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procédé pour limiter le nombre de tours maximum dans les machi- nes à combustion interne, à injection.
L'invention est relative à un procédé pour limiter le nombre de tours maximum dans les machines à combustion interne, à injection, par réglage de l'amenée de combustible, et elle a pour but de rendre possible un réglage de sécurité et de précision dans les machines à combustion interne, en vue de limiter le nombre de tours maximum, d'une manière très simple et sans dispositifs accessoires particuliers mécaniques ou pneumatiques.
jusque présent, il était d'usage de régler les machines à combustion interne, à injection, de telle façon que, en combi- raison avec la pompe à combustible, il était prévu un régulateur centrifuge qui, lorsqu'un nombre de rotations maximum déterminé
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était atteint, réduisait l'amenée de combustible aux cylindres.
Dans ce procédé de réglage, un régulateur supplémentaire mécanique ou pneumatique était donc nécessaire,ce dont il râsul- te que, pour le montage de la pompe à combustible, il était nécessaire de prévoir un plus grand espace et la construction en devenait plus coûteuse. En outre, ces moteurs présentaient encore lé désavantage que, en raison des forces massives en présence, il n'était pas possible de procéder à un réglage extrafin, étant donné que les forces d'accélération et de ralentissement possèdent un degré de non uniformité indésirable.
Selon la présente invention, ces désavantages sont éliminés du fait que, dans le procédé pour limiter le nombre de tours maximum dans les machines à combustion interne, à injection, par réglage de l'amenée de combustible, une grandeur oon -stante et une grandeur variable sont amenées en rapports alternatifs l'une par rapport à l'autre, de telle façon que, lors du dépassement de la grandeur constante par la grandeur variable, l'amenée de combustible aux cylindres se trouve réduite, la grandeur variable étant, en outre, une fonction du nombre de tours du moteur. Cette grandeur variable est déter- minée par la quantité croissante de combustible qui reflue du cylindre de pompa , par seconde, sous l'effet du nombre de tours croissant.
La quantité de combustible qui reflue par unité de temps réagit directement ou indirectement sur le déplace -ment du tiroir de distribution qui règle les canaux d'amenée , cependant que le combustible refluant et le combustible amené à partir du réservoir sont réunis à partir de chaque coté du tiroir, de façon que, quand on atteint un nombre de tours déterminé, il se produit une pression d'accumulation qui Genet!-
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%ne le moyen nécessaire pour régler l'amenée de combustible*
Pour la mise en pratique du procédé, on se sert d'une pom- pe à combustible à début de refoulement contrôlé et à fin de re- foulement fixe, de façon que le réglage d'injection est automa- couplé tiquement avec la quantité de refoulement,
c'est-à-dire que pour une oharge et quantité de combustible refoulé réduites,il se produit un allumage retardé, cependant que pour une grande charge, qui correspond le plus souvent aussi au nombre de tours maximum, il se produit de l'avance à l'allumage.
L'installation est, en outre, constituée de telle façon que l'organe de régla- ge se trouve,d'un coté,sous l'influence de la grandeur constan- te et, d'un autre côté, sous l'influence de la grandeur varia- ble qui, lors d'un dépassement de la grandeur constante, déplace l'organe de réglage et étrangle l'amenée de combustible par une modification de la section du canal d'amenée. Dans ce but,il est monté, dans le conduit d'aspiration, un organe de réglage déplaçable à rencontre de l'action d'un ressort, organe qui est déplacé par la pression variable qui se produit dans le con- duit de débordement et modifie ainsi , par étranglement, la quantité de combustible aspirée par la pompa.
L'organe de régla- ge peut être constitué d'un ou de plusieurs tiroirs rotatifs, auxquels le combustible est amené du réservoir librement d'un côté, de l'autre coté (combustible de débordement) cependant par une tuyère réglé'e de telle- façon que, lors du dépassement d'un nombre de tours déterminé, il se produit, en avant de la tuyère, une pression d'accumulation qui déplace l'organe de réglage. Eventuellement, le dispositif d'étranglement est on- struit sous forme de tuyère à section d'étranglement réglable.
