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Construction de moteur à combustion interne.
Cette invention concerne les moteurs à combustion interne du type comportant deux rangées ou files de cylindres disposées selon des positions mutuellement inclinées sur un carter à vile- brequin commun. Le but de l'invention est de perfectionner le dessin et la construction générale de ces moteurs en vue de sim- plifier et d'accélérer leur usinage et leur montage.
Dans la production des moteurs du genre sus-indique, il a été de pratique courante de constituer chaque bloc ou rangée de cylindres par une seule pièce de fonderie. Mais par suite de la nécessité où l'on se trouve de prévoir des supports pour les garnissages des cylindres, de monter l'arbre à cames et les parties acoessoire's ainsi que les espaces ou chemises de refroi- dissement d'au, la face de jonctionnement entre le bloc de cy- lindres et le carter à vilebrequin est irrégulière et exige un nombre d'opérations séparées et souvent complexes et difficiles pour usiner oes surfaces oontiguës. un usinagé complexe et précis supplémentaire est d'ailleurs nécessaire pour réaliser un. alignement exaot entre les divers éléments constitutifs du .
moteur, ce qui est une opération souvent lente et difficile.
@ @ L'invention est destinée à obvier à ces difficultés et à fournir une construction perfectionnée de moteur ainsi qu'un mode d'assemblage grâce auquel la construction puisse être ef- fectuée sur les petites machines existantes et le montage opéré par une main d'oeuvre non spécialisée.
. Un moteur à combustion interne conforme à l'invention com- .prend deux rangées ou files de cylindres mutuellement inclinées disposées au-dessus'd'un vilebrequin.commun et il comprend un carter à vilebrequin pourvu sur sa sunaoe supérieure de faces de jonctionnement ininterrompues à trois plans, des blocs de oylin- dre$ aptes à être boulonnés en position sur deux des dites faces, une boite de cames formant un ensemble capable d'être boulonné en place sur la troisième des dites faces, enfin des éléments for- mant culasses de cylindres comportant des faces de jonctionnement ininterrompues planes aptes à être appuyées sur et fixées à des faces de forme correspondante ménagées sur les blocs de cylindres.
Les dessins annexés représentent l'application de l'in- vention à la construction et à l'assemblage d'un moteur du type Diesel comportant deux rangées de cylindres mutuellement incli- nées, chacune de ces rangées comprenant six cylindres.
La fig. 1 est une vue en élévation montrant l'ensemble du moteur.
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La fige 2 est une vue en élévation montrant deux blocs de cylindres adjacents.
La fig. 3 est une vue en plan par rapport à la fig; 2.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un élément formant culasse de cylindres.
La fig. 5 est une, vue en élévation latérale de la boite de cames.
La fig. 6 est une vue en perspective du carter à vilebre- quin.
La fig. 7 est une vue en coupe transversale du carter à vilebrequin.
La fig. 8 est une vue en coupe verticale longitudinale du carter à vilebrequin.
La fig. 9 est une vue en coupe de l'extrémité libre du carter à vilebrequin, la coupe étant faite à la hauteur de la ligne A-B de la fig, 8.
La fig, 10 est une vue de l'extrémité du carter à vilebre- quin par làquelle s'opère la commande.
La disposition générale du moteur sera mieux'comprise en se reportant à la fig, 1 qui montre dans leur-ensemble cïeua cylindres opposés montés en v. Ces cylindres désignés par 1 sont pris dans des blocs dont chacun comprend trois cylindres.
Ces blocs sont représentés en fig. 2 et 3 et sont décrits en détailci-après. La disposition de cylindres qui y est représen- tée permet au poids d'être soulevé pour chaque opération, d'usi- nage successive à exécuter; elle permet, en outre, de réduire considérablement par rapport à la pratique antérieure les dimen- sions de la machine qui est nécessaire pour l'opération. L'em- base de chaque bloc de cylindres indiquée en 2 est constituée par un certain nombre de surfaces, toutes placées dans un même plan, ce qui fait de l'usinage de ces surfaces, en vue du-façon- nage d'une face de jonctionnement apte à coopérer avec une face de jonctionnement prévue sur le carter à vilebrequin, une opéra- tion simple et directe.
