Moteur réversible à combustion interne. Cette invention est relative à un moteur réversible à combustion interne, son but étant que le moteur puisse être renversé et lancé à volonté dans l'un ou l'autre sens avec la cer titude d'un fonctionnement correct. Ce mo teur peut avantageusement être du genre des moteurs de marine Diesel puissants ou d'au tres moteurs à huile. Il peut être aussi bien <B>(lu</B> genre de ceux employant de l'air carburé que de ceux employant un combustible non mélangé d'air. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un moteur de marine Diesel verti cal établi suivant l'invention.
Ce moteur est. à quatre cylindres, à deux temps, à double effet, vertical et du type à injection de combustible non mélangé d'air.
Fig. 1 est une vue de côté schématique d'une partie du moteur, certaines pièces étant représentées en coupe; Fig. 2 est un plan partiel du moteur, cer taines pièces étant coupées; Fig. 3 est un plan du levier de renverse ment et des distributeurs d'air de renverse- ment, un de ces distributeurs @et les pièces qui s'y rattachent étant représentés en coupe; Fig. 4 est une coupe verticale des leviers de renversement et de mise en marche et .des organes qui s'y rattachent en regardant dans le sens de la flèche 4, fig. 1;
Fig. 5 est un plan des dispositifs de mise en marche à air en regardant clans le sens de la flèche 5, fig. 4; . - Fig. 6, 7 et 8 sont .des coupes prises res pectivement suivant les lignes 6-6, 7-7 et 8-8 (fig. 5), ces figures montrant le méca nisme à distributeurs d'air de - démarrage à plus grande échelle, les fig. 7 et 8 étant des coupes suivant 7-7 et 8-8 - (fig. 6);
respeç- tivement; . - Fig. 9 est une coupe du distributeur d'huile de renversement et des pièces qui s'y rattachent suivant- la ligne 9-9, fig. 4; Fig. 10 est une coupe suivant 10-10, fig.-9. - Dans ces figures, A désigne les cylindres tht -moteur. -On n'a représenté que les cylin dres supérieurs du moteur à- double effet et ce dernier est partiellement brisé pour ne pas représenter sa partie de droite. B dé signe les pièces centrales contenant les lu mières d'échappement et de balayage et por tant les cylindres supérieurs et inférieurs _4.
C désigne la pompe de balayage disposée. en ter les deux paires de cylindres.<B>D</B> désigne le collecteur de balayage. E désigne le bâti du moteur et la: plaque d'assise supportant les cylindres et la pompe de balayage. F dé signe le vilebrequin.
Les leviers des soupapes d'injection de combustible 10 sont actionnés par des bielles 11 et des bras oscillants 12, le moteur repré- Senté comportant une soupape d'injection à l'extrémité supérieure et deux soupapes d'in- j"tion à. l'extrémité inférieure ou extrémité de tige de piston, les bras oscillants 12 étant actionnés par des cames 13 portées par un arbre à cames 14 qui reçoit sa, commande, à l'aide de pignons coniques 15, d'un arbre vertical 16, ce dernier étant lui-même ac tionné, à.
l'aide de pignons coniques 17, par l'arbre de commande et de renversement G sur lequel le pignon moteur 17 est monté à, rainure et languette de façon à pouvoir tour ner avec cet arbre tout en pouvant effectuer un mouvement longitudinale sur ledit arbre.
L e piston balayeur de la pompe C reçoit sa. commande comme d'ordinaire du vilebre quin F, et les soupapes d'aspiration et d'é chappement à mouvement alternatif de la pompe sont actionnées à l'aide .de tiges de soupapes 18, de biellettes 19 et de leviers coudés par un arbre 20, les tiges 18 représen- tPes étant celles destinées aux soupapes d'é- ebappement, une liaison de changement à le vier coudé et à biellette 21 étant intercalée entre l'arbre 20 et l'arbre portant les leviers coudés pour les soupapes d'aspirâtion situées <B>de</B> l'autre côté du moteur, de façon à.
inv er- ser convenablement le mouvement des sou- napes d'aspiration et d'échappement. L'ar- bre 20 est actionné à l'aide d'un bras oscil lant et d'une biellette 22 par une manivelle 23 portée par un arbre court qui porte en outre un pignon à, denture oblique ou Héli coïdale 24 actionné par un pignon analogie 25 fixé à l'arbre G,
ce pignon 25 possédant une largeur propre à permettre le mouve ment de renversement de l'arbre G tout en restant en prise avec le pignon 24.
