<Desc/Clms Page number 1>
MEMOIRE DESCRIPTIF à l'appui d'une demande de BREVET D' I N V E N T I O N "Dispositif pour régler automatiquement l'alimentation en combustible liquide d'un moteur" la Société dite: JOSEPH LUCAS LIMITED, Great King Street, BIRMINGHAM, (Grande-Bretagne).
Faisant l'objet d'une première demande de brevet déposée en GRANDE=BRETAGNE, le 12 mai 1943, No 7574 (complétée le 8 mai 1944), aux noms de la susdite demanderesse et de M. Richard Joseph IFIELD, dont elle est l'ayant-droit.
L'invention se rapporte aux moteurs du type auxquels le combustible liquide est fourni par une pompe à débit variable et l'air par une soufflante. L'objet de l'invention consiste à prévoir des moyens simples et commode s pour maintenir automatiquement la proportionnalité requise (ou proportionnalité approximative) ou autre rapport entre le combustible liquide et l'air sous des conditions variables.
L'invention comprend des moyens de réglage de la pompe, qui (lorsqu'ils sont en action) sont soumis à l'action opposée des pressions de refoulement de. la pompe et de la soufflante.
Dans le dessin explicatif ci-joint :
Fig. 1 est une vue schématique d'élévation latérale en coupe d'une pompe de combustible à débit variable incorporant une particularité de l'invention ;
Fig. 2 est une vue similaire illustrant une autre particula- rité de l'invention, et
<Desc/Clms Page number 2>
Fig. 3 est une vue latérale en coupe montrant, à plus grande échelle, une forme modifiée de la particularité montrée en Fig. 1.
La pompe montrée en Fig. 1 comprend un corps rotatif agencé dans un carter t et présentant, autour de son axe, plusieurs alésages c dans chacun desquels est monté un plongeur d. se déplaçant en va-et-vient, Le corps a peut être entraîné d'une manière appropriée quelconque par le moteur (non montré) devant être alimenté en combustible liquide par la pompe. Pendant la rotation du corps a, les plongeurs 1 sont déplacés dans un sens par un plateau ballant e à position angulaire réglable, et en sens opposé par des ressorts f, ces derniers étant logés dans les alésages c et servant à maintenir une face d'extrémité du corps à en contact avec un siège plat g prévu dans le capter b.
Le siège g est pourvu d'une lumière h communiquant avec une entrée de liquide i dans le carter b, et d'une autre lumière j communiquant avec une sortie de liquide p prévue dans le carter. L'ajustement du plateau ballant e pour varier le débit de la pompe en fonction des conditions variables associées avec le moteur, est effectué par une tige m reliant le plateau ballant au piston n, ce dernier pouvant coulisser dans une chambre cylindrique o formée dans le carter b. Une extrémité de la chambre est reliée, par un passage k, à l'échappement p de la pompe et par un passage rétréci q à l'autre extrémité de la chambre.
Cette dernière extrémité de la chambre .2 contient un ressort servant à refouler le piston n dans la direction correspondant au débit maximum de la pompe, et est pourvue d'une paire de canaux s, t, dont les extrémités extérieures peuvent être fermées par des organes obturateurs u, v. Lorsque les canaux s, t sont fermés, les pressions de liquide sur les deux faces du piston n sont en équilibre, et le ressort r. oblige le piston à amener le plateau ballant e dans la position de débit maximum.
Mais si l'un des canaux s, t est ouvert, la pression de liquide agissant sur la même face du piston n que le ressort est diminuée et la pression de liquide sur l'autre face du piston oblige ce dernier à mouvoir le plateau ballant e dans la direction correspondant à la réduction du débit de la pompe, l'amplitude de ce mouvement dépendant da degré d'ouverture du canal.
L'organe obturateur u du canal , est prévu sur une extrémité d'un levier w, ce dernier étant pivoté, en un point situé entre ses extrémités, sur le carter b, tandis qu'il est chargé par un ressort x tendant à maintenir l'organe obturateur dans sa position de fermeture. Le levier est logé dans une.chambre y formée ,ou fixée sur l'extrémité adjacente du carter b, et cette chambre communique, par une ouverture z, avec le conduit d'admission i de la pompe. La face extérieure de la chambre y est délimitée par un diaphragme de commande 2 qui est pourvu, en son centre, d'une butée 3 qui est destinée
<Desc/Clms Page number 3>
à s'appuyer sur l'extrémité du levier W, qui est opposée à son extrémité portant l'organe obturateur u.