Les surfaces supérieures 3 de chaque bloc de cylindres se trouvent également dans un seul plan, de sorte qu'une seule opération'd'usinage les transforme en les par- ties constitutives de la face de jonctionnement contre laquelle vient s'appuyer la face de jonctionnement appareillée d'un élé- ment formant culasse de cylindre. Dans la fig.l, le plan de coupe a été légèrement modifié, de façon que la culasse du cy- lindre de gauche comporte une soupape 5 d'admission d'air et une chambre de combustion 6, tandis que la culasse du cylindre de droite comporte une soupape d'échappement.7. Les faces de jonc- tionnement entré le bloc de cylindre et 1''élément formant culas- se de cylindre sont indiquées par les lignes 8-8 en fig. 1.
Au-dessus des lignes 8-8 il n'y a pas de parties saillantes du bloc de cylindres et au-dessous de ces lignes, il n'y a. pas de parties saillantes de l'élément formant culasse de cylindres.
Les blocs'de cylindres sont destinés à être montés sur un carter de vilebrequin dont le corps principal est constitué par une seule pièce de fonderie et dont.l'ossature comprend es- sentiellement cinq longerons longitudinaux 9,la,11,12 et 13 à profil en gouttière réunis de distance en distance (comme rprésenté en fig.7) par des goussets verticaux 14'munis de nervures de renforcement 15. A la base du carter à vilebrequin et de chaque coté du vilebrequin 16, sont prévus d'autres goussets 17 des-
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tinés à supporter les efforts résultant de la combustion et de la force vive engendrée par les masses animées de mouvements de rotation et de va-et-vient des pistons, des bielles, des pa- liers et du vilebrequin.
La partie supérieure du carter à vilebrequin constitue trois'faces de jonctionnement ménagées le long des surfaces su- périeures des longerons 9, 10 et 11. Ces faces de jonctionnement comprennent une face horizontale centrale la et deux faces la et 20 inclinées vers le bas et vers l'extérieur àpartir de cette face centrale 18. Chacune dès-faces 19 et 20 se trouve dans un plan placé perpendiculairement aux axes des cylindres englobés dans le bloc que supporte la face de jonctionnement.
Les surfaces constitutives formant chacune des trois faces de jonctionnement 18, 19 se trouvent dans un seul et même plan pour'faciliter l'usinage de sorte que, sans changer la position de la pièce de fonderie, les faces 18, 19 et 20 peuvent toutes être usinées, et la base de cette pièce perforée en 21 pour recevoir les coussinets du vilebrequin.
La face horinzontale centrale de la pièce de fonderie formant l'ébauche du carter à vilebrequin fait office de support poùr une boite de cames 22 destinée à être boulonnée en place, comme décrit d-apràs, et renfermant un arbre à cames 23 et des culbuteurs 24. Son couvercle amovible 25 est étudié pour suppor- ter des pompes à combustible 26 ainsi qu'un engrenage de distri- bution et des régulateurs ( voir les fig. 1 et 5.)
Pour permettre au carter à vilebrequin d'être muni des trois surfaces de jonotionnement dont chacune se trouve dans un seul plan comme décrit ci-dessous, il est nécessaire de prévoir des proportions relatives nettement déterminées entre la hauteur du carter à vilebrequin sur ses côtés externes et les cylindres individuels..
A cet effet, la hauteur de chaque cylindre est réduite mais dans une mesure strictement suffisante pour que la chemise 27 de refroidissement d'eau qui s'étend sensiblement jusqu'au point 2 de raccordement avec le carter à vilebrequin assure un refroidissement hydraulique des segments d'étanchéité du piston au bas de là course de ce piston. Sur sa face externe, le bloo de cylindres s'appuie sur un des longerons 10 ou 11 du carter à vilebrequin dont la hauteur sur les cûtés est réduite à un minimum qui doit cependant ménager la robustesse requise.
