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Régulateur limiteur de vitesse de régime pour moteurs à explosions
La présente invention a pour objet un régulateur limiteur de vitesse de régime pour moteurs à explosions.
Il est actuellement connu de réaliser de tels régu- lateurs en basant leur fonctionnement sur l'action produite sur une valve insérée dans la tuyauterie d'admission des gaz combustibles au moteur,par la dépression régnant dans
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cette dite tuyauterie,cette dépression commandant les mou- vements d'un piston en liaison mécanique avec la dite valve.
De tels appareils ne sont pas sans présenter d'inconvénients .
La présente invention a pour objet d'y remédier et de réaliser un régulateur qui trouvera en premier ordre son application sur les véhicules automobiles industriels tant en limitant leur allure sur la route qu'en empêchant leurs organes mécaniques de fonctionner à des vitesses cri- tiques et en assurant ainsi leur bonne conservation.
Le fonctionnement du régulateur de vitesse,objet de la présente invention est également basé sur la dépressi- on qui règne dans la tuyauterie d'admission des gaz combus- tibles au moteur pendant sa marche. Ce type de régulateur est donc par essence automatique lorsqu'il est réglé pour un type de moteur à un régime déterminé.
Il se compose de deux parties distinctes : la première comporte un disposi- tif d'obturation, volet, valve ou autres qui est inséré dans la tuyauterie d'admission des gaz d'alimentation du moteur, la seconde partie se compose d'un appareil de commande de cet obturateur,sensible aux différentes dépressions qui peu- vent régner dans la tuyauterie d'admission des gaz par suite de la variation de la. vitesse linéaire des pistons moteurs en rapport avec les différentes sections du passage des gaz, provoqué par le déplacement de l'organe obturateur.
La deuxième partie ou dispositif de commande de l'obturateur forme donc l'objet principal de l'invention.
Dans ce mécanisme,l'organe de commande de la valve d'obtu- ration des gaz d'alimentation est constitué d'une membrane en matière élastique appropriée, en liaison mécanique avec 1a dite valve et sur laquelle agissent les différentes dé- pressions régnant dans la dite tuyauterie d'alimentation.
Les dessins joints à la présente description il- lustrent titre exemplatif et non limitatif une forme de réalisation de l'invention.
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La figure I montre en élévation une coupe du régulateur ( par les organes de commande de l'obturateur)
La figure II montre en plan une coupe. du régula- teur.
La figure III montre en élévation une section partielle suivant X-X . Dans la réalisation décrite,l'orga- ne obturateur se compose d'un volet 1 pouvant osciller sur un axe 2. Ce volet 1 est monté dans un corps 3 alésé au diamètre du carburateur.Ce corps 3 se monte en bout de la tuyauterie d'admission des gat qu'il prolonge avant le car- burateur. L'obturateur est par conséquent une pièce qui va- rie en dimensions et en formes suivant la tuyauterie d'ad- mission du moteur et du carburateur.La deuxième partie ou organe de commande de l'obturateur forme un tout standard qui s'adapte sur le corps 3 de l'obturateur visible Fig III.
Cette commande comporte essentiellement un carter 16 contenant un espace divisé en deux parties par une membra- ne. 4 en matière élastique telle que caoutchouc synthétique ou autre matière facilement déformable ne se laissant pas attaquer par les vapeurs d'essence. La division obtenue par la membrane 4 donne deux chambres; la chambre A qui est en liaison avec la tuyauterie d'admission des gaz par le canal 5 débouchant au dessus de l'axe du volet côté moteur et la chambre B qui est isolée et étanche à l'atmosphère et qui contient de l'air emprisonné à la pression atmosphérique L'obturateur volet 1 est relié mécaniquement à la membrane 4 par un levier en trois pièces 6,7 et 8 ( Fig I et III ) monté sur l'axe 2 du volet 1.
Ce levier en trois pièces est réglable en longueur par l'écrou 8 qui l'allonge ou le ra- courait suivant les besoins du réglage. Une biellette 8 re- lie le levier 6,7 et 8 au curseur 10 pouvant se déplacer en position au moyen des écrous :11. et 12 sur une tige 13 soli- daire de la membrane 4. Une butée 14,réglable en position par la vis 15 sert à limiter le déplacement extrême de la tige 13 par le talon du curseur 10 butant sur 14.
