Brevet FR2520807A1 — publié le 19830805

La présente invention concerne un ensemble de commande destiné à un moteur à combustion interne associé à une charge par une transmission à vitesse variable. Lors de l'utilisation d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur diésel d'un équipement de travaux publics, on constate que les opérateurs de ces moteurs font fonctionner ceux-ci à la puissance maxi- male On a constaté que, dans de nombreux cas, il était souhaitable que la puissance soit réduite lorsque le mo- teur fonctionne avec un rapport de transmission corres- pondant à une faible vitesse afin que la consommation de carburant soit réduite et que le train moteur soit protégé En outre, il est préférable que la puissance du moteur soit réduite lorsque le moteur commence à pré- senter une surchauffe La réduction de puissance, lors- qu'un moteur commence à présenter une surchauffe, dépend du soin avec lequel un opérateur déterminé surveille l'état du moteur Dans certains cas, un opérateur attache peu d'attention à la température du moteur et continue à l'uti- liser à la puissance maximale même lorsque le moteur est en surchauffe Une utilisation suivie d'un moteur en sur- chauffe provoque une détérioration de celui-ci. On connaît déjà l'utilisation de dispositifs destinés à régler le débit de transmission de carburant à un moteur Par exemple, le brevet des EtatsUnis d'Amérique N O 3 107 483 décrit un exemple de dispositif connu pour le réglage du carburant consommé par des mo- teurs Un autre appareil de limitation du couple d'un moteur est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 914 149. Bien que la technique antérieure ait reconnu qu'il était souhaitable que le couple soit limité dans certains cas, on ne connaît pas d'ensemble qui met en oeuvre une limitation de la puissance d'un moteur à com- bustion interne lorsque le moteur est en surchauffe ou lorsque l'équipement comportant le moteur fonctionne avec un faible rapport de transmission L'invention concerne un ensemble simple et peu coûteux qui assure une protec- tion automatique d'un moteur à combustion interne lorsque celui-ci est en surchauffe ou lorsqu'une transmission qui lui est raccordée correspond à un faible rapport de transmission. L'invention concerne un ensemble destiné à un moteur à combustion interne, ce dernier étant associé à une charge par une transmission à vitesse variable. Une soupape de carburant est reliée à une réserve de car- burant afin qu'elle modifie le débit de carburant transmis à un moteur à combustion interne et limite sélectivement la puissance fournie par le moteur Un organe de commande, sensible à la température, est relié à une partie du mo- teur afin qu'il détermine la température de celui-ci. L'organe thermosensible de commande est aussi relié à la soupape de carburant afin qu'il oblige celle-ci à régler le débit de carburant transmis au moteur lorsque la tem- pérature du moteur se trouve dans une plage prédéterminée. Un organe de commande sensible à la vitesse est associé à une partie du train moteur raccordé à la sortie du moteur. L'organe sensible à la vitesse est relié à la soupape de carburant en série avec l'organe de commande sensible à la température afin qu'il oblige la soupape de carburant à réguler le débit de carburant transmis au moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma général d'un ensemble de commande selon l'invention, indiquant la disposition relative des différents éléments par rapport à un moteur à combustion interne; la figure 2 est une élévation schématique, avec des partiesen coupe, d'une partie de l'ensemble de com- mande de la figure 1, représentant celui-ci dans la posi- tion qu'il occupe lorsqu'une soupape de carburant est destinée à limiter le débit de carburant transmis aux injecteurs du moteur à combustion interne; et la figure 3 est un schéma de l'ensemble de com- mande analogue à la figure 2 mais représentant l'ensemble dans la position de transmission du débit maximal aux injecteurs du moteur. On se réfère aux dessins et notamment à la fi- gure 1 sur laquelle un moteur 10 est représenté avec une soupape 12 de carburant qui est reliée à une pompe 14 de carburant qui fait partie du moteur 10 La soupape 12 est reliée à un organe thermosensible 16 de commande qui est lui-même relié électriquement à deux organes de commande 18, 20 sensibles à la vitesse Ces organes 18 et 20 sont eux-mêmes reliés à une transmission 22 du mo- teur Une batterie d'accumulateurs 24 est reliée électri- quement aux organes de commande sensibles à la vitesse, à l'organe