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Moteur à gaz L'invention se rapporte à un moteur à gaz, et elle a pour but d'augmenter la puissance suivant la demande de force instantanée au moyen de différents modes d'admission de gaz. Elle consiste, d'abord, en ce que les cylindres comportent, outre le dispositif d'admission de gaz pendant la course d'aspiration lequel forme
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un mélange inflammable et susceptible de développer de l'énergie mécanique, un dispositif d'admission de gaz fonctionnant pendant la course de compression, dispositif que l'on peut sélective- ment ajouter au moteur ou sur lequel on peut sélectivement brancher le moteur, tandis que l'admission de gaz pendant la course d'aspiration est soit arrêtée, soit réduite à l'aspiration d'un mélange qui n'est pas inflammable en soi.
Pour passer aux différents modes d'admission de gaz, on prévoit soit une commande à main que l'on actionne d'après une in- dication quelconque de la puissance, soit une commutation automatique et positive qui fonctionne à partir d'une puissance donnée. La nature du dispositif d'admission de gaz à choisir et sa combinaison avec les autres possibilités d'admission dépend des conditions de chaque cas d'installation particulier dont quelques exemples sont montrés ci-après.
On rencontre des cas où le moteur à gaz doit entraîner une génératrice électrique ou aussi des compresseurs à gaz ou, normalement, la demande de puissance de la machine entraînée ne dépasse pas la puissance développée par le moteur d'entraîne- ment qui fonctionne à quatre temps d'après le mode d'admission usuel du mélange, mais où la demande de puissance de la machine entraînée dépasse parfois cette valeur tandis qu'on est limité aux dimensions et au nombre de cylindres du moteur eu égard à la dépense ou à l'encombrement.
Dans ce cas, et conformément à l'invention, on lèvera la difficulté en prévoyant-ce qui est particulièrement bien réalisable avec des gaz à grand
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pouvoir calorifique- un compresseur qui, séparé du moteur ou entraîne par lui, refoule et comprime à une certaine pression un débit de gaz tel qu'il corresponde au supplément de puissance nécessaire pendant le temps de demande de puissance accrue. Pendant ces plus grandes charges on ajoutera, pendant la course de compression, du gaz comprimé au mélange de gaz et d'air qui aura été introduit déjà durant la course d'aspiration, et l'on augmentera ainsi, temporairement, la puissance du moteur.
Le compresseur peut, selon un des modes de réalisation, être continuellement entraîne tandis que des canalisations de by-pass ou des valves d'admission assurent qu'il marche à vide pendant le fonctionnement normal où le gaz est admis durant la course d'aspiration ; selon un autre mode, on ne le fait démarrer ou on ne l'accouple au moteur à gaz qu'au moment où la demande de puissance rend nécessaire le passage au fonctionnement avec admission de gaz comprimé pen- dant la course de compression.
Une autre possibilité de pouvoir se passer d'un compresseur spécial pour le débit de gaz à introduire pendant la course de compression s'offre dans le cas des moteurs à gaz qui, entraînent un compresseur à gaz tel qu'on l'utilise par exemple dans les postes de refoulement,des installations de distribution de gaz à distance, même si lors de la mise en service de ces moteurs il n'y a ni du cote aspiration, ni en aval des compresseurs une pression suffisamment grande pour qu'on puisse prélever sur cette canalisation le gaz
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nécessaire à l'introduction dans le moteur à gaz durant la course de compression.
Dans ce cas, on fait d'abord tourner le moteur à gaz d'après le cycle normal à quatre temps aussi longtemps que le compresseur entraîne ne débite pas encore sous une pression élevée et ne nécessite donc pas toute la puissance mécanique. De même, il n'est pas indispensable que le gaz se trouve sous pression.
Ce n'est qu'avec l'augmentation de la pression en aval du compresseur que la demande de puissance s'accroît. A partir d'une certaine puissance pour laquelle une pression de gaz suffisante règne aussi en aval du compresseur on prélèvera donc sur cette canalisation de refoulement un débit de gaz suffisant au fonctionnement du moteur et, à l'aide de ce débit, on augmentera la puissance du moteur d'entraîne- ment dans une large mesure en passant du fonctionnement au cycle normal à quatre temps à l'introduction de gaz comprimé pendant la course de compression.
