partie 184 soit dans la position représentée sur la fig. 4. Ainsi, lorsque le bouton 182 est tourné à la main pour ouvrir la soupape 57, il revient immédiatement à sa position primitive, après relâchement, par suite de l'action de l'extré mité 185 du ressort 181.
Si pendant la durée de la fermeture de la soupape 57 le moteur continue à tourner, la pression du combustible débité par la pompe à engrenage 53 augmente jusqu'à ce que la sou pape de décharge 62 s'ouvre afin que le .com bustible qui continue à être débité par la pompe à engrenage à haute pression 53 puisse revenir à la chambre .à flotteur 46.
Pour l'amorçage de l'appareil décrit, on peut utiliser une pompe d'amorçage 190 actionnée manuellement (voir fig. 14). Lors que le moteur pourvu de l'appareil décrit est employé sur un camion automobile, par exem ple, la pompe d'amorçage 190 pourra être montée sur la planche de bord du camion. La pompe 190 est pourvue d'un conduit 191 pour aspirer du combustible du réservoir 26. Ce conduit 191 est relié au raccord en T 33 à tra vers lequel la pompe à. engrenage à basse pression 40 aspire sa provision de combusti ble.
Le combustible refoulé par la pompe d'amorçage 190 passe par un conduit 192 re lié à une soupape de retenue 193 (voir fig. 2 et 14) montée au centre du bloc 91. Lorsque la pompe d'amorçage crée une pression suffi sante, la soupape<B>1.93</B> s'ouvre pour permettre au combustible .de s'écouler dans la chambre centrale 92 du bloc 91 et, de là, le combusti ble remplit le conduit radial 96 dans le dis que rotatif 94 et les conduits menant aux di vers injecteurs des cylindres.
Le combustible pompé dans la chambre centrale 92 revient également en arrière par les conduits 90 et 86 vers la pompe de dosage 27. Toutefois, le combustible ne peut pas tra verser la soupape<B>87,</B> puisque le ressort de cette soupape la maintient fermée. Pour amor cer la pompe de dosage, un conduit de by-pass 194, 1.96 (voir fig. 11 et 14) relie le conduit 86 au conduit 71. Une soupape d'amorçage actionnée manuellement 195 commande l'écou lement par le conduit 194, 196, et lorsqu'elle est ouverte, permet l'écoulement depuis le conduit 86 aux orifices d'admission 65 de la pompe .de dosage pour remplir celle-ci. Du combustible peut également passer au conduit 60 menant de la pompe à engrenage à haute pression 53.
Fuel supply apparatus for internal combustion engine. The present invention relates to a fuel supply apparatus for an internal combustion engine.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a quick plan of this embodiment.
Fig. 2 is a vertical sectional view along 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is an end elevational view of the left end of this embodiment, the lower part of this figure showing a section on 3-3 of FIG. 1, and the upper part a section along 3u-3a of FIG. 2.
Fig. 4 is a cross-sectional view along 4-4 of FIG. 2.
Fig. 5 is a fragmentary cross-sectional view taken along 5-5 of FIG. 2.
Fig. 6 is a fragmentary cross-sectional view taken on 6-6 of FIG. 2. FIG. 7 is a fragmentary horizontal sectional view taken along 7-7 of FIG. 6.
Fig. 8 is a cross-sectional view taken along 8-8 of FIG. 2.
Fig. 9 is a horizontal sectional view along 10-10 of FIG. 2 looking in the direction of arrows 9-9.
Fig. 10 is a horizontal sectional view taken along 10-10 of FIG. 2 looking in the direction of arrows 10-10. Fig. 11 is a fragmentary cross-sectional view taken on 11-11 of FIG. 2.
Fig. 12 is a fragmentary vertical sectional view taken along 12-12 of FIG. 4.
Fig. 13 is a fragmentary vertical sectional view taken on 13-13 of FIG. 4.
Fig. 14 is a schematic view of the liquid circuits of this embodiment. Fig. 15 is a fragmentary plan view showing the manual control of the apparatus.
