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Distributeur de liquide.
La présente invention concerne la distribution de li- quides et a pour objet un distributeur par lequel le liquide est débite en fines pluies intermittentes sous l'action d'une pompe et elle est plus particulièrement applicable à l'in- jection d'un combustible liquide dans les cylindres d'un moteur à combustion interne à grande vitesse.
Lorsque des quantités mesurées d'un liquide doivent être transformées en fines pluies qui doivent être en- voyées dans un espace d'air de manière à assurer un mélange tel désarticules de liquide avec l'air que, dans le cas d'un combustible liquide, une combustion complète et rapide
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s'effectuera en un temps déterminé et très court, il est nécessaire de faire commencer et d'arrêter très brusquement l'écoulement du liquide vers le pulvérisateur et de faire en sorte que cet écoulement se fasse sous une pression éle- vée.
Cette rapidité de la mise en train et de l'arrêt de l'écoulement et.la. pression élevée conduisent au fonction" nement désiré du pulvérisateur, c'est à dire à la production d'une pluie liquide ayant la finesse nécessaire et dont les particules liquides sont projetées dans l'espace d'air d'une manière qui les fait sortir du pulvérisateur et se mouvoir avec une grande vitesse et sans 'se gêner l'une l'autre, ce qui provoque un mélange parfa.it des part-inules de liquide avec l'air,
de façon que ces particules puissent toutes être allumées et brûler rapidement La présente invention permet d'obtenir ce résultat d'une manière et par des moyens convenant particulièrement pour l'injection d'un combustible liquide et sa combustion dans le cylindre d'un moteur à combustion interne fonctionnant à grande vitesse. Dans un semblable moteur, une pression qui peut être d'environ 700 kiolgs par centimètre carré peut être développée dans le conduit de distribution lorsque le combustible est chassé dans le pulvérisateur et à travers celui-ci mais, à moins que la, construction de l'appareil employé pour distribuer le combustible ne soit telle qu'elle évite les fuites sous cette pression élevée, -le liquide ne peut pas être distribué et pulvérisé de la manière désirée.
Une semblable construc- tion faitpartie de la présente invention.
On emploie une pompe .du type à piston ou plongeur à mouvement alternatif et le liquide n'est débité par cette pompe que pendant une partie de la course du piston et de préférence, comme dans des constructions antérieures connues,
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pendant la partie médiane seulement de la course du piston.
Suivant cette invention ,le plongeur ou piston de cette pompe est actionné positivement dans les deux sens et l'on dispose une soupape qui est actionnée positivement et se meut en travers du courant de liquide se rendant à la pompe, cette soupape fonctionnant, au moment ou elle se dé- place approximativement à sa vitesse la plus élevée, de manière à fermer et réouvrir le conduit par lequel le liquide s'écoule vers la pompe et à faire débiter If pompe pendant une partie de la course dont le début et la fin sont rendues sans effet.
Lorsque la soupape est du type à piston, son mouvement alternatif est commandé positivement dans les deux sens, lorsque la soupape est du type rotatif et exécute des rotations complèteset continues, elle est actionnée posi- tivement et quand elle est du type rotatif oscillant, elle est actionnée positivement dans un et de préférence dans les deux sens.
Quand la soupape est du type à piston, on la dis- pose de fagon que, lorsqu'elle ferme et réouvre le passage d'amenée du liquide, elle se meuve à une vitesse qui n'est en aucun cas inférieure à sa vitesse moyenne et dépasse de préférence celle-ci, tandis que dans le cas d'une soupape rotative, celle-ci est actionnée à une vitesse élevée, de sorte que dans les deux cas l'écoulement du liquide vers la pompe est arrêté et mis en train rapidement .