Dans ce passage à l'intro- duction d'air comprimé durant la course de compression il est indiqué et parfaitement réalisable par un mode de con- struction approprié de la distribution de l'admission d'utiliser le chemin d'aspiration de gaz qui est prévu pour le fonctionne- ment normal au cycle à quatre temps pour aspirer maintenant de l'air afin d'accroître ainsi le débit d'air admis dans le moteur et d'assurer, pour le plus grand débit d'air introduit pendant la compression, une quantité suffisante d'air comburant.
Si le gaz n'est pas disponible en amont du moteur avec une pression préalable suffisante, de sorte que la pression pré-
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alable du gaz nécessaire à la combustion doit être produite au moyen d'un compresseur spécialement prévu à cet effet et entrainé soit directement par le moteur à gaz soit séparé- ment, on consomme de l'énergie supplémentaire pour la com- pression préalable du gaz. Il en est de même si l'on prélève le gaz sur la canalisation de refoulement en aval du com- presseur et notamment si la pression de ce gaz est de beaucoup supérieure à celle dont on a besoin en amont du compresseur pour l'injection au commencement de la compression : en effet, dans ce cas, le travail pour la compression du gaz entre les deux étages de pression aura été fourni en vain.
En vue de limiter ce travail à un minimum, on a prévu, selon une idée complémentaire de l'invention, d'admettre pendant la course d'aspiration non seulement de l'air mais aussi du gaz, en poussant même la proportion jusqu'à ce que le mélange gaz-air ne soit plus inflammable, ce qu'on peut réaliser, par exemple, en aspirant un débit d'air accru et en réduisant convenablement le débit complémentaire de gaz aspiré. Des lors, il suffit, pour l'admission pendant la course de compression, de com- primer le reste de gaz nécessaire à la puissance demandée, ou de le prélever en aval des compresseurs.
Pour réaliser ces modes de fonctionnement du moteur à gaz, que l'on peut évidemment appliquer aussi aux moteurs Diesel à gaz avec allumage par injection d'huile d'allumage à la fin de la course de compression, on a besoin d'un organe d'admission spécial pour le gaz comprimé introduit pendant la course de compression dont la pression doit, comme on sait,
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être supérieure à la pression de compression à la fin de l'admission de gaz comprimé.
Dans les moteurs à cylindres verticaux où il faut loger dans la culasse les soupapes d'admission et d'échappement, la soupape de pression pour le démarrage du moteur et une ou plusieurs bougies d'allumage ainsi que, parfois, un raccord pour l'indicateur, il sera difficile et souvent impratiquable de loger encore un siège de soupape spécial pour l'introduction du gaz comprimé sans réduire d'une façon inadmissible l'espace qui doit être réservé à l'eau de refroidissement, notamment en raison du fait qu'il faut veiller, sur les dessins de fonderie, à éviter les accumulations de métal et à rendre les chambres de refroidissement accessibles tant pour le déssablage après la coulée que pour l'élimination des dépôts de l'eau de refroidissement.
Il faut donc chercher.à réunir plusieurs organes, ce que l'on peut faire, par exemple, en combinant la soupape de gaz comprimé avec la bougie d'allumage. A cette combinaison se prêtent tout particulièrement les organes prévus pour le démarrage à l'air comprimé, puisqu'ils ne sont plus utilisés dans le fonctionnement au gaz et peuvent ainsi recevoir une autre utilisation. Si l'on combine la soupape de démarrage à air comprimé avec la bougie d'allumage, la place que l'on économise ainsi devient disponible pour la soupape d'admission de gaz comprimé spéciale.
Une réalisation pratique selon l'invention consiste aussi à agencer la soupape pour l'air comprimé de démarrage de telle sorte qu'elle puisse servir, le démarrage terminé, à la distribution du gaz comprimé
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à introduire pendant la course de compression. Pour commander cette soupape différemment pendant le démarrage à l'air com- primé d'une part, et pendant l'introduction de gaz durant la course de compression, d'autre part, on fait tourner l'une à cote de l'autre deux cames de distribution dont l'une ou l'autre attaque la soupape selon le fonctionnement du moteur.