La réduc'tion de longueur du cylindre oblige à recourir à un garnis- sage 28 faisant saillie sur une certaine distance dans le carter à vilebrequin (comme le montre la fig.l) et qui peut être' ren- forcé près de son extrémité externe par un anneau 29 immobilisé sur lui pour empêcher ce garnissage d'être abîmé s'il vient à être heurté par la bielle 30, pendant le montag- ou le démontage.
Pour permettre d'enlever les bielles et les pistons quand.cela est nécessaire, des ouvertures 31 et des portes de visite avec panneaux 32 sont pratiquées dans les flancs du carter , vilebre- quin. La hauteur des ouvertures 31 dans le sens vertical doit être suffisante pour permettre à un piston 1 a, à une bielle 30 et à son extrémité inférieure 33 d'être engagésou dégagés. C'est cette hauteur qui détermine la hauteur minimum entre les longe- rons supérieurs 10 et 11 et les longerons inférieurs correspon- dants 13 et 12 de chaque coté du carter ainsi que leurs emplace- ments. Les blocs de cylindres 1 sont munis de pattes 34 sur leurs côtés internes et externes; ces pattes sont destinées à se toucher après le montage ( comme représenté en fig. 2 et 3) et à être solidarisées par des boulons et des écruus 35.
Le long du bord interne supérieur de chaque bloc de cylindres et dans toute sa longueur s'étend une bride 36 ( voir la fig.l) percée d'ori- fioes 37 livrant passage à des tiges formant poussoirs de soupa- pes. La surface supérieure de cette bride 36 et la surface su- périeure principale du bloc de cylindres sont pourvues'de creusu-
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res taraudées 38 qui reçoivent les extrémités inférieures de goujons 39. par lesquels les éléments formant culasse de cylin- dres sont fixés dans lers positiuns de travail. chacune des surfaces supérieures et inférieures des blocs de cylindres se trouve dans un seul plan comme indiqué respectivement par les chiffres 8 et 2 en fig.
2 pour correspondre aux chiffres de ré- férence désignant ces mêmes surfaces dans la fig. 1.
Les éléments 4 des culasses des cylindres f orment égale- ment des blocs de trois (comme le montre la fig.4) et ainsi qu'il a déjà été décrit, les éléments constitutifs de la face inférieure de chacun d'eux se trouvent dans un seul plan pour permettre à cette face d'être usinée en une seule opération et sans changer sa position. Ces culasses de cylindres sont oons- tituées par des éléments secondaires dont chacun est complété par des soupapes 5 et 7, des poussoirs 40, des épurateurs d'air 41, des chambres de combustion 6, des injecteurs et d'autres parties accessoires, le tout en vue de permettre leur fixation en bloc au moyen des goujons 39 sur les blocs de cylindres.
Dans les moteurs appartenant au type général auquel s'applique la présente invention, il a été de pratique courante de ménager pour l'arbre à cames un logement pris dans la pièce de fonderie principale. Mais cette façon d'opérer non seule- ment présente l'inconvénient de donner à la pièce de fonderie un poids et une forme incommodes mais entraîne à des complexités d'usinage et de montage qui ajoutent considérablement au temps requis par la construction et l'assemblage et obligent à recou- rir à une forte proportion de main d'oeuvre spécialisée pour exécuter les opérations.
Au contraire de ceci, la disposition que prévoit l'invention permet de réserver un espace vide entre les deux rangées de cylindres inclinés '( voir la fig.l) dont les parois internes sont sensiblement exemptes de saillies, les têtes des boulons qui fixent les blocs de cylindres au carter à vilebrequin étant convenablement logées dans les espaces entre les cylindres et entre les orifices 62 (fig.6) pratiqués dans les faces 19 et 20 à travers lesquels font saillie les garnissages 28 des cylindres. un espace vide est ménagé de la sorte entre les blocs des cylindres pour permettre d'y monter la boite de cames 22 déjà décrite qui repose sur la surface formée par la base du longeron 9 en forme de gouttière renversée qui s'étend dans toute la longueur du sommet du carter à vilebrequin.
