Brevet FR2016482A1 — publié le 19700508

L'invention concerne un dispositif de régulation de vitesse de rotation à énergie hydraulique auxiliaire pour moteurs à combustion interne, dispositif comportant un tiroir de distribution ou tiroir pilote à disposition à peu près verticale et pouvant titre déplacé par des masselottes centrifuges, ce tiroir commandant un organe de réglage hydraulique à 1 aide duquel la quantité de carburant envvyie au moteur peut être modifiée, le tiroir de distribution pénétrants par son extrémité inférieure, dans une chambre de compensation remplie-de fluide hydraulique, en vue d'exercer les forces de compensation. Dans de tels dispositifs de régulation de vitesse de rotation9 le tiroir de distribution doit prendre rapidement une position déplacée correspondant à la vitesse de rotation considérée Les dispositifs de régulation hydraulique à énergie auxiliaire comportent9 en tant que rigulateur intégral et proportionnel9 un système de compensation à action hydrau- lique à l'aide duquel des forces sont exercées sur le tiroir de distribution. Oes forces sont diminuées lorsque des bulles gazeuses se trouvent incluses dans le fluide hydraulique de la chambre de compensation. Il est connu d'évacuer ces gaz occlus par une ouverture de sortie disposée au point le plus haut. L'ouverture est alors constituée par une aiguille de soupape à déplacement manuel. Dans les dispositifs connus il y a alors risque d'une aspiration dgair lorsqu'une dépression règne dans la chambre de compensation. En outre il est fréquent que la construction ne puisse pas être telle que l'aiguille de soupape soit au point le plus élevé, L'invention a pour but de réaliser un dispositif avec lequel s'effectue automatiquement l'évacuation de l'air de la chambre de compensation en évitant les inconveni'ents des dispositifs connus mentionnés précédemment. Le dispositif de l'invention est caractérisé parce que la partie supérieure de la chambre de compensation est reliée à une chambre à plus faible pression (carter de régulateur) lorsque le tiroir de distribution se trouve approximativement dans sa position de plongée la plus profonde. Suivant une réalisation de l'invention, des conduits servent à relier la chambre de compensation à une chambre à plus faible pression, ces conduits étant usinés dans le tiroir de distribution. En outre, la disposition est telle que les conduits sont libérée lorsque la pression la plus élevée règne dans la chambre de compensation. Un exemple de réalisation de 7c objet de l'invention est représenté sur le dessin et décrit ci-après de façon plus précise Une douille 2 est montée à rotation dans un bloc-palier fixe 1. L'extrémité inférieure 3 de cette douille est dentée et peut, par l'intermédiaire d'une roue dentée non représentée, être entraînée par un moteur à combustion interne. Un tiroir de distribution 5 est monté pour coulisser longitudinalement dans un alésage longitudinal 4 de la douille 2. Un support 6 de masselottes centrifuge- est monté an liaison dynamique sur la douille 29 ce support comportant, sur sa face frontale supérieure, des saillies 8 sur lesquelles los masselottes centrifuges 9 sont montées pour pivoter radialement. Les masselottes centrifuges 9 ont des bras de levier 10 dont les extrémités t1 viennent en prise, dans le sens radial, a""ec un plateau d appui fou 12 d'un palier de butée 13 disposé à l'extrémité supérieure du tiroir de distribution 5. Un ressort de compression t5 repose sur la face frontale supérieure 14 du tiroir de distribution, ce ressort s'appuyant sur un plateau réglable correspondant 16. Les masselottes centrifuges 9 sont recouvertes par un capot 17 formant une butée extérieure pour les dites masselottes. Un bourrelet 18, formé sur la face frontale 7 du support 6 des masselottes centrifuges, sert de butée intérieure pour les masselottes centrifuges 9. La partie inférieure de l'alésage longitudinal 4 de la douille 2 comporte une zone annulaire élargie 4a formant la partie supérieure de la chambre de compensation 19, limitée par une bague 20 et par un piston amortisseur 21 monté pour coulisser dans la dite bague. La bague 20 est montée sur le bloc palie: + et guide la douille 2 en direction axiale sur la face frontale f piston