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AKTIESELSKABET BURMEISTER & WAIN'S MASKIN- OG SKIBSBYGGERI, résidant à
COPENHAGUE.
MOTEUR A DEUX TEMPS, AVEC POSSIBILITE D'INVERSION DU SENS DE MARCHE.
(Inventeurs : 0. Petersen et M. Lindberg-Nielsen).
La présente invention est relative à un moteur à deux temps, dont le sens de marche peut être inversé, du type dans lequel l'admission de l'air de balayage et d'alimentation se fait par des lumières de la paroi du cylindre commandées par piston, tandis que les soupapes d'échap- pement et les pompes d'injection sont commandées par des cames fixées sur un arbre de commande commun, en relation angulaire fixe l'une par rapport à l'autre, et étudiées de façon qu'elles puissent être utilisées pour les deux sens de rotation, si bien que l'inversion du sens de ro- tation ou de la marche du moteur ne nécessite aucun déplacement longi- tudinal de l'arbre de commande,
ni aucun autre déplacement des galets vers d'autres cameso
Dans les moteurs de ce type connus jusqu'ici - décrits dans la spécification du brevet belge n 470.962 - on utilise une relation angulaire fixe entre le vilebrequin et l'arbre de commande mené par ce dernier, les cames des pompes à combustible et des soupapes d'échappement étant construites et disposées de telle façon que les modifications an- gulaires nécessaires pendant l'inversion du sens de rotation puissent être effectuées par un déplacement transversal des galets par rapport aux cames correspondantes.
Suivant l'invention, les cames de chaque cylindre, qui, de façon connue, sont sensiblement symétriques, leux axes de symétrie se plaçant dans le même plan et leurs bossages ou parties élevées ayant la même direction, sont maintenant prévues de telle façon que l'inversion du sens de rotation nécessite le même décalage de phase par rapport au coude correspondant, en ce qui concerne la pompe à combustible et la
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soupape d'échappement, un mécanisme étant placé dans la transmission en- tre le vilebrequin et l'arbre de commande, pour effectuer une modifica- tion de préférence automatique de l'angle de phase du nombre de degrés nécessaire au commencement de la rotation du vilebrequin dans le sens de rotation opposé.
Cet agencement assure une simplification par rapport à la construction connue précitée, puisque les galets des cames et leur gui- dage peuvent être prévus de la manière usuelle et que l'on peut omettre les organes assurant le déplacement transversal des galets. Par rapport aux autres moteurs connus, dans lesquels l'inversion est effectuée par un déplacement angulaire des cames, on bénéficie de l'avantage que tou- tes les cames doivent être déplacées du même angle par rapport au vile- brequin, si bien que toute l'opération d'inversion peut se faire au moyen d'un seul mécanisme modifiant l'angle de phase entre le vilebre- quin et l'arbre de commande, mécanisme qui peut fonctionner de préféren- ce automatiquement et être d'une construction connue en soi,
par exem- ple de la construction décrite dans la spécification du brevet belge n 410.225.
L'invention peut avantageusement être mise en oeuvre de la manière suivante : le bossage, c'est-à-dire la partie élevée, de la came de la pompe à combustible est formé par une partie circulaire d'une gran- deur telle, sur la périphérie, que les parties actives de la circonfé- rence de la came soient inclinées dans une mesure telle et soient pla- cées avec leurs dépressions, c'est-à-dire leurs zones les plus basses, rapprochées l'une de l'autre de telle façon qu'une rotation angulaire de 30 au maximum soit nécessaire pour inverser le fonctionnement de la pompe à combustible d'un sens de rotation vers l'autre.
De cette fa- çon, la course de refoulement de la pompe suivra immédiatement sa cour- se d'aspiration, si bien que le reste de la période autrement nécessai- re pour le remplissage du cylindre est complètement ou pratiquement supprimé ; il n'est pas très difficile, toutefois, de disposer les éléments d'admission de la pompe de telle façon que le cylindre de la pompe soit néanmoins rempli de façon satisfaisante.
L'invention est illustrée par le dessin ci-annexé, dans le- quel : la figure 1 montre schématiquement, dans un moteur conforme à l'invention, la paire de cames d'un seul cylindre; la figure 2 montre schématiquement un détail d'un mécanisme de modification d'angle, et la figure 3 montre un autre détail de ce dernier.
Au dessin, 1 désigne un arbre de commande qui est supposé actionné par le vilebrequin du moteur, à la même vitesse de rotation que ce dernier et de telle façon qu'il tourne dans le sens indiqué par la flèche F pour la marche avant et dans le sens indiqué par la flèche B pour la marche arrière. Sur l'arbre de commande sont fixées pour chaque cylindre une came de pompe d'injection de combustible 2 et une came de soupape d'échappement 3. Ces deux cames sont symétriques par rapport à la ligne en traits mixtes 4 et sont montées de telle façon que leurs bossages soient dirigés dans le même sens. Le bossage de la came de la soupape d'échappement est conçu comme celui d'une came de soupape d'échappement ordinaire et coopère avec un galet, non représen- té, dont la ligne d'action est indiquée par la ligne en traits mixtes 6.
Le bossage 8 de la came de pompe d'injection est, d'autre part, formé par une partie circulaire, non agissante, qui maintient le galet correspondant 5, qui doit de même se déplacer suivant la ligne 6, fixe dans sa position supérieure extrême pendant presque les deux tiers
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du tour de l'arbre de commande. Les parties actives de la came de la pompe d'injection sont désignées par 7 et 7' et coïncident, comme il est montré, tout à fait ou pratiquement complètement avec ses dépressions.