La botte de cames et les divers organes constitutifs montés sur son couverde 25 forment un ensemble complet qui est logé entre les blocs de cylindres et qui est maintenu en position par des gou- jons 44 qui traversent le couvercle 25 et des paliers recevant l'arbre à cailles 23 et logés dans le longeron 9, ces paliers étant conjugués avec des goujons intermédiaires qui ne servent qu'à retenir en place le couvercle 35.. Ce dernier peut avec les divers organes constitutifs qui sont montés sur lui être dégagé en bloc pour permettre d'accéder à l'arbre à cames 23 sans dé- ' ranger les autres parties du moteur.
Cette disposition permet également de monter la boite de cames en porte-à-faux à une extrémité du moteur puisqu'elle a simplement besoin d'être ali- gnée à l'extrémité où se trouve l'engrenage de distribution.
Une simplification complémentaire d'usinage et de mon- tage est réalisée en obviant à la nécessité de prévoir un ali- gnement précis entre les orifices 47 de la boite de cames, les orifices 37 de la bride 36 du bloc de cylindres, et les trous 48 pratiqués dans les culasses des cylindres et livrant passage aux tiges 49 des poussoirs qui transmettent les mouvements des cul- buteurs 24 montés sur l'arbre à cames aux poussoirs des soupapes.
Les orifices 37 et 47 et les trous 48 mesurent un diamètre
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suffisant pour permettre le libre passage et le mouvement angulaire des tiges 49, et chaque orifice 4 de la boite de cames est relié à l'orifice 57 situé au-dessus de lui par un manchon flexible ou élastique 50 construit et encastré en place comme décrit dans le brevet anglais n 557.237.
Le vilebrequin 16 est supporté dans des paliers placés au-dessous des parties perforées 21 des panneaux du carter; ces extrémités sont supportées dans des paliers 51 ménagés à l'ex- trémité libre et dans des paliers 52 ménagés% l'extrémité de commande (voir les Fig.8 et 9). Ces figures montrent également les plaques terminales 53 et 54 qui sont boulonnées'respecti- vement sur l'extrémité libre et l'extrémité de commande de la pièce de fonderie'formant le carter à vilebrequin.
En outre, les fig.1 et 8 montrent les paliers intermédiaires 35 de support du vilebrequin qui sont fixés en position dans des creusures infé- rieures 56 (voir fig.7) des goussets 14, et après montage de ces paliers, la partie inférieure de chaque gousset est renforcée par l'introduction de boulons horizontaux allongés 57 fixés en place au moyen d'éorous 58.
Pour fabriquer un moteur ainsi constitué, on commence par usiner le carter à vilebrequin qui est la pièce la plus grande et la plus lourde, de façon à ménager les faces de jonc- tionnement, puis on l'allège'pour constituer les portées du vile- brequin par des opérations de perçage en droite ligne qui ont l'avantage d'obvier à la nécessité de changements de, positions pendant l'usinage, changements qui nécessiteraient un outillage lourd à actionnement mécanique. On met ensuite en place le vile- brequin qui est constitué par une seule pièce forgée, et on bou- lonne en place les paliers 51, 52 et 55 ainsi que les plaques terminales 53 et 54 du carter.
On monte ensuite en place les blocs de cylindres, les culasses et la boîte de cames qui ont déjà été usinées à part, le montage s'effectuant dans des condi- tions telles qu'aucune de ces pièces n'ait besoin d'être façonnée spécialement pour convenir au moteur dans lequel elle doit trou- ver son emploi, de sorte que n'importe laquelle d'une série de pièces détachées peut être montée en place au fur et à mesure que l'assemblage du moteur se poursuit. ces pièces sont relativement petites, par exemple parce que les blocs de cylin- dres sont réduits en groupes de trois cylindres chacun, elles sont faciles à manipuler et ont seulement besoin d'être soulevées, puis abaissées pour être mises en place sur les faces de ,jonction- nement 18, 19 et 20 du carter à vilebrequin et pour être boulon- nées en position sur lui.