Dans les moteurs à très petite surface de culasse, on pourrait aussi agencer la soupape d'air comprimé en support de bougie et l'organiser de telle sorte qu'elle puisse servir par une manoeuvre de commutation ou de renversement à l'introduction de gaz pendant la course de compression. Cependant il y a aussi avantage à utiliser, dans les cylidres horizontaux et notamment dans les cylindres horizontaux à double effet des moteurs à gaz, les soupapes de démarrage à air comprimé ou les sièges de bougies qui existent déjà pour l'admission du gaz comprimé pendant la course de compression.
Dans les moteurs à plusieurs cylindres, le démarrage à air comprimé peut n'être prévu que pour quelques-uns des cylindres.
Dans ce cas, l'espace prévu dans la culasse pour la soupape de démarrage par air comprimé est alors disponible, sur les culasses des cylindres que l'on n'envisage pas pour le démarrage par air comprimé, pour recevoir la soupape à gaz pour le gaz à introduire pendant la course de compression. Cependant il y a aussi des cas où, en raison de la puissance nécessaire pour faire démarrer le moteur, tous les cylindres doivent être munis de soupapes de démarrage à air comprimé. Dans le premier cas, on peut, pendant le démarrage du moteur, amener
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aux cylindres qui ne reçoivent pas d'air comprimé un mélange d'avance inflammable, tandis que l'air comprimé de démarrage est introduit dans les autres cylindres.
Dans le second cas, où tous les cylindres reçoivent de l'air comprimé pour le démarrage, il faut, après avoir atteint une certaine vitesse de rotation, arrêter l'air comprimé de démarrage pour un groupe de ces cylindres pour le remplacer pendant la course de compression par du gaz comprimé, de façon à obtenir des allumages sur ce groupe qui fonctionne déjà sans air comprimé pendant que l'autre groupe continue à opérer le démarrage.
Des que les allumages se manifestent dans l'un des groupes de cylindres, on peut aussi arrêter l'air comprimé sur l'autre groupe et introduire du gaz pendant la compression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif à l'aide duquel il est possible de réaliser d'une manière simple ce passage du démarrage au fonctionnement au gaz, soit aussi en intercalant un fonctionnement avec ad- mission de gaz pendant la course d'aspiration. La figure 1 est un schéma d'ensemble du dispositif de distribution, et la figure 2 montre les cames du mécanisme de commande de la soupape de démarrage par air comprimé et de la soupape à gaz comprimé.
Le moteur si gaz fonctionne, par exemple, avec huit cylindres qui sont réunis par leurs distributions en deux groupes I et II dont chacun comporte quatre cylindres et est associé respectivement à un carter de distribution 1 et 2 qui dirige
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l'admission d'air comprimé de démarrage ou de gaz sous pression qui arrive dans les cylindres pendant la course de compression.
L'air comprimé est prélevé sur la bouteille 3 reliée par des canalisations qui contiennent aussi la soupape d'arrêt 4 et qui sont constituées par des tuyauteries 5 aux deux carters de distribution 1 et 2 qui communiquent respectivement avec les deux groupes de cylindres I et II par des collecteurs 6 et 7, de manière à alimenter les cylindres par des dérivations appropriées d'abord en air comprimé de démarrage et après le passage à l'admission de gaz pendant la course de com- pression, en gaz comprimé. L'alimentation en air comprimé se fait par une soupape d'arrêt 8 et par une canalisation 9 qui se divise devant les deux carters de distribution 1 et 2 en des branches qui débouchent, par l'intermédiaire de soupapes d'arrêt 49, dans les carters de distribution 1 et 2 où le gaz comprimé entre dans les chambres prévues à cet effet.
Le gaz comprimé est ensuite conduit du carter de distribution aux cylindres comme l'air comprimé de démarrage par la cana- lisation 6 ou 7 commune aux deux fluides moteurs, dont les branches mènent aux différentes soupapes d'air comprimé de démarrage 10. Les soupapes 11 de ces organes d'admission s'ouvrent de la manière connue au moyen de culbuteurs 12 et de poussoirs 13, et reçoivent leur mouvement des cames d'un arbre à cames 14 entraîné depuis le vilebrequin. Un arbre à cames commun 14 est prévu normalement pour les groupes I et II des cylindres. Sur cet arbre il faut toujours disposer deux cames par cylindre pour la commande des soupapes 11, la came
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15 étant destinée au démarrage par air comprimé et la came
16, au fonctionnement au gaz sous pression.
