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Les moteurs à combustion interne refroidis à l'air tels que connus jusqu'ici, présentent le plus souvent un écartement des cylindres plus grand et un rendement plus petit, que les moteurs à combustion interne refroidis à l'eau de même course et même course et même alésage,. Ce n'est que pour les têtesde cylindre avec des soupapes et canaux à gaz disposés l'un derrière l'autre dans le courant . d'air de refroidissement, qu'on peut pour un écartement de cylindre plus petit, avoir une section plus grande de passage pour l'air de refroidissement ainsi qu'une surface
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de refroidissement suffisante.
Des endroits individuels soumis à des conditions thermiques plus fortes, comme par exemple la connexion ou pont entre les soupapes, les bougies d'allumage, ou bien dans les moteurs Diesel les tuyères d'injection, ou la chambre préliminaire ou de tourbillonnement, ne sont pas dans cette construction qui économise la place et le poids, refroidis suffisamment pour qu'on puisse atteindra les rendements usuels des cylindres des moteurs à combustion interne refroidis à l'eau.
La présente invention a our problème de permettre pour un encombrement plus faible et une dépense de matière réduite, un refroidissement suffisant de ces endroits mis en péril, tout en obtenant une construction satisfaisante du point de vue de la coulée des têtes de cylindre*. Afin de pouvoir utiliser la même tête pour les deux cylindres des moteurs type Boxer ou en V, on doit construire cette tête de cylindre de telle manière qu'elle puisse être fixée à la manière d'un miroir au moteur et que la bougie d'allumage ou la tuyère d'injection soit accessible d'en haut.
La présente invention résoud le problème ci-dessus par le fait que au-dessus de la connexion ou pont entre les soupapes, on dispose verticalement au-dessus de ces soupapes des ailettes inclinées par rapport à la direction principale du courant, et qui dévient une partie du courant d'air de refroidissement ; de cette manière elles refroidissent de manière efficace la connexion entre les soupapes. La partie du.courant enlevée du courant principal et dirigée de manière inclinée, sert en outre pour le refroidissement des* bougies d'allumage ou des tuyères d'injection ou de l'antichambre ou -chambra àtourbillonnement.
Afin d'obtenir un refroidissement aussi efficace que possible, on.dirige sur les ailettes de refroidissement au-dessus de la connexion entre les soupape
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de l'air de refroidissement chauffé aussi faiblement que ,possible. Les ailettes de refroidissement, lesquelles afin d'obtenir un modèle de fonderie simple et des moules à coquilles de fabrication bon marché, sont de préférence,comme mentionné ci-dessus, disposées verticalement par rapport à la surface du couvercle du cylindre, sont fermées vers le haut par des tôles de guidage. Ces tôles de guidage sont construites de telle manière qu'elles dirigent, vers le bas, au-dessus de la connexion entre les soupapes, de la partie supérieure du courant d'air de refroidissement, de l'air qui n'a pas encore touché, ou n'a que très peu touché des surfaces de refroidissement.
Afin de pouvoir utiliser la tête de cylindre dans les moteurs à deux cylindres du type Boxer ou en V avec direction 'de soufflage parallèle à l'axe de l'arbre coudé, il est nécessaire lors d'un changement de direction du courant de passage, d'obtenir à peu près le même effet de refroidissement.
Par conséquent, les ailettes de refroidissement disposées au-dessus de la connexion entre les soupapes, doivent présenter à l'avant et à l'arrière, des poches de captation analogues pour conduire la portion du courant d'air, ainsi que les mêmes tôles de guidage pour le mouvement vertical de l'air.
Dans les dessins, on a illustré des modes de réalisation d'une tête de cylindre selon l'invention.
La figure 1 montre une tête de cylindre convenant surtout pour les moteurs tandem, en coupe longitudinale selon la ligne 1-1 de la figure 2.
La figure 2 est une vue d'en haut de la tête du cylindre
La figure 3 est une coupe longitudinale selon la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2.
Les figures 5 à 8 montrent une tête de cylindre avec des tuyères d'injection disposées latéralement, qui convient
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pour les moteurs à un cylindre et à deux cylindres du type Boxer ou pour les moteurs en V.
Lafigure 5 est une coupe longitudinale de la tête
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.# îfijLj&dre.lei.long de la ligne V-V de la figure 6.
;.Laalguze.,k6-ûutumevu,ue,.du dessus de la tête de cylindre.
La ig1ir.e 7.est -une Mpe eg'eatid.eVII-VII de la figure 6,, e-t.
La figure 8 est,une.vue .de la.tête du cylindre en direction A'. de la figure 6..