L'organe de réglage lui-même, selon l'invention, est monté dans le conduit d'aspiration comme tiroir endorme de piston rotatif OU déplaçable axialement et il est pourvu, sur sa périphérie,
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d'un ou de plusieurs orifices de réglage ou de bords de réglage qui, par déplacement du tiroir, modifient la quantité de combustible aspirée par la pompe, par étranglement de la section de passage. Les orifioes ou bords de réglage du tiroir seront avantageusement constitués sous forme de rainures circulaires coniques, à profondeur variable, qui contrôlent les forages d'amenée menant à la pompe.
L'invention concerne, en outre, un dispositif de réglage pour pompes à combustible de moteurs à combustion interne, et qui a pour but de compenser,d'une manière très simple,les inxectitudes qui se produisent pendant l'usinage. Il a déjà. été proposé d'entourer les cylindres séparés de fourreaux qui peuvent être déplacés indépendamment l'un par rapport à l'autre. Cette construction cependant est compliquée , comporte des parties multiples et reste ooûteuse. Ce défaut est également éliminé par l'invention.
Selon l'invention, ce réglage indépendant est rendu possible du fait que le piston de refoulement, qui comporte, à sa partie supérieure, un bord ou plan oblique et qui ne peut tourner pendant son fonctionnement, est tourné lors du réglage de la pompe, par exemple dans la position d'essai, et fixé dans la position tenue pour exacte, de manière que la quantité de combustible nécessaire,à refouler chaque fois par ce piston, est déterminée de la façon la plus précise. Ce réglage s'effectue , par exemple, à l'aide d'un segment denté lié, de fa- çon non rotative, avecle piston et qui permet un déplacement dans l'étendue angulaire la plus petite.
De cette façon, la face oblique du piston est déplacée par rapport aux forages d'admission, de telle façon que le début de refoulement des pistons séparés peut être fixé à précision, indépendamment ltun de ltautre. La sécurité de la position une fois fixée des pis-
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tons s'effectue, par exemple, de l'extérieur au moyen de vis de calage qui immobilisent le segment denté et,avec lui, le piston qui s'y trouve lié. Ce dispositif de réglage présente l'avantage que les inexactitudes d'usinage inévitables sont compensées, lors du réglage de la pompe, d'une manière très simple et que ce réglage peut être exécute de l'extérieur sans intervention d'aucun travail de montage et cela dans le temps le plus court.
L'invention concerne, en outre, la construction de oylin- dres de pompes telle- qu'on réalise une structure et un usinage particulièrement simples et peu coûteux.
Dans les pompes d'injection connues jusqu'à présent, le bâti était constitué d'acier, de fonte ou de métal léger, par exemple de métal coulé par injection. Les forage cylindriques, prévus pour les pistons de refculement, étaient alors alésés soit directement dans le bâti d'acier ou introduits à titre de fourreaux interchangeables dans le bâti de fonte ou de métal léger. Il était également connu d'introduire,dans les pompes à combustible,des pièces en T, faites d'acier, à l'intérieur du bâti, pièces qui contiennent simultanément les soupapes et dans lesquelles sont vissés des fourreaux de cylindres particuliers.
Dans la fabrication du bâti de pompe en acier, la pompe devient lourde et coûteuse, alors que les fourreaux de cylindres interchangeables, utilisés jusque présent, devaient être usinés parfaitement à l'intérieur et à l'extérieur avant leur mise en place, ce qui apportait éventuellement une augmentation des, frais.
Selon l'invention, ces désavantages sont éliminés du fait que le bâti de fonte, qui contient les forages et canaux, sera, de préférence, constitué en fonte grise et que les forages de
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cylindre ainsi que les canaux contrôlés par le piston sont fo- rés dans des fourreaux ou manchons particuliers faits de matiè- re de haute valeur et intercalés dans la fonte. Les fourreaux fabriqués, par exemple, en acier, seront d'ailleurs coulés dans le bâti, pressés ou foroés dans celui-ci et cela notamment comme corps plein avant le forage des divers ouvertures et canaux. Il en résulte l'avantage que l'usinage devient extra- ordinairement simple et que la position des forages et faces de réglage ou de contrôle reste préoise dans tous les cas.
