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"Perfectionnements aux appareils d'introduction de combus- tible liquide pour moteurs à combustion interne."
La présente invention concerne les appareils pour l'introduction de combustible liquide dans les moteurs à combustion interne à grande vitesse et elle est plus parti- culièrement applicable aux moteurs polycylindriques à gran- de vitesse fonctionnant suivant le cycle à quatre temps.
Le but principal de l'invention est de faire en sorte que le combustible soit mélangé à. l'air dans la cham- bre de combustion d'une manière plus homogène que jusqu'à. présent. A cet effet, il est important que les pulvérisa- teurs de combustible situés dans les parois des cylindres moteurs débitent une fine pluie ayant un pouvoir de péné- tration élevé et qu'ils soient commandés de façon à avoir @
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une acticn très vive pour empocher le fonctionnement défec- tueux initial au commencement de la pulvérisation et égale- ment les écoulements de gouttes lorsque la pulvérisation cesse.
A cet effet, suivant la présente invention, le ou les pulvérisateurs de combustible sont alimentés direc- tement en combustible liquide au moyen d'une pompe à gran- de vitesse qui est pourvue de deux ou plusieurs conduits de distribution et d'une soupape qui se meut en travers du conduit par lequel le liquide se rend à la pompe, ferme ce conduit et provoque le débit de la pompe, la pompe et sa soupape étant actionnées mécaniquement de telle manière que des pressions élevées et basses alternant rapidement sont produites dans les conduits de refoulement, tandis qu'il est fait usage d'une seule soupape de distribution au moyen de laquelle le combustible venant de la pompe est reparti entre les conduits de distribution.
Pour les mo-
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teurs . combustion interne polycylindriques, il y a de préférence une pompe séparée pour chaque paire de cylin- dres et dans ce cas la soupape de distribution peut être telle que chaque pulvérisateur soit alimenté en combustible liquide pendant des courses de refoulement alternées de la pompe. Il va de sei toutefois que bien que le rôle prin- cipal de la soupape de distribution soit de permettre à une seule pcmpe d'alimentation deux ou plusieurs pulvérisa- teurs, cette soupape peut également être employée avan- tageusement, dans certains cas, pour controler deux ou plusieurs conduits de refoulement dont un seul aboutit à un pulvérisateur, les autres retournant par exemple au réser-
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voir d.1 alimentation de combustible.
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L'invention peut être mise en pratique de diffé- rentes manières, mais une disposition préférée montrant son application à un moteur à combustion interne à six cylindres et à quatre temps est représentée de façon quel- que peu schématique sur les dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 est une coupe verticale dans une pompe à combustible.
La fige 2 montre le détail d'une variante,,
La fig. 3 est une vue schématique en plan mon- trant la disposition des conduits d'admission de combusti- ble.
Pour l'alimentation en combustible, les six cy- lindres du moteur sont groupés par paires, l'allumage de deux cylindres d'une paire étant décalé de 180 . Chaque paire de cylindres est alimentée en combustible liquide par une pompe à combustible et il y a donc trois pompes à combus- tible en tout.
Chaque pompe à combustible est construite de la manière représentée à. la fige 1 et comprend d'une manière générale un piston plongeur A, une soupape d'aspiraticn B et une scupape de distribution C, tous ces organes étant de préférence montés dans un même carter D. Le piston A reçoit un mouvement de va-et-vient d'un excentrique El monte sur le vilebrequin E du moteur. Le carter D contient une chambre de pression de pompe Dl, d'cù le combustible liquide est refoulé, à chaque course de refoulement du piston A, en passant par une soupape automatique D2, dans un con- duit D3 aboutissant à la soupape de distribution C.
La scupape de distribution C reçoit d'un levier G, pivoté en Gl, un mouvement de va-et-vient dans une chambre cylindrique F dont la paroi est percée de trois lumières
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Fl, F2, F3. Ce levier G bascule autour de son pivot Gl sous l'action d'un excentrique G2 monté sur un arbre G3 qui est actionné, à la moitié de la vitesse du vilebrequin E, par des roues d'engrenages indiquées en E2, E3. Des trois lumières Fl, F2, F3, l'une F3 communique avec le conduit D3 tandis que les deux autres Fl, F2 communiquent respec- tivement avec deux tuyaux de refoulement Hl et H2. Le corps de la scupape de distribution C comporte deux parties F4, F5 de diamètre réduit, disposées de façon à mettre la lumiè- re F3 en communication alternativement avec les deux lumières Fl et F2 lorsque la soupape C se meut en va-et-vient.