La forme donnée à ces cames 15 et 16 est déterminée par les temps d'admission et d'ouverture qui sont différents dans les deux modes de fonctionnement.
Pour passer de l'un à l'autre mode de fonctionnement, on se sert des chariots 17 respectivement associés à un couple de cames 15,16, lesquels peuvent se déplacer longitudinalement avec leur surface de poussée 18 sous le poussoir de soupape
13, et comportent en-dessous deux galets 19 et 20 (cf. aussi fig. 2) qui sont décalés l'un par rapport à l'autre longitudinale- ment aussi bien que transversalement; ces galets s'appuient, suivant le mode de fonctionnement, sur la came 15 ou 16, et ouvrent et ferment, suivant la forme de cette came, la,soupape
11. Les chariots 17 sont articulés sur les bras 21 de deux arbres de réglage 22,23 respectivement associés aux groupes de cylindres I et II.
Ces arbres de réglage 22 ou 23 sont commandés par un engrenage à croix de Malte qui comporte la croix de
Malte 24 avec son encoche 25 et les surfaces de verrouillage
26,27, la dent de commande 28 et le disque d'arrêt 29. L'arbre
30 du disque à dent de commande 28,29 est actionné, par l'intermédiaire d'un engrenage à vis sans fin 31, 32, au moyen d'un volant à main 33.
En vue de l'utilisation de deux fluides moteurs (air comprimé de démarrage et gaz comprimé), chacun des deux carters de distribution 1 et 2 comporte deux orifices d'entrée 34 et 35
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auxquels sont respectivement raccordées les canalisations d'air comprimé de démarrage 5 et de gaz comprimé 9, et qui communiquent respectivement par les soupapes 36 et 37 avec une chambre commune 38 à fluide moteur d'où partent les canalisations 6 et 7 pour les deux groupes de cylindres. La chambre 38 communique en outre, par l'intermédiaire d'une soupape de décompression 39 et d'une ouverture de sortie 40, avec l'air extérieur.
Les poussoirs de ces trois soupapes 36, 37, 39, qui sont immédiate- ment juxtaposées dans le carter de distribution, sont commandés par les cames 41,42 et 43 calées sur l'arbre de réglage 30, à savoir de telle manière qu'en position de repos toutes les trois soupapes soient fermées et ne s'ouvrent successivement que lorsqu'on passe au fonctionnement à air comprimé et, ensuite, au fonctionnement au gaz. La soupape 39 s'ouvre pendant un temps réduit après la fermeture de la soupape d'air comprimé 36 en vue de la décompression de l'air sous pression qui subsiste encore dans la chambre 38 et dans les canalisations 6, 7 depuis le fonctionnement à l'air comprimé, avant de passer au fonction- nement au gaz pendant l'aspiration ou par compression.
La disposition que l'on vient de décrire suffit pour un moteur qui ne reçoit le gaz carburant que pendant la course de com- pression, à savoir sous forme de gaz comprimé. Pour pouvoir faire fonctionner les moteurs alternativement suivant le cycle normal à quatre temps ou avec l'admission de gaz pendant la course de compression, on peut ajouter encore le dispositif suivant :
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Pour cette admission de gaz supplémentaire pendant la course d'aspiration on a encore prévu une came 44 qui commande par l'intermédiaire d'un tiroir cylindrique 45 des organes de commande pneumatique du papillon 47 qui est monté dans la tuyauterie d'admission 46 pour le cycle normal à admission pendant la course d'aspiration.
Pour cette commutation, une canalisation d'air comprimé 48 arrive dans la chambre in- térieure 50 du tiroir 45 sollicité par un ressort, d'où deux ouvertures 51 et 52, qui sont alternativement dégagées par le tiroir, conduisent par des tuyauteries de même référence aux cylindres de commande pneumatique 53 et 54 qui modifient la position du papillon 47 au moyen de leur tige de liaison 55 et des leviers de transmission 56,57, 58. Ces leviers sont maintenus dans leurs positions de fin de course d'une manière souple par le fait qu'une butée 59 vient s'y engager par ses encoches jouant élastiquement.
