Procédé d'alimentation en combustible d'un moteur à combustion interne polycylindrique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention a pour objet un procédé d'alimentation en combustible d'un moteur à combustion interne polycylindrique, ca.rattéri@sé en ce que chaque cylindre :
est ali- ment6 en eombustible au moyen d'un piston d'une pompe de dosage à réglage volum6tri- que par course variable présentant autant de pistons que le moteur présente .dé -cylindres., ce piston envoyant la quantité de combusti ble liquide exacte, en débitant pendant la ma jeure paie die la durée totale d'un demi ,
cycle moteur complet, dans un pulvérisateur du -cylindre en question, cette quantité dosée de combustible étant chassée du pulvérisateur et pulvérisée par une quantité dosée d'air comprimé envoyée au pulvérisateur par un dis- tribUteur doseur dais comprimé associé<B>à</B> la. Pompe.
On peut, au moyen de ce procédé, éviter les inconvénients, dus surtout aux hautes pressions d'injection, des procédés d'alimen- tation connus à injection dite solide .
L'invention comprend également un dis- positif pour la mise en aeuvre -de ce procédé,.
ce dispositif comprenant une pompe de do sage à réglage volumétrique par course va riable présentant autant de pistons que le moteur de cylindres et à laquelle est associé un distributeur,doseur ,d'air eamprirmé, et par des pulvérisateurs alimentés en combustible, chacun par l'un des pistons de la pompe, et reliés au :distributeur doseur d'air comprimé.
Le dessin montre, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du,dispositif selon l'inven tion au moyen desquelles! on met :en #uvre deux formes d'exécution, également données à titre d'exemple, du procédé selon 'l'inven tion.
La fig. 1 montre la. première forme d'exé cution du dispositif alimentant un moteur à explosions en étoile à quatre temps.
La fig. 2 montre la seconde forme ,d'exé cution de ce dispositif, alimentant un moteur en ligne.
La fig. 3 du dessin est une coupe d'un pulvérisateur de -ces formes .d'exécution.
La fig. 4 est une coupe de lia. pompe de dosage du dispositif @de la fig. 1.
Les fig. 5 et 6 sont des! vuesi partielles en coupe suivant V-V et VI-VI de la fig 4. Les fig. 7 et 8 sont des coupes analogues suivant VII-VII et VIII-VIII de la fig. 4. Les fig 9, 10 et 11 montrent des dia grammes de distribution.
Dans les formes d'exécution des fig. 1 et 2 une pompe d'alimentation primaire 1 prend 'le combustible dans le réservoir 2 et l'amène à la pompe de dosage 4, ce combustible ayant traversé un filtre et un dés-aérateur 3, dis posés en amont de la pompe 1. Un distribu- teur doseur d'a!iT comprimé 5 est associé à la pompe 4.
Un compresseur 6, fournissant l'air de pulvérisation est entraîné par l'arbre de la pompe d'alimentation primaire 1, cet ar- bre étant entraîné par le vilebrequin du mo teur au moyen d'engrenages.
Une manivelle d'amorçage 7 peut être em brayée avec l'arbre de commande du com- pre,sseur 6 et de la pompe d'alimentation 1, cet embrayage intetrromp,ant, au moyen des organes 8; la liaison :entre cet arbre et le vile- brequin du moteur.
Cette manivelle permet alors de -fâire tourner la pompe-1 et le com- presseux 6 à la main, ,avant toute mise en s$rvice, atprés une longue période de repos ou la Vidange des réservoirs et.ainsi d'amor cer la pompe 1:
Un by-pass, 9 et un voyant 10 permettent de ee rendre compte que l'opé- ration d'amorçage de -l@a pompe 1 est effec- tuée. Dans une variante, l'agencement pour rait être tel qu'un entraînement de la,
pompe 'de dosage puisse également avoir lieu par ce dispositif, de façon à amorcer également cette dernière et faire la purge d'air de toutes les tuyauteriés,de combustible.
