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"PERFECTIONNEMENTS DANS LE REFROIDISSEMENT ET L'ECHAPPEMENT
DES MOTEURS A EXPLOSION REFROIDIS PAR AIR " .
Une tête de moteur à explosion refroidi par air, ayant les cylindres en ligne ( en V ou en W) et les soupapes disposées en tête, présente normalement une disposition des tuyaux d'aspiration et d'échappement, symétrique par rapport à l'axe vertical. Le refroidissementest obtenu au moyen
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de capots convenables qui enveloppent la ligne ou les lignes de cylindres et dirigent l'air, provenant d'une bouche an- térieure symétriquementà tous les cylindres de chaque ligne, au moyen de cloisons et de déflecteurs. Pourtant cet- te disposition est rendue difficile à cause des tuyaux d'é- chappement qui se trouvent presque toujours à l'intérieur du capot, et les difficultés augmentent dans le cas où les tuyaux d'échappement doivent être reliés à un tuyau collec- teur.
En effet, une tête de moteur à explosion est bien refroidie lorsque la température est la même en tous les ---- points de cette tête. Cette uniformité de température peut être atteinte plus facilement si la disposition est telle que l'air froid lèche la tête en partant du côté de l'échappement, qui tendra à être plus chaud et en se di- rigeant vers le côté de l'aspiration. Cependant, quand les tuyaux d'échappement ont la disposition normale, ce passage dans la juste direction devient très difficile et, dans certains cas, impossible, Dans presque tous les mo- teurs en ligne, la mise en contact de l'air de refroidis- sement avec la tête, commence du côté de la soupape d'as- piration, ce qui donne lieu à un refroidissement inégal.
Selon l'invention, ce défaut est pratiquement éliminé par une disposition du tuyau d'échappement qui diffère de la disposition usuelle, en ce que le tuyau d'échappement est décalé, par rapport à sa position usuelle, d'un angle d'environ 180 autour de l'axe de la soupape d'échappement, de manière que la bouche d'échappement se trouve dirigée presque parallèlement à l'axe du cylindre,au lieu de sortir transversalement, comme on le voit dans les dessins de dis- position normale. Cette forme de la tête permet aussi un acheminement meilleur et plus uniforme des lignes fluides
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du gaz brûlé, quand on ouvre la soupape, ce qui a pour conséquence un meilleur fonctionnement de la sortie du dit gaz et a une importance particulière dans le cas de moteurs à grande vitesse.
Un exemple d'exécution de la disposition selon l'in- vention,est représenté dans le dessin annexé,qui montre: dans la fig.l,une coupe verticale de la tête du nouveau type, et précisément dans le plan des axes des soupapes; dans la fig.2,une coupe suivant la ligne S-Si de la fig. c'est-à-dire dans un plan normal à l'axe du cylindre; dams la fig.3,une vue des deux cylindres avec leurs ca- pots qui permettent le refroidissement des cylindres en ligne; dans la fig.4,en vue de dessus, la position des têtes, l'une à coté de l'autre, pour plusieurs cylindres en ligne ;et dans la fig.5, une coupe correspondant à la fig,l, à tra- vers une tête de cylindre, avec la disposition usuelle des tuyaux d'aspiration et d'échappement.
Dans la fig.l, on voit le tuyau d'échappement 1 tourné vers le haut,ayant une direction presque paralléle à l'axe du cylindre, tandis que suivant la fig.5,il est normalement symétrique au tuyau d'aspiration. Le tuyau d'échappement a donc subi un décalage d'environ 1800 autour de l'axe de la soupape d'échappement.
Dans la même fig.l, on voit comment l'air de refroidis- sement frappe dans la direction des flèches, le dos 5 du tuyau d'échappèrent$ saris rencontrer l'obstacle d'aucun tuyau. En effet,puisque les tuyaux d'une ou de plusieurs lignes de cylindres sortent vers le haut, la zone 4 (fig.3) latérale à la ligne des cylindres, comprise entre le capot d'ensachement de l'air,reste complètement libre,ce qui per- met une parfaite distribution de l'air dans les espaces
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compris entre chacun des cylindres, laquelle distrbution aura lieu à une densité et une vitesse uniformes,tant dans la partie antérieure que dans la partie postérieure de la tête.
Comme on le voit dansla fig.2, le dos du tuyau d'é- chappement se termine par un profil en nageoire 6, pour fa-
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ciliter l'acheisincBTsnt des filets d'air qui viei'ii;ent lècher sans rebonds ni tourbillons, la surface de la tête et des ailettes de dispersion.
