<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnement aux dispositifs de réglage des moteurs à combustion interne"
La présente invention concerne les moteurs à combus- tion interne ayant une gamme de vitesses très étendue, et elle s'applique plus spécialement, mais non exclusivement, aux moteurs à injection de combustible liquide et allumage par compression.
Le but de l'invention est de réduire ou d'éviter que le moteur risque de travailler dans de mauvaises conditions quant au rapport couple moteur - vitesse de rotation.
A cet effet, suivant l'invention, on munit un moteur
<Desc/Clms Page number 2>
à combustion interne, possédant un organe de commande permettant de varier la quantité de combustible ou de mélange combusti- ble fournie pendant chaque cycle, d'un régulateur s'ensible aux variations de vitesse du moteur et de dispositifs comman- dés par ce régulateur qui ont pour effet de limiter la quan- tité ou charge maximum de combustible fournie à des valeurs différentes pour différentes vitesses du moteur.
Comme indiqué, l'invention s'applique plus spéciale- ment aux moteurs à injection de combustible liquide et allu- mage par compression, et dans ce cas le régulateur sensible aux variations de vitesse agit au moyen de dispositifs appropriés pour limiter le déplacement de l'organe faisant varier la quantité de combustible fournie pendant chaque course de débit de la pompe de manière que le maximum de cette quantité, tout en étant limité, soit différent aux diverses allures du moteur.
Dans certains cas il est désirable qu'un moteur ayant une gamme de vitesses étendue ne puisse pas donner à certaines vitesses un couple moteur maximum aussi élevé qu'à d'autres vitesses, ce couple pouvant toutefois être varié à toutes les vitesses pour l'adapter aux diverses charges; grâ- ce à la présente invention on peut arriver à ce que le ccuple maximum à une vitesse quelconque ne puisse pas dépasser la valeur désirable pour cette vitesse, sans toutefois limiter inutilement le couple moteur maximum aux vitesses pour les- quelles un couple maximum élevé est souhaitable.
Dans une disposition avantageuse conforme à l'inven- tion, un organe de butée réglable, ayant avantageusement la forme d'une came et servant à limiter le déplacement de l'organe de commande de la pompe à combustible dans une di- /rection pour augmenter la quantité de combustible injecté,
<Desc/Clms Page number 3>
est actionné directement ou indirectement par le régulateur de manière à limiter le déplacement de l'organe de commande dans une mesure dépendant de la vitesse du moteur et variant avec elle, de sorte que la charge maximum ou le couple moteur maximum du môteur peuvent être limités, pour chaque vitesse, à une valeur qui est le maximum désirable à cette vitesse.
Dans un genre connu de pompe d'injection de combus- tible, par exemple, la quantité de combustible liquide four- nie par chaque course de débit de la pompe est commandée par le déplacement longitudinal d'un organe, et quand on applique la présente invention à une pompe à combustible de ce genre le dispositif qui limite le déplacement de cet organe peut comprendre une came que le régulateur peut faire tourner et qui constitue une butée réglable contre laquelle l'organe de commande ou une saillie faisant corps avec cet organe ou rigidement montée sur lui prend appui lorsque cet organe se déplace dans la direction voulue pour augmenter la quantité de combustible débitée.
La disposition préférable permet de débiter, aux très faibles vitesses correspondant au démarrage, une quantité de combustible maximum sènsiblement plus grande que celle débitée aux vitesses plus élevées, correspondant aux condi- tions de marche normale, étant donné que de grandes quanti- tés de combustible peuvent être nécessaires pour le démar- rage.
Par exemple, lorsqu'on emploie une came formant butée, comme décrit ci-dessus, on peut y ménager une rampe très rai- de ou une encoche profonde permettant le déplacement d,e' l'organe de commande de la pompe à combustible considérable- ment au delà de sa position normale de charge maximum.lors- que la came est dans la position du démarrage. On permet ,ainsi l'injection dans le cylindre de l'excédent de-combus- @
<Desc/Clms Page number 4>
tible requis pour le démarrage et dès que- le moteur est lancé:, on réduit la quantité maximum de combustible débitée aux valeurs normales pour les allures courantes .du moteur.
La disposition adoptée permet de varier la quanti- té maximum. de combustible qu'on peut injecter en fonction de la vitesse, d'après une loi ou une courbe quelconque selon les caractéristiques du moteur auquel on applique l'inven- tion et selon le but qu'on se propose.
