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Dispositif d'injection pour moteurs à combustion interne. ---------
L'invention se rapporte à un dispositif d'injection pour moteurs à combustion interne avec r.égulateur de vitesse hydrau- lique et régulateur du temps d'injection à commande hydraulique actionnés tous deux par une pompe commune entraînée par le moteur pour produire la pression hydraulique.
On connaît déjà différentes installations de ce genre.
Suivant l'invention, on obtient une installation qui se caractérise par une construction particulièrement simple, en disposant deux dispositifs d'.étranglement l'un derrière l'autre dans la conduite de refoulement de la pompe qui produit là pression hydraulique et en disposant la chambre.à liquide du régulateur de vitesse hydraulique devant le premier dispositif d'étranglement et la chambre à liquide de l'organe de commande hydraulique du régulateur du temps d'injection entre les deux dispositifs d'étranglement.
Trois exemples d'exécution de l'invention sont représentés schématiquement sur le dessin annexé.
Fig. 1.montre le premier exemple d'exécution
Figs.2'à 4 montrent chacune une partie des deuxième, troisième et quatrième exemple d'exécution.
A une pompe d'injection 1 est adaptée une pompe à engrenages 2 actionnée par l'intermédiaire d'un arbre à c.ames par la pompe à injection et aspirant du combustible d'un réservoir 3 par une conduite 4 pour le refouler par une conduite 5 dans la chambre à liquide 6 d'un cylindre 7. Dans ce dernier travaille un piston 8 fixé sur la tige de réglage 9 d'une pompe à injection.
Un ressort 10 tend à déplacer le piston 8 en sens contraire de la pression exercée sur celui-ci par le liquide. Le combustible quitte la chambre 6 par une conduite 11 dans laquelle est montée une soupape d'étranglement 15 dont la position peut être réglée à volonté par un levier 12. La conduite 11 débouche dans la chambre à liquide 14 d'un cylindre 15 à l'intérieur duquel travaille un piston 16, dont la tige est reliée au levier de manoeuvre 17 d'un régulateur du temps d'injection 18. Un ressort 19 tend à déplacer le piston 16 en sens opposé de la pression exercée sur celui-ci par le liquide. Le combustible quitte la chambre 14 par un conduit 20 qui retourne au réservoir 3 et dans lequel est monté un dispositif d'étranglement réglable 21.
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Si la vitesse augmente en marche alors que la position du dispositif d'étranglement 13 ne change pas, ce qui peut avoir lieu par suite d'une diminution ae la charge, la pression augmente aussi dans la chambre 6 en raison de l'accroissement résultant du débit c'est-à-dire de la quantité de liquide que la pompe à engrenages refoule pendant l'unité de temps à travers l'étrangleur 13. Le piston 8 est ainsi déplace avec sa tige 9 dans le sens "stop" en comprimant le ressort 10 tanais que la quantité de combustible debitee par la pompe à injection diminue.
Le cas opposé se produit lors d'une chute de vitesse consécutive à une augmentation de la charge.
Pour obtenir une augmentation de la vitesse de marche on actionne le levier 12 dans le sens de la flèche et diminue la résistance de l'étrangleur 13, de manière à réduire la pression dans la chambre 6, ce qui a pour effet d'amener la tige 9 sous l'action du ressort 10 dans une position de plus grand debit.
La manoeuvre de la soupape d'étranglement 13, outre qu'elle donne lieu à une période transitoire négligeable, n'a pas d'influence sur la pression régnant dans la chambre 14.
Celle-ci est déterminée uniquement par le dispositif d'étranglement 21 et par la quantité de liquide refoulée pendant l'unité de temps par la pompe à engrenages 2. Lorsque la vitesse de marche augmente, la pression dans la chambre 14 s'accroît ce qui a pour effet de déplacer le piston 16 en surmontant l'action du ressort 19 et d'actionner ainsi le levier de manoeuvre 17 du régulateur d'injection 18, de manière à faire varier le moment de l'injection dans le sens d'une avance. Le contraire se produit lors d'une réduction de la vitesse de marche.
Le deuxième exemple d'exécution suivant la fig.2 se distingue du premier par l'accouplement du levier de manoeuvre de la soupape d'étranglement 13 au moyen d'une bielle 23 avec le levier de manoeuvre d'une soupape d'étranglement 22 de construction semblable, employée ici au lieu de l'etrangleur 21 du premier exemple, dans le conduit 20. La longueur de la bielle 23 et la position de son point d'attache au levier de manoeuvre de la soupape d'étranglement 22 sont réglables.