,Le liquide est amené et s'écoule sous pression vers la pompe et la soupape est de préférence disposée a l'écart du piston de pompe et actionnée séparément La quantité de liquide débitée par la pompe est réglée et un débit mesuré est obtenu en dé- plaçant la soupape à l'aide de dispositifs distincts et in- dépendants du mécanisme principal de commande de la soupape, ce mouvement de réglage se faisant dans une direction diffé- rente de celle dans laquelle la soupape est déplacée par le
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mécanisme principal de commande pour fermer et réouvrir le conduit à liquide.
En d'autres termes, si par exemple la soupape est du type à piston à mouvement alternatif, le réglage peut se faire en faisant tourner la soupape autour de son axe tandis que si la soupape,est au contraire du type rotatif dans lequel la soupape est mise en rotation ou en oscillation autour de son axe, le réglage peut être obtenu en déplacent cette soupape suivant son axe. La par- tie active de la soupape comporte avantageusement un bord hélicoïdal de façon que, en réglant la position de la soupape, par exemple en la faisant tourner indépendamment de son mécanisme de commande principal, on puisse régler la quantité de liquide débitée par la pompe et obtenir un débit mesuré.
L'admission du liquide à la pompe se fait de préférence sous une pression élevée et sensiblement con- stante, insuffisante toutefois pour produire le débit, lorsque celui-ci s'effectue au moyen d'un pulvérisateur tant que cette pression n'est pas accrue par la fermeture du .conduit d'admission du liquide par la soupape, et par l'action du piston ou plongeur de la pompe. Une pompe auxi- liaire, par exemple du type rotatif, débite continuellement du liquide dans une chambre d'expansion, d'où ce liquide passe par la soupape pour gagner la pompe de distribution principale. Le piston ou plongeur de la pompe est mis en mouvement alternatif par un excentrique, et un mécanisme réglable actionné par le même excentrique sert à imprimer à la soupape un mouvement alternatif commandé positivement dans les deux sens.
Par suite de la manière dont le dispo- sitif à soupape commande l'écoulement du liquide refoulé par la pompe, la partie médiane de chaque course de refou- lement du piston ou plongeur de la pompe commence et finit brusquement, de sorte que, comme on l'a indiqué, la pompe
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ne débite que lorsqu'elle fonctionne approximativement à sa vitesse maximum, et que la soupape ne commande le débit que lorsqu'elle fonctionne approximativement à sa vitesse la plus élevée. Des pulsations ou des pressions élevées et basses alternant rapidement sont ainsi produites dans la colonne de liquide, vu que l'écoulement commence brus- quement à une pression élevée et à grande vitesse et ce3se soudainement, cette brusque cessation produisant une action réflexe dans la colonne liquide.
De cette manière, au point où le combustible liquide est débité, par exemple au pul- vérisateur dans le cas d'un moteur à combustion Interne, l'afflux de liquide qui provoque l'injection par le pu!- vérisateur commence et cesse brusquement ce qui provoque une pulvérisation effective et permet le débit de quantités exactes et déterminées de liquide.
On peut obtenir au moyen de cet appareil perfectionné des refoulements intermittents de courte durée et de fré quence élevée, ces refoulements peuvent être mesurées exactement et la quantité de liquide déplacée à chaque refoulement peut être réglée et modifiée suivant les besoins.
En outre .lorsque l'appareil est employé pour refouler un combustible liquide dans le cylindre d'un moteur à com- bustion interne à grande vitesse en plus de la possibilité de déterminer exactement la quantité de liquide refoulée vers le pulvérisateur dans celui-ci, ce refoulement s'ef- fectue sous une pression élevée et à grande vitesse.
L'a- morgage rapide du flux de refoulement, par suite de la vi- tesse à laquelle le piston de pompe se meut lorsque le dis- positif à soupape permet au refoulement de commencer, rend efficace l'action du pulvérisateur, tandis que la brusque cessation de l'écoulement, qui résulte de la brusque ferme-
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ture de la soupape commandée positivement provoque l'action réflexe dans la colonne liquide du côté refoulement de la pompe, arrête brusquement l'injection par la pulvérisateur et empêche celui-ci de goutter.
