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"PISTON A SURFACE FROTTANTE FACONNEE PAR MEULAGE, POUR MOTEURS
A COMBUSTION INTERNE".
On sait que les pistons pour moteurs à combustion interne doivent être usinés à leur surface frottante aveo un soin extrè.- mement rigoureux et aveo la plus grande précision. Il en est ainsi particulièrement pour les pistons en métal léger. Partiou. lièrement dans l'usinage du corps du piston il faut tenir compte de l'expérience que sa surface frottante est fortement déformée pendant le travail par l'action de la chaleur et sous l'influence des forces mécaniques, prinoipalement dynamiques subies. Plus la charge est grande, plus les déformations sont fortes.
Pour atteindre, malgré oes phénomènes, le maximum de puissan- @
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ce d'un moteur, il est nécessaire d'exécuter le piston de manière qu'il présente de toute part un jeu déterminé. Du choix de oe dernier dépendent aussi l'importance de la consommation de oambustible et celle de la durée.
La condition exigée est qu'à l'état chaud de travail et sous la charge maximum le piston travaille avec un jeu aussi petit que possible, En même temps les coincements du corps du piston doivent être évités.
On a réussi non seulement . remplir ces conditions, mais encore à enpêcher un cliquetis à l'état froid, en donnant au corps du piston une forme ovale en section transversale.
De plus, il est connu de former la surface portante du piston par des surfaces ooniques successives échelonnées. Mais de cette manière on ne peut donner à la surface portante du piston que seulement une forme approximativement adaptée aux conditions de chaque cas, Par contre, on n'arrive pas de cette manière à ce que toute la surface porte uniformément. Par conséquent le passage de la chaleur est défectueux. A coté d'endroits non portant se forment simultanément des endroits exerçant une pression qui provoque le grippage des pistons.
De plus, ne sont plus nouvelles les formes d'exécution de pistons, suivant lesquelles le piston, présentant une section transversale circulaire, est meulé en sens longitudinal , la manière d'un double cône, ou aussi suivant un profil courbe, par exemple similairement à un fut ou tonneau. Ce façonnage servirait également à éviter le oliquetis. Quoique dans ce cas les conditions de portée sont améliorées par rapport à celles de la forme purement cylindrique du corps du piston, cette configuration seule ne suffit cependant pas pour obtenir un passage uniforme de oha- leur sur toutes les Béotiens du corps du pi ston durant le travail sans eourir en même temps le danger que le piston se coïnce, voir même grippe, surtout aux charges accrues.
On a constaté qu'aveo les pistons section transversale ovale au voisinage de l'axe du pied de bielle, il n'était pas pos-
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sible, aveo les modes d'exécution connus, d'obtenir, au voisinage de l'axe du pied de bielle, un oontaot transmetteur de chaleur suffisant aveo la paroi du cylindre. Par oontre, on a constaté, que dans les profonds évidements qu'on prévoyait pour éviter le grippage ou l'usure du piston au voisinage de son axe du pied de bielle, il se produit durant le travail une accumulation d'huile, qui tend à se ookéfier à cause de la température élevée.
Les résidus,de l'espèce,formés, peuvent déranger sensiblement un travail irréprochable du moteur.
Pour supprimer ce défaut et pour améliorer encore essentiellement les conditions de portée, le piston suivant l'invention regoit non seulement une forme courbe en sens longitudinal, mais aussi une forme s'écartant de la forme circulaire en section transversale, suivant les efforts thermiques et méoaniques aux différents endroits le long de tout le corps du piston et de différentes manières par rapport au sens longitudinal et au sens transversal de l'axe du pied de bielle. L'espèce de la forme courbe à choisir est déterminée suivant l'emploi auquel le piston est destiné et dépend par exemple de l'espèce du moteur et du genre de travail pour lequel on veut employer le piston. La forme du meulage doit par conséquent être fixée, d'un cas à l'autre, suivant l'expérience.
Pour le changement de la section transversale une moindre section dans le sens de l'axe du pied de bielle que perpendiculairement à cet axe, s'est généralement avérée utile, Le nouveau façonnage du piston garantit une marche irréprochable du piston, même sous charge maximum.