L'accouplement des organes de commande des deux soupapes d'étranglement 13 et 22 est indispensable notamment lorsqu'on désire que dans une installation le moment de l'injection varie en fonction de la vitesse de marche, alors que le débit de la pompe à engrenages, ne varie pas en fonction de cette vitesse mais dépend essentiellement de la pression de refoulement. Si dans ce cas le conducteur ne réduit que la section de passage de la soupape d'étranglement 13, pour réduire la vitesse de marche, la pression dans la chambre 6 s'élève et par conséquent aussi la pression de refoulement de la pompe à engrenages. Par suite de la pression élevée qui règne dans la chambre 6, le piston 8 amène la pompe d'injection dans la position correspondant à une réduction du débit. Dans ces conditions la vitesse de marche du moteur diminue jusqu'à la valeur désirée.
La pompe à roues dentées refoule alors une quantité de combustible plus faible pendant l'unité de temps non pas seulement par suite de la reduction de la vitesse de marche, mais encore en raison de la pression de refoulement plus élevée. La pression dans la chambre 14 diminue alors d'une part à cause de la réduction de la vitesse de marche d'autre part en raison de l'augmentation de la pression de refoulement. Toutefois comme il est désirable que le moment de l'injection puisse être réglé en fonction de la, vitesse
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de marche, l'action qu'exerce l'augmentation de la pression derefoulement sur le débit de la pompe à engrenages doit pouvoir être compensée par une réduction correspondante de la section de passage de la soupape d'étranglement 22.
Ceci est obtenu par l'accouplement mentionné des deux organes de commande,ides dispositifs d'étranglement. De cette manière il est possible d'obtenir dans la chambre 14 la pression qui y serait créée par l'emploi d'une pompe à débit variable en fonction de la vitesse de marche.
Le dispositif suivant la fig.2 permet toutefois aussi au mode de réglage du moment de l'injection en fonction de la vitesse de marche de suivre un autre cours. La bielle d'accouplement 23 qui relie le dispositif d'étranglement 13 au dispositif d'étranglement 22 peut,à volonté être ajustée de manière que la section de passage de le:étrangleur 22 diminue ou augmente lors d'une réduction de la section de passage du dispositif d'étranglement 13.
Dans le troisième exemple d'exécution, le robinet d'étranglement 13 est pourvu d'une lumière 24 qui, lorsque le levier 12 occupe la position correspondant à la marche à vide ou au ralenti, est reliée à une soupape de sûreté 25 à laquelle se raccorde une conduite 26 retournant au réservoir 3.
Si le moteur tourne alors que le levier 12 se trouve dans.la position de pleine charge représentée sur la fig.3 correspondant à la grande vitesse de marche et si l'on repousse le levier 12 rapidement dans la position de marche à vide ou à ralenti indiquée en pointillé, il se produit par suite de la notable réduction de la section de passage de la soupape d'étranglement 13, un fort accroissement de la vitesse dans la chambre 6 et dans le tronçon de la conduite 11 qui se trouve en avant du dispositif d'étranglement. Pour que la pompe à engrenages ne soit pas trop chargée à la suite de cette augmentation de la pression, la lumière 24 fait communiquer la conduite 11 avec le réservoir 3 par la soupape de retenue 25 et la conduite 26, lorsque le levier 12 se trouve dans la position de ralenti. La soupape de retenue 25 est réglée sur la pression maximum admissible.
Lorsque le levier 12 occupe la position de pleine charge la lumière 24 ne communique pas avec la soupape 25. Pour cette raison les défauts d'étanchéité de la soupape n'ont aucune influence sur la limitation de la vitesse de pleine charge.
Dans le régulateur hydraulique du quatrième exemple d'exécution suivant la fig. 4 un second piston 28 dont la tige 29 est reliée au levier de commande 30 du conducteur, est monté dans le cylindre 6. Le levier de commande 12 de la soupape d'étranglement 13 est articulé par l'intermédiaire d'une bielle 31 au levier 30.
Si l'on déplace le levier de changement de marche dans le sens de la flèche pour réduire la vitesse de marche, on réduit la section de passage du robinet d',étranglement 13 et on déplace simultanément le piston 28 vers la pompe à injection.
Comme le matelas de combustible dans la chambre 6 n'est pratiquement pas compressible, le piston 8 est également repoussé sans retard dans le sens "stop". Par suite de la réduction de la section de passage du robinet 13 la pression s'élève dans la chambre 6 et le piston 8 se met dans la position qui correspond à cette pression. Inversement, lorsqu'on actionne le levier de . commande dans l'autre sens en vue d'augmenter la vitesse de marche, le piston 28 est amené sans retard dans le sens "pleine charge" par l'action du ressort et la réduction de la pression
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dans la chambre 6 résultant du déplacement du piston 28. Dans cet exemple d'exécution, le déplacement du levier de commande a pour effet de faire agir sans retard le régulateur hyaraulique.