Ainsi. qu'on, peut le voir des figures 1 à 4, 'et plus spécialement de la figure 2,, la soupape d'admission l'et la soupape d'échappement 2 se trouvent approximativement l'une derrière L'autre dans le courant d'air de refroidissement qui s'écoule en direction de la flèche A, de sorte que des deux côtés du canal d'admission 3 et du canal de sortie 4 il y a plus qu'assez de place pour l'écoulement de l'air de refroidissement. Entre les soupapes on a illustré une tuyère d'injection 5.
Les ailettes 7, 8 et 9 qui s'élèvent verticalement de la plaque renforcée de base 6 du couvercle de cylindre sont disposées dans l'axe" principal en direction de la flèche A et sont recouvertes vers le haut par une plaque en tôle 10 sur laquelle sont.montés à nouveau le tuyau d'aspiration 11, la chancre à soupape 12 et le couvercle 18.
A l'intérieur de la chambre à soupapes se trouve le bâti du levier basculant 13 qui est vissé, à travers la plaque en tôle
10, directement'à la tête.1 de 'cylindre; -ce bâti étant prévu avec les, leviers basculants 'il* et 5 et les ressorts, de soupape 16 et 17.
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Afin'de pouvoir refroidir, là connexion 19 entre les' soupapes, on prévoit selon la présente-invention des ailettes. de refroidissement 20 disposées de manière inclinée entre les canaux à gaz en direction du courant, principal..Une tôle de guidage 21 dirige de l'air de refroidissement frais' qui passe
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au-dessus des ailettes 8 qui sont disposas un peu plus bas, et également au-dessus de la connexion entre les soupapes et vers la tuyère 5, cet air arrivant de deux cotés, des ailettes 7 et 20.
Pour la tête de cylindre illustrée dans les figures 5 à 8, convenant plus particulièrement pour les moteurs à deux cylindres, du type Boxer ou en V, les soupapes 22 et 23 ainsi que les canaux à gaz 24, 25, qui se trouvent dans le courant de refroidissement l'un derrière l'autre en direction de la flèche A', sont construits de manière analogue afin qu'il puissent être employés au choix comme admission ou comme sortie dans les moteurs de type Boxer ou en V. Le chiffre 26 désigne la tuyère d'injection, qui est insérée latéralement dans l'élément de base 27 de la tête du cylindre d'où partent les ailettes verticales de refroidissement 28.
Vers le haut, le courant d'air de refroidissement est recouvert par une pièce de fonderie 29 qui supporte la chambre à soupapes avec le bâti des leviers basculants, dans laquelle se trouvent les ressorts de soupape 30, 31,ainsi que les leviers basculants 32, 33 et qui est recouverte par le couvercle 34. La connexion 35 entre les soupapes est également refroidie au moyen d'ailettes 36, disposées de manière inclinée, et qui se trouvent un peu plus bas que les ailettes usuelles 28. Par la t8le de guidage 37 on fait venir de l'air de refroidissement non-utilisé de la chambre 38 dépourvue d'ailettes vers la connexion ou pont entre les soupapes et par la tuyère d'injection.
La tête peut lors de la 'fixation de tôles de guidage déviées latéralement, être utilisée aussi bien lors du soufflage de la direction de la flèche A' que de la direction opposée à celle de la 'flèche A', possède dans les deux cas le même effet de refroidis- sement.
Les exemples ci-dessus donnent la solution des problèmes
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qui sont à la base de l'invention, et représentent un progrès économique grâce à la possibilité de construire des moteurs à combustion interne refroidis par l'air, de construction plus légère et plus économique.
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Air-cooled internal combustion engines as known heretofore, most often have a larger cylinder spacing and a smaller efficiency, than water-cooled internal combustion engines of the same stroke and same stroke. and even bore ,. Only for cylinder heads with valves and gas channels arranged one behind the other in the stream. cooling air, that for a smaller cylinder gap, it is possible to have a larger passage section for the cooling air as well as a surface
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sufficient cooling.
Individual places subject to stronger thermal conditions, such as for example the connection or bridge between the valves, the spark plugs, or in Diesel engines the injection nozzles, or the preliminary or swirl chamber, are not not in this construction which saves space and weight, cooled sufficiently so that the usual efficiencies of cylinders of water-cooled internal combustion engines can be achieved.
The present invention has our problem of allowing, for a smaller footprint and a reduced expenditure of material, sufficient cooling of these endangered places, while obtaining a satisfactory construction from the point of view of the casting of the cylinder heads *. In order to be able to use the same head for the two cylinders of the Boxer or V-type engines, this cylinder head must be constructed in such a way that it can be fixed in the manner of a mirror to the engine and that the spark plug of ignition or injection nozzle is accessible from above.