L'invention s'applique plus spécialement aux moteurs du genre spécifié employés pour les véhicules automobiles' sur route. Les dessins annexés représentent quelque peu schématiquement, à titre d' exemple, une forme de réalisation de l'invention appliquée à un moteur où la quantité de com- bustible fournie à chaque course de débit de la pompe de combustible est commandée soit en faisant tourner le piston de la pompe qui agit également comme soupape de trop-plein, soit en faisant tourner une soupape de trop-plein séparée, par le déplacement longitudinal d'une crémaillère.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une vue de côté, partie en coupe,
Fig. 2 est une vue en plan, partie en coupe, d'une partie du dispositif représenté sur la Fig. 1,
Fig. 3 est une vue en plan, prise en sens inverse, du dispositif de la Fig. 2, et
Fig. 4 est un développement de la came représentée sur les Figs. 2 et 3.
Dans la forme représentée l'appareil comporte un régulateur à force centrifuge actionné par le moteur, qui comprend des billes A logées dans des rainures ou voies de roulement radiales d'un godet tournant B monté sur un arbre
<Desc/Clms Page number 5>
A' actionné par le moteur au moyen de la roue dentée C par exemple. Les billes A sont maintenues dans leurs chemins de roulement par la pression d'un disque D qui coulisse axiale- ment sur le manchon Dl entourant l'arbre A' et est pressé contre les billes A par une extrémité du ressort D2 dont l'autre extrémité porte contre l'organe de butée D3 relié à l'arbre A2 par 1-'intermédiaire de l'organe de butée D4.
Le disque D est relié au bras E d'un levier articulé en El de telle manière que le déplacement axial du disque D provoque 1-'oscillation du levier autour de son pivot d'articulation E1. L'autre bras E2 du levier articulé constitue une came sur laquelle s'appuie le galet F solidaire de la crémaillère Fl articulée en F et sollicitée par un ressort F3 qui tend à maintenir le galet F constamment en contact avec la face de la came E2.Les dents de la crémaillère F1 sont en prise avec une roue dentée G faisant corps avec un manchon Gl ou
2 calée sur ce manchon qui tourne librement dans le palier G .
La commande de la quantité de combustible injectée par la pompe à combustible s'effectue au moyen de la tringle H dont 1''extrémité passe librement dans l'alésage du manchon G1 et coulisse longitudinalement dans celui-ci. Cette commande s'obtient de manière connue, par exemple par la crémaillère H1 formée sur la tringle H qui est en prise avec la roue dentée H2 à l'extrémité de l'organe H3, lequel constitue la soupape de trop-plein d'une pompe à combustible ou est relié,à cette soupape constituée de la manière connue pour que sa rotation modifie' la quantité de fluide débitée.
Une surface de came G3 formée à une extrémité du manchon G1 co-
4 opère avec un bouton H de la tringle H de manière à limiter le déplacement de cette tringle dans la direction tendant à
<Desc/Clms Page number 6>
augmenter la quantité de combustible débitée par la ponpe à combustible. La came G a sensiblement le profil montré par le développement de la Fig. 4 et elle comporte une rai-
4 nure qui reçoit le bouton H pour une position du manchon tournant G1 de manière-à permettre le déplacement de la tige H pour augmenter au-delà du maximum normal la quantité de combustible débitée par la pompe.
On voit qu'avec la disposition décrite ci-dessus le mouvement du disque D résultant des variations de vitesse du moteur déplace le secteur denté F1 par l'intermédiaire du levier E, E2 et fait tourner le manchon G1. Par consé- quent, à des vitesses différentes, des parties différentes
4 de la came G viennent en face du bouton H , de telle sorte que le déplacement de la tringle H tendant à augmenter la quantité de combustible injecté est limité à des valeurs différentes suivant les variations de vitesse du moteur.
La forme de la came peut varier, mais dans la disposition représentée plus spécialement sur la Fig. 4, la rainure indiquée par la lettre G se trouve en face du bouton lorsque le moteur est au repos ou tourne à très faible vitesse, lors du démarrage, de manière que pour cette position du manchon G1 on puisse déplacer la tringle H pour augmenter la quantité de combustible débitée par la pompe considérablement au-delà du débit maximum en marche normale, comme c'est parfois nécessaire pour le démarrage.
Pendant la marche normale du moteur, toutefois, la parti'' de la came désignée par la lettre G3 se trouve en regard du bouton de manière que le déplacement de la tringle H tendant à augmenter la quantité de combustible débitée soit limitée en fonction de la vitesse du moteur. On voit que lorsque la vitesse passe des faibles allures aux allures moyennes, le déplacement maximum de la tringle tendant à augmenter la quantité de combustible croît, tandis que lors-
<Desc/Clms Page number 7>
que la vitesse augmente encore et se rapproche de l'allure maximum le déplacement maximum de la tringle H tendant à augmenter la quantité de combustible diminue de nouveau.