Les blocs de cylindres sont fixés en po- sition sur ce carter au moyen de boulons 43 faisant saillie vers le haut à travers les faces de jonctionnement 19 et 20 du carter, et les blocs de cylindres adjacents sont solidarisés par les bou- lons 35 et leurs écrous.
Les culasses sont fixées en position sur les blocs de cylindres au moyen des goujons 39 qui traversent de part en part ces culasses et dont les extrémités inférieures viennent s'im- planter dans la paroi adjacente à la chemise d'eau et dans les brides 36. Pendant le montage des ces éléments du moteur, on interpose des garnitures d'étanchéité appropriées entre les faces de jonctionnement conjuguées pour éviter toute fuite. Les joints sont ménagés entre les faces de jonctionnement 19,20 du carter et les faces de jonctionnement 2 des blocs de cylindres de même qu'entre les faces de jonctionnement de ceux-ci et les culasses qui se trouvent dans les plans indiqués par,les lignes 8.
L'absence d'opérations d'alignement pendant le montage .non seulement permet de supprimer de la main d'oeuvre spécialisée
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mais réduit notablement la durée de montage total du moteur. Les blocs de cylindres sont libres à leurs extrémités externes et le long de leurs cotés. La boite de cames est libre sur les 03tés et à sa partie supérieure; elle n'est fixée que par une extrémité. Cette construction donne une certaine latitude au point de vue de la hauteur, de la longueur, de la largeur et de l'emplacement des blocs de cylindres et des culasses individuel- les et de la boîte de cames; elle facilite, en outre, l'inter- changeabilité de tous les blocs des cylindres et de toutes les culasses cornue indiqué ci-dessus.
Après avoir opéré le montage de toutes les culasses du moteur, comme décrit, on raccorde les tubulures d'échappe- ment 59 aux côtés internes des culasses, puis on relie les in- Jecteurs de combustible 42 aux pompes 26 au moyen de tuyaux 60.
Au-dessus du carter à vilebrequin on boulonne un puisard 51 (voir le fig.l) destiné à contenir une réserve d'huile.
La construction du carter à vilebrequin, le montage de l'arbre à cames et la construction de cylindres que comporte le moteur sus décrit font l'objet des brevets anglais n 560.288- n 56u.289 du 14 juillet 1942 et n 556,987 ; ils doivent être considérés comme des particularités connues.
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Internal combustion engine construction.
This invention relates to internal combustion engines of the type having two rows or rows of cylinders arranged in mutually inclined positions on a common crankcase. The aim of the invention is to improve the design and general construction of these motors with a view to simplifying and accelerating their machining and assembly.
In the production of engines of the above-mentioned type, it has been common practice to constitute each block or row of cylinders by a single casting. But owing to the need to provide supports for the linings of the cylinders, to mount the camshaft and the accessory parts as well as the spaces or cooling liners at the The junction between the cylinder block and the crankcase is irregular and requires a number of separate and often complex and difficult operations to machine these contiguous surfaces. additional complex and precise machining is also necessary to achieve a. exaot alignment between the various components of the.
engine, which is often a slow and difficult operation.
@ @ The invention is intended to overcome these difficulties and to provide an improved engine construction as well as a method of assembly whereby construction can be carried out on existing small machines and assembly operated by one hand. non-specialized work.
. An internal combustion engine according to the invention comprises two rows or rows of mutually inclined cylinders disposed above a common crankshaft and it comprises a crankcase provided on its upper side with uninterrupted junction faces. with three planes, blocks of oylin- dre $ able to be bolted in position on two of said faces, a cam box forming an assembly capable of being bolted in place on the third of said faces, finally elements forming cylinder heads comprising flat uninterrupted joining faces capable of being pressed on and fixed to faces of corresponding shape provided on the cylinder blocks.
