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"PISTON PERFECTIONNE"
Cette invention a pour objet une construction perfectionnée des pistons, en particulier de ceux constitués par des matériaux de faible poids comme les alliages d'aluminium. On sait que ces alliages présentent de nombreux avantages bien connus pour l'établissement des pistons pour moteurs à combustion interne, mais que leur principal inconvénient par rapport à la fonte autrefois utilisée exclusivement est leur plus grand taux de dilatation thermique. Le piston perfectionné que prévoit la présente invention comporte des particularités de construction qui sont conjuguées pour obvier à cet inconvénient.
Une caractéristique importante de ce piston c'est qu'il comporte des parties arquées non interrompues au-dessous des bossages de l'axe de la bielle et une paire de fenêtres ou fentes en forme d'L pratiquées dans la jupe du piston,
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chacune de ces fenêtres étant placée de façon à comporter une branche horizontale s'étendant au-dessous d'un bossage de l'axe et une branche verticale s'étendant entre ce bossage et une face de poussée, ce qui augmente la flexi- bilité d'une portion de la jupe.
Du côté de chacun des bossages de l'axe placé vis-à- vis des fenêtres en L est prévue une paroi ou flasque qui relie ce bossage à l'une des faces de poussée, et une nervure descendante s'étend selon un certain angleà partir de ce bossage et le long de cette paroi en vue de conférer à la région inférieure de la jupe un pouvoir de torsion profitable.
La face de poussée située du côté opposé aux fenêtres en L est séparée de la tête par une fente, et une fente s'étend vers le bas à travers cette face de poussée jusqu'à un point situé en-dessous des extrémités supérieures de ces fenêtres. C'est l'amplitude du chevauchement de cette fente dirigée vers le bas et des fenêtres en L qui détermine la flexibilité de la jupe dans une grande mesure.
La jupe est finie de façon à posséder une forme externe ovale dans toute sa longueur, son petit diamètre coïncidant avec l'axe géométrique des bossages logeant l' axe reliant la bielle au piston. La dilatation de la tête du piston par suite des températures de travail agit par l'intermédiaire de nervures inclinées pour contribuer à "l'arrondissement" de la forme ovale, ce qui empêche un accroissement nuisible du calibre de la jupe à la hauteur du diamètre perpendiculaire à l'axe géométrique des bossages.
La partie supérieure de la jupe est protégée contre les effets d'une dilatation nuisible par des reliefs courbes
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et avec la forme ovale de la jupe. La partie inférieure de la jupe est protégée par les fenêtres en L et par l'action des nervures inclinées sur la jupe ovale.
Ce piston perfectionné comporte également, à titre de particularité, une entretoise nervurée reliant chaque bossage porteaxe à la tête, de façon à assurer une résistance maximum aux efforts qui s'exercent sur cette entretoise pendant le fonctionnement du moteur.
Le but de l'invention est également de fournir aux constructeurs un piston dont une au moins des faces de poussée soit séparée de la tête par une fente et dont la tête comporte une rainure destinée à recevoir un segment racleur et placée au-dessus de cette fente ainsi que des trous pour l'huile traversant la paroi de la tête au fond de cette rainure , ces trous pour l'huile étant placés de façon à éviter un affaiblissement de la tête et à assurer une meilleure lubrification des faces de poussée.
Divers autres buts et avantages de l'invention décou- leront de la suite de cette description.
Les dessins annexés, qui matérialisent l'invention, en représentent une réalisation à adopter de préférence, mais qui est uniquement illustrative mais pas limitative, divers changements pouvant, en effetlui être apportés sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
La Figure 1 est une vue en élévation latérale d'un piston établi conformément à l'invention.
La Figure 2 est une vue en coupe verticale partielle à la hauteur de la ligne 2-2 de la Figure 1.
La Figure 3 est une vue en coupe verticale à la hauteur de la ligne 3-3 de la Figure 2.
