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"Perfectionnements aux pompes et dispositifs d'injection de carburant pour moteurs à combustion interne*1' *@ Cette invention a trait à un moteur à combustion interne, à une pompe servant à alimenter ce moteur de carbu- rant au dispositif régulateur prévu pour le moteur et aux dé- tails de la pompe. Elle concerne aussi la construction de 'sou- pape disposée à l'intérieur de la pompe et les soupapes de by- pnss dont est munie la pompe*Son but est d'établir une pompe dont toutes les pièces de travail sont convenablement lubri- fiées, dans laquelle les fuites sont réduites au minimum, dans laquelle les jeux entre les pièces de travail sont diminués de telle sorte que le plongeur travaille sans garniture et sans
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fuites appréciables.
Un autre but est de prévoir une dispo- sition grâce à laquelle l'entraînement de matières étrangères telles que l'air et le gaz dans la. pompe à fluide est empêché ou réduit au minimum et grâce à laquelle le circuit de la pom- pe est débarrassé automatiquement et continuellement de 1' air ou des autres substances étrangères susceptibles d'avoir été entraînés par le fluide.
Dans la forme de réalisation représentée, la pompe est d'un type particulièrement agencé en vue de son applica- tion aux moteurs à combustion interne à injection directe d' hydrocarbure danslesquels des pressions élevées sont appli- quées et dans lesquels le carburant est injecté seul et sans l'aide d'une pompe à air, d'un injecteur d'air ou de n'importe quel autre moyen ou agent de transport, Toutefois, les pompes du type général représenté sont susceptibles de recevoir un grand nombre d'autres applications, et l'invention n'est pas limitée à l'application particulière envisagée.
Dans la construction de soupape, la soupape de by- pass s'ouvre vers l'extérieur et est commandée pur le régula- teur de vitesse. Cette soupape a la forme d'un pointeau. Il s'ensuit que la partie de la soupape exposée à lapression ré- @ gnant dans le cylindre de pompe est extrêmement petite et que, même avec une pression d'injection dans le cylindre atteignant 350 kilos par centimètre carré, la charge oui s'exerce sur la surface exposée de la soupape ne sera que 7 kilos
Le système de régulation suivant l'invention com- prend des moyens pour effectuer la régulation en commençant l'alimentation du carburent fluide à un angle d'avance fixe pour une vitesse donnée sans l'influence du régulateur de vitesse, et en réglant ensuite par le dit régulateur la quan- tité totale admise de carburant,
soit en arrêtant ou coupant l'admission progressivement à partir d'un point de la partie
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finale de la course, au fur et a mesure que la charge décroît, soit en faisant varier le débit.
En d'autres termes, l'invention consiste en un procédé de régulation qui ne modifie pas'l'angle d'avance et qui diminue la quantité totale admise de combustible en dimi- nuant le débit ou en interrompant et coupant progressivement l'admission de carburrnt'à partir d'un point de la partie fi- nale de la course, au fur et à mesure que la charge décroît.
L'invention sera représentée sur les dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est un plan d'un moteur à cylindre simple et à piston double auquel le dispositif est appliqué.
Fig. 2 est une coupe verticale à plus grande échel- lesuivant 2-2, fig.1.
Fig. 3 est une vue de côté du dispositif représenté séparément du moteur.
Fig* 4 est une vue fragmentaire du côté opposé à la fig. 3.
Fig. 5 estun détail en coupe d'une autre forme de réalisation.
Fig. 6 est une vue de côté de la construction re- présentée sur la fig.6.
Fig. 7 est une coupe transversale verticale de la pompe.
Fig. 8 est un plan de la pompe, certaines pièces étant représentées en coupe.
Fig. 9 eat une coupe transversale suivant 9-9, fig.
7.
Fig. 10 est un détail à plus grande échelle de la soupape de by-pass.
A désigne un moteur comportrnt un cylindre A1, un
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vilebrequin A2, un tuyau d'échappement A3 partant du ditmo- teur et un tuynu d'alimentation de carburnnt A4 aboutissant à ce moteur et communiquant nvec une tuyère d'injection A5 de façon que le carburant refoulé par ce tuyau puisse être déli- vré ou injecté à l'intérieur du cylindre.
B est un excentrique monté sur le vilebrequin et entouré par un collier excentrique B1 qui actionne une tige d'excentrique B2. Cette tige pivote sur un bras B3 de l'arbre à came B4. B5 est une came fixée rigidement à l'arbre B4 et agencée pour agir sur la surface plate d'-une came B6 pivo- tant sur un axe à excentrique B7 qui peut être réglé en posi- tL on pour changer l'axe de rotation de la came B6 par la manoeu- vre d'une manette B8, ce qui permet de modifier manuellement l'angle d'avance. B9 est un ergot de réglage combiné avec la manette B8 et coopèrent avec des vis B10 et B11 de façon que les pièces puissent être verrouillées en position pour assurer la fixité de l'angle d'avance.