L'appareil indiqué ci-dessus peut en outre être établi de façon à le rendre étanche et à éviter les fuites même sous une pression de refoulement d'en- viron 700 kilogs par centimètre carré et on port obtenir ainsi la mesure exacte des quantités débitées et un fonction- nement' sensiblement constant.
L'invention peut être mise en pratique de différentes manières. Par exemple, suivant la construction préférée, une pompe du type rotatif ou d'un autre type approprié débite le liquide sous une pression notable et constante, de préférence dans une chambre à expansion, pour l'envoyer à l'aspiration d'une pompe du type à. piston plongeur. Cette pompe à piston est actionnée .positivement dans les deux sens par un excentri- que et son débit de liquide est commandé par une soupape du type à piston qui est également actionnée positivement dans les deux sens par un excentrique.
La soupape est construite
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-le -telle façon que, en raison de sa cow.ru.ande positive, elle ne permette à la pompe à piston de débiter le liquide que pendant la partie médians de la course de refoulement de son piston, tandis que pendant le restant de la course du piston, le liquide qu'il refoule est détourné. De cette manière, lors- que le piston de pompe fonctionne pour débiter du liquide, il se meut approximativement à sa vitesse la plus élevée.
La sou- pape est construite et actionnée de façon à se mouvoir appro-
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xin,é:\.tivelî8nt d sa 1t1t8..:VW ?i ):1"'" élevée lorsqu'elle inter- vient pour permettre le commencement et l'arrêt du débit du liquide, la partie médiane de la course alternative de la sou- pape étant utilisée à cet effet.
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La soupape est placée du côté aspiration de la. pompe de façon à fermer le conduit d'aspiration au moment ou le piston de pompe doit agir pour produirele refoulement.
Aux autres moments, la soupare oblige le liquide qui tend à êtxe refoulé par le piston de pompe à refluer dans la @ d'expansion ou dans un réservoir
Dans certains cas, la soupape peut être construite de façon à tourner avec continuité ou à être mise en oscilla- tion, sa construction étant, dans les deux cas, telle qu'elle assure la commande du refoulement de la manière indiquée.
Une semblable soupape rotative peut être du type à manchon et entourer le piston ou plongeur de la pompe, ou bien elle peut être disposée autrement.
La soupape peut être réglable pour permettre de faire varier la quantité de. liquide débitée. Par exemple, dans le cas d'une soupape à piston à mouvement alternatif, la sou- pape peut avoir une forme hélicoïdale et être disposée de façon qu'on puisse la faire tourner en vue du réglage. lors que la soupape est du type rotatif, les lumières peuvent être formées de fa,com que le réglage puisse s'effectuer par un mouvement axial de la soupape.
Lorsque l'invention est appliquée à la distribution de combustible liquide dans le cylindre d'un moteur à com bustion interne, une seule pompe à mouvement alternatif peut servir pour refouler ce combustible dans deux ou plusieurs cylindres, une soupape de distribution, de préférence du type à piston et actionnée positivement par exemple par un excentrique, étant employée pour le répartir entre les dif férents cylindres. Une ou plusieurs pompes à piston peuvent être alimentées par une seule pompe rotative ou autre servant à maintenir la pression constante désirable dans les tuyaux d'aspiration de la ou des pompes à piston.
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Lorsque, comme on l'a indiqué, le liquide est envoyé a la pompe sous una pression notable, l'emploi d'une chambre d'expansion, telle qu'une chambre contenant de l'air, par laquelle le liquide passe en allant vers le tuyau d'aspiration de la pompe à piston, peut contribuer à produire l'action réflexe désirée âpre .raque course de refoulement, cette in fervent ion étant toutefois déterminée par la construction, la disposition et le fonctionnement du dispositif à soupape.
