<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux cylindres de moteurs à combustion interne.
Cette invention se rapporte à dès cylindres à refroidis- sement par eau pour moteurs à combustion interne, du type compre- nant une enveloppe de circulation d'eau dans laquelle une chemise de cylindre est supportée dé façon à laisser,une chambre d'eau (dénommée ci-après "chambre d'eau du cylindre") entre la chemise et l'enveloppe de circulation d'eau, et une culasse amovible à re- froidissement par eau fermant l'extrémité du cylindre.
Pour plus de commodité, on supposera dans ce qui suit, que le cylindre est disposé verticalement, la culasse se trouvant sur son extrémité supérieure, mais il est bien entendu que l'inven- tion s'applique -également à des cylindres disposés autrement. Pour cette raison, le terme "supérieur" doit être interprété comme se rapportant à l'extrémité du cylindre qui est fermée par la culasse.
Dans les moteurs à combustion interne et particulièrement dans les moteurs Diesel et spécialement les moteurs Diesel à haut @ rendement, il est souhaitable de maintenir la température de la
<Desc/Clms Page number 2>
chemise du cylindre aussi égale que possible sur toute la lon- gueur de la course du piston. La vitesse d'écoulement de la chaleur des gaz de la combustion vers la chemise, est maximum à l'extrémité supérieure de celle-ci et la présente invention vise entre autres à fournir une construction perfectionnée du type cité, assurant un meilleur refroidissement de la chemise de façon à obtenir une température plus égale sur toute sa longueur et pro- curant encore d'autres avantages.
Dans ce but, un cylindre à refroidissement par eau pour un moteur à combustion interne comprendselon l'invention, une enveloppe cylindrique de circulation d'eau, une chemise de cylindre supportée dans l'enveloppe en laissant entre elle et l'enveloppe une chambre d'eau et de façon que son extrémité supé- rieure dépasse celle de l'enveloppe, et une culasse à, refroidis- sement par eau pourvue d'une surface d'étanchéité supérieure qui réalise un joint étanche avec l'extrémité supérieure de la che- mise et une surface d'étanchéité inférieure qui réalise un joint étanche avec l'extrémité supérieure de l'enveloppe et pourvue d'une série de conduits de communication dans la partie du métal de la culasse qui se trouve entre la surface d'étanchéité supé- rieure et la surface d'étanchéité inférieure, ces conduits re- liant la.
chambre d'eau du cylindre à la chambre d'eau se trouvant dans la culasse.
Il est avantageux de disposer une garniture relative- ment molle entre l'extrémité supérieure de l'enveloppe et la sur- face d'étanchéité coopérante inférieure de la culasse, afin de permettre la formation d'un joint satisfaisant au moyen d'une garniture en cuivre ou autre garniture relativement dure, entre l'extrémité supérieure de la chemise et la surface d'étanchéité supérieure de la culasse indépendamment des 1^gères variations de la quantité dont la chemise dépasse l'extrémité supérieure de l'enveloppe, des niveaux des deux surfaces d'étanchéité de la culasse ou des différences d'épaisseurs ,des garnitures employées.
<Desc/Clms Page number 3>
Avec cet aménagement, l'extrémité supérieure de l'enveloppe de circulation d'eau est de préférence pourvue d'une bride ou jante cylindrique qui s'avance à l'intérieur de la garniture molle et sert à empêcher que cette garniture ne s'étale radialement vers l'intérieur dans la chambre d'eau.
Cette bride ou jante cylin- drique peut être soit d'une seule pièce avec l'enveloppe de cir- culation d'eau, soit séparée et peut soit déborder l'extrémité de l'enveloppe sur une distance telle quelle n'entre pas en con- tact avec la culasse lorsque celle-ci est serrée sur l'enveloppe, ou encore, si elle est séparée de l'enveloppe de circulation d'eau, elle peut s'étendre dans certains cas, complètement en travers de l'espace compris entre l'extrémité supérieure de l'en- veloppe de circulation d'eau et la culasse, tout en étant capa- ble de glisser axialement par rapport à.l'enveloppe, et cela dans une mesure suffisante pour permettre à la culasse de ré'ali- ser un joint étanche avec l'extrémité supérieure de la chemise.
