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Installation de réglage pour compes d'injection de moteurs à combustion interne.
L'invention se rapporte à une installation de réglage pour pompes d'injection de moteurs à combustion interne.
Dans ces pompes, il y a lieu de régler ou de limiter arbitrairement ou en raison de la vitesse du mo- teur la quantité de combustible débitée par la pompe d'in- jection, ainsi que de modifier en raison de la vitesse du moteur l'instant auquel l'injection a lieu. Dans les pom- pes de grandes dimensions il est utile d'effectuer une ou plusieurs des opérations de réglage à l'aide de servomo- teurs. L'invention a, entre autres, pour objet de combiner de façon rationnelle les dispositifs utilisés à cet effet.
D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de
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la description ci-dessous et des dessins annexés.
L'installation de réglage suivant l'invention comprend un servomoteur servant à déplacer un organe agis- sant sur le débit de la pompe d'injection, et un dispositif hydraulique servant à déplacer en fonction de la vitesse du moteur un second organe agissant de préférence sur l'instant auquel l'injection a lieu. Cependant, ce second organe pourra aussi être prévu pour agir sur un autre fac- teur de l'injection, p. ex. sur la pression d'injection.
Suivant l'invention, une pompe de réglage est entraînée par le moteur à combustion interne, et le li- quide de réglage refoulé par cette pompe de réglage tra- verse consécutivement un régleur de pression qui influence la pression du liquide qui lui est amené, et un orifice de section réduite, la pression du liquide de réglage en amont dudit régleur de pression agissant sur l'organe de travail du servomoteur qui influence le débit de la pompe d'injec- tion, et le. pression du liquide de réglage en amont dudit orifice agissant sur le dispositif hydraulique susmentionné.
De préférence, l'installation sera perfection- née par une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, qui ne sont toutefois pas indispensables à la réalisation de l'invention et ne la limitent pas.
Ainsi, la pression du liquide de réglage en amont dudit orifice pourra agir sur un organe commandant un servomoteur influençant l'instant de l'injection. Sur l'organe de travail de ce servomoteur, on pourra faire agir la pression du liquide de réglage en amont du régleur de pression. La pression du liquide de réglage en amont dudit orifice de section réduite pourra aussi agir sur un organe commandant le servomoteur agissant sur le dé- bit de la pompe d'injection. D'autre part, oe servomo-
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moteur peut aussi être commandé par un régulateur à mas- selottes centrifuges, que l'on aura avantage à entraîner par un engrenage constituant en même temps la pompe de réglage.
Le manchon du régulateur à masselottes pourra, sur une partie de sa course au moins, subir l'influence de la pression du liquide de réglage en amont de l'ori- fioe détection réduite. Ce manchon peut être soumis à la pression d'un ressort dont l'autre extrémité s'appuie sur un organe déplaçable à volonté. Il sera alors utile de prévoir une butée limitant la course de l'organe agis- sant sur le débit de la pompe d'injection, cette butée étant déplacée simultanément avec l'organe sur lequel le ressort s'appuie. Pour les servomoteurs, on préférera ceux dans lesquels l'organe de commande se trouve dans le prolongement de l'organe de travail.
Enfin, on peut se servir du combustible comme liquide de réglage et l'amener à la chambre d'aspiration de la pompe d'injec- tion après qu'il a traversé l'orifice de section réduite.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et de la représentation, dans les dessins annexés, de quelques dispositifs qui consti- tuent des réalisations de l'invention sans limiter celle- oi et qui sont donnés uniquement à titre d'exemple.
La fig. 1 représente une pompe d'injection avec son installation de réglage, en partie en coupe longitudinale suivant les lignes D - D indiquées dans les figs. 2, 3 et 4.
La fig. 2 est une coupe horizontale du même objet suivant la ligne A - A de la fig. 1.
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La fig. 3 est une coupe transversale du même objet suivant la ligne B - B de la fig. 1, et la fig. 4 une cou- pe similaire suivant la ligne C - C.
La fig. 5 représente en coupe longitudinale une installation de réglage suivant une autre réalisation de l'in- vention, cette coupe suivant la ligne brisée E-E de la fig.6, @ qui représente une coupe transversale de la même installation suivant la ligne F - F de la fig. 5.
Dans l'installation représentée aux figs. 1 à 4, l'arbre 1. est entraîné par le moteur à combustion interne à l'aide d'organes non représentés dans la figure. Sur cet arbre 1 est montée une roue dentée 2 faisant partie d'une pompe à engrenage qui aspire par la conduite 1 du combustible provenant d'un réservoir non représenté et qui le refoule dans la chambre 4. Par un passage 5 et par les orifices.2 commandés par l'arête . du piston 7, la chambre de refoulement 4 communique avec un espace annulaire 10. Un ressort mou bandé,à le tension voulue agit sur le piston 7, De l'espace annulaire 10, le combustible traverse le passage 11 et l'o- rifice 12 de section réduite réglable à l'aide d'unpoin- teau.