Les distributeurs d'air de mise en marche a réglant l'admission d'air aux cylindres pour actionner les pistons par de l'air com primé en vue de la. mise en marche sont au nombre de huit, comme représenté, un pour chaque extrémité des quatre cylindres à dou ble effet, ces distributeurs d'air travaillant ainsi à. des angles de calage de 45 les unis par rapport aux autres. Quoiqu'il soit.
pré férable d'employer ces huit distributeurs d'air destinés à, fonctionner à des angles de calage de 45 avec des distributeurs d'air séparés pour les cylindres supérieurs et infé rieurs de chaque moteur, comme représenté, il va de soi que cette disposition de distri buteurs peut être modifiée et que le nombre et la disposition des distributeurs d'air dé pendront du nombre et de la. disposition des cylindres.
Dans le présent exemple, ces dis tributeurs d'air R sont des pistons-valves commandés par une douille à cames 26 fixée à. l'arbre G peur tourner et. se mouvoir longi tudinalement avec cet arbre, cette douille portant des jeux de cames 6 à. ses extrémités opposées pour la. marche avant et la marche arrière, respectivement, du moteur. Les dis tributeurs d'air aa sont ouverts par une pres sion d'air lorsqu'ils sont libérés par les ca mes 6 et sont fermés par ces cames et une pression de ressort.
Lorsqu'on coupe la com munication entre la. source d'air et un con duit 27, les ressorts maintiennent les tiges des pistons-valves a. juste à l'écart de la sur face de la douille à. cames 26, de sorte que Bette douille peut coulisser librement en re gard de ces tiges.
L'air est délivré aux dis tributeurs par le conduit à. air 27, et ces dis tributeurs, lorsqu'il. sont ouverts par la pres sion d'air, délivrent de l'air aux cylindre respectifs par des conduits 28 et des tuyaux à air 29, l'échappement de l'air hors des tuyaux 29 lors de la fermeture des pistonç- valves se faisant par des conduits d'échappe ment 30, L'air délivré au conduit 27 ali- mentant les pistons-valves arrive d'un tuyau d'admission d'air al commandé par une sou pape b (fig. 7) qui, en antagonisme à une pression de ressort, est-ouverte pour faire communiquer 31 et 27,
par un piston 32 ac tionné par un levier 33 relié à un piston 34. Ce piston 34 est soumis à l'action d'un res sort pour permettre la fermeture de la sou pape b et est actionné pour ouvrir ladite soupape b par un cliquet 35 entrant en prise avec une tête portée par le piston 34, le cli- quet 35 étant actionné par un bras oscillant 36 porté par un arbre de mise en marche 37 (fig. 4), actionné par un levier de mise en marche 38 commandé manuellement sur un secteur 39. Le cliquet 35 pivote sur le bras oscillant 36 et est poussé par un ressort vers la position dans laquelle il entre en prise avec le piston 34.
Tout en étant libre .de pi voter, ce cliquet est mû. en antagonisme à la pression de son ressort, en vue de libérer le piston 34, par un bras 40 qui entre en prise avec un épaulement 41 d'une colonne 42 montée sur le bâti du moteur. Le pivotement du bras 36 élève ainsi le piston 34 et ouvre la soupape b pour délivrer de l'air aux dis tributeurs d'air et, dans la. continuation du mouvement du bras 36, l'extrémité du bras 40 .du cliquet rencontre l'épaulement 41 et libère le 'piston qui est. rappelé par son res sort pour permettre à la soupape b d'être fermée par son ressort.
Le levier de mise en marche 38 peut ef fectuer, par l'entremise -d'un autre bras de l'arbre de mise en marche 37, la commande de la, pompe à huile, comme il est usuel dans les moteurs de ce genre, -de sorte que son mouvement effectue d'abord la mise en mar che du moteur par de l'air comprimé, après quoi, une fois le moteur lancé, la continua tion .de son mouvement a. non seulement comme résultat de couper l'arrivée d'air de mise en marche, dans le présent cas en dé gageant le cliquet 35, mais aussi de déter miner la mise en marche du mécanisme dis tributeur de combustible.
En outre, dans le présent cas, l'arbre de mise en marche 37 actionne, par l'entremise d'un bras oscillant 44, un poussoir coulissant 45 qui est relié au bras 44 par une goupille 46 se mouvant .dans une fourche prévue à l'extrémité du bras 44 pour permettre le mouvement de pi votement dudit bras, ce poussoir ayant pour rôle de verrouiller le mécanisme de-renverse- ment comme il sera décrit plus loin. L'ar bre de mise en marche 37 porte aussi un au tre bras oscillant 47 qui possède une lon gueur telle qu'il agit sur la -douille à cames 26 et empêche la. mise en marche sauf lors que l'extrémité du bras 47 est opposée à.
l'une ou l'autre de deux rainures 1 de cette douille, ce qui empêche le levier de mise en marche de se mouvoir pour mettre le moteur en marche sauf lorsque la douille 26 et l'ar bre de renversement G ont été amenés com plètement soit à la position de marche avant, soit à la position de marche arrière.
