Procédé d'alimentation en combustible de moteurs à combustion interne et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention a pour objet un procédé d'alimentation en combustible de moteurs à combustion interne polycylindri- ques au moyen d'une pompe unique, pourvue d'un régulateur de la pression du combusti ble refoulé, et d'au moins un injecteur ali menté par cette pompe,
caractérisé en ce que l'on utilise un injecteur du type dans lequel la pression d'injection varie proportionnelle ment au carré du débit et en ce qu'on assure l'alimentation de cet injecteur en combustible directement par la pompe à une pression d'in jection variable que l'on règle en fonction de la pression dynamique de l'air introduit dans la tuyauterie d'admission du moteur.
L'invention a également pour objet une installation pour la mise en #uvre de ce pro cédé, cette installation étant caractérisée en ce que le régulateur de la pression du com bustible refoulé par la pompe comprend un dispositif de by-pass asservi à un organe soumis à la pression dynamique de l'air in troduit dans la tuyauterie d'admission.
Le dessin représente, à titre d'exemples, quatre formes d'exécution d'une installation pour la mise en aeuvre du procédé selon l'in vention.
Les fig. 1 à 4 représentent chacune, sché matiquement, l'une de ces formes d'exécution. L'installation représentée à la fig. 1 est montée sur un moteur polycylindrique, dont deux cylindres 1 sont montrés avec leurs pistons 2 munis de bielles 3. L'air arrive dans les cylindres 1 par des soupapes 4 et une tubulure d'admission 5 qui comporte, à son entrée, un venturi 6 muni de deux tubes de Pitot 7 et 8, l'un monté en dépression, et l'autre en pression.
Des injecteurs 9, qui sont tels que la pres sion d'injection varie proportionnellement au carré du débit, sont placés en haut de chaque culasse, et servent à l'introduction du com bustible directement dans le cylindre pen dant la phase d'aspiration. Ils sont reliés à l'aide des canalisations 10 à un distributeur rotatif 11.
Ce distributeur qui reçoit le com bustible d'une pompe unique 12 par l'inter médiaire de la canalisation 13, comprend un carter portant autant de bossages avec rac cords de départ de combustible 14 qu'il y a de cylindres à alimenter et présente intérieu rement un logement cylindrique dans lequel tourne un boisseau de distribution 15 actionné par l'arbre du moteur à la vitesse voulue, de façon que l'introduction de combustible ait lieu pour chaque cylindre au moment et pen dant la période voulue selon le cycle du moteur.
La pompe 12 est munie d'un dispositif régulateur de la pression du combustible comprenant une conduite de by-pass 16 dans laquelle est intercalée une soupape de com mande présentant un piston-tiroir de ré glage 17 soumis, d'une part, à la pression du combustible refoulé par la pompe et, d'autre part, à l'action d'une membrane 18 montée dans un carter qu'elle divise en deux compar timents. L'un de ces compartiments 18a est relié par une conduite au tube de Pitot 7 et l'autre est relié par une conduite 20 au tube de Pitot 8. Un ressort réglable 21 agit sur la membrane 18 dans le même sens que la pression transmisse par la conduite 20.
Le tout est agencé de façon que pour la marche nor male la pression du carburant fourni au dis tributeur par la pompe soit pratiquement di rectement proportionnelle à la différence des pressions agissant des deux côtés de la mem brane 18. La conduite reliant le comparti ment 18a au tube de Pitot 7 comprend deux tronçons, dont l'un, 19a, relie le comparti ment 18a à un canal d'étranglement 27, et l'autre, 19, relie ce canal d'étranglement 27 au tube de Pitot 7.
Entre la conduite 20 et le tronçon de conduite 19a est montée une con duite de by-pass<I>25b,</I> commandée par un tiroir 23 obturant plus ou moins une ouver ture de passage 25a. Le tiroir 23 est actionné par une capsule barométrique 24 disposée dans un carter 25 communiquant, par l'inter médiaire d'un canal 26, avec la conduite 20. La pression régnant dans le carter 25, et par conséquent la position du tiroir 23, sont donc fonction de la densité de l'air traversant le venturi 6.
Le tiroir 23, l'ouverture de pas sage 25a, le canal d'étranglement 27 et la capsule 24 sont agencés et dimensionnés de telle façon que la différence dpl des pressions agissant des deux côtés de la membrane 18 soit directement proportionnelle à la pression dynamique 4p de l'air traversant le venturi 6, le facteur de proportionnalité étant égal au rapport
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de la densité @o de l'air traver sant le venturi 6 à la densité oo de l'air au sol.