Dans les exemples d'exécution décrits la pompe à engrenages sert uniquement à produire la pression hydraulique pour le régulateur hydraulique et l'organe de commande hyaraulique du régulateur du temps d'injection. Sans sortir du cadre de l'invention on peut l'utiliser également pour l'alimentation de la pompe d'injection ou en employer une autre dans ce but. La conduite 20 est alors raccordée a la chambre d'aspiration de la pompe d'injection d'où une conduite retourne au réservoir. Dans cette conduite est avantageusement montée une soupape de retenue qui maintient une certaine pression dans la chambre d'aspiration de la pompe.
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1.- Dispositif d'injection pour moteurs à combustion interne avec régulateur de vitesse hydraulique et régulateur du temps d'injection à comnanae hydraulique, tous deux actionnes par une pompe commune entraînée par le moteur pour produire la pression hydraulique, caracterise en ce que deux dispositifs d'étranglement sont montés l'un derrière l'autre dans la conduite de refoulement de cette pompe et que la chambre à liquide du regulateur de vitesse hydraulique est disposée en avant du premier dispositif d'étranglement et la chambre à liquide de l'organe de commande hydraulique du régulateur du temps d'injection entre les deux dispositifs d'étranglement.
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Injection device for internal combustion engines. ---------
The invention relates to an injection device for internal combustion engines with a hydraulic speed regulator and a hydraulically controlled injection time regulator both actuated by a common pump driven by the engine to produce the pressure. hydraulic.
Various installations of this kind are already known.
According to the invention, an installation is obtained which is characterized by a particularly simple construction, by arranging two throttling devices one behind the other in the discharge line of the pump which produces the hydraulic pressure and by arranging the fluid chamber of the hydraulic speed regulator in front of the first throttle device and the fluid chamber of the hydraulic control member of the injection time regulator between the two throttling devices.
Three exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the accompanying drawing.
Fig. 1.shows the first execution example
Figs.2 'to 4 each show a part of the second, third and fourth exemplary execution.
To an injection pump 1 is adapted a gear pump 2 actuated via a camshaft by the injection pump and sucking fuel from a tank 3 via a pipe 4 in order to deliver it via a pipe 5 in the liquid chamber 6 of a cylinder 7. In the latter works a piston 8 fixed to the adjusting rod 9 of an injection pump.
A spring 10 tends to move the piston 8 in the opposite direction to the pressure exerted on the latter by the liquid. The fuel leaves the chamber 6 through a pipe 11 in which is mounted a throttle valve 15, the position of which can be adjusted at will by a lever 12. The pipe 11 opens into the liquid chamber 14 of a cylinder 15 to l. 'Inside which works a piston 16, the rod of which is connected to the operating lever 17 of an injection time regulator 18. A spring 19 tends to move the piston 16 in the opposite direction of the pressure exerted on it by the liquid. The fuel leaves the chamber 14 through a duct 20 which returns to the tank 3 and in which is mounted an adjustable throttling device 21.
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If the speed increases during operation while the position of the throttle device 13 does not change, which may occur as a result of a decrease in the load, the pressure also increases in the chamber 6 due to the resulting increase. the flow rate, that is to say the quantity of liquid that the gear pump delivers during the unit of time through the throttle 13. The piston 8 is thus moved with its rod 9 in the "stop" direction in compressing the spring 10 tanais that the quantity of fuel delivered by the injection pump decreases.
The opposite case occurs when the speed drops due to an increase in load.
To obtain an increase in running speed, the lever 12 is actuated in the direction of the arrow and the resistance of the choke 13 is reduced, so as to reduce the pressure in the chamber 6, which has the effect of bringing the rod 9 under the action of spring 10 in a position of greater flow.
The operation of the throttle valve 13, in addition to giving rise to a negligible transient period, has no influence on the pressure prevailing in the chamber 14.
This is determined only by the throttle device 21 and by the quantity of liquid delivered during the unit of time by the gear pump 2. As the running speed increases, the pressure in the chamber 14 increases. which has the effect of moving the piston 16 overcoming the action of the spring 19 and thus actuating the operating lever 17 of the injection regulator 18, so as to vary the moment of injection in the direction of an advance. The opposite occurs with a reduction in walking speed.
The second embodiment according to fig. 2 is distinguished from the first by the coupling of the operating lever of the throttle valve 13 by means of a connecting rod 23 with the operating lever of a throttle valve 22 of similar construction, used here instead of the throttle 21 of the first example, in the duct 20. The length of the connecting rod 23 and the position of its point of attachment to the operating lever of the throttle valve 22 are adjustable. .
