FR2461817A1

FR2461817A1 - DEVICE FOR AUTOMATICALLY ADJUSTING THE ADVANCE TO THE INJECTION OF AN INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: FR2461817A1
Application number: FR8015690A
Authority: FR
Inventors: Carlo Frascisco; Renato Filippi
Original assignee: Weber SRL
Current assignee: Weber SRL
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1980-07-16
Publication date: 1981-02-06
Also published as: FR2461817B1; BE884386A; ES251348U; DE8014898U1; IT7968513A0; IT1118912B; DE3021094A1; ES251348Y; GB2054097A

Abstract

CE DISPOSITIF, QUI COMPREND UN CORPS 1 ENTRAINE EN ROTATION PAR L'ARBRE MOTEUR, UN MOYEU ENTRAINE EN ROTATION PAR LEDIT CORPS ET FIXE SUR L'ARBRE DE LA POMPE D'INJECTION DU MOTEUR ET DES MOYENS DE REGLAGE A ACTION CENTRIFUGE, PORTES PAR LEDIT CORPS 1 ET SERVANT A MODIFIER LA POSITION ANGULAIRE DE CE CORPS PAR RAPPORT AUDIT MOYEU LORSQUE VARIE LA VITESSE ANGULAIRE DE L'ARBRE MOTEUR, LESDITS MOYENS COMPORTANT AU MOINS UNE MASSE CENTRIFUGE 9, 10 ARTICULEE, PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE BAGUE 11 OU MANCHON, SUR UN ARBRE 12 PORTE PAR LEDIT CORPS, EST CARACTERISE EN CE QUE LADITE BAGUE 11 EST PORTEE DE MANIERE A PIVOTER SOIT PAR RAPPORT AUDIT ARBRE 12, SOIT PAR RAPPORT A LADITE MASSE CENTRIFUGE 9.THIS DEVICE, WHICH INCLUDES A BODY 1 DRIVEN IN ROTATION BY THE DRIVE SHAFT, A HUB DRIVEN IN ROTATION BY THIS BODY AND FIXED ON THE SHAFT OF THE MOTOR INJECTION PUMP AND CENTRIFUGAL ACTION ADJUSTING MEANS, DOOR BY LEDIT BODY 1 AND SERVING TO MODIFY THE ANGULAR POSITION OF THIS BODY IN RELATION TO THE HUB AUDIT WHEN THE ANGULAR SPEED OF THE DRIVE SHAFT VARIES, THE SAID MEANS INCLUDING AT LEAST ONE CENTRIFUGAL 9, 10 ARTICULATED MASS, THROUGH A RING 11 OR SLEEVE, ON A SHAFT 12 CARRIED BY ITS BODY, IS CHARACTERIZED IN THAT THE SAID RING 11 IS CARRIED TO PIVOT EITHER IN RELATION TO THE AUDIT SHAFT 12 OR IN RELATION TO THE said CENTRIFUGAL MASS 9.

Description

La présente invention se rapporte aux dispositifs de réglage automatiqueThe present invention relates to automatic adjustment devices

de l'avance à l'injection des moteurs à from advance to engine injection to

combustion interne.internal combustion.

Les dispositifs connus de ce genre comprennent ordinai- Known devices of this kind usually include

rement un corps destiné à être entraîné en rotation par l'arbre moteur, un moyeu entraîné en rotation par ledit corps et destiné à être fixé sur l'arbre de la pompe d'injection du moteur et des moyens de réglage à action centrifuge portés par ledit corps et servant à faire varier la position angulaire de ce corps par rapport audit a body adapted to be rotated by the drive shaft, a hub rotated by said body and intended to be fixed on the shaft of the engine injection pump and centrifugal actuating means carried by said body and serving to vary the angular position of the body relative to said

moyeu lorsque varie la vitesse angulaire de l'arbre moteur. hub when varies the angular speed of the motor shaft.

