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Fond de cylindre pour rio-bu-¯Irs a. cornbusticn internl::.
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1. présente invcntlon se raorte . c--=s Ú-,,"JL.3 Let: cylindres pour ,.ie te:. rs 1, 1:;#ii'i,asïLca 1,nt;r 1;. SU.LVLl1L. ceil-- ..l,1Vc:;elt..Lv::1 1 fond deeylin;lrc consiste bi .iii, i-ce coulée ouverte lu unt ex- trémité ou 8,lX dec:x extrrrit,, :-ui est subdivisée par une cloi- son intermédiaire de telle manière qu'il se forme du côté du cylindre une chambre de refroidissement peu elevée dans laquel- le des nervures de guidage annulaires, en spirales ou d'une autre forme sont prévues pour le fluide de refroidissement.
Comme la chambre de refroidissement est peu élevée suivant la @
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présente invention, le fluide de refroidissement est amené aux endroits les plus chauds sous une vitesse élevée. La chambre de refroidissement elle-même est fermée, suivant la présente invention, par rapport à la chambre de combustion du cylindre par une mince plaque de fond rapportée.
La présente invention a l'avantage que le fond de cy- lindre est exempt de tensions de eoulee et de tensions ther- miques. La disposition de la chambre médiane de refroidisse-
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ment particulière, Mans laquelle le fluide de refroid-Lssement s'écoule avec une grande vitesse de passade et est .amené aux endroits les plus chauds, a l'avantage que l'on produit une bonne transmission de chaleur et par conséquent une bonne e- limination de la chaleur. Les nervures de guidage conduisent le fluide de refroidissement de force aux endroits souffrant le plus des températures élevées.
La réalisation séparée du corps de fond de cylindre et de la plaque de fond permet pour chaque pièce le choix de la matière première la. plus avanta-
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geuse suivant les conditions, qui sont imposées a la picse considérée au point de vue de la solidité ut de la 1"lsistzmce 1, >. chaleur. C' est ainsi que la plaque de fond Ltz.,Àt être faite en une matière qui convient le mieux pour supporter :La
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h0;,te pression dans le cylindre bt les températures d com- bustion élevées.
Le neuves foii-1- de cylindre est eu outre extrêmement avant t[;:..,eux au joint de vue de la tP.Ciln1'y;.7. de lE, fanCt.r¯LE;, La pièce coulée ouverte des deux cotés peut être CU;;j,Od0ili..;U'C cou- lée et r ûc,rrçA. ée du noyau. La pièce coulée peut être usiné-# p'Ci.;l'C:,i,l1t vers l'iJ:1Lr.Ll:;ur ce qui n'est pas possible avec les pièces eoulées fermées, usuelles puur les fonds de c ylin- arc. Y.D CO1ntr'.1ct.Lun ouverte <"1 le. .j.ec coulnj permet ë: 1 Gvi- ter toutes les tcu;ians do couluc.
La transition de la partie chaude à la partie froide du fond est progressive par suite de la subdivision par la cloi-
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son intermédiaire, de sorte que l'échauffèrent de l'aire dans la chambre de machine est plus minime. Le refroiaissement in- tensif de l'extréinité du fond de cylindre tournée vers le cy- lindre a.u moyen d'une chambre de refroidissement relativement petite permet une diminution de la, quantité de fluide de re- froidisseinent nécessaire.
'D'autres particularités de l'inv ention consistent en ce que l'autre chambre intérieure plus grande du fond de cylinure n'est pas refroidie. Elle peut servir de reservor à air frais pour la prise de l'air pour le moteur à combustion interne.La plaque de fond et éventuellement la cloison intermédiaire ainsi que les nervures de uidae peuvent être fixées à la piee coulée par brasage. La plaque de fond peut être pressée contre le eorps du fond de cylindre par des manchons d'etancheite particuliers insérés aux endroits de passage des soupapes.
Dans le cas de la fabrication du fond de cylindre par brasage, on obtient un autre avantage. En cas de besoin le fond de cy- lindre peut alors, par fusion de la soudure, être decompose de nouveau en ses parties constitutives par exemple pour rempla- ser des parties devenues défectueuses sans que tout le fond de cylindre devienne inutilisable.
Ceei est le cas en particu- lier pour la plaque de fond qui est attaquée par les gaz de eombustion avec le temps, Le fond de cylindre peut également être ouvert pour éliminer les dépôts éventuels d'incrustations ou de matières analogues dans la chambre de refroidissement.Le nouveau fond de cylindre présente donc des avantages non seu- leinent au point de vue de sa fabrication mais aussi au point de vue de sa sécurité de fonctionnement et de la possibilite de réparations.
Le dessin représente l'invention en dexu exemples de rea- lisa,tion.
La fig. 1 montre en coupe verticale un fond de cylindre pour des, moteurs Diesel à deux temps.