Dans les dessins, des exemples de réalisation de l'inven- tion ont été illustrés schématiquement.
La figure 1 est une section verticale travers une pompe à combustible selon la ligne vue en direction des flè- ohes de la fig.2.
La figure 2 est une section latérale suivant la ligne A-A de la fig.l.
La figure 3 est une vue horizontale en coupe suivant la ligne C-C de la figure 2.
La figure 4 est une coupe partielle avec une tuyère d'é- @ tranglement réglable.
La figure 5 est un diagramme de débit de la pompe à oom- bustible,en dépendance du trajet du piston.
La figure 6 est une section verticale à travers un cylin- dre de panpe avec dispositif de réglage pour le piston de re- feulement.
La figure 7 est une coupe en plan suivant la ligne D-D de la fig.6, et
La figure 8 est une coupe à travers un cylindre de pompa comportant un fourreau.
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La pompe à combustible 10 comporte un canal d'amenée 11 et un canal de reflux 12, qui se trouvent en communication l'un avec l'autre par un forage 13. Dans les forages de cylindre 14 se trouvent disposés les pistons de pompe 15, qui' sont actionnés par un arbre à cames 16, commande par moteur à combustion interne. Du canal d'aspiration 11, des forages 17 mènent aux forages de cylindre 14 séparés et,de ces forages 14, des forages de débordement 18 mènent au oanal de reflux 12. Dans le fora- ge d'amenée 11 se déplace un tiroir de distribution 19, qui comporte, à une extrémité, une tuyère 20.
La limitation de cour -se du tiroir de distribution 19 s'effectue, à droite,par une butée réglable 21 et, à gauche, par une butée réglable 22. Le réglage volontaire du moteur à combustion s'effectu à l'aide du levier accélérateur, par rotation du piston 15 soit de son bord 23 à l'intervention du dispositif de réglage 24.
Le combustible coule à partir du réservoir non illustra à travers le conduit 25 et les forages 46, soit donc! du coté oppose à la tuyere 20 vers le tiroir de distribution 19. Le iris -ton 15 contrôle, par ses bords, le forage d'admission 17 et le forage de débordement 18, de telle façon que le combustible est repoussé,par les conduits de raccord 196,vers les cylindres du moteur à combustion et que, après rebroussement sur une course déterminée, une quantité constante de combustible est conduite, par le forage de piston 27 et l'évidement 28, dans le forage à débordement 18 et, de là, dans le canal de reflux 12.
Le tiroir de distribution 19 comporte des; évidements coniques 29 usinés à la périphérie., et des forages 30 qui sont établis au droit des forages 17 et qui fonctionnenet de telle façon que la section du forage d'amenée 11 vers les cylindres 14 puisse être modifiée.
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Le fonctionnement du régulateur est comme suit :
Four un nombre de tours réduit du moteur à combustion interne et par le fait de l'arbre 16 de la pompe à combustible, il est aspiré, dans les cylindres 14, lors du mouvement vers le bas des pistons 15, une quantité de combustible correspondant à l'espace de la course et, lors de la montée des pistons, cette quantité de combustible est injeatée au moment précis dans les cylindres du moteur à combustion. Aussitôt que le bord 28 a atteint le forage de débordement 18, l'excès de combustible reflue, par les forages 12 et 13, dans le canal d'aspiration 11 pour être de nouveau aspiré de là.
En même temps le ressort 31 pousse le piston de distribution 19 vers la gauche, de façon que les évidements coniques 29 libèrent les plus grandes sec- tions de passage vers les cylindres 14. Si le nombre de tours du moteur à combustion augmente et atteint un maximum déterminé, la quantité de combustible qui reflue dans l'unité de temps devient tellement grande qu'il se produit , au droit du disposi- tif d'étranglement 20, une contrepression déterminée qui fait coulisser le tiroir de distribution vers la droite en surmon- tant la puissance du ressort 31, et il en résulte une réduction de la section de passage vers les pistons 15 correspondant à la diminution de la pression des évidements coniques 29.
