Brevet FR2622635A1 — publié le 19890505

La présente invention concerne un régulateur mécanique de pompe d'injection pour un moteur à combus- tion interne à injection et compression d'air, dans lequel des forces centrifuges d'un dispositif à masse- lottes centrifuges agissent, par l'intermédiaire d'un manchon et d'un levier intermédiaire agencé comme un levier basculant, sur le levier de régulation relié à une tige de régulation de la pompe d'injection et simul- tanément sur des boîtiers à ressorts entrant en action successivement pour l'équilibrage négatif et positif, le régulateur comportant en outre un levier de renvoi ainsi qu'un levier d'actionnement en fonction de la charge qui est en liaison rigide avec un levier de manoeuvre. D'après la demande de brevet allemand DE-OS 23 095, il est connu un régulateur de pompe d'injec- tion de ce genre, dont le dispositif à masselottes centrifuges agit par l'intermédiaire d'un manchon sur un boîtier à ressort déclenchant l'équilibrage positif. Avec l'équilibrage positif, on obtient que le moteur reçoive, sur la courbe de plein régime, pratiquement la quantité correcte de carburant injecté. Avant le début de l'équilibrage, qui agit seulement dans une certaine partie du domaine non régulé,les masselottes centrifuges du dispositif à masselottes centrifuges ont comprimé à fond, par l'intermédiaire du manchon et d'un levier de guidage, le ressort de ralenti et le ressort de pous- sée. Simultanément, la tige de régulation de la pompe d'injection est déplacée par l'intermédiaire du levier de renvoi et du levier de régulation. Dans des régulateurs de pompes d'injection de ce type, il s'est avéré que la quantité de carburant injectée sur la courbe de plein régime n'est pas encore adaptée au besoin optimal du moteur à combustion interne. L'invention a en conséquence pour objet de créer, pour un régulateur mécanique de pompe d'injec- tion, des moyens qui permettent, avec peu de frais additionnels de construction, d'obtenir une courbe de plein régime, adaptée aux caractéristiques du moteur à combustion interne, dans une large zone du diagramme caractéristique de course de régulation. Ce problème est résolu en ce que l'axe de rotation du levier intermédiaire basculant estdisposé dansle levier de renvoi, réalisé pivotant et sensible à la charge et en ce que l'extrémité du levier intermédiaire basculant, qui est opposée au boîtier à ressort pour l'équilibrage négatif, est montée à rotation sur le levier de régulation. Grâce à l'équilibrage négatif obtenu sur la courbe de plein régime dans un domaine inférieur de vitesses de rotation, on obtient pour les courbes carac- téristiques de course de régulation, une pente désirée, utilisée pour un meilleur remplissage du moteur à combustion interne et à l'aide de laquelle également une influence positive est exercée en ce qui concerne la diminution de la formation de fumée. L'intégration particulière de l'équilibrage négatif présente encore l'avantage que l'installation, classique dans une large mesure, d'une butée de plein régime, sensible à la pression atmosphérique, sur un régulateur mécanique de vitesse de rotation n'exerce aucune influence sur l'équilibrage négatif. Selon des modes de réalisation avantageusesdurégulateur mécanique de pompe d'injection conforme à l'invention: - le boîtier à ressort se compose d'une tête d'articula- tion et d'une tige, qui est guidée en translation longitudinale dans un fourreau de guidage relié manchon, en opposition à un ressort de pré-contrainte. - La tête d'articulation est traversée par un tourillon, qui est prévu des deux côtés de la tête d'articulation en tant que palier pour le levier de renvoi et le levier de guidage agencés sous forme d'un double levier. - Le fourreau de guidage porte un contre-manchon installé en position fixe et contre lequel s'appuie, par l'intermédiaire d'un roulement à aguilles, le manchon monté à rotation sur le fourreau de guidage. - La tige de la tête d'articulation comporte des parties ayant des diamètres différents et dont la partie de plus grand diamètre est disposée en porte-à-faux et définit, en coopération avec le côté frontal du fourreau de guida- ge, la course d'équilibrage négatif. - Le ressort de précontrainte s'appuie d'un c6té contre la tête d'articulation et de l'autre c6té contre un épaulement du fourreau de guidage. - Le levier intermédiaire est agencé comme un levier basculant comportant un tourillon, relié rigide- ment avec lui et qui est monté dans le levier de renvoi. - Il est prévu à l'extrémité libre de ce tourillon un ressort de compensation de jeu fixé sur lui, qui s'appuie contre le levier de renvoi et qui applique sans jeu le levier intermédiaire sur le contre-manchon. - Le