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" Organe de démarrage pour moteurs à combustion interne ".
Les moteurs à combustion interne du type à cycle à deux temps sont, dans leur marche normale, alimentés par de l'air comprimé à basse pression, généralement par l'intermédiaire de pompes à piston à basse compression, accouplées directement au moteur, de façon à envoyer la quantité d'air comprimé à basse pression, nécessaire pour assurer la combustion, dans les cylin- dres du moteur à combustion interne.
Cette disposition est dés- avantageuse du fait que la pompe à air comprimé doit être action- née en même temps que le moteur à combustion interne, au moment du démarrage de ce dernier et des tentatives-ont été faites
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pour porter remède à cette situation, en réduisant la pression régnant dans le moteur à combustion interne, pondant les courses d'allumage initiales, ou encore en faisant intervenir une puis- sance initiale effective, telle que celle d'un moteur auxiliaire ou moteur électrique, pour mettre en marche le moteur à combus- tion interne.
Conformément à la présente invention, on se sert d'une pom- pe à piston accouplée mécaniquement à l'arbre du moteur de ma- nière qu'elle envoie la quantité d'air comprimé à basse pres- sion dans les cylindres du moteur à combustion interne pendant son régime ordinaire tandis qu'un réservoir d'attente pouvant contenir de l'air comprimé à haute pression est connecté au cy- lindre de la pompe à piston précitée, par un passage contrôlé par une soupape dans lequel se trouve une soupape d'admission de retenue permettant l'arrivée périodique de l'air comprimé sous pression élevée du réservoir d'attente, dans la pompe à piston, quand on désire faire fonctionner la pompe à piston com- me machine à air comprimé,
destinée à actionner le moteur à combustion interne pendant les premiers tours nécessaires pour le démarrage du moteur à combustion interne; une soupape d'ar- rêt se trouve dans la conduite qui envoie l'air à basse pres- sion dans la moteur à combustion interne pour empêcher que l'air à haute pression ne s'échappe par cette connexion pendant l'o- pération du démarrage.
@ La dite pompe à air peut aussi, en plus de sa connexion avec l'admission du moteur à combustion interne, communiquer avec le réservoir d'attentepar un passage de communication dans @ lequel se trouvé intercalée une soupape de retenue. En arrêtant le passage @ de l'air, de la pompe vers l'admission du mo- teur à combustion interne, on empêche le passage d'air à basse pression et l'air est retenu dans les cylindres de la pompe jus- qu'à ce que le piston arrive dans la position dans laquelle l'air est comprimé au-dessus de l'air renfermé'dans le réservoir
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d'attente.
Une soupape de retenue prévue dans le passage allant du réservoir d'attente à la pompe, est alors forcée et l'air fortement comprimée destiné au reliquat de la course de la pom- pe, est envoyé dans le réservoir d'attenta.
De cette manière, le réservoir d'attente se remplit d'air comprimé à haute pression et après l'arrêt du moteur à combus- tion interne quand il faut remettre en marche le moteur à com- bustion interne, de l'air comprimé du réservoir d'attente est envoyé à la pompe à piston.
La chute de pression du réservoir d'attente due à l'emploi d'une partie de l'air pour le démarrage du moteur, est amenée à la pression maximum, à la première occasion où. il se présente un codent de puissance disponible dans le moteur, soit pendant la marche à rendement du moteur, soit en laissant le moteur tourner pendant un court délai par l'énergie acquise.
On va maintenant procéder à la description de l'invention avec la référence de la modalité de réalisation représentée par les dessins ci-joints où
La figure 1 est une vue en élévation de côté d'un moteur à combustion interne, d'une pompe à piston et d'un réservoir d'attente montrant les connexions extérieures entre ces parties; la figure 2 est une vue en élévation de côté de la pompe avec un de ses cylindres et une partie de la boîte de manivelle en coupe et à échelle plus grande ; la figure 3 est une coupe pratiquée suivant la ligne III- III de la figure 2; la figure 4 est une vue partielle en bout, sur plus grande échelle et partiellement en coupe sur un cylindre; la figure 5 est une coupe pratiquée suivant la ligne V-V de la figure 2.
Ainsi que le montre la figure 1, le moteur à combustion interne comporte une boîte de manivelle 1 et des cylindres de
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moteur 2. Sur la boîte de manivelle et sur l'un des côtés de celle-ci est fixée la boîte de manivelle 3 de la pompe à piston et, comme représenté par la figure 2, l'arbre de manivelle 4 de la pompe à piston, se trouvant dans la dite boîte, est accouplé mécaniquement par des pignons 5 et 6 à l'arbre de manivelle 7 du moteur à combustion interne. La boîte de manivelle de la pom- pe à piston a la forme requise en 8 pour admettre et eniermer ces pignons.