C$ est le piston de pompe qui coulisse dans un corps de pompe C1 boulonnésur une patte C2 du cylindre C3, patte qui fait corps avec une boîte C4.C C5 est une crosse montée pour effectuer un mouvement de va-et-vientCette crosse, soumise à l'une de ses extrémités à l'action d'un galet C6 porté par la came B6, est creuse et contient l'extrémité ex- terne du plongeur de pompe qui, à la dite extrémité externe,
est fixe/ rigidement à une pièce C7 sur laquelle prend appui un ressort C8 intercalé entre une bride de la pièce C7 etle corps de pompe
D est un tuyau d'aspiration aboutissant à la source de carburant et débouchant dans la. chambre de ion D1 par l'intermédiaire d'une soupape de retenue D2 pressée surson siège par un ressorte Le tuyau A4 délivrant le carburant part de la chambre de pression Dl, une soupape de retenue D pres-
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sée sur son siège par un ressort étant intercalée entre le
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dit tuyau e.t la chambre 1L.. l Ces deux soupapes de retenue à ressort sont du type ordinaire comportant des rebords servant à les centrer sur leurs sièges.
E est une boite vissée dans l'extrémité du corps de pompe et renfermant une soupape de décompression El constituée par un pointeau qui une lumière de décompression com-
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muniquant evec la chambre Di de telle sorte que lorsque le pointeau E1 est mis à même de quitter son siège, le fluide sous pression peut s'échapper par un tuypu de trop-plein E2 pour
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revenir pu réservoir. ]J3 est une tige eu contact pvec l'ex- trémité du pointeau E1 et maintenue fermement contre ce poin- teau par un ressort E4 suffisamment puissant pour maintenir le pointeau appliqué sur son siège en antagonisme à toutes les pressions de travail qui peuvent se développer dans le
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dispositif d'injection.
ri, 5 est une barre coulissante fixée rigidement à l'extrémité de la pièce E3 et soumise à l'action du ressort E, ce qui maintient la soupape Es fermée. 6 est un levier à carne pivotant sur l'extrémité de la tige E5 et agencé pour être élevé et abaissé par une biellette E7 reliée au régulateur de vitesse et commandée par ce régulateur. Le
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levier E porte à son extrémité une came inclinée 8 qui est plus épaisse en haut qu'en bas et se termine par une fourche
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Tette came est soumise à l'action d'une goupille de dé- compression rii 10 montée sur le bras B3e et sa position est régie par le régulateur qui détermine le point de la rotation du
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vilebrequin ruquel la came est heurtée par la goupille E10 et puquel la soupape de décompression est mise à même de s' ouvrir.
Dans la variante de la fig. 5, le tuyau à huile D
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pst de la paroi latérale d'une boîte terminale E, de sorte qu'un poussoir F1 peut passer à travers un presse-étoupe F2 /
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et agir sur la face inférieure de la soupape de retenue D2.
Le poussoir F1 est l'équivalent de la.. pièce ]]3, et lorsqu'on applique cette disposition, au lieu d'avoir un ressort qui ferme la soupape de décompression et de comprimer ce ressort pour dégager la soupape, on fait en sorte que le mécanisme heurte la soupape de retenue de façon à l'ouvrir et à la faire travailler tantôt comme soupape de retenue et tantôt comme soupape de décompression.
Ceci est réalisé comme suit :
G est un levier coudé pivotpnt en G1 sur une con-
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sole G2" Le bras G 3 du levier est destine à venir heurter l'extrémité inférieure du poussoir Fl, et son autre bras G4 est relié de façon pivotante à la barre coulissante E5.Un petit ressort à boudin G5, dont une extrémité est fixée à la
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co>nsole G2 et l'autre au levier Gp pour effet d'amener les pièces à la position dans laquelle une goupille G6 portée
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par la barre E5 agit sur une pièce de guidage G fixée au bâti de pompe C, ce qui maintient les pièces dans la dite position représentée fig. 6.
La pompe et ses détails seront décrits ci-après en se référant aux figs. 7 à 10 inclus.
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H est un bâti de pompe élargi al' une de ses extré- mites coi,-mie représente en Hl e.t' présentant une cavité cylin- drique H dans laquelle un coulisseau T est destiné à rece- voir un r'101Jvél6nt de va-et-vient. Ce coulisseau présente une cavité interne I1 et est fermé à l'une de ses extrémités com- me représenté. Son extrémité fermée est munie d'un galet pi-
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votant I.
