Brevet FR2008270A1 — publié le 19700116

Dans certains cas particuliers, par exemple sur les moteurs maritimes, les cylindres des moteurs diesel doivent être purgés d'eau avant le démarrage, c'est-à-dire que l'eau éventuellement présente dans les cylindres doit en être expulsée par:le mouvement des pis-5 tons. Dans ce but, des soupapes spéciales de purge d'eau sont montées dans les têtes de cylindre. Sur les moteurs diesel qui sont équipés de moteurs mécaniques de démarrage toutes ces soupapes de purge d'eau sont ouvertes simultanément, par exemple au moyen d'une commande pneumatique. Le vilebrequin accomplit ensuite quelques tours pour ex-10 puiser l'eau éventuellement présente dans les cylindres. Ensuite les soupapes de purge d'eau sont fermées et le processus de démarrage proprement dit peut commencer. Jusqu'à présent il n'était pas possible de faire démarrer au moyen d'air comprimé introduit dans les cylindres les moteurs diesel 15 qui, avant le démarrage, devaient être purgés d'eau du fait que pendant le processus de purge d'eau l'air comprimé introduit dans les cylindres s'en serait échappé à travers les soupapes de purge d'eau sans avoir fait fonctionner les pistons. Afin de permettre aussi bien l'entraînement que la purge d'eau simultanée d'un moteur diesel 20 à l'aide d'air comprimé, les soupapes de purge d'eau dans un moteur à quatre temps doivent être fermées pendant chaque course motrice des pistons. L'invention a pour but de réaliser une installation de démarrage à air comprimé qui remplisse cette condition. 25 Elle concerne ainsi une installation de démarrage à air comprimé pour moteurs diesel, dans lesquels au moins une fraction des têtes de cylindres sont équipées de soupapes de démarrage, lesquelles, au moyen d'un distributeur à un seul disque tournant, sont raccordées à une source .d'air comprimé qui envoie l'air de démarrage dans, l'ordre 30 d'allumage des cylindres aux différentes.soupapes et. est caractérisée en ce que, à travers le distributeur à un seul disque tournant, séparément de l'air comprimé à haute pression pour les soupapes de démarrage, de l'air comprimé à pression plus basse est envoyé à travers des conduits de commande séparés pour actionner les soupapes 35 pneumatiques de purge d'eau également montées dans les têtes de cylindres . Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, dans le boîtier du distributeur à disque unique, entre l'espace consacré à l'air de démarrage à haute pression et les conduits de commande 40 pour l'air de purge d'eau à pression plus basse, il est prévu un con 69 15095 2 2008270'. duit de communication muni d'une soupape de retenue qui permettl'entrée d'air de purge d'eau dans l'espace consacré à l'air de démarrage, De cette manière on obtient, une égalisation de pression sur les deux faces du disque du distributeur, lorsqu'il n'est alimenté 5 qu'en air à, basse pression, ce qui empêche le disque de se décoller de sa surface d'application sur le boîtier. . _ Sur le dessin annexé,, on a représenté schématiquement un exemple, non limitatif, de réalisation de l'invention. Il représente un démarreur à air comprimé pour moteur en V dans lequel l'une des ran-10 gées de cylindres n'est équipée que de soupapes de purge d'eau et l'autre rangée de cylindres est équipée de soupapes de purge d'eau .et de soupapes de démarrage. Sur ce dessin le moteur lui-même n'a pas été représenté ; on n'a représenté qu'une soupape de purge d'eau de l'une des rangées de cylindres et une soupape de purge d'eau, com-15 binée avec une soupape de démarrage, de l'autre rangée de cylindre. L'installation de démarrage à air comprimé comporte une source d'air comprimé 1 sous une pression, de 6 à 10 atmosphères au-dessus de la pression atmosphérique et une source d'air comprimé .2 sous une pression de 15 à 40 atmosphères au-dessus de la pression atmos-20 phérique. La source d'air comprimé 1 est destinée à la commande des soupapes de purge d'eau E.^ et E^, tandis que la source d'air comprimé 2 fournit l'air de démarrage et est raccordée, à travers le distributeur à disque unique Y, aux soupapes de démarrage S. Dans un moteur du type il y aurait ainsi six soupapes de purge d'eau E1 25 séparées et six paires de soupapes Eg et S servant respectivement de soupape de purge d'eau et de démarrage, chacune de ces paires étant disposée dans un boîtier commun 3. Les soupapes de purge d'eau E^., E^ sont de construction identique. Dans, un corps de soupape 4 constitué par plusieurs parties as-30 semblées par -vissage, est disposé un .piston 5 qui est poussé par un ressort 6 dans sa position extrême supérieure représentée.sur la figure. Dans le corps de .soupape 4 est en outre montée une pièce inté-. rieure 7 -.qui contient..une; soupape ;8, qui est poussée dans sa position de fermeture par un ressort La .soupape 8 ferme,le. passage 35 . entre la canalisation 1Q raccordée à la tête de cylindre.et l'ouverture de purge d'eau 11f.