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"Perfectionnemnts aux moyens de réglage de l'alimentation en com- 'bustible liquide de moteurs à combustion interne"
L'invention se rapporte à des moyens pour régler lalimen- tation en combustible liquided'un moteur à combustion interne par une pompe à débit variable, et elle a pour objet de prévoir des moyens perfectionnés pour permettre d'effectuer le réglage manuellement ou sous l'influence de variations de la pression atmosphérique.
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L'invention comprend la combinaison d'une chambre cylin- drique, un passage d'entrée de combustible liquide, communiquant avec cette ciiambre, un passage de sortie de combustible liquide, communiquant également avec la chambre, un piston-valve rotatif et pouvant coulisser axialement, disposé dans la chambre et capa- ble de contrôler là communication entre les passages d'entrée et de sortie, un dispositif barométrique pour amorcer le mouve- ment du piston-valve dans l'une de ses deux directions de mouve- ment, et des moyens pour imprimer indépendamment un mouvement au piston-valve dans l'autre de ses deux directions de mouvement .
L'invention comprend également la combinaison, avec les particularités spécifiées dans le paragraphe précédent, d'une deuxième chambre, un diaphragme chargé par un ressort et divisant la deuxième chambre en deux compartiments qui communiquent res- pectivement avec le passage d'entrée et le passage de sortie de combustible liquide, de sorte que les faces opposées du diaphrag- me peuvent être soumises à une pression de fluide différentielle déterminée au moins en partie par le piston-valve, et une soupa- pe d'échappement qui est influencée par le diaphragme pour con- trôler le débit de la pompe.
Dans les dessins explicatifs annexés: Fig.l est une vue latérale en coupe d'un dispositif cons- truit conformément à la présente invention.
Fig. 2 est une vue partielle latérale en coupe, prise à angle droit par rapport à la Fig.l.
Fig.3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de Fig.l.
Dans l'exemple de réalisation de l'invention, illustré aux dessins annexés, il est fait usage d'un corps a d'une construc- .tion appropriée quelconque pour former trois chambres b, c, d .
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La chambre b est de forme cylindrique et communique à une de ses extrémités, avec un passage d'entrée*, (Fig.3), auquel du combustible liquide peut être amené par une pompe à débit variable (non montrée). A l'intérieur d'un fourreau fixe bl, monté dans la chambre b, est ag-encé un piston-valve f gui,est chargé par un ressort et qui peut à la fois tourner et coulisser axialement dans la chambre.
Le mouvement rotatif est imprimé au piston-valve f, dans un sens par un levier g à commande manuelle ou autre, et en sens opposé par un ressort de torsion h, le le- vier et le ressort étant agencés de façon à agir sur la soupape f par l'intermédiaire d'une tige rotative i qui est reliée à la soupape par une liaison coulissante mais non-rotative.'Une liaison réglable est, de préférence, prévue entre le levier et la soupape f pour permettre de varier le rapport de mouvement du levier et de la soupape de façon à l'adapter à des ;conditions ! différentes. Ainsi, dans l'exemple illustré, une came j, prévue sur un arbre k réuni au levier g, coopère avec un bras de levier m monté sur la tige i, pour transmettre le mouvement du levier à la soupape f.
Pour effectuer le changement du susdit rapport, la came 1 est remplacée par une autre d'une forme différente appropriée.' Par alternative, ou en plus, la soupape 1: peut être susceptible d'être mise en mouvement rotatif par 'tout autre moyen approprié à une exigence particulière. Le mouvement axial est imprimé automatiquement à la soupape f, dans un sens par la pression de fluide, tel qu'il.sera décrit dans la suite, et en sens opposé par un ressort de compression n agissant sur la soupape.
