Dispositif pour le démarrage des moteurs à explosions. Pour le démarrage des moteurs à explo sions mono ou polycylindriques, on se sert couramment d'air comprimé qui est envoyé dans le ou les cylindres aux phases voulues; mais cette application connue nécessite l'em ploi d'un distributeur, une pression de l'air relativement élevée, et une consommation importante d'air comprimé.
On a déjà eu l'idée de recourir pour le démarrage des moteurs à explosions, non plus seulement à de l'air comprimé, mais à un mélange explosif amené sous pression dans le ou dans un cylindre dont le piston est placé à fin de course de compression, de manière que l'étincelle d'allumage, provoquée à la main par un dispositif convenable quel conque, détermine la mise en route du moteur avec une puissance beaucoup plus grande que si l'on utilisait seulement l'air comprimé.
Le mélange explosif était, par exemple, for mé au moyen d'une pompe à air à main as pirant un mélange d'air et d'essence et re foulant ce mélange dans le cylindre du mo teur; mais, par suite des fuites qui existent toujours en fait au piston du moteur, la pompe avait un débit trop faible pour per mettre d'arriver à la valeur de compression nécessaire dans le fond du cylindre du moteur pour obtenir une- bonne explosion et le démar rage; en fait, les applications qui ont eu lieu de ce système sur diverses machines, telles, par exemple, que les rouleaux compresseurs pour réfection des routes, ne permettaient pas de réaliser le démarrage de leurs gros mo teurs monocylindriques.
Pour remédier à ne défaut et obtenir la compression nécessaire pour l'explosion de démarrage, il est impos sible de songer à prendre une pompe de di mensions suffisantes et d'action suffisamment instantanée, car sa manoeuvre nécessiterait un effort que l'invention a précisément pour but de supprimer.
On a essayé d'accumuler l'air comprimé carburé dans un réservoir intercalé entre le carburateur et le moteur et d'où l'air carburé pouvait ultérieurement être amené au cylin dre par ouverture d'une valve; mais le mé lange carburé se décomposait. dans le réser voir dès qu'il y restait à l'état de repos;
l'homogénéité du mélange étant irrégulière, on n'obtenait pas de résultat satisfaisant> Dans le dispositif qui fait l'objet de l'in vention et qui utilise également une source d'air comprimé et qui emploie également l'air carburé pour le démarrage du moteur l'air n'est carburé qu'au moment même de son emploi, par un dispositif de carburation dis posé sur une canalisation qui est normale ment fermée par un robinet manccuvrable à la main entre la source d'air comprimé et le cylindre, et qui débouche directement dans le cylindre moteur indépendamment de la soupape normale d'admission, cette canalisa tion étant pourvue d'un simple clapet de re tenue.
Pour empêcher le moteur de tourner sous la seule pression de l'air carburé comprimé, on peut opérer de la manière suivante: Ou bien le moteur est verrouillé par un moyen mécanique quelconque, ou bien, dans le cas de moteurs polycylindriques, l'introduction d'air carburé comprimé est effectuée simul tanément dans deux cylindres dont les pis tons placés en opposition, se font équilibre.
Dans le premier cas, il suffit de déverrouil ler mécaniquement le moteur (par manoeuvre à. la main ou mieux automatiquement par l'action de la, pression de l'air carburé com primé) et de donner en même temps l'étincelle pour que le moteur démarre sous la détente des gaz de l'explosion; dans le second' cas, il suffit de donner l'allumage pour produire l'étincelle dans le seul cylindre placé en phase d'allumage: l'équilibre est détruit et le dé marrage se produit.
Avec ce dispositif, même avec une pres sion relativement faible de l'air comprimé et avec un débit également faible de cet air comprimé, le démarrage se produit régulière ment et la lancée du moteur est telle que son fonctionnement normal arrive par l'entrée en jeu régulière de son carburateur principal. Le dispositif peut être installé aussi bien sur des avions que sur des véhicules terrestres.
Tic dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, une installation comprenant un dispositif suivant l'invention, pour le dé marrage d'un moteur monocylindrique.