La demanderesse a déjà réalisé des dispositifs du type indiqué ci-dessus, dans lesquels lesdits moyens de réglage comprennent The applicant has already made devices of the type indicated above, wherein said adjustment means comprise

deux masses centrifuges articulées chacune, avec une bague intermé- two centrifugal masses each articulated, with an intermediate ring

diaire ou manchon, sur un axe porté par ledit corps. diaire or sleeve, on an axis carried by said body.

Dans les dispositifs de ce dernier type, chacune de ces bagues (ou manchons) est sollicitée, en regard d'une partie de sa surface de glissement, par une charge élevée qui varie en valeur et en direction. Cette charge, qui est due soit au couple de réaction de l'arbre de la pompe à injection, soit à la force centrifuge qui agit sur la masse centrifuge, soit encore au rappel du ressort In devices of the latter type, each of these rings (or sleeves) is biased, facing a portion of its sliding surface, by a high load that varies in value and direction. This load, which is due either to the reaction torque of the injection pump shaft, or to the centrifugal force acting on the centrifugal mass, or again to the spring return

associé à la masse centrifuge, donne lieu à une élévation de tempé- associated with the centrifugal mass, gives rise to a rise in temperature

rature et une augmentation correspondante de la valeur du coefficient and a corresponding increase in the value of the coefficient

de frottement dans la zone de glissement de la bague, ou manchon. friction in the sliding zone of the ring, or sleeve.

Cela provoque souvent un phénomène de grippage, qui endommage défi- This often causes a seizure phenomenon, which damages

nitivement les surfaces qui glissent au contact l'une de l'autre. nitically the surfaces that slide in contact with each other.

L'invention a donc pour objet un dispositif remédiant à ces inconvénients, ce nouveau dispositif de réglage de l'avance The invention therefore relates to a device that overcomes these disadvantages, this new device for adjusting the advance

à l'injection dans un moteur à combustion interne à injection compor- injection in an internal combustion engine with injection

tant un corps 1 entraîné en rotation par l'arbre moteur, unmoyeuentat-é a body 1 driven in rotation by the driving shaft, a motor-drive

en rotation par ledit corps et fixé sur l'arbre de la pompe d'injec- in rotation by said body and fixed on the pump shaft of the injection pump.

tion du moteur et des moyens de réglage à action centrifuge portés par ledit corps et servant à modifier la position angulaire de ce corps par rapport audit moyeu lorsque varie la vitesse angulaire de motor and centrifugal acting adjustment means carried by said body and for modifying the angular position of said body relative to said hub when the angular velocity of said body varies.

l'arbre moteur, lesdits moyens comportant au moins une masse centri- the motor shaft, said means comprising at least one centrifugal mass

fuge articulée, par l'intermédiaire d'une bague ou manchon, sur un arbre porté par ledit corps, ce dispositif étant caractérisé en ce articulated slug, by means of a ring or sleeve, on a shaft carried by said body, this device being characterized in that

2 4618 172 4618 17

que ladite bague est portée de manière à pivoter soit par rapport that said ring is carried so as to pivot relative to

audit arbre, soit par rapport à ladite masse centrifuge. said shaft, with respect to said centrifugal mass.

Cette caractéristique permet d'empêcher le risque que se produise ledit grippage. En effet, dans des conditions normales de fonctionnement, il se produit un glissement en regard de la paroi interne de la bague, entre cette bague et ledit arbre porté par This characteristic makes it possible to prevent the risk of said seizure occurring. Indeed, under normal operating conditions, there is a sliding opposite the inner wall of the ring, between this ring and said shaft carried by

ledit corps.said body.

Si, à la suite d'une élévation de la température, cette bague, ou manchon, a tendance à se bloquer sur l'arbre porté par le corps du dispositif, elle glisse en regard de sa paroi extérieure If, as a result of a rise in temperature, this ring, or sleeve, tends to lock on the shaft carried by the body of the device, it slides opposite its outer wall

par rapport à ladite masse centrifuge, empêchant ainsi le grippage. relative to said centrifugal mass, thereby preventing galling.