The present invention solves the above problem by the fact that above the connection or bridge between the valves, there are vertically arranged above these valves fins inclined with respect to the main direction of the flow, and which deviate a part of the cooling air stream; in this way they effectively cool the connection between the valves. The part of the current withdrawn from the main stream and directed in an inclined manner, further serves for cooling the spark plugs or the injection nozzles or the antechamber or swirl chamber.
In order to obtain as efficient cooling as possible, we direct on the cooling fins above the connection between the valves.
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cooling air heated as little as possible. The cooling fins, which in order to obtain a simple foundry pattern and inexpensive manufacturing shell molds, are preferably, as mentioned above, arranged vertically with respect to the surface of the cylinder cover, are closed towards the top by guide plates. These guide plates are constructed in such a way that they direct, downwards, above the connection between the valves, from the upper part of the cooling air stream, air which has not yet touched, or only touched very little, cooling surfaces.
In order to be able to use the cylinder head in two-cylinder Boxer or V-type engines with blowing direction parallel to the axis of the bent shaft, it is necessary when changing the direction of the flow current , to achieve roughly the same cooling effect.
Consequently, the cooling fins arranged above the connection between the valves must have, at the front and at the rear, similar collection pockets to conduct the portion of the air stream, as well as the same sheets. guide for vertical air movement.
In the drawings, embodiments of a cylinder head according to the invention have been illustrated.
Figure 1 shows a cylinder head suitable especially for tandem engines, in longitudinal section along line 1-1 of Figure 2.
Figure 2 is a top view of the cylinder head
Figure 3 is a longitudinal section along the line III-III of Figure 2.
Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 2.
Figures 5 to 8 show a cylinder head with injection nozzles arranged laterally, which is suitable
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for single-cylinder and two-cylinder engines of the Boxer type or for V-engines.
Figure 5 is a longitudinal section of the head
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. # îfijLj & dre.lei.long of line V-V in Figure 6.
; .Laalguze., K6-ûutumevu, ue, .from the top of the cylinder head.
Figure 7.is -a Mpe eg'eatid.eVII-VII of figure 6 ,, e-t.
Figure 8 is a.vue .of the.head of the cylinder in direction A '. of figure 6 ..
So. that, can be seen from Figures 1 to 4, 'and more especially from Figure 2, the inlet valve 1 and the exhaust valve 2 are located approximately one behind the other in the stream cooling air flowing in the direction of the arrow A, so that on both sides of the inlet duct 3 and the outlet duct 4 there is more than enough room for the flow of the cooling air. Between the valves an injection nozzle 5 is shown.
The fins 7, 8 and 9 which rise vertically from the reinforced base plate 6 of the cylinder cover are arranged in the main axis in the direction of the arrow A and are covered upwards by a sheet metal plate 10 on which are mounted again the suction pipe 11, the valve canker 12 and the cover 18.
Inside the valve chamber is the frame of the rocker lever 13 which is screwed, through the sheet metal plate
10, directly 'to the head.1 of' cylinder; -this frame being provided with the tilting levers' il * and 5 and the valve springs 16 and 17.
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In order to be able to cool the connection 19 between the valves, fins are provided according to the present invention. 20 arranged inclined between the gas channels in the direction of the main stream. A guide plate 21 directs fresh cooling air which passes through
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above the fins 8 which are arranged a little lower, and also above the connection between the valves and towards the nozzle 5, this air arriving from two sides, from the fins 7 and 20.
For the cylinder head illustrated in Figures 5 to 8, more particularly suitable for two-cylinder engines, of the Boxer or V type, the valves 22 and 23 as well as the gas channels 24, 25, which are located in the cooling current one behind the other in the direction of arrow A ', are similarly constructed so that they can be used as an inlet or outlet in Boxer or V-type engines as desired. denotes the injection nozzle, which is inserted laterally into the base element 27 of the cylinder head from which the vertical cooling fins 28 originate.
Upwards, the cooling air stream is covered by a casting 29 which supports the valve chamber with the frame of the tilting levers, in which the valve springs 30, 31 are located, as well as the tilting levers 32. , 33 and which is covered by the cover 34. The connection 35 between the valves is also cooled by means of fins 36, disposed in an inclined manner, and which are located a little lower than the usual fins 28. By the t8le of guide 37, unused cooling air is brought from the chamber 38 without fins to the connection or bridge between the valves and via the injection nozzle.
The head can, when fixing guide plates deflected laterally, be used both when blowing from the direction of the arrow A 'and from the direction opposite to that of the' arrow A ', has in both cases the same cooling effect.
The above examples give the solution of the problems
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which are the basis of the invention, and represent economic progress thanks to the possibility of building internal combustion engines cooled by air, of lighter construction and more economical.