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Système de graissage perfectionné et pompe pour des moteurs à combustion interne
La présente invention concerne un système de graissage pour fournir un lubrifiant'a des moteurs à - combustion interne, en particulier des moteurs à deux temps, et elle se rapporte également à une pompe de graissage ä cette fin.
Des systèmes de graissage des moteurs à combustion interne ont comme fonction principale de fournir de l'huile, a un debit approprie, aux différenties surfaces mobiles du moteur et, pour un certain nombre de raisons bien connues dans l'industrie des moteurs, de l'air et d'autres gaz peuvent être entrainés avec l'huile et, par consequent, la pompe doit être capable de fonctionner efficacement dans de telles circonstances. Dans des situations où un moteur n'est pas utilise pendant des periodes considérables, l'huile peut s'écouler à partir des divers conduits et des voies de passage du système de graissage.
Dans ces conditions, il est necessaire que la pompe soit capable de pomper initialement de l'air pour débarrasser le système d'air avant que le pompage de l'huile ne puisse commencer.
La tendance actuelle dans l'exploitation des moteurs qui fonctionnent dans le cycle à deux temps, tels qu'on les utilise de façon extensive dans les moteurs marins hors-bord, est d'évlter 1a pratique consistant ä mélanger de l'huile au combustible comme moyen de graissage du moteur, à cause des inconvdnients entrat-
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nés par cela et des problèmes de pollution associes à cette pratique. Couramment, ces moteurs sont pourvus d'une pompe ou de pompes qui fournissent des quantitds dosées d'huile ä différentes régions du moteur où le graissage est nécessaire.
Des systèmes de commande sont utilisés avec les pompes pour faire varier la quantité d'huile fournie suivant les besoins de graissage d'une section particulière du moteur, ces besoins étant fondamentalement en rapport avec la vitesse du moteur et avec la charge imposée ä celui-ci.
Des pompes prévues à cette fin sont commanddes mécaniquement, par exemple en entraînant la pompe de façon continue ä une vitesse proportionnelle'a la vitesse du moteur et en faisant varier le déplacement de la pompe par course suivant 1'étranglement de l'air arrivant au moteur, la position correspondant à cet étranglement représentant la charge du moteur. Ces systèmes sont limités en ce qui concerne le degre de commande que l'on peut exercer sur le débit de l'huile, et ils exigent des dispositions mdcaniques compliquées et coüteuses tant du point de vue de la fabrication que de l'assemblage, et ils sont soumis ä des usures mécaniques avec pour conséquence un défaut de precision dans la commande de la fourniture d'huile.
En plus, les pompes employees couramment dans le graissage des moteurs à deux temps ne sont pas bien adaptées à la commande par des dispositifs electronques parce qu'elles exigent des dispositions mécanoques considérables pour réaliser l'interface avec un dispositif de commande électronique.
Par conséquent. le principal objet de la präsente invention est de procurer un système de graissage et de pompe pour le debit réglé d'huile à des moteurs ä combustion interne, en particulier ä des moteurs à deux temps.
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Ceci étant considéré, on a prévu, suivant la présente Invention, dans un système de graissage d'un moteur ä combustion interne, des moyens de pompage pour fournir de l'huile en un emplacement choisi du moteur, ces moyens de pompage ayant un débit fixe par cycle, des moyens électromoteurs que l'on peut faire fonctionner pour produire un mouvement cyclique et qui sont accouplés aux susdits moyens de pompage dans un rapport fixé des cycles de la pompe aux cycles des moyens électromoteurs, des moyens pour percevoir les conditions choisies de fonctionnement du moteur et pour déterminer, ä partir de cela, la demande d'huile de l'emplacement choisi,
et des moyens capables de fonctionner en réponse ä la demande d'huile déterminée pour commander la fréquence cyclique des moyens électromoteurs en sorte que le debit d'huile fourni en un temps donné par les moyens de pompage 801t en rapport avec la demande d'huile déterminée dont il est question.
Commodément, les moyens électromoteurs sont constituds par un dispositif ä solenoide qui est accouplé aux moyens de pompage pour exécuter un cycle de ceux-ci par cycle des moyens à soldnolde. De preférence, les moyens de pompage sont constitues par une pompe du type à piston qui peut etre accouplée directement ä une armature des moyens a sol nolde. Les moyens ä soldnolde peuvent être agencés pour entrainer deux ou plusieurs moyens de pompage simultanément ou de manibre cyclique ou pour réaliser une combinaison de ces dispositions. Commodément, deux pompes peuvent etre accouplées à l'armature d'un seul moyen ä sole- nolde, l'une à chaque extrémité opposée de l'armature.