D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux Other objects and advantages of the invention will be better

compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple understood on reading the following description of an example

préféré de réalisation, avec référence aux dessins annexés, sur lesquels: preferred embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which:

- la figure 1 est une vue en élévation avant, partielle- FIG. 1 is a front elevational view, partially

ment en coupe, d'un dispositif de réglage selon l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1; et - la figure 3 est une vue schématique en élévation et à in section, an adjusting device according to the invention; - Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1; and FIG. 3 is a schematic view in elevation and

plus grande échelle d'une partie du dispositif de la figure 1. larger scale of part of the device of Figure 1.

Le dispositif de réglage représenté sur les figures comprend un corps 1 ou cage, ce corps étant constitué par deux éléments annulaires coaxiaux 2 et 3 assemblés mutuellement par une série de vis 4. Ce corps 1 est destiné à être relié de façon connue The adjustment device shown in the figures comprises a body 1 or cage, this body consisting of two coaxial annular elements 2 and 3 joined together by a series of screws 4. This body 1 is intended to be connected in a known manner

à l'arbre du moteur pour être entratné en rotation. to the motor shaft to be rotated.

Les éléments 2 et 3 qui constituent le corps 1 comportent deux moyeux respectifs 5 et 6, coaxiaux et en prolongement mutuel, à l'intérieur desquels tourne un moyeu 7. Ce dernier est destiné à être fixé sur l'arbre de la pompe d'injection associée au moteur. La paroi interne de ce moyeu 7 comporte une partie tronconique 7a contre laquelle est bloquée une partie tronconique complémentaire de l'extrémité de l'arbre de la pompe. La référence 8 désigne un écrou vissé sur une extrémité filetée de l'arbre de pompe, de manière à The elements 2 and 3 which constitute the body 1 comprise two respective hubs 5 and 6, coaxial and in mutual prolongation, inside which a hub 7 rotates. The latter is intended to be fixed on the pump shaft. injection associated with the engine. The inner wall of this hub 7 comprises a frustoconical portion 7a against which is blocked a frustoconical portion complementary to the end of the pump shaft. Reference 8 designates a nut screwed onto a threaded end of the pump shaft, so as to

solidariser ladite partie et la paroi tronconique 7a. secure said portion and the frustoconical wall 7a.

Le dispositif de réglage comprend deux masses centri- The adjusting device comprises two centroid masses

fuges 9 et 10 (dont l'une est représentée en traits interrompus sur la figure 1), articulées chacune par l'intermédiaire d'une bague 11 insérée sur un arbre 12 présentant des extrémités filetées 12a, 12b fixées respectivement sur l'élément 3 et sur l'élément 2 qui consti- fuges 9 and 10 (one of which is shown in broken lines in Figure 1), each articulated by means of a ring 11 inserted on a shaft 12 having threaded ends 12a, 12b respectively fixed to the element 3 and on element 2 which constitutes

tuent le corps 1 à l'aide de boulons 13. kill the body 1 with bolts 13.

Chacune des masses centrifuges 9 est munie en outre d'un axe 14 qui présente, en son centre, une partie 14a de section réduite délimitée par deux surfaces planes parallèles entre elles (14b) et Each of the centrifugal masses 9 is further provided with an axis 14 which has, at its center, a portion 14a of reduced section delimited by two plane surfaces parallel to each other (14b) and

destinées à coulisser respectivement sur l'une des deux faces longi- intended to slide respectively on one of the two longitudinal faces

tudinales d'une encoche allongée 15 ménagée dans un élément 16 en of an elongated notch 15 formed in an element 16 in

forme de fourche, solidaire du moyeu 7. fork shape, integral with the hub 7.