J est un arbre à came dont une extrémité pénètre dans l'élargissement Hl du bâti de pompe 2 Sur l'arbre est montée une came Jl agencée pour agir sur le galet I'o Près ce la came jl est disposé un excentrique J qui est entouré par un collier d'excentrique J3 portant une oreille J4 sur la- quelle pivote, par une de 'ses extrémités,un levier K pivotant @
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par son autre extrémité sur un axe K1solidaire du bâti H, comme représenté. tans la cavité I1 du coulisseau 1 est fixée une tige L portant à son extrémité interne un élargissement lA¯ Autour de la tige L est fixée une pièc'e de retenue L2 qui es t perforée comme on le voit en L3 et qui comporte un élargisse- ment L4 à son extrémité interne.
M désigne le corps de pompe fixé au bâ-ti H et dans lequel est aussi fixée une garniture M1.Un ressort L5 en- toure la pièce de retenue L2 et prend appui par une de ses extrémités sur l'élargissement L4 et par son autre extrémité sur le corps de pompe*
N est un plongeur de pompe agencé pour coulisser dans la garniture M1 et traversant le trou L3 de la pièce de retenueL2. Ce plongeur est muni d'un élargissement N1 logé dans la pièce L2 et en contact avec la tige La M2 estune chambre de pompe ménagée dans la garniture M1. Avec cette cham- bre communique un conduit d'admission 0 qui est -normalement fermé par une soupape 01 s'ouvrant en antagonisme à l'action @ d'un ressort 01 par l'aspiration régnant dans la chambre de pompe.
Avec cette chambre communique aussi un conduit de sortie P qui est normalement fermé par une soupape 3? laquelle sou- pape est agencée pour être ouverte en antagonisme à l'action d'un ressort P2 par la pression régnant dans la chambre de pompe. Quand cette soupape est ainsi ouverte, le carburent est refoulé à travers elle et dans le tuyau d'admission P3. &
Avec la chambre de pompe communique un by-pass Q agencé pour être ferménormalement par une soupape Q1. Cette soupape estnormalement appliquée sur son siège par un ressort Q2 qui entoure une tige de soupape séparée Q3 portant un collet Q4 et guidée en o La tige de soupape est séparée de la /
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soupape et est normalement en contact avec elle.
Elle est ré- trécie à son extrénité interne, corne on le voit en J6, et autour de cette partie rétrécie est disposé un ressort Q7 qui, lors de la course d'aspiration, contribue à fermer promptement la soupape indépendamment, de la position de la tige de soupa- pe séparée.
Autour d'un point intermédiaire du levier K pivote une biellette R assujettie à un poussoir R.1Ce poussoir porte à son extrémité externe un coin R2. R3 désigne un second poussoir portant à son extrémité interne une plaque R4. A l'extrémité externe du poussoir R3 est fixée de façon réglable une console R5. R6désigne un ressort moteur entourant R3.
S est une tige reliée par toute tringlerie conve- nable au régulateur de vitesse et agencée pour être déplacée vers l'intérieur et vers l'extérieur par ce régulateur. Les détails de cette construction n'ont pas été représentés par ce qu'ils ne font pas partie de l'invention.
Sur l'extrémité du poussoir S, est ironie un coin S1. Cornue représenté, ce coin est en contact avec le coin R2 et avec le bloc R4. Suivant la position du coin S1 déplacé vers l'intérieur et vers l'extérieur par le régulateur, la longueur de la triglerie située entre le levier K et le bloc R4 varie, de même que le moment où la console R5 entre en contact avec le collet Q4, ce qui fait varier l'instant auquel la sa.upape Q1 s'ouvre et l'instant de la course de refoulement de la pompe auquel le carburant cesse d'être délivré à la sou- pape d'injection et auquel il commence à être délivré par la .soupape Q1 pu réservoir à carburant
Le mode d'emploi et le fonctionnement @u dispositif suivant l'invention sont les suivants :
Lorsque le vilebrequin tourne, il actionne l'excen- trique qui, à son tour, à l'aide de sa tige d'excentrique, fait
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osciller le levier du dispositif de commande à came. La.came, en oscillant, fait coulisser le plongeur de pompe qui, effec- tuant un mouvement de va-et-vient à chaque course du moteur, aspire hors du réservoir, et refoule dans le cylindre du mo- teur, une certaine quantité de carburant à chaque mouvement de va-et-vient Si cette pompe n'est soumise à aucune autre in- fluence, elle débitera exactement la même quantité de carbu- rant dans le cylindre à chaque course .de refoulement, et comme il existe une relation fixe entre la vitesse du piston plongeur et celle du moteur,
il y aura une relation fixe en- tre la vitesse du piston et la quantité de carburant injectée jusque toute position angulaire du vilebrequin.