La Figure 4 est une vue en coupe au niveau de la
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ligne 4-4 de la Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe au niveau de la ligne 5-5 de la Figure 1.
La Figure 6 est une vue en coupe au niveau de la ligne 6-6 de la Figure 2.
La Figure 7est une vue en coupe au niveau de la ligne 7-7 de la Figure 3.
Les Figures 8 et 9 sont des vues schématiques mettant en évidence l'action de l'anneau cylindrique inférieur du piston.
Le piston qui est représenté dans les dessins comprend une tête ou fond 10 comportant une paroi sommitale et une paroi latérale cylindrique, une jupe 11 comportant des flasques 12 qui représentent des cordes sous-tendant des arcs du pourtour du piston, une partie cylindrique infé- rieure 13 et des faces de poussée 14 et 15. Les bossages 16 recevant l'axe reliant la bielle au piston sont portés par les flasques sous-tendantes 12.
Lorsque ce piston fonctionne dans un moteur, la totalité de la force appliquée contre son sommet est transmise à la bielle par l'intermédiaire des parties de ce piston qui relient les bossages 16 à la tête 10. Une caractéristique du présent piston réside dans une entretoise nervurée perfectionnée reliant la tête 10 à chacun des bossages 16.
Ces entretoises nervurées doivent avoir un poids minimum pour une résistance maximum contre la rupture et spécialement contre les efforts tendant à cintrer ou gauchir les bossages 16 vers l'intérieur -oar rapportà la tête 10. En ce qui concerne ces efforts, l'axe neutre de l'entretoise
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qui est représentée dans la Figure 4 et qui est perpendicu- 1-aire à l'axe géométrique des bossages 16. Pour assurer une robustesse maximum, les parties du piston sont étudiées de façon que de grandes masses de métal se trouvent de part et d'autre de l'axe neutre en question et en soient considérablement espacées. Dans la réalisation mécanique qui est représentée, ce but est atteint par la combinaison de parties décrite ci-après.
Un montant fuselé 17 est relié par son extrémité la plus large à la paroi latérale de la tête et est assujettie par son extrémité inférieure à l'extrémité externe des bossages 16. Ce montant 17 est placé à l'extérieur de l'axe neutre de l'entretoise nervurée. Les régions des flasques sous-tendantes 12 qui s'étendent entre la tête 10 et les bossages 16 sont situées à l'intérieur, c'est-à-dire en retrait par rapport à l'axe neutre de l'entretoise. Une nervure renforçatrice centra.le 18 s'étend vers le haut le long de la face interne du montant 17 depuis le bossage,
16 jusqu'à, la tête 10, se continue en travers de la face inférieure de cette tête puis longe de haut en bas le montant 17 qui se trouve du côté opposé du piston.
Deux nervures latérales inclinées 19 partent du bossage 16 et longent la paroi latérale de la tête jusqu'à sa paroi sommitale. Ces nervures 19 font saillie vers l'intérieur à partir des côtés latéraux du montant fuselé 17 et, au- delà de leur liaison avec le flasque 12, se prolongent plus avant vers l'intérieur pour donner lieu à une plus grande masse de métal déportée vers l'intérieur par rapport à l'axe neutre de l'entretoise. Cette disposition donne naissance à une sorte de poutrelle en U dont les jambages traversent l'axe neutre de l'entreto ise , la, nervure ren-
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forçatrice supplémentaire 18 étant disposée verticalement dans la gouttière formée par cette poutrelle en U.
Grâce à cette construction, degrandes masses de métal se trouvent disposées de part etd'autre de l'axe neutre de l'entretoise tout en étant espacées et offrent une résistance maximum aux efforts de compression et de tension résultant des forces qui tendent à tordre cette entretoise par rapport à cet axe neutre.
L'extrémité supérieure de la face de poussée 14 est séparée de la tête par une fente 20 ; uneautre fente 21 s'étend vers le bas partiellement à travers cette face de poussée 14. Quant à la face de poussée 15, elle ne comporte pas de fente et demeure attachée à la tête. Les bords latéraux de chacune des faces de poussée sont en relief et forment des lignes courbes qui convergent vers le sommet de la face de poussée.