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Les îi= . 2 et 3 sont des coupes par les lignes II-II et
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III-I II de L- fiL. 1..
La ri". 4 montre une. coup-; verticale d'un [on,', de cylindre pour :10teur Diesel 21 ll.;E,tre tc =¯ s.
Les fl¯. 5 et 6 sont .les coupes ,a,r 1us lignes 7-7 st VI-VI de la fie. 4.
Le cvrf>s da fun4 de cylin'-re est 8ubú.J..VlSd L,j,r une ci(!- son b en une partie supérieure c et une partie inférieure d La chambre inférieure d située vers le cylindre sert de chambre
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de refroidissement. La, chambre intérieure supériéure e peut rester entièrement sans refroidissement. Elle peut toutefois aussi posséder, suivant la forme de réalisation représentée aux fig. 4 à 6, un canal d'évacuation refroidi e qui est entoure d'une chambre de refroidissement spéciale n.Cette disposition s'emploie par exemple dans les moteurs à quatre temps dans les- quels des soupapes d'admission et d'échappement sont disposées dans le fond de cylindre.
Le. chambre de refroidissement d est fermée par rapport à la chambre de combustion du cylindre par une mince plaque de fond rapportee f, Cette plaque de fond peut être fixée d'une manière quelconque au corps du fond de cylindre ou au cylindre, par exemple par soudure autogène, par vissage ou par brasage. Dans les exemples de réalisation re- présentés la plaque de fond $ est fixée au corps Ci;,] fond de cylindre.
La cloison b peut faire partie du corps du fond de cylindre, riais elle peut aussi, de même que la plaque de fond, être rapportée sous la forme d'une plaque spéciale et être fi- xée d'une manière quelconque au eurps du fond de cylindre.La. cloison peut être fixes au corps du fond de cylindre par bra- sage en même temps que la plaque de fund. pour le guidage du fluide de refroidissement dans la chain- bre de refroidissement d, on a prévu des nervures particulières Ces nervures de guidage peuvent être annulaires ou en spi- @
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rale ou disposées de n'importe quelle autre manière.
pour re- froidir complètement les endroits soumis aux températures lus
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plus élevées, les nervures de refroidj-asement sunt m-spores de telle façon qu'en ees endroits se formant les seetions de passage les plus étroites, c'est à dire qu'on yconstate la
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plus grande vitesse de ..i,ssa':"L- et pur eons.,ca.ot 1;1. iaeLîàca;.e évacuation ,'e chaleur.
Les noyaux ou 1; ..,r,su de .nual: .;:oi,x les nervures prévues dans la ehaubre de rl-frL-Lisse.ll;:.tJ1. Q. ",1,,,,V8nt Sure, cal- cu18Cs largement par suite de le. construetj-on ouverte de la chambre de refroidissement et être eommodement enlev<s.@wi"às la mise en place de la plaque de fond f, le chambre de refroi- dissement d est accessible par des ouvertures spéciales h dans la cloison b. Les ouvertures sont fermées par des bouchons par- tieuliers. A la. plaee de ces ouvertures on peut toutefois pre- voir aussi des ouvertures d'aceès dans la paroi,laterale du corps du fond de eylindre.
La chambre de refroidissement d est de préférence mainte- nue basse pour produire des vitesses plus élevées d'ecoulement du fluide de refroidissement, Au point de vue de la technique de la eoulée, la construction ouvertte de la chambre de re- froidissement a également l'avantage que les noyaux ne devien- nent pas trop faibles de sorte que la chambre de refroidisse- ment peut être maintenue basse,
La ehambre intérieure du dessus e, non refroidie, du corps du fond de cylindre peut être ouverte vers l'extérieur, comme
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on l'a représenté aux fin. 1 à 3. pour augmenter la solidité du corps, on prévoit alors des nervures de raidissage radiales particulières i. Dans la forme de réalisation suivant les fig.
4 à 6, la chambre supérieure non refroidie!.. du fond de cy- lindre est fermée et sert de reservoir pour l'air frais.Ceci possède l'avantage, dans les fends de cylindre à soupapes @
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d'admission ou de balayage, que l'air à aspirer se trouve dans le voisinage 'de la soupape et s'écoule par conséquent dans le cylindre avecune minime chute de pression de sorte qu' on produit un bon degre d'admission.
