Procédé de fabrication d'une culasse de moteur en alliage léger, et culasse de moteur obtenue par ce procédé. La présente invention concerne un pro cédé de fabrication d'une culasse de moteur en alliage léger (aluminium et ses dérivés), et la culasse de moteur obtenue par ce pro cédé.
Le procédé faisant l'objet de l'invention est caractérisé par le fait que, dans la co quille de moulage, on dispose, avant coulée de l'alliage léger, les chapelles d'admission et d'échappement en fonte spéciale à haute résistance, comportant à la fois le siège de soupape et le guide de soupape qui se trou vent ainsi réunis en une seule pièce, puis on coule dans ladite coquille la masse d'alliage léger constituant le corps de culasse, de telle sorte que ces chapelles d'admission et d'échappement sont enrobées dans cette masse.
Parmi les avantages présentés par le pro cédé .objet de l'invention, on peut citer dans l'ordre d'importance les suivants: a) L'assurance que les guides et les sièges de soupape se trouvent maintenus, à toutes les températures de fonctionnement du mo teur, dans la position qui convient à l'un par rapport à l'autre, déterminant ainsi à chaud comme à froid la meilleure portée des sou papes sur leur siège.
b) La solidité des sièges et guides de sou pape, maintenus définitivement par la con- traction, lors du retrait, du métal enrobant les chapelles.
c) L'usinage préalable et séparé de cha cune des chapelles, réduit à sa plus simple expression. Les chapelles peuvent être usi nées très aisément et avec le maximum de pré cision avant leur incorporation dans le moule, alors que les opérations d'usinage étaient jus qu'alors rendues assez difficiles en raison de la fragilité relative de la culasse et plus par ticulièrement des ailettes.
Cette facilité d'usinage peut permettre, en outre, .de réaliser une forme intérieure des chapelles la plus apte à assurer la meilleure circulation des gaz tant à l'admission qu'à l'échappement.
d) L'évacuation rationnelle des calories, en raison de liaison étroite qui existe entre les corps de chapelle et le métal très bon conducteur qui compose le corps de culasse.
Afin d'assurer une étanchéité parfaite à la chamb ne do compression, il est avantageux de munir le corps des chapelles .de gorges circulaires, de joncs d'étanchéité et plus avantageusement encore d'ailettes noyées dans la masse du métal léger constituant la culasse. Ceeve présence d'ailettes procure, de plus, une amélioration sensible dans l'échange de calories entre la chapelle, d'une part, et la culasse, d'autre part.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'une cu lasse de moteur en alliage léger, obtenue au moyen du procédé selon l'invention.
La fig. 1 montre en coupe comment est réalisée, suivant la présente invention, une culasse en alliage léger.
Les fig. 2 à 6 se rapportent à une forme d'exécution de la culasse.
La fig. 2 montre la culasse en élévation. La fig. 3 est une coupe verticale de la culasse par les axes -des deux chapelles, c'est à-dire suivant la ligne III-III de la fig. 4.
La fig. 4 est une coupe horizontale sui vant la ligne IV-IV de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe transversale sui vant la ligne V-V de la fig. 3.
La fig. 6 montre la culasse vue par en dessous, c'est-à-dire en regardant la face de joint avec le cylindre.
En se reportant à la fig. 1, on voit eu 1 le corps de culasse en alliage léger et en 2 une chapelle ou bloc indépendant, en fonte ou autre matière, enrobé dans la masse d'al liage léger constituant le corps de culasse. Cette chapelle comporte le siège de soupape 3 et le guide 4 dans lequel coulisse la queue de soupape.
Elle peut ou non présenter .sur son pour tour des gorges, joncs, ailettes (ainsi qu'il est montré en 5, 6 et 7) qui renforcent l'étan chéité et assurent une meilleure liaison entre le bloc 2 et la masse d'alliage 1 par retrait de l'alliage après coulée.
La liaison entre la chapelle et le corps de culasse est .obtenue en disposant avant cou lée la chapelle dans la coquille de moulage et en coulant la masse d'alliage léger consti tuant le corps .de culasse.
En se reportant aux fig. 2 à 6, on voit comment peut être établie une culasse con- form6ment au procédé objet de la présente invention.
Cette culasse, qui peut être à chambre de compression hémisphérique ainsi que montré en 8, en pointillés fig. 2 et en coupe fig. 5, est d'une hauteur réduite, et elle est large ment pourvue d'ailettes de refroidissement 9. Sur la fig. 3, on voit en 2a et 2b les cha pelles d'admission et d'échappement enro bées dans le corps de culasse 1; la chapelle 2a est raccordée à un conduit -10 prévu dans la culasse pour assurer l'arrivée des gaz, tan dis que la chapelle 2b est raccordée à la tu bulure 11 assurant l'évacuation des gaz brû lés.