A titre d'exémple, le déplacement maximum de la tige H à, la vitesse moyenne du moteur, la position d'injection ma- ximum à la position d'injection minimum est montré sur la Fig. 4 par les deux positions correspondantes du bouton H4 désignées respectivement par H4 et H4a, tandis que la posi- tion que le bouton peut occuper à la vitesse très faible de démarrage est indiquée par la référence H4b.
Bien entendu la forme de came représentée est mon- trée uniquement à titre d'exemple, et cette forme peut être modifiée dans une large mesure selon les besoins. Dans une disposition modifiée, par exemple, on peut donner à la came une forme telleque la quantité maximum de combustible qui puisse être débitée soit plus élevée lorsque le moteur tourne à sa vitesse maximum, et diminue graduellement à mesure que la vitesse du moteur décroît.
On comprend aussi que le régulateur fonctionne de préférence pour toute la gamme desvitesses du moteur.
De plus il va de soi que le régulateur commandant le dispositif selon la présente invention peut également commander un dispositif pour varier le moment de l'injection ou de l'allumage du combustible en fonction des variations de vitesse, selon le brevet demandé le 23 Novenbre 1933 par la présente demanderesse.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
"Improvement in the regulation devices of internal combustion engines"
The present invention relates to internal combustion engines having a very wide speed range, and it applies more especially, but not exclusively, to engines with liquid fuel injection and compression ignition.
The object of the invention is to reduce or prevent the engine from running the risk of working under bad conditions as regards the engine torque - speed of rotation ratio.
For this purpose, according to the invention, a motor is provided
<Desc / Clms Page number 2>
internal combustion, having a control member making it possible to vary the quantity of fuel or combustible mixture supplied during each cycle, of a regulator sensitive to variations in engine speed and of devices controlled by this regulator which have the effect of limiting the maximum amount or load of fuel supplied to different values for different engine speeds.
As indicated, the invention applies more specifically to engines with liquid fuel injection and compression ignition, and in this case the regulator sensitive to speed variations acts by means of suitable devices to limit the displacement of the gasoline. 'member varying the quantity of fuel supplied during each stroke of the pump output so that the maximum of this quantity, while being limited, is different at the various speeds of the engine.
In some cases it is desirable that a motor having an extended speed range cannot give at certain speeds as high a maximum motor torque as at other speeds, however this torque may be varied at all speeds for the purpose. adapt to various loads; By virtue of the present invention, it can be achieved that the maximum ccuple at any speed cannot exceed the value desirable for that speed, without, however, unnecessarily limiting the maximum motor torque at the speeds at which a high maximum torque is. desirable.
In an advantageous arrangement according to the invention, an adjustable stop member, advantageously having the shape of a cam and serving to limit the movement of the control member of the fuel pump in a direction for increase the quantity of fuel injected,
<Desc / Clms Page number 3>
is actuated directly or indirectly by the governor so as to limit the displacement of the actuator to an extent dependent on and varying with the engine speed, so that the maximum load or maximum engine torque of the engine can be limited , for each speed, to a value which is the maximum desirable at that speed.
In a known type of fuel injection pump, for example, the quantity of liquid fuel supplied by each pump flow stroke is controlled by the longitudinal displacement of a member, and when the present is applied. invention to a fuel pump of this type the device which limits the movement of this member may include a cam that the regulator can turn and which constitutes an adjustable stop against which the control member or a projection integral with this member or rigidly mounted on it is supported when this member moves in the desired direction to increase the quantity of fuel delivered.
The preferable arrangement makes it possible to deliver, at the very low speeds corresponding to starting, a maximum quantity of fuel significantly greater than that delivered at the higher speeds, corresponding to normal running conditions, since large quantities of fuel may be required for startup.
For example, when a stopper cam is employed, as described above, a very steep ramp or a deep notch can be provided therein allowing considerable displacement of the fuel pump actuator. - far beyond its normal maximum load position when the cam is in the starting position. In this way, the injection into the cylinder of the excess fuel is allowed.
<Desc / Clms Page number 4>
tible required for starting and as soon as the engine is started: the maximum quantity of fuel delivered is reduced to the normal values for the current speeds of the engine.
The arrangement adopted allows the maximum quantity to be varied. of fuel that can be injected as a function of the speed, according to any law or any curve according to the characteristics of the engine to which the invention is applied and according to the aim which is proposed.
