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" Dispositif démarreur pour moteurs à combustion interne dé- marrant sous l'action de l'air comprimé ".
La présente invention se réfère à des dispositifs démar- reurs pour moteurs à combustion interne du type démarrant sous l'action de l'air comprimé dont l'arrivée dans le cylin- dre du moteur est contrôlée par un élément soupape à piston animé d'un mouvement de va-et-vient, à deux parties ou pis- tons de diamètre inégal.
Dans certains dispositifs démarreurs connus, on emploie un dispositif contrôlé à soupape de démarrage qui se trouve à l'une des extrémités du cylindre et qui est actionné par
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l'arbre de distrioution du moteur ou par un autre arbre par l'intermédiaire de bielles appropriées, éléments d'articu- lation, leviers, de manière que l'entrée de l'air dans le cy- lindre est contrôlée exactement de façon à faire démarrer le meteur dans le sens requis.
Le tuyau à air de démarrage porte généralement une soupape à manoeuvre manuelle qui doit être ouverte avant que le dispositif démarreur n'entre en action; celle-ci peut être arrangée de manière que l'ouverture ou la fermeture de cette soupape manoeuvré à la'main provoque l'en- gagement ou le dégagement, respectivement, de la soupape con- trôlant le démarrage.
Les dispositifs connus dont il vient d'être question présentent cet inconvénient d'être assez compliqués, du fait que souvent, l'arbre de distribution ne peut pas être disposé près du fond du cylindre de sorte que l'on doit avoir recours à des bielles ou articulations qui sont toutes coûteuses et occupent une place considérable. De plus, ,les leviers et or- ganes analogues contrôlant la soupape de démarrage occupent beaucoup d'espace dans les endroits ou. les autres soupapes du moteur et leurs organes de contrôle se trouvent déjà, même dans le cas où l'arbre de distribution est monté, près du fond du cylindre.
La présente invention a pour objectif de simplifier le dispositif de démarrage; elle comporte une botte de soupape à cavité communiquant avec un tuyau d'alimentation d'air sous pression et à une ou deux cavités communiquant avec un ou deux tuyaux d'évacuation conduisant à un ou plusieurs cy- lindres de moteur ; les dites cavités sont séparées de l'air extérieur par des parties de diamètre différent dtune soupape
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à piston, la partie de grand diamétr/"KikXQQ%x±µmxà9±m8TW xtgxxiaaxpaottaa'/,étant située près d'une came ou dispositif de même genre prévu sur l'arbre de manivelle
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ou l'arbre de distribution du moteur;
la dite came ou disposi- tif du même genre collabore avec l'une des extrémités de la soupape à piston et de la sorte avec la collaboration de l'air ; comprimé, imprime un mouvement de va-et-vient à la soupape.
Les cavités de la boîte de soupape sont séparées par une ou deux cloisons percées de lumière qui collaborent avec la soupa- pe à piston de manière que cette dernière admet et coupe al- ternativement l'arrivée d'air comprimé dans les cylindres.
L'invention se caractérise ensuite par la présence d'un dispositif à ressort disposé extérieurement à la boîte de sou- papes et servant à maintenir la soupape hors d'engagement avec la came ou organe de même genre, quand la soupape n'est pas influencée par l'air comprimé.
On peut se servir de la soupape à piston pour contrôler l'arrivée de l'air servant au démarrage à un seul cylindre seulement, tandis qu'une soupape à va-et-vient est intercalée (dans le cas d'un moteur à plusieurs cylindres) dans chaque embranchement de la conduite d'air servant au démarrage con- duisant à un cylindre. La construction peut toutefois aussi être telle qu'une saule soupape à piston à va-et-vient con- trôle et distribue, l'air servant au démarrage, à deux clin- dres.
La soupape à piston peut également être arrangée de maniè- re à être automatiquement dégagée ou éloignée de la came mo- trice ou dispositif analogue, quand on coupe l'arrivée de l'air comprimé, tandis que l'admission de l'air comprimé force automatiquement la soupape à s'engager avec la came ou organe analogue ou à avancer vers celle-ci. Le mouvement en engage- ment est effectué par l'intervention de l'air sous pression, tandis que le mouvement de sortie d'engagement peut être pro- voqué par un ressort ou organe de même genre.