La chambre c est adjacente à la chambre cylindrique b et est divisée en deux compartiments c1, c2, par un diaphragme lexi- ble o ce dernier étant chargé par un ressort de tension régla- ble, 2. Le compartiment c1, situé d'un côté du diaphragme o, communique avec le passage d'entrée e, de combustible liquide,
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par les passages q et la chambre cylindrique b, tandis que le compartiment c2, situé de l'autre côté du diaphragme, communi- que avec un passage de sortie r, à travers lequel du combusti- ble liquide peut s'écouler vers le,-, injecteurs s (indiqués sch- matiquement en Fig.3) d'un moteur à combustion interne,
Le com- partiment fl2et le passage de sortie! communiquent également par une lumière t prévue dans le fourreau b1, avec la partie de la chambre cylindrique b qui communique avec le passage d'entrée e, cette lumière étant contrôlée par une encoche u dans la jupe du piston-valve f, de sorte que la superficie efficace de la lu- mière peut être variée aussi bien par le mouvement rotatif que par le mouvement axial du piston-valve.
Le diaphragme o est donc soumis à la différence entre les pressions du combustible liquide régnant aux faces d'entrée et de sortie de la soupape, et la déflexion du diaphragme sous l'influence de cette différen- ce de pression est utilisée pour actionner une soupape d'échap- pement y par l'intermédiaire d'un ou plusieurs leviers! chargés par un ressort x.
La soupape d'échappement v contrôle un disposi- tif actionné par fluide, de forme connue, pour modifier le débit de la pompe mentionnée ci-dessus, et la disposition est telle que lorsque la soupape d'échappement est fermée, la pompe donne son déoit maximum, la réduction du débit de la pompe élans obtenue par un mouvement d'ouverture approprié de la soupape d'échappement. Le dispositif actionné par fluide est montré schématiquement en Fi. 3 et comporte un piston pouvant cou- lisser dans un cylindre z et relié, par une tringle 2 à un pla- teau ballant ou autre organe de contrôle du débit de la pompe.
Le piston y est chargé par un ressort 3 qui tend à déplacer le piston dans la direction correspondant à l'augmentation du débit de la pompe, ce déplacement du piston se faisant contre l'action
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de la pression de combustible liquide fourni par la pompe à l'une des extrémités du cylindre z, à travers un ou plusieurs passages non rétrécis 4. L'autre extrémité du cylindre z commu- nique également avec un passage de décharge 5 qui contient un filtre 6 et qui est contrôlé par la soupape d'échappement v.
En outre, les deux extrémités du cylindre z sont reliées entre elles par un passage rétréci 7. La.fonction du dispositif action- né par fluide, décrit ci-dessus, est bien connue et il n'est pas nécessaire de la décrire. Il suffit de dire que le piston y se meut sous faction de pression de fluide dans la direction 'correspondant à la réduction du débit de la pompe lorsque la sou- pape d'échappement v est ouverte, et dans la direction opposée lorsque la soupape d'échappement est fermée.
On comprendra que, lorsque l'alimentation en combustible liquide des injec- teurs s du moteur est réduite par suite du déplacement du piston valve f, la différence 'de pression agissant sur le diaphragme o est augmentée d'une façon correspondante, ce qui a pour effet d'actionner l'organe de contrôle du débit de la pompe de manière à produire une réduction correspondante du débit de la pompe.
La troisième chambre d est ouverte à l'atmosphère par l'intermédiaire d'un passage 8, tandis qu'un dispositif baro'- métrique 9, établi sous la forme d'une série de capsules flexi- bles influencées par la pression atmosphérique, est agencé dans cette chambre. Le dispositif barométrique 9 est nécessaire pour effectuer le règlage axial du piston-valve f en fonction des variations de la pression atmosphérique.
Dans 1!exemple illus- tré, les deux extrémités de la chambre cylindrique b sont, dans ce but, reliées entre elles par un conduit étroit 10, qui est pourvu d'un organe réglable 11 pour l'étranglement 'du flux et qui sert à conduire du combustible liquide de la partie de la chambre cylindrique, située¯du côté de l'entrée du piston-valve f, à la partie de cette chambre, qui est située de l'autre-coté
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du piston-valve.