Il est préférable, ainsi que le montrent les dessins ci- joints,,de se servir d'une pompe à piston du type à cylindres opposés à double effet, l'un des cylindres, le cylindre 9,,se trouvant au fond de la boîte de manivelle et l'autre cylindre, 10, se trouvant au sommet de la boîte de manivelle. Ces eylin- dres sont de même construction à l'exception d'un détail que l'on va décrire ci-après; c'est pourquoi le cylindre 10 seul sera décrit. Ce cylindre est pourvu d'un piston 11 assemblé à la manivelle de la pompe à piston par des organes tels qu'une bielle 12 de manière que celle-ci lui imprime un mouvement de va-et-vient dans le cylindre 10. La culasse de cylindre 13 de la pompe à,piston est pourvue d'une série de soupapes du type coni- que.
L'une de ces soupapes, 14, prend assise sur une lumière 15 du moteur à combustion interne et est maintenue sur son siège par le ressort 16 ; elle permet à l'air comprimé sous faible pres sion de la pompe de passer par la lumière 15 pour se rendre dans- la conduite 17, mais empêche le retour de cet air à basse pres- sion dans les cylindres. Une autre soupape, 18, prend assise dans une lumière 19 de la culasse de cylindre 13 et est mainte- nue sar son siège par un ressort 20, plus fort que le ressort 16 de la soupape 14 ; cette soupape 18 sert de soupape de retenue et permet à l'air comprimé sous haute pression de s'échapper du cylindre par la lumière 19 pour se rendre dans le conduit 21.
Ces deux soupapes de retenue 14 et 18 sont disposées de manière que pendant la marche normale du moteur, quand la pompe
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à piston fonctionne pour envoyer de l'air à basse pression dans le moteur à combustion interne, l'air aspiré dans le cylindre par les lumières 22, que le piston découvre pendant sa course de centrée, soit comprimé dans le cylindre jusqu'à ce que la pression suffise pour ouvrir la poupape 14 contre l'action an- tagoniste du ressort 16 et de la, sorte débite de l'air sous faible pression dans la conduite 17 tandis que la soupape 18 est maintenue sur son siège par le ressort plus fort 20.
Il en résulte que de l'air à basse pression est envoyé des cylindres 9 et 10 dans les conduites 17 qui sont en communication par l'in- termédiaire du tuyau 23 avec l'admission 24 du moteur à combus- tion interne. De plus, la pompe à piston est, ainsi quon l'a dit plus haut, du type à double effet, les pistons étant dispo- sés de manière à se déplacer simultanément pour comprimer de l'air dans la boîte de manivelle, air à basse pression qui est envoyé par la conduite 25 portant la soupape de retenue 26 et qui est également en communication avec la conduite 23. L'air comprimé dans la boîte de manivelle est également envoyé par les lumières 22 que le piston découvre pendant sa course de sor- tie, ainsi que le montre la figure 2.
Le piston établit un vide partiel dans la culasse du cylindre et dans la boîte de mani- velle lors de sa course de rentrée et de sa course de sortie respectivement, jusqu'à ce que le piston se déplace dans une position voisine de l'extrémité de l'une ou l'autre course, dans laquelle il découvre les lumières 22 et permet l'aspira- tion de l'air dans la culasse du cylindre ou la boîte de mani- velle, en ordre de marche pour la prochaine course de compres- sion.
La soupape 18 contrôle le passage de l'air fortement com- primé par la conduite en 21, vers le réservoir d'attente 27, la haute pression nécessaire étant obtenue du fait que la pompe n'est pas décomprimée par la décharge de l'air du cylindre de
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la pompe, à basse pression, à'quelle fin la soupape 14 fonction- ne comme soupape d'arrêta la tige 28 de cette soupape étant pro- longée et collaborant avec un balancier 29 en relation par une bielle 30 avec un guide 31 monté à coulissement dans la boita de manivelle 3 de la pompe à piston et commande par le galet 32 d'une came 33 montée sur l'arbre de manivelle 4 de la pompe à piston . Le galet 32 représenté par la figure 3 a la forme d'un doigt monté à pivotement en 34 et son extrémité 35 est plus large.
Ce doigt est également monté à coulissement de sorte que l'extrémité plus large 35 peut être amenée dans une position dans laquelle, fig. 3, elle se trouve entre la came 33 et le guide 31 et ainsi agit pour empêcher la soupape 14 de s'ouvrir ; ou bien encore amenée dans une position dans laquelle, lignes pointillées de la figure 3, elle n'est plus en contact avec la oame et permet ainsi à la soupape 14 de s'ouvrir contre l'action antagoniste d'un ressort 16. On voit qu'en empêchant la soupape 14 de s'ouvrir, l'air est retenu dans les cylindres de la pompe jusqu'à ce que les pistons arrivent dans une position dans la- quelle la pression de l'air quelon comprime dépasse la pression de l'air contenu dans le réservoir d'attente; en ce moment la résistance de la soupape de retenue 18 est vaincue et l'air com- primé arrive par le conduit 21 dans le réservoir d'attente.