Le dessin ci-joint montre ce qui est nécessaire pour faire oomprendre l'invention et est une coupe à travers le dispositif.
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Dans le passage de la boîte de soupape 3 se déplace une soupape à piston 19 dont l'un des bouts est entoizxé par un ressort 20 qui tend à écarter la soupape d'une came motrice 18 prévue sur un arbre à came 1. D'une soupape contrôlée à la 17 main/prévue sur le tuyau d'arrivée d'air 6, l'air se rend à la soupape 19 par l'embranchement du tuyau d'alimentation 36.
Après avoir franchi la soupape, l'air se rend dans le cylindre par un tuyau d'alimentation 10. La botte de soupape 3 comporte deux cavités 21,22 communiquant avec l'embranchement 36 et la tuyau d'évacuation 10 respectivement,ce dernier débouchant, comme représenté, dans le fond du cylindre 11. L'orifice 12 du fond de cylindre 11 est opportunément prévu d'un mécanisme de soupape connu en soi qui ne permet à l'air que de passer dans le sens du cylindre; il comporte une soupape d'arrêt 13 influencée par un ressort 14. Les cavités 21 et 22 de la boî- te de soupape 3 sont séparées par une cloison percée d'une ouverture cylindrique 23 ayant le même diamètre que celui de l'un des deux pistons 24,25 de la soupape à piston 19.
Ainsi qu'on l'a exposé, cette soupape comporte les deux pistons 24, 25,le piston 24 ayant un diamètre plus grand que le piston 25.
Entre les deux pistons sa trouve une partie de faible épaisseur 26 qui permet à l'air de se rendre de la cavité 21 à la cavité 22, dès que le piston 24 découvre l'ouverture 23. Pour donner un jeu suffisant au ressort 20 l'extrémité de la soupape en- en tourée par le ressort a un diamètre plus faible. Il/est de/mê- me de l'extrémité de la soupape voisine de la came 18 et elle se termine par une surface arrondie 27 qui vient porter sur la cama 18. Les pistons 24,25 se déplacent facilement dans les passages correspondants de la boîte de soupape 3. Le diamètre du piston 24 est établi de manière que ce piston obture le trou 23 pour ne pas laisser passer d'air quand la came 18 a poussé la soupape suffisamment à gauche.
Le dispositif fonctionne comme suit :
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Quand la soupape 17 du tuyau d'alimentation est fermée, le ressort 20 retire la soupape 19,de sorte que la came 18 n'a pas de contact avec la partie arrondie terminale 27 de la soupape. Pendant la marche normale du moteur, la soupape reste dans la position représentée par le dessin et est au repos.
. Quand on doit f,aire démarrer le moteur, on ouvre la sou- pape 17 de manière à admettre de l'air dans la cavité 21. Par suite du fait que les pistons 24 et 25 ont un diamètre diffé- rent, la soupape est poussée par l'air sous pression vers la oame jusqu'à ce que la face terminale 27 tienne toucher cette dernière. Quand la came 18 est dans la position représentée, la soupape 19 est poussée suffisamment vers la droite pour que le piston 24 abandonne entièrement le trou 23 de sorte que l'air sous pression peut passer de la cavité 21 dans la cavité 22 et de là, par l'intermédiaire du tuyau d'alimenta- tion 10 dans le cylindre du moteur pour opérer le démarrage.
Quand le moteur est mis en marche, la came 18 tourne et la face terminale 27 de la soupape peut ainsi bientôt atteindre la partie cylindrique de la came 18. A cette occasion, la soupape 19 est poussée vers la gauche de manière que le piston 24 vienne obturer l'ouverture 23. Ce sera le cas pendant la dernière partie de la course de détente et pendant les pé- riodes ciui vont suivre jusqu'au commencement de la course motrice suivante.
Conformément à l'arrangement représenté, il doit y avoir un mécanisme à soupape et partant également un tuyau d'alimen -tation 36 pour ohaque cylindre de moteur mis en marche par l'air comprimé (bien que la soupape à main 17 puisse opportunément être commune à tous les tuyaux 36). On peut cependant aussi construire le dispositif de manière que la soupape contrôle et distribue à deux cylindres l'air servant au démarrage.