thenrosensible de commande et à la soupape de carburant. Le moteur 10 à combustion interne est un moteur diésel classique qui a plusieurs injecteurs 26 destinés à transmettre du carburant au moteur d'après la quantité nécessaire à son fonctionnement Les injecteurs sont re- liés à une réserve de carburant par la pompe 14 et la soupape 12 Le moteur a un ventilateur classique 28 et un radiateur classique 30 monté près du ventilateur Le radiateur 30 contient un fluide classique de refroidis- sement qui circule dans le moteur. L'organe thermosensible de commande 16 est un commutateur thermosensible classique et bien connu qui a une première partie montée dans le radiateur 30 et des- tinée à détecter la température du fluide de refroidis- sement et ainsi la température du moteur L'autre partie de l'organe de commande est un commutateur dont un côté est relié électriquement à un fil 32 qui est lui-même relié électriquement aux organes 18 et 20 sensibles à la vitesse L'organe 18 sensible à la vitesse est relié à un secondembrayage afin qu'il soit sensible à la pres- sion créée dans l'embrayage et qu'il ferme un commutateur 34 lorsque l'embrayage est en fonctionnement L'organe 20 de commande sensible à la vitesse comporte aussi un com- mutateur 36 qui est relié à un troisième embrayage afin que le commutateur 36 soit fermé lorsque le troisième embrayage fonctionne Les deux commutateurs 34 et 36 sont reliés électriquement à un fil 38 qui est lui-même relié électriquement à la batterie 24 d'accumulateurs. L'autre côté de l'autre partie de l'organe 16 de commande est relié électriquement à un fil 40 qui est relié électriquement à une lampe témoin 42 et à une sou- pape 12 de carburant Cette dernière est de type classique et comporte un enroulement électrique 44 qui commande uncorps 46 de soupape à deux positions Le corps 46 a une ouverture 48 Il est en outre mobile dans une base qui a une entrée 52 reliée à la pompe 14 de carbu- rant et une sortie 54 reliée aux injecteurs 26. Le fonctionnement du dispositif selon l'invention n'est pas compliqué Lorsque la température du fluide de refroidissement est inférieure à une valeur choisie, en général légèrement inférieure à la température d'ébul- lition du fluide de refroidissement, l'organe thermosen- sible 16 de commande occupe la position représentée sur la figure 3, le circuit comprenant l'organe de commande étant alors fermé Lorsque l'opérateur change de vitesse et passe à une seconde ou une troisième vitesse, l'organe convenable de commande sensible à la vitesse est activé. La figure 3 représente la commande du second embrayage qui provoque la fermeture du commutateur 34 Ainsi, lors- que le commutateur 34 est fermé, ce commutateur étant en série avec l'organe thermosensible 16 de commande, un circuit comprenant la batterie et l'enroulement 46 est fermé Le corps 46 de la soupape est déplacé afin qu'il permette l'alignement de l'ouverture 48 sur la sor- tie 54 si bien que du fluide supplémentaire peut parvenir aux injecteurs Ce phénomène montre que l'opérateur peut disposer de la Puissance maximale du moteur car le débit maximal de carburant est transmis au moteur. Lorsque l'ensemble se trouve dans la position indiquée sur la figure 3, le moteur fonctionne à sa puis- sance maximale Si le moteur est en surchauffe ou se rap- proche de cette condition, l'organe thermosensible de commande interrompt alors le circuit qui comprend l'enrou- lement de commande et la soupape de carburant dans la position représentée sur la figure 2 si bien que la quan- tité de carburant transmise aux injecteurs est réduite. L'opérateur n'a pas à regarder le thermomètre La puis- sance est automatiquement réduite lorsque la température du fluide de refroidissement dépasse une valeur comprise dans une plage choisie Le moteur est donc protégé bien que l'opérateur n'ait pas à relever la température du fluide de refroidissement. Il faut aussi noter que le moteur transmet la puissance maximale uniquement lorsque le second ou le troisième embrayage est commandé Même lorsque le fluide de refroidissement du moteur n'est pas surchauffé, lors- que la transmission se trouve en première, le circuit d'alimentation de l'enroulement est ouvert si bien que la soupape de carburant est dans sa position de trans- mission d'un débit minimal Ainsi, la puissance transmise à la transmission est réduite lorsque la transmission est en première, et le train moteur est protégé, la con- sommation de carburant étant réduite. Il faut facilement noter que, lorsqu'il y a plus de trois vitesses, d'autres commutateurs normalement ouverts peuvent être associés à chacun des embrayages ou organes de commande de vitesse On peut aussi utiliser un seul commutateur qui a une position normalement fermée et qui est associé à l'embrayage de la première vitesse. Ainsi, lorsque la transmission passe en première et que l'embrayage correspondant est activé, le commutateur est ouvert si bien que la puissance transmise est réduite alors que, lorsque l'embrayage de la première vitesse est désactivé, le commutateur est fermé et la puissance maximale est disponible lorsque le moteur n'est pas en surchauffe. Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 Ensemble de commande destiné à un moteur à com- bustion interne associé à une charge par une transmission à vitesse variable, caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de carburant ( 12) reliée à une source de carbu- rant et destinée à modifier la quantité de carburant trans- mise à un moteur à combustion interne afin que la puis- sance fournie par le moteur soit modifiée, un organe ther- mosensible de commande ( 16) relié à une partie du moteur et à la soupape de carburant ( 12) afin qu'il commande la soupape de manière qu'elle règle le débit de carburant transmis au moteur lorsque la température du moteur se trouve dans une plage prédéterminée, et un organe ( 18, ) de commande sensible à la vitesse, relié à une partie d'un train moteur relié à la sortie du moteur et relié à la soupape de carburant ( 12) en série avec l'organe thermosensible de commande ( 16) afin que la soupape de carburant soit commandée et règle la quantité de carbu- rant transmise au moteur lorsque le train moteur a une position déterminée, et lorsque le moteur se trouve dans une plage choisie de températures. 2 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe thermosensible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroidissement du moteur afin qu'il soit sensible à la température du fluide de refroidissement. 3 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est associé à un embrayage. 4 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe thermosensible de commande ( 16) est associé au circuit de refroidissement du moteur afin qu'il soit sensible à la température du fluide de refroidissement, et l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est associé à un embrayage. 5 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de carburant ( 12) est d'un type à deux positions donnant un débit élevé dans une première position et plus faible dans l'autre position, de ma- nière que la puissance fournie par le moteur soit la plus élevée lorsque la soupape ( 12) est dans la position don- nant le débit le plus élevé. 6 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ( 18, 20) sensible à la vitesse est associé à un embrayage, et la soupape de carburant ( 12) est d'un type à deux positions, donnant un débit plus élevé dans une position et plus faible dans l'autre posi- tion afin que la puissance fournie par le moteur soit la plus élevée lorsque la soupape est dans la position donnant le débit le plus élevé. 7 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de carburant ( 12) est reliée électri- quement à l'organe thermosensible de commande ( 16), l'or- gane ( 18, 20) sensible à la vitesse est relié électrique- ment à la soupape de carburant en série avec l'organe thermosensible de commande ( 16), cet organe thermosen- sible ( 16) et l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse ayant chacun un circuit sélectivement fermé comprenant la soupape de carburant ( 12) afin que cette dernière occupe une position dans laquelle une quantité maximale de carburant est transmise au moteur à combustion interne. 8 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de carburant ( 12) est d'un type à deux positions donnant un débit élevé dans une première position, et l'organe thermosensible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroidissement du moteur afin qu'il soit sensible à la température du fluide de re- froidissement. 9 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe thermosensible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroidissement du moteur, et la soupape de carburant ( 12) est une soupape à deux positions ayant un débit élevé dans une première position et un débit plus faible dans l'autre position, si bien que la puissance fournie par le moteur est la plus élevée lors- que la soupape se trouve dans la position donnant le dé- bit élevé de carburant. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est relié à un embrayage et est relié électrique- ment à la soupape de carburant ( 12), l'organe thermosen- sible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroi- dissement du moteur et est relié électriquement à la sou- pape de carburant ( 12) en série avec l'organe de commande sensible à la vitesse, et la soupape de carburant est d'un type à deux positions donnant un débit élevé dans une première position et une débit plus faible dans l'au- tre position, si bien que la puissance de sortie du mo- teur est la plus élevée lorsque la soupape se trouve dans la position donnant le débit élevé. 11 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe thermosensible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroidissement du moteur, la sou- pape de carburant ( 12) est reliéeélectriquement à l'organe thermosensible de commande ( 16), l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est relié électriquement à la soupape de carburant ( 12) en série avec l'organe thermosensible de commande, et l'organethermosensible de commande ( 16) et l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse comprennent chacun un circuit fermé sélectivement destiné à feroer un circuit d'alimentation de la soupape de car- burant afin que celle-ci se trouve dans une position dans laquelle la quantité maximale de carburant est transmise au moteur à combustion interne. 12 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de carburant ( 12) est d'un type à deux positions donnant un débit élevé dans une première position, la soupape de carburant ( 12) est reliée élec- triquement à l'organe thermosensible de commande ( 16), l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est relié à un embrayage et est rélié électriquement à la soupape de carburant ( 12) en série avec l'organe thermo- sensible de commande ( 16), et l'organe thermosensible de commande ( 16) et l'organe ( 18, 20) de commande sen- sible à la vitesse ont chacun un circuit fermé sélective- ment destiné à fermer un circuit d'alimentation de la soupape de carburant de manière qu'elle prenne la position correspondant à la transmission de la quantité maximale de carburant au moteur à combustion interne. 13 Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape de carburant ( 12) est d'un type à deux positions donnant un débit élevé dans une première position, l'organe thermosensible de commande ( 16) est relié à un circuit de refroidissement du moteur, l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est relié à un embrayage, la soupape de carburant ( 12) est reliée électriquement à l'organe thermosensible de commande ( 16), l'organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse est relié électriquement à la soupape de carburant ( 12) en série avec l'organe thermosensible de commande, et l'or- gane thermosensible de commande ( 16) et l'organe ( 18, ) de commande sensible à la vitesse ont chacun un cir- cuit fermé sélectivement destiné à fermer un circuit d'ali- mentation de la soupape de carburant afin que celle-ci prenne une position correspondant à la transmission de la quantité maximale de carburant au moteur à combustion interne. 14 Ensemble de commande destiné à un moteur à com- bustion interne associé à une charge par une transmission à vitesse variable, ledit ensemble étant caractérisé en ce qu'il comprend une soupape de carburant à deux posi- tion ( 12), reliée à une réserve de carburant et destiné à régler la quantité maximale de carburant transmise au moteur à combustion interne afin qu'elle détermine la puissance fournie par le moteur, un organe thermosensible de commande ( 16) associé à un radiateur ( 30) du moteur à combustion interne et destiné à déterminer la température d'un fluide de refroidissement présent dans le radiateur, l'organe thermosensible de commande ( 16) étant relié élec- triquement à la soupape de carburant ( 12) et étant sen- sible à une température prédéterminée afin qu'il relie électriquement la soupape à une source d'énergie élec- trique, et un organe ( 18, 20) de commande sensible à la vitesse, associé à un embrayage d'un train moteur rac- cordé au moteur, l'organe de commande sensible à la vitese étant relié électriquement à la soupape de carburant ( 12) en série avec l'organe thermosensible de commande ( 16), si bien que la température du fluide de refroidissement présent dans le moteur à combustion interne et l'utilisa- tion d'un embrayage choisi dans le train moteur déter- minent la position de la soupape de carburant qui déter- mine alors la puissance maximale fournie par le moteur à combustion interne.