De là, il est ramené au réservoir par une conduite 13,
Par un autre passage 15 rejoignant une rainure 16 du corps 17 et par des trous 18 percés dans le moyeu de la roue dentée 2, le passage 11 communique aussi avec la chambre 14 d'un dispositif de réglage pour l'avance à l'in- jection logé dans ce moyeu. La chambre 14 est fermée par un piston 19 qui porte des dents 20 coulissant dans des rainures 21 du moyeu, parallèles à l'axe de celui-ci. Un ressort 22 agit sur le piston 19 dans un sens opposé à celui de la
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pression du combustible dans la chambre 14, Sur l'extrémité de l'arbre à cames 23 de la pompe d'injection est fixée une douille 24 munie d'arêtes héliooidales qui s'engagent dans des rainures correspondantes taillées le long de l'alésage 25 du piston 19.
Une tige de réglage 26 sert à modifier le débit la de/pompe d'injection. Cette tige est disposée de façon à ce que son déplacement vers la gauche provoque une diminution de la quantité injectée. Un levier coudé 28 librement articulé sur l'arbre 27 relie la tige 26 au piston de travail 29 d'un servomoteur. La face annulaire 30 de ce piston est exposée à la pression du combustible dans la chambre 31, cette pression tendant à augmenter le débit de la pompe d'injection. A travers la canalisation 32, la chambre d'aspiration 33 de la pompe d'injection et les passages 34 et 5,la chambre 31 du servo- moteur communique avec la chambre de refoulement 4 de la pompe de réglage.
La face annulaire opposée du piston %, designée par 36 a une aire plus grande que la face 30 et se trouve dans une chambre de compensation 37. Un prolongement 39 du piston 29 pénètre à travers cette chambre 37 et possède une face 38 située dans une chambre 56 a l'extérieur du cy- lindre du servomoteur. Dans cette face 38 aboutit @ un canal 40 prévu dans le piston 229 du servomoteur et dans son prolon- gement 39. Plusieurs orifices 41 d'ample section relient le canal 40 à la chambre de compensation 37; un autre canal 42 pratiqué dans le piston 29 et comprenantun étranglement 43 passe de la chambre 31 à la chambre 37.
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Le servomoteur est commandé par le piston de commande 44 disposé en prolongement du piston de travail 29 du servomoteur; il est soumis d'une part à la pression du combustible dans le cylindre de commande 45, d'autre part à la force d'un ressort 46 dont une extrémité s'appuie sur le plateau 61. L'autre extrémité du ressort 46 est supportée par la cuvette 47 qui est déplaable dans le sens de son axe et qui comporte deux pieds 48 sur lesquels agis- sent des leviers à came 49 fixés à l'arbre 27 qui peut être déplacé angulairement à l'aide du levier de commande 50.
Le cylindre de commande 45 communique avec la chambre annulaire 10 par l'intermédiaire d'un canal 51, de la chambre 52 de la pompe d'injection et du passage 53, le piston de commande 44 comporte une queue 54 dont l'extrémité 55 forme, avec la. face 38 du piston de travail, un passage dont la section dépend de la distance réciproque des pistons 29 et 44, L'espace 56 environnant ce passage se trouve relié à l'espace 59 au fond du carter par les orifices 57, la chambre 58 et le long des pieds 48.
Une conduite 60 sert à ramener le combustible de l'espace 59 au réservoir.
La quantité de combustible refoulée par la pompe de réglage dans un temps déterminé augmente avec la vitesse du moteur. Une partie de ce combustible est aspirée par la pompe d'injection à travers la chambre $$, tandis qu'une autre partie coule dans l'espace annulaire 10 à travers les orifices 9. Le piston 2 se maintient dans une position où la pression du combustible dans la chambre de refoulement 4. fait équilibre à la force du ressort 6 Dans cette position,
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son arête 8 découvre les orifices dans la mesure nécessaire pour que la quantité de combustible refoulée dans la chambre 4 puisse aussi la quitter et pour que la pression d'équilibre s'y maintienne.
Celle-ci diffère peu quelle que soit la quanti- té refoulée par la pompe de réglage, la position de l'arête ne variant que de la hauteur des orifices 1, de sorte que la force exercée sur le piston 2 par le ressort 6 reste sen- siblement constante. Ce dispositif constitue donc un régleur de pression agissant sur le combustible en amont des orifices 9.