Il existe une soupape de décompression associée à la chambre dnns laquelle le plongeur travaille, soupape normalement fermée par un ressort. La régulation est effectuée par un appareil qui ouvre la soupape de décompression en anta- gonisme à la pression du ressort à diverses positions angulai- res du vilebrequin, c' es t-à-dire qui varie l'instant de ferme- ture de l'admission,car, aussitôt que la soupape de décompres- sion a commencé à s'ouvrir, elle découvre un conduit qui est plus grand que celui de la tuyèred'injection et qui offre moins de résistance que celle-ci, de sorte que toute injection de carburant dans la chambre de combustion cesse immédiate- ment
La soupape de décompression est ouverte à des ins- tants variables, ou à des positions angulaires variables du vilebrequin,
par une goupille portée par le levier du dispositif de commande à came et venant heurter une came prévue à l'ex- trémité du levier recevant un mouvement de monte-et-baisse du régulateur. Lorsque la vitesse s'élève, ce dernier levier est mû par le régulateur de façon à amener la partie la plus large de la came sur le trajet de la goupille de commande, ce qui,
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coupe l'admission plus tôt, et, lor-sque la vitesse diminue, le régulateur amène une partie plus mince de la cane sur le trajet de la goupille, ce qui permet à celle-ci d'effectuer un mouvement d'oscillation plui3 grand avant de heurter la came et d'effectuer la décompression.
La commande des divers moyens de réglage prévus pour mettre les pièces en position et régler le montage initial de l'appareil est bien entendu importante, mais on pourrait évidemment prévoir d'autres dispositifs.
Comme représenté, les moyens prévus pour effectuer la. décompression sont constitués dons un cas par une soupape de décompression séparée et dnns un outre cas, par une goupil- le de commande qui ouvre la soupape d'aspiration.
Le mode d'emploi et le fonctionnement de la pompe sont les suivants :
Quand l'arbre à came tourne, le poussoir reçoit un mouvement de va-et-vient, la longueur totalede la tringlerie du poussoir étant modifiée par le mouvement du coin, lequel mouvement estrégi par le régulateur.
L'action de l'ensemble des poussoirs est la sui- vente :
Pendant le mouvement des deux poussoirs vers 1' extérieur, la console portée par le poussoir externe vient buter contre le collier de la tige de soupape séparée et fait mouvoir celle-ci vers l'extérieur en antagonisme à l'action du ressort entourant cette tige. Ce mouvement de la tige de sou- pape libère la soupape, qui est alors repoussée à l'écart de son siège par la pression régnant dans la @nambre de pompe, le by-pass s'ouvrant par suiteLans l'ouverture de la soupape, l'effet du petit ressort qui entoure l'élément rétréci de la tige de soupape séparée est négligeable en comparaison avec la pression antagoniste de la chambre de pompe qui agit sur la soupape.
Il s'ensuit que l'ouverturede la soupape estré-
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gie d'une façon entièrement mécanique, mais sa fermeture., que l'on va décrire, est purement automatique.
Au moment, pratiquement, où le plongeur de pompe commence sa course de retour, la pression régnant dans la chambre de pompe est remplacée par- une aspiration qui se com- bine avec l'action du petit ressort prenant nppui contre la soupape pour déterminer une fermeture rapide aussitôt que com- mence la course d'aspiration. Après que la soupape s'est fer- mée, l'ensemble des poussoirs effectue sa course de retour jusqu'au point où le ressort le plus grand est mis à même de ramener la tige de soupape à la position de la fig* 1, et les pièces sont ramenées à cette position avant qu'aucune pression se soit établie dans la chambre de pompeLa soupape est alors maintenue fermée en antagonisme à la pression d'injection par le ressort le plus grand jusqu'au moment où le cycle précédem- ment décrit recommence.
Etant donné que la soupape elle-même est sé- parée de la, tige de soupape relativement grande et lourde et des autres pièces travaillantes, que la soupape, qui est petite, estfermée automatiquement avrnt le mouvement de re- tour de la tige, et que la tige de soupape et les autres pièces peuvent, par cette construction, être ramenées graduel- ) lement à leur position, la fermeture prompte sera réalisée sans les chocs et battements qui résulteraient de l'inertie de pièces lourdes .
Si la soupape était d'une seule pièce avec sa tige et était reliée positivement aux autres éléments du mécanisme de commande de la soupape en vue d'effectuer la fer- meture rapide de cette soupape, il serait nécessaire de com- muniquer un mouvement très rapide aux pièces de commande et les chocs nuisibles de la soupape sur son siège seraient con- sidérablement augmentés
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Le plongeur de pompe effectue ses courses de va-at- vient à l'unisson avec le moteur, s'il est actionné par le moteur, ou avec son mécanisme de commande, si un moteur n'in- tervient pas.