Les pompes sont de préférence décalées d'un demi-cycle de phase l'une par rapport ä l'autre, en sorte que l'une des pompes fournisse une charge d'huile, tandis
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que l'autre pompe aspire une charge d'huile.
Le débit de fourniture d'huile peut être facilement commandé en réglant la fréquence cyclique du solénoide. La demande d'huile peut être fixée par une unité de commande é1ectroniqe convenablement programmée (UCE) qui reçoit des signaux en rapport avec des paramètres de fonctionnement choiais pour le moteur, et qui détermine à partir de cette entrée la fréquence cyclique requise du solénoide ou des autres moyens électromoteurs pour satisfaire ä la demande d'huile du moteur.
Les paramètres de fonctionnement du moteur, qui peuvent être utilises pour déterminer la demande d'huile comprennent la vitesse du moteur, la température du moteur, le débit de l'air appelé, le taux d'all- mentation du moteur et la periode au cours de laquelle le moteur doit fonctionner dans des gammes de charge et/ou de vitesse choisies ä l'avance.
Un Systeme de graissage du moteur est ordinai- rement nécessaire pour fournir de l'huile en plus d'un seul endroit et la demande d'huile peut différer d'un endroit ä un autre. Si la différence dans la demande d'huile en des endroits respectifs est sensiblement fixe pour toutes les conditions de fonctionnement, une pompe individuelle peut être prévue pour chaque endroit, toutes les pompes étant entrainées par les mêmes moyens électromoteurs. et chaque pompe ayant un débit respectif donne par le cycle de pompage.
Dans un moteur à plusieurs cylindres, plusieurs pompes peuvent Otre prévues, chaque pompe étant agencée pour fournir de l'huile au meine endroit pour tous lea cylindres. Donc, une se'rie de pompes entrainées par les mêmes moyens électromoteurs peuvent fournir de l' huile aux carters de manivelles de plusieurs cylindres, tandis qu'une autre série de pompes est commandée de façon semblable par de seconds moyens élec-
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tromoteurs et peut fournir de l'huile aux pistons des divers cylindres.
Par suite, suivant un autre aspect de la présente invention, on a prévu une pompe ä huile à incorporer dans un système de graissage de moteur, cette pompe comprenant un cylindre forme à une extremiste, un passage de décharge commandé par une valve dans l'extrémité fermée, un piston mobile axialement dans le cylindre et définissant une chambre de travail entre le piston et l'extrémité fermée, et des moyens d'en- tralnement pour réaliser le mouvement alternatif cyclique du piston dans le cylindre, la chambre de traval1 variant de volume en réponse au mouvement axial,
le piston ayant une partie en forme de jupe reçue à glissement dans le cylindre en une disposition réali- sant sensiblement l'étanchéité et une partie de tête faisant face à la face opposée formée par l'extremiste fermée du cylindre, cette partie de tête étant soutenue pour avoir un mouvement axial limitd par rapport
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ä la partie de jupe, les parties de tete et de jupe étant propres ä assurer une communication selective entre la chambre de travail et la partie d'alimenta- tion du cylindre, du cbtd opposé de la partie de tête, en réponse au mouvement axial limité, en sorte que de l'huile puisse s'écouler au-delä de la partie de tête pour pénétrer dans la chambre de travail lorsque le piston s'écarte de l'extrémité fermée du cylindre,
et l'écoulement d'huile entre la chambre de travail et cette partie d'alimentation du cylindre étant em- peche lorsque le piston se déplace dans le sens oppose'.
De préférence, cette pompe peut etre incorporée comme pompe à déplacement positif dans le système de graissage décrit précédemment, et deux de ces pompes peuvent être accouplées à un moyen d'entralnement, tel que les moyens électromoteurs dont il a été ques-
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tion précédemment.