Il en résulte que le remplissage des espaces de cylindres 14 est réduit pendant la course des pistons vers le bas.et que , de façon correspondante, il est injeaté moine de combustible dans le cylindre des moteurs à combustion. La quantité de débordement par course de piston reste la même pour tout nombre de tours. Par suite de la chute de pression dans le conduit de débordement, qui se réglera à partir de ce moment, il se produira une légère oscillation du tiroir de réglage 19 jusqu'à ae que celui-ci ait trouvé la plus petite section d'amenée nécessaire aux forages
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d'aspiration 17 pour le nombre de tours maximum de la course à vide.
Dans la figure 4 se trouve illustrée une forme de réalisa- tion dans laquelle l'étranglement 20 peut être modifie en seo.. tion à l'aide d'un pointeau 32. Le diagramme,illustré dans la figure 5, montre le refoulement d'un pistou, diagramme dans le- quel la quantité refluante, illustrée par la surface III, reste de la même grandeur par course de piston pour tout nombre de tours, cependant que la surface IIqui donne la quantité de combustible active , est variable en dépendance du nombre de tours. D'une façon correspondante., la surface I , caractéri- sant la course à vide, se modifie de telle façon que, pour une section de passage pleine, la surface 1 est égale à 0 ou appro- ximativement égale à zéro,, alors que la surface II aura sa va- leur maximum.
Quand le nombre de tours augmente.il se fait que, par le déplacement automatique d tiroir de distribution 19, la course à vide du piston, représentée par la surface I,, augmenta cependant que sa course active diminue, de façon que la surfaee II ne représente plus qu'une bande très étroite lors du nombre de tours maximum de marche à vide.
Selon la forme de réalisation des figures, 6 et 7, les pistons de refoulement 15 sont pressés fortement contre les cames 36 de l'arbre 16 de la pompe à combustible par des ressorts 33 qui. prennent appui, d'une part, contre le plateau à ressort 34 et, d'autre part, contre le plateau à ressort 35.
Les pistons 15 comportent -des surface fraisées 37, dans les- quelles on peut introduire latéralement lea segments dentés, qui fendus 38. Ces segmenta dentés 38/sont lies aux pistons 18 de façon non rotative mais de façon à pouvoir coulisser longi- tudinalement, sont fixes de l'extérieur au moyen de vis de calage 39.
Par rotation des segments dentés 38, on peut dépla-
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oer les faces obliques 83 des piétons 15 par rapport aux fora- ges d'amenée 17, et l'on peut ainsi régler les quantités de refoulement des pistons séparément, mais indépendamment pour chaque piston, Les pistons 15 comportent, en outre, des rainures fraisées 29 et des forages 27, par lesquels peut s'écouler le combustible en excédent vers le canal de reflux 12, en passant par les canaux 18. Les forages 17 sont fermés de manière étanohe de l'extérieur, par des bouchons 40, et de même les forages 18 par des bouchons 41.
Selon l'exemple de réalisation de la figure 8, les cylindres 42 , dans lesquels se déplacent les pistons 15, sont constitués sous forme de fourreaux en acier 43 qui sont coulés, pressés ou forcés dans le bâti 10 constitué, par exemple, de fonte grise. Le bâti peut également être fait en métal léger et obtenu, par exemple, par le procédé d'injeotion. Les fourreaux 43 seront, de préférence, introduits dans le bâti comme corps plein avant le forage des différents orifices (forages d'amenée 17, forages de reflux 18, etc.).
De cette façon, l'usinage des fourreaux 43 se trouve extraordinairement simplifié, les bords des forages 17 et 18 sont pratiqués avec précision et avec un tranchant selon la matière à capacité de résistance, de façon que les temps de distribution restent constants même après une durée très longue de fonctionnement. Il est évident que les fourreaux 43, au lieu d'être en acier, peuvent également être fait en laiton ou en toute autre matière appropriée. Les pistons 15 sont pourvus de galets 43 qui sont pressés,par les ressorts 44, sur les cames 36. Les ressorts prennent appui, d'un côté, contre le plateau à ressort 45 et, de l'autre côté, sur le bâti 10.