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'Régulateur actionné par dépression pour moteurs à combustion interne.
La présente invention est relative à un régulateur ac- tionné par dépression pour moteurs à combustion interne, et elle s'applique plus particulièrement aux moteurs munis d'une tubu- lure d'admission contrôlée par un obturateur.
Le régulateur qui fait l'objet de l'invention comprend une chambre communiquant avec la tubulure d'admission en amont de l'obturateur et ayant une paroi mobile, une autre chambre communiquant avec la tubulure d'admission en aval de l'obtura- teur et ayant une paroi mobile, une liaison mécanique entre les parois mobiles desdites chambres, et une résistance s'opposant aux mouvements desdites parois mobiles sous l'effet des dépres- sions régnant dans la tubulure en amont et en aval de l'obtura- teur et transmises auxdites parois mobiles.
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Le régulateur qui fait l'objet de l'invention peut être utilisé pour commander tout organe susceptible d'interrompre ou de ralentir d'une manière connue la marche du moteur, comme par exemple un obturateur disposé sur la tubulure d'admission, une soupape interrompant l'arrivée de combustible, une soupape ou- vrant un conduit transmettant la dépression à l'espace d'air de la cuve à niveau constant d'un carburateur, ou un conduit reliant à l'atmosphère la sortie de combustible.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien comprendre la manière dont peut être réalisée l'invention.
La Fig. 1 représente schématiquement, en élévation par- tiellement coupée, un carburateur muni d'un régulateur conforme à l'invention.
La Fig. 2 représente sohématiquement, en élévation par- tiellement coupée suivant ligne 2-2 (Fig.3),une variante de ré- alisation du carburateur représenté à la Fig. 1, et les
Figs. 3 et 4 représentent respectivement une vue en plan et une coupe suivant 4-4 (Fig. 3) du carburateur représenté à la Fig. 2.
Sur la Fig. 1, 1 représenta la tubulure d'admission. 2 représente une sortie de combustible débouchant dans le diffu- seur 3 et alimentée par une cuve à niveau constant 4. Un obtu- rateur 5, commandé par le pilote, contrôle, à la manière habitu- elle, la quantité de mélange délivrée au moteur par le carbura- teur. Le régulateur proprement dit comprend un cylindre 6 dans lequel se meut un piston 7, et un cylindre 8 dans lequel se meut un piston 9. Les pistons 7 et 9 sont reliés respectivement par des bielles 10 et 11 aux deux extrémités d'un levier à deux bras 12. Le levier 12 est monté sur l'axe 13 d'un obturateur auxiliaire 14 disposé dans la tubulure 1.
Un ressort 17 tend à ramener le levier 12 et les pistons 7 et 9 qui lui sont reliés dans la position qui correspond à la pleine ouverture de l'ob- turateur auxiliaire 14.
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Le cylindre 6 communique, par un conduit 15, avec la tubulure 1 en un point 18 situé en aval des deux obturateurs 5 et 14, tandis que le cylindre 8 communique, par un conduit 16, avec la tubulure 1 en un point 19 situé en amont des deux obtu- rateurs 5 et 14. L'obturateur auxiliaire 14 peut être situé indiféremment en amont ou en aval de l'obturateur 5.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
En marche normale, la quantité de mélange délivrée par le carburateur est réglée par l'obturateur 5. Les dépressions transmises aux cylindres 6 et 8 par les conduits 15 et 16 et s'exerçant sur les pistons 7 et 9 sont insuffisantes pour sur- monter l'effort du ressort 17. L'obturateur auxiliaire 14 reste ainsi grand ouvert.