Chacune des flasques sous-tendantes 12 est coupée d'une fenêtre 23 en forme d'L obtenue le plus souvent au cours de la coulée du piston. La branche horizontale de chacune de ces fenêtres 23 en L s'étend du côté de la face de poussé 15 entre le bord supérieur de l'embase circulaire 13 et le bossage 16, tandis que la branche verticale de chaque fenêtre 23 s'étend vers le haut entre le bossage 16 et la face de poussée 15. Les branches verticales de ces fenêtres 23 s'étendent vers le haut au-delà de l'extrémité inférieure de la fente 21 et c'est l'amplitude du chevauchement de cette fente descendante 21 et des branches verticales des fenêtres 23 en L qui détermine dans une large mesure la flexibilité relative de la jupe du piston.
Dans la construction qui est représentée ici, ce chevauchement représente 40% du diamètre de la jupe, mais
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Une nervure fuselée 22 descend à partir de chacun des bossages 16 en faisant un certain angle par rapport à la verticale et à l'horizonta.le. Chacune de ces nervures 22 s'étend le long de la face externe d'une des flasques sous... tendantes 12 et est dirigée vers la face de poussée fendue 14. Un des rôles des nervures 22 est de renforcer les flasques 12 pour les mettre à l'abri d'une fêlure possible ; un autre rôle est de donner à la jupe du piston un pouvoir de torsion profitable,, ainsique cela va maintenant être décrit.
Dans l'hypothèse où la tête d'un piston est séparée de sa jupe par une ou plusieurs fentes, la tête, en se dilatant sous l'action de la chaleur due au fonctionnement, écarte les bossages de l'axe du piston, de sorte que si une liaison rigide s'étend en droite ligne de haut en bas depuis ces bossages jusqu'à la partie inférieure circulaire} cette dernière partie se trouve tirée vers l'extérieur sous les bossages, cette torsion de la jupe diminuant son diamètre à la hauteur du diamètre perpendiculaire à l'axe des bossages.
C'est ainsi que, dans la Figure 8, les lettres B re-oré- sentent des points situés sur l'anneau inférieur, juste au-dessous des bossages de l'axe du piston. Si la dilatation de ces bossages se transmet directement aux points B, la paroi de la jupe en ces points se trouvera déportée vers l'extérieur d'une distance G, et le diamètre perpendiculaire à l'axe des bossages sera diminué de façon correspondante de la quantité D.
Par contre, dans le piston rpnrésenté ici, le mouvement vers l'extérieur des bossages 16 n'est pas transmis aux points B, mais est supporté par les nervures 22 jusqu'aux points A (comme le montre la Figure 9),ce qui a pour effet
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de faire dévier la jupe de la distance G en ces points.
Cette action se traduit par une déviation F de la jue à la hauteur de l'axe des bossages 16, laquelle déviation est plus grande que la distance G et occasionne une déviation
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corresnondante E à la hauteur du diamètre perpendiculaire à l'axe des bassages, cette distance E étant plus grande que la distance D de la Figure 8.
Dans les deux cas , la partie inférieure circulaire est meulée pour avoir une forme ovale, le petit axe de cet cvcle correspondant à l'axe des bossages de façon à permet-
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tre le f:iOl;ve.:ls:1t de la paroi vers l'exté1-ieur le long de cet axe. Les nervures 22 prévues ici transmettent le mouvement des bossages vers l'extérieur à la partie inférieure circulaire en des points espacés de l'axe des bossages, les deux points se trouvant du même côté de cet axe, ce qui utilise un plus grand bras de levier et occasionne une diminution plus grande du diamètre effectif de la jupe que s'il y avait une liaison verticale entre les bossages et la partie inférieure circulaire.