- ....... -, . .. _ - Les soupapes de purge d'eau E^, Eg sont raccordées à .travers une canalisation 1.2, une soupape• 1 3 et des canalisations 14a 14b, 14c à la source, d'air -comprimé 1.. la canalisation 14a va directe-40 ment à la soupape E. , la canalisation 14b au distributeur V et la 69 15095 3 2008270 canalisation 14c à la soupape . Lorsque £L& soupape 13 est actionnée, de l'air comprimé arrive sur la face supérieure des, pistons 5. Ceux-ci sont poussés vers le bas et ouvrent les soupapes 8. La source d'air comprimé 2 est en communication par une canali-5 sation 15 avec une soupape 17 et par une canalisation 16 passant par le distributeur et par des canalisations 16a avec les soupapes de démarrage S. De la canalisation 15 une canalisation 15a va à travers une soupape 18 et un étranglement 19 à la canalisation 16. Les soupapes de démarrage S comportent un corps de soupape 20 tO à l'intérieur duquel est disposée une soupape 21 qui est poussée par un ressort 22 dans sa position de fermeture. Lorsque de l'air de démarrage arrive dans le corps de soupape 20, la soupape 21 s'ouvre et l'air de démarrage s'écoule à travers le conduit 23 à l'intérieur de la tête de cylindre. 15 Le distributeur V comporte un boîtier 24 dans lequel un disque répartiteur rotatif 25 est monté sur un arbre 26. L'arbre 26, d'une manière connue, dans les moteurs à quatre temps, par l'arbre à cames par exemple, est entraîné à une vitesse de rotation moitié de celle du vilebrequin. Le disque répartiteur 25 présente d'une manière con-20 nue une fente de commande 27 qui met en communication chaque soupape de démarrage S, pendant la course motrice du piston du cylindre correspondant, avec la source d'air comprimé 2. L'air de démarrage s'écoule de la canalisation 16 à travers l'espace 28, la fente de commande 27 vers les conduits 30 et dans les canalisations 16a. 25 La canalisation d'air de purge d'eau 14b est également raccor dée au distributeur V. L'air de purge d'eau s'écoule de la canalisation 14b dans le conduit annulaire 31, à travers l'alésage 32 de l'arbre 26 dans le conduit annulaire 33, à travers la fente de commande 34 dans les conduits 35 et dans les canalisations 14c. La fen- r 30 te de commande 34 ouvre chaque fois l'accès de l'air de purge d'eau à celle des soupapes de purge d'eau ^ dans le cylindre de laquelle le piston se trouve à ce moment en position de compression. La fermeture des soupapes de purge d'eau s'effectue par soulagement des pistons S à travers le conduit de communication 40. du disque répar-35 titeur 25 et les alésages. 39. Lé mode de fonctionnement de 1'installation de démarrage à air comprimé est le suivant. Lorsque, avant le démarrage les cylindres du moteur doivent être purgés d'eau, la soupape 13 est actionnée, de Borte que de l'air comprimé s'écoule de la source d'air comprimé 1 40 vers toutes les soupapes de purge d'eau E.^ et vers celle des soupa- 69 15095 2008270 pes où le piston du cylindre correspondant se trouve à ce moment en position de compression. Pour la purge d'eau le vilebrequin doit alors tourner lentement. Ceci est réalisé en actionnant la soupape 18. L'air comprimé à haute pression s'écoule alors de la source 5 d'air comprimé 2 à travers l'étranglement 19 et la canalisation 16, 16a vers les soupapes de démarrage S. Du fait que la pression est fortement réduite par l'étranglement 19, le moteur ne tourne que lentement et les pistons expulsent l'eau éventuellement présente dans les cylindres à travers les soupapes de purge d'eau , E2. 10 Après quelques tours de vilebrequin les soupapes 18 et 13 se ferment. La soupape 13 est une soupape à trois voies qui ferme"alors la canalisation 12 et met en communication les canalisations 14a»b avec l'atmosphère. En conséquence, les soupapes E^, se ferment. En actionnant la soupape 17 le processus de démarrage proprement 15 dit peut alors commencer de manière connue. Les soupapes 13 et 18 pourraient aussi être combinées. Dans le boîtier 24 du distributeur est prévu un conduit de communication 36 muni d'une soupape de retenue 37, qui met en communication les conduits à basse pression 31-35 avec l'espace à haute 20 pression 28. De ce fait lorsqu'on actionne la soupape 13, de l'air comprimé à faible pression peut s'écouler dans l'espace 28, de sorte qu'il s'établit un'e égalisation de pression entre les faces du disque 25 du distributeur et que ce disque n'est pas décollé de sa surface d'application 38. 25 Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. 69 15095 5 2008270 HEVEHDIGAÏIQHS 1. Installation de démarrage à air comprimé pour moteurs diesel, dans lesquels au moins une fraction des têtes de cylindres sont équipées de soupapes de démarrage, lesquelles, au moyen d'un distri- 5 buteur à un seul disque tournant, sont raccordées à une source d'air comprimé qui envoie l'air de démarrage dans l'ordre d'allumage des cylindres aux différentes soupapes, laquelle installation de démarrage est caractérisée en ce que, à travers le distributeur à disque unique (V), séparément de l'air comprimé à haute pression pour les 10 soupapes de démarrage (3), de l'air comprimé à pression plus basse est envoyé à travers des conduits de commande séparés (31-35). pour actionner les soupapes pneumatiques de purge d'eau (E^, E£) également montées dans les têtes de cylindre. 2. Installation de démarrage selon la revendication 1, caracté-15 risée en ce que, dans le boîtier (24) du distributeur à disque unique, entre l'espace (28) consacré à l'air de démarrage à haute pression et les conduits de commande (31-35) pour l'air de purge d'eau à pression plus basse, il est prévu un conduit de communication' (36) muni d'une soupape de retenue (37), qui permet l'entrée d'air de 20 purge d'eau dans l'espace (28) consacré à l'air de démarrage.