L'obturateur 5 étant placé dans une position déterminée, si le régime du moteur augmente progressivement, les dépressions transmises aux cylindres 6 et 8 augmentent elles-mêmes et, en même temps qu'elles, les efforts auxquels sont soumis les pis- tons 7 et 9. Lorsque le régime atteint une valeur déterminée, l'effort total exercé par les pistons 7 et 9 sur le levier 12 devient supérieur à la force du ressort 17. L'obturateur auxi- liaire 14 se ferme alors et diminue la quantité de mélange ad- mise au moteur, ce qui a pour effet de ramener le régime au-des- sous de cette valeur déterminée. Sur la Fig. 1, on a représenté l'obturateur 5 grand ouvert et l'obturateur auxiliaire 14 par- tiellement fermé, de manière à limiter la quantité de mélange admise au moteur.
Pour un régime déterminé, la dépression régnant dans la tubulure d'admission 1 en 18, o'est-à-dire en aval de l'obtura- teur. et transmise au piston 7, est d'autant plus grande que l'ob- turateur 5 est plus fermé. Par contre, la dépression régnant en 19, c'est-à-dire en amont de l'obturateur, et transmise au piston 9, est d'autant plus faible que l'obturateur 5 est plus fermé.
Si l'on donne des valeurs convenables aux sections relatives des
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pistons 7 et 9, ainsi qu'aux longueurs relatives des deux bras du levier 12, l'effort total auquel est soumis le levier 12, pour la régime considère, ne varie que faiblement avec l'ouver- ture de l'obturateur 5.
La variation de l'effort auquel est soumis le piston 9 compense approximativement la variation de l'effort auquel est soumis le piston 7; la valeur du régime, pour laquelle l'effort total exercé par les pistons sur le le- vier 12 surmonte la force du ressort 17 et provoque la ferme- ture de l'obturateur auxiliaire 14, varie seulement de faibles quantités en fonction de l'ouverture de l'obturateur 5, et l'ap- pareil constitue un régulateur de régime, interdisant au moteur de dépasser un régime approximativement constant, quelle que soit la charge du moteur.
L'appareil représenté aux Figs. 2 à 4 comprend un obtu- rateur unique 20. Sur l'axe 21 de cet obturateur unique est monté, sans pouvoir tourner, un levier 22, Un deuxième levier 23 est monté fou sur le même axe 21 et il porte un doigt 24 sus- ceptible de venir en prise avec un ergot 25 porté par le levier 22. Le levier 23 est relié à la commande des gaz habituelle, manoeuvrée par le pilote. Un ressort spiral 26 (Fig. 4) est fixé, à l'une de ses extrémités, à l'axe 21 de l'obturateur 20, et, à son autre extrémité en 27, au corps du carburateur. Ce ressort tend à ramener constamment l'obturateur 20 dans la posi- tion ouverte et l'effort qu'il exerce sur cet obturateur est sen- siblement constant, quelle que soit l'ouverture de celui-ci.
Un cylindre 28 communique, par un conduit 29, avec la tubulure d'admission 30 du carburateur, en aval de l'obturateur 20. Un deuxième cylindre 31 communique, par un conduit 32, avec la tubulure 30, en amont de l'obturateur 20. L'extrémité 33 du conduit 32 débouche de préférence dans la section rétrécie du diffuseur 34, de manière à augmenter la dépression transmise au cylindre 31. Un piston 35 se meut dans le cylindre 28, et un piston 36 se meut dans le cylindre 31. Les deux pistons 35 et
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36 sont reliés entre eux. Une bielle 37 relie le levier 22 à l'ensemble des pistons 35 et 36.
Le fonctionnement du'dispositif est le suivant:
En marche normale, les efforts exercés sur les pistons 35 et 36 par les dépressions transmises aux cylindres 28 et 31 par les conduits 29 et 32 sont trop faibles pour surmonter la force du ressort 26. Ce ressort maintient donc l'ergot 25 du levier 22 au contact du doigt 24 porté par le levier 23, et l'ou- verture de l'obturateur 20 est réglée, à la manière habituelle, par le levier de commande 23. Lorsque le régime dépasse une va- leur déterminée, l'effort total exercé par les dépressions sur les pistons 35 et 36 devient supérieur à la force du ressort 26, et ces pistons, par l'intermédiaire de la bielle 37 et du le- vier 22, ferment davantage l'obturateur 20, l'ergot 25 perdant ainsi le contact du doigt 24.
