Brevet FR2563274A1 — publié le 19851025

- 1 - Procédé de ehangement du sens de rotation d'un moteur à combustion interne, et moteur faisant application de ce procédé La présente invention concerne le changement du sens de rotation d'un moteur à combustion interne. Les gros moteurs à combustion interne, et notamment les moteurs marins, sont généralement réversibles car le couple à transmettre est trop important pour utiliser des inverseurs du sens de rotation d'un encombrement raisonnable et de contruction simple. D'une manière connue, les arbres à cames de ces moteurs sont pour- vus de cames supplémentaires pour modifier les temps d'ouverture des soupapes d'admission et d'échappement ainsi que les temps d'injection du combustible dans les cylindres. Chaque arbre à cames comporte alors deux cames par organe commandé, l'une pour un sens de rotation, et l'autre, angulairement symétrique de la première par rapport à un point mort de l'arbre-mani- velles, pour l'autre sens de rotation. Le changement du sens de rotation s'effectue moteur arrêté, par translation des arbres à cames. Pour passer d'une came à l'autre, les galets des poussoirs glissent sur ces cames sans roulement, ce qui pro- voque une usure importante des chemins de roulement des galets et des cames. La présente invention a pour but de supprimer l'usure des chemins de roulement et des rampes de raccordement des cames en remplaçant le glissement sans roulement par un roulement sans glissement. L'effort nécessaire à la translation des arbres à cames s'en trouve considérable- ment réduit. La présente invention a pour objet un procédé de changement du sens de rotation d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur marin, dans lequel les arbres à cames comportent, pour chaque poussoir d'un organe commandé, deux cames réunies par une surface de raccordement et réservées chacune à un sens de rotation, le changement du sens de rotation du moteur étant obtenu par translation desdits arbres à cames, caractérisé en ce que l'on effectue, préalablement à la translation des arbres à cames, une rotation d'un quart de tour des poussoirs de manière à rendre l'axe de rotation du galet de chaque poussoir orthogonal à la - 2 - direction de translation des arbres à cames. Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, on effec- tue, préalablement à la rotation des poussoirs, un détarage des ressorts de rappel des soupapes; avantageusement, on effectue un détarage des ressorts égal à- au moins la moitié de la valeur du tarage initial. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, on asservit la translation des arbres à cames à l'opération préalable de rotation des poussoirs et de détarage des ressorts de rappel des soupapes. La présente invention à également pour objet un moteur faisant application de ce procédé caractérisé en ce qu'il comporte au moins une crémaillère munie d'une denture et en ce que chaque poussoir comporte un secteur denté engrenant avec la denture. Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, un moteur à combustion interne selon l'invention. La figure 1 représente, en coupe, un poussoir et deux cames asso- ciées employées chacune pour un sens de rotation du moteur. La figure 2 représente, en coupe suivant II de la figure 1, deux poussoirs d'un même cylindre. La figure 3 représente, suivant III de la figure 1 le poussoir après rotation d'un quart de tour. Dans la figure 1, il est représenté un guide-poussoir 1, fixé par des moyens connus, non représentés, à une pièce 2 solidaire du moteur et recouvert par un couvercle 3 muni d'un joint torique 4. Un tube 5, placé en butée dans un épaulement 3'du couvercle 3, protège une tige de pous- soir 6. Dans ce guide-poussoir 1, il est représenté un seul poussoir 20 sur les deux que comporte généralement un guide-poussoir (un pour l'échappement, un pour l'admission), le deuxième étant visible en figure 2. Ce poussoir 20 comporte un axe 8 sur lequel tourne un galet 10 muni d'un coussinet 9, et un logement 21 pourvu d'un épaulement 22 sur lequel prend appui la tige de poussoir 6. Le poussoir 20 comporte également une denture droite 23 qui engrène avec une denture droite 31 d'une crémaillère 30, ces deux den- tures étant taillées parallèlement à