Par contre, la section réduite de l'orifice 12 étant constante alors que la quantité de combustible traver- sant les orifices et 12 dans un temps déterminé augmente avec la vitesse du moteur, la pression dans la chambre 10 s'accroit aussi en fonction de cette vitesse. Cette même pression règne aussi dans la chambre 14 du dispositif pour modifier l'instant de l'injection et dans le cylindre de commande 45 du servomo teur influençant le débit de la pompe d'injection. La pression dans la chambre 14 déplace le piston 19 contre la force exercée sur lui par le ressort 22, en sorte que grâce aux arêtes et rainures hélicoidales, la douille 24 et l'arbre à cames 23 sont décalés par rapport à la roue dentée 2 et l'arbre d'entrai- nementl.
Il en résulte une modification de l'instant de l'in- jection, celle-ci étant avancée par rapport au mouvement des organes moteurs quand la vitesse augmente.
De la chambre 31 du servomoteur, le combustible coule constamment dans la chambre 56 à travers les passages 42, 41 et 40 du piston de travail 29 et par le passage formé entre les faces 38 et 55 La chambre 56 étant reliée à la conduite de retour 60, ce combustible revient au réservoir.
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Si le piston de commande 44 est éloigné du piston 29 du servomoteur, la passage entre les faces 38 et 55 s'élargit et permet l'écoulement, par les passages 40 et 41, d'une quantité de combustible plus élevée que celle qui peut pas- ser l'étranglement 43 du passage 42. Par conséquent, la pression dans le chambre de compensation 37 diminue et permet à la pression du combustible dans la chambre 31 de déplacer le piston de travail 29 du servomoteur vers le piston de commande 44 jusqu'à ce que l'écartement primitif des faces 38 et 55 soit rétabli. par conséquent, le piston de travail 29 suit chaque mouvement au piston de commande 44. On peut, à chaque vitesse du moteur, modifier arbitrairement le débit de la pompe d'injection en déplaçant la cuvette 47 du ressort 46 a l'aide du levier de commande 50.
Comme une pression déterminée règne dans la chambre de commande 45 à chaque vitesse au moteur et que le ressort 46 est comprimé suivant cette pression,le piston de commande 44 et par conséquent le piston de travail 29 suivrontles mouvements de la cuvette 47 à moins que le plateau 61 du ressort ne vienne buter contre le corps du cylindre de commande qui limite sa course-
Si la vitesse du moteur augmente, tandis que la position du levier 50 reste inchangée, la pression au combustib- le dans le cylindre de commande 45 s'accroit et déplace le piston de commande 44 contre la force du ressort 46. Le piston de travail 29 du servomoteur effectue un déplacement corres- pondant et diminue le débit de la pompe d'injection à l'aide du levier coudé 28 et de la tige 26.
De cette façon le moteur est maintenu à une vitesse dépendant de la position du levier 3).
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Si, à l'aide du levier 50, on déplace la cuvette 47 au-delà de la position où le plateau 61 du ressort vient buter contre le corps du cylindre de commande, les organes 29, 28 et 26 restent dans leur position correspondant au débit maximum, tandis que le ressort 46 est tendu plus fort qu'il ne suffirait pour faire équilibre à la pression dans le cylindre 45, Il faudra donc que la vitesse du moteur augmente encore avant que le débit ne soit diminué.
L'un des leviers 49 qui servent à déplacer la cuvet- te 47 comporte une butée 62 susceptible d'entrer en contact avec une butée similaire 63 fixée au levier coudé 28 et limi- tant le mouvement de celui-ci dans le sens correspondant à une augmentation de débit de la pompe d'injection. Si le levier 50 est ramené dans une position en-deçà de sa course de réglage normale, la butée 62 entraîne la butée 63 du levier 28 et permet de réduire le débit de la pompe d'injection sans avoir recours au servomoteur. Il est donc possible d'arrêter le mo- teur même si le servomoteur est mis hors d'action, p. ex.à la suite d'inétanchéités ou du grippage d'un piston.
Dans l'exemple représenté dans les figs. 5 et 6 la roue dentée 2 de la pompe de réglage, toujours formée par un engrenage 2, 71, est fixée à l'extrémité libre de l'arbre à cames 23. Cet engrenage sert aussi à l'entraînement d'un régulateur comportant deux masselottes centrifuges 70 ar- ticulées sur des pivots 73 supportés par des bras 72 soli- daires de la seconde roue dentée 71 de l'engrenage.
Chaque masselotte 70 comporte un bras 74 qui s'appuie sur le ressort de régulateur 78 par l'intermédiaire du manchon 75, du palier à billes 76 et de la douille 77. La cuvette 79 sur laquelle le ressort 78 prend appui se déplace longitudinalement dans le corps 80 et porte, de part et d'autre de son axe, des
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pieds 81 s'appuyant sur des cames formées par un bras du levier 83 que supporte un pivot 82. Une tringle 84 comman- dée par un mécanisme non représenté dans le dessin permet de déplacer le levier 83 à volonté.