La fig. 1 est une vue toute schématique montrant l'ensemble (le l'installation; la fig. 2 est une vue partielle à plus grande échelle avec certaines parties en coupe; la fig. 3 est une coupe verticale d'un carbura teur disposé spécialement pour fournir l'air comprimé carburé de démarrage.
Dans la fi-. 1, 1 représente le cylindre du môteur qui, en marche normale, est ali menté par le carburateur usuel 2. Le dispo sitif de démarrage est constitué par une pompe à main 3 permettant de refouler à tra vers un clapet de retenue 4 l'air comprimé dans la bouteille 5. Cette bouteille est reliée au cylindre 1 par une conduite 10 débou chant dans la chambre du cylindre en un point indépendant de la soupape noimale d'admission, ladite conduite 10 étant pourvue, près du cylindre, d'un simple clapet de re tenue v, et à la, sortie même de la. bouteille 5, d'un robinet ou autre valve 6 manoeuvrable à la main.
Entre le réservoir et le cylindre est installé un carburateur C destiné à carburer l'air passant dans la, conduite 10 lorsqu'on ouvre le robinet 6.
La fig. 2 montre schématiquement coin- ment peut être organisé le carburateur auxi liaire C du dispositif de démarrage. Ce car burateur comporte une cuve 7 avec un cou vercle 8 fermant hermétiquement, mais monté de manière amovible; la cuve 7 peut être sans flotteur, son remplissage se faisant à la main de temps à autre, ou avec flotteur, étant alors alimentée à la manière connue par un réservoir quelconque. Un gicleur 9 dé bouche d'ans la conduite 10 qui comporte, au niveau du gicleur 9, un diffuseur 11 fixe ou amovible ou de position réglable.
Un branchement 12 relie la conduite 10 à la partie supérieure de la. cuve 7, de manière que, lorsque le couvercle 8 est fermé, la pres sion s'établisse au-dessus du liquide de fa çon à équilibrer ou à surmonter la pression statique existant, en fonctionnement, au dé bouché du gicleur, pour permettre à, celui-ci de fonctionner normalement.
La fig. 3 représente la forme d'exécution préférée du carburateur de démarrage; cette construction évite<B>là,</B> bifurcation extérieure des conduits 10 et 12 des fig. .1 et 2, et la nécessité de les souder ou braser.
Elle com porte-une tubulure 10 à laquelle l'air com primé arrive du robinet 6; à l'intérieur du corps du carburateur, cette tubulure bifurque en un conduit 10' qui entoure le gicleur 9 et qui est muni du' diffuseur 11 pour aboutir à la conduite de jonction au cylindre du mo teur, et en une dérivation 12' remontant la téralement pour déboucher à la partie supé rieure du réservoir d'essence 7,. lequel est muni d'une tubulure de remplissage 13 fer mée de manière étanche à la pression par un bouchon 14. Comme un démarrage n'exige que peu d'essence, le contenu de la cuve 7 suffit à toute une série d'opérations.
Bien entendu, on pourrait employer tout autre modèle de carburateur apte à fonctionner sous pression sans sortir du cadre de l'inven tion, de même, on peut utiliser tout carburant convenable, liquide ou gazeux.
Dans le cas d'un moteur monocylindri que, le fonctionnement est le suivant: On commence par placer le piston à fin de course de compression et on bloque le moteur par un verrou quelconque formant, par exemple, butée pour un bras du volant. On ouvre le robinet 6 et le cylindre se remplit immédia tement d'air carburé comprimé. Mais celui-ci reste sans effet, car l'allumage est suspendu puisque le moteur ne tourne pas.
Il suffit alors de retirer le verrou à la main ou de prévoir un .dispositif qui le retire automati quement dès que la pression atteint une va leur prédéterminée, et en même temps de don ner l'allumage à la main ou automatique ment pour que l'explosion se produise et que le moteur démarre sous la force de détente des gaz d'explosion. Ire dispositif de verrouil lage n'est pas représenté au dessin, mais il est facile d'imaginer que ce dispositif peut être réalisé de bien des manières différentes. Bien- entendu. on peut prévoir une liaison mécanique, électrique ou autre;
entre l'allu mage et le verrou, pour que le retrait de celui-ci, c'est-à-dire le déblocage du moteur, s'effectue au moment voulu juste avant l'al lumage. Dans le cas des moteurs polycylindriques, on pourrait opérer par blocage du moteur comme dans le cas précédent.