De cette manière, pendant une course de refculement du piston A, le conduit D3 communique avec l'un ou l'autre des deux tuyaux de refoulement Hl, H2 et du combustible liquide est refoulé alternativement vers ces deux tuyaux.
Comme il est nécessaire que la pompe fournisse du combustible à haute pression, il est desirable en outre d'employer seulement la partie médiane de la course du pis- ton, c'est-à-dire le moment.. où il se meut à sa vitesse la plus élevée. Ceci est obtenu au moyen de la soupape d'aspi- ration B qui commande l'admission du combustible dans la chambre de pression Dl de la pompe. La soupape d'aspiration B est mise en mouvement de va-et-vient, dans une chambre cylindrique J, dont la paroi est percée de lumières Jl, J2, au moyen d'un levier K monté en Kl sur un pivot excentrique.
L'autre extrémité du levier forme une fcurche en prise avec un cellier K2 monté sur lepiston A de la pompe. Le corps de la scupape B comporte deux parties de diamètre réduit, une au-dessus et l'autre en-dessous d'une partie médiane K3 qui s'adapte à frottement doux dans la chambre J, formant ainsi
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deux espaces annulaires J3, J4 qui sont reliés ensemble de façon permanente par un passage intérieur J5 ménagé dans le corps de la soupape. L'espace J4 est toujours en cor- respondance avec la lumière d'admission Jl par laquelle le combustible liquide est admis. La lumière J2 communique avec la chambre de pression Dl de la pompe et constitue la lumière de sortie de la chambre cylindrique J.
La partie médiane K3 du corps de la soupape a une longueur telle qu'elle ferme complètement la lumière de sertie J2 (pendant la partie médiane de la course, tandis que la lumière J2 est en communication avec l'un ou l'autre des espaces J3 ou J4 pendant la première et la dernière parties de la course. De cette manière, pendant la première et la der- nière partie de chaque course de refoulement du piston plongeur A, la lumière J2 est ouverte, Liais lorsque cette lumière est fermée, le combustible est en conséquence re- foulé par la soupape D2 pendant la partie médiane de la course de la soupape. La période d'injection ne dure ainsi que pendant une partie relativement courte de chaque course, lorsque le piston A se meut à sa vitesse la plus élevée.
En vue de permettre de régler la longueur de la période d'injection, la soupape B peut tcurner dans le cy- lindre J sous l'action d'un levier à main K4 et la partie médiane K3 du corps de soupape est établie de façon à avoir des longueurs variables comme on l'a indiqué en K5, de sorte que la lumière J2 est fermée pendant une période plus cu moins longue, au milieu de chaque course, suivant la posi- tion angulaire du ccrps de la soupape B. suivant une varian- te, la partie médiane K3 peut avoir un bord supérieur ou inférieur en hélice, -canine on le voit en Kb à la fige 2' de façon que, en faisant tcurner la soupape B d'un angle mi-
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nime, la longueur de la partie médiane K3 qui couvre la lumière J2 puisse être modifiée.
On peut également faire varier le moment du commencement et de la fin de la période d'injection en réglant la position du levier K monté excen- triquement, en faisant tourner l'excentrique autour de son pivot Kl.
Les tuyaux de refoulement Hl, H2 aboutissent respectivement à des pulvérisateurs de combustible Ll, L2, situés chacun dans la paroi d'un des deux cylindres alimentas par la pompe à combustible. L'un seulement de ces pulvéri- sateurs Ll, est représenté sur la fig. 1 des dessins. Les pulvérisateurs de combustible peuvent avoir n'importe quelle forme appropriée, mais une forme préférée est représentée à la fige 1. Comme on le vcit, le pulvérisateur consiste en une enveloppe Ll qui est montée dans la paroi du cylindre moteur d'une manière connue; de façon à injecter du combus- tible liquide dans la chambre de combustion.
La paroi ex- trême M de l'enveloppe Ll est munie de deux ou plusieurs orifices de pulvérisation Ml (quatre dans l'exemple repré- senté), disposés de façon que les jets de combustible sor- tant de ces orifices s'entrechoquent dans la chambre de combustion à proximité du pulvérisateur. Cet entrechoque- ment des jets qui sont débités à grande vitesse donne la certitude que le combustible liquide est complètement ato- misé et réparti effectivement dans toute la chambre de combustion. Les orifices Ml sont disposés dans un anneau et sent commandés par le bord annulaire M2 d'un élément de soupape M3 en forme de piston creux qui peut se mouvoir longitudinalement dans l'enveloppe Ll.