Dans ces conditions, il est facile de voir que le rapport du poids du combustible injecté au poids de l'air introduit dans les cylindres reste pratiquement constant pour tous les ré gimes normaux lorsque la pression de l'air d'alimentation varie, par exemple à la suite d'âne variation de l'altitude. Les injecteurs fonctionnant de façon intermittente, il est clair que, pour que la pression d'injection ; varie proportionnellement au carré du débit.
il faudra que le choix du diamètre et de la longueur des canalisations soit fait de façon à rendre les effets d'inertie dans le liquide négligeables par rapport aux pressions d'in jection choisies.
Dans l'installation qui vient d'être dé crite, l'injection s'opère pendant la phase d'aspiration, de sorte que la pression régnant dans les cylindres est parfaitement négligea ble en présence de la pression d'injection éle vée pendant la marche à pleine puissance. Pendant le régime de marche au ralenti, au contraire, la dépression qui se produit dans les cylindres favorise l'injection et détermine un enrichissement du mélange, cet enrichisse ment se trouvant encore accentué par l'action du ressort 21, qui appuie sur la membrane 18 et dont l'action se fait pleinement sentir pour ce régime seulement.
En effet, à plein régime, le débit de l'air introduit dans le moteur est élevé et sa. pression dynamique aussi; comme la surface de la membrane 18 est relativement grande, l'effort exercé sur la membrane par le ressort 21 à plein régime est donc faible par rapport à l'action de la pression dyna mique de l'air d'admission sur la membrane. Au contraire, au ralenti, la pression dynami que de l'air d'admission est très faible et son action sur la membrane est donc réduite; il en résulte que l'action du ressort de compen sation devient prépondérante dans la marche au ralenti.
On obtient de la sorte un enrichis sement du mélange pendant la marche à puis sance réduite, cet enrichissement augmentant légèrement à mesure que la puissance s'appro che du régime de marche au ralenti, ce que l'on recherche précisément.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, le distributeur rotatif est supprimé et remplacé par une commande mécanique, à came 28, agissant directement sur des poin teaux 29 disposés dans les injecteurs 9.
Pour le reste, l'installation est agencée et fonctionne de la même façon que l'installa tion de la fig. 1. Cette installation selon la fig. 2 convient particulièrement au cas des moteurs Diesel. Dans ce cas, en effet, les temps d'injection étant très courts, il y a lieu de réduire au minimum les effets d'inertie du liquide dans les canalisations.
Les installations décrites pourraient na turellement s'appliquer, sans modification, à l'alimentation de moteurs pourvus d'un com presseur refoulant dans la tuyauterie d'ad mission d'air.
Pour que le dosage du combustible reste constant dans le temps, il est évidemment nécessaire que les orifices des injecteurs soient parfaitement calibrés et qu'en outre, ces orifices ne changent pratiquement pas de dimensions en cours de fonctionnement. Or, dans les installations des fig. 1 et 2, les injecteurs débouchent dans la chambre à explosion, et sont donc soumis à de fortes élé vations de température, à l'action corrosive des gaz brûlés et ils peuvent être déformés par des dépôts de calamine ou d'huile brûlée.
Il pourra donc y avoir un grand intérêt, pour assurer de façon constante une variation cor recte du débit des injecteurs, à disposer ceux-ci dans les tubulures d'admission d'air.
Grâce à cette disposition, les injecteurs sont entièrement soustraits à l'influence de la chaleur des cylindres et à l'action des gaz enflammés, ils sont de plus à l'abri de tout encrassement par calamine et leurs caracté ristiques demeurent pratiquement invariables.
Ces injecteurs 9 peuvent être disposés, comme dans l'installation représentée à la fig. 3, chacun dans la conduite d'admission d'air 30 de chaque cylindre. A part cette dif férence, cette installation est identique à celle de la fig. 1. Les injecteurs de cette installa tion pourraient aussi être commandés cha cun directement par une commande mécani que ou autre, comme dans l'installation selon la fig. 2.
On pourra également, pour simplifier en core la construction et le fonctionnement, uti liser, comme dans l'installation représentée à la fig. 4, un seul injecteur ou groupe d'in jecteurs 31, placé dans la tubulure 5 d'aspi- ration d'air du moteur. Pour le reste, cette installation est la même que celle de la fig. 2. Dans cette installation, l'injecteur ou groupe d'injecteurs débite constamment dans la tu bulure.
Enfin, dans le cas d'un moteur à com presseur, l'injecteur ou groupe d'injecteurs peut être placé en aval du compresseur ou sur la volute même du compresseur, ce qui per met d'assurer un brassage énergique du mé lange air-carburant et, par conséquent, d'amé liorer son homogénéité.
Le régulateur de pression du combustible et le distributeur, ou l'un de ces deux dispo sitifs, peut être incorporé à la pompe 12. Au lieu de faire agir directement la pression dy namique de l'air sur le régulateur de la pompe, on pourrait aussi utiliser l'action d'un servomoteur, par exemple hydraulique, pneu matique ou électrique.