amortisseur 21 opposée à la chambre de compensation 19, est fixé un ressort 22 dont l'autre extrémité est solidaire d'un plateau correspondant 23. La chambre de compensation 19 est reliée par une conduite 24 à la chambre 90 d un cylindre hydraulique 9t dans lequel est disposé un piston 100 se déplaçant conjointement avec le piston 44 d'un organe de réglage hydraulique 42. Un levier à deux bras 101 sert à la transmission du mouvement. Une conduite de retour 24a est branchée sur la conduite 24 et, aboutit à un réservoir hydraulique 26, un etranglement réglable 25 étant disposé dans la dite conduite de retour. Le réservoir hydraulique 26 appartient à un circuit hydraulique comportant une pompe 27,une soupape de trop-plein 28 et une conduite de refoulement 29. La conduite de refoulement 29 du circuit hydraulique débouche dans une rainure annulaire 30 de ia paroi intérieure du bloc-palier 1, cette rainure étant, par des conduits 21 usinés dans la douille 2, reliée à - 'à un premier évidement annulaire -.3,2 du tiroir de. distribution 5. Une conduite de retour 53 du système hydraulique débouche dans une rainure annulaire 34 de la face frontale supérieure du bloc-palier 1, cette rainure étant, par des ?.Qnduit s 35 usinés dans, la douille 2', reliée à un second évidement annulaire 36. Le premier évidement 32 et le second évidement 36 forment des arêtes de distribution 38 et 38a limitant une surface de distribution 37, les conduits 39 usinés dans la douille 2 pouvant être commandés à l'aide de ces arêtes de distribution. Ces conduits débouchent dans une rainure annulaire 40 du bloc-palier 1, cette rainure assurant une liàison avec une conduite 41 à laquelle est raccordé l'organe de réglage hydraulique 42. Le piston 44 de ltorgane de réglage hydraulique 42 est soumis, en opposition à la force dtun ressort 43s à l'action du fluide hydraulique et est accouplé avec la tige de réglage 45 dune pompe d'injection de carburant, non représentéeS du moteur à combustion interne. Dans le -tiroir de distribution 5 sont usinés des conduits 46 allant du second évidement 36 à la partie inférieure du tiroir de distribution, et aboutissant à une rainure annulaire 46a. Dans la position représentée, cette rainure est disposées sur le pourtour du tiroir de distribution 5, juste audessus de la zone annulaire élargie 4a de la douille 20 Dans 11 état de réglage stationnaire représenté, la position du tiroir de distribution représentée est constamment telle que sa surface de distribution 37 recouvre les conduits 39, puisque, autrement, le fluide hydraulique s1 écoulerait en pénétrant dans l'organe de réglage hydraulique 42 ou en sortant, ce qui provoquerait un déplacement de la tige de réglage et modifierait la quantité de carburant injectée amenée au moteur à combustion interne. Si la vitesse de rotation du moteur s'élève par suite -d1une diminution de la charge, les masselottes centrifuges 9 sont pivotées vers l'extérieur sous l'action de la force centrifuge et les bras de levier 10 déplaçent le tiroir de distribution 5 vers le haut en opposition à la force du ressort de compression 15. L'arête de distribution 38 ouvre alors les conduits 39 et la conduite de refoulement-29 du circuit hydraulique est reliée à la conduite 41 de l'organe de réglage hydraulique 42. Sous l'action de la pression hydraulique lé piston 44 est alors déplacé, ainsi que la tigé de réglage 49., en opposition à la force du ressort 43, dans le-sens de la réduction de la quantité refoulée par la pompe d'injection de carburant. Il en résulte que-la vitesse de rotation diminue jusqu'à oe que les masselottes centrifuges 9 soient revenues dans laposition initiale et que le tiroir de distribution recouvre les conduits 39. La vitesse de rotation est ainsi ramenée à l'ancienne valeur, la quan- tité d'injection étant cependant adaptée à la charge réduite. Si la vitesse de rotation: du moteur à combustion interne diminue par suite d'une augmentation de la charge, l'action de la force centrifuge est plus faible. Sous l'action du ressort de compression 15, le tiroir de distribution 5 est déplacé vers le bas et les masselottes centrifuges 9 sont pivotées vers l'intérieur. L'arête de distribution 38a ouvre alors les conduits 39 et la conduite de