Le mouvement de l'arbre G pour renver ser le moteur, soit en vue -de la marche ar rière, soit en vue de la marche avant, -est réalisé comme suit: un levier de renverse ment 48 pivotant sur un secteur 49 actionne un arbre vertical 50 qui porte une came 51 servant à ouvrir des soupapes à air de mar che arrière et de marche avant c situées dans des boîtes 52, ces soupapes étant fermées par des ressorts et commandant l'arrivée d'air du tuyau d'alimentation d'air 53 à des tuyaux 54 communiquant avec un cylindre à air 55 de part et d'autre d'un piston à air 56 (fig:
1) de façon à actionner ce piston -dans .des sens opposés suivant que l'une ou l'autre des soupapes c est ouverte. Le cylin dre 55 et les tuyaux 54 délivrent leur échap pement à l'atmosphère par une lumière 2 quand leur soupape c est. fermée. Le piston à air 56 est relié par sa tige 57 à l'arbre G de façon à faire mouvoir celui-ci Longitudi nalement tout en permettant à cet arbre de tourner indépendamment dudit piston.
De préférence, un clash-pot à huile ou autre li quide est employé pour assurer le mouve ment convenable de l'arbre G et maintenir cet arbre dans ses positions finales. A. cet effet, on a représenté un cylindre à huile 58 dans lequel coulisse un piston 59 et des tuyaux 60 débouchant dans le cylindre de part et d'autre du piston, ces tuyaux com muniquant avec un tuyau d'admission d'huile 61 (fig. 9 et 10) et avec une cham bre à huile 62 par l'entremise d'un distribu teur d monté à l'extrémité inférieure de l'ar bre 50 et actionné par cet.
arbre pour faire communiquer une des extrémités du cylindre :58 avec la source d'huile 61 et l'autre extré mité avec la, chambre 62, dans les deux po sitions de l'arbre de renversement. Le pis ton 59 participe au mouvement longitudinal de l'arbre G, mais ce dernier tourne dans le piston, et le piston à air 56 est relié au pis ton<B>59.</B> L'arbre 50 porte aussi un bloc de verrouillage 63, représenté comme faisant corps avec le distributeur d, ce bloc,
percé de deux trous de verrouillage 3 s'étendant ii travers lui ii. angle droit l'un pa.r rapport il l'autre, étant placé de façon à coïncider avec le poussoir 45 précédemment décrit quand le levier de renversement 48 avec l'arbre 50 ont été complètement ma-noeuvrés pour aine- lier l'arbre G à l'une ou l'autre de ses deux positions de travail.
Il est ' préférable d'employer le cylindre à huile ou dasli-pot 58, mais il va. de soi que ce dash-pot pourrait être supprimé ou qu'on pourrait supprimer le cylindre à air 55 et faire mouvoir l'arbre G par le piston à. huile 59, la combinaison du cylindre à. air et (lu cylindre de dash-pot étant toutefois préfé rable.
Le mouvement, longitudinal de l'arbre G a pour effet de déplacer la. douille à cames 26 des distributeurs d'air et le pignon 25 pour le renversement des distributeurs d'air (le mise en marelle et des soupapes de la pompe de balayage, le mouvement longitu dinal du pignon 25 faisant tourner le pignon <U>'</U>4 et amenant ainsi la. manivelle 23 à. l'an gle désiré. Toutefois, il est nécessaire de dé placer les cames d'alimentation de combus- tible en faisant tourner les pignons 17 et l'arbre 14.
A cet effet, l'arbre G porte un pignon à denture oblique ou hélicoïdale 64 fixé à cet arbre et engrenant avec. un pignon fou' analogue 65 monté entre le pignon 64 et un pignon analogue 66 porté par le vile brequin F. Le pignon intermédiaire 65 pos sède une largeur telle que le pignon 64 reste en prise avec lui pendant toute la course du mouvement longitudinal de l'arbre G.
Par suite, comme le vilebrequin F et le pignon intermédiaire 65 sont alors fixes, le mouve ment du pignon 64 sur le pignon 65 fait tourner l'arbre G de l'angle requis pour la mise en position convenable des cames d'ad mission de combustible par les pignons 17.