The invention applies more especially to engines of the specified type used for motor vehicles on the road. The accompanying drawings show somewhat schematically, by way of example, one embodiment of the invention applied to an engine where the amount of fuel supplied to each flow stroke of the fuel pump is controlled either by rotating. the pump piston which also acts as an overflow valve, either by rotating a separate overflow valve, by the longitudinal displacement of a rack.
In these drawings:
Fig. 1 is a side view, part in section,
Fig. 2 is a plan view, partly in section, of part of the device shown in FIG. 1,
Fig. 3 is a plan view, taken in the reverse direction, of the device of FIG. 2, and
Fig. 4 is a development of the cam shown in Figs. 2 and 3.
In the form shown the apparatus comprises a centrifugal force regulator actuated by the motor, which comprises balls A housed in grooves or radial raceways of a rotating bucket B mounted on a shaft
<Desc / Clms Page number 5>
A 'actuated by the motor by means of the toothed wheel C for example. The balls A are held in their raceways by the pressure of a disc D which slides axially on the sleeve Dl surrounding the shaft A 'and is pressed against the balls A by one end of the spring D2, the other of which is end door against the stop member D3 connected to the shaft A2 by 1-intermediary of the stop member D4.
The disc D is connected to the arm E of an articulated lever in El such that the axial displacement of the disc D causes 1-oscillation of the lever around its articulation pivot E1. The other arm E2 of the articulated lever constitutes a cam on which rests the roller F integral with the rack Fl articulated in F and urged by a spring F3 which tends to keep the roller F constantly in contact with the face of the cam E2 The teeth of the rack F1 are engaged with a toothed wheel G integral with a sleeve Gl or
2 wedged on this sleeve which turns freely in the bearing G.
The quantity of fuel injected by the fuel pump is controlled by means of the rod H, the end of which passes freely in the bore of the sleeve G1 and slides longitudinally therein. This control is obtained in a known manner, for example by the rack H1 formed on the rod H which is engaged with the toothed wheel H2 at the end of the member H3, which constitutes the overflow valve of a fuel pump or is connected to this valve formed in the known manner so that its rotation modifies the quantity of fluid delivered.
A G3 cam surface formed at one end of the sleeve G1 co-
4 operates with a button H of the rod H so as to limit the movement of this rod in the direction tending to
<Desc / Clms Page number 6>
increase the quantity of fuel delivered by the fuel pump. The cam G has substantially the profile shown by the development of FIG. 4 and it has a reason
4 nure which receives the button H for a position of the rotating sleeve G1 so as to allow the movement of the rod H to increase the quantity of fuel delivered by the pump beyond the normal maximum.
It can be seen that with the arrangement described above, the movement of the disk D resulting from the variations in engine speed moves the toothed sector F1 by means of the lever E, E2 and causes the sleeve G1 to rotate. Consequently, at different speeds, different parts
4 of the cam G come opposite the button H, so that the movement of the rod H tending to increase the quantity of injected fuel is limited to different values depending on the variations in engine speed.
The shape of the cam may vary, but in the arrangement shown more especially in FIG. 4, the groove indicated by the letter G is located in front of the button when the engine is at rest or running at very low speed, when starting up, so that for this position of the sleeve G1 we can move the rod H to increase the amount of fuel delivered by the pump considerably in excess of the maximum flow rate during normal operation, as is sometimes required for start-up.
During normal engine operation, however, the part of the cam designated by the letter G3 is located opposite the button so that the movement of the rod H tending to increase the quantity of fuel delivered is limited according to the engine speed. It can be seen that when the speed changes from low to medium speeds, the maximum displacement of the rod tending to increase the quantity of fuel increases, while when
<Desc / Clms Page number 7>
as the speed increases further and approaches the maximum speed, the maximum displacement of the rod H tending to increase the quantity of fuel decreases again.
By way of example, the maximum displacement of the rod H at the average engine speed, the maximum injection position at the minimum injection position is shown in FIG. 4 by the two corresponding positions of the button H4 designated respectively by H4 and H4a, while the position which the button can occupy at very low starting speed is indicated by the reference H4b.
Of course, the cam shape shown is shown only by way of example, and this shape can be varied to a large extent as required. In a modified arrangement, for example, the cam can be shaped such that the maximum amount of fuel that can be delivered is higher when the engine is running at its maximum speed, and gradually decreases as the engine speed decreases.
It is also understood that the regulator preferably operates for the entire range of engine speeds.
In addition, it goes without saying that the regulator controlling the device according to the present invention can also control a device for varying the time of injection or ignition of the fuel as a function of the speed variations, according to the patent applied for on 23 November. 1933 by the present applicant.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.