Fig. 16 is an elevational view of the manual control shown in FIG. 15. FIG. 17 is a vertical sectional view along 17-17 of FIG. 15.
The power supply apparatus shown is intended to supply the injectors of a four-stroke twelve-cylinder diesel engine operating at a relatively high speed. It is however clear that it could be arranged so as to be able to be used for a two-stroke engine or for an engine comprising another number of cylinders.
The described apparatus is arranged to be mounted on the engine side and is dragged by the crankshaft thereof at the required speed. It has a pair of frames, one superimposed on the other, including a lower frame. 20 (see fig. 2 and 3) and an upper frame 21. A group of nurse pumps usually indicated by the number 22, is suspended from the lower frame 20.
Rotating in the lower frame 20 is a main drive shaft 23 which protrudes beyond one end of said frame 20 and has a drive connection with the engine crankshaft, formed by a coupling member 24, of so that the parts of the apparatus are driven at an appropriate time ratio relative to the operation of the engine. The coupling member 24 engages in a. another coupling member (not shown) driven by the crankshaft. The ratio is such that the main control shaft 23 operates at the same speed as the engine crankshaft.
At its other end, the main control shaft 23 has an extension 25, the outer end of which is accessible from the outside and can be connected to a tachometer (not shown).
In general, the apparatus described comprises the group of feeder pumps 22 which withdraws fuel from a fuel tank 26 (see FIG. 14) and transmits said fuel to a metering pump with variable flow rate, generally indicated. by the number 27. The metering pump 27 is a constant stroke plunger pump, and its flow is regulated by discharging a predetermined portion of the fuel delivered during each stroke. The fuel delivered by the metering pump is led to a distributor, generally indicated by the number 30, which sends the fuel successively to the fuel injectors of the engine cylinders.
The amount of fuel delivered by the metering pump at each delivery stroke, and therefore the amount of fuel supplied to the distributor, is controlled by a regulator and by manual control. The apparatus further comprises an excessive speed stop device, generally indicated by the number 31 in figs. 4 and 14. The overspeed shut-off device is automatically actuated upon excessive engine speed and serves to shut off the fuel supply to the engine when the device is in operation.
The adjustment of the excessive speed stop device is manually hooked.
Group 22 draws fuel from fuel tank 26 and has a low pressure pump and a high pressure pump, both geared. As shown in Figs. 2 and 14, the fuel is drawn from the tank 26 by a pipe 32, the latter being connected to a connector. <B> T </B> 33 (see fig. 4) mounted in the underside of an auxiliary frame 34 fixed to the right end of the lower frame 20, as shown in fig. 2. The fuel arriving through the T-fitting 33 passes through a check valve 35 and enters a duct 36 extending longitudinally in the lower part of the lower frame 20.
The conduit 36 leads aii pump body 37 of the group 22 fixed to the lower frame 20 and in which is the pair of toothed wheels of the low pressure pump 40 which constitutes a transfer pump. One of the impellers of the pump 40 is mounted on a free shaft 41 (see fig. 2 and 14), while the other is mounted on a control shaft 42 extending upwards from the pump body 37- in the lower frame 20.At its upper end, the shaft 42 is provided with a bevel gear 43 which meshes with a bevel gear 44 mounted on the main drive shaft 23 of the device.
The fuel delivered by the low pressure graining pump 40 passes through a duct 45 formed in the lower frame 20 and leading to a float chamber 46 fixed to the lower frame 20. The liquid level in the float chamber 46 is controlled by a float 47 which actuates a valve 50 regulating the flow of fuel from the low pressure pump 40 through line 45. The pump 40 continuously delivers a spring-loaded relief valve 51. (see fig. 5 and 14) being provided to allow the fuel to return from the conduit 45 to the inlet conduit 36 without passing through the float chamber 46 when the valve 50 is closed.