La course de cette tringle est limitée par une bague 86 coopérant avec une butée fixe 85,
La pompe de réglage formée par l'engrenage 2, 71 est alimentée en combustible depuis un réservoir non représenté dans le dessin, à l'aide de la conduite d'aspiration . Ce combustible est refoulé dans la chambre 87. A la suite de celle-ci, le combustible traverse consécutivement un régleur de pression constitué par le piston 7 commandant l'orifice , puis un passage 12 de section réduite. En aval de celui-ci, le combustible est amené à la chambre d'aspiration de la pompe d'injection. La tige de réglage 26 pour le débit de celle-ci est reliée au piston de travail 29 du servomoteur par un levier 92 articulé en 91.
Le servomoteur est construit de faon analogue à celai représenté dans les figs. 1 à 3 ; il estcommandé par la face 93 du manchon de régulateur 75 Pour modifier l'instant de l'injection une seconde tige 94 est prévue dans la pompe d'injection. Le dispositif qu'elle actionne à cet effet n'est pas représenté dans les dessins. La tige 94 est raccordée au piston de travail 95 d'un second servomoteur.
La face 96 de ce piston est soumise à la pression qui s'établit dans la chambre de refoulement 87 en amont du régleur de pression, cette pression étant transmise à la chambre 99 au servomoteur par les conduites et canalisations 32 et le passage 98. D'autre part, le piston 95 possède une face annulaire 100 située dans la chambre de compensation 101, cette face ayant une aire utile dépassant celle de la face 96.
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Le piston 95 est muni d'une queue 103; la face 102 de celle-ci contient l'embouchure d'un canal longitudinal 104 qui dé- bouohe d'une part dans la chambre de compensation 100 par plusieurs orifices 105, et d'autre part dans la chambre 99 du servomoteur par un passage 106 muni d'un étranglement.
Vis-à-vis de la face 102 de la queue 103 et coopérant avec elle se trouve la face 107 du piston de commande 108, sur laquelle agit le ressort 109. La face opposée du piston 108 est située dans le cylindre de commande 110, relié par la conduite 111 au passage 9 en amont de l'orifice 12.
Dans une partie de sa course, le manchon 75 du régulateur à masselottes centrifuges touche l'extrémité de la tige 112 solidaire d'un piston 113 qui coulisse dans un
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lindre formé 'aces PI cylindre forme par le moyeu de la roue dentée 71. Les feace" de ce piston 113 se trouvent l'une dans la chambre 114 reliée au passage 8 par les conduites 111 et 115, et l'autre dans la chambre 116 qui communique avec la chambre de refoulement 87 par l'intermédiaire du passage 117 et de la canalisation 32.
Pour autant que le manchon 75 se trouve en contact avec la tige 112, il subira donc l'influence et de la pression du combustible de réglage en amont du régleur de pression et de sa pression en amont de l'orifice 12. Une butée 118 limite la course du piston 113 pour éviter que la tige 112 ne soit en contact avec le manchon 75 dans la partie de la course de ce dernier qui correspond à un débit fortement ré- duit de la pompe d'injection.
Pour augmenter la vitesse du moteur on actionne le tringlage 84 de façon à comprimer le ressort 12 jusqu'à ce que la force centrifuge agissant en cet instant sur
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les masselottes 70 soit surmontée et que le manchon 75 du régulateur se déplace vers la tige 112. Le piston de travail 29 du servomoteur suit le manchon 75 et déplace la tige de réglage 26 de façon à augmenter le débit de la pompe d'in- jection. Alors la puissance du moteur s'accroit et accelère celui-ci jusqu'à la vitesse où les masselottes 70 sont déplacées par la force centrifuge en comprimant le ressort 78.
Le manchon 75 se meut alors vers le piston 29, et celui-ci déplace la tige 26 de façon à réduire le débit de la pompe d'injection et à interrompre l'accélération du moteur.
Pendant celle-ci, la pression augmente dans le cylindre de commande 110, et le piston 10.8 se déplace en comprimant le ressort 109. Ce déplacement provoque un mouve- ment correspondant de la tige 94 qui avance l'instant de l'injection par rapport au mouvement des organes moteurs.
La pression sensiblement constante dans la chambre de refoalemant 87 étaht nécessairement plus élevée que la pression variable dans le passage 8 en aval du régleur de presslon, le piston 113 reste en contact avec la butée 118 tant que le débit de la pompe est petit et que le manchon 75 ne touche pas la tige 112. Dès que le débit est augmenté et que le manchon 75 atteint la tige 112, celle-ci transmet au manchon 75 une force opposée à celle du ressort 78 et qui dépend de la différence des pressions régnant dans les chambres% et 116. Cette différence diminue quand la vitesse du moteur augmente, car la pression en 116 est sensiblement constante, tandis que celle en 114 s'accroît avec la vitesse.
