Brevet FR2485091A1 — publié le 19811224

Dispositif de commande thermique régulant l'injection d'une pompe gasoil sur un moteur Diesel La présente invention concerne un dispositif de commande thermique régulant l'injection d'une pompe gasoil sur un moteur Diesel notamment un dispositif disposé sur une tringlerie entre un régulateur hydromécanique et une pompe d'injection du moteur Diesel. I1 est connu d'utiliser des dispositifs de commande thermique basés sur le principe de la dilatation d'un élément thermostatique sous l'influence de la température de l'air d'admission en provenance du turbo compresseur du moteur Diesel. L'élément thermostatique déplace la tringlerie commandant mécaniquement la pompe d'injection du gasoil et réduit par conséquent automatiquement la puissance de ce moteur lorsque la température de l'air d'admission qui circule autour de l'élément thermostatique a tendance à s'élever au dessus d'une valeur donnée.Le dispositif de commande classique thermique comptait au moins un élément thermostatique contenant de la cire se dilatant lorsque la température de l'air d'admission augmente et déplaçant un téton lequel repousse un piston maintenu en pression par un ressort de rappel ledit piston étant solidaire de la tringlerie dont la longueur devient de ce fait plus grande. Jusqu'à présent les dispositifs de commande classique présentaient un fonctionnement inadapté aux différents types de moteur parceque l'allongement du téton de ltélément thermostatique standard est proportionnel à l'accroissement de la température selon une courbe caractéristique allongement-température d'un type Immuable.Or, les moteurs ont des fonctionnements en température différents et il peut être utile de régler la température à partir de laquelle l'allongement du téton agit d'une façon effective sur l'allongement de la tringlerie. Par ailleurs, le téton de l'élément thermostatique risque de se détériorer lorsque la commande de la pompe d'injection est en position de butée car l'allongement ne peut alors s'effectuer correctement. Le dispositif selon la présente invention remédie à ces inconvénients. Dans celui-ci l'allongement de la tringlerie ne s'effectue qu'à partir d'une température qui peut être réglée à l'avance et la destruction d'un élément thermostatique est évitée en cas d'effort trop important sur ledit élément. La présente invention a pour objet un dispositif de commande thermique régulant l'injection d'une pompe gasoil sur un moteur Diesel, alimenté en air par un turbocompresseur, comportant un boitier cylindrique terminé par deux bouchons dtextrémité disposés entre deux tringles dont l'une est solidaire d'un régulateur hydromécanique et l'autre de ladite pompe, ledit boîtier comprenant au moins un élément thermos tas tique disposé sensiblement face à l'orifice de l'arrivée de l'air d'admission en provenance du turbocompresseur ledit élément thermostatique comprenant un téton mobile déplaçant, lorsque la température de 1' air d' admission croit au dessus d'une valeur donnée, un premier piston comprimant un premier ressort de force F, le déplacement dudit premier piston ayant pour effet de repousser ladite tringle actionnant ladite pompe, caractérisé en ce que ledit élément thermostatique coopère aussi avec un deuxième piston comprimant un deuxième ressort de force F' Selon une particularité de la présente invention deux éléments thermostatiques solidaires l'un de l'autre et montés en série et tête-bêche sont aptes à se déplacer selon l'axe du boîtier, le premier et le deuxième pistons étant -disposés de part et d'autre de l'ensemble des deux éléments thermostatiques. Selon une autre particularité de l'invention ledit premier piston comporte sur son axe un troisième ressort de force F" > F quelle que soit la position du premier piston, enfilé sur cet axe ainsi qu'au moins un ergot perpendiculaire audit axe et coopérant avec au moins une fente d'une tige cylindrique coaxiale avec ledit piston, une extrémité de ladite tige cylindrique étant solidaire de ladite tringle actionnant ladite pompe et l'autre extrémité de ladite tige cylindrique comprimant ledit troisième ressort. En se référant aux figures schématiques 1 à 5 ci-jointes on va décrire ci-après un exemple de mise en oeuvre de la présente invention, exemple