Cette torsion profitable produit une diminution relativement grande du diamètre effectif de la jupe grâce aux forces qui se manifestent à l'intérieur du piston et sans faire appel à la pression exercée par la paroi du cylindre contre la jupe.
Au cours de son meulage, la jupe acquiert une forme ovale dans toute sa longueur, le petit diamètre de l'ovale devant coïncider avec l'axe des bossages du piston. Il est désirable que l'cvalisation soit aussi faible que possible aux faces de poussée par ce que moins il y a d'ovalisation, mieux ces faces de poussée portent. L'ovalisation peut être
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permettre le réglage convenable du diamètre perpendiculaire à ces bossages, ainsi qu'il a été décrit ci-dessus.
Des parties de l'embase cylindrique 13 constituent des arcs non interrompus au-dessous des bossages 16 ; ces arcs coopèrent avec les fenêtrez en L pour permettre la torsion profitable qui a été décrite plus haut.
La construction de la jupe telle qu'elle a été décrite ci-dessus tient compte de la dilatation excessive de l'alliage de faible poids à la base de la jupe, grâce aux fenêtres en L et à la torsion profitable, et au sommet de la jupe grâce à la fente en.T, aux reliefscourbes et à la torsion profitable. Ce sont ces particularités constructives qui se conjuguent pour réaliser la dilatation convenable de la région médiane de la jupe.
La tête du piston est creusée de rainures 24 destinées à recevoir les segments d'étanchéité, et d'une rainure 25 destinée à loger un segment racleur d'huile. Des trous 26 sont pratiqués au fond de cette rainure 25 pour permettre à l'huile ainsi raclée de s'échapper à l'intérieur du piston.
La disposition particulière de ces trous pour l'huile constitue une des caractéristiques particulières de ce piston perfectionné.
On sa.it que, dans un piston de construction usuelle, huit à douze trous à huile sont uniformément espacés sur le pourtour de la tête du piston. Là où une des faces de poussée ou les deux sont fendues à partir de la tête, la présence des trous à huile dans le voisinage de la ligne centrale traversant les faces de poussée (P-P dans la Figure 7) se traduit par un affaiblissement de la tête du piston au-dessus de la fente. C'est là un innonvénient qui est évité dans le présent piston. En effet, cet affaiblissement
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est évité en espaçant inégalement les trous à huile dans la têtes les deux trous les plus voisins de la ligne centrale P-P latéralement à la fente 20 étant plus espacés l'un de l'autre que le reste des trous.
Selon la réalisation qui est représentée, ces trous sont espacés d'environ 30 par rapport à la ligne centrale. Cet espacement plus grand des trous pour l'huile peut être prévu au-dessus d'une seule des faces de poussée ou des deux. Des expériences permettent de constater que de semblables trous pour l'huile sont sensi- blement aussi efficaces que des trous uniformément espacés en ce qui concerne l'économie d'huile, la disposition ici décrite ayant, au surplus, l'avantage d'augmenter notablement la robustesse de la tête du piston.
Si l'on considère, par exemple , l'hypothèse d'un certain piston comportant une face de poussée fendue à partir de la tête et des trous pour l'huile uniformément espacés sur son pourtour, la tête se fend ou se fêle lorsqu'on exerce une pression approximative de 3825 Kgs. en travers du centre de la tête du piston perpendiculairement à l'axe. Au con- tre,ire, quand les trous pour l'huile sont disposés comme représenté ici, le même piston résiste à des pressions supérieures à 5400 Kgs. Il s'agit là de résultats moyens d'expériences portant sur plusieurs pistons identiques mesurant à peu près 75 m/m. de diamètre.
Un autre avantage de ce mode de placement des trous pour l'huile c'est qu'une plus grande quantité d'huile reste sur la paroi du cylindre dans le trajet de la face de poussée. Ce résultat est dû à ce fait que l'huile n'est pas drainée hors de la rainure 25 logeant le segment racleur aussi rapidement au-dessus de la face de poussée et que cette
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cette façon, les faces de poussée qui supportent les charges de portée principales contre la paroi cylindrique bénéficient d'une meilleure lubrification sans que pour autant soit réduite l'efficacité du segment racleur sur les côtés de la chambre qui ne supportent pas les charges de poussée.