Les conduits de communication entre la chambre d'eau du cylindre et la chambre d'eau de la culasse sont de préférence formés par des forages qui sont inclinés sur des plans perpendi- culaires à l'axe du cylindre, de toutes façons ces conduits de communication ont des dimensions telles et sont distribués dans la partie en question de la culasse, de façon à fournir un degré de refroidissement supérieur là où de plus hautes températures .tendent à se développer, que là où des températures moindres ten- dent à se développer. On peut réaliser ceci doit en prévoyant des conduits de grandeur¯différente, différemment espacés ou différemment inclinés dans les différentes parties de la culasse, de sorte qu'il.y a un flux d'eau de refroidissement'plus rapide dans certains que dans d'autres, soit en combinant 'ces procédés.
On peut suivant les nécessités, modifier des détails µ'de construction, mais à titre d'exemple ondécrira une construc-
<Desc/Clms Page number 4>
-tion conforme à l'invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels
Figure 1 est une vue en coupe de la partie supérieure du cylindre d'un moteur à haut rendement à. allumage par étincelle qui comporte la présente invention, et
Figure 3 est une vue fragmentaire, à plus grande échelle, de l'extrémité supérieure de la. chemise du cylindre et des parties contiguës de la culasse et de l'enveloppe de circulation d'eau du cylindre montré sur la.
figure 1,
Dans la construction montrée dans les dessins, le cylin- dre comprend une enveloppe de circulation d'eau 10 qui peut être d'une pièce avec le carter, non représenté, ou constituer une pièce séparée rigidement fixée à. ce dernier, et qui présente un forage cylindrique 11 qui estpourvu près de son extrémité infé- rieure d'un épaulement interne 12.
Une chemise de cylindre 13 est disposée à l'intérieur du forage 11 de l'enveloppe de circulation d'eau 10 et cette chemise est pourvue près de son extrémité infé- rieure mais à une certaine distance de celle-ci, d'un épaulement externe 14 qui repose sur 1'épaulement interne 12 du forage 11 de l'enveloppe de circulation d'eau, de sorte que les deux épaulements forment ensemble un ,joint étanche, tandis qu'une étroite chambre d'eau de cylindre 15 subsiste entre les parties de la chemise 13 et de l'enveloppe de circulation d'eau 10 si buées au-dessus des épau- lements 12 et 14. La partie de la chemise 13 immédiatement sous l'épaulement 14 s'emboîte exactement mais avec jeu dans la partie correspondante 16 du forage de l'enveloppe 10, de sorte que l'em- placement de l'extrémité inférieure de la chemise 13 est ainsi fixé.
L'extrémité supérieure de la chemise 13 du cylindre se prolonge au- dessus de l'extrémité supérieure de l'enveloppe de circulation d' eau 10 et elle est pourvue à une courte distance de son extrémité supérieure et au-dessus de l'extrémité supérieure de l'enveloppe
<Desc/Clms Page number 5>
de circulation d'eau 10 d'un épaulement externe supérieur 17.
Une culasse 18 est fixée par des boulons ou des goujons sur l'extrémité supérieure de l'enveloppe de circulation d'eau 10, et cette culasse contient des conduits d'admission et d'échappe- ment 19 et 20 qui sont mùnis de lumières contrôlées par des sou- papes 21 et 22 et elle est pourvue de surfaces d'étanchéité su- périeure et inférieure, la surface d'étanchéité inférieure 23 formant, par interposition d'une'garniture molle 24, un joint étanche avec l'extrémité supérieure 25 d.e l'enveloppe de circu- lation d'eau 10, tandis que la surface d'étanchéité supérieure
26 forme, par interposition d'une garniture relativement dure
27, telle qu'une rondelle en cuivre ou en cuivre-amiante, un joint étanche avec l'épaulement supérieur 17 de la chemise 13.