DAns sa course de retour, il aspire dans le circuit de l'huile qui traverse à une vitesse relativement é- levée la soupape d'admission en se mouvant au contact de tou- tes les parties du circuit d'admission, et confie il n'existe pas d'espaces morts ou de poches rentrantes, on ne court pas le risque d'avoir des zones stagnantes dans ce circuit ni une séparation d'air et d'huile chargée de gaz ou la formation et l'emprisonnement de bulles quelconques. Par suite, les bul- les ou l'huile chargée de gaz ou d'air susceptibles d'être présentes pénétreront et s'élèveront dans le cylindre de pompe, et comme, à la fin de la course, l'agitation est nulle, ou tout au moins très faible, cette huile chargée de gaz ou d'air pourra s'élever à la partie supérieure du cylindre de pompe.
Après la course de retour du plongeur, il s'établira immédiatement une pression qui sera presque immédiatement assez grande pour ouvrir la soupape de refoulement, et l'huile qui se trouve au-dessous de la partie du cylindre de pompe où s' effectue la séparation de la partie chargée d'air ou de gaz et plus légère de l'huile sera délivrée à travers la soupape de refoulement à la tuyère ou pièce d'injection ou au cylinare de moteur, suivant le cas.
A mesure que continue le mouvement de refoulement du plongeur, l'extrémité de ce dernier pénètre dans une par- tie de la boite renfermant la soupape de by-pass. A quelque point de ce mouvement, le régulateur, la main de l'opérateur , ou n'importe quelle autre source de mouvement convenable ou- vrira la soupape de by-pass.
Quand ceci a lieu, la pression tombe immédiatement et la soupape de refoulement se ferme instantanément, et
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pendant que le plongeur continue son mouvement de va-et-vient, l'huile est refoulée en avant du piston à travers la soupape de by-pass. La disposition préférée d'un piston ou plongeur pointu et d'une douille pointue vers laquelle ce piston se meut a pour but de permettre des vitesses de liquide relati- vement élevées même avant la fin de la course, et ceci, con- jointement avec l'action de balayage de l'épaulement du plon- geur dans le cylindre de pompe tend à refouler, chasser ou entraîner toutes les bulles séparées plus légères ou l'huile chargée d'air ou de gaz, mais ce à travers la soupape de by- pass.
Il en résulte que, à chaque mouvement de va-et-vient du plongeur, le circuit est débarrassé de tout le gaz ou l'air séparés et que le temps est insuffisant pour permettre d'en recueillir aucune quantité appréciable dans le circuit.
Dans la construction de la pompe, tous les efforts possibles ont été faits pour réduire au minimum le jeu entre le plongeur et la cavité ou cylindre dans lequel il coulisse et leurs pièces adjacentes. L'huile entraîne en effet une certaine quantité d'air et de gaz qui, si elle doit être éva- cuée, doit se mouvoir à une vitesse élevée pendant le temps d'évacuation, afin que toutes les bulles soient balayées sû- . rement et positivement hors de la chambre de pompe.
Quand le plongeur et la cavité dans laquelle il est .monté et coulisse ont été usés jusqu'à ce qu'on ait obtenu un joint de travail convenable, leur relation est telle que le plongeur est suspendu dans la dite cavité sur une très mince couche d'huile qui l'entoure complètement, et cette couche est si mince que la tension superficielle de l'huile elle-même est suffisante pour résister à l'action de cisaillement ré- sultant du mouvement du plongeur, même lorsque les pressions sont très élevées. Ceci produit une pellicule d'huile continue et contribue beaucoup à empêcher le fluide de fuir de la pompe le long du plongeur.
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"Improvements to pumps and fuel injection devices for internal combustion engines * 1 '* @ This invention relates to an internal combustion engine, to a pump serving to supply this engine with fuel to the regulating device provided for the It also concerns the construction of the valve placed inside the pump and the by-pnss valves with which the pump is fitted * Its purpose is to establish a pump with which all workpieces are suitably lubricated, in which leaks are minimized, in which the clearances between workpieces are reduced so that the plunger works without packing and without
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appreciable leaks.
Another object is to provide an arrangement by which the entrainment of foreign matter such as air and gas into the. fluid pump is prevented or minimized and whereby the pump circuit is automatically and continuously cleared of air or other foreign substances which may have been entrained by the fluid.
In the embodiment shown, the pump is of a type particularly designed for its application to internal combustion engines with direct hydrocarbon injection in which high pressures are applied and in which fuel is injected alone. and without the aid of an air pump, air injector or any other means or transport agent, However, pumps of the general type shown are capable of accommodating a large number of other applications, and the invention is not limited to the particular application envisaged.
In valve construction, the bypass valve opens outward and is controlled by the speed controller. This valve has the shape of a needle. It follows that the part of the valve exposed to the prevailing pressure in the pump cylinder is extremely small, and even with an injection pressure in the cylinder reaching 350 kilos per square centimeter, the load yes s' exerts on the exposed surface of the valve will be only 7 kilos
The regulation system according to the invention comprises means for effecting the regulation by starting the supply of the fluid fuel at a fixed advance angle for a given speed without the influence of the speed regulator, and then adjusting by the said regulator the total quantity of fuel admitted,
either by stopping or cutting the admission gradually from a point in the game
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end of the stroke, as the load decreases, or by varying the flow.
