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Moteur polycylindrique.
Il a déjà été proposé de munir les cylindres de moteurs à explosion de prolongements venus de fonderie et destinés à supporter, en collaboration avec des colliers boulonnés sur eux, les paliers ou les coussinets de l'arbre à manivelles. Les boulons assurant l'as- semblage des colliers et des prolongements des cylindres sont donc soumis à un travail assez sévère puisqu'ils ont à supporter non seulement le poids ou la majeure partie du poids des organes à mouvement alternatif mais encore des réactions intenses et variables quand le moteur tourne.
Dans les moteurs polycylindriques, on est souvent amené, pour diverses raisons telles que des
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raisons techniques ou des raisons d'encombrement, à grouper les cylindres autrement qu'en ligne et à adopter par exemple la disposition en étoile ou la disposition ou la disposition dite en V.
La présente invention a pour objet un moteur polycylindrique dont la réalisation particulière conduit à un allègement notable et dans lequel les cylindres, bien qu'appartenant au type décrit en premier lieu, sont conçus de manière à ne pas offrir ou à n'offrir qu'à un degré nettement atténué les inconvénients signalés,
La particularité essentielle du moteur polycylindrique objet de l'invention réside dans le fait que deux cylindres occupant dans ce moteur la position relative des deux branches d'un V sont accolés le long de surfaces biaises correspondantes ménagées dans des prolongements attenant à ces cylindres et que des logements à cheval sur la ligne de joint sont réservés dans les prolongements des cylindres pour la réception des paliers du vilebrequin.
Grâce à cette disposition, les paliers sont emprisonnés entre les deux coquilles que constituent les prolongements des cylindres jumeaux et l'adjonction de boulons ou autres moyens de fixation particuliers est inutile puisque les moyens d'assemblage des cylindres suffisent.
Dans une forme de réalisation, les surfaces correspondantes ménagées en vue de l'assemblage des cylindres dans les prolongements de ceux-ci sont planes ou sensiblement telles et sont également inclinées sur les axes de ces cjlindres de façon qu'après rapprochement desditessurfaces les axes en question soient symétriquement disposés par rapport au plan de la ligne de joint. Dès lors, les paliers sont, de préférence, symétriquement placés eux aussi par rapport à ce plan de la ligne de joint.
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Il va sans dire que 'la. description donnée ci-dessus relativement aux surfaces ménagées dans les prolongements des moteurs et à la ligne de joint doit âtre )rise dans une acception large et que, par exemple, la réalisation de surfaces d'assemblage planes n'exclut pas la présence de parties à emboîtement ou autres anomalies locales pourvu que l'allure générale des surfaces soit plane,
La liaison l'un à l'autre des deux cylindres jumeaux en un bloc qui doit, de préférence, pouvoir être aisément dissocié en ses deux éléments constitutifs en vue des révisions, réparations, remplacements d'organes, etc... peut s'exécuter de diverses manières.
Un moyen commode comporte l'utilisation de boulons qui peuvent être des boulons à longue tige, tirants, entretoises filetées, unissant des pattes d'attache correspondantes ménagées dans la masse ou rappcrtées à l'intérieur ou de préférence à l'extérieur des prolongements des cylindres; à titre de variante, ou simultanément, on peut avoir recours à des boulons, des goujons, des vis, etc... qui assemblent au contact l'une de l'autre des brides ou parties similaires voisines des surfaces de joint ou appartenant à ces surfaces;
d'ailleurs, il n'est pas indispensable qu'il y ait contact direct entre les surfaces biaises correspondantes ménagées sur les prolongements des cylindres et un mode de réalisation de l'invention comprend l'insertion d'une pièce intermédiaire sur laquelle s'appliquent lesdites surfaces, la pièce en question pouvant être munie à poste fixe de goujons ou autres organes d'attache pour la réception et l'assujettissement de ces surfaces. Enfin, en combinaison ou non avec un ou plusieurs des moyens préconisés ci-dessus, on peut faire usage de colliers en deux parties qui ceinturent les cylindres ou leurs prolongements et éventuellement sont
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retenus par des butées ou arrêts prévus aux endroits adéquats sur les cylindres ou leurs prolongements.