Commodément. le mouvement axial limité entre les parties de tote et de jupe du piston ouvre et ferme cycliquement un passage annulaire entre elles, pour commander l'écoulement de l'huile vers la chambre de travail. De preference, le passage de decharge comprend un moyen ä valve répondant à la pression, pour permettre la fourniture d'huile à travers lui lorsque la pression dans la chambre de travail dépasse une valeur prédéterminée.
Commodément, la partie de tête du piston a un diambtre choisi pour assurer un passage axial annulaire entre la peripherie de la partie de tête et la paroi du cylindre, pour réaliser une partie du trajet d'écoulement de l'huile vers la chambre de travail. Le mouvement axial de la partie de tête en un
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sens qui l'écarte de la partie de jupe crée un passa- ge radial annulaire entre la partie de tête et la partie en forme de jupe, qui assure la communication entre le passage annulaire axial et un intérieur creux de la partie de jupe.
Les parties de tête et de jupe du piston ont des surfaces annulaires respectives qui définissent les parois opposées du passage annulaire radial lorsque ces parties sont axialement espacées, et qui viennent buter de façon etanche, cycliquement, pour empêcher l'écoulement de l'huile au-delä de la partie de tête, dans 1a chambre de travail.
De préfrence, la partie de tête est reliée à la partie de jupe pour permettre un degré 1imité de mouvement axial entre ces deux parties, ä chaque changement de sens du mouvement axial du piston. C'est- ä-dire que lorsque le piston se déplace vers l'extré- mité fermde du cylindre, les faces radiales respectives des parties de tête et de jupe viennent buter l'une contre l'autre dans des conditions d'étancheité.
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Par suite, l'huile dans la chambre de travail est mise sous pression. Lorsque la partie en forme de jupe inverse son sens de mouvement pour s'écarter de l'extrémité fermde du cylindre, la partie de jupe se déplace initialement d'une petite distance avant que la partie de tête ne commence à se mouvoir galement en sens inverse, ceci faisant que les deux faces annulaires se séparent et créent le passage annulaire radial entre elles. De l'huile peut s'écouler à travers le passage annulaire radial et le passage annulaire axial pour penetreer dans la chambre de travail.
Lorsque le piston change de sens de mouvement ä l'extrémité opposée de son mouvement axial dans le cylindre, le mouvement relatif inverse a lieu entre les parties de tête et de jupe pour réaliser la fermeture du passage annulaire radial.
On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description suivante d'agencements pratiques pr6- férés d'un système de graissage de moteur et de sa pompe, comme le représentent les dessins joints au
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présent mémoire.
Sur les dessins - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale :d'un ensemble de pompescomprenant deux pompes entratnées par un soléno ! de unique ; - la figure 2 est une vue agrandie d'une partie de jupe et d'une partie de tête du piston, comme mon-
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trd à la figure 1 ; - les figures 3 et 4 sont des representations schématiques de deux systèmes de graissage en variante l'un par rapport à l'autre pour un moteur à deux temps,
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et comprenant un ensemble de pompes comme montré figure 1 ; - la figure 5 est un schéma logique de la commande électronique du système de graissage tel que
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montré ä la figure 2 ; - la figure 6 est un schéma de circuit alec- trique pour la commande de la pompe a huile.
En se référant aux figures 1 et 2, on voit que l'ensemble de pompes comprend une enveloppe cylindrique 1 dans laquelle est monté de manière fixe un noyau cylindrique 2 sur lequel est enroulé un bobinage 3.
L'armature 4 est disposée à l'intérieur de la cavité centrale du noyau cylindrique 2, avec le ressort de compression 5 intercalé entre l'armature 4 et l'epau- lement annulaire intérieur 6 du noyau 2. Le ressort 5 sollicite l'armature vers le haut, comme montré à la figure 1.
La partie d'extrémité annulaire 7 de 1'envie- loppe 1 est faite de matibre magnétique et elle comporte une surface cylindrique intérieure 8 réalisant un intervalle d'air annulaire étroit 9 entre la surface 8 et la partie d'extrémlté cy1indrlque 10 de l'armature 4. L'enroulement 3 est enrou1é de telle façon que lorsqu'il est excite, le champ magnetique ainsi produit entraine l'armature 4 vers le bas, comme
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on 1, ä l'encontre de la rdsis- tance du ressort 5. Par suite, lorsque l'enroulement 3 n'est plus excité, le ressort 5 ambnera l'armature à retourner vers le haut pour occuper la position montrée au dessin.