retour 33 du circuit hydraulique est reliée à la conduite 41 de l'organe de réglage hydraulique 42, ce qui entraine un déplacement de la tige de réglage 45 dans le sens d'une augmentation de la quantité refoulée par la pompe d'injection de carburant du moteur à combustion interne.La vitesse de rotation est ainsi augmentée jusqu'à ce qu'on atteigne la valeur initiale et que le tiroir de distribution ait refermé les conduits 39. La position du piston 44 de 11 organe de réglage hydraulique 42 est ainsi modifiée de telle façon que la quantité d'injection àoit adaptée à la charge accrue. Les mouvements du tiroir de distribution~ 5 sont influencés par le fluide hydraulique enfermé dans la chambre de compensation 19 de telle façon que le tiroir de distribution soit "compensé" en position moyenne plus tôt que cela serait possible sans '1compensation1,. Le dispositif de réglage est ainsi stabilisé. Les conduits 46, 46a sont disposés de façon à être ouverts vers la zone annulaire élargie lorsque le tiroir de distribution 5 se trouve, au moins approximativement, dans sa position de plongée la plus profonde. Etant donné que par le mouvement vers lavant du tiroir de distribution, la pression dans la chambre de compensation est augmentée, les bulles de gaz accumulées dans la partie supérieure de la chambre de compensation sont refoulées dans les conduits 46 et, de 1à, parviennent, par l'intermédiaire de la conduite de retour 33, dans le réservoir hydraulique 26 où elles sont séparées. Dans la position la plus profonde du tiroir de distribution 5, les masselottes centrifuges 9 reposent par leurs biais de levier 10 sur le bourrelet 18. Itavantage obtenu avec l'invention consiste notamment en ce que l'évacuation autematique de l'air de la chambre de compensation 19 ne perturbe pas le fonctionnement normal du dispositif de réglage de vitesse de rotation. Dans le cas du changement maximal de la charge, le tiroir de distribution 5 ne se déplace que d'un dixième du domaine de course maximal. La position de plongée la plus profonde du- tiroir de distribution est atteinte lorsque la vitesse de rotation du moteur à combustion interne est, pendant longtemps, que la vitesse de rotation correspondant à la position neutre. Ce cas se produit par exemple lorsqu'il arr8te le moteur à c'ombus- tion interne, lorsqu'il y a une tringlerie élastique entre la pompe d'injection et le régulateur, le levier d'arrête attaquant la tige de réglage de la pompe d'injection, ou lorsque le moteur à combustion interne est acéléré lors du processus de démarrage ou lorsqu'une machine de travail reliée au moteur à combustion interne est réglée sur une puissance supérieure à celte que peut fournir le dit moteur (calage). Bien entendu9 l'invention n est pas limitée aux exemples de réalisation ci dessus décrits et représentés à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour celà sortir du cadre de l'invention. 10/ Dispositif de régulation de vitesse de rotation à énergie hydraulique auxiliaire pour moteurs à combus- tion interne, du type comportant un tiroir de distribution à disposition à peu près verticale et pouvant être déplacé par des masselottes centrifuges, ce tiroir commandant un organe de réglage hydraulique à l'aide duquel la quantité de carburant envoyée au moteur peut être modifiée, le tiroir de distribution pénétrant, par son extrémité inférieure, dans une chambre de compensation remplie d'agent de pression, en vue d'exercer les forces de compensation, dispositif caractérisé en ce que la partie supérieure de la chambre de compensation est reliée à une chambre à plus faible pression (carter de régulateur) lorsque le tiroir de distribution se trouve approximativement dans sa position de plongée la plus profonde, ce qui donne une plus grande sécurité de fonctionnement. 20/ Dispositif de réglage de vitesse de rotation suivant le, revendication tD caractérisé en ce que des conduits servent à relier la chambre de COmpenSation à une chambre à plus faible pression, ces conduits étant usinés dans le tiroir de distribution. 3 / Dispositif de réglage de vitesse de rotation suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les conduits sont libérés lorsqu'une pression élevée règne dans la chambre de compensation.