Brevet FR2460396A1 — publié le 19810123

L'invention concerne un appareil a mesurer la quantité de liquide d'étalonnage amenée par les moyens d'injection d'un moteur, comprenant au moins un cylindre creux contenant un pis- ton ou plongeur qui peut coulisser à l'intérieur et le long du cylindre, l'appareil étant conçu pour recevoir du liquide d'é- talonnage dans le cylindre, d'un côté du piston ou plongeur, de manière à déplacer celui-ci dans un sens le long de l'inté- rieur du cylindre. Dans une forme antérieure d'appareil de ce genre, on introduit aussi du liquide d'étalonnage à l'intérieur du cylin- dre, de l'autre côté du piston ou plongeur. Il en résulte un processus de vidange relativement long. L'invention vise à abréger le processus de vidange. En conséquence, elle a pour objet un appareil de mesure de la struc- ture définie plus haut, caractérisé par le fait qu'il est aussi conçu pour recevoir de l'air ou autre gaz comprimé dans le cy- lindre, de l'autre côté du piston ou plongeur, de manière à déplacer celui-ci en sens opposé et a vidanger ainsi le liquide d'étalonnage du cylindre. Un exemple d'appareil de mesure selon l'invention est représenté par les dessins schématiques annexés sur lesquels Fig. 1 est une élévation frontale de l'appareil, Fig. 2 est un plan schématique de l'appareil, Fig. 3 est une coupe suivant la ligne X-X de la Fig. 1, Fig. 4 est une vue latérale en coupe axiale de l'appa- reil, Fig. 5 est une autre vue latérale en coupe axiale dans un autre plan de coupe et, Fig. 6 est une élévation frortale d'un banc d'essai servant à supporter l'appareil. Comme le montre la Fig. 1, quatre récipients gradués transparents 1 sont supportés verticalement entre une base 2 et une structure de distributeur 3. Chaque récipient gradué porte une échelle 4 dont le zéro se trouve au sommet du réci- pient gradué et dont les valeurs augmentent de haut en bas. La strucutre de distributeur 3 est concue pour commander l'en- trée, dans les quatre récipients gradués respectifs, d'un li- quide d'étalonnag' venant de quatre injecteurs d'un moteur Diésel a l'essai. A mesure que le liquide d'étalonnage entre dans l'un des récipients gradués 1, il pousse vers le bas un piston 5 (représenté sur la Fig. 4) et la position d'un repè- re 6 du piston 5 relativement à l'échelle indique la quantité de liquide d'étalonnage entrée dans le récipient gradué. On comprendra que l'on pourrait essayer tout appareil d'injection autre que celui d'un moteur Diesel et que l'on pourrait modi- fier l'appareil de mesure pour essayer simultanément des in- jecteurs en nombre quelconque différent de quatre. La structure de distributeur 3 comprend trois blocs 7, 8 et.9 empilés et fixés ensemble par des boulons 10, un dia- phragme en feuille flexible Il étant prévu entre les blocs 7 et 8 et un autre 12 entre les blocs 8 et 9. Des électrovalves 13 et 14 commandent l'écoulement du liquide d'étalonnage à travers les blocs et des tubes de sortie de retour de liquide d'étalonnage 15 partent du bloc inférieur 7 vers le bas pour la vidange du liquide d'étalonnage. Des ouvertures 16 laissent voir l'extrémité inférieure des tubes 15. La structure détaillée du distributeur 3 apparaît clai- rement sur les Fig. 2 à 5. Le bloc 7 situé tout en bas présen- te un alésage de raccordement 17 pour chaque tube gradué. Les tubes de sortie 15 et le raccordement d'entrée de liquide d'é- talonnage 18 sont reliés au bloc 7. Des trous respectifs 19, et 21 du bloc 7 partent de chaque alésage de raccordement 17, de chaque tube de sortie 15 et de chaque raccordement d' entrée 18 et se terminent à la face supérieure de ce bloc 7. Pour chaque récipient gradué, le bloc central 8 présente à sa face inférieure une cavité 22 ayant la forme voulue pour cou- vrir les trois trous 19, 20 et 21. Un morceau du diaphragme 11 est emprisonné entre ces trois trous et la cavité de sorte que du liquide d'étalonnage entrant dans le raccordement d'entrée 18 peut dévier le diaphragme vers l'intérieur de la cavité et s'écouler vers le trou 19 et l'alésage de raccordement 17 des- tiné au tube gradué et aussi vers le trou 20 et le tube de sortie 15. Le bloc central 8 contient aussi des trous 23, 24 et 25 alignés sur les trois trous du bloc inférieur 7, pour chaque récipient gradué, et chacun de ces trous contient un plongeur 26, 27 ou 28, pouvant coulisser librement, de lon- gueur égale à l'épaisseur du bloc central 8. Si l'on applique une force dirigée vers le bas au plongeur 28 qui couvre le rac- cordement d'entrée 18, une contre-pression est appliquée au li- quide d'étalonnage entrant. De façon similaire, si une force dirigée vers le bas est appliquée au plongeur 26 qui couvre le trou 19, à l'alésage 