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"PERFECTED PISTON"
This invention relates to an improved construction of pistons, particularly those made from low weight materials such as aluminum alloys. It is known that these alloys have many well-known advantages for the establishment of pistons for internal combustion engines, but that their main disadvantage compared to the cast iron formerly used exclusively is their greater rate of thermal expansion. The improved piston provided for by the present invention has construction features which are combined to overcome this drawback.
An important feature of this piston is that it has uninterrupted arcuate portions below the connecting rod pin bosses and a pair of L-shaped windows or slots in the piston skirt,
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each of these windows being placed so as to include a horizontal branch extending below a boss of the axis and a vertical branch extending between this boss and a thrust face, which increases the flexibility of a portion of the skirt.
On the side of each of the bosses of the axis placed vis-à-vis the L-shaped windows, a wall or flange is provided which connects this boss to one of the thrust faces, and a downward rib extends at a certain angle to from this boss and along this wall in order to give the lower region of the skirt a profitable twisting power.
The push face on the side opposite the L-shaped windows is separated from the head by a slit, and a slit extends downward through this push face to a point below the upper ends of these. Windows. It is the magnitude of the overlap of this downward facing slit and L-shaped windows that determines the flexibility of the skirt to a great extent.
The skirt is finished so as to have an oval outer shape throughout its length, its small diameter coinciding with the geometric axis of the bosses housing the axis connecting the connecting rod to the piston. The expansion of the piston head as a result of the working temperatures acts through inclined ribs to help "round" the oval shape, which prevents a detrimental increase in the size of the skirt to the height of the diameter. perpendicular to the geometric axis of the bosses.
The upper part of the skirt is protected against the effects of harmful expansion by curved reliefs
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and with the oval shape of the skirt. The lower part of the skirt is protected by the L-shaped windows and by the action of the inclined ribs on the oval skirt.
This improved piston also comprises, as a particular feature, a ribbed spacer connecting each axle bearing boss to the head, so as to ensure maximum resistance to the forces exerted on this spacer during operation of the engine.
The object of the invention is also to provide manufacturers with a piston at least one of the thrust faces of which is separated from the head by a slot and whose head has a groove intended to receive a scraper ring and placed above this slot as well as holes for the oil passing through the wall of the head at the bottom of this groove, these holes for the oil being placed so as to avoid weakening of the head and to ensure better lubrication of the thrust faces.
Various other objects and advantages of the invention will emerge from the remainder of this description.
The accompanying drawings, which embody the invention, represent an embodiment to be adopted preferably, but which is only illustrative but not limiting, various changes being able, in fact, to be made without departing from the spirit of the invention.
Figure 1 is a side elevational view of a piston constructed in accordance with the invention.
Figure 2 is a partial vertical sectional view at the height of line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 is a vertical sectional view at the height of line 3-3 of Figure 2.
Figure 4 is a sectional view at the level of the
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line 4-4 of Figure 3.
Figure 5 is a sectional view at line 5-5 of Figure 1.
Figure 6 is a sectional view at line 6-6 of Figure 2.
Figure 7 is a sectional view at line 7-7 of Figure 3.
Figures 8 and 9 are schematic views showing the action of the lower cylindrical ring of the piston.
The piston which is shown in the drawings comprises a head or bottom 10 having a top wall and a cylindrical side wall, a skirt 11 having flanges 12 which represent cords subtending arcs around the periphery of the piston, a lower cylindrical part. higher 13 and thrust faces 14 and 15. The bosses 16 receiving the axis connecting the connecting rod to the piston are carried by the underlying flanges 12.
When this piston operates in an engine, all of the force applied against its top is transmitted to the connecting rod through the parts of this piston which connect the bosses 16 to the head 10. A feature of this piston is a spacer. improved ribbing connecting the head 10 to each of the bosses 16.