Ou bien, on dis posera la conduite 10 bifurquée en deux pour amener l'air comprimé carburé à deux cylin dres dont les pistons sont en opposition de phases de manière que. l'un (dans les moteurs à quatre temps) soit à la fin de course de compression, et l'autre à la fin de course d'échappement; on amène le moteur dans cette position, on ouvre le robinet 6, les deux cylindres se remplissent d'air comprimé car buré, mais le moteur reste au repos par suite de l'équilibrage des pressions; il suffit alors de donner l'étincelle (soit en - tournant la magnéto à la. main, soit autrement) pour que le démarrage se produise.
Ou encore, on pourra amener des branchements de la con duite 10 à tous les cylindres du moteur, en seservant d'un distributeur spécial permet tant, sans avoir à faire tourner le moteur préalablement pour le placer dans telle ou telle position, de conduire l'air carburé à deux cylindres ou deux groupes (le cylindres s'équilibrant; d'ans ce cas, comme dans le précédent, il suffit de donner l'étincelle pour que le démarrage se produise.
Device for starting explosion engines. For starting mono or polycylindrical operating engines, compressed air is commonly used, which is sent to the cylinder or cylinders at the desired phases; but this known application requires the use of a distributor, a relatively high air pressure, and a high consumption of compressed air.
We have already had the idea of using, for starting explosive engines, not only compressed air, but an explosive mixture brought under pressure into the or into a cylinder whose piston is placed at the end of stroke. compression, so that the ignition spark, caused by hand by any suitable device, determines the starting of the engine with much greater power than if only compressed air were used.
The explosive mixture was, for example, formed by means of a hand-held air pump sucking up a mixture of air and gasoline and returning this mixture to the engine cylinder; but, owing to the leaks which in fact still exist at the engine piston, the pump had too low a flow rate to allow the compression value necessary in the bottom of the engine cylinder to be obtained to obtain a good explosion and the start-up; in fact, the applications which have taken place of this system on various machines, such as, for example, road rollers for repairing roads, did not allow their large single-cylinder engines to be started.
To remedy this defect and obtain the compression necessary for the start-up explosion, it is impossible to think of using a pump of sufficient dimensions and sufficiently instantaneous action, because its operation would require an effort that the invention has precisely made. intended to remove.
An attempt was made to accumulate the carbureted compressed air in a reservoir interposed between the carburetor and the engine and from which the carbureted air could subsequently be brought to the cylinder by opening a valve; but the fuel mixture was decomposing. in the reserve see as soon as it remains in the idle state;
the homogeneity of the mixture being irregular, a satisfactory result was not obtained> In the device which is the subject of the invention and which also uses a source of compressed air and which also uses the fuel air for the engine starting, the air is only carburized when it is used, by a carburizing device placed on a pipe which is normally closed by a valve which can be operated by hand between the compressed air source and the cylinder, and which opens directly into the engine cylinder independently of the normal intake valve, this ducting being provided with a simple check valve.
To prevent the engine from running under the sole pressure of compressed carbureted air, the following procedure can be carried out: Either the engine is locked by any mechanical means, or else, in the case of multi-cylinder engines, the introduction of compressed carbureted air is carried out simultaneously in two cylinders whose udders placed in opposition, balance each other.
In the first case, it suffices to unlock the engine mechanically (by manual operation or better automatically by the action of the pressure of the compressed carbureted air) and at the same time give the spark so that the engine starts when the gases of the explosion are released; in the second case, it suffices to give the ignition to produce the spark in the only cylinder placed in the ignition phase: the equilibrium is destroyed and the starting occurs.
With this device, even with a relatively low pressure of the compressed air and with an equally low flow rate of this compressed air, the starting takes place regularly and the starting of the engine is such that its normal operation occurs through the entry in. regular clearance of its main carburetor. The device can be installed both on airplanes and on land vehicles.
The attached drawing represents, by way of example, an installation comprising a device according to the invention, for starting a single-cylinder engine.