levier intermédiaire comporte, à son extrémité libre supérieure opposée au contre-manchon un tourillon sur lequel est monté à rotation le levier de régulation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, - en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un schéma fonctionnel du régula- teur mécanique de pompe d'injection, avec un équilibrage négatif, la figure 2 représente un diagramme caractéristique comportant la courbe caractéristique de course de régulation avec équilibrage négatif, o la course de régulation est désignée par RW et la vitesse de régula- tion par n, la figure 3 est une vue en coupe longitudinale de la partie inférieure du régulateur de pompe d'injection, avec dispositif à masselottes centrifuges et système d'équilibrage négatif, la figure 4 est une vue en plan du système d'équilibrage négatif et du levier intermédiaire, la figure 5 représente le levier intermédiaire monté en avant du système d'équilibrage négatif et qui est relié de façon tournante au levier de régulation, la figure 6 représente en vue de face le système d'équi- librage négatif et le levier intermédiaire. Un régulateur mécanique 1 de pompe d'injection, représenté schématiquement sur la figure 1 et comportant un dispositif à masselottes centrifuges 2 et un boîtier à ressort 3, coopérant avec ce dernier pour l'équili- brage négatif, ainsi qu'un autre boîtier à ressort 4 pour l'équilibrage positif, contient un système régula- teur comportant un générateur de force et un mécanisme d'actionnement. Dans le générateur de force, la trans- mission des forces est effectuée à partir des masselot- tes centrifuges 5, par l'intermédiaire d'un manchon 6, du boîtier à ressort 3 et d'un levier de guidage 7, à un ressort de ralenti 8 et à un ressort de poussée 9, et en outre par l'intermédiaire du boîtier à ressort 4 et d'un levier de contrainte 10, à unressort de régulation 11. Par contre, l'introduction de la charge pour le système d'actionnement est effectuée à partir du levier d'actionnement 12, par l'intermédiaire d'un levier de manoeuvre 13 et d'un levier de renvoi 14, sur un levier de régulation 15 et, par l'intermédiaire d'un coupleur associé à un ressort compensateur 17, sur la tige de régulation 18 de la pompe d'injection. Le boîtier à ressort 3, coopérant dans la structure du régulateur avec le dispositif à masselottes centrifuges 2 en formant une partie-pilote pour l'autre boîtier à ressort 4, se compose conformément à la figure 3 d'un fourreau de guidage 19, qui est re- lié au manchon 6, d'une tête d'articulation 20 munie d'unetige21,dontla partie21aprésentantunpluspetitdiamètre est guidée en translation longitudinale dans le fourreau 19, tandis que la partie de tige 21b, d'un diamètre supé- rieur, est placée à l'extérieur du fourreau de guidage 19. Un ressort de précontrainte 22 s'appuie contre la tête d'articulation 20 et contre un épaulement 23 du fourreau de guidage 19 et il établit entre la partie de tige 21b et le fourreau de guidage 19 un intervalle défini d'espacement "a" dans la position initiale du régulateur. Cet intervalle d'espacement correspond à la course de déplacement pour l'équilibrage négatif. Le manchon 6 est monté à rotation sur le fourreau de guidage 19 et il s'appuie, par l'intermé- diaire d'un roulement à aiguilles 24, sur un contre- manchon 25, qui est maintenu en position fixe sur le fourreau de guidage 19. La tête d'articulation 20, réalisée en forme de douille et orientée perpendiculairement à la tige 21 conformément à la figure 4, est traversée par un touril- lon de palier 26, qui porte de chaque côté de la tête d'articulation 20 en deux doubles leviers dont celui placé à l'exté- rieur constitue le levier de renvoi 14 et celui placé à l'intérieur constitue le levier de guidage 7. A l'extré- mité libre du tourillon de palier 26, il est prévu un élément en tôle 27 pour le blocage de sécurité du touril- lon. A côté du boîtier à ressort 3 des figures 4 et 6, il est prévu un levier intermédiaire 28 agencé conmmTe un levier basculant et dont le tourillon ou pivot 29, lié rigidement au levier et s'étendant au-dessus du boîtier à ressort 3, est monté dans le levier de renvoi ( figures 1, 6) . Le levier intermédiaire 28 incurvé en forme de S ( figure 4) est sollicité sans jeu à son extrémité libre inférieure par la force élastique d'un ressort de compensation de jeu 30, qui s'appuie sous la forme d'un ressort spiral d'un côté contre le tourillon 29 et de l'autre côté contre le levier de renvoi 14, tandis que l'extrémité libre supé- rieure du levier intermédiaire 28 comporte un court pivot ou tourillon 31 sur lequel est monté à rotation le levier de régulation 15. Grâce à l'agencement et à la disposition du