These ribbed spacers must have a minimum weight for maximum resistance against breaking and especially against the forces tending to bend or warp the bosses 16 inwardly relative to the head 10. As regards these forces, the neutral axis of the spacer
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which is represented in Figure 4 and which is perpendicular to the geometric axis of the bosses 16. To ensure maximum strength, the parts of the piston are designed so that large masses of metal are located on both sides. other of the neutral axis in question and are considerably spaced from it. In the mechanical embodiment which is shown, this aim is achieved by the combination of parts described below.
A tapered upright 17 is connected by its widest end to the side wall of the head and is secured by its lower end to the outer end of the bosses 16. This upright 17 is placed outside the neutral axis of the head. the ribbed spacer. The regions of the underlying flanges 12 which extend between the head 10 and the bosses 16 are located inside, that is to say set back from the neutral axis of the spacer. A centra.le reinforcing rib 18 extends upwards along the internal face of the upright 17 from the boss,
16 up to, the head 10, continues across the underside of this head and then runs along from top to bottom the upright 17 which is on the opposite side of the piston.
Two inclined side ribs 19 start from the boss 16 and run along the side wall of the head to its top wall. These ribs 19 protrude inward from the lateral sides of the tapered upright 17 and, beyond their connection with the flange 12, extend further inward to give rise to a greater mass of offset metal. inward relative to the neutral axis of the spacer. This arrangement gives rise to a kind of U-beam whose legs cross the neutral axis of the spacer, the rib
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additional forcing 18 being disposed vertically in the gutter formed by this U-beam.
Thanks to this construction, large masses of metal are placed on either side of the neutral axis of the spacer while being spaced apart and offer maximum resistance to the compressive and tensile forces resulting from the forces which tend to twist this spacer. spacer with respect to this neutral axis.
The upper end of the thrust face 14 is separated from the head by a slot 20; unautre slot 21 extends downward partially through this thrust face 14. As for the thrust face 15, it does not have a slot and remains attached to the head. The side edges of each of the thrust faces are in relief and form curved lines which converge towards the top of the thrust face.
Each of the underlying flanges 12 is cut by an L-shaped window 23 most often obtained during the casting of the piston. The horizontal branch of each of these L-shaped windows 23 extends on the side of the thrust face 15 between the upper edge of the circular base 13 and the boss 16, while the vertical branch of each window 23 extends towards the top between the boss 16 and the thrust face 15. The vertical branches of these windows 23 extend upwards beyond the lower end of the slot 21 and this is the amplitude of the overlap of this slot descending 21 and vertical branches of the windows 23 in L which largely determines the relative flexibility of the piston skirt.
In the construction shown here, this overlap represents 40% of the diameter of the skirt, but
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A tapered rib 22 descends from each of the bosses 16 at an angle with respect to the vertical and to the horizonta.le. Each of these ribs 22 extends along the outer face of one of the underlying flanges 12 and is directed towards the split thrust face 14. One of the roles of the ribs 22 is to strengthen the flanges 12 for them. protect from a possible crack; another role is to give the piston skirt profitable twisting power, as will now be described.
In the event that the head of a piston is separated from its skirt by one or more slots, the head, by expanding under the action of the heat due to operation, moves away the bosses of the piston pin, to so that if a rigid connection extends in a straight line from top to bottom from these bosses to the circular lower part} this last part is pulled outwards under the bosses, this torsion of the skirt reducing its diameter to the height of the diameter perpendicular to the axis of the bosses.
Thus, in Figure 8, the letters B re-orient points on the lower ring, just below the bosses of the piston pin. If the expansion of these bosses is transmitted directly to points B, the wall of the skirt at these points will be offset outwards by a distance G, and the diameter perpendicular to the axis of the bosses will be correspondingly reduced by the quantity D.