En plus, cette disposition facilite de la manière la. plus complète , le refroidissement obtenu, en faisant courir l'air du côté de l'échappement vers le côté de l'aspiration,en réalisant les avantages mentionnés plus haut.
Aucune difficulté n'est créée au refroidissement dans le cas où il faut relier les tuyaux d'échappement à un tuyau collecteur.
Le refroidissement de la zone supérieure des têtes est obtenu, comme on le voit dans la fig.4, au moyen d'un cou- rant d'air transversal (flèche 8),qui est dévié au moyen de bouches convenablement placées dans le capot extérieur 10
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(fi,3)yL'ai.r est pris pour chaque tête -8--paxément et admis avec violence dans la zone 7 où sont logées les bougies et les ailettes verticales 9 (fig.l et 3), qui opèrent le refroi- dissement de la calotte supérieure de la coupole.
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"IMPROVEMENTS IN COOLING AND EXHAUST
AIR-COOLED EXPLOSION ENGINES ".
An air-cooled internal combustion engine head, having the cylinders in line (V or W) and the valves arranged in the head, normally has an arrangement of the suction and exhaust pipes, symmetrical with respect to the axis vertical. Cooling is obtained by means of
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suitable hoods which surround the row or rows of cylinders and direct the air, coming from an anterior vent symmetrically to all cylinders in each row, by means of partitions and deflectors. However, this arrangement is made difficult because of the exhaust pipes which are almost always located inside the hood, and the difficulties increase in the case where the exhaust pipes have to be connected to a collector pipe. tor.
This is because an internal combustion engine head is well cooled when the temperature is the same at all the ---- points of this head. This temperature uniformity can be achieved more easily if the arrangement is such that the cold air licks the head from the exhaust side, which will tend to be warmer and towards the suction side. . However, when the exhaust pipes have the normal arrangement, this passage in the right direction becomes very difficult and, in certain cases, impossible. In almost all in-line engines, the contacting of the cooled air - sally with the head, starts on the side of the suction valve, which results in uneven cooling.
According to the invention, this defect is practically eliminated by an arrangement of the exhaust pipe which differs from the usual arrangement, in that the exhaust pipe is offset, with respect to its usual position, by an angle of approximately 180 around the axis of the exhaust valve, so that the exhaust mouth is directed almost parallel to the axis of the cylinder, instead of coming out transversely, as can be seen in the arrangement drawings normal. This shape of the head also allows better and more uniform delivery of the flowing lines.
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of the burnt gas, when the valve is opened, which results in a better functioning of the outlet of said gas and is of particular importance in the case of high speed engines.
An exemplary embodiment of the arrangement according to the invention is shown in the accompanying drawing, which shows: in fig.l, a vertical section of the head of the new type, and precisely in the plane of the axes of the valves ; in fig. 2, a section along the line S-Si of fig. that is to say in a plane normal to the axis of the cylinder; In fig.3, a view of the two cylinders with their caps which allow the cooling of the cylinders in line; in fig. 4, in top view, the position of the heads, one beside the other, for several cylinders in line; and in fig. 5, a section corresponding to fig, l, through - to a cylinder head, with the usual arrangement of the suction and exhaust pipes.
In fig.l we see the exhaust pipe 1 facing upwards, having a direction almost parallel to the axis of the cylinder, while according to fig.5 it is normally symmetrical to the suction pipe. The exhaust pipe therefore underwent an offset of approximately 1800 around the axis of the exhaust valve.
In the same fig. 1 it is seen how the cooling air hits in the direction of the arrows, the back 5 of the pipe escaped without meeting the obstacle of any pipe. Indeed, since the pipes of one or more lines of cylinders come out upwards, zone 4 (fig. 3) lateral to the line of cylinders, between the air bagging hood, remains completely free. , which allows a perfect distribution of the air in the spaces
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between each of the cylinders, which distribution will take place at a uniform density and speed, both in the anterior and posterior part of the head.
As seen in fig. 2, the back of the exhaust pipe ends with a fin profile 6, for fa-
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cilitate the completion of the old air streams; lick without bouncing or swirling the surface of the head and the dispersion fins.
In addition, this arrangement facilitates in the manner. more complete, the cooling obtained, by running the air from the exhaust side to the suction side, realizing the advantages mentioned above.
No difficulty is created in cooling if the exhaust pipes must be connected to a manifold pipe.
The cooling of the upper zone of the heads is obtained, as seen in fig. 4, by means of a transverse air flow (arrow 8), which is deflected by means of vents suitably placed in the hood. exterior 10
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(fi, 3) yL'ai.r is taken for each head -8 - paxément and admitted with violence in zone 7 where the candles and vertical fins 9 are housed (fig.l and 3), which operate the cooling - edging of the upper cap of the dome.
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