Le tube cylindrique 11 de matibre non magnets- que s'étend coaxialement à travers l'armature 4 et constitue un ensemble rigide avec celle-ci. A chaque extrémité de l'armature 4, le tube 11 s'etend axiale- ment pour former des jupes de piston respectives 12 et 13 faisant corps avec le tube 11 et reçues à glissement dens les cylindres respectifs 14 et 15. Les jupes de piston 12 et 13 peuvent glisser librement dans les cylindres 14 et 15 et coopbrent avec ceux-ci dans des
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conditions sensiblement étanches, comme un piston de pompe coopère avec un cylindre de pompe, dans une pompe ordinaire ä mouvement alternatif.
Chaque jupe de piston 12 et 13 comporte, en butant contre son extrémité libre, une tête de piston 16 et 17 respectivement, les têtes de piston ayant des guides faisant corps avec elles, 18 et 19 respectivement, qui peuvent être reçus ä coulissement dans l'alésage du tube 11 , aux extrémités opposées de celuici. Les broches 20 et 21 montées de manière fixe dans l'armature 4 passent ä travers des ouvertures respedtives 22 et 23 et dans les guides 18 et 19, avec un jeu predetermine en direction axiale du tube 11 entre les broches et les ouvertures à travers lesquelles elles passent. Ce jeu permet aux t8tes de piston respectives 16 et 17 d'avoir un mouvement axial limite par rapport ä la jupe de piston coopérante 12 et 13.
Chacun des cylindres 14 et 15 est fermé par des parois d'extrémités respectives 24 et 25 dans lesquelles on a prévu des passages de d'charge 26 et 27.
Les passages sont normalement fermes par des valves & billes 28 et 29, maintenues en position fermée par les ressorts 30 et 31. s Comme montré au dessin, l'armature 4 est ä la limite de son mouvement vers le haut et, dans cette position, une chambre de travail 35, prévue entre la tête de piston 17 et la paroi d'extrémité 25 du cylin- dre 15, a une capacité maximale. La chambre de travail 36 ä l'extremiste opposée de l'ensemble entre la tête de piston 16 et la paroi d'extrémite 24 a une capacité minimale. Lorsque l'armature est déplacée vers l'extrématé opposée de lldtendue de son mouvement, la chambre de travail 35 aura une capacité minimale et la chambre de travail 36 aura une capacité maximale.
Un raccord 37 est prévu pour la liaison avec
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un conduit d'huile allant vers un reservoir ä hülle, en sorte que de l'huile remplisse normalement la totalité de l'espace libre à l'interieur de l'enveloppe 1, y compris l'interieur du tube 11 et 1'intérieur des jupes de piston 12 et 13. Comme on peut le voir en 40 et 41, on a prévu une serie d'ouvertures dana la paroi du tube 11 et dans les guides de totes de piston 18 et 19 pour procurer un passage llbre ä l'huile vers l'interieur du tube 11 et les jupes de piston 12 et 13 et les guides de tètes de piston 18 et 19.
On considérera maintenant en detail le fonc- tionnement de l'un des ensembles de jupes et de têtes de piston, comme celui constitué par 1a jupe de pis-
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ton 13 et la täte 17 de la fi- gure 1. En supposant que, dans la position monterde, la chambre de travail 35 soit chargée d'huile, lorsqu'on excite le bobinage 2, l'armature 4 commencera à se déplacer vers le bas ä la figure 1. Ce mouvement sera transmis directement par le tube 11 et la broche 21 à la jupe de piston 13 et ä la täte de piston 15 et, ainsi, de l'huile dans la chambre 35 sera mise sous pression. Lorsque la pression de l'huile est suffisante pour déloger la valve à bille 29 a l'encontre de l'ac- tion du ressort 31, l'huile sera fournie à travers le passage 27.
L'étendue du mouvement de l'armature 4 est limitée par la täte de piston 17 qui vient en contact avec la paroi d'extrémité 25, position dans laquelle sensiblement toute l'huile aura été déchargée de la chambre de travail 35.