donné à titre purement illustratif et nullement limitatif. Les mêmes éléments représentés sur plusieurs de ces figures portent sur toutes celles-ci les mêmes références La figure 1 représente une courbe caractéristique d'un élément thermostatique. La figure 2 représente une coupe longitudinale schématique du dispositif de commande au repos. La figure 3 représente une coupe longitudinale schématique du dispositif de commande en fonctionnement jusqu'à une température T1 pour laquelle la tringlerie ne s'allonge pas. La figure 4 représente une coupe longitudinale schématique du dispositif de commande en fonctionnement à une température T2 > T1. La figure 5 représente une coupe longitudinale schématique du dispositif de commande en fonctionnement à une température T2 lorsqu'un effort appliqué sur la tringle pourrait être destructif pour les tétons des éléments thermostatiques. On voit sur la figure 1, la courbe caractéristique de l'allongement x du téton d'un élément thermostatique en fonction de la température T de l'air d'admission en provenance d'un turbocompresseur du moteur Diesel. L'allongement x1 correspond à une température T1 et l'allongement x2correspond à une température T2. On peut définir une course x1 pour laquelle le dispositif de commande n'agit pas encore sur le déplacement de la tringlerie de commande de la pompe d'injection. Un ordre de grandeur des valeurs de x et de T est donné par un exemple d'un élément commercialisé pour lequel une course de 4 millimètres correspond à une variation de température entre 600 et 660 c. On voit sur la figure 2 un boitier cylindrique I muni de deux bouchons 2 et 3 d'extrémité de préférence vissés sur le corps du bottier 1 Approximativement au milieu du bottier 1 est disposé un ensemble de deux éléments thermostatique 4 et 5 montés en série et tête-bêche de façon que leurs tétons de dilatation puissent apparaitre de part et d'autre de l'ensemble. L'assemblage des deux éléments 4 et 5 est réalisé au moyen d'entretoises telles que 6 et 7 réunissant les deux flasques 8 et 9 dans lesquels sont vissés les éléments 4 et 5 L'ensemble précité est apte à se déplacer en coulissant le long de la paroi interne du boitier 1.Une arrivée 10 d'air et des sorties Il et 12 d'air traversent la paroi du boîtier 1 face aux éléments 4 et 5 . L'arrivée 10 communique avec l'arrivé d'air du turbocompresseur du moteur Diesel (non représentés). Lorsque le dispositif est au repos (figure 2) le téton 30 de l'élément thermostatique 4 est en contact avec la jupe 17 du piston 18 par l'action du ressort 19 de force F' qui s'appuie d'une part sur le piston 18 et d'autre part sur le bouchon 2. Le téton 31 de l'élément thermostatique 5 est en contact avec la jupe 13 du piston 14 par l'action du ressort 15 de force F > F' qui s'appuie d'une part sur le piston 14 et d'autre part sur la pièce tubulaire 16 fixée entre le boîtier 1 et le bouchon 3. L'axe du piston 18 est apte à coulisser dans la partie centrale 18A creuse et lisse, d'une tige tubulaire 20 filetée extérieurement. La tige tubulaire 20 peut ainsi être vissée dans le bouchon 2 et le jeu entre la jupe 17 et l'extrémité de la tige 20 peut être rendu égal à 2xî qui est deux fois la valeur de l'allongement correspondant à la température T1 (figure 1). Le bloeage du jeu 2x1 est réalisé par un écrou de blocage 21 se vissant sur le filetage extérieur de la tige tubulaire 20. La tige 20 peut comporter de plus une partie centrale creuse 22 de préférence filetée intérieurement apte à recevoir une tringle reliée au régulateur du moteur Diesel (non représentée). Sur la partie droite de la figure on voit qu'entre la pièce tubulaire 16 et l'axe du premier piston 14 est disposé un troisième ressort 23 dont la force F" est toujours supérieure à celle F du premier ressort 15. Le troisième ressort porte d'une part sur la jupe 13 du piston 14 et d'autre part sur une tige tubulaire 24 coaxiale avec l'axe du piston 14 et apte à coulisser sur cet axe. La tige tubulaire 24 comporte deux fentes 25 et 26 dans lesquelles deux ergots 27, 28 de l'axe du piston 14 sont aptes à se déplacer longitudinalement. La tige tubulaire 24 comporte de plus une partie centrale creuse 29 de préférence filetée intérieurement apte à recevoir une tringle reliée à la pompe