En outre, ciacune des masses centrifuges 9 est munie de moyens élastiques de rappel 17, intercalés entre un élément 18 monté sur la paroi extérieure des moyeux 5 et 6 de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe géométrique du dispositif, et un élément 19 (figure 1) muni d'un siège l9a dans lequel est engagé un pivot 20 porté par la In addition, each of the centrifugal masses 9 is provided with elastic return means 17, interposed between an element 18 mounted on the outer wall of the hubs 5 and 6 so as to be pivotable about the geometric axis of the device, and an element 19 (Figure 1) provided with a seat 19a in which is engaged a pivot 20 carried by the

masse centrifuge.centrifugal mass.

Le dispositif représenté est rempli partiellement d'huile de lubrification, que l'on a introduite par l'ouverture 21 The device shown is partially filled with lubricating oil, which has been introduced through the opening 21

ménagée dans un élément de fermeture 22 monté sur le corps 1. arranged in a closure element 22 mounted on the body 1.

Le principe de base de l'invention réside en ce que chacune des bagues 11 (ou manchons) est agencée pour coulisser soit en regard de sa paroi intérieure par rapport à l'axe correspondant 12, soit en regard de sa paroi extérieure par rapport à la masse The basic principle of the invention is that each of the rings 11 (or sleeves) is arranged to slide either facing its inner wall relative to the corresponding axis 12, or facing its outer wall with respect to the mass

centrifuge correspondante. Les avantages qui résultent de cet agen- corresponding centrifuge. The benefits that result from this arrangement

cement apparaîtront clairement dans la description qui suit, will become clear in the following description,

rapportée à la figure 3.reported in Figure 3.

Quand le moteur tourne, son arbre entraîne en rotation le corps 1. Les masses centrifuges 9 et 10 sont alors entraînées, elles aussi, en rotation par les arbres 12 fixés au corps 1 du dispositif. La rotation de ces masses centrifuges 9 et 10 est transmise au moyeu 7 fixé,à l'arbre de la pompe d'injection, par engagement des axes 14 dans les encoches 15 des éléments 16 en forme de fourche portés par le moyeu 7. On réalise de la sorte la liaison entre l'arbre moteur et l'arbre de la pompe à injection When the motor rotates, its shaft rotates the body 1. The centrifugal masses 9 and 10 are then driven, too, in rotation by the shafts 12 fixed to the body 1 of the device. The rotation of these centrifugal masses 9 and 10 is transmitted to the hub 7 fixed to the shaft of the injection pump, by engagement of the pins 14 in the notches 15 of the fork-shaped elements 16 carried by the hub 7. On thus realizes the connection between the motor shaft and the pump shaft injection

associée à ce moteur.associated with this engine.

Naturellement, lorsque la vitesse angulaire de l'arbre moteur varie, la position des masses centrifuges 9, 10 est également modifiée par action centrifuge. En particulier, lorsque cette vitesse angulaire augmente, les masses centrifuges ont tendance à pivoter vers l'extérieur autour de l'arbre 12, en provoquant de la sorte une trans- lation de chacun des axes 14 à l'intérieur de l'encoche 15 de Of course, when the angular velocity of the motor shaft varies, the position of the centrifugal masses 9, 10 is also modified by centrifugal action. In particular, as this angular velocity increases, the centrifugal masses tend to pivot outwardly around the shaft 12, thereby causing a transfer of each of the shafts 14 into the notch 15 of

l'élément en fourche correspondant 16. the corresponding fork element 16.

Etant donné que cette encoche est rectiligne, le déplacement de l'axe 14 dans celle-ci entraîne également une rotation de l'élément 16 par rapport à l'axe du dispositif, en provoquant un pivotement du corps, relié à l'arbre moteur, par rapport au moyeu 7, relié à l'arbre de la pompe d'injection. La variation de cette position angulaire Since this notch is rectilinear, the displacement of the axis 14 in it also causes a rotation of the element 16 relative to the axis of the device, causing a pivoting of the body, connected to the motor shaft , relative to the hub 7, connected to the shaft of the injection pump. The variation of this angular position

provoque donc une variation de l'avance à l'injection. thus causes a variation of the advance to the injection.