Pour assurer ou pour parfaire la solidarisation des cylindres jumeaux, on peut encore les lier à une pièce robuste placée entr'eux en les ceinturant individuellement dans des plans perpendiculaires à leur axe pour les appliquer contre des surfaces a'appui ménagées sur ladite pièce ou en les encadrant de boulons ou éléments similaires disposés eux aussi dans des plans perpendiculaires aux axes des cylindres, les ceintures, boulons ou organes équivalents relatifs aux deux cylindres faisant ainsi entr'eux un angle égal à l'ouverture du V des cylindres.
Bien entendu, les prolongements des cylindres sont, s'il le faut, convenablement ajourés en certains endroits soit pour des raisons constructives, soit dans un but d'allégement et les surfaces d'assemblage peuvent, dans ce cas, ne pas être continues. D'une manière générale, on peut appliquer au moteur objet de la présente invention les particularités de réalisation apparaissant dans les brevets français N 478.420 du 16 Avril 1915 et No. 569.676 du 10 Août 1923 et dans le Brevet Belge No. 410.552 du 24 Juillet 1935, dans la mesure où ces particularités sont applicables ici.
Le carter du moteur est avantageusement constitué par une enveloppe métallique mince puisqu'il joue simplement le rôle de réservoir de lubrifiant.
Bien entendu, le moteur à cylindres en Y peut comprendre plusieurs groupes de cylindres jumelés comme il a été dit ci-dessus, ces groupes étant assemblés de proche en proche et/ou assujettis à un élément de liaison commun, par exemple à la pièce logée dans la pointe du
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V et qui s'étend alors sur toute; la longueur du bloccylindre.
D'ailleurs, l'invention n'est pas limitée à la réalisation de groupes en V et elle convient notamment à l'exécution de groupes en X dans lesquels deux cylindres et leurs prolongements appartiennent à une pièce commune munie de surfaces appropriées en vue de l'assemblage avec une pièce similaire comprenant les deux autres cylindres et leurs prolongements.
Enfin, il va de soi que les cylindres ainsi groupés peuvent être des cylindres de moteurs à explosion, de moteurs à combustion, de moteurs à fluide sous pression tels que des moteurs à vapeur, etc...
L'invention comprend également une forme de réalisation de ce moteur polycylindrique dans laquelle le V que forment les axes des cylindres est ouvert au point d'avoir ses branches dans le prolongement l'une de l'autre c'est-à-dire que les cylindres sont coaxiaux et opposés par leurs bases. Les particularités exposées plus haut sont applicables à ce moteur à cylindres opposés.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représente schématiquement un groupe de deux cylindres en V, coupés par le plan de leurs axes.
La fig, 2 montre schématiquement en vue extérieure un groupe de quatre cylindres disposés en X.
La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 1 d'un groupe de cylindres dont les axes sont à 180 .
Chacun des cylindres 1 du groupe représenté sur la fig. 1 est fabriqué de préférence en acier et comprend,
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au-delà, de la partie utile dans laquelle joue le piston 2, un prolongement 3 primitivement de forme cylindrique mais au besoin amené sous une forme différente par matriçage à chaud, usinage, etc...; dans le cas de la figure, des jours ont été supposés prévus pour le passage des manivelles 4 du vilebrequin. Les prolongements 3 des cylindres se terminent par des surfaces disposées dans des plans égale- ment inclinés sur les axes XX, YY des cylindres, surfaces qui se juxtaposent suivant la ligne de joint 6.
Des loge- ments sont pratiqués dans les prolongements 3 de ces cylin- dres en vue de la réception des paliers 5 du vilebrequin, c'est-à-dire de L'arbre portant les manivelles 4.