The fuel in the float chamber 46 is sucked through a conduit 52 drilled in the lower frame 20, by the high pressure gear pump 53, the toothed wheels of which are also housed in the pump body 37 and mounted on the shafts 41 and 42. The fuel delivered by the high pressure gear pump 53 passes through a conduit 54 drilled in the lower frame 20 and through a filter 55 located in the auxiliary frame 34.
From the filter 55 extends a conduit 56 leading to an excess speed shut-off valve 57 mounted in the auxiliary frame 34 and described in more detail below. From the overspeed shut-off valve 57, fuel passes through line 60 to the metering pump 27. When the overspeed shut-off valve is closed, fuel supplied by the high pressure pump 53 can pass through a discharge conduit 61 connected to the discharge conduit 54 and leading to a spring valve 62 (see fig. 2, 8 and 14).
Fuel discharged through valve 62 falls into the interior of lower frame 20 to flow into float tank 46.
The metering pump 27 comprises a body 63 in a bore from which the plunger 64 slides (see Figs. 2, 6 and 14). The pump body 63 is rigidly mounted on the upper face of the lower frame 20 inside the upper frame 21. The body 63 is provided with a series of intake ports 65 (see FIG. 7) placed on a side of the bore and communicating with a chamber 66 of the body 63. Leading to the chamber 66 is a conduit 67 extending downwardly through the body 63 and the frame 20 and communicating with a conduit 70 formed in the lower frame 20. The conduits 67 and 70 form an angle between them.
This duct 70 in turn communicates with the duct 60 through which flows the fuel delivered by the high pressure gear pump 53. The inlet ports 65 are controlled by the piston 64.
The conduit 70 further communicates with a conduit 71 leading to the inlet conduit 52 of the pump 53. The conduit 71 extends longitudinally and leads to the conduit 52 by a discharge conduit 72 extending downward (see fig. 3) provided in the lower frame 20 near its left end. The high pressure gear pump 53 therefore causes the fuel to circulate continuously in the duct 60, 70 and 71. This fuel is kept under pressure by means of a spring-loaded throttle valve 73 interposed between the ducts 71 and 72. .
Thus, when the piston 64 uncovers the intake ports 65, fuel is immediately diverted from the volume of fuel continuously flowing through the conduit 70 between the conduits 60, and 71 to pass through the conduit 67 into the chamber 66 and the bore the pump body through the inlet ports 65.
Thus, the metering pump is supplied from a continuously moving mass of fuel, in such relation to the capacity of the metering pump, that when the inlet ports 65 open, the bore of the metering pump. metering is immediately filled with fuel, without the delay otherwise caused by the inertia effect resulting from its intermittent operation. This makes it possible to obtain an exact and uniform dosage of the quantities of fuel sent to the engine cylinders. The arrangement of the apparatus described is such that the metering pump can operate perfectly for high engine speeds, up to 1200 revolutions per minute, which corresponds to 7200 discharges per minute from the pressure pump. dosage.
The piston 64 has a skirt 74 (see Figs. 2, 6 and 14), the lower end of which is provided with a. flange 75. To move piston 64 downward, a coil spring 76 bears at one end against flange 75 and its other end rests in an annular groove 77 formed in pump body 63. Spring 76 thus operates to pro the suction stroke of the piston 64. The delivery stroke of the piston 64 is controlled by the shaft 23.
For this purpose, a lever 80 pivots in the frame and, between its ends, is provided with a roller 81 cooperating with a cam 82 mounted on the control shaft 23. The free end of the lever 80 has a cup 83 for receive the lower end of a rod 84, the upper end of which bears against the piston 64. The rod 84 has ends in the form of spherical caps engaged in a housing of the same shape of the piston 64 and in the spherical cup 83.
The motor supplied by the apparatus described being four-stroke, the cam 82 has six bosses to actuate the pump six times for each revolution of the motor. Fuel will thus be delivered by the engine's six-cylinder metering pump at each revolution thereof, which is the number suitable for a twelve-cylinder, four-stroke engine.