The coupling of the control members of the two throttle valves 13 and 22 is essential in particular when it is desired that in an installation the moment of injection varies as a function of the operating speed, while the flow rate of the pump gears, does not vary as a function of this speed but depends essentially on the discharge pressure. If in this case the driver only reduces the passage section of the throttle valve 13, in order to reduce the operating speed, the pressure in the chamber 6 rises and consequently also the discharge pressure of the gear pump . As a result of the high pressure which reigns in the chamber 6, the piston 8 brings the injection pump into the position corresponding to a reduction in the flow rate. Under these conditions, the engine speed decreases to the desired value.
The toothed wheel pump then delivers a smaller quantity of fuel during the unit time not only because of the reduction in the running speed, but also because of the higher discharge pressure. The pressure in the chamber 14 then decreases on the one hand due to the reduction in operating speed on the other hand due to the increase in the discharge pressure. However, as it is desirable that the moment of injection can be adjusted according to the speed
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operation, the action exerted by the increase in discharge pressure on the flow rate of the gear pump must be able to be compensated for by a corresponding reduction in the flow section of the throttle valve 22.
This is achieved by the mentioned coupling of the two control members, ides throttling devices. In this way it is possible to obtain in the chamber 14 the pressure which would be created there by the use of a variable flow pump as a function of the operating speed.
The device according to FIG. 2, however, also allows the mode of adjusting the time of injection as a function of the walking speed to follow a different course. The coupling rod 23 which connects the throttling device 13 to the throttling device 22 can, at will, be adjusted so that the passage section of the: throttle 22 decreases or increases when the cross section is reduced. passage of the throttle device 13.
In the third embodiment, the throttle valve 13 is provided with a port 24 which, when the lever 12 occupies the position corresponding to idling or idling, is connected to a safety valve 25 to which connects a pipe 26 returning to the tank 3.
If the engine is running while the lever 12 is in the full load position shown in fig. 3 corresponding to high speed and if the lever 12 is pushed back quickly to the idle or idle position. idle speed indicated in dotted lines, as a result of the notable reduction of the passage section of the throttle valve 13, there is a strong increase in speed in the chamber 6 and in the section of the pipe 11 which is in front of the throttle device. So that the gear pump is not overloaded as a result of this increase in pressure, the port 24 communicates the line 11 with the tank 3 through the check valve 25 and the line 26, when the lever 12 is located. in the idle position. The check valve 25 is set to the maximum allowable pressure.
When the lever 12 is in the full load position, the light 24 does not communicate with the valve 25. For this reason, the leaks of the valve have no influence on the limitation of the full load speed.
In the hydraulic regulator of the fourth exemplary embodiment according to FIG. 4 a second piston 28, the rod 29 of which is connected to the control lever 30 of the driver, is mounted in the cylinder 6. The control lever 12 of the throttle valve 13 is articulated by means of a connecting rod 31 to the lever 30.
If the gear shift lever is moved in the direction of the arrow to reduce the gear speed, the passage section of the throttle valve 13 is reduced and the piston 28 is simultaneously moved towards the injection pump.
As the fuel blanket in chamber 6 is hardly compressible, piston 8 is also pushed back without delay in the "stop" direction. As a result of the reduction in the passage section of the valve 13, the pressure rises in the chamber 6 and the piston 8 moves to the position which corresponds to this pressure. Conversely, when the lever of. control in the other direction in order to increase the running speed, the piston 28 is brought without delay in the "full load" direction by the action of the spring and the reduction of the pressure
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in the chamber 6 resulting from the displacement of the piston 28. In this exemplary embodiment, the displacement of the control lever has the effect of making the hyaraulic regulator act without delay.
In the embodiments described, the gear pump serves only to produce the hydraulic pressure for the hydraulic regulator and the hyaraulic control member of the injection time regulator. Without departing from the scope of the invention, it can also be used for supplying the injection pump or another one can be used for this purpose. Line 20 is then connected to the suction chamber of the injection pump from which a line returns to the reservoir. In this pipe is advantageously mounted a check valve which maintains a certain pressure in the suction chamber of the pump.
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1.- Injection device for internal combustion engines with hydraulic speed regulator and hydraulically controlled injection time regulator, both actuated by a common pump driven by the engine to produce the hydraulic pressure, characterized in that two Throttling devices are mounted one behind the other in the discharge line of this pump and the liquid chamber of the hydraulic speed regulator is arranged in front of the first throttle device and the liquid chamber of the hydraulic control device for the injection time regulator between the two throttling devices.