Pour l'assemblage des cylindres, on peut ménager dans la masse de ceux-ci ou rapporter des pattes d'atta- che, de préférence extérieurement, et relier ces pattes par exemple par des boulons transversaux 7,8 qui traversent ou ne traversent pas les cylindres ou leurs prolongements; on pent également, le long des surfaces d'assemblage, former de toute manière appropriée ou rapporter des brides que l'on boulonne directement. Il est possible encore d'appli- quer les surfaces d'assemblage non pas directement l'une contre l'autre mais contre un anneau intermédiaire qui peut, par exemple, être muni de goujons destinés à la liaison des brides avec lui. Enfin, on peut utiliser des ceintures ou colliers destinés à entourer les prolongements des cylin- dres et retenus sur des arrêts convenables.
Un autre moyen d'assemblage que l'on peut conju- guer avec un ou plusieurs des moyens précédemment décrits consiste, comme l'indique schématiquement la figure 1, à appliquer, par exemple à l'aide de ooulons 9, les corps des cylindres 1 contre une pièce intermédiaire 10, placée vers la pointe du V que forment les cylindres, les boulons 9 @
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étant orthogonaux ou à peu près orthogonaux aux axes respectifs XX,YY. La pièce 10 peut être convenablement galbée pour s'insérer entre les cylindres, c'est-à-dire présenter une forme ensellée au voisinage des parois extérieures de ceux-ci et les envelopper le long d'un arc plus ou moins étendu.
Les boulons 9 peuvent s'engager dans des oreilles portées par la paroi extérieure des cylindres et traverser ou non ceux-ci; ils peuvent également passer dans les brides d'un demi-collier entourant sur une plus ou moins grande étendue le cylindre correspondant.
Une envelopp.e 11 forme carter et est fixée au bloc-cylindre par exemple de la manière indiquée au dessin.
Si l'on veut multiplier le nombre de groupes de cylindres jumelés, on peut prolonger la pièce intermédiaire 10 de façon qu'elle soit commune à tous ces groupes ou à plusieurs d'entre aux et par ailleurs réaliser s'il y a lieu une liaison de proche en proche par tous moyens appropriés.
La fig. indique schématiquement comment peut être réalisé un groupe de quatre cylindres en X; deux cylindres situés l'un au-dessus de l'autre, les cylindres 12 et 13 par exemple, appartiennent à une pièce commune et, dans leurs prolongements, sont ménagées des surfaces destinées à s'appliquer contre les surfaces correspondantes de la pièce symétrique 16 ; l'assemblage est par exemple assuré par des boulons 14. S'il y a lieu, les parties désignées par 15 et sur lesquelles prennent appui les boulons 14 peuvent être distinctes des prolongements des cylindres.
Dans la figure 3, les chiffres de référence utilisés plus haut indiquent ici les organes correspondants.. Les prolongements 3 des deux cylindres 1 sont ajourés pour
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autoriser le jeu des bielles entraînant l'arbre dont une manivelle est représentée en 4 et ils se terminent par des pattes d'attache ou des brides 17 reliées directement ou avec interposition d'une pièce intercalaire par exemple par boulonnage. L'espace dans lequel jouent les bielles est fermé par un carter ; les cylindres sont horizontaux, le carter peut se composer d'une cuvette 18 servant de' réservoirs d'huile et d'un couvercle 19; ces deux éléments constitutifs du carter sont par exemple en tôle.
Bien entendu, le moteur peut comprendre plusieurs couples de cylindres accolés ou encore comprendre deux ensembles de cylindres en ligne qui possèdent chacun un prolongement ajouré comparable au prolongement 17 et commun à tous les cylindres de l'ensemble; d'une manière générale, on peut apporter au moteur réalisé d'après la fig. 3 les modifications envisagées cidessus pour le moteur des fig. 1 et 2 dans la mesure où elles sont applicables.
Il va de soi que l'on peut apporter des modifica- tions de détail au hloo-cylindre qui vient d'être décrit sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
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Polycylindrical motor.
It has already been proposed to equip the cylinders of internal combustion engines with extensions from foundry and intended to support, in collaboration with collars bolted to them, the bearings or the bearings of the crankshaft. The bolts ensuring the assembly of the collars and the extensions of the cylinders are therefore subjected to rather severe work since they have to support not only the weight or the major part of the weight of the reciprocating members but also intense reactions and variable when the engine is running.
