Brevet FR2277237A1 — publié le 19760130

La présente invention concerne les sueurs à combustion interne et, plus précisement, le régulateur de vitesse du vilebrequin du moteur à combustion interne. Cette invention peut être utilisée plus efficacement sur des moteurs diesels pour véhicules de transport, dont les cylindres sont disposés par rangée de cylindres formant un angle entre elles, par exemple, les moteurs à deux rangées de cylindres en V. Le passage du groupement des cylindres en liche au groupe- ment des cylindres en V et la tendance constante à la réduction de la longueur du moteur ont compliqué la disposition des organes du moteur et des organes du véhicule automobile, tels que, par exemple, dynamo, compresseurs pour les freins pneumatiques, pompe de servo-direction hydraulique, appareillage d'alimentation en combustible etc. qui doivent tre disposés, de préférence, dans l'espace forme par le V du bloc-cylindres du moteur. Ceci a exigé la réduction des dimensicns de tous les organes se trouvant dans ledit espace et, surtout, de la pompe d'injec- tion à sections multiples avec le régulateur de vitesse du vilebrequin qui occupe, en cas de groupement des sections en ligne à peu pries de 2/3 de la longueur du susdit espace. C'est pourquoi, ce n'est pas par hasard que les pompes atin- jection, dont les éléments sont disposés en deux rangées en V, ont trouvé une large application dans la pratique de la construction des moteurs diesels. Ceci permet non seulement de redtlire notablement la longueur de la pompe, mais d'assurer aussi sa haute fiabilité, car avec un tel groupement des sections de la pompe d'injection il est possible d'utiliser les pièces principales des popes à une rangée qui ont acquis une bonne rÉputa- tion dans l'exploitation. Comme règle générale, la commande de la pompe d'injection, dont les sections sont disposées en deux rangées en V, sc fait à l'aide d'un régulateur de vitesse du vilebrequin, monté sur la face de la pompe. D'habitude, on emploie, dans ce but, le regu- lateur de la pompe à une rangée, dans la channe cinémeticue duquel sont intercalés des éléments auxiliaires nécessaires pour la commande des deux crémaillères de la pompe. Par exemple, la firme Bosch emploIe un régulateur de vitesse du vilebrequin, prévu pour la pompe à une rangée, dans l'annare 3- lage d'alimentation en V, type PESV 8P 90A 320 L5. L'encombrement d'un tel régulateur de vitesse du vilebrequin constitue plus de la moitié de la longueur de la pompe à huit sections à une rangée, c'est pourquoi la réduction de sa longueur, grâce au groupement en V, ne permet de diminuer la longueur de l'appareillage d'alimentation aue de 25 - 30%. On connait déjà un régulateur de vitesse du vilebrequin du moteur à combustion interne, qui se trouve entre les blocs des sections de la pompe d'ajection disposées de manière à former un angle. Ce régulateur ne possède pas de corps propre et se fixe sur le corps de la pompe d'injection réalisé sous forme de deux blocs des sections disposées en V. Les couples à plongeur de la pompe sont actionnés par un arbre à cames monté dans la partie médiane du corps de la pompe. Le débit de la pompe est réglé par deux crémaillères reliées entre elles par des engrenages de sorte que le déplacement de l'une des crémaillères provoque le déplacement de l'autre crémaillère qui est égal à celui indiqué - mais de sens opposé. Le régulateur de vitesse du vilebrequin comporte un croisillon, auquel sont suspendues des masses centrifuges. Le croisillon reçoit son mouvement de rotation à partir du vilebrequir par l'intermédiaire d'un train d'engrenages. Le régulateur comprend, en outre, un manchon lié cinématiquement à l'une des crémaillères réglant la quantité de combustible débitée par la pompe. L'effort des masses est transmis au manchon du régulateur et est équilibré par un ressort central, dont la tension dépend de l'angle de rotation d'un levier de commande et est préetablie par l'opérateur. Le levier de commande est monté à la partie supérieure saillante du corps de la pompe sur un arbre, dont l'axe est parallèle au plan qui passe par les axes longitudinaux des crémaillères. La liaison du régulateur avec l'une des crémaillères de la pompe se fait par la tige du manchon et un levier à deux bras. L'axe du levier à deux bras est orienté parallèlement au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères. Le levier à deux bras et son appui se trouvent sur la face du corps de la pompe et sont fermés par une enveloppe saillante spéciale Un tel arrangement du régulateur de vitesse du vilebrequin e rauit la long~elr ce la pompe direction avec régulateur complet, grbce à la disposition partielle du régulateur entre les blocs des sections de la pompe d'injection. Cependant, le montage traditionnel du levier de commande à la partie supérieure du corps de la pompe d'injection, sur l'axe parallèle au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères, a abouti à l'augmentation de la hauteur de la pompe d'injection