A l'extérieur de la chambre y, et séparée de celle-ci par un diaphragme 2, se trouve une autre chambre 4 qui est alimentée en fluide, d'une façon connue appropriée quelconque, à une. pression qui varie avec la vitesse de la pompe. Le diaphragme 2 est également chargé par un ressort 6 qui est relié à un organe de réglage 7, lequel peut être actionné d'une manière appropriée quelconque pour modifier l'effet du ressort.
En appliquant la présente invention, comme montré en Figs. 1 et 2, à la pompe décrite ci-dessus, l'organe obturateur v du passage t est établi sous la forme d'un disque, d'une sphère, d'un bouchon conique ou analogue, et il est agencé de façon à coopérer avec un siège annulaire 8 à l'extrémité de sortie du passage. Par ailleurs, l'organe obturateur!. est monté sur un diaphragme 9 qui sert à diviser, en deux compartiments 10 et 11, une autre chambre prévue sur le carter b. Le compartiment 10 communique avec la chambre y par une ouverture 12, tandis que le compartiment 11 est pourvu d'un raccord de tuyau 13, par lequel ce compartiment peut communiquer avec le passage qui conduit l'air de la soufflante (non montrée) à la chambre de combustion du moteur.
L'organe obturateur v est donc soumis aux actions opposées de la pression de refoulement de la soufflante (qui agit sur le diaphragme 9 et la pression de refoulement de la pompe ou une pression proportionnelle à celle-ci (qui agit sur l'organe obturateur par le passage 5), le degré d'ouvetrure du passage (et par conséquent le taux d'alimentation de combustible liquide par la pompe) dépend de la différence entre ces deux pressions.
Une soupape 15, chargée par un ressort 16, est agencée dans un corps creux 14 (Fig. 2) faisant partie d'un passage par lequel le combustible liquide est conduit de la sortie p de la pompe à la chambre de combustion du moteur. Cette soupape 15 est avantageusement établie sous la forme d'un bouchon cylindrique monté à coulissement dans le corps 14, et présente une extrémité troncinique ou d'une autre forme appropriée, conçue pour coopérer avec un siège annulaire 17 prévu dans le corps, ce dernier étant pourvu de rac- corda d'entrée et de sortie 18,19, entre lesquels le combustible liquide peut s'écouler sous le contrôle de la soupape. Le corps 14 est également pourvu d'une sortie 20 pour le combustible liquide de fuite pouvant passer au-delà, de la soupape 15.
Le degré d'ouverture de la soupape 15 dépend de la pression de refoulement de la pompe, et la conformation de l'extrémité de la soupape est telle que la superficie de l'orifice, entre elle et le siège 17 varie d'une faqon convenablement coordonnée avec la pression de liquide
<Desc/Clms Page number 4>
agissant sur la soupape.
Au lieu de monter l'organe obturateur 1 du canal à sur un diaphragme, tel que décrit ci-dessus, on peut appliquer la variante montrée en Fig. 3, dans laquelle les éléments identiques ou analogues à ceux décrits ci-dessus sont indiqués par les mêmes références accompagnées de l'exposant 1.
Comme montré en Fig. 3, l'organe obturateur v1 a la forme d'un disque porté par une extrémité d'une pièce creuse 21 dont l'autre extrémité est fixée entre les extrémités adjacentes d'une paire de capsules métalliques ondulées 22,23, disposées coaxialement et situées dans une chambre 24 fixée au carter b1. L'autre extrémité de la capsule 22 est fixée à l'extrémité extérieure de la chambre 24, et est pourvue d'un raccord de tuyau 25, par lequel elle peut communiquer avec le passage conduisant l'air de la soufflante à la chambre de combustion du moteur. L'autre capsule 23 est vidée et son extrémité éloignée de la capsule 22 est fermée par une plaque fixe 27, dont la périphérie présente des encoches qui se trouvent en engagement avec de longues vis 26 servant à fixer la chambre 24 au carter b1.
On remarquera que l'organe obturateur v1 est sou- mis aux actions opposées de la pression de refoulement de la soufflante (qui agit par l'intermédiaire de la capsule 22) et la pression de refoulement de la pompe ou une pression proportionnelle à celle-ci (qui agit sur l'organe obturateur par le canal t1), tandis que le degré d'ouverture du canal (et par conséquent le taux de re- foulement de combustible liquide par la pompe) dépend de la différence entre ces deux pressions. Grâce à l'emploi de la capsule évacuée 23, la dilatation et la contraction de la capsule 22 ne sont pas affectéés,. par une variation quelconque de la pression de l'air dans la chambre 24.