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Quand un moteur tourne à pleine admission des gaz, et se trouve freiné par une charge à un nombre de tours déterminé,il règne dans la tuyauterie d'admission des gaz une certaine dépression qui est fonction de la vitesse d'é- coulement de ces gaz. Comme la chambre A du régulateur est en liaison par le canal 5 avec la tuyauterie d'admission, cette même dépression se fait sentir dans cette chambre A.
Par contre, dans la chambre Bil y a de l'air enfermé à la pression atmosphérique donc à une pression devenue supéri- eure Il celle régnant dans la chambre A ; l'équilibre sur la membrane qui forme cloison commune des deux chambres est alors rompu. En termes simples,la membrane subit une aspira- tion par la chambre A comme dans le cas d'une ventouse.
Comme la tige 13 est solidaire de la membrane 4, elle se déplace avec elle,or,une liaison mécanique rend soli- daire le volet 1 de 1a tige 13 ; il s'ensuit que le volet s'incline d'une certaine quantité obturant plus ou moins le passade des gaz dans la tuyauterie d'admission.
Si,àce régime, nous réglons et fixons le curseur 10 au moyen des écrou 11 et 12,de manière à ce que le volet 1 soit en -position verticale suivant une génératrice du cy- lindre ( tuyauterie d'admission ) nous obtiendrons le plus grand passage possible des gaz pour ce régime déterminé.
Le résulateur est dans ce cas réglé pour sa pleine ouverture à ce régime. Quand le moteur est arrêté,le volet 1 est par conséquent en position inclinée légèrement inversée au sens de sa rotation de fermeture. Si le régime déterminé du mo- teur augmente par suite que restant à pleine admission des gaz au carburateur,les résistances passives diminuent pour une cause quel conque,il s'ensuit un accroissement de la vi- tesse d'écoulement des gaz d'alimentation et par conséquent une dépression plus importante dans la tuyauterie d'admission des-gaz au moteur,dépression enregistrée également dans la chambre A. La membrane subit une nouvelle déformation qui déplace toute la commande du volet 1 reliée avec elle,ce qui
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a pour résultat de réduire la section de passage des gaz admis au moteur.
Si les résistances passives continuent à diminuer, dans. les mêmes conditions,au point que le moteur tourne à vide,le régime veut s'accroître immédiatement,mais en même temps,la dépression augmente dans la tuyauterie d'admission provoquant,comme décrit plus haut,une nouvelle position du volet 1,réduisant par conséquent le passage des gaz.
A cet état considéré du moteur,on obtient le maxi.- mum de dépression possible dans la tuyauterie du moteur et par conséquent dans la chambre A,avec déformation maximum également de la membrane 4 donnant le déplacement le plus important de la tige 13.Il faut donc qu'au régime à vide, levolet 1 provoque le passage mmnimum des gaz admis.Cette position du volet 1 par rapport au déplacement de la tige, est obtenu par le réglage du levier en trois pièces 6,7 et!...
8. Il faut remarquer que le régime à vide doit être légè- rement supérieure au régime en charge d'environ cent à cent cinquante tours par minute.
Si au régime à vide du moteur,viennent s'ajouter de nouvelles résistances passives,il y a immédiatement diminu- tion de ce régime par manque de puissance d'où dépression moins importante dans la tuyauterie des gaz admis au moteur laquelle agissant dans la chambre A provoque le phénomène inverse à celui décrit plus haut et ramène de ce fait le volet vers une position plus verticale assurant ainsi un passage des gaz d'alimentation plus important. ,De cette analyse,il résulte que le régulateur doit être règlé aux deux points extrêmes de la courbe de dépression à savoir : position de pleine ouverture ( volet vertical ) au régime déterminé en charge et position du plus petit passage admis au régime du moteur tournant à vide.