avec régulateur de vitesse du vilebrequin complet. La disposition du levier à deux bras transmettant le mouvement depuis le manchon à l'une des crémaillères sur la face du corps de la pompe, sur l'axe parallèle au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères, a exigé ltexécution d'un bossage saillant spécial qui augmente, la longueur de l'encom- brement de la pompe d'injection avec régulateur de vitesse du vilebrequin en complet. Les inconvénients indiqués, à savoir, l'augmentation de la hauteur et de la longueur de la pompe d'injection avec le régulateur de vitesse du vilebrequin complet, pourraient être éliminés, d'autant plus que dans la partie avant du corps de la pompe il reste un volume non utilisé notable. Les cotes d'encombrement importantes de la pompe d'injection avec le régulateur de vitesse du vilebrequin complet nuisent à sa disposition sur le moteur, augmentent le poids du moteur tout entier et rendent difficile le montage des autres organes sur le moteur. L'on s'est proposé de mettre du point un tel régulateur de vitesse du vilebrequin du moteur à combustion interne, dans lequel l'axe du levier qui subit, par l'intermédiaire du manchon, l'effort des masses centrifuges et l'axe du levier de commande qui agit sur le ressort équilibrant l'effort des masses centrifuges, seraient disposés de sorte que le régulateur se trouve complètement entre les blocs des sections de la pompe d'injection, sans augmenter la hauteur, la longueur et la largeur de la pompe. Le régulateur de vitessedu vilebrequin du moteur à combustion interne, monté entre les blocs des sections de la pompe d'injection en V, comporte un élément avec masses centrifuges entrains en rotation à partir du vilebrequin, qui agit à l'aide d'un manchon sur un levier de renvoi monté pivotant sur un axe, relié à l'une des crémaillères commandant le débit de la pompe, et équilibré par un ressort dont la tension est réglée par rotation d'un levier de commande monté pivotant sur un axe et il est caractérisé en ce que l'axe du levier de renvoi et l'axe du levier de commande sont perpendiculaires au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères. Une telle disposition des axes des leviers de renvoi et de commande a permis de placer les leviers et les autres éléments du régulateur de vitesse du vilebrequin dans l'espace entre les blocs des sections de la pompe d'ijection, sans augmenter les cotes d'encombrement de la pompe d'injection avec régulateur de vitesse complet. Du fait que l'axe de levier est perpendiculaire au plan passant par les axes des crémaillères, le mouvement du levier de renvoi et des crémaillères a lieu dans des plans parallèles, il est devenu possible de prévoir une liaison directe de la crémaillère avec le susdit levier, ce qui a simplifié notablement la liaison du manchon de régulateur avec la crémaillère. Les autres buts et avantages de l'invention seront expliqués dans la description détaillée des exemples d'exécution, avec références aux dessins sur lesquels la fig. 1 schématise le régulateur de vitesse du vilebrequin du moteur à combustion interne sel-on l'invention, disposé entre les blocs des sections de la pompe d'injection en V avec la coupe transversale partielle; la fig. 2 schématise la vue suivant la fleche A avec la coupe longitudinale partielle du régulateur; la fig. 3 représente en oxonométrie la liaison du levier de commande avec le ressort d'équilibrage. Le régulateur n'a pas été représenté avec son corps propre et il est fixé sur le corps 1 (fig. 1) de la pompe. Le corps 1 de la pompe se compose de deux blocs de sections disposées de manière à former un angle et se rejoignent en un carter commun pour l'arbre à cames 2 qui est relié par un train d'engrenages (non représenté sur la fig.) au vilebrequin du moteur (non représenté sur la fig.). La quantité de combustible injectée dans les cyclindres du moteur est dosée par rotation du plongeur (non représenté sur la fig.) comportant une rampe hélicoidale, lors du déplacement des crémaillères 3 dont le mouvement est coordonné à l'aide d'un levier à bras égaux 4 (fig. 2) monté entre les blocs des sections de la pompe. Le régulateur est mis en rotation à partir de l'arbre à cames 2 de la pompe, à l'aide d'un pignon menant 5 (fig. 1) et d'un pignon intermédiaire 6. L'engrenage mené 7 (fig. 2), qui se trouve en prise avec l'engrenage intermédiaire 6 (fig. 1) est supporté par un croisillon 8 (fig. 2) qui constitue un élément portant des masses centrifuges 9 suspendues aux axes 10. Les masses 9 peuvent tourner d'un certain angle et faire déplacer, dans le sens axial, un manchon 11 qui est monté mobile dans l'alésage du croisillon 8. Le croisillon 8 s'appuie sur deux roulements 12 et 13 montés dans les alésages du couvercle arrière 14 et du corps 1. Un levier de renvoi à deux bras 15, monté pivotant sur un axe 16 se trouve en contact avec le manchon 11. L'axe 16 du levier de renvoi 15 est fixé dans le corps 1 de la pompe et est orienté perpendiculairement au plan qui