CH620968A5 - - Google Patents
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- F01L3/16—Cooling of valves by means of a fluid flowing through or along valve, e.g. air
- F01L3/18—Liquid cooling of valve
Description
La présente invention a essentiellement pour objet une chapelle de soupape en champignon refroidie par circulation d'un fluide réfrigérant, pour moteur à combustion interne.
On connaît déjà des chapelles de soupape en champignon refroidies par circulation d'un fluide réfrigérant, pour moteur à combustion interne, qui comprennent une cage à au moins deux paires de bras supportant à leur extrémité un siège de soupape annulaire contenant une chambre annulaire pour le fluide de refroidissement, ainsi qu'un guide de soupape comportant une cavité annulaire pour le fluide de refroidissement séparée par une cloison longitudinale en au moins deux compartiments, respectivement d'arrivée et de retour du fluide réfrigérant. Chacun des bras de la cage est percé longitudinalement d'un conduit aboutissant respectivement à la cavité et à la chambre. En outre, les conduits de deux bras successifs situés d'un même côté du plan de la cloison débouchent dans le fond d'un même compartiment.
Cependant, il résulte de cette structure de la chapelle de soupape que le fluide réfrigérant arrive dans la chambre annulaire depuis un compartiment de la cavité annulaire par deux conduits percés dans deux bras voisins, tandis que ce liquide de refroidissement sort de la chambre annulaire, en direction de l'autre compartiment de la cavité annulaire, par les deux conduits percés dans les deux bras restants qui sont également voisins. Ainsi, la circulation du fluide réfrigérant est très mauvaise dans la zone de chambre annulaire comprise entre les deux orifices d'entrée du fluide réfrigérant dans la chambre annulaire ainsi que dans la zone entre les deux orifices de sortie du fluide réfrigérant de la chambre annulaire.
En conséquence, le siège de soupape est inégalement refroidi et notamment insuffisamment refroidi dans les zones et subit des contraintes thermiques néfastes qui entraînent sa déformation, en risquant de provoquer une mauvaise étanchéité de la soupape sur son siège.
La présente invention a donc pour but de remédier à l'inconvénient précité en fournissant une solution qui permette d'assurer une bonne circulation du fluide réfrigérant dans la chambre annulaire du siège de soupape, de sorte que celui-ci soit refroidi également et suffisamment et ne subisse pas de contraintes thermiques.
La solution consiste, selon l'invention, en une chapelle de soupape en champignon refroidie par circulation d'un fluide réfrigérant, pour moteur à combustion interne, du type précédemment décrit, caractérisée en ce que l'un des deux conduits reliés à un même compartiment débouche librement dans ce compartiment tandis que l'autre conduit communique directement avec l'autre compartiment, et en ce que les conduits respectifs de deux bras diamétralement opposés communiquent avec un même compartiment.
Grâce à cette structure de la chapelle de soupape, le liquide réfrigérant entre dans la chambre annulaire du siège de soupape par deux conduits situés dans deux bras diamétralement opposés et sort donc de cette chambre annulaire par les deux conduits situés dans les deux bras restants également diamétralement opposés. Il en résulte que la circulation du fluide réfrigérant dans la chambre annulaire est tout à fait satisfaisante, car ce fluide réfrigérant circule sans aucune gêne vers un conduit de sortie de ce fluide de la chambre annulaire. En effet, si l'on considère un conduit d'entrée de l'un des bras dans la chambre annulaire, les deux Conduits voisins pratiqués dans les deux bras voisins de ce bras sont des conduits de sortie du fluide réfrigérant. Ce fluide réfrigérant s'écoule donc librement d'un conduit d'entrée vers un conduit de sortie, ce qui assure une réfrigération correcte égale dans toutes les parties de la chambre annulaire, de sorte que le siège de soupape ne se déforme pas. L'étanchéité de la soupape sur son siège sera donc satisfaisante.
De préférence, chaque communication directe d'un conduit, aboutissant dans un compartiment, avec l'autre compartiment comprend un tuyau traversant la cloison longitudinale et relié par une extrémité au conduit, tandis que l'autre extrémité ouverte débouche librement dans l'autre compartiment. Avantageusement, les tuyaux passent dans une ouverture unique commune pratiquée dans la cloison longitudinale en y étant par exemple superposés. En outre, et selon une caractéristique préférentielle, la chapelle de soupape est réalisée en deux pièces complémentaires à plan de joint transversal coupant l'ouverture commune, l'ouverture étant de préférence de forme allongée parallèlement à l'axe de la chapelle, ce qui facilite la mise en place des tuyaux permettant d'obtenir une circulation convenable du fluide réfrigérant précité dans la chambre annulaire des sièges de soupape.
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Les buts, caractéristiques, détails et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à l'aide de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés d'un mode de réalisation actuellement préféré d'une chapelle de soupape selon l'invention donné uniquement à titre d'exemple. Dans les dessins :
la fig. 1 est une vue en coupe longitudinale de la chapelle de soupape selon la ligne I-I de la fig. 2;
la fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne III-III de la fig. 2; la fig. 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 1. En référence à la fig. 1, une chapelle de soupape en champignon refroidie par circulation d'un fluide réfrigérant, pour moteur à combustion interne, comprend une cage 1 et un guide de soupape 2. Pour faciliter la compréhension du dessin, la soupape, qui vient s'emmancher par sa tige dans la chapelle, n'a pas été représentée.