L'extrémité de la chambre cylindrique b dans laquelle le combustible liquide est admis à travers le conduit rétréci 10, communique également avec un passage de dé.charge 12, lequel est contrôlé par une deuxième soupape d'échappement 13, qui répond à l'action d'un ou plusieurs leviers 14 qui peu- vent être actionnés par le dispositif barométrique 9. Le ou l'un des leviers 14 agit également sur le piston-valve f par l'inter- médiaire de l'un de deux ressorts opposés 15 par lesquels le levier est chargé et par l'intermédiaire d'un mécanisme appro- prié quelconque situé entre le ressort et le piston-valve.
Comme montré au dessin annexé, ce mécanisme comprend, de préérence un poussoir 16 disposé à angle droit par rapport à l'axe du piston-valve f, et une tige coulissante 17, agencée coaxialement avec le piston-valve et de façon à agir sur celui- ci, le poussoir étant pourvu d'une surface formant coin 18 qui se trouve en butée contre l'un de deux galets 19 montés sur la tige. L'autre galet 19 se trouve en butée contre une pièce de guidage fixe 20 agencée à l'extrémité inférieure de la chambre cylindrique b.
La disposition est telle que, lorsque la soupape d'échappement 13 est fermée en raison d'une diminution de la pression atmosphérique, le piston-valve f est soumis 4 des pres- sions de fluide égales sur ses deux faces, tandis que le ressort n oblige le piston-valve à se déplacer jusqu' à occuper une position dans laquelle le flux de combustible liquide à travers la lumière t est réduit d'une manière correspondante. Lors d'une augmentation de la pression atmosphérique, la soupape d'échappement 13 s'ouvre et permet l'écoulement, de fluide de la chambre cylindrique b, du côté du piston-valve f, qui est éloigné du passage d'antrée e.
Le piston-valve f est, de ce fait; mis en mouvement scus l'action de la pression de fluide jusqu'à ce qu'il occupe une nouvelle position pour augmenter la super- ficie effective de la lumière t et permettre une fourniture con- venablement augmentée de comoustible au passage de sortie r.
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Si on le désire, on peut prévoir, à ou près de l'entrée de la chambre cylindrique b, un orifice 21 à travers lequel peut s'écouler le combustible liquide du passage d'entrée e, et la superficie effective duquel peut être variée par un organe ob- turateur conique ou autre 22 formé par une extension du piston valve f, cet orifice et cet organe obturateur servant à assurer une .pression de refoulement adéquate de la pompe lorsque cette dernière travaille à débit réduit. Dans l'exemple illustré, l'orifice 21 est formé dans une partie transversale du fourreau bl.
De plus, tout dispositif approprié sensible à la-chaleur @ peut être employé pour modifier l'effet du ressort de charge du diaphragme ±'en fonction des conditions de température.
Grâce à la présente invention, le contrôle désiré du flux de combustible liquide vers le moteur et du débit de.la pompe sous l'influence du conducteur (ou autrement) et,,automatiquement en/fonction des variations de pression atmosphérique 'est effectué, d'une façon très aisée et satisfaisante. L'invention n'est toute- fois pas limitée à l'exemple décrit, car des, détails d'importan- ce secondaire peuvent être modifiés pour satisfaire à diverses j exigences.
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"Improvements in means of regulating the supply of liquid fuel to internal combustion engines"
The invention relates to means for regulating the supply of liquid fuel to an internal combustion engine by a variable flow pump, and its object is to provide improved means for allowing the regulation to be carried out manually or under pressure. influence of variations in atmospheric pressure.
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The invention comprises the combination of a cylindrical chamber, a liquid fuel inlet passage communicating therewith, a liquid fuel outlet passage also communicating with the chamber, a rotary piston valve and slidable. axially, disposed in the chamber and capable of controlling the communication between the inlet and outlet passages, a barometric device for initiating the movement of the piston-valve in one of its two directions of movement, and means for independently imparting movement to the piston-valve in the other of its two directions of movement.