d'injection du moteur Diesel (non représentée). On voit sur la figure 3 le fonctionnement du dispositif dans un premier temps où les tétons 30 et 31 commencent chacun à sortir des éléments thermostatiques 4 et 5 sur une longueur x L'ensemble des éléments thermostatiques 4 et 5 se déplacent alors de x1 vers la gauche car la force F du premier ressort 15 étant supérieure à celle F' du deuxième ressort 19, le piston 14 reste immobile alors que le deuxième piston 18 se déplace de 2x 1 vers la gauche en comprimant le ressort 19 jusqu'à ce que la jupe 17 bute contre la tige 20 On voit sur la figure 4 le fonctionnement du dispositif dans un deuxième temps où les tétons 30 et 31 s'allongent chacun de x2 correspondant à la température T2 (figure 1).La jupe 17 étant en butée contre la tige 20 l'ensemble des deux éléments thermostatiques 4 et 5 se déplace vers la droite d'une longueur x2 - x1 par rapport à la position d'origine. Le téton 31 s'allongeant de x2 provoque une compression du premier ressort 15 et un déplacement du piston 14. Comme le troisième ressort 23 a une force F" supérieure à celle de F du premier ressort 15 l'ergot tel que 27 ne change pas de position et la tige 24 est entratnée vers la droite d'une longueur 2 (x2 - X1). La tringle de la pompe d'injection qui ne s'est pas allongée lorsque les tétons 30 et 31 se sont allongés chacun de x1, est repoussée pour une température de T2 d'une longueur 2 (x2 - x1). On voit sur la figure 5 la façon dont est absorbée une force exercée sur les tétons 30 et 31 qui pourrait être destructive pour ces dits tétons. La tige 24 est entraînée vers la gauche sous cette force et comprime le ressort 23. L'ergot 27 reste fixe ainsi que le piston 14 ; la tige 24 et sa fente 25 sont arrêtées par la butée que forme l'ergot 27 disposé sur la droite de la fente 25 comme indiqué sur la figure. Par suite de l'immobilisation du piston 14 la force de résistance ne porte pas sur les tétons 30 et 31 ce qui a pour effet d'éviter une détérioration. Bien entendu le mode de réalisation décrit et représenté à titre d'exemple peut comporter tout moyen analogue ou équivalent. Par exemple le dispositif selon l'invention peut comporter deux éléments thermostatiques en parallèle ou un élément thermostatique unique Les premiers et deuxième pistons ainsi que le premier et deuxième ressorts peuvent être aussi bien du même côté de l'élément thermostatique. Les applications sont du domaine de la régulation de l'injection de gasoil sur un moteur Diesel. REVENDICATIONS 1/ Dispositif de commande thermique régulant l'injection d'une pompe gasoil sur un moteur Diesel, alimenté en air par un turbocompresseur, comportant un boitier cylindrique terminé par deux bouchons d'extrémité disposés entre deux tringles dont l'une est solidaire d'un régulateur hydromécanique et l'autre de ladite pompe, ledit bottier comprenant au moins un élément thermostastique disposé sensiblement face à l'orifice de l'arrivée de l'air d'admission en provenance du turbocompresseur ledit élément thermostatique comprenant un téton mobile déplaçant, lorsque la température de l'air d'admission croit au dessus d'une valeur donnée, un premier piston comprimant un premier ressort de force F, le déplacement dudit premier piston ayant pour effet de repousser ladite tringle actionnant ladite pompe, caractérisé en ce que ledit élément thermostatique coopère aussi avec un deuxième piston comprimant un deuxième ressort de force F' ?/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux éléments thermostatiques solidaires l'un de l'autre et montés en série et tête-bêche sont aptes à se déplacer selon l'axe du bottier, le premier et le deuxième pistons étant disposés de part et d'autre de l'ensemble des deux éléments thermostatiques. 3/ Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier piston comporte sur son axe un troisième ressort de force F" 5 F, quelle que soit la position du premier piston, enfilé sur cet axe ainsi qu'au moins un ergot perpendiculaire audit axe et coopérant avec au moins une fente d'une tige cylindrique coaxiale avec ledit piston, une extrémité de ladite tige cylindrique étant solidaire de ladite tringle actionnant ladite pompe et l'autre extrémité de ladite tige cylindrique comprimant ledit troisième ressort.