In other words, the invention consists of a control method which does not modify the advance angle and which decreases the total quantity admitted of fuel by reducing the flow or by gradually interrupting and cutting off the inlet. of fuel from a point in the end of the stroke, as the load decreases.
The invention will be shown in the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a plan of a single cylinder and double piston engine to which the device is applied.
Fig. 2 is a vertical section on a larger scale following 2-2, fig.1.
Fig. 3 is a side view of the device shown separately from the engine.
Fig * 4 is a fragmentary view of the side opposite to fig. 3.
Fig. 5 is a sectional detail of another embodiment.
Fig. 6 is a side view of the construction shown in fig.6.
Fig. 7 is a vertical cross section of the pump.
Fig. 8 is a plan of the pump, certain parts being shown in section.
Fig. 9 is a cross section along 9-9, fig.
7.
Fig. 10 is a larger scale detail of the bypass valve.
A designates an engine comprising a cylinder A1, a
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crankshaft A2, an A3 exhaust pipe starting from the engine and an A4 fuel supply pipe leading to this engine and communicating with an injection nozzle A5 so that the fuel delivered through this pipe can be delivered or injected inside the cylinder.
B is an eccentric mounted on the crankshaft and surrounded by an eccentric collar B1 which actuates an eccentric rod B2. This rod pivots on an arm B3 of the camshaft B4. B5 is a cam rigidly fixed to the shaft B4 and arranged to act on the flat surface of a cam B6 pivoting on an eccentric axis B7 which can be set in position to change the axis of rotation. of cam B6 by the operation of a lever B8, which makes it possible to manually modify the advance angle. B9 is an adjustment pin combined with the lever B8 and cooperate with screws B10 and B11 so that the parts can be locked in position to ensure the fixedness of the advance angle.
C $ is the pump piston which slides in a C1 pump body bolted on a C2 bracket of the C3 cylinder, a bracket which forms a body with a C4 box C C5 is a butt mounted to perform a back and forth movement This butt, subjected at one of its ends to the action of a roller C6 carried by the cam B6, is hollow and contains the outer end of the pump plunger which, at said outer end,
is fixed / rigidly to a part C7 on which bears a C8 spring interposed between a flange of part C7 and the pump body
D is a suction pipe leading to the fuel source and leading to the. ion chamber D1 via a check valve D2 pressed on its seat by a spring The pipe A4 delivering the fuel leaves the pressure chamber Dl, a check valve D press-
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sée on its seat by a spring being interposed between the
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said pipe and chamber 1L .. These two spring loaded check valves are of the ordinary type having flanges serving to center them on their seats.
E is a box screwed into the end of the pump body and enclosing a decompression valve El constituted by a needle which a decompression port comprises
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fitted with the chamber Di so that when the needle E1 is able to leave its seat, the pressurized fluid can escape through an overflow pipe E2 to
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come back pu tank. ] J3 is a rod in contact with the end of the needle E1 and held firmly against this needle by a spring E4 sufficiently powerful to keep the needle applied to its seat in antagonism to all the working pressures which may develop. in the
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injection device.
ri, 5 is a sliding bar fixed rigidly to the end of the part E3 and subjected to the action of the spring E, which keeps the valve Es closed. 6 is a cam lever pivoting on the end of the rod E5 and arranged to be raised and lowered by a link E7 connected to the speed regulator and controlled by this regulator. The
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lever E carries at its end an inclined cam 8 which is thicker at the top than at the bottom and ends in a fork
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This cam is subjected to the action of a de-compression pin rii 10 mounted on the arm B3e and its position is governed by the regulator which determines the point of rotation of the cam.
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crankshaft where the cam is struck by the pin E10 and the decompression valve is put in a position to open.
In the variant of FIG. 5, the oil pipe D
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pst from the side wall of a terminal box E, so that a pusher F1 can pass through a cable gland F2 /
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and act on the underside of the check valve D2.
The pusher F1 is the equivalent of part]] 3, and when this arrangement is applied, instead of having a spring which closes the decompression valve and of compressing this spring to release the valve, we do in so that the mechanism strikes the check valve so as to open it and make it work sometimes as a check valve and sometimes as a decompression valve.
This is done as follows:
G is an angled lever pivoted in G1 on a con-
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sole G2 "The arm G 3 of the lever is intended to strike the lower end of the pusher Fl, and its other arm G4 is pivotally connected to the sliding bar E5. A small coil spring G5, one end of which is fixed to the
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co> nsole G2 and the other to the Gp lever to bring the parts to the position in which a G6 pin carried
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by the bar E5 acts on a guide piece G fixed to the pump frame C, which maintains the pieces in the said position shown in fig. 6.
The pump and its details will be described below with reference to figs. 7 to 10 inclusive.