The invention also comprises the combination, with the features specified in the preceding paragraph, of a second chamber, a diaphragm loaded by a spring and dividing the second chamber into two compartments which communicate respectively with the inlet passage and the liquid fuel outlet passage, so that the opposite faces of the diaphragm can be subjected to a differential fluid pressure determined at least in part by the piston-valve, and an exhaust valve which is influenced by the diaphragm to control the flow of the pump.
In the accompanying explanatory drawings: Fig. 1 is a sectional side view of a device constructed in accordance with the present invention.
Fig. 2 is a partial side sectional view, taken at right angles to FIG. 1.
Fig.3 is a sectional view taken along line 3-3 of Fig.l.
In the exemplary embodiment of the invention, illustrated in the accompanying drawings, use is made of a body a of any suitable construction to form three chambers b, c, d.
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Chamber b is cylindrical in shape and communicates at one of its ends, with an inlet passage *, (Fig. 3), to which liquid fuel can be supplied by a variable flow pump (not shown). Inside a fixed sheath bl, mounted in chamber b, is ag-encé a piston-valve f gui, is loaded by a spring and which can both rotate and slide axially in the chamber.
The rotary movement is imparted to the piston-valve f, in one direction by a lever g with manual control or the like, and in the opposite direction by a torsion spring h, the lever and the spring being arranged so as to act on the valve f via a rotating rod i which is connected to the valve by a sliding but non-rotating connection. An adjustable connection is preferably provided between the lever and the valve f to allow the ratio to be varied lever and valve movement to suit the conditions! different. Thus, in the example illustrated, a cam j, provided on a shaft k joined to the lever g, cooperates with a lever arm m mounted on the rod i, to transmit the movement of the lever to the valve f.
To effect the change of the aforesaid ratio, the cam 1 is replaced by another of a different suitable shape. ' Alternatively, or in addition, the valve 1: may be capable of being set in rotary motion by any other means appropriate to a particular requirement. The axial movement is automatically imparted to the valve f, in one direction by the fluid pressure, as will be described below, and in the opposite direction by a compression spring n acting on the valve.
The chamber c is adjacent to the cylindrical chamber b and is divided into two compartments c1, c2, by a lexible diaphragm where the latter is loaded by an adjustable tension spring, 2. The compartment c1, located at a side of the diaphragm o, communicates with the inlet passage e, for liquid fuel,
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through the passages q and the cylindrical chamber b, while the compartment c2, located on the other side of the diaphragm, communicates with an outlet passage r, through which liquid fuel can flow to the, -, injectors s (shown schematically in Fig. 3) of an internal combustion engine,
The fl2 compartment is the exit passage! also communicate by a slot t provided in the sleeve b1, with the part of the cylindrical chamber b which communicates with the inlet passage e, this slot being controlled by a notch u in the skirt of the piston-valve f, so that the effective surface area of the light can be varied both by the rotary movement and by the axial movement of the piston-valve.
The diaphragm o is therefore subjected to the difference between the pressures of the liquid fuel prevailing at the inlet and outlet faces of the valve, and the deflection of the diaphragm under the influence of this pressure difference is used to actuate a valve. exhaust y by means of one or more levers! loaded by a spring x.
The exhaust valve v controls a fluid actuated device of known form for modifying the flow rate of the aforementioned pump, and the arrangement is such that when the exhaust valve is closed the pump gives its output. As a maximum, the reduction in the flow of the momentum pump obtained by an appropriate opening movement of the exhaust valve. The fluid actuated device is shown schematically in Fi. 3 and comprises a piston which can slide in a cylinder z and is connected, by a rod 2 to a floating plate or other pump flow control member.
