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"Commande automatique pour moteurs Diesel"
La présente invention concerne la commande automatique de moteurs à combustion interne, à démarrage électrique, et plus particulièrement les moteurs à injection de combustible et allu- mage par compression. Elle a principalement pour but de procurer des moyens de commande perfectionnés, destinés à empêcher l'épui- sement de la batterie de démarrage dans le cas où le moteur man- querait de combustible, ou serait hors d'état de fonctionner pour toute autre raison.
Il est à retenir que le moteur est pourvu d'un démarreur électrique, d'une batterie électrique., d'un inter- rupteur de commande principal destiné à connecter la batterie au
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démarreur pour la mise en marche du moteur, et d'une généra- trice électrique, reliée mécaniquement au moteur et action- née par ce dernier.
Suivant l'invention, on couple un relais coupe- circuit à la génératrice, et on le dispose de manière qu'il ouvre le circuit, par l'intermédiaire du démarreur, au moment où le moteur est suffisamment lancé pour actionner la généra- trice à une vitesse déterminée.
Dans le cas de moteurs à injection de combustible dont on peut réduire la capacité annexe pour augmenter le taux de compression et faciliter ainsi l'allumage par compression lors de la mise en marche, on obtient, de préférence, cette réduction de la capacité annexe à l'aide d'un dispositif électromagnétique tel que celui décrit dans le brevet anglais No. 352.591, lequel s'excite lorsqu'on ferme l'interrupteur de commande principal, et se désexcite automatiquement quand le relais coupe-circuit entre en action, ou après un laps de temps déterminé.
Sur le dessin annexé, représentant un mode de réa- lisation de la présente invention:
Fig. 1 est une élévation plus ou moins schématique d'un moteur à injection de combustible et allumage par com- pression, et
Fig. 2 est un schéma des connections de l'installa- tion électrique de ce moteur.
Le dessin représente un moteur dont la capacité annexe du cylindre comprend deux cavités 10, 11, espacées l'une de l'autre et reliées par un étroit conduit 12 qu'une soupape 15 peut fermer, de manière à ne laisser en communication avec l'intérieur du cylindre que la cavité 10. L'extrémité exté- rieure de la soupape 13, reliée à une console 16 par des le- viers à genouillère 14,14 articulés en 15 à cette console 16,
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est sollicitée par un ressort 17 dans la position représen- tée, c'està dire celle où le conduit 12 est ouvert.
Le pi- vot commun des leviers à genouillère porte un galet 18, si- tué au dessus de la tige 19 du noyau 20 d'un solénoide 21,la disposition étant telle que lorsque ce dernier est excité, le noyau se soulève, les leviers à genouillère se redressent contre l'opposition du ressort, et la soupape 13 ferme le conduit 12. La capacité annexe du moteur étant ainsi réduite, il est aisé de le mettre en marche par allumage par compres- @ion.
L'injection de combustible effectuée à l'aide de la pompe 22 et de la conduite d'amenée 25,est commandée de toute manière appropriée, de préférence au moyen de la tige coulissante 24, comme c'est décrit dans le brevet anglais No.384.360. Cette tige comporte une tête 25 avec laquelle vient en prise un bras. d'un levier coudé 26 sollicité vers la gauche par un ressort 27 pour interrompre l'amenée de combustible. L'autre bras du levier coudé coopère avec l'élé- ment mobile 28 d'un solénoïde 29, la disposition étant telle que lorsque ce dernier est excité, le levier coudé bascule à droite contre l'opposition du ressort et permet ainsi à la tige 24 d'être actionnée à la main ou par un régulateur) pour commander l'alimentation de combustible.
Le dessin montre aussi une couronne dentée 30, mon- tée sur le volant, à proximité de laquelle se trouve un dé- marreur électrique 31 dont l'arbre comporte un filet à pas rapide 32, sur lequel est monté un pignon 33 susceptible d' avancer le long de l'arbre pour venir en prise avec la cou- ronne dentée, lorsque le démarreur est mis en circuit.
L'autre extrémité du vilebrequin est relire méca- @niquement à une génératrice électrique 34. Cette dernière
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comportant un enroulement de champ 35 et un régulateur de régime de charge 36, de type connu, est connectée aux bornes de la batterie de démarrage 37 par les conducteurs 38,39, le coupe-circuit ordinaire 40 de cette batterie étant compris dans le circuit, comme c'est représenté.
D'autre part, l'enroulement du relais coupe-cir- cuit 41 est branché sur les bornes de la génératrice, ce re- lais étant tel que son organe de contact 42 soit normalement dans la position fermée, et ne s'ouvre que lorsque le voltage de la génératrice atteint une valeur voulue, c'est à dire au moment où l'allumage du moteur est suffisamment régulier et où ce dernier tourne de lui-même. En outre, la bobine 43 entourant la lamelle de contact bimétallique 44, normalement en position fermée, d'un commutateur à retardement, est égale ment branchée sur les bornes de la génératrice.
45 est un coupe-circuit thermique dont un loquet thermostatique 47 peut maintenir en position fermée l'organe de contact 46 qu'un ressort 48 sollicite vers sa position ouverte. L'enroulement 49 entourant le loquet thermostatique est connecté d'une part, à l'organe de contact 42, lorsque celui-ci est fermé, et, d'autre part, à la borne positive de la batterie, par le conducteur 50.
51 désigne le relais du démarreur, comportant un organe de contact 52 et une bobine 53.