Dans ce cas la came 18 est pourvue, en plus du réduit admettant l'air pour le tuyau d'alimentation 10 ; d'une
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partie supérieure par l'intermédiaire delaquelle la soupape est poussée plus avant dans la boîte de soupape, ce qui ouvre un passage donnant dans un autre cylindre, la soupape et la boîte de soupape étant pourvus de couverclesappropriés et de chambres de distribution, de. manière que la distribution de l'air servant au démarrage puisse se faire.
Dans un moteur multi-cylindrique, l'arrangement peut être tel que les soupapes soient disposées radialement dans des en- droits appropriés autour d'une ou de plusieurs cames 18, de manière que les réduits, ou les réduits avec les projections se présentent successivement devant les divers soupapes et admettent l'air sous pression dans le ou les cylindres corres- pondants. Les soupapes peuvent toutefois aussi être disposées côte à côte, de manière que chaque soupape soit contrôlée par des cames séparées. Dans les moteurs comportant un très grand nombre de cylindres, on peut faire appel avantageusement à des combinaisons de ces arrangements.
Dans un moteur multi-cylindrique, le dispositif démarreur peut être disposé de manière que l'envoi d'air démarreur à des cylindres à phases motrices égales est contrôlé par un dispo- sitif à soupape unique, le tuyau 10 étant alors subdivisé en plusieurs autres ou étant pourvu de plusieurs embranchements conduisant aux différents cylindres.
REVENDICATIONS.
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"Starter device for internal combustion engines starting under the action of compressed air".
The present invention relates to starting devices for internal combustion engines of the type starting under the action of compressed air, the arrival of which into the cylinder of the engine is controlled by a piston valve element driven by pressure. a back and forth movement, with two parts or pistons of unequal diameter.
In some known starter devices, a controlled starter valve device is used which is located at one end of the cylinder and which is actuated by
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the distributor shaft of the engine or by another shaft by means of suitable connecting rods, articulation elements, levers, so that the entry of air into the cylinder is controlled exactly so as to start the meter in the required direction.
The starting air hose generally carries a manually operated valve which must be opened before the starter device comes into action; this can be arranged so that the opening or closing of this manually operated valve causes the engagement or disengagement, respectively, of the start-up control valve.
The known devices which have just been discussed have the disadvantage of being quite complicated, owing to the fact that often, the timing shaft cannot be placed near the bottom of the cylinder so that one must have recourse to connecting rods or joints which are all expensive and occupy a considerable space. In addition, the levers and the like controlling the starter valve take up a lot of space in or places. the other engine valves and their controls are already located, even with the timing shaft mounted, near the bottom of the cylinder.
The object of the present invention is to simplify the starting device; it comprises a cavity valve boot communicating with a pressurized air supply pipe and with one or two cavities communicating with one or two discharge pipes leading to one or more engine cylinders; said cavities are separated from the outside air by parts of a different diameter of a valve
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piston, the large diameter part / "KikXQQ% x ± µmxà9 ± m8TW xtgxxiaaxpaottaa '/, being located near a cam or similar device provided on the crank shaft
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or the engine timing shaft;
said cam or device of the same kind collaborates with one of the ends of the piston valve and thus with the collaboration of the air; compressed, causes the valve to move back and forth.
The cavities of the valve box are separated by one or two light-drilled partitions which collaborate with the piston valve so that the latter admits and alternately cuts off the supply of compressed air into the cylinders.
The invention is then characterized by the presence of a spring device disposed outside the valve box and serving to keep the valve out of engagement with the cam or similar member, when the valve is not. influenced by compressed air.
The piston valve can be used to control the supply of air for starting to a single cylinder only, while a reciprocating valve is interposed (in the case of a multi-cylinder engine). cylinders) in each branch of the starting air line leading to a cylinder. The construction can, however, also be such as a two-plank, two-plank, two-plank, reciprocating piston-valve control and distribution willow valve.