The pump 27 has a discharge port 85 which opens into the bore opposite the inlet ports 65. This construction prevents reversal of the direction of fuel flow during each stroke of the pump, like this. has been the case hitherto for other pumps of this type where a single orifice is used for the inlet and outlet thereof and thus promotes good operation at high speed.
The port 85 communicates with the distributor 30 through a conduit 86 (see Figs. 6 and 14) formed in the lower frame 20. To prevent backflow from the distributor, a spring-loaded check valve 87 is fitted. in the pump body 63 next to the port 85, and therefore the fuel delivered by the metering pump must be raised to a predetermined pressure before it can enter the duct 86.
The conduit 86 communicates with a conduit 90 (see Figs. 2 and 14) drilled in a stationary block 91. The block 91, as seen in fig. 2, is mounted on the upper face of the upper frame 21 and is provided with a lower central part which extends into the frame. The conduit 90 leads to a united chamber 92 located axially in the block 91 and communicates with it. a central opening 93 of the lower face of the block 91.
The block 91 cooperates with a rotary distributor disc 94 in face to face contact with the lower face of the block 91 and provided with a central opening 95 in alignment with the ol-L- opening 93 of the block 91 to receive the quan. Measured amounts of fuel as delivered by the metering pump. The rotating disc 94 comprises a radial duct 96 (see Figs. 2, 10 and 12) extending from the opening 95 to a group of orifices 100 opening into the upper face of the disc 94.
The face in contact with the disc 94 of the block 91 has twelve groups of openings 97 arranged radially. The openings of each group increase in size as they are further from the center, as seen in fig. 9. The orifice group 100 has its orifices increasing in size from the center, so that it corresponds to the opening groups 97, as shown in FIG. 10. The fuel is therefore transferred easily from the rotating disc 94 to the block 91 without much opposition to the flow of the fuel.
The rotation of the disc 94 brings, of course, the group of orifices 100 successively opposite the groups of openings 97 in the block 91, in order to distribute the fuel to the respective cylinders.
Each group of openings 97 leads into a radial duct 101 of block 91, and duct 101 communicates with a duct 102 if cut at an angle and extending upwardly of block 91. In the upper end of each duct 102. is mounted a pipe 103 connected to the injector of one of the engine cylinders (not shown). In order that the pipes 103 can be arranged in a relatively small space, the conduits 102 extend alternately at slightly different angles towards the upper face of the block 91, so that the pipes 103 are radially offset, like the shows fig. 1.
To drive the rotating disc 94, the main shaft 23 has a bevel gear 101 (see Figs. 2 and 14) meshing with a bevel gear 105 mounted on the lower end of a shaft 106. The shaft 106 rotates in. bearings 107 mounted in the lower frame 20 and carries a cap 110 fixed on its upper part. Cap 110 constitutes the driving member of a ball coupling device 111, the driven member being constituted by the rotating disc 94. The device 111 therefore rotates the rotating disc 94, but allows the disc to rotate. to wear correctly against the underside of block 91.
The shaft 106 is provided, near its upper end, with a flange 112 on which a spring rests. at. coil 113. The upper end of coil spring 113 bears against the lower face of the rotating disc 94 to maintain it in contact with the lower face of the block 91.
The gear ratio between pinion 104 and bevel gear <B> 1.05 </B> is such that shaft 106 rotates at half the speed of main drive shaft 23, so that the Group of orifices 100 of rotating disk 94 coincides with each group of openings 97 of block 91 once during every two revolutions of the engine crankshaft, and fuel is thus supplied to each cylinder once during every two revolutions of the engine.
The bore of the pump body 63 is widened at its upper end, as seen at 120 (Figs. 2, 6 and 14). The piston 64 has a tubular extension of reduced diameter 121 passing through the widened part 120 of the bore to enter a bore 122 in the upper end of the body 63. The extension 121 has a lateral opening 123 located near its based. A tubular member 124 slidably engages in the bore of the extension 121.