La quantité de mélange admise au moteur se trouve alors réduite jusqu'à ce que le régime ait re- pris une valeur normale.
Comme dans le dispositif de la Fig. 1, les sections rela- tives des deux pistons peuvent être ohoisies de manière que le dispositif interdise au régime du moteur de dépasser une valeur qui ne dépend que faiblement de la charge du moteur.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux réalisa- tions méoaniques particulières que l'on a décrites. De plus, l'ensemble des deux pistons soumis aux dépressions régnant en amont et en aval de l'obturateur et se déplaçant contre la ré- sistance d'un ressort, peut être relié à tout organe de réglage du moteur ou du carburateur autre que l'obturateur.
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'' Vacuum actuated regulator for internal combustion engines.
The present invention relates to a regulator actuated by vacuum for internal combustion engines, and it applies more particularly to engines provided with an intake manifold controlled by a shutter.
The regulator which is the subject of the invention comprises a chamber communicating with the intake pipe upstream of the shutter and having a movable wall, another chamber communicating with the intake pipe downstream of the shutter. tor and having a movable wall, a mechanical connection between the movable walls of said chambers, and a resistance opposing the movements of said movable walls under the effect of the depressions prevailing in the pipe upstream and downstream of the obturator. tor and transmitted to said movable walls.
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The regulator which is the subject of the invention can be used to control any member capable of interrupting or slowing down in a known manner the operation of the engine, such as for example a shutter arranged on the intake manifold, a valve interrupting the arrival of fuel, a valve opening a duct transmitting the vacuum to the air space of the constant-level tank of a carburetor, or a duct connecting the fuel outlet to the atmosphere.
The description which will follow with regard to the appended drawing given by way of example will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 schematically shows, in partially cut away elevation, a carburetor provided with a regulator according to the invention.
Fig. 2 schematically shows, in elevation partially cut away along line 2-2 (FIG. 3), an alternative embodiment of the carburetor shown in FIG. 1, and the
Figs. 3 and 4 respectively show a plan view and a section on 4-4 (Fig. 3) of the carburetor shown in Fig. 2.
In Fig. 1, 1 represented the intake manifold. 2 shows a fuel outlet opening into the diffuser 3 and fed by a constant level tank 4. A shutter 5, controlled by the pilot, controls, in the usual way, the quantity of mixture delivered to the engine. by the carburetor. The regulator itself comprises a cylinder 6 in which moves a piston 7, and a cylinder 8 in which moves a piston 9. The pistons 7 and 9 are respectively connected by connecting rods 10 and 11 at both ends of a lever. two arms 12. The lever 12 is mounted on the axis 13 of an auxiliary shutter 14 arranged in the pipe 1.
A spring 17 tends to return the lever 12 and the pistons 7 and 9 which are connected to it in the position which corresponds to the full opening of the auxiliary shutter 14.
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The cylinder 6 communicates, by a conduit 15, with the tube 1 at a point 18 located downstream of the two shutters 5 and 14, while the cylinder 8 communicates, by a conduit 16, with the tube 1 at a point 19 located in upstream of the two shutters 5 and 14. The auxiliary shutter 14 can be located either upstream or downstream of the shutter 5.
The operation of the device is as follows:
In normal operation, the quantity of mixture delivered by the carburettor is regulated by the shutter 5. The depressions transmitted to the cylinders 6 and 8 by the conduits 15 and 16 and acting on the pistons 7 and 9 are insufficient to overcome the force of the spring 17. The auxiliary shutter 14 thus remains wide open.