The accompanying drawings show the application of the invention to the construction and assembly of an engine of the diesel type having two rows of mutually inclined cylinders, each of these rows comprising six cylinders.
Fig. 1 is an elevational view showing the entire engine.
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Fig 2 is an elevational view showing two adjacent cylinder blocks.
Fig. 3 is a plan view with respect to FIG; 2.
Fig. 4 is a perspective view of a cylinder head member.
Fig. 5 is a side elevational view of the cam box.
Fig. 6 is a perspective view of the crankcase.
Fig. 7 is a cross-sectional view of the crankcase.
Fig. 8 is a longitudinal vertical sectional view of the crankcase.
Fig. 9 is a sectional view of the free end of the crankcase, the section being taken at the height of line A-B of FIG, 8.
Fig. 10 is a view of the end of the crankcase through which the control takes place.
The general arrangement of the engine will be better understood by referring to fig, 1 which shows as a whole cïeua opposed cylinders mounted in v. These cylinders designated by 1 are taken from blocks each of which comprises three cylinders.
These blocks are shown in fig. 2 and 3 and are described in detail below. The arrangement of cylinders shown therein allows the weight to be lifted for each operation, successive machining to be performed; it further enables the dimensions of the machine which is necessary for the operation to be reduced considerably compared to the prior practice. The base of each cylinder block indicated at 2 is made up of a number of surfaces, all placed in the same plane, which makes the machining of these surfaces, with a view to shaping a junction face adapted to cooperate with a junction face provided on the crankshaft housing, a simple and direct operation.
The upper surfaces 3 of each cylinder block are also in a single plane, so that a single machining operation transforms them into the constituent parts of the joining face against which the face of the cylinder rests. paired connection of a cylinder head component. In fig. 1, the section plane has been slightly modified, so that the cylinder head of the left cylinder has an air intake valve 5 and a combustion chamber 6, while the cylinder head of the cylinder right has an exhaust valve. 7. The junction faces between the cylinder block and the cylinder head member are indicated by lines 8-8 in FIG. 1.
Above lines 8-8 there are no protrusions of the cylinder block and below these lines there is. no protrusions of the cylinder head member.
The cylinder blocks are intended to be mounted on a crankshaft, the main body of which consists of a single casting and the framework of which essentially comprises five longitudinal members 9, la, 11, 12 and 13 to gutter profile joined together from distance to distance (as shown in fig.7) by vertical gussets 14 'provided with reinforcing ribs 15. At the base of the crankcase and on each side of the crankshaft 16, other gussets are provided 17 of-
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designed to withstand the forces resulting from combustion and from the live force generated by the masses animated by rotational and reciprocating movements of the pistons, connecting rods, bearings and crankshaft.
The upper part of the crankcase constitutes three joining faces formed along the upper surfaces of the side members 9, 10 and 11. These joining faces comprise a central horizontal face 1a and two faces 1a and 20 inclined downwards and outwards from this central face 18. Each of the faces 19 and 20 is located in a plane placed perpendicular to the axes of the cylinders included in the block which the junction face supports.
The constituent surfaces forming each of the three joining faces 18, 19 lie in one and the same plane to facilitate machining so that, without changing the position of the casting, the faces 18, 19 and 20 can all be machined. be machined, and the base of this perforated part at 21 to receive the crankshaft bearings.
The central horizontal face of the cast part forming the blank of the crankcase acts as a support for a cam box 22 intended to be bolted in place, as described below, and enclosing a camshaft 23 and rocker arms. 24. Its removable cover 25 is designed to support fuel pumps 26 as well as a distribution gear and regulators (see figs. 1 and 5.)
In order to enable the crankcase to be provided with the three staking surfaces each of which is in a single plane as described below, it is necessary to provide clearly determined relative proportions between the height of the crankcase on its outer sides and the individual cylinders.