boîtier à ressort 3, on obtient l'avantage que les forces élastiques sont dirigées centralement parle milieu du manchon 6, ce qui permet de maintenir l'hystérésis à une valeur réduite. Le point de départ, le point de terminaison et la pente de l'équilibrage négatif "nA" ( figure 2) peuvent être réglés exactement par interposition de rondelles entre le ressort de précontrainte et la tête d'articulation 20. On va maintenant décrire le fonctionnement du système d'équilibrage négatif: Les masselottes centrifuges 5 compriment initialement à fond, par l'intermédiaire du manchon 6 et du levier de guidage 7, le ressort de ralenti et le ressort d'inversion 8, 9 et ensuite elles agissent, à mesure que la vitesse de rotation continue à augmenter, à l'encontre du ressort de précontrainte 22 du boîtier à ressort 3. Le ressort de précontrainte 22 est comprimé à fond. On obtient avec ce processus un équilibrage négatif "nA" sur la courbe de plein régimel "VL". L'équi- librage positif "pA" est effectué après un intervalle d'arrêt "x" suivant la fin d'application de l'équili- brage négatif ( cf. figure 2). Les systèmes d'équi- librage positif et d'équilibrage négatif opèrent indé- pendamment l'un de l'autre. REVENDICATIONS 1. Régulateur mécanique de pompe d'injection pour un moteur à combustion interne à injection et compression d'air, dans lequel des forces centrifuges d'un dispositif à masselottes centrifuges agissent, par l'intermédiaire d'un manchon et d'un levier inter- médiaire agencé comme un levier basculant, sur le levier de régulation relié à une tige de régulation de la pompe d'injection et simultanément surdes boîtiers à ressorts entrant en action successivement pour l'équi- librage négatif et positif, le régulateur comportant en outre un levier de renvoi ainsi qu'un levier d'action- nement en fonction de la charge qui est en liaison rigide avec un levier de manoeuvre, caractérisé en ce que l'axe de rotation du levier intermédiaire basculant (28) est disposé dans le levier de renvoi (14), réalisé pivotant et sensible à la charge et en ce que l'extrémité du levier intermédiaire basculant (28), qui est opposée au boîtier à ressort (3) pour l'équilibrage négatif, est montée à rotation sur le levier de régulation (15). 2. Régulateur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier à ressort (3) se compose d'une tête d'articulation (20) et d'une tige (21), qui est guidée en translation longitudinale dans un fourreau de guidage (19) re- lié au manchon (6), en opposition à un ressort de pré- contrainte (22). 3. Régulateur de pompe d'injection selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tête d'articulation (20) est traversée par un tourillon (26), qui est prévu des deux côtés de la tête d'articulation (20) en tant qu' un palier pour le levier de renvoi (14) et le levier de guidage (7) agencés sous forme d'un double levier. 4. Régulateur de pompe d'injection selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le fourreau de guidage (19) porte un contre-manchon (25) installé en position fixe et contre lequel s'appuie, par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles (24), le manchon (6) monté à rotation sur le fourreau de guidage (19). 5. Régulateur de pompe d'injection selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige (21) de la tête d'articulation (20) comporte des parties (21a, 21b) ayant des diamètres différents et dont la partie (21b) de plus grand diamètre est disposée en porte-à-faux et définit, en coopération avec le côté frontal du fourreau de guidage (19), la course d'équi- librage négatif. 6. Régulateur de pompe d'injection selon 1 'u ne des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ressort de précontrainte (22) s'appuie d'un côté contre la tête d'articulation (20) et de l'autre côté contre un épaulement (23) du fourreau de guidage (19). 7. Régulateur de pompe d'injection selon 1 'u ne des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le levier intermédiaire (28) est agencé comme un levier basculant comportant un tourillon (29), relié rigidement avec lui et qui est monté dans le levier de renvoi (14). 8. Régulateur de pompe d'injection selon 1 'u ne des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu à l'extrémité libre du tourillon (29) un ressort de compensation de jeu (30) fixé sur lui, qui s'appuie contre le levier de renvoi (14) et qui applique sans jeu le levier intermédiaire (28) sur le contre-manchon (25). 9. Régulateur de pompe d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le levier inter- médiaire (26) comporte, à son extrémité libre supérieure O10 opposée au contre-manchon (25) un tourillon (31) sur lequel est monté à rotation le levier de régulation (15).