la direction de déplacement du poussoir 20 pour permettre sa libre translation. - 3 - Le galet 10 du poussoir 20 est en appui sur une came 16 d'un arbre à cames 15 qui comporte également une came 17, la came 16 et la came 17 étant chacune prévue pour un sens de rotation et décalée angulairement en conséquence. Le galet 10 est constamment en appui sur l'une ou l'autre came grâce à un ressort de rappel non représenté, car placé généralement au niveau des soupapes. La figure 2 représente les deux poussoirs 20, 20' du guide-pous- soirs 1. Ces deux poussoirs sont les poussoirs d'admission et d'échappe- ment d'un seul cylindre. La crémaillère 30 est guidée dans des alésa- ges 32 du guide-poussoir 1 et chaque alésage comporte un joint tori- que 33. Elle est entrainée et bloquée en rotation par un mécanisme non représenté et connu en soi. Les deux poussoirs 20, 20' comportent chacun une denture 23, 23' développée sur au moins un quart de leur eirconférence, et la crémail- lère 30 comporte une denture 31 qui, lors du déplacement linéaire de la crémaillère 30, entraîne en rotation les deux poussoirs 20, 20'. Pour effectuer une rotation d'un quart de tour des poussoirs, il suffit de déplacer la crémaillère d'une valeur appropriée. La figure 3 représente suivant III de la figure 1, le poussoir 20 après sa rotation d'un quart de tour dans le guide-poussoir 1. Le galet 10 est toujours en appui sur la came 16 mais son axe de rotation est orthogonal à la direction de translation de l'arbre à cames. Au cours de la translation de l'arbre à cames 15 par un moyen quelconque connu, le galet roule successivement sur la came 16, sur une partieintermédiai- re 18 et sur l'autre came 17. Dès que l'arbre à eames est en butée, le galet est en appui sur la came 17 et on peut alors effectuer une rotation inverse du poussoir d'un quart de tour pour le ramener dans sa position initiale qui est sa position de travail en marche normale. Une opération de changement de sens de rotation d'un moteur se déroule de la manière suivante: - on coupe l'injection de combustible, et dès que le moteur est arrêté, - on détare éventuellement les ressorts de rappel des organes commandés, - on fait tourner d'un quart de tour tous les poussoirs du moteur par un déplacement longitudinal approprié de la crémaillère 30, - on effectue une translation des arbres à cames 15 pour faire passer -- 4 - - chaque galet des cames 16 aux cames 17, - on fait tourner à nouveau les poussoirs d'un quart de tour, mais en sens inverse, pour les ramener dans leur position initiale, - on rétablit éventuellement le tarage des ressorts de rappel, - on lance le moteur à l'air comprimé dans l'autre sens de rotation, - on injecte du combustible. Bien entendu, la succession de ces opérations peut être automa- tisée, l'exécution de chaque séquence étant asservie à l'exécution de la séquence précédente. REVENDICATIONS 1/ Procédé de changement du sens de rotation d'un moteur à combustion interne, notamment d'un moteur marin, dans lequel les arbres à cames (15) comportent, pour chaque poussoir (20) d'un organe commandé, deux cames (16, 17) réservées chacune à un sens de rotation, le change- ment du sens de rotation du moteur étant obtenu par translation desdits arbres à cames, caractérisé en ce que l'on effectue, préalablement à la translation des arbres à cames, une rotation d'un quart de tour des poussoirs de manière à rendre l'axe de rotation du galet (10) de chaque poussoir (20) orthogonal à la direction de translation des arbres à cames. 2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue, préalablement à la rotation des poussoirs, un détarage des ressorts de rappel des soupapes. 3/ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on effectue un détarage des ressorts égal à au moins la moitié de la valeur du tarage initial. 4/ Procédé selon au moins l'une des revendications 1 à 3s caractérisé en ce que l'on asservit la translation des arbres à cames à l'opération préalable de rotation des poussoirs. / Moteur faisant application du procédé selon l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une crémail- lère (30) munie d'une denture (31), et en ce que chaque poussoir (20) comporte un secteur denté (23) engrenant avec la denture (31)..