The piston is loaded there by a spring 3 which tends to move the piston in the direction corresponding to the increase in the flow of the pump, this displacement of the piston being against the action
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of the pressure of liquid fuel supplied by the pump to one end of cylinder z, through one or more non-constricted passages 4. The other end of cylinder z also communicates with a discharge passage 5 which contains a filter 6 and which is controlled by the exhaust valve v.
Further, the two ends of the cylinder z are interconnected by a narrowed passage 7. The function of the fluid actuated device, described above, is well known and need not be described. Suffice it to say that the piston y moves under fluid pressure in the direction corresponding to the reduction in pump flow when the exhaust valve v is open, and in the opposite direction when the valve d the exhaust is closed.
It will be understood that when the supply of liquid fuel to the injectors s of the engine is reduced as a result of the displacement of the valve piston f, the pressure difference acting on the diaphragm o is correspondingly increased, which has the effect of actuating the pump flow control member to produce a corresponding reduction in pump flow.
The third chamber d is open to the atmosphere by means of a passage 8, while a barometric device 9, established in the form of a series of flexible capsules influenced by atmospheric pressure, is arranged in this room. The barometric device 9 is necessary to effect the axial adjustment of the piston-valve f as a function of variations in atmospheric pressure.
In the illustrated example, the two ends of the cylindrical chamber b are, for this purpose, connected together by a narrow duct 10, which is provided with an adjustable member 11 for restricting the flow and which serves to lead liquid fuel from the part of the cylindrical chamber, located on the side of the inlet of the piston-valve f, to the part of this chamber, which is located on the other side
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piston-valve.
The end of the cylindrical chamber b into which liquid fuel is admitted through the constricted conduit 10, also communicates with a discharge passage 12, which is controlled by a second exhaust valve 13, which responds to the action of one or more levers 14 which can be actuated by the barometric device 9. The or one of the levers 14 also acts on the piston-valve f by the intermediary of one of two opposing springs 15 by which the lever is loaded and through any suitable mechanism located between the spring and the piston-valve.
As shown in the accompanying drawing, this mechanism preferably comprises a pusher 16 disposed at right angles to the axis of the piston-valve f, and a sliding rod 17, arranged coaxially with the piston-valve and so as to act on the latter, the pusher being provided with a wedge-forming surface 18 which abuts against one of two rollers 19 mounted on the rod. The other roller 19 is in abutment against a fixed guide piece 20 arranged at the lower end of the cylindrical chamber b.
The arrangement is such that, when the exhaust valve 13 is closed due to a decrease in atmospheric pressure, the piston-valve f is subjected 4 to equal fluid pressures on its two faces, while the spring n causes the piston-valve to move to a position in which the flow of liquid fuel through the lumen t is correspondingly reduced. When the atmospheric pressure increases, the exhaust valve 13 opens and allows the flow of fluid from the cylindrical chamber b, on the side of the piston-valve f, which is remote from the passage of antrea e .
The piston-valve f is, therefore; set in motion under the action of fluid pressure until it occupies a new position to increase the effective area of the lumen t and allow a suitably increased supply of edible to the outlet passage r.
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If desired, there can be provided, at or near the inlet of the cylindrical chamber b, an orifice 21 through which the liquid fuel can flow from the inlet passage e, and the effective area of which can be varied. by a conical or other shutter member 22 formed by an extension of the valve piston f, this orifice and this shutter member serving to ensure an adequate discharge pressure of the pump when the latter operates at reduced flow. In the example illustrated, the orifice 21 is formed in a transverse part of the sheath bl.
In addition, any suitable heat sensitive device can be employed to vary the effect of the diaphragm loading spring ± 'depending on temperature conditions.
By virtue of the present invention, the desired control of the flow of liquid fuel to the engine and of the flow rate of the pump under the influence of the driver (or otherwise) and automatically according to variations in atmospheric pressure is carried out, in a very easy and satisfying way. The invention is not, however, limited to the example described, as details of secondary importance can be modified to meet various requirements.
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