La pompe de .dosage 4 porte les départs, des tuyauteries de -Combustible Il et d'air ,comprimé 12 allant aux pulvérisateurs<B>13,</B> montés chacun :sum l'embranchement d'admis- sion individuel d'un cylindre du moteur. Le débit est commandé par le lever 14 de ré glage .de la quantité -de combustible.
L'air comprimé axmive au distributeur 5 par le tuyau 24. Dans. 1e ras du dispositif de la fig. 1, le moteur étant à six cylindres,,
il y a six injecteurs et les-deux papillons 16 et 17 qui commandent le by-pass 15 du com presseur d'alimentation des cylindres sont connectés par la tringlerie 18 avec le levier 14,de la pompe de dosage.
En outre, un. élé- ment articulé 19 de la tringlerie est déplacé dans une coulisse 20 -du levier 14 au mayen de Faction sur une tige d'une capsule baro- métrique 21,
actionnée elle-même par les var riationls de pression atmosphérique, qui .règle ainâ automatiquement la proportion d'air combustible en fonction. de l'altitude. Un mé= canisme 22 permet . de modifier ce réglage. 23 est l'arrivée d'air au compresseur 6..
Dans le cas d'un moteur sans compres- saur, le levier 14 -de l'a pompe -de dosage est connecté avec la vanne ou paptillon .comman dant Farrivée d'air au moteur.
La pompe de dosage 4 du dispositif de la fig. 1-présente (fig. 4 à 8) un .arbre de com mande 25 entraîné à la moitié de la vitesse du vilebrequin. Cet arbre entraîne un moyeu 27 monté sur un pivot 26, porté par cet arbre 25, de façon.- qu'il pussse s'incliner :
dans plu sieurs positions. Cette inclinaison est com- mandée d'une façon positive par le levier 14 solidaire de la fourchette 29 qui, elle-même, entraîne le croissant 30.
Ce oroissant fait glis ser le coulisseau 31 longitudinalement sur les nervures 32 de l'arbre 25; le :coulisseau 31, qui, porte deux rainures obliques, 33 dans les- quelles se déplacent -deux tétons 34 solidaires du moyeu<B>27,</B> commande donc les positions respectives d e ce dernier.
Le levier 14 com mande -donc les inclinaisons diverses du moyeu 27- qui, lui-même, est entraîné en ro tation avec l'arbre 25.. Ce moyeu 27 porte, par l'intermédiaire d'un roulement 35, une pla que 36,
exécutant un mouvement louvoyant et qui -entraîne dans un mouvement alterna tif -les six Vâstons de pompe 37 au mayen d'articulations. Le levier 14 -commande ainsi, par l'inter- m6diaire de organes -ci-dessus, la va#iation de la course des, pistons 37 et .donc celle de leur débit.
La distribution de cette pompe est effec tuée par un fourreau cylindrique 38 coaxial à l'arbre 25, maris tournant au tiers: de la vi tesse de celui-ci; grâce à un train d'engre- na-ges comprenant la roue 39 -montée sur l'ar bre 25, -des roues de renvoi 40 et-41, ainsi que la roue 42 solidaire du fourreau 38.
Le rap- part pourrait être de 2 à 1 dans une variante alimentant un moteur à quatre cylindres et de 4 à. 1 dans le .cas d'une variante pour un moteur à huit cylind-res,..
L'arrivée d'essence se fait en 43; -de là, elle passe par une gorge circulaire 44 et .des canduits latéraux 45 du fourreau aux rai nures de distrlibution 46 et de là à chaque cylindre de la pompe par des canaux 47 pen dant -la période d'aspiration.. Le refoulement des six cylindres 49 de la pompe est commandé par
trois séries de trois rainures de distribution 48, chaque série\ commandant le refoulement de deux cylindres 49. Chaque cylindre refoule dans un canal individuel 50 relié par un conduit<B>Il</B> -au pul vérisateur 13 correspondant.