The piston valve can also be arranged so as to be automatically disengaged or removed from the drive cam or the like, when the supply of compressed air is cut off, while the intake of compressed air. automatically forces the valve to engage or advance towards the cam or the like. The movement in engagement is effected by the intervention of pressurized air, while the outgoing engagement movement can be caused by a spring or similar member.
The accompanying drawing shows what is necessary to understand the invention and is a section through the device.
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In the passage of the valve box 3 moves a piston valve 19, one of the ends of which is interlocked by a spring 20 which tends to move the valve away from a driving cam 18 provided on a camshaft 1. D ' A hand-controlled valve / provided on the air inlet pipe 6, air flows to the valve 19 through the branch of the supply pipe 36.
After passing through the valve, the air flows into the cylinder through a supply pipe 10. The valve boot 3 has two cavities 21, 22 communicating with the branch 36 and the discharge pipe 10 respectively, the latter opening, as shown, in the bottom of cylinder 11. The orifice 12 of the cylinder bottom 11 is suitably provided with a valve mechanism known per se which only allows air to pass in the direction of the cylinder; it comprises a stop valve 13 influenced by a spring 14. The cavities 21 and 22 of the valve box 3 are separated by a partition pierced with a cylindrical opening 23 having the same diameter as that of one of the two pistons 24,25 of the piston valve 19.
As has been explained, this valve comprises the two pistons 24, 25, the piston 24 having a larger diameter than the piston 25.
Between the two pistons there is a thin portion 26 which allows the air to flow from the cavity 21 to the cavity 22, as soon as the piston 24 discovers the opening 23. To give sufficient play to the spring 20 l The end of the valve surrounded by the spring has a smaller diameter. It / is from / the same to the end of the valve adjacent to the cam 18 and it ends with a rounded surface 27 which bears on the cama 18. The pistons 24,25 move easily in the corresponding passages of the valve box 3. The diameter of the piston 24 is established so that this piston closes the hole 23 so as not to let air pass when the cam 18 has pushed the valve sufficiently to the left.
The device works as follows:
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When the supply pipe valve 17 is closed, the spring 20 withdraws the valve 19, so that the cam 18 does not contact the rounded end portion 27 of the valve. During normal engine operation, the valve remains in the position shown in the drawing and is at rest.
. When the engine is to be started, the valve 17 is opened so as to admit air into the cavity 21. Due to the fact that the pistons 24 and 25 have a different diameter, the valve is pushed by the pressurized air towards the oame until the end face 27 holds touching the latter. When the cam 18 is in the position shown, the valve 19 is pushed far enough to the right that the piston 24 completely leaves the hole 23 so that the pressurized air can pass from the cavity 21 into the cavity 22 and from there , via the supply pipe 10 in the engine cylinder to operate the starting.
When the engine is started, the cam 18 rotates and the end face 27 of the valve can thus soon reach the cylindrical part of the cam 18. On this occasion, the valve 19 is pushed to the left so that the piston 24 come and close the opening 23. This will be the case during the last part of the expansion stroke and during the periods which will follow until the beginning of the following driving stroke.
According to the arrangement shown, there should be a valve mechanism and hence also a supply pipe 36 for each engine cylinder started by compressed air (although the hand valve 17 may conveniently be used. common to all pipes 36). However, it is also possible to construct the device so that the valve controls and distributes the air used for starting to two cylinders.
In this case, the cam 18 is provided, in addition to the reduction admitting air for the supply pipe 10; of a
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upper part through which the valve is pushed further into the valve box, which opens a passage leading into another cylinder, the valve and the valve box being provided with suitable covers and distribution chambers, of. so that the distribution of the air used for starting can be done.
In a multi-cylindrical engine, the arrangement may be such that the valves are disposed radially in suitable places around one or more cams 18, so that the reducers, or the reducers with the projections occur successively. in front of the various valves and admit pressurized air into the corresponding cylinder (s). The valves can however also be arranged side by side, so that each valve is controlled by separate cams. In engines comprising a very large number of cylinders, it is possible to advantageously use combinations of these arrangements.
In a multi-cylinder engine, the starter device can be arranged so that the supply of starter air to cylinders with equal driving phases is controlled by a single valve device, the pipe 10 then being subdivided into several others. or being provided with several branches leading to the different cylinders.
CLAIMS.
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