17 et au récipient gradué, le liqui- de d'étalonnage entrant sera empêché d'entrer dans le réci- pient gradué l1 et sortira par le tube de sortie 15 et le trou 20. Inversement, si une force dirigée vers le bas est appliquée au plongeur 27 qui couvre-le trou 20 menant au tu- be de sortie 15, le liquide d'étalonnage sera empêché de pas- ser par le tube de sortie et devra-donc affluer au récipient gradué par le trou 19 et l'alésage de raccordement 17. Donc, des forces appliquées alternativement aux deux plongeurs 26 et 27 peuvent faire arriver le liquide d'étalon- nage soit au tube de sortie 15 soit au récipient gradué 1 tandis qu'une force constante appliquée au plongeur 28 au-des- sus de l'entrée peut opposer une résistance continue au liqui- de d'étalonnage entrant de manière à assurer que l'air dissous dans le liquide d'étalonnage reste en solution après avoir passé par l'injecteur d'essai. Le bloc 9 situé tout en haut présente trois cavités 29 30 et 31 usinées dans sa surface inférieure, l'une des cavités 31, couvrant tous les plongeurs 26 associés aux récipients gradués, une deuxième cavité 29 couvrant tous les plongeurs as- sociés aux tubes de sortie et la troisième cavité 30 couvrant tous les plongeurs associés aux raccordements d'entrée 18. Le deuxième diaphragme 12 est interposé entre les trous 23, 24 et 25 contenant les plongeurs et les cavités 29, 30 et 31. Une première et une deuxième électrovalves à trois orifices et à deux voies, 13 et 14, snnt adaptées à la face supérieure du bloc du haut 9. Deux des orifices 32 et 33 de la première valve 13 sont reliés l'un à la cavité 31 et l'autre à la cavité 30. La deuxième électrovalve 14 présente deux ori- fices 34 et 35 reliés l'un à la cavité 30 et l'autre à la ca- vité 29. Les troisièmes orifices 36 de ces deux valves se trou- vent aux extrémités opposées des valves, à leur sommet et cou- muniquent directement avec l'atmosphère. La structure de distributeur 3 fonctionne comme suit - de l'air à une pression élevée (par exemple 3 bar) est appli- qué par l'entrée 37 à la cavité 30. - L'air pousse le diaphragme supérieur 12 vers le bas, contre les plongeurs 25 qui, à leur tour, appliquent des forces à la surface supérieure du diaphragme inférieur 11 de manière à ap- pliquer une contre-pression d'environ trois bar au liquide d'étalonnage entrant. - quand la première électrovalve 13 est excitée, une liaison s'établit entre les cavités 30 et 31 de sorte que l'air compri- mé pousse le diaphragme 12 vers le bas, sur les-plonguers 26 associés aux récipients gradués 1, empêchant le liquide d'é- talonnage d'arriver aux récipients gradués. - Ainsi, le liquide d'étalonnage s'échappe vers le bas par les tubes de sortie 15. Quand la première électrovalve 13 est désexcitée, la pression d'air dans la cavité 31 se relâche par le troisième orifice de la valve et les plongeurs associés 26, situés au- dessus des récipients gradués 1, sont libres de se lever. Quand la deuxième électrovalve 14 est excitée, de l'air est amené à la cavité 29 et de la même façon, empêche le liquide d'étalonnage de s'échapper par les tubes de sortie 15. Par suite, le liquide d'étalonnage est forcé d'affluer aux ré- cipients gradués 1 par les trous 19 et les alésages de raccor- dement 17. Quand la deuxième électrovalve 14 est désexcitée, l'air contenu-dans la cavité 29 s'échappe par le troisième ori- fice 36 de la deuxième électrovalve 14, permettant à nouveau au liquide d'étalonnage de s'échapper par les tubes de sortie 15. Un mécanisme de comptage associé à un arbre d'entrai- nement de banc d'essai (non représenté) cause l'excitation de la deuxième électrovalve 14 pendant un nombre prescrit de tours de banc d'essai, de sorte que le liquide d'étalonnage entrant arrive aux récipients gradués 1 pendant ce nombre prescrit de tours. Quand le comptage est achevé, le mécanisme de comptage provoque l'excitation de la première électrovalve 13 au lieu de la deuxième 14, de manière à empêcher le liquide d'étalonnage d'entrer dans les récipients gradués et à faire en sorte qu'il s'échappe par les tubes de sortie 15. Quand du liquide d'étalonnage entre dans un récipient gradué 1, le piston 5 qui forme un joint sur la surface inté- rieure du récipient gradué 1 se déplace vers le bas. Ainsi, quand chacune des électrovalves change d'état, le piston 5 s'arrête dans le récipient gradué 1 de manière à indiquer le volume de liquide d'étalonnage amené à ce récipient particu- lier pendant le nombre prescrit de tours du banc d'essai. Les plonmeurs 26 et 27 associés aux récipients gradués 1 et aux tubes de sortie 15 sont en gradin de sorte que chaque surface supérieure a une aire plus gr.nde que la surface irifé- rieure. Cela