Dans le fonctionnement à l'air comprimé, le papillon 47 de la tuyauterie d'admission de gaz 46 commune à tous les cylindres pour l'admission de gaz pendant la course d'aspiration, ainsi qu'un second papillon, non représenté au dessin, qui est commandé de la même façon depuis le carter de distribution 2 et n'agit que sur le groupe de cylindres II, est fermé, puisque dans ce cas l'air comprimé arrive par l'ouverture 51 dans le cylindre de commande de gauche 53 tandis que le contenu de l'autre cylindre 54 peut se détendre à l'extérieur par l'ouverture 52.
Par contre, si l'on tourne l'arbre de réglage 30 jusqu'à ce que sa came 44 pousse le tiroir 45 dans la position de fin de course supérieure
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représentée au dessin, le dégagement de l'ouverture 51 fait détendre le contenu du cylindre de commande 53 et, en même temps, le cylindre de commande 54 reçoit de la canalisation 48 et par l'ouverture 52 de l'air comprimé, de sorte que la tige de liaison 55 est déplacée dans sa position de fin de course de droite où le papillon 47 se trouve dans sa position moyenne qui dégage toute la section de la tuyauterie de gaz 46.
Outre le papillon 47 on a prévu un dispositif de réglage spécial pour la composition du mélange qui entre pendant la course d'aspiration, dispositif dans lequel des lumières de conformation spéciale d'un dispositif de jaugeage monté devant la soupape d'admission normale sont plus ou moins dégagées, à savoir en fonction de la position du régulateur et de l'état de charge. Le dispositif de jaugeage, que l'on appelle aussi valve de réglage, est pratiquement constitué par des tiroirs rotatifs qui dégagent, pour chaque cylindre une lumière de gaz et une lumière d'air, lesquelles sont respectivement désignées par 60 et par 61 sur le dessin, à savoir de telle sorte que dans chaque cas de charge les débits de passage de gaz et d'air dégagés soient dans un rapport déterminé.
Les tiroirs rotatifs de tous les dispositifs de jaugeage sont reliés par des bras 62 à une tige de réglage 63, laquelle est à son tour reliée par une transmission 64,65, 66 au bouton 67 d'une vis coulissante 68 que l'on peut déplacer en l'occurence au moyen d'un volant à main 69. La vis 68 est en même temps utilisée pour l'ouverture de la soupape à air
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comprimé 8 dont la tige 70 sollicitée par un ressort est reliée par un organe élastique 71 à un secteur de came 72. Ce dernier comporte un bras 73 dont une fourche embrasse un bouton de la vis ou broche 68 et est ainsi déplacé par cette vis.
Etant donné que le fonctionnement au gaz comprimé ne doit commencer qu'au moment où toute l'étendue de réglage de l'ad- mission pendant la course d'aspiration est épuisée, la Maison entre le bouton 67 de la timonerie de réglage 62 à 66 et la vis 68 n'est pas positive mais se fait au moyen d'un ressort 74 qui se comprime lorsqu'on tourne la vis 68 au-delà de la zone de réglage pendant la course d'admission. Dans ce cas, le bouton 67 s'arrête dans sa position de fin de course, et l'on ne déplace plus que la vis 68 en bandant le ressort 74, cette vis amenant le bossage 75 du secteur de came 72 sous la soupape de gaz comprimé 8 laquelle s'ouvre ainsi.
Le passage au fonction- nement au gaz comprimé est choisi de telle façon que l'intro- duction de gaz comprimé, qui enrichit le mélange, commence déjà vers la fin de l'étendue de réglage de l'admission de gaz pendant l'aspiration où l'inflammabilité du mélange diminue déjà fortement en raison de la forte section dégagée sur la lumière d'air 61. Le réglage du fonctionnement au gaz comprimé a lieu par un déplacement convenable de la section de passage dans la soupape de gaz comprimé.
La vis ou broche 68 comporte en outre une graduation 76 sur laquelle on peut reconnaitre les différents modes de fonctionne- ment au moyen d'un repère fixe 77. Finalement, l'arbre de réglage 30 comporte directement sur un disque de la roue tangente
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31 des butées d'arrêt 78, 79 et 80 pour les différents modes de fonctionnement (démarrage à l'air comprimé, admission pendant l'aspiration et admission pendant la compression), dans les- quelles s'engage une goupille élastique 81 dès que le passage au mode de fonctionnement en question est accompli.