To this end, the height of each cylinder is reduced but to a strictly sufficient extent so that the water cooling jacket 27 which extends substantially to the point 2 of connection with the crankcase ensures hydraulic cooling of the segments. seal of the piston at the bottom of the stroke of this piston. On its outer face, the cylinder block rests on one of the side members 10 or 11 of the crankcase, the height of which on the sides is reduced to a minimum which must however provide the required strength.
The reduction in cylinder length makes it necessary to use a packing 28 which protrudes a certain distance into the crankcase (as shown in fig. 1) and which can be reinforced near its outer end. by a ring 29 immobilized on it to prevent this lining from being damaged if it comes to be struck by the connecting rod 30, during assembly or disassembly.
To allow the connecting rods and pistons to be removed when necessary, openings 31 and inspection doors with panels 32 are made in the flanks of the crankcase, crankshaft. The height of the openings 31 in the vertical direction must be sufficient to allow a piston 1 a, a connecting rod 30 and its lower end 33 to be engaged or released. It is this height which determines the minimum height between the upper struts 10 and 11 and the corresponding lower struts 13 and 12 on each side of the casing, as well as their locations. The cylinder blocks 1 are provided with tabs 34 on their internal and external sides; these tabs are intended to touch each other after assembly (as shown in fig. 2 and 3) and to be secured by bolts and ecru 35.
Along the upper internal edge of each cylinder block and throughout its length extends a flange 36 (see FIG. 1) pierced with holes 37 providing passage for valve tappet rods. The upper surface of this flange 36 and the main upper surface of the cylinder block are provided with a hollow.
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threaded rings 38 which receive the lower ends of studs 39 by which the cylinder head members are secured in the working positions. each of the upper and lower surfaces of the cylinder blocks lies in a single plane as indicated respectively by the numbers 8 and 2 in FIG.
2 to correspond to the reference numerals designating these same surfaces in FIG. 1.
The elements 4 of the cylinder heads also form blocks of three (as shown in fig. 4) and as has already been described, the constituent elements of the underside of each of them are found in a single plane to allow this face to be machined in a single operation and without changing its position. These cylinder heads are formed by secondary elements, each of which is completed by valves 5 and 7, valve lifters 40, air cleaners 41, combustion chambers 6, injectors and other accessory parts, the while allowing their block fixing by means of the studs 39 on the cylinder blocks.
In engines belonging to the general type to which the present invention applies, it has been common practice to provide for the camshaft a housing taken in the main foundry part. But this way of operating not only suffers from the disadvantage of giving the cast part an inconvenient weight and shape but results in machining and assembly complexities which add considerably to the time required for construction and operation. assembly and require the use of a high proportion of specialized labor to carry out the operations.
In contrast to this, the arrangement provided for by the invention makes it possible to reserve an empty space between the two rows of inclined cylinders' (see fig. 1), the internal walls of which are substantially free of protrusions, the heads of the bolts which fix the cylinder blocks to the crankcase being suitably housed in the spaces between the cylinders and between the orifices 62 (fig.6) made in the faces 19 and 20 through which the linings 28 of the cylinders protrude. an empty space is provided in this way between the blocks of the cylinders to allow the cam box 22 already described to be mounted therein, which rests on the surface formed by the base of the spar 9 in the form of an inverted gutter which extends throughout the length of top of crankcase.
The cam boot and the various components mounted on its cover 25 form a complete assembly which is housed between the cylinder blocks and which is held in position by studs 44 which pass through the cover 25 and bearings accommodating the shaft. with quails 23 and housed in the spar 9, these bearings being combined with intermediate studs which only serve to hold the cover 35 in place. The latter can, with the various constituent members which are mounted on it, be released as a block to allow access to the camshaft 23 without disturbing other parts of the engine.
This arrangement also makes it possible to mount the cam box cantilevered at one end of the engine since it simply needs to be aligned with the end where the distribution gear is located.