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H is a pump frame enlarged at one of its ends coi, -mie represents H1 and 'having a cylindrical cavity H in which a slider T is intended to receive a r'101Jvél6nt of up and down. - comes. This slide has an internal cavity I1 and is closed at one of its ends as shown. Its closed end is fitted with a pin
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voting I.
J is a camshaft, one end of which penetrates into the widening Hl of the pump frame 2 On the shaft is mounted a cam Jl arranged to act on the roller I'o Near this the cam jl is arranged an eccentric J which is surrounded by an eccentric collar J3 carrying an ear J4 on which swivels, by one of its ends, a pivoting lever K @
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by its other end on an axis K1solidaire of the frame H, as shown. tans the cavity I1 of the slider 1 is fixed a rod L carrying at its internal end an enlargement LA¯ Around the rod L is fixed a retaining piece L2 which is perforated as seen in L3 and which comprises a widening - ment L4 at its internal end.
M designates the pump body fixed to the frame H and in which a packing M1 is also fixed. A spring L5 surrounds the retaining piece L2 and is supported by one of its ends on the extension L4 and by its other end on the pump body *
N is a pump plunger arranged to slide in the packing M1 and passing through the hole L3 of the retaining part L2. This plunger is provided with an enlargement N1 housed in the part L2 and in contact with the rod La M2 is a pump chamber formed in the seal M1. With this chamber communicates an intake duct 0 which is normally closed by a valve 01 opening in antagonism to the action @ of a spring 01 by the suction prevailing in the pump chamber.
With this chamber also communicates an outlet duct P which is normally closed by a valve 3? which valve is arranged to be opened in antagonism to the action of a spring P2 by the pressure prevailing in the pump chamber. When this valve is thus opened, fuel is forced through it and into the intake pipe P3. &
With the pump chamber communicates a bypass Q arranged to be closed normally by a valve Q1. This valve is normally applied to its seat by a spring Q2 which surrounds a separate valve stem Q3 carrying a collar Q4 and guided in o The valve stem is separated from the /
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valve and is normally in contact with it.
It is narrowed at its internal extremity, the horn can be seen at J6, and around this narrowed part is arranged a spring Q7 which, during the suction stroke, helps to close the valve promptly regardless of the position of the separate valve stem.
Around an intermediate point of the lever K pivots a rod R secured to a pusher R. 1 This pusher carries at its outer end a wedge R2. R3 designates a second pusher carrying at its internal end a plate R4. A console R5 is fixed in an adjustable manner at the outer end of the push-button R3. R6 denotes a mainspring surrounding R3.
S is a rod connected by any linkage suitable for the speed regulator and arranged to be moved inwards and outwards by this regulator. The details of this construction have not been shown because they do not form part of the invention.
On the end of the pusher S, is ironically a wedge S1. Retort shown, this wedge is in contact with the wedge R2 and with the block R4. Depending on the position of the wedge S1 moved inwards and outwards by the regulator, the length of the triglery located between the lever K and the block R4 varies, as does the moment when the console R5 comes into contact with the collar Q4, which varies the instant at which the sa.upape Q1 opens and the instant of the delivery stroke of the pump at which fuel ceases to be supplied to the injection valve and at which it starts to be issued by the valve Q1 pu fuel tank
The instructions for use and the operation of the device according to the invention are as follows:
When the crankshaft rotates, it actuates the eccentric which, in turn, with the aid of its eccentric rod, makes
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swing the lever of the cam actuator. The cam, while oscillating, slides the pump plunger which, making a reciprocating movement with each stroke of the engine, sucks out of the reservoir, and delivers into the engine cylinder, a certain quantity fuel with each reciprocating motion If this pump is not subjected to any other influence, it will deliver exactly the same amount of fuel to the cylinder with each discharge stroke, and since there is a fixed relation between the speed of the plunger and that of the engine,
there will be a fixed relation between the speed of the piston and the quantity of fuel injected up to any angular position of the crankshaft.
There is a decompression valve associated with the chamber in which the diver works, a valve normally closed by a spring. The regulation is effected by an apparatus which opens the decompression valve in antagonism to the pressure of the spring at various angular positions of the crankshaft, that is to say which varies the instant of closing of the spring. intake, because as soon as the decompression valve begins to open, it discovers a duct which is larger than that of the injection nozzle and which offers less resistance than the latter, so that any fuel injection into the combustion chamber ceases immediately
The decompression valve is opened at varying times, or at varying angular positions of the crankshaft,
by a pin carried by the lever of the cam control device and striking a cam provided at the end of the lever receiving an up-and-down movement of the regulator. When the speed increases, this last lever is moved by the governor so as to bring the widest part of the cam on the path of the control pin, which,
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shuts off the intake sooner, and as speed decreases, the governor moves a thinner portion of the cane into the path of the pin, allowing the pin to make a larger swinging motion before hitting the cam and decompression.