Le régulateur controle donc entièrement le régime déterminé du moteur quand le carburateur a son obturateur
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particulier ouvert entièrement. Quand le moteur tourne au ralenti,le volet du carburateur est presque complètement fermé. A ce moment,il règne dans la tuyauterie d'admission des gaz au moteur une dépression d'une valeur sensiblement supérieure à la dépression existant quand le moteur tourne vide et qui estda dépression la plus importante que le régulateur peut contrôler. A cet effet,le curseur 10 porte un talon destiné à venir buter sur un arrêt 14 empêchant le volet 1 du réqulateur de dépasser la limite de fermeture maximum réglée pour la marche à vide du moteur , pleins gaz au carburateur. Cet arrêt 14 est réglable en position et fixé par la vis 15.
Il est bien entendu que la description de la forme de réalisation ci-dessus ainsi que les dessins joints au présent mémoire ne limitent en rien la portée de l'invention dont les détails peuvent varier sans toutefois se départir de l*esprit des revendications ci-dessous.
REVENDICATIONS'
1- Régulateur limiteur de vitesse de régime pour moteurs à explosions dans lequel les positions d'une valve insérée dans la tuyauterie d'admission des faz combustibles au moteur sont déterminées par les différentes dépressions régnant dans la dite tuyauterie CARACTERISE en ce que ces différentes dépressions fuissent sur1a 'forme d'une membrane en matière élastique appropriée en liaison mécanique avec la dite valve.
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Speed limiter regulator for internal combustion engines
The present invention relates to a speed limiter regulator for explosive engines.
It is currently known to produce such regulators by basing their operation on the action produced on a valve inserted in the fuel gas inlet pipe to the engine, by the negative pressure prevailing in the engine.
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this said pipe, this depression controlling the movements of a piston in mechanical connection with the said valve.
Such devices are not without their drawbacks.
The object of the present invention is to remedy this and to provide a regulator which will first find its application in industrial motor vehicles, both by limiting their speed on the road and by preventing their mechanical parts from operating at critical speeds. and thus ensuring their good conservation.
The operation of the speed regulator, object of the present invention is also based on the vacuum which prevails in the pipe for admission of the combustible gases to the engine during its operation. This type of regulator is therefore essentially automatic when it is set for a type of engine at a determined speed.
It is made up of two distinct parts: the first comprises a shut-off device, flap, valve or the like which is inserted into the inlet pipe of the engine supply gases, the second part consists of a device. control of this shutter, sensitive to the various depressions which may reign in the gas inlet pipe as a result of the variation of the. linear speed of the driving pistons in relation to the different sections of the gas passage, caused by the displacement of the shutter member.
The second part or device for controlling the shutter therefore forms the main object of the invention.
In this mechanism, the control member of the supply gas shut-off valve consists of a membrane of suitable elastic material, in mechanical connection with said valve and on which act the various depressions prevailing. in said supply piping.
The drawings attached to the present description illustrate by way of example and not by way of limitation one embodiment of the invention.
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Figure I shows in elevation a section of the regulator (by the shutter actuators)
Figure II shows a sectional plan. of the regulator.
Figure III shows in elevation a partial section along X-X. In the embodiment described, the shutter member consists of a shutter 1 which can oscillate on an axis 2. This shutter 1 is mounted in a body 3 bored to the diameter of the carburetor. This body 3 is mounted at the end of the pipe. gat intake which it extends before the carburettor. The shutter is therefore a part which varies in size and shape depending on the intake piping of the engine and the carburetor. The second part or actuator of the shutter forms a standard whole which adapts on the body 3 of the shutter visible in Fig III.
This control essentially comprises a casing 16 containing a space divided into two parts by a membrane. 4 made of elastic material such as synthetic rubber or other easily deformable material that cannot be attacked by gasoline vapors. The division obtained by the membrane 4 gives two chambers; chamber A which is connected with the gas intake pipe via channel 5 opening above the axis of the flap on the engine side and chamber B which is insulated and sealed to the atmosphere and which contains air trapped at atmospheric pressure The shutter shutter 1 is mechanically connected to the membrane 4 by a three-piece lever 6, 7 and 8 (Figs I and III) mounted on the axis 2 of shutter 1.