Lorsque cette vitesse angulaire diminue, les moyens élastiques 17 provoquent un pivotement des masses centrifuges 9 et vers l'intérieur, autour des axes géométriques des arbres 12 correspondants. Dans ce cas, le déplacement des axes 14 dans les encoches 15 provoque un pivotement du moyeu 7 par rapport au corps 1 When this angular velocity decreases, the elastic means 17 cause a pivoting of the centrifugal masses 9 and inward, around the geometric axes of the corresponding shafts 12. In this case, the displacement of the axes 14 in the notches 15 causes the hub 7 to pivot relative to the body 1

dans le sens opposé au précédent. - in the opposite direction to the previous one. -

La figure 3 représente, de façon schématique et à plus Figure 3 shows, schematically and at most

grande échelle, une masse centrifuge 9 du dispositif de réglage. large scale, a centrifugal mass 9 of the adjustment device.

Au cours du fonctionnement de ce dispositif, l'arbre 12, porté par le corps 1 du dispositif, transmet à la masse centrifuge 9, par l'intermédiaire de la bague 11, une force F qui varie en intensité During the operation of this device, the shaft 12, carried by the body 1 of the device, transmits to the centrifugal mass 9, via the ring 11, a force F which varies in intensity

et en direction au cours du fonctionnement du dispositif. and in direction during operation of the device.

Si l'on suppose que la masse centrifuge 9 se trouve à la position représentée en traits interrompus sur la figure 3, l'arbre 12 doit transmettre à cette masse centrifuge 9 une force F1 dont la ligne d'application est confondue avec la droite qui relie les centres des arbres 12 et axes 14, et dont l'intensité est égale au couple de réaction de l'arbre de la pompe à injection (qui est entraîné en rotation par les masses centrifuges 9 et 10 en raison de l'engagement des arbres 14 dans les éléments 16 en fourche), divisé par la distance d (figure 3) entre la ligne d'action de la force F1 et l'axe du dispositif. De plus, la masse centrifuge 9 est soumise au rappel Fm des moyens élastiques 17 qui agissent en regard du pivot 20 et à la force centrifuge (non représentée sur la figure) qui agit vers son barycentre. Cette force F et la force centrifuge If it is assumed that the centrifugal mass 9 is in the position shown in phantom in FIG. 3, the shaft 12 must transmit to this centrifugal mass 9 a force F1 whose line of application coincides with the straight line connects the centers of the shafts 12 and 14, and whose intensity is equal to the reaction torque of the injection pump shaft (which is rotated by the centrifugal masses 9 and 10 because of the engagement of the 14 trees in the elements 16 fork), divided by the distance d (Figure 3) between the line of action of the force F1 and the axis of the device. In addition, the centrifugal mass 9 is subjected to the recall Fm elastic means 17 which act opposite the pivot 20 and the centrifugal force (not shown in the figure) which acts towards its center of gravity. This force F and the centrifugal force

donnent naissance à une force F2 appliquée en regard de l'arbre 12. give rise to a force F2 applied opposite the shaft 12.

La résultante des forces P1 et F2 est la force F. Dans le cas critique, du point de vue des sollicitations o une unique masse centrifuge transmet la rotation à l'arbre de la pompe d'injection, la force F1 deviendrait une force F3 d'intensité double, de sorte que la force résultante transmise par l'arbre 12 à la masse centrifuge 9, par l'intermédiaire de la bague 11, deviendrait The resultant of the forces P1 and F2 is the force F. In the critical case, from the point of view of the stresses where a single centrifugal mass transmits the rotation to the shaft of the injection pump, the force F1 would become a force F3 d double intensity, so that the resultant force transmitted by the shaft 12 to the centrifugal mass 9, via the ring 11, would become

la force F4 indiquée sur la figure 3. the force F4 indicated in FIG.