54 est le relais de la soupape de démarrage, com- portant un organe de contact 55 et une bobine 56.57 est le commutateur à retardement et le coupe-circuit de la soupape de démarrage, comprenant un organe de contact 58, normalement fermé, et une lamelle de contact bimétallique 59, laquelle reste écartée du contact 58 jusqu'à ce qu'elle soit suffi- samment chauffée par la bobine 60. Le contact entre la la-
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melle 59 et l'organe 58 ferme le circuit de la bobine 61, laquelle, lorsqu'elle est excitée, attire l'organe de contact 58 et lui fait rompre le circuit de la bobine 56.
En service, lorsque l'interrupteur de commande principal 62 est fermé à la main ou automatiquement, un cir- cuit s'établit entre la borne négative de la batterie et la borne 64, par le conducteur 63, le commutateur 62, et l'or- gane de contact 46, puis de la borne 64, à travers quatre enroulements en parallèle, à la borne positive de la batterie par le conducteur 50. Le courant peut passer dans la bobine 29 du relais coupant l'admission de combustible, par les conducteurs 65,66. Il peut aussi aller de la borne 64 au con- ducteur 66 en passant par le conducteur 65, l'organe de contact 58, et la bobine 56 du relais de la soupape de démarrage.
Un autre circuit encore passe par l'organe de contact 42 pour gagner la bobine 49 par le conducteur 67, et suivre ensuite le conducteur 68. Le quatrième circuit traverse l'organe de con- tact 42, l'organe de contact44&passe ensuite à la bobine 53 du relais du démarreur, par le conducteur 69.
Le relais 54 de la- soupape de démarrage et le re- lais 51 du démarreur sont ainsi excités pour fermer les cir- cuits, qu'on suit aisément sur le dessin, du solénoïde 21 de la soupape de démarrage , et du démarreur 31, la bobine 29 qui coupait l'admission de combustible s'excite pour permettre à la pompe à combustible de fonctionner, et le courant tra- verse la bobine de chauffage 49. Le loquet thermostatique 47 reste toutefois dans sa position fermée pendant un temps très appréciable, l'augmentation de température requise pour actionner ce loquet ne se produisant que lorsqu'il est abso- lument certain que le moteur manque de combustible, ou qu'il s'est produit un autre dérangement susceptible de l'empêcher
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de démarrer.
Si toutefois le moteur ne peut démarrer pour une raison quelconque, le loquet thermostatique 47, au moment où il est suffisamment chauffé, dégage le contact à ressort 46, et lui permet d'ouvrir les circuits qu'on a décrits ci- dessus.
Lorsque l'allumage commence à se produire et que le moteur marche de lui-même, la tension de la génératrice 34 at- tient une valeur à laquelle le coupe-circuit 41 du démarreur réagit, le contact 42 ouvrant le circuit de la bobine de chauf- fage 49 ainsi que celui de la bobine 53 du relais 51 du dé- marreur, et faisant ainsi ouvrir le contact 52 afin de couper le courant du démarreur.
Toutefois, la bobine 29 commandant l'alimentation de combustible reste en circuit, ainsi que la bobine 56 du relais de la soupape de lancement, car il est avantageux que cette soupape 13 reste fermée pendant un temps déterminé, après que le moteur s'est mis à tourner de lui-même et jusqu'à ce qu'il se soit convenablement échauffé. Cette caractéris- tique est particulièrement précieuse dans les cas où la tempé- rature ambiante peut être très basse.
Dans l'entretemps, le courant circulant par la bo- bine 60 chauffe progressivement la lamelle thermostàtique 59, et, après un laps de temps déterminé (postérieurement à l'ouverture de l'organe de contact 42 du relais coupe-circuit), cette lamelle s'applique sur le contact 58 pour fermer un cir- cuit de la bobine 61 du coupe-circuit. L'organe de contact 58 se déplace alors pour ouvrir le circuit de la bobine 56 du relais 54 de la soupape de lancement, ce qui rompt en consé- quence le circuit passant par le solénolde 21 de la soupape de lancement. Le circuit passant par la bobine de chauffage 60 est également ouvert, et celui passant par la bobine coupe- circuit 61 reste fermé jusqu'au moment où on ouvre l'interrup-
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teur de commande principal.
Le moteur marche alors normalement, et peut effectuer les travaux de pompage, ou autres, auquel il est destiné, la génératrice envoyant du courant dans la batterie 37, pour la charger.
Le chauffage produit par la bobine 43 fait courber l'élément thermostatique 44, et coupe ainsi le circuit de la bobine 53 du relais 51 du démarreur. Ce circuit a été rompu précédemment par le contact 42, mais dans le cas où le moteur viendrait à manquer de combustible, ou s'arrêterait par suite de la rupture d'un de ses organes, le contact 42 se fermerait, et si le contact 44 n'avait pas ouvert le circuit indépendamment, il se produirait une tentative de remettre le moteur en marche.
Jusqu'au moment où la lamelle thermostatique 44 s'est refroidie, cette éventualité ne peut pourtant se produire, et entretemps le loquet thermostatique se sera soulevé pour dégager le contact 46.
La bobine 29 commandant l'alimentation de combustible se désexcite lorsque l'interrupteur de commande principal 62 s'ouvre, et le moteur s'arrête, en conséquence, jusqu'à ce que cet interrupteur principal se ferme de nouveau.
Il n'est pas essentiel de procéder comme ci-dessus pour désexciter le relais 54 de la soupape de lancement, à moins qu'il n'y ait lieu de prévoir des températures extrêmement bas- ses. Un moyen plus simple consiste à connecter les deux bobines de relais 56, 53 directement l'une à l'autre, en parallèle, ces deux bobines étant en série avec l'organe de contact 42 du relais coupe-circuit, de sorte que les relais 54, 51 se dés- excitent simultanément, au moment où fonctionnent les relais coupe-circuit 41,42.
On voit que l'invention permet de commander d'une ma- Anière automatique et très simple les moteurs à injection de com-
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bustible et allumage par compression.