This lever in three parts is adjustable in length by the nut 8 which lengthens or shortens it according to the needs of the adjustment. A rod 8 connects the lever 6, 7 and 8 to the slider 10 which can be moved in position by means of the nuts: 11. and 12 on a rod 13 integral with the membrane 4. A stop 14, adjustable in position by the screw 15, serves to limit the extreme displacement of the rod 13 by the heel of the slider 10 butting against 14.
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When an engine runs at full gas intake, and is braked by a load at a determined number of revolutions, there is a certain depression in the gas intake pipe which is a function of the flow speed of these gas. As the regulator chamber A is connected via channel 5 with the intake pipe, this same depression is felt in this chamber A.
On the other hand, in chamber Bil there is air trapped at atmospheric pressure, therefore at a pressure which has become greater than that prevailing in chamber A; the balance on the membrane which forms a common partition of the two chambers is then broken. Simply put, the membrane is sucked through chamber A as in the case of a suction cup.
As the rod 13 is integral with the membrane 4, it moves with it, however, a mechanical connection makes the shutter 1 of the rod 13 solid; it follows that the flap tilts a certain amount, more or less blocking the passage of gases in the intake pipe.
If, at this speed, we adjust and fix the slider 10 by means of the nuts 11 and 12, so that the shutter 1 is in vertical position following a generator of the cylinder (intake pipe) we will obtain the most large possible passage of gases for this determined speed.
In this case, the resulator is set to fully open at this speed. When the engine is stopped, the shutter 1 is therefore in a slightly inverted tilted position in the direction of its closing rotation. If the determined engine speed increases as a result of remaining at full admission of gases to the carburettor, the passive resistances decrease for whatever reason, an increase in the feed gas flow rate follows. and consequently a greater vacuum in the gas inlet pipe to the engine, vacuum recorded also in chamber A. The membrane undergoes a new deformation which displaces the entire control of shutter 1 connected with it, which
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has the result of reducing the passage section of the gases admitted to the engine.
If the passive resistances continue to decrease, in. the same conditions, to the point that the engine is idling, the speed wants to increase immediately, but at the same time the vacuum increases in the intake piping causing, as described above, a new position of the flap 1, reducing hence the passage of gases.
In this considered state of the engine, the maximum possible vacuum is obtained in the engine piping and therefore in chamber A, with maximum deformation also of the membrane 4 giving the greatest displacement of the rod 13. Therefore, at no-load speed, the flap 1 causes the minimum passage of the admitted gases. This position of the flap 1 in relation to the displacement of the rod, is obtained by adjusting the lever in three parts 6,7 and! ...
8. Note that the idle speed should be slightly higher than the laden speed by about one hundred to one hundred and fifty revolutions per minute.
If, at no load speed of the engine, new passive resistors are added, there is an immediate reduction in this speed for lack of power, resulting in less depression in the gas piping admitted to the engine, which acts in the chamber. A causes the opposite phenomenon to that described above and thereby brings the flap back to a more vertical position, thus ensuring greater passage of the feed gases. , From this analysis, it follows that the regulator must be adjusted at the two extreme points of the depression curve, namely: fully open position (vertical shutter) at the determined speed under load and position of the smallest passage allowed at the engine speed running empty.
The governor therefore fully controls the determined engine speed when the carburetor has its shutter
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particular open entirely. When the engine is idling, the carburetor shutter is almost completely closed. At this time, there is in the gas intake pipe to the engine a depression of a value appreciably greater than the depression existing when the engine is running empty and which is the greatest depression that the regulator can control. For this purpose, the slider 10 carries a heel intended to come up against a stop 14 preventing the shutter 1 of the regulator from exceeding the maximum closing limit set for the idling of the engine, full throttle at the carburetor. This stopper 14 is adjustable in position and fixed by screw 15.
It is understood that the description of the above embodiment as well as the drawings appended hereto in no way limit the scope of the invention, the details of which may vary without however departing from the spirit of the above claims. below.
CLAIMS '
1- Speed limiter regulator for explosive engines in which the positions of a valve inserted in the fuel faz inlet pipe to the engine are determined by the different depressions prevailing in the said pipe CHARACTERIZED in that these different depressions leak out in the form of a membrane of suitable elastic material in mechanical connection with said valve.