Grâce à l'emploi d'une soupape telle que décrite ci-dessus, dans le conduit de refoulement de la pompe, et d'un dispositif de réglage de la pompe, qui est soumis aux actions opposées des pressions de refoulement de la soufflante et de la pompe, il est possible de maintenir, d'une manière simple et commode, la proportionnalité requise ou la proportionnalité approximative du combustible liquide et de l'air fournis à la chambre de combustion, endéans de larges liniites de variation du débit de la soufflante.
L'invention n'est toutefois pas limitée aux exemples décrits ci-dessus, puisque le mode de variation du débit de la pompe en fonction des actions opposées des pressions de refoulement de la pompe et de la soufflante, peut être varié. La forme de la soupape dans le conduit de refoulement de la pompe peut également être variée. Mais en tout cas, les deux dispositifs sont tels que, en
<Desc/Clms Page number 5>
service, ils assurent la relation désirée entre l'air et le combustible liquide fournis à la chambre de combustion.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif pour .régler automatiquement l'alimentation en combustible liquide d'un moteur du type spécifié, comportant des moyens de contrôle de la pompe qui (en service) sont soumis aux pressions opposées de refoulement de la pompe et de la soufflante.
<Desc / Clms Page number 1>
DESCRIPTIVE MEMORY in support of a patent application "Device for automatically adjusting the supply of liquid fuel to an engine" the Company called: JOSEPH LUCAS LIMITED, Great King Street, BIRMINGHAM, (Great Britain) .
Being the subject of a first patent application filed in GREAT BRITAIN, May 12, 1943, No 7574 (completed May 8, 1944), in the names of the aforesaid plaintiff and Mr. Richard Joseph IFIELD, of which it is the 'have right.
The invention relates to engines of the type to which the liquid fuel is supplied by a variable flow pump and the air by a blower. The object of the invention is to provide simple and convenient means for automatically maintaining the required proportionality (or approximate proportionality) or other ratio between liquid fuel and air under varying conditions.
The invention comprises means for adjusting the pump, which (when in action) are subjected to the opposite action of the discharge pressures of. pump and blower.
In the accompanying explanatory drawing:
Fig. 1 is a schematic side elevational view in section of a variable flow fuel pump incorporating a feature of the invention;
Fig. 2 is a similar view illustrating another feature of the invention, and
<Desc / Clms Page number 2>
Fig. 3 is a sectional side view showing, on a larger scale, a modified form of the feature shown in FIG. 1.
The pump shown in Fig. 1 comprises a rotating body arranged in a housing t and having, around its axis, several bores c in each of which is mounted a plunger d. The reciprocating body may be driven in any suitable manner by the motor (not shown) to be supplied with liquid fuel by the pump. During the rotation of the body a, the plungers 1 are moved in one direction by a swinging plate e with adjustable angular position, and in the opposite direction by springs f, the latter being housed in the bores c and serving to hold a face d ' end of the body in contact with a flat seat g provided in the collector b.
The seat g is provided with a lumen h communicating with a liquid inlet i in the casing b, and with another lumen j communicating with a liquid outlet p provided in the casing. The adjustment of the swinging plate e to vary the flow of the pump according to the variable conditions associated with the motor, is carried out by a rod m connecting the swinging plate to the piston n, the latter being able to slide in a cylindrical chamber o formed in the housing b. One end of the chamber is connected, by a passage k, to the exhaust p of the pump and by a narrow passage q at the other end of the chamber.
This last end of the chamber .2 contains a spring serving to force the piston n in the direction corresponding to the maximum flow rate of the pump, and is provided with a pair of channels s, t, the outer ends of which can be closed by obturators u, v. When the channels s, t are closed, the liquid pressures on the two faces of the piston n are in equilibrium, and the spring r. forces the piston to bring the swinging plate e to the maximum flow position.
But if one of the channels s, t is open, the liquid pressure acting on the same face of the piston n as the spring is reduced and the liquid pressure on the other face of the piston forces the latter to move the dangling plate e in the direction corresponding to the reduction of the pump flow, the amplitude of this movement depending on the degree of opening of the channel.
The shutter member u of the channel is provided on one end of a lever w, the latter being pivoted, at a point situated between its ends, on the casing b, while it is loaded by a spring x tending to maintain the shutter member in its closed position. The lever is housed in une.chambre formed therein, or fixed to the adjacent end of the casing b, and this chamber communicates, through an opening z, with the inlet duct i of the pump. The outer face of the chamber is delimited there by a control diaphragm 2 which is provided, in its center, with a stop 3 which is intended
<Desc / Clms Page number 3>
to rely on the end of the lever W, which is opposite its end carrying the shutter member u.