On fait préférablement usage du pignon fou 65 comme organe de position entre le pignon 64 et le vilebrequin, mais il va, de soi que, dans certains cas, il se peut qu'il ne soit pas nécessaire d'employer ce pignon fou et que le vilebrequin F et l'arbre G puissent être accouplés directement pour obtenir la. même action de renversement.
L'opération de renversement et de mise en marche sera comprise il l'aide de la. des cription succincte qui suit. L'arrivée de com bustible au moteur ayant été coupée soit par le mouvement du levier 38, soit à l'aide d'un autre levier, ainsi qu'il est usuel dans les moteurs de ce genre. on fait pivoter le levier 38 vers la, gauche jusqu'à la position dans laquelle il est repré-,senté fig. 4.
L'arbre 50 et le levier de renversement 48 sont ainsi déverrouillé; du fait que le poussoir 45 est dégagé des trous 3, et le cliquet 35 vient s'en gager sous la. tête du piston 34 de façon produire l'élévation dudit piston et de la soupape b, en vue d'admettre de l'air au con duit 2 7 et aux distributeurs de mise en mar che (t, lors dit mouvement subséquent du le vier 38.
En supposant que le moteur travail lait précédemment dans le sens de la marche arrière, on amène alors le levier de renverse ment 48 à la. position de la.. fig. 3, ce qui ou vre la soupape e du distributeur d'air de commande du piston 59 et amène le distri buteur d à. la. position qui convient pour la marelle avant. I:
es pistons 56, 59 sont ainsi déplacés vers la droite à partir de la posi tion qu'ils occupent sur la fie. 1 par le ren- versement des communications 54, 90 av@(' les cylindres 55. 58, et l'arbre G est ainsi déplacé vers la droite à partir de la position de la fig. 1. Ce mouvement longitudinal de l'arbre G a pour effet de déplacer la douille a carnes 26 pour amener la série de cames 6 correspondant à la marche avant à la posi tion voulue pour coopérer avec les distribu teurs d'air a.
En même temps, son pignon hélicoïdal 25 fait tourner le pignon 24 pour déplacer la manivelle 23 et amener les sou papes du compresseur de balayage à la posi tion du marche avant. Le mouvement lon gitudinal de l'arbre G a en outre pour effet, par l'entremise du pignon hélicoïdal 64, du pignon fou 65 et du pignon 66 porté par le vilebrequin fixe F, de faire tourner ledit arbre G et les pignons 17 de façon à faire tourner l'arbre 14 et à amener les cames 13 à la position de marche avant des soupapes à combustible.
On fait alors pivoter le levier de mise en marche 38 vers la droite de la fig. 4, ce mouvement n'étant possible que si la. douille à cames 26 et l'arbre G ont été complètement amenés à la position renversée de façon que le levier 47 puisse passer à tra vers la rainure 1 de la douille 26, et ce mou vement du levier 38 fait mouvoir le poussoir 45 à travers les trous 3 du bloc 63 de façon à verrouiller l'arbre 50 et le distributeur d en position, ce qui verrouille l'arbre 50, le levier de renversement 48 et les distribu ; Leurs c, d et verrouille également l'arbre G par l'entremise des liaisons 54, 60.
Ce mou vement du levier 38 a aussi pour effet d'éle ver le piston 34, par le cliquet 35 et d'ou vrir la. soupape b pour admettre de l'air comprimé au conduit 27, de sorte que les distributeurs d'air de mise en marche a sont actionnés et que le moteur est mis en marche par de l'air comprimé.
Lorsque le moteur a ainsi été mis en marche, on effectue la mise en marche des organes d'injection de combus tible, soit par la continuation du mouvement du levier 38, soit à l'aide d'un levier séparé, ainsi qu'il -est usuel dans les moteurs de ce genre, et la.
continuation du mouvement du levier 38 amène le bras déclencheur 40 du cliquet 35 au contact de l'épaulement 41 de la colonne 42 et déclenche le cliquet 35 pour permettre au piston 34 d'être rappelé par son ressort, ce qui libère la soupape b et lui permet de se fermer en isolant l'air de dé marrage du conduit 27 et des cylindres, le moteur reprenant ainsi son fonctionnement normal dans le sens correspondant au change ment de marche, l'arbre G recevant son mouvement de rotation du vilebrequin et ac tionnant les cames des soupapes à combus tible et les soupapes du compresseur d'air de balayage, tandis que les distributeurs d'air de mise en- marche a restent hors d'action jusqu'à la prochaine mise en marche soit dans le même sens, soit en sens inverse.
On remarquera que l'invention n'est pas limitée au type particulier de moteur repré senté ni à la construction ou disposition de pièces particulière représentée et qu'elle est au contraire applicable à d'autres types- de moteurs.