Le dispositif que l'on vient de décrire fonctionne de la manière suivante:Lorsque le moteur est arrêté, la valve d'arrêt d'air comprimé 4 et le papillon 47 de la tuyauterie d'admission à l'aspiration 46 ainsi que le papillon semblable sus-mentionne du groupe de cylindres II sont fermés (position indiquéé en traits pointillés sur le dessin). L'arrivée de gaz comprimé est également arrêtée,m savoir non seulement par la soupape
37 dans les deux carters de distribution 1 et 2, mais aussi par la soupape d'arrêt de gaz comprimé 8 laquelle se trouve en position de fermeture, puisque la vis 68 se trouve au moins dans la position d'origine a de la zône a-b du fonctionnement à l'aspiration.
Le volant à main 33 se trouve dans une position de repos spéciale, ou il a été amené directement dans la position qui correspond au fonctionnement : "démarrage à l'air comprimé" (goupille 81 sur l'encoche 78). L'engrenage à croix de Malte occupe une position dans laquelle la came 41 maintient les soupapes pneumatiques 36 des carters de distribution ouvertes.,
Le chariot à galets 17 se trouve dans sa position intérieure où le galet 19 s'applique sur la came 15 pour la distribution de l'air comprimé de démarrage que l'on admet par les soupapes à air comprimé 11 dans les cylindres. L'arbre de réglage 22 est verrouillé par l'engrenage à croix de Malte 26,29. De
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même, on pourra prévoir un verrouillage 78 dans cette position pour l'arbre de réglage 30.
Si l'on ouvre maintenant la soupape sur la bouteile d'air comprimé 3 ainsi que la valve d'arrêt 4, l'air comprimé de démarrage arrive dans les carters de distribution 1 et 2 et, de là, par les soupapes ouvertes 36 à l'entrée d'air comprimé
10,11 sur le cylindre laquelle s'ouvre et se ferme aux moments voulus sous l'action de l'arbre à cames tournant 14. Le moteur tourne maintenant à l'air comprimé.
Pendant l'opération de démarrage on commence le passage à l'admission normale pendant l'aspiration, à moins que le moteur ne passe directement du démarrage au gaz comprimé. Ce dernier cas se présentera si le moteur est destiné à fonctionner ex- clusivement avec introduction de gaz comprimé, ou s'il ne com- porte aucune admission de gaz pendant la course d'aspiration, ou encore si des conditions de fonctionnement particulières l'exigent. Pour le fonctionnement avec aspiration de gaz, on déplace d'abord en tournant le volant à main 69 la vis 68 de telle sorte que le repère b vienne se placer sensiblement sous l'index 77. Ceci a pour effet qu'au moment de la commutation le moteur reçoit par le dispositif de jaugeage 60,61 un mélange suffisamment inflammable.
Par l'ouverture de la soupape 3 on a envoyé de l'air comprimé par les canalisations 48 et 51 dans le cylindre 53, et cet air a amené le papillon 47 ainsi que le papillon semblable devant le groupe de cylindres Il dans la tuyauterie de gaz 46 en position de fermeture. Lorsqu'on a atteint ,par le démarrage à air comprimé, une certaine vitesse de
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rotation, on tourne le volant à main 33 de manière à faire passer les cylindres ou, au moins, un groupe de cylindres au fonctionnement à l'aspiration de gaz (gaz à faible pression correspondent à celle d'une colonne d'eau de quelques canti- mètres de hauteur). A l'aide de ce volant, on déplace l'arbre de réglage 30 jusqu'à ce que la butée 80 vienne heurter la goupille 81.
Pendant la rotation, la came 41 dégage la soupape à air comprimé 36 du carter de distribution 1 ou 2, de sorte que celui-ci se ferme sous l'effet de son ressort et arrête ainsi complètement l'arrivée d'air comprimé à ce groupe de cylindres. Immédiatement après la fermeture de la soupape 36 la came 42 commence à fonctionner, laquelle ouvre la soupape de décompression 39 pour un temps réduit, et donne ainsi à l'air comprimé qui subsiste encore dans la chambre 38 dans les canalisations 6 et 7 la possibilité de se détendre jusqu'à la pression atmosphérique.