En bout de la pompe de dosage se trouve un -distributeur doseur d'a;ir comprimé. Ce dis- . tributeur doseur est enfermé à l'intérieur d'un carter 51; l'air comprimé arrive en 52 par le tuyau 24. L'extrémité libre de l'arbre 25 entraîne le distributeur doseur 53 qui tourne .sur la glaoe fixe 54. Le distributeur doseur 53 comprend deux alvéoles 55 dont<B>le</B> volume est déterminé suivant la quantité maximum de carburant à pulvériser.
Ces aZ- véoles se remplissent par les canaux 56 pas sant sous la glace 54 et communiquant avec des trous 57, ensuite ils vident leur charge d'air eomp@rimé par des trous 58 qui commu niquent avec les eanalis.ations de sortie 59. Les trous 57 et 58 sont répartis en deux sé ries, dont chacun correspond à un alvéole, sui vant deux cercles concentriques.
Chaque alvéole présente un orifice d'aJi- mentation et d'évacuation 73a qui passe alter- nativement au-dessus des trous -de remplis- ss.age 57 -et de vidage 58, de la série corres- po.ndante. Ce trou communique avec une ra,i.- nure 73 fraisée dans la semelle et suffisam ment longue pour permettre à.
Ver comprimé d'entrer et de sortir complètement des alvéo les, mais pas assez pour que deux trous 57 et 58 puissent être en communication simulta née avec l'alvéole 55. On voit que pendant qu'un alvéole se vide, l'autre se remplit et vice versa.
Afin de pouvoir modifier le calage angu- laine du distributeur doseur 53 sur l'arbre 25, il est entraîné au moyen du fourreau 75 por tant intérieurement,de fines @cannelures s'en gageant avec des cannelures correspondantes de l'arbre 25 et dont l'écartement fournit la, précision du réglage. Ce fourreau est solidaire en rotation du distributeur doseur par des ergots 76.
La canalisation 50 de sortie de combusti- ble et la canalisation -d'air comprimé 59 cor- respondant à un même pulvérisateur aboutis sent à un même raccord double 60 duquel partent les deux tubes 11 et 12 allant au pul- vérisateur.
La fig. <B>Il</B> montre comment fonctionne le dispositif des fig. 1 et 4 à 8. Chaque pistou 37 envoie une quantité .dosée de combustible au pulvérisateur earrespondant en, débitant pendant un tour complet du moteur, c'est- à-dire de B" à C" pendant la combustion et l'échappement.
La dose de combustible est emmagasinée en entier dans le. pulvérisateur et ensuite l'un, des alvéoles 55, contenant une dose déterminée d'air comprimé,
est mis en comMuni@cation avec le conduit 59 correspon- âant à ce pulvérisateur et la dose de oambus- tible -est chassée de celui-ci et pulvérisée, par la dose d'air comprimé de l'alvéole, de G" à H" pendant la période d'admission.
En mo difiant le calage angulaire du distributeur do seur 53, on pourrait faire commencer la pul- vé risation avant que l'arrivée du combustible dans le pulvérisateur wit terminée.
La fig. 9 montre le fonctionnement d'une variante du dispositif décrit alimentant un moteur à deux temps. Cette variante fonc tionne avec les périodes d'accumulation -du combustible dans le pulvérisateur, nettement distinctes des périodes de pulvérisation.
PNH est le point mort haut; OA .et<I>FA</I> sont les points -d'ouverture et de fermeture de l'admission. La demli-circonférence passant par les trois points BNC représente la période de débit de chaque piston de- la pompe de dosage du combustible qui est égale à un <RTI
ID="0003.0148"> demi-tour 4u moteur, GH la pulvérisation. Les angles a sont .de 20 .et P de 35 dans l'exemple consâdéré.
