Dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne. La présente invention a. pour objet. un dispositif d'alimentation de moteur à com bustion interne comprenant un organe d'étran glement disposé sur la conduite d'admission d'air du moteur et commandé à volonté pour diminuer la quantité d'air admise par le mo teur en marche à faible charge et une pompe à combustible actionnée par le moteur et qui débite une quantité de combustible propor tionnelle à la vitesse de rotation de ce der nier.
Le dispositif selon l'invention est carac térisé en ce qu'il comprend un organe d'étran glement réglable disposé dans le conduit de refoulement de la pompe à combustible et pro duisant un saut de pression dans ce dernier, un cylindre partagé en deux chambres par un pis ton coulissant dans ce cylindre et qui est soumis à l'action d'un ressort, un conduit reliant l'une desdites chambres à l'amont de l'organe d'étranglement du conduit de refoulement de la pompe, un conduit reliant la seconde des- dites chambres à l'aval dudit organe d'étran glement, et un canal de décharge qui permet le retour à la source d'une partie du com bustible débité par la. pompe et dont.
le degré d'ouverture est déterminé par le piston selon la position d'équilibre prise par ce dernier dans le cylindre du fait. de la. différence des pressions à l'amont et l'aval de l'organe d'étranglement et de l'action du ressort, le tout étant. disposé de manière telle qu'une augmentation du saut de pression du com- bustible provoque une augmentation du degré d'ouverture du canal de décharge, de sorte que la quantité de combustible parvenant au moteur diminue,
un mécanisme de commande comprenant un organe d'actionnement uni que commandant les positions de l'organe d'étranglement de la conduite d'admission d'air et de celui du conduit de refoulement de la pompe à combustible, de faon que, lors que l'organe d'actionnement est déplacé, les deux organes d'étranglement se déplacent si multanément tous deux dans le sens de l'ou verture ou vice versa.
Le dessin représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 en est une vue dans laquelle les différents appareils du dispositif sont repré sentés en coupe.
La fig. 2 est une coupe selon la ligne III-III de la fig. 1.
Dans la forme d'exécution représentée, la pompe à engrenages 34, entraînée par le mo teur, aspire du combustible liquide se trou vant dans un réservoir 36, par l'intermédiaire d'im conduit 35. Cette pompe refoule le liquide dans un conduit de refoulement. 37, 38, qui aboutit à. -Lui distributeur tournant 39 qui distribue le combustible aux différents injecteurs d'un moteur polycylindrique. L'un de ces injecteurs est représenté en 40, il est disposé dans la. conduite d'aspiration d'air 41 du cylindre correspondant.
Le papillon 42 ré- glant l'aspiration d'air dans le cylindre est accouplé par l'intermédiaire d'un levier 43, d'une bielle 44 et d'un levier 45 qui consti tue en même temps l'organe d'actionnement, à la partie tournante d'im organe d'étrangle ment 46 disposé sur le conduit 37, 38. Cet organe. d'étranglement 46 a pour but de créer dans le conduit 37, 38 un. saut de pression que l'on utilise pour régler la quantité de combustible envoyée aux injecteurs.
La partie amont 37 du conduit 37, 38 est reliée par un conduit 47 à la chambre 48 d'un cylindre 49 dans lequel se déplace un piston 50. La pression amont agit donc sur la face 51 dudit piston. La partie aval 38 du conduit 37, 38 communiqué par un conduit 52 avec la chambre 53 du cylindre 49 située à l'autre extrémité de ce dernier, en sorte que la pres sion aval agit sur la face. du piston 50 qui est opposée à la face 51. Un ressort 54, disposé dans la chambre 53, agit également sur ladite face opposée à la face 51.