Pour produire une bonne étanchéité aux endroits de pas-
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sage des soupapes on a prwu des Manchons spéciaux k qui pres- sent la plaque de fond f contre le corps de fond de cylindre aux endroits de passade des souples et relient la plaque au
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corps. L'amenée d'eau de refrc...J..llisse,ül.nt è. la chambre de re- froi:?issement = se fait par -a,-je tubulure LL raccordement 1 prévue 18tréJ.IE;1'1E..Dt dans le fond de cylindre t..-c le Liepcrt 6\:: :f.lt par exemple par un 1,ayaa irlGll tc.¯: i. ",rtJ..cJ 1iu' n, Si des 50U'<'E,f ;' ;.-i ;1 incorporées dans le ùn de i:
;y''.,lYl"¯Y'c, un zout faire se 7>iué.iir.e 1 départ de l'eau li r un es;:.ac3 Creux ILI disposé autour ri' 'me scupr,rpe, p'..,r exemple la soupape d'éehap- pement, espace creux qui sert en même temps au refroidisse- ment du canal d'échappement e.
Revendications.
1/ Fond de cylindre pour moteurs à combustion interne, carac- térisé en ce qu'il consiste en une pièce coulée qui est ou- verte à une extrémité ou aux deux extrémités, et qui est sub- divisée par une cloison intermédiaire de façon qu'il se forme du côté du cylindre une chambre de refroidissement peu élevée, en ce que dans cette chambre de refroidissement on a prévu des nervures de guidage de forme annulaire, en spirale ou d'une autre forme, qui amènent le fluide de refroidissement a,vec une vitesse élevée aux endroits les plus chauds, et en ce que la, chambre de refroidissement est fermée par rapport à la chambre de combustion du cylindre par une mince plaque de fond rapportée.
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2/ Fond de cylindre suivant la revendication 1, caractérisé en
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Cylinder bottom for rio-bu-¯Irs a. cornbusticn internl ::.
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1. present invcntlon se raorte. c - = s Ú - ,, "JL.3 Let: cylinders for, .ie te :. rs 1, 1:; # ii'i, asïLca 1, nt; r 1 ;. SU.LVLl1L. ceil-- ..l, 1Vc:; elt..Lv :: 1 1 deeylin bottom; lrc consists of bi .iii, i-this open casting read one end or 8, lX dec: x end ,,: -ui is subdivided by an intermediate wall in such a way that a low cooling chamber is formed on the cylinder side in which annular, spiral or other shaped guide ribs are provided for the cooling medium.
As the cooling chamber is low according to the @
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In the present invention, the coolant is supplied to the hottest places at a high speed. The cooling chamber itself is closed, according to the present invention, with respect to the combustion chamber of the cylinder by a thin attached bottom plate.
The present invention has the advantage that the cylinder bottom is free from flow stresses and thermal stresses. The arrangement of the middle cooling chamber
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Particularly, Mans which the cooling fluid flows with a high passing speed and is. brought to the hottest places, has the advantage that one produces a good heat transmission and therefore a good e - elimination of heat. The guide ribs force the coolant to the places that suffer most from the high temperatures.
The separate production of the cylinder base body and the base plate allows for each part the choice of raw material 1a. more before-
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geuse according to the conditions, which are imposed on the peak considered from the point of view of the solidity ut of the 1 "lsistzmce 1,>. heat. This is how the bottom plate Ltz., To be made of a material which best suited to withstand:
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h0 ;, the pressure in the cylinder bt the high combustion temperatures.
The new cylinder faithi-1- is had in addition extremely before t [;: .., them at the sight seal of the tP.Ciln1'y; .7. de lE, fanCt.r¯LE ;, The casting open on both sides can be CU ;; j, Od0ili ..; U'C cast and r ûc, rrçA. age of the nucleus. The casting can be machined- # p'Ci.; L'C:, i, l1t to the iJ: 1Lr.Ll:; ur which is not possible with closed castings, usual for c ylin- arc. Y.D CO1ntr'.1ct.Mun open <"1 on .j.ec coulnj allows: 1 Gvi- tate all tcu; ians do couluc.
The transition from the hot part to the cold part of the bottom is gradual as a result of the subdivision by the partition.
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its intermediate, so that the heated air in the machine chamber is more minimal. The intensive cooling of the end of the cylinder bottom facing the cylinder by means of a relatively small cooling chamber allows a decrease in the amount of cooling fluid required.
Other features of the invention are that the other larger inner chamber of the cylinder bottom is not cooled. It can serve as a fresh air reservor for the air intake for the internal combustion engine. The bottom plate and possibly the intermediate partition as well as the ribs of uidae can be fixed to the casting by brazing. The bottom plate can be pressed against the body of the cylinder bottom by special sealing sleeves inserted at the places where the valves pass.
In the case of the manufacture of the cylinder bottom by brazing, another advantage is obtained. If necessary, the cylinder base can then, by melting the weld, be broken down again into its constituent parts, for example to replace parts that have become defective without the entire cylinder base becoming unusable.
This is the case in particular for the bottom plate which is attacked by combustion gases over time. The cylinder bottom can also be opened to remove any deposits of encrustation or similar materials in the cooling chamber. The new cylinder head therefore presents advantages not only from the point of view of its manufacture but also from the point of view of its operational safety and the possibility of repairs.