En même temps, le papillon 47 s'ouvre, ce qui a aussi lieu automatiquement par l'action de la came 44 sur le tiroir 45, lequel remonte et fait ainsi entrer l'air comprimé de la canalisation 48 par l'ouverture 52 de la chambre 50 du tiroir dans la canalisation 52 laquelle était jusqu'à présent sans pression, tandis qu'il relie l'autre canalisation 51 à l'atmosphère (ouverture 51), de sorte que les cylindres de commande 53,54 viennent se placer dans la position de fin de course inverse et tournent ainsi le papillon 47 de sa position de fermeture dans sa position moyenne la- quelle est représentée en traits pleins.
Ainsi, le gaz peut entrer, par le conduit de gaz normal 46, aux cylindres du
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groupe I lesquels sont séparés de l'air comprimé, En même temps on procède à un déplacement de l'arbre 22 qui amène le chariot à galets 17 dans une position dans laquelle ni le galet 19 ni le galet 20 vient s'appliquer sur les cames associées 15,16 de l'arbre à cames 14. Dans cette position moyenne du chariot à galets 17, la soupape 11 reste sûrement fermée.
Avec la commutation, que l'on vient d'exposer, des cylindres du groupe I, ceux-ci reçoivent de la tuyauterie de gaz 46 et de la canalisation d'air associée, pendant la course d'aspiration et par l'intermédiaire des organes d'admission normaux, un mélange inflammable que l'on peut convenablement régler au point de vue débit et composition en fonction de la charge du moteur au moyen de la tige de réglage 63. On attend ensuite que le groupe de cylindres commuté allume régulièrement, et l'on fait ensuite passer aussi l'autre groupe de cylindres au fonctionnement à l'aspiration ou au gaz à faible pression. Les organes de commutation pour l'autre groupe de cylindres peu- vent être actionnés au moyen d'un volant à main spécial qui agit sur le carter de distribution 2 et, par suite, sur le second papillon dans la tuyauterie de gaz.
Si tous les cylindres fonctionnent à l'admission de gaz, il suffit, pour terminer l'opération de commutation, de fermer la valve à air comprimé sur la bouteille 3 et la valve à air comprimé 4.
Si le moteur doit faire face à une demande de puissance accrue, ou s'il est indiqué d'utiliser avantageusement des conditions existantes telles que, par exemple, des quantités disponibles de gaz sous pression, on passe au fonctionnement au gaz com-
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primé où le gaz est introduit pendant la course de compression.
En même temps on peut continuer à aspirer du gaz dans certaines limites, de préférence de telle sorte que le mélange aspiré reste en-dessous de la limite d'inflammabilité, de sorte que des organes chauds ou des résidus incandescents dans les cylindres, tels qu'on les rencontre parfois aux fortes charges des moteurs ne puissent pas produire des auto-allumages. Ce- pendant, on peut aussi arrêter complètement le fonctionnement à l'aspiration de gaz après avoir passé par une certaine période de transition pendant laquelle les deux modes d'introduction de gaz sont utilisés.
Pour passer à l'introduction de gaz comprimé laquelle'a lieu pendant la course de compression, il faut d'abord ouvrir la soupape principale de gaz comprimé montée devant la soupape 8, ce par quoi le gaz comprimé arrive sous la soupape 8. Ensuite on déplace la vis 68 jusqu'à ce que l'index 77 se trouve au point c de la graduation 76. Grâce à la forme, qui sera décrite en détail plus loin, du secteur de came 72, ce déplacement entre les repères c et d a pour effet de dégager une fente étroite sur la soupape 8, de sorte que de faibles quantités de gaz comprimé peuvent entrer et arriver sous la soupape 37 des carters de distribution 1 et 2. Auparavant la goupille d'arrêt 81 est dégagée de la butée 80, et l'on tourne l'arbre de réglage 30 au moyen du volant à main 33 jusqu'à la butée 79 (cf. la position représentée sur la figure 1).
Ainsi on rend 1 actif un bossage de la came 43 qui soulève la soupape de gaz
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comprimé 37 et la maintient relevée dans cette position. En même temps, la dent 28 de l'engrenage à croix de Malte a déplacé la roue 24 et tourné l'arbre 22 jusqu'à ce que le chariot
17 vienne occuper sa position extrême dans laquelle le galet
20 s'ppplique sur la came 16 qui commande l'admission de gaz comprimé. L'arbre de réglage 22 est encore verrouillé dans cette position, à savoir par la surface d'arrêt 27 de la croix de Malte 24.