Lors de la désexcitation du bobinage 3, le res-
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sort 5 fera que l'armature commence à se le haut comme on le voit ä la figure 1, et ce mouvement sera transmis immédiatement au tube 11 et à la jupe de piston 13. Cependant, il n'y aura pas de mouvement immédiat correspondant de la täte de piston 17
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en raison du jeu entre la broche 21 et les ouvertures 23 dans le guide de piston 19. Cette absence de mouvement de la tête de piston 17 provoquera une rupture
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dans le contact entre la face radiale 42 de la tete de piston et la face radiale correspondante 43 de la jupe de piston, de sorte que le passage radial annulaire 44 sera formé entre ces deux éléments, comme on
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le voit à la figure 2.
Lorsque le mouvement de l'arma- ture 4 continue vers le haut, le jeu entre la broche 21 et les ouvertures 23 sera repris et, après cela, la tête de piston 17 se déplacera ensemble avec la jupe de piston 13. Cependant, le passage radial annulaire 44 restera entre ces deux elements, de sorte que de l'huile pourra passer depuis l'interieur de la jupe de piston 13 autour de la périphérie de la tête de piston 17 pour arriver dans la chambre de travail 35.
Lorsque la limite du mouvement ascensionnel de l'armature 4 a ete atteinte, la têtue de piston 17 sera encore écartée de la jupe de piston 13 pour donner le passage annulaire 44.
Lors du commencement du cycle suivant, l'excitation du bobinage 3 recommencera le mouvement, vers le bas. de l'armature 4, ( vers le bas comme on le
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voit à la figure 1) après quoi le tube 11 et la jupe de piston 13 commenceront immédiatement à se déplacer vers le bas.
En conséquence du jeu entre la broche 21 et les ouvertures 23, la tête de piston 17 ne se déplacera pas immédiatement de la même manière et ainsi la face d'extrémité 42 de la jupe de piston 13 avancera
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vers la face radiale 43 de la tete 17 jusqu'à ce qu'un contact soit établi entre eux, après quoi la tête et . de piston se déplaceront ensemble vers la face d'extremiste 25 du cylindre en commençant ainsi un nouveau cycle de On comprendra que 1a'tête piston 16 et la
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1a jupejupe 12, à l'extrémité opposée de la figure 1, fonc- tionnent dans le même cycle que décrit ci-dessus, par
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rapport à la tête de piston 17 et ä la jupe 13, mais app avec. un déphasage d'un demi-cycle.
Dans la construction décrite précédemment, 11 est necessaire de prévoir un jeu suffisant entre le bord périphérique 45 de la tête de piston 17 et la paroi du cylindre 15, en sorte que cet espace annulaire autour de la tête de piston 17 soit suffisant pour que de l'huile passe dans la chambre de travail pendant la course d'admission. Cependant, ce jeu doit également être maintenu à une valeur suffisamment faible pour assurer que le volume oréé dans la chambre de travail 35, lorsque la tête de piston 17 atteint l'ex- tremite de sa course vers la paroi d'extrémiste 25, n'affecte pas sensiblement le rendement volumétrique du fonctionnement de la pompe.
Ceci est particulibrement important lorsque cette pompe doit, dans certaines circonstances, pomper de l'air ou un mélange d'air et d'huile, et par suite, ä moins que le volume du au jeu soit maintenu à une valeur minimale, l'air emprisonné dans la chambre de travail peut annuler l'action de pompage normalement déduite du pouvement du piston.
Le diamètre des parties de têtes de piston 16 et 17 est de préférence non inferieur ä 0, 75 du diamètre de l'alésage du cylindre 15 dans lequel le piston fonctionne.
Pour réduire l'effet de collage entre la tête de piston et la paroi d'extremiste du cylindre, une ou plusieurs rainures transversales peuvent être prévues dans la face de la tête de piston opposée ä la paroi d'extrémité du cylindre, la rainure s'étendant à partir du bord périphérique de la tête de piston. En variante, la face de la tête de piston peut têre conformée de façon à réduire la surface de contact avec la paroi
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d'extrémité du cylindre.Egalement, pour améliorer le rendement volumetrique de la pompe décrite ci-dessus, on peut prévoir des moyens élastiques tels qu'un ressort, pour mettre normalement en place les têtes de piston de telle fa- çon que les faces radiales 42 et 43 soient en contact en fermant ainsi le passage radial annulaire 44.