La présence de l'organe d'étranglement 46 sur le conduit de refoulement 37 provoque un saut de pression dans ce dernier et le piston 50 prend une position d'équilibre qui dépend dudit saut de pression et de la caractéristique du ressort 54, de manière à déterminer le de gré d'ouverture d'un canal de décharge qui permet le retour au réservoir 36 d'une par tie du combustible débitée par la pompe. A cet effet, le piston 50 présente un trou axial 55 qui relie la chambre 53 à un logement annulaire 56 formé par un dégagement du piston 50.
Ce dégagement du piston 50 com prend une portion conique 57 qui sert à démas quer progressivement des lumières 58 desti nées à relier le logement annulaire 56 à un canal de décharge principal 59, par l'intermé diaire d'un clapet 60. Lorsque le piston 50 se déplace vers la droite à partir de la position représentée, il démasque les lumières 58, et du combustible petit revenir au réservoir 36 à partir de l'aval de l'organe d'étranglement 46. Au fur et à mesure du déplacement du piston 50 vers la droite, la section de fuite offerte au combustible retournant au réser voir va en croissant.
On a ainsi la possibilité de faire retourner au réservoir une quantité variable de com bustible, de manière à régler la quantité de combustible fournie au moteur, la quantité de combustible débitée par l'injecteur 40 dimi nuant lorsqu'on augmente le degré de ferme ture de l'organe d'étranglement 46 du fait que le saut de pression augmente et qu'une plus grande quantité de combustible s'échappe par le canal de décharge, ce qui a pour effet de diminuer la pression dans la conduite 38.
Pour une position donnée de l'organe d'étranglement 46, le piston 50 réagit aux variations du saut de pression dues aux va riations de la vitesse du moteur et constitue un organe régulateur qui détermine la quan tité de combustible envoyée au moteur, de manière à tendre à maintenir constante la vitesse de ce dernier, la vitesse de réglage étant déterminée par la position de l'organe d'étranglement.
D'autre part, lorsque le moteur est lancé ou lorsqu'il est entraîné comme c'est le cas, par exemple, pour un moteur de véhicule quand ce dernier descend une côte, si l'or gane d'étranglement 46 est amené brusque ment par le conducteur dans une position de fermeture partielle correspondant au ralenti pendant que le moteur tourne à une vitesse relativement élevée du fait de son entraîne ment, la pression du côté amont de cet organe petit croître d'une façon anormale.
Pour ob vier à cet inconvénient, on a disposé des lu mières 61 reliant la chambre 48, par un canal de décharge auxiliaire, au canal de décharge principal 59 lorsque le piston 50 s'est déplacé vers la droite d'une quantité suffisante pour que lesdites lumières 61 soient démasquées, le piston démasquant lesdites lumières à l'ex trémité de sa course vers la droite.
Le com bustible est alors ramené au réservoir sans passer par l'organe d'étranglement 46 à par tir de l'amont dudit organe, les lumières 61 faisant ainsi fonction de soupape de sûreté. Dans la position extrême de droite du piston 50, les lumières 58 sont complètement démas quées. La pression en aval de l'organe d'étran glement 46 peut alors tomber très bas, car le débit du combustible qui traverse ledit organe d'étranglement est faible et la voie de retour au réservoir, par les lumières 58 et le canal de décharge 59, est largement ouverte. Le combustible n'a donc pratiquement plus la possibilité d'atteindre les injecteurs qui nor malement se trouvent à un niveau supérieur à celui du cylindre 49 et de l'organe d'étran glement 46.
Le clapet 60 intervient alors pour empêcher la pression du combustible à l'aval de l'organe d'étranglement 46 de tomber au- dessous d'une certaine limite, de manière à maintenir les tuyauteries remplies de combus tible pour permettre des reprises rapides du moteur.
Le dispositif décrit, tout en assurant de bonnes reprises du moteur, permet donc au conducteur d'éviter le gaspillage du combus tible lorsque le moteur est entraîné.
Le dispositif représenté présente, en outre, un agencement permettant son application à des moteurs à combustion interne susceptibles de travailler dans des conditions de charge d'air variables (moteurs munis de compres seurs).