L'élément de soupape M3 est normalement pressé contre les orifices Ml par un ressort M4 qui est enroulé autour d'un prolongement M5 de
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l'élément de soupape. Lorsque l'élément de soupape M3 .est dans sa position d'ouverture, ce prolongement M5 bute con- tre la paroi d'extrémité M6 de 1' enveloppe Ll qui est op- posée aux orifices Ml et limite ainsi la course de l'élé- ment de soupape à, l'intérieur de l'enveloppe.
Le tuyau de refoulement Hl de la pompe débouche dans une cavité annulaire Ml de l'enveloppe Ll, qui entou- re l'élément de soupape M3, et des ouvertures M8 sont mé- nagées dans la paroi de l'élément de scupape de façon que le tuyau de refoulement Hl soit constamment en communication avec l'intérieur creux M9 de l'élément de soupape. La parci d'extrémité interne M10 de l'élément de soupape agit ainsi comme une face de piston soumise à la pression régnant dans le tuyau de refoulement. Lorsque cette pression dépasse la pression du ressort M4, l'élément de soupape M3 se déplace et ouvre les orifices Ml qui envoient leurs jets de combus- tible liquide dans la chambre de combustion.
Grâce à la dis- position et au mode de fonctionnement de la pompe à combus- tible et de ses soupapes, des pressions élevées et basses al- ternant rapidement sont produites dans le tuyau de refoule- ment et ceci a pour résultat un fonctionnement très brusque de l'élément de soupape M3 aussi bien peur l'ouverture que pour la fermeture des orifices Ml.
Le fonctionnement brusque du pulvérisateur et la pression très élevée régnant dans le conduit de refoulement font jaillir le combustible liquide à, l'état très finement atomisé et empêchent le manque d'effi- cacité au début et la formation de gouttes lorsque la pulvé- risation cesse, ce qui assure une répartition parfaite des particules de combustible dans toute la chambre de combus- t i on.
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La disposition générale des conduits d'alimenta- tion en combustible aboutissant au moteur est représentée en partie à la gauche de la fige 1 mais plus complètement au plan schématique de la fig. 3. Les six cylindres moteurs ne sont pas représentés mais les six pulvérisateurs de com- bustible de ces cylindres sont indiques en Ll, L2, L3, L4, L5, L6 sur la fig. 3, les tuyaux de refoulement correspcn- aants Hl, H2, H3, H4, H5, H6 des pompes étant représentés également. Comme on l'a déjà mentionné, il est fait usage de trois pompes à combustible alimentant chacune deux tuyaux de refoulement. L'ordre dans lequel les injections de combustible se font dans les différents cylindres par les pulvérisateurs L1, L3, L5, L2, L4, L6 est l'ordre usuel, et deux cylindres dent l'allumage est décalé de 180 sent alimentés par chaque pompe.
Les pulvérisateurs L1, L2 sent, par exemple, alimentés par les tuyaux de refcu- lement Hl, H2 venant de la pompe comportant un piston A, une soupape d'aspiration B et une scupape de distribution C.
Les pulvérisateurs L3, L4 sont alimentés, au moyen des tuyaux de refoulement H3, H4, par la pompe comportant un piston Al, une soupape d'aspiration Bl et une soupape de distribu- tion Cl et la pompe munie du piston A2, de la soupape d'as- piration B2 et de la soupape de distribution 02 alimente les pulvérisateurs L5, 16 au moyen des tuyaux H5, H6.
Le combustible est amené d'un réservoir indiqué en N au moyen d'une pompe auxiliaire NI qui est avantageu- sement une pompe à engrenages actionnée à l'aide des roues dentées appropriées E2, E3, E4, E5, par le vilebrequin E dù moteur et débitant dans une chambre N2 commune aux trois pompes. Cette chambre N2 possède une colonne N3 contenant
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de l'air susceptible de se détendre et les pompes sont ali- mentées par cette chambre N2 par des conduits désignés res- pectivement par 0, Ol,02. La communication entre le conduit 0 et la chambre cylindrique J contenant la soupape d'aspira- tion B est montrée clairement sur la fig. 1 et on comprend immédiatement que les trois pompes sont disposées chacune de la Même manière que la pompe représentée sur la fig.1.
La construction particuliers décrite et repré- sentée n'est donnée qu'à titre d'exemple seulement et l'on pourrait y apporter des modifications sans sertir du cadre de la présente invention.
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