La fig. 10 représente le fonctionnement d'une autre variante dans laquelle la pulvé risation commence avant la fin -de l'arrivée du combustible dans le pulvérisateur. Chaque piston de la pompe ,de -dosage débite du. com bustible pendant un demi-tour du moteur, c'est-à-dire de B' à C' et -la pulvérisation est représentée par l'arc G'H'. Dans les -dispositifs décrits,
lie combusti- ble est envoyé aux pulvérisateurs, avec une pression réduite et ,il n'y a pas d'organes tels que des soupapes ou des ressorts, soumis à des efforts instantanés, -de sorte que le dosage du combustible peut être très précis,
même dans le cas .d'une augmentation de vitesse considé rable du moteur. Les pulvérisateurs (fig: 3) des deux dis- po-litifs des fig. 1 et 2 comprennent chacun un corps cylindrique creux 61 sur lequel est vissiée une buse 62.
Le combustible arrivant par le tuyau 11 pénètre dans le pulvérisateur en 63 et est projeté par les trous du gicleur 64 chais la cavité 64a à l'intérieur du diffu seur 65, où il s'accumule. La cavlité 64a a un volume suffisant pour contenir une dose maxi- müm:
de combustible. Celui-ci n'a pas le temps, à cause de 71 'extrême rapidité du cycle, de s'écouler, avant l'arrivée ,de l'air comprimé, par les rainures de la tête 70 du pulvérisa teur. L'air comprimé arrivant pacr le tuyau 12 pénètre en 66 et passe en 67 par des rai nures hélicoïdales du diffuseur 65.
Une par tie passe directement en 68 et par des fentes 69 vient se mélanger sur la tête 70 du pulvé- risateur avec le combustible qui a été chassé par l'air comprimé qui a passé les trous 71.
Le combustible pulvérisé sort par le trou 72 de la buse 62.
La pompe de dosage 4 et le distributeur doseur 5 du dispositif de la fig. 2 sont ana logues à ceux du dispositif -de la fig. 1. Ces deux dasp.ositife fonctionnent de façon ideu- tique.
A method of supplying fuel to a polycylindrical internal combustion engine and a device for implementing this method. The present invention relates to a method of supplying fuel to a polycylindrical internal combustion engine, ca.rattéri@sé in that each cylinder:
is supplied with fuel by means of a piston of a metering pump with volumetric adjustment by variable stroke having as many pistons as the engine has .decylinders, this piston sending the exact quantity of liquid fuel. , by debiting during the month pays the total duration of half,
complete engine cycle, in a sprayer of the cylinder in question, this metered quantity of fuel being expelled from the atomizer and sprayed by a metered quantity of compressed air sent to the sprayer by a dosing distributor associated compressed canopy <B> to </ B> the. Pump.
It is possible, by means of this method, to avoid the drawbacks, mainly due to the high injection pressures, of known supply methods with so-called solid injection.
The invention also comprises a device for carrying out this method.
this device comprising a dosing pump with volumetric adjustment by variable stroke having as many pistons as the cylinder engine and to which is associated a distributor, metering device, of air-primed air, and by atomizers supplied with fuel, each by the '' one of the pump pistons, and connected to: compressed air metering distributor.
The drawing shows, by way of example, two embodiments of the device according to the invention by means of which! two embodiments, also given by way of example, of the process according to the invention are implemented.
Fig. 1 shows the. first embodiment of the device supplying a four-stroke star-type explosion engine.
Fig. 2 shows the second embodiment of this device, supplying an in-line motor.
Fig. 3 of the drawing is a section through a sprayer of these working forms.
Fig. 4 is a section of lia. dosing pump of device @ in fig. 1.
Figs. 5 and 6 are! partial sectional views along V-V and VI-VI of fig 4. Figs. 7 and 8 are similar sections along VII-VII and VIII-VIII of FIG. 4. Figures 9, 10 and 11 show diagrams of distribution.
In the embodiments of FIGS. 1 and 2 a primary feed pump 1 takes the fuel from the tank 2 and brings it to the metering pump 4, this fuel having passed through a filter and a de-aerator 3, placed upstream of the pump 1 A dosing dispenser of compressed alI 5 is associated with the pump 4.