En rélisant :'invention, il est préférable de faire en sorte que 3e liquide coule de la pompe d'alimentation et de la ci 1 vers la pompe à piston aussi direc- tement que possible et, lorsque le dispositif à soupape est situé du côté aspiration de la pompe, la forme des lu- mières et des conduits doit, pour autant que c'est possible et compatible avec le fonctionnement désiré de la soupape, être choisie de façon à offrir le minimum de résistance à l'écoulement vers la pompe à liquide,
Différents types et différentes constructions peuvent être employés pour le pulvérisateur combiné avec l'appareil indiqué ci-dessus, lorsque celui-ci est employé pour le débit de combustible liquide.
La présente invention peut être réalisée de différen- tes manières, mais une forme de construction qui peut être adoptée pour distribuer du combustible liquide aux cylindres d'un moteur à combustion interne à deux cylindres est re- présentée en coupe à titre d'exemple sur le dessin annexé.
Dans la construction représentée, le combustible li- quide coule d'un réservoir approprié, par un tuyau A, vers une pompe B du type rotatif' qui refoule le combustible sous une pression importante et constante dans un tuyau ou conduit C. Ce conduit communique avec une chambre d'expansion D de genre et construction appropriés, Une soupape E du type
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à piston ou à plongeur se meut transversalement au conduit de refoulement C. Cette soupape est construite de préférence sous la forme d'une tige pleine qut est amincie ou dont le diamètre est réduit en El et E2.
La partie E de la soupape qui se trouve entre les parties amincies présente, près de la partie amincie E2 un bord incurvé par exemple en hélice, ce qui permet de régler la position de la soupape par rota- tion en vue de faire varier la période de temps pendant la- quelle, au milieu de chaque course de la soupape, le conduit de débit est fermé. On peut faire tourner la soupape de dif- férentes manières, par exemple au moyen l'une roue dentée F qui est montée à l'extrémité supérieure E3 de la soupape et qui est mise en rotation au moyen d'une crémaillère ou d'un organe analogue.
La partie Cl du conduit de refoulement situé au-delà de la soupape E fait partie de la chambre d'une pompe à pis- ton plongeur G. Cette pompe est mise en mouvement alternatif par un excentrique H qui. sert également à produire le mouvement alternatif de la soupape E par l'intermédiaire d'un levier à deux branches J, Jl porté par un pivot J2 monté excentri- quement, ce montage excentrique permettant de régler la soupape. La branche J est reliée par un joint sphérique à une extrémité de la soupape E tandis que la branche J1 est bifurquée ou construite d'une autre manière lui permettant de vernir en prise avec un collier G1 monté . sur la tige du piston de pompe G.
La chambre Cl de la pompe estreliée, par un tuyau ou conduit de refoulement K, à une enveloppe L dans laquelle se meut en va-et-vient une soupape de distribution M du type à piston. Des lumières L1 et L2, des tuyaux N et N1 se ren-- dent respectivement à des pulvérisateurs 0 de construction appropriée quelconque dont chacun est disposé dans le cylindre d'un moteur à combustion .interne, La soupape M reçoit un mou-
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vement alternatif commandé de façon positive dans les deux sens au moyen d'un excentrique P agissant par l'intermédiaire d'un levier P1
Une soupape de retenue du type à bille telle que Kl peut être disposée dans le conduit de refoulement,
entre la chambre de pompe ci et la soupape de distribution M pour faciliter le fonctionnement convenable de l'appareil distri- buteur de liquide lors de la mise en marche, Il doit toute- fois être bien entendu qu'une soupape telle que Kl peut ne pas être nécessaire quand l'appareil fonctionne normalement, tandisqu'en outre, lorsqu'on emploie telle soupape, elle n'erapêche pas l'action réflexe de se produire dans la colonne de liquide, l'inertie de cette soupape étant telle que cette action peut se produire pendant la période où la sou- pape se meut pour venir en contact avec son siège. Le pul- vérisateur 0 est pourvu d'une soupape 01 qu'un ressort ap- plique sur son siège , mais qui est écartée de celui-ci par la pression du combustible liquide lorsque celui-ci est envoyé au pulvérisateur.