Cette construction a l'avantage qu'à l'extrémité du mouvement de la jupe de piston 13 dans la direction qui l'écarte de la paroi d'extrémité 25, la tête de piston 17 continue à se mouvoir dans ce sens sous l'action des moyens élastiques pour fermer le passage 44 avant le changement ou lors du changement de sens du mouvement de la jupe de piston 13. Par suite, la proportion du mouvement de la jupe de piston 13 vers la pa- roi d'extremite 25 du cylindre, pendant laquelle le passage 44 est ouvert, est éliminée ou réduite pour ainsi augmenter le rendement volumétrique de chaque cycle.
Les moyens élastiques ou ressort décrits plus haut en se référant à la jupe de piston 13 et ä la partie de tête 17, sont également prévus pour faire fonctionner la jupe de piston 12 et la partie de tete 16. à l'extrémité opposée de 1'ensemble de pompes. Dans une forme de construction préférée, un ressort de tension est monté entre les parties de têtes de piston 16 et 17 et est mis sous tension pour réaliser l'ope- ration ddcrite précédemment,
La figure 3 des dessins représente un système de graissage typique pour un moteur à deux temps, ä deux cylindres et comprenant la pompe à huile décrite pré cédemment.
Le moteur 100 est de construction classique,
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moteur dans lequel de l'air est appelé les régions de manivelles, et 102"lassorespectifs 103 et 104. L'écoulement
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dansd'air vers les carters de manivelles se fait en passant par le conduit d'appel d'air 105 dans lequel est placée une valve ä étranglement classique 106 et au ayant des ensembles de clapets 107 et 108 assurant la communication entre le conduit d'appel et les carters de manivelles respectifs.
Un dispositif 110 sensible à l'écroulement de l'air, de construction connue, est incorpore au conduit d'appel d'air et il fournit un signal à l'unité de commande électronique (UCZ) 115, qui est proportionnel au debit de l'air allant aux carters de manivelles respectifs. Le debit de l'air dans le conduit d'appel d'air est en rapport avec la charge du moteur et ainsi l'entrée vers l'ensemble UCE ä partir du dispositif sensible à l'écoulement de l'air, 110, donne à L'SUCE une mesure de la charge du moteur.
Un dispositif 112 sensible à la vitesse du moteur, de construction connue, est situé de manière à
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btre mis en activité par le volant 114 du moteur pour donner à l'UCE un signal indiquant la vitesse du mo- teur.
L'UCE est programmée pour déterminer, à partir des entrees des dispositifs sensible à l'écoulement de l'air et sensible ä la vitesse, les nécessités de graissage du moteur et, suivant cette détermination, l'UCE commande la fréquence du cycle d'excitation de la pompe ä huile 120. Comme décrit précédemment. la pompe ä huile assure deux écoulements d'huile en quan- tinte fixée dans chaque cycle d'huile. Les fournitures d'huile respectives sont transportées par les conduits 121 et 122 pour être déchargées dans le conduit d'appel d'air 105 en des endroits respectifs immédiatement en amont des ensembles de clapets 107 et 108 commandant l'écoulement de l'air dans les carters de manivelles respectifs.
La délivrance de l'huile est
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réalisée par des ajutages convenablea 123 et 124 et e ainsi, l'huile est projetée de manière finement diviséelorsqu'elle sort dans l'air, et chaque ajutage comprend une valve d'arrêt pour empecher l'entree de l'air dans les conduits 121 et 122 ä partir des conduits d'appel d'air.
Dans la forme de réalisation montrée, l'UCE 115 est également programmée pour commander la mesure et la fourniture d'huile aux cylindres respectifs du moteur en passant par les ensembles d'injection et de dosage 130 et 131. La même UCE peut etre programmée pour commander aussi d'autres fonctions du moteur, telles que le réglage dans le temps de l'allumage, et à cette fin, des entrées ä l'UCE peuvent btre prévues en rapport avec d'autres paramètres de fonctionnement et d'autres conditions de fonctionnement du moteur. En particulier, lorsque le moteur est pourvu de moyens pour faire varier l'ouverture du passage d'echappement et le réglage du moteur dans le temps, ces moyens peuvent etre commandés par la même UCE.
Dans le système de graissage tel que décrit cidessus par rapport a la figure 5, le graissage des rou-lements de l'arbre de manivelle et le graissage du piston dans le cylindre sont realises par l'entralne- ment d'huile dans l'air appele dans le earter de manivelle du moteur et par la suite transféré aux cy- lindres du moteur, d'une maniere non dissemblable du principe, utilise précédemment. du pre-melange de l'huile de graissage avec le combustible.