Quand la tringle de commande 84 est amenée dans la position où la bague 86 touche la butée fixe 85, la
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force du ressort 78 ne suffit pas à déplacer la tige 112 en éloignant le piston 113 de sa butée 118. Si par contre le moteur dépasse une certaine vitesse, la force résultant des pressions dans les chambres 114 et 116 et de la force centrifuge agissant sur les masselottes 70 tombera trop bas pour arrêter le manchon 75 au contact de la tige 112.
Celle-ci sera donc déplacée par le manchon 75 et permettra, par rapport aux faibles vitesses, un déplacement supplémen- taire de la tige 26 dans le sens de l'augmentation du débit de la pompe d'injection.
Dans les pompes d'injection dont le degré de remplissage à l'aspiration diminue lorsque la vitesse du moteur augmente, on peut ainsi maintenir le débit maximum désiré. Suivant les applications, le dispositif décrit en dernier lieu peut aussi servir à obtenir un supplément de débit de la pompe d'injection et de la puissance du moteur à pleine vitesse tout en limitant le débit de la pompe d'injection à vitesse réduite.
Inversement, il y a des cas où l'on désire ré- duire le débit de la pompe d'injection aux vitesses 'élevées du moteur p.ex. pour éviter la fumée à l'échappement. Le être dispositif décrit pourrait alors/modifié en reliant la chambre 116 au passage 8 en amont de l'orifice 12 et la chambre 114 à la chambre de refoulement 87 en amont du régleur de pression. En outre, le piston 115 et la tige 112 devraient être modifiés dans leurs proportions de façon à ce que le piston 113 présente, dans la chambre 116, une face ayant une aire efficace plus élevée que la face cor- respondante dans la chambre 114.
Alors la tige 112 admettrait
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la course maxima du manchon 75 et par conséquent de la tige 26 aux petites vitesses du moteur, et cette course serait progres- sivement réduite aux grandes vitesses.
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Adjustment installation for injection comps of internal combustion engines.
The invention relates to an adjustment installation for injection pumps of internal combustion engines.
In these pumps, it is necessary to adjust or limit arbitrarily or because of the speed of the engine the quantity of fuel delivered by the injection pump, as well as to modify because of the speed of the engine l time at which the injection takes place. In large pumps it is useful to carry out one or more of the adjustment operations using servomotors. One object of the invention is, among other things, to rationally combine the devices used for this purpose.
Other objects and advantages of the invention will emerge from
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the description below and the accompanying drawings.
The adjustment installation according to the invention comprises a servomotor serving to move a member acting on the flow rate of the injection pump, and a hydraulic device serving to move a second member preferably acting as a function of the speed of the engine. on the instant at which the injection takes place. However, this second organ could also be provided to act on another factor of the injection, p. ex. on the injection pressure.
According to the invention, a regulating pump is driven by the internal combustion engine, and the regulating liquid delivered by this regulating pump consecutively passes through a pressure regulator which influences the pressure of the liquid supplied to it, and an orifice of reduced section, the pressure of the regulating liquid upstream of said pressure regulator acting on the working member of the booster which influences the flow rate of the injection pump, and the. pressure of the regulating liquid upstream of said orifice acting on the aforementioned hydraulic device.
Preferably, the installation will be improved by one or more of the characteristics below, which are not, however, essential to carrying out the invention and do not limit it.
Thus, the pressure of the regulating liquid upstream of said orifice can act on a member controlling a booster influencing the instant of injection. On the working member of this servomotor, the pressure of the regulating liquid can be made to act upstream of the pressure regulator. The pressure of the regulating liquid upstream of said orifice of reduced section can also act on a member controlling the booster acting on the flow rate of the injection pump. On the other hand, oe servomo-
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The motor can also be controlled by a centrifugal pump regulator, which it will be advantageous to drive by a gear constituting at the same time the control pump.
The sleeve of the flyweight regulator can, over at least part of its stroke, be influenced by the pressure of the regulating liquid upstream of the reduced detection port. This sleeve can be subjected to the pressure of a spring, the other end of which rests on a member which can be moved at will. It will then be useful to provide a stop limiting the travel of the member acting on the flow rate of the injection pump, this stop being moved simultaneously with the member on which the spring is supported. For servomotors, preference will be given to those in which the control member is located in the extension of the working member.
Finally, the fuel can be used as a regulating liquid and brought to the suction chamber of the injection pump after it has passed through the orifice of reduced section.