Fig. 1 is a completely schematic view showing the assembly (the installation; Fig. 2 is a partial view on a larger scale with certain parts in section; Fig. 3 is a vertical section of a carburettor arranged especially for supply the starting carburized compressed air.
In the fi-. 1, 1 represents the engine cylinder which, in normal operation, is supplied by the usual carburettor 2. The starting device consists of a hand pump 3 making it possible to deliver the air through a check valve 4. compressed in the bottle 5. This bottle is connected to the cylinder 1 by a pipe 10 opening into the chamber of the cylinder at a point independent of the nominal inlet valve, said pipe 10 being provided, near the cylinder, with a single re holding valve v, and at the same outlet of the. bottle 5, a tap or other valve 6 operable by hand.
Between the reservoir and the cylinder is installed a carburettor C intended to carburize the air passing in the pipe 10 when the valve 6 is opened.
Fig. 2 shows schematically the wedge can be arranged the auxiliary carburetor C of the starting device. This car burateur comprises a tank 7 with a cover 8 which can be closed hermetically, but mounted in a removable manner; the tank 7 may be without a float, its filling being done by hand from time to time, or with a float, then being supplied in the known manner by any reservoir. A nozzle 9 of the mouth of the pipe 10 which comprises, at the level of the nozzle 9, a diffuser 11 which is fixed or removable or of adjustable position.
A branch 12 connects the pipe 10 to the upper part of the. tank 7, so that, when the cover 8 is closed, the pressure is established above the liquid so as to balance or overcome the existing static pressure, in operation, at the outlet of the nozzle, to allow , this one to function normally.
Fig. 3 shows the preferred embodiment of the starter carburetor; this construction avoids <B> there, </B> external bifurcation of the conduits 10 and 12 of FIGS. .1 and 2, and the need to solder or braze them.
It com carries a pipe 10 to which the compressed air arrives from the tap 6; inside the body of the carburetor, this tubing branches off into a duct 10 'which surrounds the nozzle 9 and which is provided with the' diffuser 11 to end in the connecting pipe to the engine cylinder, and into a branch 12 'going up laterally to open at the upper part of the fuel tank 7 ,. which is provided with a filler pipe 13 closed in a pressure-tight manner by a plug 14. As a start-up requires only little gasoline, the contents of the tank 7 are sufficient for a whole series of operations.
Of course, any other model of carburetor capable of operating under pressure could be used without departing from the scope of the invention, likewise, any suitable fuel, liquid or gaseous, could be used.
In the case of a single-cylinder engine, the operation is as follows: We start by placing the piston at the end of the compression stroke and the engine is blocked by any lock forming, for example, a stop for an arm of the flywheel. The valve 6 is opened and the cylinder is immediately filled with compressed carbureted air. But this has no effect, because the ignition is suspended since the engine is not running.
It is then sufficient to remove the lock by hand or to provide a device which automatically removes it as soon as the pressure reaches a predetermined value, and at the same time to give the ignition by hand or automatically so that the explosion occurs and the engine starts under the force of the explosion gases. Ire locking device is not shown in the drawing, but it is easy to imagine that this device can be produced in many different ways. Of course. a mechanical, electrical or other connection can be provided;
between the ignition and the lock, so that the latter can be withdrawn, that is to say the engine is released, at the desired time just before ignition. In the case of polycylindrical motors, one could operate by blocking the motor as in the previous case.
Or, we will pose the pipe 10 bifurcated in two to bring the compressed air carburetted to two cylinders dres whose pistons are in phase opposition so that. one (in four-stroke engines) either at the compression stroke end, and the other at the exhaust stroke end; the motor is brought to this position, the valve 6 is opened, the two cylinders are filled with compressed air because of the buré, but the motor remains at rest as a result of the pressure balancing; it suffices then to give the spark (either by turning the magneto by hand, or otherwise) for the start to take place.
Or again, it will be possible to bring connections of the pipe 10 to all the cylinders of the engine, using a special distributor so that, without having to run the engine beforehand to place it in a particular position, to drive 'air carburetted with two cylinders or two groups (the cylinders balancing; in this case, as in the previous one, it is enough to give the spark for the starting to occur.