Au cours de la rotation de l'arbre de la pompe d'injection, le couple de réaction de cet arbre varie, de sorte que l'intensité de la force F1 varie de façon périodique entre des valeurs minimale et maximale. Par suite, la résultante F varie soit en intensité, soit During the rotation of the injection pump shaft, the reaction torque of this shaft varies, so that the intensity of the force F1 varies periodically between minimum and maximum values. As a result, the resultant F varies either in intensity or

en direction, en balayant une partie angulaire lla de la bague 11. in direction, by sweeping an angular portion 11a of the ring 11.

Cette sollicitation a tendance à provoquer une élévation de la tempé- This solicitation tends to provoke a rise in temperature.

rature et, par suite, une augmentation du coefficient de frottement erature and, consequently, an increase in the coefficient of friction

sur la surface de glissement de la bague. on the sliding surface of the ring.

Dans les dispositifs de la technique antérieure, la bague (ou manchon) 11 est fixée à l'arbre 12 et glisse par rapport à la masse centrifuge 9 ou encore est fixée à cette masse centrifuge 9 et coulisse par rapport à l'arbre 12. Dans chaque cas, en ce qui concerne les surfaces de glissement, ladite élévation de température et l'augmentation du coefficient de frottement donnent souvent lieu In the devices of the prior art, the ring (or sleeve) 11 is fixed to the shaft 12 and slides relative to the centrifugal mass 9 or is fixed to this centrifugal mass 9 and slides relative to the shaft 12. In each case, with regard to the sliding surfaces, said temperature rise and the increase of the coefficient of friction often give rise

à un phénomène de grippage.to a seizure phenomenon.

Dans le dispositif selon l'invention, la bague 11 est agencée pour coulisser soit par rapport à l'arbre 12, soit par rapport In the device according to the invention, the ring 11 is arranged to slide either relative to the shaft 12 or relative to

à la masse centrifuge 9. Dans des conditions normales de fonctionne- to centrifugal mass 9. Under normal operating conditions

ment, la surface de glissement de la bague 11 est la surface de plus petit diamètre, c'est-à-dire la paroi interne, au contact de l'arbre 12. Lorsque la température s'élève, le coefficient de frottement de la paroi interne de la bague 11 atteint une valeur telle que cette bague se met à glisser sur sa paroi externe au contact de la masse centrifuge 9 et non pas sur sa paroi interne, ce qui supprime ledit the sliding surface of the ring 11 is the smaller diameter surface, that is to say the inner wall, in contact with the shaft 12. When the temperature rises, the coefficient of friction of the inner wall of the ring 11 reaches a value such that this ring begins to slide on its outer wall in contact with the centrifugal mass 9 and not on its inner wall, which eliminates said

grippage.seizing.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par le spécialiste au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre Of course, various modifications can be made by the specialist to the device that has just been described as a non-limiting example, without departing from the scope

de l'invention.of the invention.

Il est évident en effet que le principe qui est à la base de l'invention, à savoir l'idée d'utiliser une bague, ou manchon, destinée à glisser soit en face de sa paroi interne, soit en face de sa paroi externe pour l'articulation de chaque masse centrifuge sur le corps du dispositif, pourrait s'appliquer tout aussi bien à tout autre dispositif de réglage automatique d'avance It is obvious that the principle underlying the invention, namely the idea of using a ring or sleeve, intended to slide either in front of its inner wall, or in front of its outer wall for the articulation of each centrifugal mass on the body of the device, could apply equally well to any other automatic adjustment device

à l'allumage d'un type analogue à celui qui vient d'&tre décrit. at the ignition of a type similar to that just described.

Claims

R E V E N D I C A T I O N

Device for automatically adjusting the feedrate to

injection into an internal combustion engine with injection

a body (1) driven in rotation by the drive shaft, a hub rotated by said body and fixed on the shaft of the engine injection pump and centrifugal actuating means carried by said body (1) and serving to modify the angular position of this body relative to said hub when the angular speed of the drive shaft varies, said means comprising at least one articulated centrifugal mass (9, 10), via a ring (11), or sleeve, on a shaft (12) carried by said body, this device being characterized in that said ring (11) is carried so as to pivot either with respect to said shaft (12), or with respect to said

centrifugal mass (9).