The invention will be better understood with the aid of the description which will follow and of the representation, in the appended drawings, of some devices which constitute embodiments of the invention without limiting it and which are given only to as an example.
Fig. 1 shows an injection pump with its adjustment installation, partly in longitudinal section along lines D - D indicated in figs. 2, 3 and 4.
Fig. 2 is a horizontal section of the same object along the line A - A of FIG. 1.
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Fig. 3 is a cross section of the same object along the line B - B of FIG. 1, and fig. 4 a similar cut along line C - C.
Fig. 5 shows in longitudinal section an adjustment installation according to another embodiment of the invention, this section taken along the broken line EE of FIG. 6, which represents a transverse section of the same installation along the line F - F of fig. 5.
In the installation shown in figs. 1 to 4, the shaft 1. is driven by the internal combustion engine using members not shown in the figure. On this shaft 1 is mounted a toothed wheel 2 forming part of a gear pump which sucks through the pipe 1 fuel from a tank not shown and which delivers it into the chamber 4. Through a passage 5 and through the orifices. .2 controlled by the edge. of the piston 7, the delivery chamber 4 communicates with an annular space 10. A soft spring loaded, at the desired tension acts on the piston 7, From the annular space 10, the fuel passes through the passage 11 and the orifice 12 of reduced section adjustable using a pin.
From there, it is returned to the reservoir by a pipe 13,
Through another passage 15 joining a groove 16 of the body 17 and through holes 18 drilled in the hub of the toothed wheel 2, the passage 11 also communicates with the chamber 14 of an adjustment device for the advance in - jection housed in this hub. The chamber 14 is closed by a piston 19 which carries teeth 20 sliding in grooves 21 of the hub, parallel to the axis of the latter. A spring 22 acts on the piston 19 in a direction opposite to that of the
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fuel pressure in the chamber 14, On the end of the camshaft 23 of the injection pump is fixed a sleeve 24 provided with heliooidal ridges which engage in corresponding grooves cut along the bore 25 of piston 19.
An adjusting rod 26 serves to modify the flow rate of the injection pump. This rod is arranged so that its movement to the left causes a decrease in the quantity injected. An angled lever 28 freely articulated on the shaft 27 connects the rod 26 to the working piston 29 of a booster. The annular face 30 of this piston is exposed to the pressure of the fuel in the chamber 31, this pressure tending to increase the flow rate of the injection pump. Through the pipe 32, the suction chamber 33 of the injection pump and the passages 34 and 5, the chamber 31 of the servomotor communicates with the delivery chamber 4 of the regulating pump.
The opposite annular face of the piston%, designated by 36 has a larger area than the face 30 and is located in a compensation chamber 37. An extension 39 of the piston 29 penetrates through this chamber 37 and has a face 38 located in a chamber 56 outside the booster cylinder. In this face 38 ends @ a channel 40 provided in the piston 229 of the booster and in its extension 39. Several orifices 41 of large section connect the channel 40 to the compensation chamber 37; another channel 42 formed in the piston 29 and comprisinga constriction 43 passes from the chamber 31 to the chamber 37.
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The booster is controlled by the control piston 44 arranged as an extension of the working piston 29 of the booster; it is subjected on the one hand to the pressure of the fuel in the control cylinder 45, on the other hand to the force of a spring 46, one end of which rests on the plate 61. The other end of the spring 46 is supported by the cup 47 which is movable in the direction of its axis and which comprises two feet 48 on which act cam levers 49 fixed to the shaft 27 which can be moved angularly using the control lever 50 .
The control cylinder 45 communicates with the annular chamber 10 via a channel 51, the chamber 52 of the injection pump and the passage 53, the control piston 44 has a tail 54 whose end 55 shape, with the. face 38 of the working piston, a passage whose section depends on the reciprocal distance of the pistons 29 and 44, the space 56 surrounding this passage is connected to the space 59 at the bottom of the casing by the orifices 57, the chamber 58 and along 48 feet.
A pipe 60 serves to return the fuel from the space 59 to the tank.
The quantity of fuel delivered by the regulating pump in a determined time increases with the speed of the engine. A part of this fuel is sucked by the injection pump through the chamber $$, while another part flows into the annular space 10 through the orifices 9. The piston 2 is maintained in a position where the pressure of the fuel in the discharge chamber 4.balances by the force of the spring 6 In this position,
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its edge 8 uncovers the orifices to the extent necessary so that the quantity of fuel pumped into chamber 4 can also leave it and so that the equilibrium pressure is maintained there.
This differs little whatever the quantity delivered by the regulating pump, the position of the edge only varying by the height of the orifices 1, so that the force exerted on the piston 2 by the spring 6 remains substantially constant. This device therefore constitutes a pressure regulator acting on the fuel upstream of the orifices 9.