Outside of chamber y, and separated from it by a diaphragm 2, is another chamber 4 which is supplied with fluid in any suitable known manner to one. pressure which varies with pump speed. The diaphragm 2 is also loaded by a spring 6 which is connected to an adjuster 7, which can be actuated in any suitable manner to modify the effect of the spring.
Applying the present invention, as shown in Figs. 1 and 2, at the pump described above, the shutter member v of the passage t is established in the form of a disc, a sphere, a conical plug or the like, and it is arranged so as to cooperate with an annular seat 8 at the outlet end of the passage. Moreover, the shutter organ !. is mounted on a diaphragm 9 which serves to divide, into two compartments 10 and 11, another chamber provided on the housing b. Compartment 10 communicates with chamber y through an opening 12, while compartment 11 is provided with a pipe connector 13, through which this compartment can communicate with the passage which conducts air from the blower (not shown) to the engine's combustion chamber.
The shutter member v is therefore subjected to the opposite actions of the discharge pressure of the blower (which acts on the diaphragm 9 and the discharge pressure of the pump or a pressure proportional to the latter (which acts on the shutter member by passage 5), the degree of opening of the passage (and therefore the rate of supply of liquid fuel by the pump) depends on the difference between these two pressures.
A valve 15, loaded by a spring 16, is arranged in a hollow body 14 (Fig. 2) forming part of a passage through which the liquid fuel is led from the outlet p of the pump to the combustion chamber of the engine. This valve 15 is advantageously established in the form of a cylindrical plug slidably mounted in the body 14, and has a frustoconical end or of another suitable shape, designed to cooperate with an annular seat 17 provided in the body, the latter being provided with inlet and outlet connections 18,19, between which the liquid fuel can flow under the control of the valve. The body 14 is also provided with an outlet 20 for the leakage liquid fuel which can pass beyond the valve 15.
The degree of opening of the valve 15 depends on the discharge pressure of the pump, and the conformation of the end of the valve is such that the area of the orifice between it and the seat 17 varies in a manner. suitably coordinated with liquid pressure
<Desc / Clms Page number 4>
acting on the valve.
Instead of mounting the obturator member 1 of the channel on a diaphragm, as described above, the variant shown in FIG. 3, in which the elements identical or similar to those described above are indicated by the same references accompanied by the exponent 1.
As shown in Fig. 3, the shutter member v1 has the shape of a disc carried by one end of a hollow part 21, the other end of which is fixed between the adjacent ends of a pair of corrugated metal capsules 22, 23, arranged coaxially and located in a chamber 24 fixed to the housing b1. The other end of the capsule 22 is attached to the outer end of the chamber 24, and is provided with a pipe connector 25, through which it can communicate with the passage carrying air from the blower to the chamber. engine combustion. The other capsule 23 is emptied and its end remote from the capsule 22 is closed by a fixed plate 27, the periphery of which has notches which are in engagement with long screws 26 serving to fix the chamber 24 to the housing b1.
It will be noted that the shutter member v1 is subjected to the opposite actions of the discharge pressure of the blower (which acts through the intermediary of the capsule 22) and the discharge pressure of the pump or a pressure proportional to this. ci (which acts on the shutter member via channel t1), while the degree of opening of the channel (and consequently the rate of liquid fuel backflow by the pump) depends on the difference between these two pressures. Thanks to the use of the evacuated capsule 23, the expansion and contraction of the capsule 22 are not affected. by any variation in the air pressure in chamber 24.
Through the use of a valve as described above, in the delivery pipe of the pump, and of a pump regulating device, which is subjected to the opposite actions of the discharge pressures of the blower and pump, it is possible to maintain, in a simple and convenient way, the required proportionality or the approximate proportionality of the liquid fuel and the air supplied to the combustion chamber, within wide limits of variation of the flow rate of the combustion chamber. blower.
The invention is not however limited to the examples described above, since the mode of variation of the flow rate of the pump as a function of the opposing actions of the discharge pressures of the pump and of the blower, can be varied. The shape of the valve in the pump discharge line can also be varied. But in any case, the two devices are such that, in
<Desc / Clms Page number 5>
service, they ensure the desired relationship between air and liquid fuel supplied to the combustion chamber.
CLAIMS.
1 - Device for automatically regulating the supply of liquid fuel to an engine of the specified type, comprising means for controlling the pump which (in service) are subjected to the opposite discharge pressures of the pump and of the blower.