The side opening 123 in the extension 121 and the lower end of the tubular member 124 are placed such that, at the start of the upward or discharge stroke of the piston 64, the side opening 123 is found. under the end of tubular member 124. Fuel from the cylinder can thus be forced through the side opening 123 and thence outward through the interior of member 124 into the frame. 4 As the piston continues its upward movement, the side opening 123 passes over the lower end of the tubular member 124 to prevent flow therein.
The fuel which remains in the cylinder at this point in the cycle is then under pre, Zion as a result of the continuous movement of the pump 64, so that the valve 87 is forced to open, and the fuel is sent to the distributor. 30 through conduit 86. The arrangement is such that the. closing of the opening 123 can only take place after the piston has moved sufficiently to close the inlet ports 65. The discharge port 85 is located in the enlarged portion 120 of the bore of the pump. , so that the only place where fuel can escape after closing the side opening 123 is through the discharge port 85 and the valve 87.
When the piston 64 is at the lower end of its stroke, the fuel continuously circulating in the duct 70 is diverted to the bore of the pump through the inlet ports 65 and, since the side opening 123 is open at this point in the cycle, the air which might be in the bore will be forced through the tubular member 124 by the inrush of fuel. The valve 87 is adjusted to open at a pressure higher than that which is reached in the cylinder as a result of the inrush of fuel. De - air which may be in the bore is therefore prevented from being supplied to the distributor and from there to the cylinders of the engine.
The fuel discharged by the member 124 can fill the upper frame and pass through a duct 118 (see FIG. 2) connected to the top of the frame and opening into the chamber 46 of the float through an opening 119.
To lubricate the bearing surfaces of the spherical ends of the rod 84, the piston 64 has a small central duct 127 (see Figs. 2 and 6) communicating with a longitudinal duct 128 passing through the rod 84. Part of the fuel discharged from. the bore through the lateral opening 123 can thus pass through the conduits 127 and 128 to access the bearing surfaces of the rod 84.
In order to regulate the quantity of fuel discharged during each discharge stroke of the piston, the tubular member 124 is provided, at its upper end, with a rim 125. Bringing against the rim 125 is the coil spring 126 resting on the. 'upper end of the pump body 63 and tending to move the member 124 upwards. Mounted inside the upper frame 21 is a mechanism generally indicated by the number 1.30 (see fig. 2 and 14) for forcing the member 124 downwards, which varies the point of the stroke of the piston 64. for which the opening 123 is closed by the member 124.
The mechanism 130 is such that it can be actuated either manually or automatically by a regulator controlled by the motor via the shaft 23 to vary the quantity of fuel delivered during each stroke of the pump. of metering 27 and thus control the operating speed of the engine. This mechanism comprises a lever 131 (see FIGS. 2 and 14), one of the arms 132 of which bears against the upper end of the tubular member 124 to push it downwards against the pressure of the spring 126.
The lever 131 pivots on an eccentric 133 (see fig. 3 and 14) formed on a shaft <B> 135, </B> the latter rotating in a cover 134 fixed to the upper frame 21. The shaft 135 is extended to the outside of the cover 134, at 1.36, and on the outer end 136 is mounted a lever <B> 137 </B> connected to a hand control. By tilting the lever 137, the eccentric 133 is thus caused to rotate to cause the lever 131 to tilt, so that its arm 132 varies the position of the tubular member 124.
The quantity of fuel discharged during each delivery stroke of the pump 27, and thus the quantity sent to the cylinders, can thus be adjusted by hand.
When the manual override is adjusted for no-load speed, a motor-controlled governor maintains the engine <B> at, </B> that speed, and when the manual override is adjusted for any other higher speed, the governor takes control when the motor exceeds a predetermined speed. The mechanism 130 comprises for this purpose a lever 140 carried by a shaft 141 rotating in the cover 134. The arm 142 of the lever 140 is in contact with the second arm 143 of the lever 131. The lever 140 is controlled by a regulator 144, mounted in the upper frame 21. This regulator comprises a pair of low speed masses 145 and a pair of high speed masses 146.