Ici également il est possible, comme dans l'opération de démarrage, de commuter des groupes de cylindres, de sorte que l'on fait d'abord fonctionner un seul groupe avec aspiration de gaz et recharge de gaz comprimé pendant la course de compression, ce fonctionnement étant suivi de celui des autres groupes de cylindres.
Le dispositif de jaugeage 60, 61 est de préférence agencé de telle sorte qu'il appauvrisse progressivement le mélange aspiré au fur et à mesure du passage au fonctionnement au gaz comprimé, de manière à obtenir pendant la course d'aspiration des mélanges non inflammables ou difficilement inflammables dans le cylindre. L'alimentation en gaz comprimé est accrue de façon correspondante, de manière à ajouter au mélange aspiré les quantités de gaz nécessaires à l'inflammabilité pendant la course de compression.
Le secteur à came 72 qui ouvre la soupape de gaz comprimé est donc agencé de telle sorte qu'il maintienne la soupape de réglage de gaz comprimé
8 fermée durant le simple fonctionnement au gaz aspiré a-b, tandis que dans la partie de transition suivante entre b etc la soupape 8 commence em c tout juste à se soulever mais ne
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laisse encore passer aucun gaz sous pression par la soupape 10 au cylindre. Dans la zone c-d, les bossages sont prévus de telle façon que le couple du moteur ne diminue que très peu, reste constant ou n'augmente que très peu. Ce n'est que dans la zône d-e que les bossages augmentent plus fortement, de sorte que l'on peut marcher avec la forte pression moyenne nécessaire.
Au point de contact d les valves de réglage 60 sont complètement ouvertes ce qui a pour effet que le moteur n'aspire plus qu'un mélange incombustible. Lors du déplacement de la vis 68 de d à ew il n'y a aucun déplacement de la tige de réglage 63 ; dispositif de jaugeage 60,61 s'arrête sur la section de passage qui correspond au point d et la vis 68 ne règle plus que l'admission de gaz comprimé sur la soupape 8 en com- primant le ressort 74.
Pour le déplacement automatique de la vis 68, celle-ci doit être actionnée par un piston moteur par l'intermédiaire d'un tiroir de commande actionné par le régulateur de vitesse. Le passage au fonctionnement au gaz comprimé a lieu, pour une plus grande demande de puissance, à la main au moyen du volant 33. Si le moteur tourne avec un fonctionnement combiné à l'aspiration et à la recharge pendant la compression, et qu'il soit fortement déchargé, le régulateur ferme d'abord la soupape de gaz comprimé 8 et ensuite les valves de réglage 60,61, de sorte que même une absence momentanée de la charge allant jusqu'à la marche à vide ne peut pas faire emballer le moteur.
Si la commutation du cycle normal à quatre temps avec aspiration
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du mélange au fonctionnement mixte doit aussi avoir lieu auto- matiquement, le régulateur doit actionner en même temps un second tiroir de commande qui libère le passage d'huile sous pression vers un piston moteur qui attaque soit directement l'arbre de réglage 30,soit un interrupteur de moteur si l'arbre de réglage 30 doit être déplacé électriquement.
Finalement il faut encore insister sur la possibilité d'arrêter complètement l'arrivée de gaz aspiré pendant le fonctionnement au gaz comprimé, de sorte que les organes d'admission normaux du moteur ne laissent plus entrer dans les cylindres que de l'air, tandis qu'on peut utiliser aussi la tuyauterie de gaz 46 pour l'introduction de quantités d'air additionnelles. S'il suffit pour le démarrage d'un moteur à gaz de n'envoyer de l'air comprime que dans les cylindres du groupe II, il ne faut égale- ment un carter de distribution que pour ce groupe de cylindres.
On peut alors supprimer la soupape à air comprimé 36 pour le groupe de cylindres I et obturer le raccord par une bride pleine. De même la came de commande 44, le piston-tiroir 45 et les organes qu'il commande peuvent être supprimés pour le groupe I.
Si l'on ne prévoit que le fonctionnement au gaz comprimé, on peut supprimer pour le groupe de cylindres I le carter de distribution 1 avec tout le dispositif de commutation associé. n