On the other hand, the reduced section of the orifice 12 being constant while the quantity of fuel passing through the orifices and 12 in a determined time increases with the speed of the engine, the pressure in the chamber 10 also increases as a function of this speed. This same pressure also prevails in the chamber 14 of the device for modifying the instant of injection and in the control cylinder 45 of the servomotor influencing the flow rate of the injection pump. The pressure in the chamber 14 moves the piston 19 against the force exerted on it by the spring 22, so that thanks to the helical ridges and grooves, the sleeve 24 and the camshaft 23 are offset with respect to the toothed wheel 2 and the drive shaft.
This results in a modification of the instant of injection, the latter being advanced in relation to the movement of the motor organs when the speed increases.
From the chamber 31 of the booster, fuel constantly flows into the chamber 56 through the passages 42, 41 and 40 of the working piston 29 and through the passage formed between the faces 38 and 55 The chamber 56 being connected to the return pipe 60, this fuel returns to the tank.
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If the control piston 44 is moved away from the piston 29 of the booster, the passage between the faces 38 and 55 widens and allows the flow, through the passages 40 and 41, of a quantity of fuel greater than that which can pass the throttle 43 of the passage 42. Consequently, the pressure in the compensation chamber 37 decreases and allows the fuel pressure in the chamber 31 to move the working piston 29 from the servomotor towards the control piston 44 up to 'that the original separation of the faces 38 and 55 is reestablished. consequently, the working piston 29 follows each movement of the control piston 44. It is possible, at each engine speed, to modify the flow rate of the injection pump arbitrarily by moving the cup 47 of the spring 46 using the lever. order 50.
As a determined pressure prevails in the control chamber 45 at each engine speed and the spring 46 is compressed according to this pressure, the control piston 44 and therefore the working piston 29 will follow the movements of the bowl 47 unless the plate 61 of the spring comes into contact with the body of the control cylinder which limits its stroke.
If the engine speed increases, while the position of the lever 50 remains unchanged, the fuel pressure in the control cylinder 45 increases and moves the control piston 44 against the force of the spring 46. The working piston 29 of the servomotor performs a corresponding movement and decreases the flow rate of the injection pump using the bent lever 28 and the rod 26.
In this way, the motor is maintained at a speed depending on the position of lever 3).
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If, using the lever 50, the cup 47 is moved beyond the position where the plate 61 of the spring abuts against the body of the control cylinder, the members 29, 28 and 26 remain in their position corresponding to the maximum flow rate, while the spring 46 is stretched harder than sufficient to balance the pressure in the cylinder 45, the engine speed will therefore have to increase further before the flow rate is reduced.
One of the levers 49 which are used to move the cup 47 comprises a stop 62 capable of coming into contact with a similar stop 63 fixed to the elbow lever 28 and limiting the movement of the latter in the direction corresponding to an increase in the flow rate of the injection pump. If the lever 50 is returned to a position below its normal adjustment stroke, the stop 62 drives the stop 63 of the lever 28 and makes it possible to reduce the flow rate of the injection pump without having to resort to the booster. It is therefore possible to stop the motor even if the servomotor is disabled, eg. e.g. due to leaks or seizure of a piston.
In the example shown in figs. 5 and 6 the toothed wheel 2 of the adjusting pump, still formed by a gear 2, 71, is fixed to the free end of the camshaft 23. This gear is also used to drive a regulator comprising two centrifugal weights 70 articulated on pivots 73 supported by arms 72 integral with the second toothed wheel 71 of the gear.
Each weight 70 has an arm 74 which bears on the regulator spring 78 via the sleeve 75, the ball bearing 76 and the sleeve 77. The cup 79 on which the spring 78 rests moves longitudinally in body 80 and carries, on either side of its axis,
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feet 81 resting on cams formed by an arm of lever 83 supported by a pivot 82. A rod 84 controlled by a mechanism not shown in the drawing makes it possible to move the lever 83 at will.
The stroke of this rod is limited by a ring 86 cooperating with a fixed stop 85,
The regulating pump formed by the gear 2, 71 is supplied with fuel from a tank not shown in the drawing, using the suction line. This fuel is delivered into the chamber 87. Following this, the fuel passes consecutively through a pressure regulator constituted by the piston 7 controlling the orifice, then a passage 12 of reduced section. Downstream thereof, the fuel is brought to the suction chamber of the injection pump. The adjustment rod 26 for the flow thereof is connected to the working piston 29 of the booster by a lever 92 articulated at 91.
The servomotor is constructed similarly to that shown in figs. 1 to 3; it is controlled by the face 93 of the regulator sleeve 75 To modify the instant of injection, a second rod 94 is provided in the injection pump. The device which it operates for this purpose is not shown in the drawings. The rod 94 is connected to the working piston 95 of a second servomotor.