The drawing shows the invention in two embodiments.
Fig. 1 shows in vertical section a cylinder base for two-stroke diesel engines.
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The îi =. 2 and 3 are sections by lines II-II and
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III-I II of L- fiL. 1 ..
The ri ". 4 shows a vertical cut of a cylinder for: Diesel engine 21 ll.; E, tre tc = ¯ s.
The fl¯. 5 and 6 are the sections, a, r 1us lines 7-7 st VI-VI of the fie. 4.
The cvrf> s da fun4 of cylin'-re is 8ubú.J..VlSd L, j, r a ci (! - its b in an upper part c and a lower part d The lower chamber d located towards the cylinder serves as bedroom
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cooling. The upper inner chamber can remain completely without cooling. However, it can also have, according to the embodiment shown in FIGS. 4 to 6, a cooled discharge channel which is surrounded by a special cooling chamber n. This arrangement is used, for example, in four-stroke engines in which intake and exhaust valves are arranged in the bottom of the cylinder.
The. cooling chamber d is closed with respect to the combustion chamber of the cylinder by a thin attached bottom plate f, This bottom plate can be fixed in any way to the body of the cylinder bottom or to the cylinder, for example by welding autogenous, by screwing or by brazing. In the embodiments shown, the bottom plate $ is fixed to the body Ci ;,] cylinder bottom.
The partition b can form part of the body of the cylinder bottom, but it can also, like the bottom plate, be attached in the form of a special plate and be fixed in some way to the bottom eurps. cylinder. bulkhead can be fixed to the cylinder bottom body by brazing at the same time as the bottom plate. for guiding the cooling fluid in the cooling chain d, special ribs are provided. These guide ribs can be annular or in spiral shape.
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rale or arranged in any other way.
to completely cool down areas subject to the temperatures read
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higher, the cooling veins sunt m-spores in such a way that in these places the narrowest passage sections are formed, that is to say that the
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highest speed of ..i, ssa ': "L- et pur eons., ca.ot 1; 1. iaeLîàca; .e evacuation,' e heat.
The nuclei or 1; .., r, su de .nual:.;: oi, x the ribs provided in the rehaubre of rl-frL-Lisse.ll;:. tJ1. Q. ", 1 ,,,, V8nt Sure, calculated widely as a result of the. Open construction of the cooling chamber and to be conveniently removed <s. @ Wi" upon placement of the bottom plate f, the cooling chamber d is accessible through special openings h in the partition b. The openings are closed with special plugs. To the. Placed with these openings, however, it is also possible to provide aceses openings in the side wall of the body of the cylinder bottom.
The cooling chamber d is preferably kept low to produce higher flow velocities of the coolant. From the point of view of flow art, the open construction of the cooling chamber also has the effect. the advantage that the cores do not become too weak so that the cooling chamber can be kept low,
The uncooled top inner chamber of the cylinder bottom body can be opened outwards, as
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it was represented at the end. 1 to 3. to increase the solidity of the body, special radial stiffening ribs i are then provided. In the embodiment according to FIGS.
4 to 6, the uncooled upper chamber! .. of the cylinder bottom is closed and serves as a reservoir for the fresh air. This has the advantage, in the valve cylinder slots @
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intake or scavenging, that the air to be sucked in is in the vicinity of the valve and therefore flows into the cylinder with minimal pressure drop so that a good degree of intake is produced.
To produce a good seal in places of passage
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For the valves, special sleeves k have been provided which press the base plate f against the cylinder base body where the flexible pipes pass and connect the plate to the
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body. The cooling water supply ... J..llisse, ül.nt è. the cooling chamber:? issement = is made by -a, -je pipe LL connection 1 provided 18tréJ.IE; 1'1E..Dt in the cylinder base t ..- c the Liepcrt 6 \ ::: f.lt for example by a 1, ayaa irlGll tc.¯: i. ", rtJ..cJ 1iu 'n, Si des 50U' <'E, f;' ; .- i; 1 incorporated into the ùn of i:
; y ''., lYl "¯Y'c, a zout to make 7> iué.iir.e 1 departure of water li r un es;:. ac3 Hollow ILI arranged around ri '' me scupr, rpe, p '.., for example the exhaust valve, a hollow space which at the same time serves to cool the exhaust channel e.
Claims.
1 / Cylinder bottom for internal combustion engines, characterized in that it consists of a casting which is open at one end or at both ends, and which is subdivided by an intermediate partition so that 'a low cooling chamber is formed on the side of the cylinder, in that in this cooling chamber there are provided guide ribs of annular shape, spiral or other shape, which bring the cooling fluid to , with a high speed at the hottest places, and in that the cooling chamber is closed from the combustion chamber of the cylinder by a thin attached bottom plate.
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2 / cylinder base according to claim 1, characterized in