passe par les axes longitudinaux des crémaillères 3. L'un des bras du levier de renvoi 15 est relié à la crémaillère 3 de la pompe et son deuxième bras est relié à un ressort 17 équilibrant l'effort des masses 9. La tension du ressort est réglée à l'aide d'un levier 18 en forme d'étrier et monté sur un axe 19, fixé dans le corps 1 de la pompe, et relié à un axe 20 (fig. 3) d'un levier de commande 21. Les leviers 18 et 21 ne peuvent pas se déplacer dans le sens angulaire réciproque et tournent comme une seule pièce. L'axe 19 du levier 18 du ressort 17 et l'axe 20 du levier de commande 21 ont un axe géométrique commun disposé perperdiculairement au plan qui passent par les axes longitudinaux des crémaillères 3(fig. 2). L'appui 22 (fig. 3) de l'axe 20 est installé dans le couvercle supérieur 23 du corps 1 (fig. 1) de la pompe qui ferme l'enceinte entre les blocs des sections. Une vis 2s (fig. 2), destinée au réglage de la quantité nominale de combustible injectée aux cylindres du moteur, limite le déplacement du levier 15 et, par conséquent, des crémaillères 3 de la pompe dans le sens d'augmentation du débit. Le mécanisme d'adjonction de combustible supplémentaire, au démarrage du moteur, et le mécanisme de coupe de l'injection n'ont pas de grande importance, c'est pourquoi il ne sont pas représentés sur la figure. Mais ils se trouvent aussi entre les blocs des sections de la pompe. Les axes de leurs leviers sont disposés perpendiculairement au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères 3. On donne, ci-après, la description du fonctionnement du régulateur de vitesse du vilebrequin du moteur à combustion interne en différents régimes de fonctionnement du moteur à combustion interne. Au démarrage du moteur, les crémaillères 3 (fig. 2) de la pompe sont mises dans la position correspondant à la quantité maximale de combustible injectée dans les cylindres du moteur. Dès que tous les cylindres du moteur entrent en jeu, la vitesse de rotation du vilebrequin s'accroît rapidement, car une grande quantité de combustible est refoulée dans les cylindres et le moteur fonctionne sans charge. Simultanément avec l'accroissement de la vitesse de rotation du vilebrequin, il se produit une augmentation des forces centrifuges agissant sur les masses 9 du régulateur, qui surmontent la tension du ressort 17 et font déplacer le manchon 11, le levier 15 et les crémaillères 3 de la pompe dans le sens de diminution du débit. Cette diminution du débit continue jusqu'à ce que les efforts des masses 9 et la tension du ressort 17 s'équilibrent, avec débit nécessaire pour le fonctionnement du moteur au ralenti. Suivant l'angle de rotation du levier de commande 21, la vitesse de la marche à vide varie. Plus 1 'angle de rotation du levier 21 est grand, plus la tension du ressort 17 est forte et plus la vitesse de la marche à vide est élevée. Par exemple, sur un moteur diesel d'automobile, le levier de commande 21 est relié par un système de commande à pédale de l'accélérateur et le conducteur réglée la vitesse du vilebrequin du moteur en mettant cette pédale dans la position appropriée. Quand le moteur travaille sous charge, le régulateur établit automatiquement le débit de la pompe en fonction de la charge en maintenant la vitesse du vilebrequin réglée par le conducteur à l'aide du levier de commande 21. Par exemple, durant l'accélération du véhicule automobile ou pendant une montée sur une pente, la vitesse de rotation du vilebrequin tombe en provoquant la diminution des forces centrifuges agissant sur les masses 9. A ce moment, la tension du ressort 17 surmonte les efforts des masses 9 transmis au manchon 11 et levier 15 tourne en rapprochant les masses 9 et en déplaçant les crémaillères 3 dans le sens d'augmentation du débit jusqu'à la valeur nominale. En cas de diminution de la charge du moteur, par exemple, dans la descente ou lorsque le conducteur réduit la tension du ressort 17, le moteur prend la vitesse en recevant une quantité excessive du combustible. Les forces centrifuges accrues, agissant sur les masses 9 contre l'effort du ressort 17 et font déplacer le manchon 11, le levier 15 et les crémaillères 3 dans le sens de diminution du débit, en conformité avec la charge. REVENDICATION Régulateur de vitesse du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, placé entre les blocs des sections de la pompe d'injection disposés de manière à former un angle, et comportant un élément entrainé en rotation par le vilebrequin du moteur et muni de masses centrifuges qui agissent, par l'intermédiaire d1un manchon, sur un levier de renvoi monté pivotant sur un axe, relié à l'une des crémaillères ce la pompe qui règlent le débit de la pompe, et équilibré par un ressort dont la tension dépend de l'angle de rotation d'un levier de commande monté pivotant sur un axe caractérisé en ce que l'axe (16) du levier de renvoi (15) et l'axe (20) du levier de commande (21) sont perpendiculaires au plan passant par les axes longitudinaux des crémaillères (3).