The two pairs of masses are mounted on a support 147 rigidly fixed to a vertical shaft 150 extending downwards in the lower frame 20. The support 147 rests on a thrust bearing 148 carried by a sleeve 149 carrying the shaft. 150. The lower end of the shaft 150 carries a conical pinion 151 which meshes with the bevel gear 44 on the main drive shaft 23, which also drives the pumps 22. To ensure the vertical shaft 150, its upper end rotates in a bearing 152 provided in the cover 134.
The two high speed masses 146 are provided with fingers 153 extending inwardly and engaging the underside of a sleeve 154 smoothing over the vertical shaft 150. The sleeve 151, at its upper end, carries a thrust bearing 155 against which a forked end 156 of lever 140 rests.
The shaft 141 carrying the lever 140 extends outside the cover 134, and on its outer end it is provided. a clamp 160 adjustable carrying a threaded rod 161 (see Figs. 1, 3 and 14). At the free end of the rod 161 is fixed one end of a coil spring 162, the other end being fixed to the upper frame 21 by means of an adjustable anchor bolt 163.
It is evident that the tension of the spring 162 opposes an upward movement of the bushing 154 on the vertical shaft 150 and therefore opposes an outward movement of the masses 145 and 146 at low and low. great speed. However, the effect of the outward movement of these masses can be varied in various ways. Thus, the tension of the spring 162 can be altered by adjusting the anchor bolt 163 and by adjusting the angular position of the clamp 160 on the shaft 141. The effective length of the rod 161 can also be altered to. vary the effect of the spring opposing the action of the masses.
The rod 161 is movable longitudinally in the clamp 160 and is held in place by clamp nuts 164, which also serve to secure the. clamp 160 to shaft 141.
In operation, when the manual control lever 137 is in the position corresponding to the idle speed, the lever 131 is in a position in which the tubular member 124 is in the position for which it closes the idle. opening 123 at the point, corresponding to the flow of fuel which must be sent to the cylinders for idling. If the engine tends to exceed said speed, governor masses 145 and 146 move outward as a whole in opposition to output 162 to lift bush 154.
This in turn allows the tubular member to lift to reduce the amount of fuel sent to the engine cylinders. If the lever 137 is moved to a position beyond its idling speed position, the engine is even manually controlled, unless the engine tends to exceed a predetermined maximum. At this point, the low speed masses 144 moved outward until any further movement <B> de </B> these was limited by a socket 165 mounted on the support 147 of the governor. .
From this point, the high speed governor masses 146 move outward on their own and cause bushing 154 to lift on vertical shaft 150.
Vertical movement of the socket 154 causes the lever 140 to swing clockwise, as shown in FIG. 2, thus moving the arm 142 towards the gain che. Spring 126 lifts member 124 and switches lever 131 counterclockwise until its arm 143 comes into contact with arm 142.
The lifting of the member 124 increases the quantity of fuel discharged during the delivery stroke of the piston, since the side opening 123 in the extension 121 of the piston 64 is closed by passing over the end of the member. 124 at a later point in the discharge stroke of piston 64. Therefore, even more fuel, on such a discharge stroke, will be discharged into member 124 and less will thus be pressurized by. the. piston to be sent through valve 87 to the distributor and led to the engine cylinders.
In the event that the engine speed drops when the manual control lever 137 is in the idle speed position, the governor masses 145 and 146 will move inward due to the tension of the spring 162. The bush 154 on the vertical shaft 150 of the regulator will then be moved to a lower position by the tension of the spring 162 acting through the rod 161, the shaft 141 and the lever 140.
By this action, the lever 140 tends to swing counterclockwise, as shown in FIG. 2, and the arm 142 pressing against the arm 143 of the lever 131 rotates the latter clockwise around the eccentric 133 to lower the tubular member 124: The lowering of the member 124 brings about closing the side opening 123 at an earlier point in the discharge stroke of piston 64, thereby reducing the amount of fuel discharged during such stroke and increasing the amount of fuel delivered to the engine cylinder through the distributor 30.