In polycylindrical engines, one is often brought, for various reasons such as
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technical reasons or reasons of space, to group the cylinders other than in line and to adopt, for example, the star arrangement or the so-called V arrangement or arrangement.
The present invention relates to a polycylindrical engine, the particular embodiment of which leads to a significant weight reduction and in which the cylinders, although belonging to the type described in the first place, are designed so as not to offer or to offer only to a markedly reduced degree the drawbacks reported,
The essential feature of the polycylindrical engine object of the invention lies in the fact that two cylinders occupying in this engine the relative position of the two branches of a V are contiguous along corresponding bias surfaces formed in extensions adjoining these cylinders and that housings straddling the joint line are reserved in the cylinder extensions for receiving the crankshaft bearings.
Thanks to this arrangement, the bearings are trapped between the two shells formed by the extensions of the twin cylinders and the addition of bolts or other special fixing means is unnecessary since the cylinder assembly means are sufficient.
In one embodiment, the corresponding surfaces provided for the assembly of the cylinders in the extensions thereof are plane or substantially such and are also inclined on the axes of these cylinders so that after bringing the said surfaces closer together the axes in question are symmetrically arranged with respect to the plane of the parting line. Therefore, the bearings are preferably also placed symmetrically with respect to this plane of the joint line.
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It goes without saying that 'the. description given above in relation to the surfaces provided in the extensions of the motors and to the joint line must be made in a broad sense and that, for example, the production of flat assembly surfaces does not exclude the presence of parts interlocking or other local anomalies provided that the general appearance of the surfaces is flat,
The connection to each other of the two twin cylinders in a block which should, preferably, be able to be easily dissociated into its two constituent elements with a view to overhauls, repairs, component replacements, etc. perform in various ways.
A convenient means involves the use of bolts which may be long-stem bolts, tie rods, threaded spacers, joining corresponding fastening tabs formed in the mass or brought together inside or preferably outside the extensions of the legs. cylinders; as a variant, or simultaneously, it is possible to have recourse to bolts, studs, screws, etc. which assemble in contact with one another flanges or similar parts adjacent to the joint surfaces or belonging to these surfaces;
moreover, it is not essential that there be direct contact between the corresponding biased surfaces formed on the extensions of the cylinders and one embodiment of the invention comprises the insertion of an intermediate part on which s' apply said surfaces, the part in question being able to be provided at a fixed position with studs or other fastening members for receiving and securing these surfaces. Finally, in combination or not with one or more of the means recommended above, it is possible to use collars in two parts which surround the cylinders or their extensions and possibly are
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retained by stops or stops provided at the appropriate places on the cylinders or their extensions.
To ensure or to complete the securing of the twin cylinders, they can also be linked to a robust part placed between them by individually encircling them in planes perpendicular to their axis in order to apply them against supporting surfaces formed on said part or in Framing them with bolts or similar elements also arranged in planes perpendicular to the axes of the cylinders, the belts, bolts or equivalent members relating to the two cylinders thus forming an angle between them equal to the opening of the V of the cylinders.
Of course, the extensions of the cylinders are, if necessary, suitably perforated in certain places either for constructive reasons or for the purpose of lightening and the assembly surfaces may, in this case, not be continuous. In general, one can apply to the engine object of the present invention the particularities of realization appearing in the French patents N 478,420 of April 16, 1915 and No. 569,676 of August 10, 1923 and in the Belgian Patent No. 410,552 of July 24. 1935, insofar as these particularities are applicable here.
The motor casing is advantageously formed by a thin metal casing since it simply acts as a lubricant reservoir.
Of course, the Y-cylinder engine can comprise several groups of twin cylinders as has been said above, these groups being assembled step by step and / or subject to a common connecting element, for example to the part housed. in the tip of
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V and which then extends over all; the length of the cylinder block.
Moreover, the invention is not limited to the production of V groups and it is particularly suitable for the execution of X groups in which two cylinders and their extensions belong to a common part provided with suitable surfaces for assembly with a similar part comprising the other two cylinders and their extensions.
Finally, it goes without saying that the cylinders thus grouped can be cylinders of internal combustion engines, combustion engines, pressurized fluid engines such as steam engines, etc.