On the other hand, in the piston shown here, the outward movement of the bosses 16 is not transmitted to the points B, but is supported by the ribs 22 up to the points A (as shown in Figure 9), which has the effect
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to deflect the skirt by the distance G at these points.
This action results in a deviation F of the jue at the height of the axis of the bosses 16, which deviation is greater than the distance G and causes a deviation.
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corresponding E to the height of the diameter perpendicular to the axis of the basins, this distance E being greater than the distance D in Figure 8.
In both cases, the circular lower part is ground to have an oval shape, the minor axis of this cvcle corresponding to the axis of the bosses so as to allow-
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Be the f: iOl; ve.: ls: 1t from the wall to the outside along this axis. The ribs 22 provided here transmit the movement of the bosses outward to the circular lower part at points spaced from the axis of the bosses, the two points being on the same side of this axis, which uses a larger arm of lever and causes a greater reduction in the effective diameter of the skirt than if there was a vertical connection between the bosses and the circular lower part.
This profitable twisting produces a relatively large reduction in the effective diameter of the skirt by virtue of the forces which manifest themselves inside the piston and without calling on the pressure exerted by the wall of the cylinder against the skirt.
During its grinding, the skirt acquires an oval shape throughout its length, the small diameter of the oval having to coincide with the axis of the bosses of the piston. It is desirable that the ovalization be as low as possible at the thrust faces because the less ovalization there is, the better these thrust faces carry. The ovality can be
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allow the appropriate adjustment of the diameter perpendicular to these bosses, as has been described above.
Parts of the cylindrical base 13 form uninterrupted arcs below the bosses 16; these arcs cooperate with the L-shaped windows to allow the profitable twist which has been described above.
The construction of the skirt as described above takes into account the excessive expansion of the light weight alloy at the base of the skirt, thanks to the L-windows and profitable twisting, and at the top of the skirt. the skirt thanks to the T-slot, the curved reliefs and the profitable twist. It is these constructive features which combine to achieve the appropriate expansion of the median region of the skirt.
The piston head is hollowed out with grooves 24 intended to receive the sealing rings, and a groove 25 intended to accommodate an oil scraper ring. Holes 26 are made at the bottom of this groove 25 to allow the oil thus scraped to escape inside the piston.
The particular arrangement of these holes for the oil constitutes one of the particular characteristics of this improved piston.
It is known that, in a piston of conventional construction, eight to twelve oil holes are evenly spaced around the perimeter of the piston head. Where one or both of the thrust faces are slit from the head, the presence of the oil holes in the vicinity of the centerline crossing the thrust faces (PP in Figure 7) results in a weakening of the piston head above the slot. This is a drawback which is avoided in the present piston. Indeed, this weakening
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is avoided by unevenly spacing the oil holes in the head the two holes closest to the center line P-P laterally to the slot 20 being more spaced from each other than the rest of the holes.
According to the embodiment shown, these holes are spaced approximately 30 from the center line. This greater oil hole spacing can be provided above only one or both of the thrust faces. Experiments show that similar oil holes are about as effective as uniformly spaced holes in saving oil, the arrangement described here having, moreover, the advantage of increasing notably the robustness of the piston head.
Considering, for example, the hypothesis of a certain piston having a thrust face split from the head and evenly spaced oil holes around its perimeter, the head splits or cracks when we exert an approximate pressure of 3825 Kgs. across the center of the piston head perpendicular to the axis. On the other hand, when the oil holes are arranged as shown here, the same piston resists pressures above 5400 Kgs. These are the average results of experiments on several identical pistons measuring approximately 75 m / m. of diameter.
Another advantage of this method of placing the oil holes is that more oil remains on the cylinder wall in the path of the thrust face. This result is due to the fact that the oil is not drained out of the groove 25 housing the scraper ring so quickly above the thrust face and this
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this way, the thrust faces that support the main bearing loads against the cylindrical wall benefit from better lubrication without reducing the effectiveness of the scraper ring on the sides of the chamber that do not support the thrust loads .