A similar action from the high speed masses 146 takes place when lever 137 is adjusted to the maximum position and there is an increase in. charge.
The lever 137 is so arranged that it can, of course, be moved from a stop position, for which the opening 123 remains constantly open and no fuel is supplied to the cylinders of the engine at any time. maximum position, where the maximum quantity of fuel is supplied to the cylinders. However, when the lever 137 is released, after moving to either of these positions, the construction is such that this lever will automatically return to its idle speed position.
As seen in Figs. 3, 15, 16 and 17, the lever 137 is split at 200 at its upper end so that it can be tightened rigidly on the outer end 136 of the shaft 135 of the eccentric, by a screw 199. L The lower end of the lever 137 is for view of a boss 201 to which is connected iuie rod 202 for manually actuating the lever 137.
The lever 137 is in a vertical position, as seen in figs. 16 and 17, when it is in the idle position, and a movement of the lever in the direction of clockwise, as shown in fig. 16, results in an increase in the amount of fuel supplied to the engine cylinders.
Such movement of the lever 137 can be extended to a position of maximum fuel, a position beyond which any further movement of the lever 137 is prevented by a stop projection 203 formed on the side of the upper frame. laughter 21 and can be engaged by a stop screw 204 carried by the lower end of the lever 137. The stop screw 204 allows exact adjustment of the maximum fuel position.
In order to automatically return the sink 137 to the idle position after it has been moved to the maximum fuel position, the upper end of the sink on its rear face and at one side of the slot 200 is provided with a cleat 205, which, upon movement of lever 137 in a clockwise direction, comes into contact with -Lin lever 206 rotating freely on shaft end 136 at the rear of lever 137. This lever 206 therefore moves with the lever 137 as a whole. When the two members are moved in the same direction.
When the lever 137 is released after such a movement, a coil spring 207, anchored at one end to a tab 210 mounted on the cover 134 and hooked at its other end to a tab 211 on <B> the </B> lever 206, attracts the latter and, therefore, the lever 137 in an anti-clockwise direction, as shown in FIG. 16.
In order to limit such a movement of the lever 137 towards the idle position, a retainer 212 is mounted on the side of the cover 134, by means of screws 213, and carries on its upper end a stop screw 214 forming stop for lever 206 when the latter is in the idle position. Screw 214 makes it possible to precisely adjust the idle position of lever 206 and lever 137.
When it is desired to stop the engine, the lever 137 is manually tilted anti-clockwise, as seen in fig. 16, from its idle position. To limit the movement of the lever 137 in this direction, a stop tab 215 is provided on the side of the upper frame 21. During this movement of the lever 137, the lever 206 remains in the position determined by the screw of stop 214, since the tab 205 moves away from the lever 206.
When the lever 137 is released after it has moved to its stop position, it is automatically returned to the idle position by a spiral bending spring 216. The latter is placed substantially coaxially with the shaft end. 136 and its inner end is bent at 217 to be clamped in the slot 200 of the upper end of the lever 137. The outer end of the spring 216 carries a loop 220, so that it can be fixed to the lever 206 by a screw. 221. Thus, when the lever 137 is moved counterclockwise, the tension of the spring 216 increases, and when releasing the lever <B> 137, </B> returns it to its original position. walk to. empty.
In this last position, the tab 205 on the lever 137 comes into contact with the lever 206, which prevents additional movement of the lever 137 under the action of the res out 216.
A mass 170 (see Figs. 2, 4 and 14) is mounted in a radial position in an enlargement 171 of the extension 25 of the main shaft. The mass 170 is provided with a rod 172 passing through the widened part 171, and a spring 173 is mounted in the widened part and tends to prevent the mass 170 from moving radially outward with respect to the part 171. However, when excessive speed is reached, centrifugal force moves mass 170 outwardly past enlarged portion 171 to contact an arm 174 of a latch lever 175.