Dans cette forme de réalisation de la cu lasse il n'a pas été prévu -de joncs, gorges et ailettes sur le pourtour des chapelles<I>2a, 2b.</I>
Entre les deux sièges de soupape des chapelles 2a et 2b est disposée une bague taraudée 14 destinée à recevoir la bougie d'allumage. Cette bague 14, qui peut être en fonte ou matière analogue à celle des cha pelles 2a, 2b et comporter extérieurement des joncs 6, des gorges 5 ou des ailettes, est, ainsi que les chapelles, incorporée à la eu- lasse lors de la coulée.
A method of manufacturing a light alloy engine cylinder head, and an engine cylinder head obtained by this method. The present invention relates to a process for manufacturing a light alloy engine cylinder head (aluminum and its derivatives), and the engine cylinder head obtained by this process.
The method forming the subject of the invention is characterized by the fact that, in the molding shell, there are, before casting of the light alloy, the intake and exhaust chapels made of special high-strength cast iron. , comprising both the valve seat and the valve guide which is hole vent thus united in a single piece, then the mass of light alloy constituting the cylinder head is poured into said shell, so that these chapels d 'intake and exhaust are embedded in this mass.
Among the advantages presented by the process .object of the invention, the following may be mentioned in order of importance: a) The assurance that the guides and the valve seats are maintained, at all temperatures of engine operation, in the position that suits each other, thus determining, both hot and cold, the best range of the valves on their seats.
b) The solidity of the seats and guides of the pope, permanently maintained by the contraction, during withdrawal, of the metal coating the chapels.
c) The prior and separate machining of each of the chapels, reduced to its simplest form. The chapels can be machined very easily and with the maximum precision before their incorporation into the mold, whereas the machining operations were until then made quite difficult due to the relative fragility of the cylinder head and more particularly. fins.
This ease of machining can also make it possible to achieve an internal shape of the chapels that is most suitable for ensuring the best circulation of the gases both at the inlet and at the outlet.
d) Rational heat removal, due to the close connection that exists between the chapel bodies and the very good conductive metal which makes up the cylinder head body.
In order to ensure a perfect seal to the compression chamber, it is advantageous to provide the body of the chapels with circular grooves, sealing rings and more advantageously still with fins embedded in the mass of the light metal constituting the cylinder head. . This presence of fins provides, moreover, a significant improvement in the exchange of calories between the chapel, on the one hand, and the cylinder head, on the other hand.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of an engine cylinder head in light alloy, obtained by means of the process according to the invention.
Fig. 1 shows in section how a light alloy cylinder head is produced according to the present invention.
Figs. 2 to 6 relate to an embodiment of the cylinder head.
Fig. 2 shows the cylinder head in elevation. Fig. 3 is a vertical section of the cylinder head by the axes of the two chapels, that is to say along the line III-III of FIG. 4.
Fig. 4 is a horizontal section along the line IV-IV of FIG. 3.
Fig. 5 is a cross section taken along the line V-V of FIG. 3.
Fig. 6 shows the cylinder head seen from below, i.e. looking at the gasket face with the cylinder.
Referring to fig. 1, we see had 1 the light alloy cylinder head body and 2 a chapel or independent block, cast iron or other material, embedded in the mass of light alloy constituting the cylinder head body. This chapel comprises the valve seat 3 and the guide 4 in which the valve stem slides.
It may or may not present .on its turn grooves, rods, fins (as shown in 5, 6 and 7) which reinforce the seal and ensure a better connection between the block 2 and the mass of alloy 1 by withdrawal of the alloy after casting.
The connection between the chapel and the cylinder head body is obtained by placing the chapel before casting in the molding shell and by casting the mass of light alloy constituting the cylinder head body.
Referring to fig. 2 to 6, it is seen how a cylinder head can be established in accordance with the method which is the subject of the present invention.
This cylinder head, which may have a hemispherical compression chamber as shown at 8, in dotted lines in fig. 2 and in section fig. 5, is of reduced height, and it is widely provided with cooling fins 9. In FIG. 3, we see in 2a and 2b the intake and exhaust cha shovels enro Bées in the cylinder head body 1; the chapel 2a is connected to a conduit -10 provided in the cylinder head to ensure the arrival of gas, tan say that the chapel 2b is connected to the tu bulure 11 ensuring the evacuation of the burnt gases.
In this embodiment of the tired cup, no rushes, grooves and fins have been provided around the perimeter of the chapels <I> 2a, 2b. </I>
Between the two valve seats of the chapels 2a and 2b is arranged a threaded ring 14 intended to receive the spark plug. This ring 14, which can be made of cast iron or a material similar to that of the scoops 2a, 2b and comprise rings 6, grooves 5 or fins on the outside, is, as well as the chapels, incorporated into the pillar during fitting. casting.