A cet effet, la surface conique 57 n'est pas une surface de révolution; comme on peut le voir sur la fig. 2, elle est formée de deux nappes coniques désaxées. Ainsi, selon la posi tion angulaire du piston par rapport aux lu mières 58, la section de passage offerte au combustible se dirigeant vers les lumières va rie pour une même position axiale du piston. La section de passage offerte au combustible retournant au réservoir pourra donc être adaptée aux variations de la charge d'air du moteur. Une manette 62, fixée au piston 50 et passant à travers une ouverture latérale 63 de la paroi du cylindre 49, permet de faire varier la position angulaire du piston 50 dans le cylindre.
Le déplacement angulaire du pis ton par rapport au cylindre a ainsi pratique ment le même effet que celui résultant d'une modification de la caractéristique du ressort., un saut de pression plus ou moins grand étant nécessaire, selon la position angulaire du piston, pour obtenir la même section de passage pour le canal de décharge. Du fait du mécanisme de liaison réalisé entre l'organe d'étranglement du conduit de refoulement de la pompe à combustible et celui de la conduite d'aspiration d'air du cylindre, la poignée du levier 45 constitue un organe d'actionnement unique permettant de régler simultanément les positions des deux organes d'étranglement.
De cette manière, lors du réglage du mo teur pour la marche à faible charge (ralenti ou moteur entraîné), l'augmentation du saut de pression qui résulte de la fermeture de l'organe d'étranglement du conduit de refou lement de la pompe produite simultanément à, celle de l'organe d'étranglement de la con duite d'aspiration d'air, provoque le déplace ment du piston 50 et l'augmentation de l'ou verture des lumières 58 du canal de décharge pour augmenter la proportion de combustible ramenée à la source lorsque la quantité d'air aspirée par le moteur diminue, de manière à maintenir la richesse du mélange lors de la marche du moteur à faible charge pratique ment égale à celle réalisée pendant la marche normale en charge.
Le mécanisme de liaison entre l'organe d'étranglement de la conduite d'aspiration d'air et celui du conduit de refoulement de la pompe pourrait comprendre des organes pour régler le rapport de transmission des deux organes d'étranglement lors du déplace ment de l'organe d'actionnement unique. Tous les papillons 42 des conduites d'as piration 41 des différents cylindres sont commandés simultanément, ils sont, par exemple, montés sur un arbre commun au quel est. fixé le levier 43.
Avec un dispositif d'alimentation tel que décrit, il sera possible d'obtenir que le moteur fonctionne avec un mélange riche (excédent, de combustible d'environ 20ô par exemple) pour toutes les positions du levier 45, tant que le nombre de tours est suffisamment ré duit pour que l'action des organes d'étrangle ment ne se fasse pas sentir, le couple étant alors maximum pendant la marche au ralenti.
Par contre, si la charge du moteur diminue et que, de ce fait, la vitesse du moteur aug mente, un réglage approprié des positions initiales respectives des organes d'étrangle ment et du rapport de transmission réalisé entre ces derniers peut permettre d'obtenir que la réduction de la quantité d'air aspirée soit proportionnellement moins marquée que celle du combustible fourni au moteur, de manière que le mélange s'appauvrisse jusqu'à atteindre une proportion favorable à la com bustion complète du combustible (environ <B>207,</B> d'excédent d'air).
Internal combustion engine power device. The present invention a. for purpose. an internal combustion engine supply device comprising a throttle member arranged on the engine air intake duct and controlled at will to reduce the quantity of air admitted by the engine running at low speed load and a fuel pump actuated by the engine and which delivers a quantity of fuel proportional to the speed of rotation of the latter.