augmente la pression exercée sur la surface su- périeure du diaphragme inférieur 11 de amnière à assurer une étanchéité satisfaisante entre la face inférieure du diaphra- me inférieur 11 et la face supérieure du bloc 7 situé tout el, bas. Les extrémités inférieures de tous les récipients gra- dués sont reliées à un conduit commun 4O d'un collecteur. com- mun muni d'une -troisième électrovalve à trois orifices et à deux voies 38. Quand la troisième électrovalve 38 est excitée de l'air à environ trois bar est admis au collecteur par une entrée 41 de la valve 38 et donc à la surface inférieure de chaque piston 5. En même temps, la premiière électrovalve 13 est désexcitée, ce qui permet au liquide d'étalonnage situé au-dessus des pistons d'être éjecté par les tubes de sortie 15 desorte que les pistons retournent au régime zéro, en haut des récipients gradués. L'air qui a pu arriver dans un réci- pient gradué reste a l'extrémité supérieure de celui-ci et est éjecté en premier lieu, purgeant ainsi automatiquement le sys- tème. le liquide d'étalonnage qui s'irfiltre au-delà d'un pis- ton est éjecté du collecteur commun avec l'air d'échappement, par une sortie d'achappement 42 de la valve 38, quand la troi- sieme électrovalve 38 est à nouveau désexcitée (et que la pre- mière valve 13 est aussi désexcitée) Les extrémités inférieures 39 des récipients gradués 1 sont légèrement évasées de sorte que si les récipients gradués sont trop remplis, les pistons passent à travers les évase- ments et suppriment ainsi l'étanchéité, permettant à l'excès de liquide d'étalonnage de s'évacuer par l'orifice d'échappe- ment de la troisième électrovalve 38. L'évasement des réci- pients gradués assurent que les bords d'étanchéité des pistons s'engagent à nouveau de façon satisfaisante. R E V E N D I C A T O 0 N S 1. Appareil à mesurer la quantité de liquide d'étalon- nage amenée par les moyens d'injection d'un moteur, comprenant au moins un cylindre creux contenant un piston ou plongeur -qui peut coulisser à l'intérieur et le long du cylindre, l'appa- reil étant conçu pour recevoir du liquide d'étalonnage dans le cylindre, d'un côté du piston ou plongeur, de manière à déplacer celui-ci dans un sens le long de l'intérieur du cy- lindre, appareil caractérisé par le fait qu'il est aussi conçu pour recevoir de l'air ou autre gaz comprimé dans le cylindre (1) de l'autre côté du piston ou plongeur (5), de manière à déplacer celui-ci en sens opposé et à vidanger ainsi le liqui- de d'étalonnage du cylindre (1). 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le cylindre (1) est transparent et gradué. 3. Appareil selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que le liquide d'étalonnage entrant dans le cylindre (1) déplace le piston ou plongeur (5) vers le bas. 4. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il comporte une électrovalve (13), un diaphragme flexible (11) couvrant une ouverture (19) par laquelle du liquide passe pour entrer dans le cylindre (1) et un plongeur (26) situé du côté opposé à l'ouverture (19) relativement au diaphragme (11), la valve (13) pouvant être actionnée sélectivement de manière à transmettre la pression d'air ou autre gaz au diaphragme (11) par l'intermédiaire du plongeur (26) et à pousser le diaphragme (11) contre l'ouver- ture (19), bouchant ainsi celle-ci de façon étanche aux fuites. 5. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte un diaphragme flexible (11) couvrant une ouverture (21) à travers laquelle du liquide passe pour entrer dans le cylindre (1), un plongeur (28) situé du côté opposé à l'ouverture (21) relativement au diaphragme (11) -t des moyens (30) permettant de transmettre la pression d'air ou autre gaz comprimé au diaphragme (11) par l'intermétdiaire du plongeur (28) pour pousser le diaphragme (11) contre l'ouverture (21) et créer ainsi une contrepression dans le liquide d'étalonnage entrant. 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le piston ou plongeur (5) est libre de coulisser en sortant par l'extrémité inférieure (39) du cylindre (1) pour éviter un excès de pression dans le cas o le cylindre (1) est trop rempli de liquide d'étalonna- ge, l'extrémité inférieure (39) du cylindre (1) étant évasée de façon que le piston ou plongeur (5) s'engage facilement à nouveau. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs cylin- dres creux munis de pistons ou plongeurs respectifs (5), qu' une valve commune (13) commande l'ouverture et la fermeture des ouvertures respectives (19) pour l'entrée de liquide d'éta- lonnage dans tous les cylindres (1) et qu'une valve commune supplémentaire (38) commande l'amenée d'air ou autre gaz com- primé à tous les cylindres (1)