Le dessin annexé représente quelques modes d'exécution de la présente invention à titre d'exemples non limitatifs;
La figure 1 représente une vue en élévation du nouveau piston.
La figure 2 représente une coupe transversale dans le piston suivant la figure 1 à la hauteur du coussinet de l'axe du pied de bielle.
Les figures 3 à 5 représentent des vues en plan du piston.
La figure 6 représente également une section transversale
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dans un piston à la hauteur du coussinet de l'axe du pied de bielle.
La figure 1 représente une vue en élévation exagérée du nouveau piston a, la différence entre la diamètre supérieur et le diamètre inférieur n'étant en réalité que de quelques dixièmes d'un millimètre. Le profil de la courbe de meulage représenté dans la vue exagérée de la figure 1 n'est pas le même sur toute la circonférence du piston.
Dans la figure 2 le cercle désigné par b représente le car- cle primitif de l'alésage du cylindre, alors que o désigne la circonférence de base du corps du piston, s'écartant de la forme circulaire, Plus petite que la circonférence de base 0 du corps da piston est la circonférence d de sa section transversale à la hauteur du ooussinet de l'axe du pied de bielle. Le plus grand diamètre de cette dernière section transversale est perpen- dioulaire par rapport à l'axe longitudinal de l'axe du pied de bielle. Cette figure représente une forme d'exécution du piston pour laquelle les meilleurs résultats de fonctionnement sont ob.. tenus avec un corps oval de piston. Le plus petit diamètre est parallèle à l'axe du pied de bielle.
Dans la figure 3 le cercle primitif de l'alésage du aylincire est désigné de nouveau par b, la circonférence de base du corps du piston par o, le plus petit diamètre de cette circonférenoe de base,de même que celui d'une circonférence e, appartenant à une hauteur quelconque de la zone des cercles d'étanohéité, étant dirigés dans le sens longitudinal de l'axe du pied de bielle . La circonférence désignée par f correspond à la circonférence de la tête du piston. Celle-ci est ovale dans le même sens que le corps du piston. A cet endroit,. le plus petit dismètre est dirigé également parallèlement . l'axe du pied de bielle.
La figure 4 représente une possibilité ultérieure de façonnage du corps du piston. La circonférence de tête est également désignée par f, mais elle est exécutée concentriquement par rap-
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port à b. Le corps du piston est exécuté de manière à devenir de plus en plus oval à partir du bord supérieur vers le bas, de sorte qu'il acqui@rt son maximum d'ovalité au bord inférieur,
Dans la figure 5 la référence b désigne à nouveau le oerole primitif de l'alésage du cylindre. La circonférence désignée par o est la circonférence de base du corps du piston à son ouverture.
Son plus grand diamètre est dirigé transversalement au sens longitudinal du ooussinet de l'axe du pied de bielle, alors qu'à la hauteur morne du coussinet de l'axe du pied de bielle le corps du piston est concentriquement circulaire, comme ceci est repré- sente par le cercle d. Par contre, le bord supérieur du corps du piston, désigné à nouveau par f est exécuté suivant une forme ovale inverse par rapport à c. Le plus grand diamètre est disposé parallèlement à l'axe du pied de bielle, La surface du corps du piston est façonnée de manière qu'ioi également la transition de l'un à l'autre des deux plus grands diamètres perpendiculaires l'un à l'autre se fasse progressivement suivant la surface frot- tante du piston.
La figure 6 représente une coupe transversale dans un piston suivant la figure 2, mais aveo la différence que le corps du pis- ton est façonné non pas suivant une forme ovale, mais suivant une forme qui n'est pas ronde, de façon que le corps du piston soit constitué de plusieurs parties meulées concentriquement et reliées entre elles par des faces formant oordes, qu bombées. Le cercle primitif de l'alésage du cylindre est désigné par b, la circonférence de base du corps du piston à son ouverture par c.
Alors que, suivant la figure 3, la circonférence d du corps du piston à la hauteur du ooussinet de l'axe du pied de bielle possède une forme ovale, la circonférence correspondante suivant la figure 6 est oomposée de segments en forme d'arcs de cercles g et h et de cordes 1 et k.