The face 96 of this piston is subjected to the pressure which is established in the delivery chamber 87 upstream of the pressure regulator, this pressure being transmitted to the chamber 99 to the booster via the pipes and pipes 32 and the passage 98. D 'On the other hand, the piston 95 has an annular face 100 located in the compensation chamber 101, this face having a useful area exceeding that of the face 96.
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The piston 95 is provided with a tail 103; the face 102 of the latter contains the mouth of a longitudinal channel 104 which opens out on the one hand into the compensation chamber 100 through several orifices 105, and on the other hand into the chamber 99 of the booster through a passage 106 fitted with a choke.
Vis-à-vis the face 102 of the tail 103 and cooperating with it is the face 107 of the control piston 108, on which the spring 109 acts. The opposite face of the piston 108 is located in the control cylinder 110, connected by line 111 to passage 9 upstream of orifice 12.
In part of its stroke, the sleeve 75 of the centrifugal weight regulator touches the end of the rod 112 integral with a piston 113 which slides in a
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linder formed 'aces PI cylinder formed by the hub of the toothed wheel 71. The feace "of this piston 113 are located one in the chamber 114 connected to the passage 8 by the pipes 111 and 115, and the other in the chamber 116 which communicates with the discharge chamber 87 through the passage 117 and the pipe 32.
As long as the sleeve 75 is in contact with the rod 112, it will therefore be subject to the influence of both the pressure of the regulating fuel upstream of the pressure regulator and of its pressure upstream of the orifice 12. A stop 118 limits the stroke of the piston 113 to prevent the rod 112 from coming into contact with the sleeve 75 in the part of the stroke of the latter which corresponds to a greatly reduced flow rate of the injection pump.
To increase the speed of the motor, the linkage 84 is actuated so as to compress the spring 12 until the centrifugal force acting at this moment on
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weights 70 is overcome and that the sleeve 75 of the regulator moves towards the rod 112. The working piston 29 of the booster follows the sleeve 75 and moves the adjusting rod 26 so as to increase the flow rate of the injection pump. jection. Then the power of the motor increases and accelerates it up to the speed at which the weights 70 are moved by centrifugal force by compressing the spring 78.
The sleeve 75 then moves towards the piston 29, and the latter moves the rod 26 so as to reduce the flow rate of the injection pump and to interrupt the acceleration of the engine.
During this, the pressure increases in the control cylinder 110, and the piston 10.8 moves by compressing the spring 109. This displacement causes a corresponding movement of the rod 94 which advances the instant of injection with respect to to the movement of motor organs.
The substantially constant pressure in the refoalemant chamber 87 is necessarily higher than the variable pressure in the passage 8 downstream of the pressure adjuster, the piston 113 remains in contact with the stop 118 as long as the pump flow rate is small and that the sleeve 75 does not touch the rod 112. As soon as the flow rate is increased and the sleeve 75 reaches the rod 112, the latter transmits to the sleeve 75 a force opposite to that of the spring 78 and which depends on the difference in pressures prevailing in chambers% and 116. This difference decreases with increasing engine speed, since the pressure at 116 is substantially constant, while that at 114 increases with speed.
When the control rod 84 is brought into the position where the ring 86 touches the fixed stop 85, the
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force of the spring 78 is not sufficient to move the rod 112 by moving the piston 113 away from its stop 118. If, on the other hand, the motor exceeds a certain speed, the force resulting from the pressures in the chambers 114 and 116 and from the centrifugal force acting on it. the weights 70 will fall too low to stop the sleeve 75 in contact with the rod 112.
This will therefore be moved by the sleeve 75 and will allow, with respect to low speeds, an additional displacement of the rod 26 in the direction of the increase in the flow rate of the injection pump.
In injection pumps where the degree of filling at the intake decreases when the engine speed increases, it is thus possible to maintain the desired maximum flow rate. Depending on the applications, the device described last can also be used to obtain an additional flow rate of the injection pump and of the power of the engine at full speed while limiting the flow rate of the injection pump at reduced speed.
Conversely, there are cases where it is desired to reduce the flow rate of the injection pump at high engine speeds eg to avoid exhaust smoke. The device described could then be modified by connecting the chamber 116 to the passage 8 upstream of the orifice 12 and the chamber 114 to the delivery chamber 87 upstream of the pressure regulator. Further, the piston 115 and rod 112 should be altered in their proportions so that the piston 113 has, in chamber 116, a face having a higher effective area than the corresponding face in chamber 114.
Then rod 112 would admit
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the maximum stroke of sleeve 75 and therefore of rod 26 at low engine speeds, and this stroke would be progressively reduced at high speeds.