The shutter 5 being placed in a determined position, if the engine speed increases progressively, the depressions transmitted to the cylinders 6 and 8 themselves increase and, at the same time as they, the forces to which the pistons 7 are subjected. and 9. When the speed reaches a determined value, the total force exerted by the pistons 7 and 9 on the lever 12 becomes greater than the force of the spring 17. The auxiliary shutter 14 then closes and decreases the quantity of. mixture admitted to the engine, which has the effect of reducing the speed below this determined value. In Fig. 1, the shutter 5 is shown wide open and the auxiliary shutter 14 partially closed, so as to limit the quantity of mixture admitted to the engine.
For a determined speed, the vacuum prevailing in the intake manifold 1 to 18, that is to say downstream from the shutter. and transmitted to the piston 7, is all the larger as the shutter 5 is more closed. On the other hand, the depression prevailing at 19, that is to say upstream of the shutter, and transmitted to the piston 9, is all the weaker the more closed the shutter 5 is.
If we give suitable values to the relative sections of the
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pistons 7 and 9, as well as to the relative lengths of the two arms of lever 12, the total force to which lever 12 is subjected, for the speed under consideration, varies only slightly with the opening of shutter 5.
The variation in the force to which the piston 9 is subjected approximately compensates for the variation in the force to which the piston 7 is subjected; the value of the speed, for which the total force exerted by the pistons on the lever 12 overcomes the force of the spring 17 and causes the closing of the auxiliary shutter 14, varies only small amounts as a function of the opening of shutter 5, and the apparatus constitutes a speed regulator, preventing the engine from exceeding an approximately constant speed, whatever the load on the engine.
The apparatus shown in Figs. 2 to 4 comprises a single shutter 20. On the axis 21 of this single shutter is mounted, without being able to rotate, a lever 22. A second lever 23 is mounted idle on the same axis 21 and it carries a finger 24 on top. - Ceptible to engage with a lug 25 carried by the lever 22. The lever 23 is connected to the usual throttle control, operated by the pilot. A spiral spring 26 (FIG. 4) is fixed, at one of its ends, to the axis 21 of the shutter 20, and, at its other end at 27, to the body of the carburetor. This spring tends to constantly return the shutter 20 to the open position and the force which it exerts on this shutter is substantially constant, whatever the opening of the latter.
A cylinder 28 communicates, through a duct 29, with the intake manifold 30 of the carburetor, downstream of the shutter 20. A second cylinder 31 communicates, through a conduit 32, with the pipe 30, upstream of the shutter. 20. The end 33 of the duct 32 preferably opens into the narrowed section of the diffuser 34, so as to increase the depression transmitted to the cylinder 31. A piston 35 moves in the cylinder 28, and a piston 36 moves in the cylinder. 31. The two pistons 35 and
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36 are interconnected. A connecting rod 37 connects the lever 22 to all of the pistons 35 and 36.
The operation of the device is as follows:
In normal operation, the forces exerted on the pistons 35 and 36 by the depressions transmitted to the cylinders 28 and 31 by the conduits 29 and 32 are too weak to overcome the force of the spring 26. This spring therefore maintains the lug 25 of the lever 22. in contact with the finger 24 carried by the lever 23, and the opening of the shutter 20 is adjusted, in the usual manner, by the control lever 23. When the speed exceeds a determined value, the force total exerted by the depressions on the pistons 35 and 36 becomes greater than the force of the spring 26, and these pistons, by means of the connecting rod 37 and the lever 22, further close the shutter 20, the lug 25 thus losing contact with finger 24.
The quantity of mixture admitted to the engine is then reduced until the speed has returned to normal value.
As in the device of FIG. 1, the relative sections of the two pistons can be selected so that the device prevents the engine speed from exceeding a value which depends only slightly on the engine load.
Of course, the invention is not limited to the particular mechanical embodiments which have been described. In addition, the assembly of the two pistons subjected to the depressions prevailing upstream and downstream of the shutter and moving against the resistance of a spring, can be connected to any adjustment member of the engine or of the carburetor other than the shutter.