A la figure 1, les cames sont représentées dans la position qu'elles occupent lorsque le piston du cylindre de moteur correspondant se trouve à son point mort haut. On remarquera que l'injection de com- bustible a alors commencé, la partie active 7 de la came de la pompe d'injection ayant légèrement soulevé le galet correspondant 5. On re- marquera de même qu'une rotation angulaire de v de l'axe de symétrie
4 vers la position 4' placera les deux cames dans une relation angulaire tout à fait correspondante par rapport au coude pour le fonctionnement en marche arrière, si bien qu'on peut obtenir une inversion du sens de marche du moteur pour le fonctionnement en marche arrière uniquement en modifiant de l'angle v, la relation angulaire entre le vilebrequin et l'arbre de commande.
Dans l'exemple de réalisation représenté, il est supposé que les positions 4 et 4' sont symétriques par rapport à la ligne d'action des galets mais ceci n'est pas nécessaire si, eu égard aux conditions de marche, qui peuvent être différentes pendant la marche avant et la marche arrière, il est désirable d'avoir un diagramme de contrôle lé- gèrement modifié pendant la marche arrière. De façon correspondante, les faces actives des cames peuvent s'écarter quelque peu de la symétrie parfaite.
Lorsque l'invention est mise en oeuvre, il n'est pas néces- saire, toutefois, que les deux galets de cames travaillent suivant la même ligne ou plan 6. Les directions de fonctionnement des galets peu- vent se trouver à un angle au choix l'une par rapport à l'autre, il suffit que les cames aient un décalage angulaire correspondant. Lors- qu'on dit que les axes de symétrie des cames doivent être placés dans le même plan, cela doit être entendu dans le cas où les lignes d'action des cames sont supposées avoir été ramenées dans le même plan.
Dans tous les cas, il sera possible, comme mentionné plus haut, de produire l'inversion de marche par une modification de l'angle de phase entre le vilebrequin et l'arbre de commande, l'arbre de com- mande ayant tourné de v vers l'avant par rapport au vilebrequin dans le nouveau sens de rotation.
En pratique, ceci peut être obtenu par des moyens convenables au choix, dont un exemple est illustré aux figures 2 et 3.
A la figure 2,9 désigne une roue à chaîne montée à rotation libre sur un manchon de l'arbre de commande 1 et actionnée à partir du vilebrequin par une chaîne, non représentée. La roue à chaîne présente une paire de fentes radiales 10, dans lesquelles peuvent coulisser une paire de coulisseaux 11, dont chacun est monté sur l'extrémité d'un cou- de 12, lesdits coudes étant à leur tour placés dans une paire de bras 20, fixés sur l'arbre de commande et servant de bras de commande pour ceux-ci. Chacun des coudes 13 porte en outre une roue planétaire 14, en engagement avec une roue principale, dite "roue" solaire", l5,pré- vue sur un manchon monté à rotation libre sur l'arbre de commande 1.
Ce manchon porte, comme il est montré à la figure 3, une roue à encoches ou came 16, qui peut être maintenue élastiquement contre toute rotation au moyen d'un galet 17, lequel est poussé contre la circonférence de la roue à encoches par un piston prévu dans un cylindre 18, qui peut être alimenté en air comprimé par un conduit d'alimentation 19.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante :
Si l'on suppose que la roue à chaîne 9 de la figure 2 est com- mandée dans le bons indiqué par la flèche F lorsque le moteur tourne pour la marche avant et qu'une inversion du sens de marche vers la mar-
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che arrière est désirée, l'amenée du combustible aux cylindres du moteur est interrompue de la manière usuelle et le moteur est arrêté et amené à tourner dans le nouveau sens de rotation par alimentation en air de démarrage.
Lorsque la roue à chaîne 9 se met à tourner dans le sens de rotation inverse, indiqué par la flèche B à la figure 2, et que la roue à encoches 16 est en même temps maintenue arrêtée par l'amenée d'air de démarrage au cylindre à air comprimé 18, les roues planétaires 14 rouleront sur la roue solaire arrêtée 15 et, de ce fait, les coudes 12 tourneront et détermineront une modification angulaire de deux fois l'angle v/2 entre la roue à chaîne 9 et les bras 20 et, ainsi, entre l'arbre de commande et le vilebrequin. Dès que cette modification an- gulaire a été achevée, le cylindre 18 est ouvert, si bien que le galet 17 libère la roue à encoches 16, après quoi l'amenée de combustible aux cylindres du moteur peut être reprise et le moteur continuera à tourner dans le nouveau sens de rotation.
REVENDICATIONS.
1. Moteur à deux temps dont le sens de rotation ou marche peut être inversé, avec lumières de balayage commandées par piston et dans lequel les soupapes d'échappement et les pompes d'injection de combustible sont commandées par des cames fixées sur un arbre de comman- de commun, en relation angulaire fixe l'une par rapport à l'autre, et pouvant agir dans les deux sens de rotation, caractérisé en ce que les cames de chaque cylindre, qui,toutes deux, de façon connue en soi, sont sensiblement symétriques et dont les axes de symétrie sont prévus sous la même relation angulaire avec les lignes d'action des galets corres- pondants, sont prévues de telle façon que l'inversion nécessite le même décalage de phase par rapport au coude correspondant, un mécanisme étant prévu dans la transmission entre le vilebrequin et l'arbre de commande pour faire tourner,
de préférence automatiquement, l'arbre de commande du nombre nécessaire de degrés vers l'avant par rapport au vilebrequin, au commencement de la rotation du vilebrequin dans un nouveau sens de rotation.