The device according to the invention is charac terized in that it comprises an adjustable throttle member disposed in the delivery duct of the fuel pump and producing a pressure jump in the latter, a cylinder divided into two chambers. by an udder sliding in this cylinder and which is subjected to the action of a spring, a conduit connecting one of said chambers upstream of the throttling member of the pump delivery conduit, a conduit connecting the second of said chambers downstream of said throttling member, and a discharge channel which allows the return to the source of part of the fuel discharged by the. pump and including.
the degree of opening is determined by the piston according to the equilibrium position taken by the latter in the cylinder of the fact. of the. difference in pressures upstream and downstream of the throttle member and the action of the spring, the whole being. arranged in such a way that an increase in the fuel pressure jump causes an increase in the degree of opening of the discharge channel, so that the quantity of fuel reaching the engine decreases,
a control mechanism comprising a united actuator that controls the positions of the throttle member of the air intake duct and that of the delivery duct of the fuel pump, so that, when the actuator is moved, the two throttling members move so simultaneously both in the opening direction or vice versa.
The drawing represents, schematically and by way of example, an embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 is a view thereof in which the various devices of the device are shown in section.
Fig. 2 is a section taken along line III-III of FIG. 1.
In the embodiment shown, the gear pump 34, driven by the motor, sucks liquid fuel from a reservoir 36, through a conduit 35. This pump delivers the liquid in a conduit. of repression. 37, 38, which results in. -The rotating distributor 39 which distributes the fuel to the various injectors of a polycylindrical engine. One of these injectors is shown at 40, it is arranged in the. air suction line 41 of the corresponding cylinder.
The butterfly 42 regulating the air intake in the cylinder is coupled by means of a lever 43, a connecting rod 44 and a lever 45 which at the same time constitute the actuating member. , to the rotating part of a constriction member 46 disposed on the duct 37, 38. This member. throttle 46 is intended to create in the conduit 37, 38 a. pressure jump that is used to regulate the amount of fuel sent to the injectors.
The upstream part 37 of the duct 37, 38 is connected by a duct 47 to the chamber 48 of a cylinder 49 in which a piston 50 moves. The upstream pressure therefore acts on the face 51 of said piston. The downstream part 38 of the duct 37, 38 communicated by a duct 52 with the chamber 53 of the cylinder 49 located at the other end of the latter, so that the downstream pressure acts on the face. of the piston 50 which is opposite to the face 51. A spring 54, disposed in the chamber 53, also acts on said face opposite to the face 51.
The presence of the throttling member 46 on the delivery duct 37 causes a pressure jump in the latter and the piston 50 assumes an equilibrium position which depends on said pressure jump and on the characteristic of the spring 54, so determining the opening degree of a discharge channel which allows the return to the reservoir 36 of part of the fuel delivered by the pump. For this purpose, the piston 50 has an axial hole 55 which connects the chamber 53 to an annular housing 56 formed by a clearance of the piston 50.
This release of the piston 50 com takes a conical portion 57 which serves to gradually unmask openings 58 intended to connect the annular housing 56 to a main discharge channel 59, through the intermediary of a valve 60. When the piston 50 moves to the right from the position shown, it unmasks the ports 58, and small fuel returns to the tank 36 from the downstream of the throttle member 46. As the displacement of the piston 50 to the right, the leakage section offered to the fuel returning to the reservoir is increasing.
It is thus possible to return a variable quantity of fuel to the tank, so as to adjust the quantity of fuel supplied to the engine, the quantity of fuel delivered by the injector 40 decreasing when the degree of firmness is increased. of the throttle member 46 due to the fact that the pressure jump increases and that a greater quantity of fuel escapes through the discharge channel, which has the effect of reducing the pressure in the pipe 38.
For a given position of the throttle member 46, the piston 50 reacts to variations in the pressure jump due to variations in the speed of the engine and constitutes a regulating member which determines the quantity of fuel sent to the engine, so in tending to keep the speed of the latter constant, the adjustment speed being determined by the position of the throttle member.