Cependant, dans la forme de réalisation montrée a la figure 4, l'huile n'est pas introduite dans l'air qui entre dans le moteur, mais elle est fournie par la pompe directement en des endroits choisis, aux roulements de l'arbre de manivelle et aux cylindres du moteur dans le but de graisser ces regions respectives.
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Dans la construction telle que montrée à la figure 4, la pompe ä huile 140 est de même construction que décrit précédemment, mais fournit deux quantités différentes d'huile par cycle de pompage. Dans cette construction, la pompe fournit l'huile a un conduit pour roulements 141 et à un conduit pour cylindres 142.
Des quantités différentes sont utilisees parce que les besoins en huile des roulements et de l'ensemble cy- lindre/piston sont differents. Les quantités differentes sont obtenues en faisant que les chambres 35 et 36 déplacent des quantités fixées différentes d'huile, de preference en donnant aux têtes de pistons 16 et 17 des diamètres différents. Le conduit pour roulements 141 fournit de l'huile en un endroit approprie dans le carter de manivelle, la où l'huile sera effectivement appliquée aux roulements de l'arbre de manivelle. L' huile peut être fournie sous forme d'une projection, la projection étant située en un endroit voulu et d'une forme appropriée, pour graisser les roulements correspondants dans la région du carter de manivelle.
Le condult peur cylindres 142 fournit l'huile à travers un orifice de la paroi du cylindre en un endroit ou en des endroits choisis, de façon que l'huile soit distribuée efficacement pour graisser les surfaces correspondantes de la paroi du cylindre et du piston, y compris les bagues portées par les pistons.
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L'UCE 115A telle qu'utilisée avec le système de graissage de la figure 4 peut etre telle que décrite précédemment par rapport ä la figure 3, et reçoit des signaux provenant du dispositif 144 sensible ä l'écoulement de l'air, situé dans le passage d'appel d'air 145 du moteur et il reçoit également une entrée à partir d'un dispositif sensible à la vitesse du moteur, convenablement plac6 (non montré).
On comprendra que dans le système de graissage
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tel que décrit en se reportant ä 1a figure 3, une fourniture d'huile est nécessaire pour chaque cylindre du moteur et ainsi l'ensemble tel que décrit, comportant deux fournitures d'huile par cycle, convient pour le graissage de deux cylindres d'un moteur. Cependant, la construction montrée à la figure 4 exige
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deux délivrances d'huile pour chaque cylindre du moteur, c'est-a-dire une pour graisser l'arbre ä manivelle du moteur dans ses surfaces portantes, et l'au- tre pour assurer le graissage du piston et, par cons6quent, une unite de pompe huile ayant un double débit d'huile par cycle est necessaire pour chaque cylindre du moteur.
Dans un moteur ä plusieurs cylindres utilisant le système de la figure 4, une pompe peut etre utilisée pour fournir l'huile aux roulements de l'arbre de manivelle de tous les cylindres du moteur, et une autre pompe peut être utilisée pour fournir de l'huile à tous les alésages des cylindres du moteur.
La figure 5 des dessins est un schéma typique quelque peu simplifie du système de logique applique dans la détermination de la fréquence de mise en acti-
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vite de l'ensemble de pompes ä huile, des pa- a partirramètres de fonctionnement du moteur fournis ä l'UCE.
L'UCE reçoit une serie d'entrees, comme examine pré- cédemment, y compris une mesure du debit de l'air dans le système d'appel d'air du moteur, une entrée corres- pondant à 1a vitesse du moteur, une entrée correspondant à la température du moteur et d'autres paramètres concernant les conditions de fonctionnement du moteur, suivant ce que l'on peut souhaiter.
A partir de cette information d'entree, l'UCE détermine, parmi d'autres choses, les besoins en combustible du moteur par cylindre et par cycle pour commander le dosage du combustible, et cette information est utilisée dans la determination des besoins de graissage du moteur, puis-
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que le combustible, par cylindre et par cycle, est une mesure de la charge du moteur.