On voit que la construction et la disposition de l'en- semble de l'appareil! sont telles qu'il peut résister à des pressions élevées et que les fuites sont évitées, Si on le désire, l'enveloppe L de la soupape de distribution peut être faite d'une pièce avec le corps Q, dans lequel est formée la chambre de pompe Cl la soupape E et la pompe G se mouvant en va-et-vient dans cette pièce Q formant enveloppe. 81 l'ap- pareil doit fournir du combustible liquide à un seul cylin- dre, la soupape de distribution M est supprimée et le combus- tible se rend alors directement de la chambre de pompe Cl au pulvérisateur.
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Quand l'appareil fonctionne, le combustible liquide s'écoule sous pression par le conduit C vers la chambre de pompe Cl pendant la course d'aspiration du piston de pompe G, la soupape E se trouvant alors dans une position propre à permettre le libre écoulement du combustible liquide vers la chambre de pompe Cl.
Pendant la première partie de la course de refoulement du piston G de la pompe, la soupape E se meut d'une manière correspondante mais sa forme et sa position par rapport aux lumières sont telles qu'à ce moment le conduit d'admission du combustible C n'est pas coupé, de sorte que le piston de pompe G provoque un reflux du combustible dans la- chambre d'expansion D, Au moment où le piston de pompe G et aussi la soupape E at- teignent le milieu de leur course et ae déplacent à grande vitesse, la soupape ferme le conduit d'admission, cette fermeture s'effectuant très brusquement.
Il en résulte qu'une impulsion énergique est imprimée a la colonne de liquide contenue dans la chambre de pompe ci et dans les tuyaux de refoulement K et N, la soupape de distribution
L s'étant alors mise en position de façon à ouvrir la lu- mière L1 ou la lumière L2 pour permettre au combustible li- quide de s'écouler vers le pulvérisateur de l'un ou l'autre des cylindres. Le combustible liquide est alors injecté sous une pression élevée par le pulvérisateur 0 dans le cylindre.
La continuation du mouvement de la soupape E dans le même sens provoque la brusque ouverture du conduit d'admission, ce qui se produit alors que le piston de pompe G se meut encore vers l'intérieur, et le conduit d'amenée reste alors ouvert pendant le restant de la course de refoulement de, la pompe.
Par suite de l'ouverture brusque du conduit d'admission due a ce que la soupape E se meut alors encore à grande vitesse, il se produit alors une action réflexe dans la colonne de
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liquide contenue dans les tuyaux de refoulement K,N et dans la chambre de pompe Cl. L'écoulement du combustible liquide par le pulvérisateur 0 cesse par conséquent brusquement et la soupape 01 se pose instantanément sur son siège. Le mé- canisme produit ainsi, dans la colonne de liquide contenue dans la chambre de pompe Cl et du côté refoulement de la pompe, une succession de pulsations à haute et à basse pression alternant rapidement, tandis qu'en même temps le mécanisme sert à débiter des quantités de combustible qui peuvent être exactement déterminées.
REVENDICATIONS.
1, Dans un appareil pour distribuer un liquide, la combinaison d'une pompe du type à plongeur ou piston, ac- tionnée positivement, avec une soupape qui est actionnée positivement et se meut transversalement au courant de li- quide se rendant à la pompe, cette soupape fonctionnant, alors qu'elle se déplace approximativement à sa vitesse maxima, pour fermer et rouvrir le conduit par lequel le li- quide s'écoule vers la pompe et pour obliger cette dernière à débiter du liquide pendant une partie de sa course dont le début et la fin sont rendus sans effet.
2. Appareil pour distribuer un liquide suivant la reven- dication 1, dans lequel la soupape , du type à piston, est mise en mouvement alternatif d'une manière positive dans les deux sens et est construite et actionnée de façon à fermer et à rouvrir le passage pendant la partie médiane de sa course.
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