La petite longueur de chemise qui se trouve au-dessus de l'épau- lement supérieur 17 est logée dans une échancrure annulaire adé- quate 28 dans la surface intérieure de la culasse 18, tandis que la surface circonférentielle de la portion épaissie de la 'chemi- se 13 se trouvant immédiatement sous l'épaulement supérieur 17, s'emboîte exactement mais avec jeu dans une surface correspon- dante dans la culasse 18.'
Une échancrure annulaire 29 est formée autour de l'ex- trémité supérieure du forage 11 dans l'enveloppe de circulation d'eau 10,
et cette échancrure sert de siège à une bague éylin- drique 30 qui.se prolonge vers le haut au delà de la face supé- rieure de l'enveloppe de circulation d'eau 10 et qui se trouve à l'intérieur d'une garniture molle 24 pour empêcher que celle- ci ne s'étale radialement vers l'intérieur dans la chambre d'eau.
La culasse 18 est pourvue d'une chambre d'eau de refroidissement 31 qui communique avec la chambre'd'eau de refroidissement 15 du cylindre par une série de conduits 32 qui s'étendent à travers la partie de la culasse se trouvant entre
<Desc/Clms Page number 6>
la. surface d'étanchéité supérieure 26 et la. surface (l'étanché- ité inférieure 23 et qui sont inclines sur des plans perpendicu- laires à l'axe du cylindre et dont les dimensions, la. réparti- tion autour de la.
culasse 18 et l'inclinaison sont telles que l'eau a tendance à circuler plus vite dans les parties de la culasse 18 qui ont tendance à s'échauffer le plus, par exemple autour de la soupape et du conduit d'échappement 22 et 20 res- pectivememt, qu'autour des parties qui ont une moindre tendance à s'échauffer.
A cc propos, on comprendra que les conduits 32, à travers lesquels l'eau coule de 1a chambre d'eau 15 du cylindre vers la chambre. d'eau 31 de la culasse, peuvent dans certains cas être aménages sous des inclinaisons différentes en différents points autour de la culasse 18 et cela dans le but de varier l'écoulement de l'eau dans les différentes parties de la culasse, selon la quantité de chaleur qu'on désire soutirer au moyen de l'eau, ce procédé étant employé en plus de l'un ou l'autre des procédés cités précédemment ou comme variante.
Ainsi, on peutpar exemple augmenter le nombre et les dimensions des conduits 32 au voisinage de 12 soupape d'é- chapvement 22 ou diminuer leur inclinaison par rapport à la. verticale, ou encore faire les deux à la fois, ceci ?fin de favoriser la circulation de l'eau autour du siége 33 de la sou- pape d'échappement.
En tous cas, on se rendra compte;, étant donné que ces trous sont situés entre la surface d'étanchéité supérieure
26 et la surface d'étanchéitéf inférieure @3 que la disposition est particulièrement avantageuse pour protéger les deux joints de ces surfaces, contre les défectuosités dues au surchauffage et pour soustraire la quantité'désirée de chaleur à l'extrémité !% supérieure de la chemise 13, ce qui tend à égaliser la tempe-
<Desc/Clms Page number 7>
rature sur toute la longueur de la chemise.
Ceci permet non seulement d'obtenir. une température plus égale de la chemise, mais la circulation de l'eau peut être arrangée de façon à obtenir une circulation rapide sur les par- ties où il y a un écoulement de chaleur plus intense,,enlevant' ainsi les bulles d'air ouéde vapeur de ces parties ou empêchant leur formation sur celles-ci et tendant à enlever par frottement tout dépôt ou autre milieu calorifuge qui peut avoir tendance à se former ou à.s'accumuler sur ces parties.
Il ne faut pas confondre cette invention avec.les cons- tructions antérieures du type cité, dans lesquelles une bride ex- terne de l'extrémité supérieure de la chemise repose sur l'extré- mité supérieure de 1.'enveloppe et dans lesquelles la chambre d' eau du cylindre et la base ouverte de la chambre d'eau de la cu- lasse communiquent'par-des fentes ménagées dans le bord intérieur. de l'extrémité supérieure de l'enveloppe.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.