On the other hand, when the engine is started or when it is driven as is the case, for example, for a vehicle engine when the latter descends a hill, if the throttle member 46 is brought abruptly ment by the driver in a partially closed position corresponding to idling while the engine is running at a relatively high speed due to its drive ment, the pressure on the upstream side of this member small increase abnormally.
To obviate this drawback, lights 61 were placed connecting the chamber 48, by an auxiliary discharge channel, to the main discharge channel 59 when the piston 50 has moved to the right by a sufficient quantity so that said slots 61 are unmasked, the piston unmasking said slots at the end of its stroke to the right.
The fuel is then returned to the tank without passing through the throttling member 46 by firing from upstream of said member, the slots 61 thus acting as a safety valve. In the extreme right position of the piston 50, the slots 58 are completely unmasked. The pressure downstream of the throttle member 46 can then drop very low, because the fuel flow which passes through said throttle member is low and the return path to the tank, through the openings 58 and the discharge channel. 59, is wide open. The fuel therefore practically no longer has the possibility of reaching the injectors which are normally located at a level higher than that of the cylinder 49 and of the throttle member 46.
The valve 60 then intervenes to prevent the pressure of the fuel downstream of the throttle member 46 from falling below a certain limit, so as to keep the pipes filled with fuel to allow rapid resumptions of the fuel. engine.
The device described, while ensuring good engine recovery, therefore allows the driver to avoid wasting fuel when the engine is being driven.
The device shown also has an arrangement allowing its application to internal combustion engines capable of working under variable air load conditions (engines fitted with compressors).
For this purpose, the conical surface 57 is not a surface of revolution; as can be seen in fig. 2, it is formed of two offset conical layers. Thus, depending on the angular position of the piston with respect to the lights 58, the section of passage offered to the fuel heading towards the ports varies for the same axial position of the piston. The passage section offered to the fuel returning to the tank can therefore be adapted to variations in the air load of the engine. A lever 62, fixed to the piston 50 and passing through a lateral opening 63 of the wall of the cylinder 49, makes it possible to vary the angular position of the piston 50 in the cylinder.
The angular displacement of the pin with respect to the cylinder thus has practically the same effect as that resulting from a modification of the characteristic of the spring., A greater or lesser pressure jump being necessary, depending on the angular position of the piston, to obtain the same passage section for the discharge channel. Due to the connection mechanism made between the throttling member of the fuel pump delivery duct and that of the cylinder air intake duct, the handle of lever 45 constitutes a single actuating member allowing to simultaneously adjust the positions of the two throttle members.
In this way, when setting the motor for low load operation (idling or driven motor), the increase in pressure jump which results from the closing of the throttle member of the pump discharge duct. produced simultaneously with, that of the throttling member of the air suction duct, causes the displacement of the piston 50 and the increase in the opening of the openings 58 of the discharge channel to increase the proportion of fuel returned to the source when the quantity of air sucked in by the engine decreases, so as to maintain the richness of the mixture when the engine is running at low load, practically equal to that achieved during normal load operation.
The linkage mechanism between the throttle member of the air suction line and that of the pump delivery duct could include members for adjusting the transmission ratio of the two throttle members during the displacement of the pump. the single actuator. All the butterflies 42 of the aspiration pipes 41 of the different cylinders are controlled simultaneously, they are, for example, mounted on a common shaft to which is. fixed lever 43.
With a feed device as described, it will be possible to obtain that the engine operates with a rich mixture (surplus, fuel of about 20ô for example) for all positions of lever 45, as long as the number of revolutions is sufficiently reduced so that the action of the throttling members is not felt, the torque then being maximum during idling.
On the other hand, if the load on the engine decreases and, as a result, the speed of the engine increases, an appropriate adjustment of the respective initial positions of the throttling members and of the transmission ratio achieved between them can make it possible to obtain that the reduction in the quantity of air drawn in is proportionally less marked than that of the fuel supplied to the engine, so that the mixture becomes lean until it reaches a proportion favorable to complete combustion of the fuel (approximately <B> 207 , </B> excess air).