A compressor 6, supplying the atomizing air, is driven by the shaft of the primary supply pump 1, this shaft being driven by the crankshaft of the engine by means of gears.
A priming crank 7 can be engaged with the control shaft of the compressor, ssor 6 and of the feed pump 1, this clutch interrupted, by means of the members 8; the connection: between this shaft and the engine crankshaft.
This crank then makes it possible to turn the pump-1 and the compressor 6 by hand, before any start-up, after a long period of rest or Emptying of the reservoirs and thus to prime the pump 1:
A by-pass, 9 and an indicator light 10 make it possible to report that the priming operation of pump 1 has been carried out. Alternatively, the arrangement could be such as a drive of the,
pump 'metering can also take place by this device, so as to also prime the latter and purge air from all piping, fuel.
The metering pump 4 carries the outlets, the fuel II and compressed air pipes 12 going to the sprayers <B> 13, </B> each mounted: on the individual inlet branch of an engine cylinder. The flow is controlled by the lever 14 for regulating the quantity of fuel.
Compressed air axmive to distributor 5 through pipe 24. In. 1st flush of the device of FIG. 1, the engine being six cylinders ,,
there are six injectors and the two butterflies 16 and 17 which control the by-pass 15 of the cylinder feed compressor are connected by the linkage 18 with the lever 14 of the metering pump.
In addition, a. articulated element 19 of the linkage is moved in a slide 20 -from the lever 14 to the action mayen on a rod of a barometric capsule 21,
itself actuated by variations in atmospheric pressure, which automatically regulates the proportion of combustible air accordingly. altitude. A mechanism 22 allows. change this setting. 23 is the air supply to compressor 6 ..
In the case of an engine without compression, the lever 14 of the metering pump is connected with the valve or paptillon controlling the air supply to the engine.
The metering pump 4 of the device of FIG. 1-presents (fig. 4 to 8) a control shaft 25 driven at half the speed of the crankshaft. This shaft drives a hub 27 mounted on a pivot 26, carried by this shaft 25, so that it can tilt:
in several positions. This inclination is positively controlled by the lever 14 integral with the fork 29 which itself drives the crescent 30.
This oroissant slid ser the slide 31 longitudinally on the ribs 32 of the shaft 25; the: slide 31, which carries two oblique grooves, 33 in which move two pins 34 integral with the hub <B> 27, </B> therefore controls the respective positions of the latter.
The lever 14 controls - therefore the various inclinations of the hub 27 - which, itself, is driven in rotation with the shaft 25 .. This hub 27 carries, via a bearing 35, a plate 36,
performing a darting movement and which-entrains in an alternating movement -the six pump Vâstons 37 to the mayen of articulations. The lever 14 thus controls, by means of the above-mentioned members, the variation of the stroke of the pistons 37 and therefore that of their flow.
The distribution of this pump is effected by a cylindrical sleeve 38 coaxial with the shaft 25, husks rotating at a third: of the speed of the latter; thanks to a gear train comprising the wheel 39 -mounted on the shaft 25, the return wheels 40 and -41, as well as the wheel 42 integral with the sleeve 38.
The ratio could be 2 to 1 in a variant feeding a four cylinder engine and 4 to. 1 in the case of a variant for an eight-cylinder engine, ..
The arrival of gasoline is done in 43; -from there, it passes through a circular groove 44 and lateral candles 45 of the sheath to the distribution grooves 46 and from there to each cylinder of the pump by channels 47 during the suction period. of the six cylinders 49 of the pump is controlled by
three series of three distribution grooves 48, each series \ controlling the discharge of two cylinders 49. Each cylinder delivers into an individual channel 50 connected by a pipe <B> II </B> -au pulverizer 13 corresponding.
At the end of the dosing pump is a compressed air-dosing distributor. This dis-. metering tributor is enclosed inside a housing 51; the compressed air arrives at 52 through the pipe 24. The free end of the shaft 25 drives the metering distributor 53 which rotates. on the fixed glaoe 54. The metering distributor 53 comprises two cells 55 of which <B> the </ B> volume is determined according to the maximum quantity of fuel to be sprayed.