The invention also comprises an embodiment of this polycylindrical motor in which the V formed by the axes of the cylinders is open to the point of having its branches in the extension of one another, that is to say that the cylinders are coaxial and opposed by their bases. The features set out above are applicable to this opposing cylinder engine.
The description which follows, with reference to the accompanying drawings, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Fig. 1 schematically represents a group of two V-shaped cylinders, cut by the plane of their axes.
FIG, 2 schematically shows an external view of a group of four cylinders arranged in X.
Fig. 3 is a view similar to FIG. 1 of a group of cylinders whose axes are at 180.
Each of the cylinders 1 of the group shown in FIG. 1 is preferably made of steel and includes,
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beyond the useful part in which the piston 2 plays, an extension 3 initially of cylindrical shape but if necessary brought in a different form by hot forging, machining, etc ...; in the case of the figure, days have been assumed to be provided for the passage of the cranks 4 of the crankshaft. The extensions 3 of the cylinders terminate in surfaces arranged in planes also inclined on the axes XX, YY of the cylinders, surfaces which are juxtaposed along the joint line 6.
Housings are made in the extensions 3 of these cylinders with a view to receiving the bearings 5 of the crankshaft, that is to say of the shaft carrying the cranks 4.
For the assembly of the cylinders, one can spare in the mass of these or report fastening lugs, preferably externally, and connect these lugs for example by transverse bolts 7,8 which pass through or do not pass through. cylinders or their extensions; we also pent, along the assembly surfaces, form in any suitable manner or report flanges that are bolted directly. It is also possible to apply the assembly surfaces not directly against one another but against an intermediate ring which may, for example, be provided with studs intended to connect the flanges with it. Finally, it is possible to use belts or collars intended to surround the extensions of the cylinders and retained on suitable stops.
Another assembly means which can be combined with one or more of the previously described means consists, as shown schematically in FIG. 1, in applying, for example using ooulons 9, the bodies of the cylinders. 1 against an intermediate piece 10, placed towards the point of the V formed by the cylinders, the bolts 9 @
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being orthogonal or approximately orthogonal to the respective axes XX, YY. The part 10 can be suitably curved to fit between the cylinders, that is to say have a saddle shape in the vicinity of the outer walls of the latter and wrap them along a more or less extended arc.
The bolts 9 can engage in lugs carried by the outer wall of the cylinders and may or may not pass through them; they can also pass through the flanges of a half-collar surrounding the corresponding cylinder to a greater or lesser extent.
A casing 11 forms a casing and is fixed to the cylinder block, for example in the manner shown in the drawing.
If we want to multiply the number of groups of twin cylinders, we can extend the intermediate part 10 so that it is common to all these groups or to several of them and, moreover, if necessary carry out a step by step link by all appropriate means.
Fig. shows schematically how a group of four cylinders in X can be produced; two cylinders located one above the other, the cylinders 12 and 13 for example, belong to a common part and, in their extensions, are provided surfaces intended to be applied against the corresponding surfaces of the symmetrical part 16; the assembly is for example provided by bolts 14. If necessary, the parts designated by 15 and on which the bolts 14 bear may be distinct from the extensions of the cylinders.
In Figure 3, the reference numbers used above indicate the corresponding members here. The extensions 3 of the two cylinders 1 are perforated to
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allow the play of the connecting rods driving the shaft, a crank of which is shown at 4 and they end in attachment lugs or flanges 17 connected directly or with the interposition of an intermediate piece, for example by bolting. The space in which the connecting rods play is closed by a housing; the cylinders are horizontal, the crankcase may consist of a bowl 18 serving as oil reservoirs and a cover 19; these two constituent elements of the casing are for example made of sheet metal.
Of course, the engine can comprise several pairs of contiguous cylinders or even comprise two sets of in-line cylinders which each have a perforated extension comparable to the extension 17 and common to all the cylinders of the assembly; in general, the engine produced according to FIG. 3 the modifications envisaged above for the engine of FIGS. 1 and 2 to the extent that they are applicable.
It goes without saying that modifications of detail can be made to the hloo-cylinder which has just been described without thereby departing from the scope of the present invention.
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