The other arm 176 of the latch 175 engages a shoulder 177 formed on the stem of the stop valve 57 controlling the flow of fuel delivered by the high pressure gear pump 53 through the conduit 56 and towards the conduit 60. A spring 180 tends to close valve 57 to prevent fuel flow, but the arm <B> 176 </B> of latch 175, functioning as a shutoff device, keeps valve 57 open under normal conditions.
When the main drive shaft 23 rotates at an excessive speed, the mass 170 moves outward to contact the arm 174 of the latch 1 "t5 and thus tilt it clockwise. shows, as seen in Fig. 4; in order to move the arm 176 out of engagement with the shoulder 177 on the valve stem 57. Thereupon, the spring 180 closes the valve 57 to cut off the power to the valve. fuel from then the high pressure gear pump 53 to the metering pump 27.
On the pivot support of the latch 175 is mounted a spring 181 which tends to tilt this latch counterclockwise, as seen in FIG. 4, in order to hand hold the arm 176 in engagement with the shoulder 177 on the valve stem 57. As soon as the engine has slowed down after closing the valve 57, the spring 181 tends to tilt the arm. 176 in opposition to the action of the mass 7.70, but the valve being closed at this moment, the arm 176 cannot engage the shoulder 177.
The re-engagement of the arm 176 with the shoulder 177 is done by hand by forcing the valve 57 to open against the pressure of the spring 180. For this purpose, a button 182 ,. placed outside the auxiliary frame 34, as seen in FIGS. 1 and 12, is carried by a shaft 183 rotating in this auxiliary frame 34. The inner end of the shaft 183 is cut so as to have a semi-circular portion 184 located under the lower end of the. valve stem 57.
When the valve 57 is closed, the lower end of its stem is near the flat side of the semicircular portion 184, and rotating the shaft 183 in the opposite direction. clockwise, looking at fig. 4, by means of button 182, part 184 functions as a cam to lift valve 57 to its open position. When the sou pope 57 is. raised sufficiently, the spring 181 causes the arm 176 to re-engage the shoulder 177 on the valve stem and thus maintain the valve in the open position.
In order to return the shaft 183 to its rest position, the end 185 of the spring 181 engages a notch 186 of the shaft 183 and tends to hold it so that the part 184 is in the position shown in the figure. fig. 4. Thus, when the button 182 is turned by hand to open the valve 57, it immediately returns to its original position, after release, as a result of the action of the end 185 of the spring 181.
If during the duration of the closing of the valve 57 the engine continues to run, the pressure of the fuel delivered by the gear pump 53 increases until the relief valve 62 opens so that the .com bustible which continues to be fed by the high pressure gear pump 53 can return to the float chamber 46.
For priming the apparatus described, a manually operated priming pump 190 can be used (see Fig. 14). When the engine provided with the apparatus described is used on an automobile truck, for example, the priming pump 190 can be mounted on the dashboard of the truck. The pump 190 is provided with a conduit 191 for sucking fuel from the tank 26. This conduit 191 is connected to the T-fitting 33 through which the pump to. low pressure gear 40 sucks up its fuel supply.
The fuel delivered by the priming pump 190 passes through a pipe 192 re connected to a check valve 193 (see fig. 2 and 14) mounted in the center of the block 91. When the priming pump creates sufficient pressure, valve <B> 1.93 </B> opens to allow fuel to flow into central chamber 92 of block 91 and from there fuel fills radial conduit 96 in rotary disc 94 and the conduits leading to the various injectors of the cylinders.
Fuel pumped into central chamber 92 also returns back through conduits 90 and 86 to metering pump 27. However, fuel cannot pass through valve <B> 87, </B> since the spring of this valve keeps it closed. To prime the metering pump, a bypass line 194, 1.96 (see Figs. 11 and 14) connects line 86 to line 71. A manually operated priming valve 195 controls flow through line 194 , 196, and when open, allows flow from conduit 86 to inlet ports 65 of the metering pump to fill the same. Fuel can also pass to the conduit 60 leading from the high pressure gear pump 53.