The control of the various adjustment means provided to put the parts in position and adjust the initial assembly of the device is of course important, but one could obviously provide other devices.
As shown, the means provided to perform the. Pressure relief consist in one case of a separate pressure relief valve and in another case by a control pin which opens the suction valve.
The instructions for use and operation of the pump are as follows:
As the camshaft rotates, the lifter receives a reciprocating motion, the total length of the lifter linkage being changed by motion of the wedge, which motion is controlled by the governor.
The action of all the push-buttons is the following:
During the movement of the two push-buttons towards the outside, the console carried by the external push-button abuts against the collar of the separate valve stem and causes the latter to move outwards in antagonism to the action of the spring surrounding this stem. . This movement of the valve stem releases the valve, which is then pushed away from its seat by the pressure prevailing in the pump shaft, the bypass then opening when the valve is opened. , the effect of the small spring which surrounds the narrowed member of the separate valve stem is negligible in comparison with the counter pressure of the pump chamber acting on the valve.
It follows that the opening of the valve is
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gie entirely mechanical, but its closing., which will be described, is purely automatic.
At practically the moment when the pump plunger begins its return stroke, the pressure in the pump chamber is replaced by a suction which combines with the action of the small spring pressing against the valve to determine a pressure. quick closing as soon as the suction stroke begins. After the valve has closed, the tappet assembly performs its return stroke to the point where the larger spring is able to return the valve stem to the position in fig * 1, and the parts are returned to this position before any pressure has built up in the pump chamber The valve is then kept closed in opposition to the injection pressure by the larger spring until the time when the previous cycle described starts again.
Since the valve itself is sepa- rated from the relatively large and heavy valve stem and other working parts, the valve, which is small, is automatically closed with the stem returning motion, and that the valve stem and the other parts can, by this construction, be brought back gradually to their position, the prompt closing will be effected without the shocks and flapping which would result from the inertia of heavy parts.
If the valve were in one piece with its stem and were positively connected to the other elements of the valve operating mechanism in order to effect the rapid closing of this valve, it would be necessary to impart a very strong movement. fast to the control parts and the harmful impacts of the valve on its seat would be considerably increased.
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The pump plunger reciprocates in unison with the motor, if it is powered by the motor, or with its control mechanism, if a motor is not engaged.
In its return stroke, it sucks into the circuit oil which passes through the intake valve at a relatively high speed while moving in contact with all parts of the intake circuit, and confides it no 'there are no dead spaces or re-entrant pockets, there is no risk of having stagnant zones in this circuit nor a separation of air and oil charged with gas or the formation and imprisonment of any bubbles . Consequently, the bubbles or the oil charged with gas or air which may be present will penetrate and rise in the pump cylinder, and as, at the end of the stroke, the agitation is zero, or at least very low, this oil charged with gas or air may rise to the upper part of the pump cylinder.
After the return stroke of the plunger, a pressure will immediately build up which will almost immediately be large enough to open the discharge valve, and the oil which is below the part of the pump cylinder where the discharge takes place. separation of the air or gas charged part and the lighter oil will be delivered through the discharge valve to the nozzle or injection part or to the engine cylinare, as the case may be.
As the displacement of the plunger continues, the end of the plunger enters a part of the box containing the bypass valve. At any point in this motion, the regulator, the operator's hand, or any other suitable source of motion will open the bypass valve.
When this occurs, the pressure drops immediately and the discharge valve closes instantly, and
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As the plunger continues to move back and forth, the oil is forced forward of the piston through the bypass valve. The preferred arrangement of a pointed piston or plunger and a pointed bush towards which this piston moves is intended to allow relatively high liquid velocities even before the end of the stroke, and this together with the sweeping action of the plunger shoulder in the pump cylinder tends to force, drive out or entrain any separate lighter bubbles or air or gas laden oil, but through the relief valve. bypass.
As a result, with each back-and-forth movement of the plunger, the circuit is freed of all separated gas or air and there is insufficient time to allow any appreciable amount to be collected in the circuit.
In the construction of the pump, every possible effort has been made to minimize the clearance between the plunger and the cavity or cylinder in which it slides and their adjacent parts. In fact, the oil entrains a certain quantity of air and gas which, if it is to be evacuated, must move at a high speed during the evacuation time, so that all the bubbles are swept away safely. positively and positively out of the pump chamber.
When the plunger and the cavity in which it is mounted and slide have been worn until a suitable working seal has been obtained, their relationship is such that the plunger is suspended in said cavity on a very thin layer. of oil which completely surrounds it, and this layer is so thin that the surface tension of the oil itself is sufficient to resist the shearing action resulting from the movement of the plunger, even when the pressures are very high. This produces a continuous film of oil and goes a long way in preventing fluid from leaking from the pump down the plunger.