L'ordonnée exprimant la charge du moteur et l'ordonnée exprimant la vitesse du moteur sont utili- sees pour determiner, a partir d'un tableau de référence du rapport combustible/huile, quels sont les besoins de graissage du moteur pour la charge et la vitesse considérées en particulier. Le rapport du combustible à l'huile peut varier dans une gamme de 20 : 1 à 200 : 1 suivant les conditions de charge et de vitesse du moteur.
La determination du rapport combustible/huile est utilise alors avec la détermination du com- bustible par cylindre et par cycle pour calculer les besoins en huile par cylindre et par cycle et ä partir de cette Information, et des cycles par seconde du moteur, comme déterminés par le dispositif sensible à la vitesse du moteur, le besoin effectif en huile du moteur par unité de temps, exprimé en milligrammes d'huile par seconde, est calculd.
Ce calcul est encore modifie par un facteur préétabli, base sur les conditions choisies du moteur, telles que température du moteur, comme de savoir si le moteur est dans un état de charge transitoire, s'il lonctionne avec l'etrangle- ment d'accélérateur largement ouvert ou complètement forme, et suivant d'autres conditions que l'on considare comme appropriées. Ce facteur de modification est alors appliqué au besoin en huile pour produire un de- bit de fourniture d'huile corrigé par unité de temps.
A partir de cette determination et du calibrage de la pompe à huile, c'est-à-dire de la quantité d'huile par cycle de pompage, on détermine la fréquence des cycles de pompage et un signal de sortie produit qui fournira la largeur d'impulsion requise entre les mises en ac- tivite de la pompe et, par suite, déterminera la fréquence des fournitures de la pompe, qui satisferont
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au debit d'huile determine, necessaire pour le moteur.
Une fréquence minimale et maximale de pompage est établie et si la fréquence déterminée se trouve ä l'exterieur de ces valeurs limites, la pompe fonctionnera à la fin appropriée de la gamme de fréquences.
Dans un agencement déterminé, on a trouvé convenable d'exciter le solénoide de la pompe à huile pour une periode de 20 millisecondes par cycle, ce que l'on a trouve etre un temps suffisant pour réaliser une course de la pompe, et la fréquence des cycles d'excitation peut varier commodément entre 80 millisecondes pour les grands ddbits d'huile jusqu'à 5 secondes pour les faibles débits d'huile.
Le fonctionnement effectif de la pompe à huile peut être commandé en faisant que le bobinage électrique 3 soit excité par un système électrique classique de 12 volts, comme on en utilise ordinairement sur les moteurs des véhicules et en prévoyant un transistor de commutation commande par la sortie de l'UCE qui établit cycliquement une connexion ä la terre entre le bobinage et le cöte négatif de la batterie en sorte que le bobinage soit excité lorsque le commutateur est ferm6 et que le circuit est mis à la terre, et qu'il n'ait plus d'excitation lorsque le commutateur est ouvert. Un circuit typique est montré à la figure 6.
Le Systeme de pompe à huile et de graissage de- crit ici peut être utilise pour la fourniture d'huile à des moteurs à allumage par étincelles, fonctionnant sur le cycle à deux temps ou sur le cycle quatre temps. Des moteurs équipés de la pompe à huile et/ou le système de graissage ddcrit ici, peuvent être uti- lisées dans n'importe quelles applications comprenant les moteurs de véhicules, y compris les automobiles, et les moteurs marins, y compris les moteurs marins hors-bord.
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Légende des figures A la 5 : E correspondant à l'arrivée d'air, ä la température, figuretc. '' M signifie '' moteur '' C signifie '' commande '' 8 signifie ''signaux '' K signifie code de conduite du moteur, pour
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allumage, temps d'injection, quantite'de FPC signifie de combustible par cylindre et par cycle " V signifie '' ordonnée de vitesse" CH signifie''ordonnée de charge '' T signifie"tableau de référence R=f (RPM, FPC)'' 0 signifie" débit d'huile" CM signifie '' cycles du moteur par seconde" DM signifie '' débit moyen d'huile (mg/sec)"
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MM signifie de modification (transitoires, étranglement, température, etc.)
CAL signifie"calibrage DO signifie'* en *'facmg/sec'' DI signifie '' période de répétition de la commande de l'injecteur" CI signifie " commande de l'injecteur'' LI signifie"largeur d'impulsion" IS signifie"interface de sortie'' DR signifie demande de taux de repetition
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A SO signifie"solenolde" SC signifie'' de commande't