A further simplification of machining and assembly is achieved by obviating the need to provide a precise alignment between the orifices 47 of the cam box, the orifices 37 of the flange 36 of the cylinder block, and the holes 48 formed in the cylinder heads of the cylinders and providing passage to the rods 49 of the tappets which transmit the movements of the rockers 24 mounted on the camshaft to the valve tappets.
Holes 37 and 47 and holes 48 measure a diameter
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sufficient to allow free passage and angular movement of the rods 49, and each orifice 4 of the cam box is connected to the orifice 57 located above it by a flexible or elastic sleeve 50 constructed and fitted in place as described in British Patent No. 557,237.
The crankshaft 16 is supported in bearings placed below the perforated parts 21 of the crankcase panels; these ends are supported in bearings 51 provided at the free end and in bearings 52 provided in the control end (see Figs. 8 and 9). These figures also show the end plates 53 and 54 which are bolted to the free end and the control end of the casting part forming the crankcase, respectively.
In addition, figs. 1 and 8 show the intermediate crankshaft support bearings 35 which are fixed in position in lower recesses 56 (see fig. 7) of the gussets 14, and after fitting these bearings, the lower part of each gusset is reinforced by the introduction of elongated horizontal bolts 57 fixed in place by means of eorous 58.
To manufacture an engine thus constituted, one begins by machining the crankshaft which is the largest and heaviest part, so as to spare the junction faces, then it is lightened to constitute the bearing surfaces of the cylinder. - brequin by straight-line drilling operations which have the advantage of obviating the need for changes in positions during machining, changes which would require heavy mechanically actuated tools. The crankshaft, which consists of a single forging, is then placed in place, and the bearings 51, 52 and 55 as well as the end plates 53 and 54 of the housing are bolted in place.
The cylinder blocks, cylinder heads and cam box which have already been machined separately are then mounted in place, the assembly being carried out under conditions such that none of these parts need to be shaped. specially to suit the engine in which it is to be used, so that any of a series of parts can be fitted into place as engine assembly continues. these parts are relatively small, for example because the cylinder blocks are collapsed into groups of three cylinders each, they are easy to handle and only need to be raised and then lowered to be placed on the faces of the cylinders. , junction 18, 19 and 20 of the crankcase and to be bolted in position on it.
The cylinder blocks are fixed in position on this crankcase by means of bolts 43 projecting upwards through the joining faces 19 and 20 of the crankcase, and the adjacent cylinder blocks are secured by bolts 35 and their nuts.
The cylinder heads are fixed in position on the cylinder blocks by means of the studs 39 which pass right through these cylinder heads and whose lower ends are implanted in the wall adjacent to the water jacket and in the flanges 36 During the assembly of these engine components, suitable sealing gaskets are interposed between the mating junction faces to prevent any leakage. The seals are formed between the joining faces 19, 20 of the housing and the joining faces 2 of the cylinder blocks as well as between the joining faces of these and the cylinder heads which are located in the planes indicated by, the lines 8.
The absence of alignment operations during assembly .not only eliminates the need for specialized labor
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but significantly reduces the total engine assembly time. The cylinder blocks are free at their outer ends and along their sides. The cam box is free on the 03s and at its upper part; it is only fixed by one end. This construction gives flexibility in the height, length, width and location of the cylinder blocks and individual heads and the cam box; it also facilitates the interchangeability of all the cylinder blocks and of all the retort heads indicated above.
After having assembled all the cylinder heads of the engine, as described, the exhaust pipes 59 are connected to the internal sides of the cylinder heads, then the fuel injectors 42 are connected to the pumps 26 by means of pipes 60.
Above the crankshaft housing is bolted a sump 51 (see fig.l) intended to contain a reserve of oil.
The construction of the crankcase, the mounting of the camshaft and the construction of cylinders which the above-described engine comprises are the subject of British Patents Nos. 560.288- 56u.289 of July 14, 1942 and 556,987; they should be considered as known peculiarities.