These aZ- véoles are filled by the channels 56 passing under the ice 54 and communicating with the holes 57, then they empty their charge of compressed air by the holes 58 which communicate with the outlet airizations 59. The holes 57 and 58 are divided into two series, each of which corresponds to a cell, following two concentric circles.
Each cell has an inlet and outlet 73a which passes alternately over the filling holes 57 and emptying 58, of the corresponding series. This hole communicates with a ra, i.- nure 73 milled in the sole and long enough to allow.
Compressed worm to enter and leave the alveoli completely, but not enough so that two holes 57 and 58 can be in simultaneous communication with the socket 55. It is seen that while one socket is emptying, the other is fills and vice versa.
In order to be able to modify the angular setting of the metering distributor 53 on the shaft 25, it is driven by means of the sheath 75 carrying, internally, fine grooves engaging with the corresponding grooves of the shaft 25 and of which the distance provides the precision of the adjustment. This sleeve is rotatably secured to the metering dispenser by lugs 76.
The fuel outlet pipe 50 and the compressed air pipe 59 corresponding to the same sprayer terminate at the same double connector 60 from which the two tubes 11 and 12 go to the sprayer.
Fig. <B> It </B> shows how the device of figs. 1 and 4 to 8. Each pistou 37 sends a metered quantity of fuel to the corresponding sprayer by, delivering during one complete revolution of the engine, ie from B "to C" during combustion and exhaust.
The entire dose of fuel is stored in the. sprayer and then one of the cells 55, containing a determined dose of compressed air,
is placed in comMuni @ cation with the conduit 59 corresponding to this sprayer and the dose of ambustible -is expelled from the latter and sprayed, by the dose of compressed air from the cell, from G "to H "during the admission period.
By changing the angular setting of the dispenser 53, spraying could be started before the fuel supply to the sprayer is complete.
Fig. 9 shows the operation of a variant of the device described supplying a two-stroke engine. This variant works with the periods of accumulation -du fuel in the sprayer, clearly distinct from the spraying periods.
PNH is the top dead center; OA. And <I> FA </I> are the points-of opening and closing of the admission. The half-circumference passing through the three points BNC represents the flow period of each piston of the fuel metering pump which is equal to a <RTI
ID = "0003.0148"> U-turn 4u motor, GH spraying. The angles a are 20 and P 35 in the example given.
Fig. 10 shows the operation of another variant in which the spraying begins before the end of the arrival of fuel in the sprayer. Each piston of the -dosage pump delivers. fuel during half a turn of the engine, that is to say from B 'to C' and the spraying is represented by the arc G'H '. In the devices described,
The fuel is sent to the atomizers, with reduced pressure and, there are no parts such as valves or springs, subjected to instantaneous forces, so that the fuel dosage can be very precise ,
even in the case of a considerable increase in engine speed. The sprayers (fig: 3) of the two devices of fig. 1 and 2 each comprise a hollow cylindrical body 61 onto which a nozzle 62 is screwed.
The fuel arriving through the pipe 11 enters the sprayer at 63 and is projected through the holes in the nozzle 64 into the cavity 64a inside the diffuser 65, where it accumulates. The cavlity 64a has sufficient volume to contain a maximum dose:
of fuel. The latter does not have time, because of the extreme rapidity of the cycle, to flow, before the arrival of the compressed air, through the grooves of the head 70 of the sprayer. The compressed air arriving through the pipe 12 enters at 66 and passes at 67 through helical grooves in the diffuser 65.
One part passes directly at 68 and through slots 69 comes to mix on the head 70 of the sprayer with the fuel which has been expelled by the compressed air which has passed through the holes 71.
The atomized fuel exits through the hole 72 of the nozzle 62.
The metering pump 4 and the metering distributor 5 of the device of FIG. 2 are analogous to those of the device -of FIG. 1. These two dasp.ositife work identically.