La Lame 33 est disposée uniquement pour maintenir la soupape 14 fermée pendant la partie finale de la course de compression,des plats 36 étant prévus sur la came pour dégager la soupape pen- dant une partie du restant de la course. En déplaçant le galet 32 par rapport à la came, on peut modifier le réglage à temps du contrôle de la soupape 14.
La culasse de cylindre 10 est également pourvue d'une ad- mission 37 contrôlée par une soupape d'admission de retenue 38; cette admission 37 est en communication par un tuyau 39, des lu- mières 40 et 41 percées dans un prolongement en forme de renfle- ment de la boîte de manivelle, et le tuyau 42, avec le réservoir
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d'attente. Le tuyau 42 est muni d'une soupape d'arrêt 43 et les lumières 40 et 41 sont contrôlées par un prolongement 44 de l'ar- bre de manivelle qui présente une partie entaillée 45 et peut, quand la soupape 43 est ouverte, permettre à l'air comprimé sous pression élevée du réservoir d'attente de passer périodi- quement, quand la partie en forme d'encoche 45 le permet, lors de la rotation du prolongement 44.
Comme le montre la figure 5, l'air comprimé à haute pression passe par le tuyau 42 et le prolongement 44 de l'arbre de manivelle qui tourne dans le sens indiqué par la flèche est exactement sur le point de découvrir la lumière 40 et de permettre de la sorte à l'air comprimé à haute pression de se rendre dans la soupape d'admission 37 et ainsi dans le cylindre de la pompe 10. De plus, dans cette po- sition de la soupape 44, le piston 11 a atteint la position re- présentée par la fig.2, dans laquelle il se trouve au sommet de sa course at sur le point d'effectuer sa rentrée.
L'air admis par l'orifice d'admission 37 continue donc à arriver dans le cylindre et intervient pour pousser le piston vers l'intérieur jusqu'à ce que les lumières 40 et 41 soient coupées par le pro- longement 44, après quoi, l'air comprimé à haute pression se di- late et pousse le piston jusqu'au bout de sa course de rentrée;. quand ce point est atteint, il y a décompression du fait que le piston ouvre les lumières 22 et décomprime. Le piston se déplace vers l'extérieur par l'effet de sa force vise et l'air comprimé à haute pression est de nouveau admis dans le cylindre après que le piston a. atteint l'extrémité de sa course de sortie; ceci continue aussi longtemps que la soupape 43 est ouverte.
Il en résulte que la pompe à piston fonctionne comme un moteur à air comprimé actionné par l'air comprimé à haute pression du réservoir d'attente et, par suite de sa connexion à la boîte de manivelle du moteur à combustion interne, intervient pour actionner le moteur à combustion interne pendant les tours
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initiaux nécessaires pour assurer le démarrage de ce moteur.
On comprendra que pendant le démarrage, le galet 32 doit se trouver dans la position requise pour empêcher la soupape 14 de s'ouvrir entièrement sous l'effet de l'air comprimé à haute pres- sion admis par la soupape d'admission; la soupape 18, évidem- ment est mise hors de possibilité de s'ouvrir par l'intervention combinée du ressort 20 et de la pression de l'air comprimé sous haute pression.
Dans la construction représentée, la soupape d'admission servant à laisser arriver l'air fortement comprimé du réservoir d4attente ne se trouve que dans le cylindre 10, mais on peut pré- voir une soupape de même genre dans le cylindre 9. De plus, dans la construction représentée, les deux cylindres opposés et les pompes à double effet sont tous pourvus d'une soupape à basse pression, 14, et d'une soupape à haute pression, 18, en même temps que du mécanisme à came correspondant-pour empêcher que la soupape à basse pression, 14 n'entre en action quand on désire introduire de l'air comprimé sous haute pression dans le réser- voir d'attente;
dans certains cas, toutefois, on peut ne munir qu'un seul de ces cylindres de cette soupape de décompression à haute pression et du mécanisme servant à empêcher que la soupa- pe à basse pression ne s'ouvre; dans ce cas, le cylindre qui n'est pas pourvu de ces deux soupapes ne sert qu'à envoyer de l'air à basse pression dans le moteur à combustion interne. De plus, on peut se servir d'une pompe à piston simple ou multi- cylindrique de tout autre type quelconque, au lieu de faire usa- ge du type à double effet, à cylindres opposés, représenté.
La pompe à piston peut être pourvue de lumières d'admission communiquant avec l'air extérieur et contrôlées par des soupa- pes de retenue, pour permettre l'aspiration de l'air à la pres- sion atmosphérique dans les cylindres lors de la course d'aspi- ration et éviter ainsi la création d'un vide partiel dans le cy- lindre et dans la botte de manivelle.