La cage 1 comprend au moins deux paires de bras ou voiles 3, 4, 5, 6 (voir fig. 2) supportant à leur extrémité un siège de soupape 7 annulaire contenant une chambre 8 annulaire (voir fig. 4) pour le fluide de refroidissement. Le guide de soupape 2 comporte une cavité 9 annulaire pour le fluide de refroidissement séparée par une cloison 10 longitudinale (voir fig. 2) en au moins deux compartiments 9a, 9b, respectivement d'arrivée (compartiment 9a) et de retour (compartiment 9b) du fluide réfrigérant. Chacun des bras 3, 4, 5, 6 est percé longitudinalement d'un conduit 11, 12,13, 14 respectivement (voir fig. 2), aboutissant respectivement à la cavité 9 et à la chambre 8. Les conduits (11, 12), (13,14) de deux bras successifs situés d'un même côté du plan de la cloison 10 (bras 3,4; 5, 6, respectivement) débouchent dans le fond d'un même compartiment (compartiment 9b et 9a, respectivement).
Dans l'exemple représenté, des deux conduits 11, 12 reliés au même compartiment 9b, le conduit 12 débouche librement dans ce compartiment 9b tandis que le conduit 11 communique directement avec l'autre compartiment 9a, comme on le voit à la fig. 2. En outre, les conduits respectifs (11, 13; 12,14) de deux bras diamétralement opposés (3, 5; 4,6) communiquent avec un même compartiment (9a; 9b, respectivement).
Avantageusement, la chapelle de soupape est du type pour soupape en tête dont les orifices 15, 16, respectivement d'entrée et de sortie du fluide réfrigérant, débouchent dans la cavité 9 à la partie supérieure 17 de celle-ci, en étant situés respectivement de part et d'autre de la cloison 10 vers une même extrémité 18 de la cloison 10 (voir fig. 2). Egalement, des deux conduits 11, 12 reliés au même compartiment 9b, le conduit 12 débouche librement dans le compartiment 9b et constitue le conduit le plus éloigné des orifices 15,16 d'entrée et de sortie du fluide réfrigérant.
De préférence, chaque communication directe d'un conduit (11,14), aboutissant dans un compartiment (9b, 9a, respectivement), avec l'autre compartiment (9a, 9b, respectivement) comprend un tuyau (20, 21, respectivement) traversant la
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cloison 10 longitudinale et relié par une extrémité (22, 23, respectivement) au conduit (11, 14, respectivement) tandis que l'autre extrémité ouverte (24, 25, respectivement) débouche librement dans l'autre compartiment (9a, 9b, respectivement) (voir fig. 2).
Avantageusement, l'extrémité libre 24 du tuyau 20 débouchant dans le compartiment 9a d'arrivée du fluide réfrigérant est de préférence plus près de l'orifice d'entrée supérieure 15 que du fond inférieur du compartiment 9a et est orientée vers l'orifice d'entrée 15 ou l'arrivée locale de fluide.
De préférence, le tuyau 20 d'arrivée de fluide est doublement coudé ou cintré dans deux sens respectivement opposés, tandis que le tuyau de retour 21 de fluide réfrigérant est de préférence simplement coudé ou cintré (voir fig. 3).
Selon une caractéristique préférentielle, les tuyaux 20, 21 passent dans une ouverture 26 unique commune pratiquée dans la cloison 10 longitudinale en y étant par exemple superposés,
comme on le voit aux fig. 2 et 3.
De préférence, la chapelle de soupape est réalisée en deux pièces 28, 30 complémentaires à plan de joint transversal 31 coupant l'ouverture 26 commune aux tuyaux 20, 21. L'ouverture 26 est avantageusement de forme allongée parallèlement à l'axe de la chapelle, ce qui facilite la mise en place des tuyaux 20, 21 en position dans la chapelle.
Cette chapelle comprend également des moyens tels que 32, 33, permettant une fixation appropriée dans la culasse du moteur.
Le refroidissement du guide 2 de soupape, et en particulier du siège 7 de soupape, s'effectue comme suit, en référence aux fig. 2 et 4:
Le fluide réfrigérant arrive par l'orifice d'entrée 15 dans le compartiment 9a de la cavité 9 annulaire du guide de soupape 2. Ce fluide est à une pression suffisante pour qu'il pénètre à la fois dans le conduit 13 et dans le tuyau 20 relié au conduit 11, de sorte que ce fluide réfrigérant arrive dans la chambre annulaire 8 du siège 7 de soupape par les bras 3, 5 diamétralement opposés en s'écoulant librement, dans le sens des flèches indiquées à la fig. 4, vers les conduits 12, 14 des bras 4, 6 diamétralement opposés servant de sortie au fluide réfrigérant de la chambre 8 du siège 7 de soupape. Ce fluide réfrigérant retourne donc par le conduit 12 et le conduit 14 associé au tuyau 21, depuis la chambre 8 du siège 7 de soupape, dans le compartiment 9b de la cavité 9 du guide 2 de soupape et sort finalement par l'orifice 16 de sortie du fluide réfrigérant.
On constate donc que le fluide réfrigérant circule librement et de la même manière, dans toutes les zones situées entre un conduit d'entrée et un conduit de sortie du fluide réfrigérant, dans la chambre 8 annulaire du siège 7 de soupape. En conséquence, il se produit un refroidissement uniforme, c'est-à-dire également réparti dans la chambre 8 annulaire du siège 7 de soupape, ce qui évite la présence de contraintes thermiques localisées qui donnent naissance à une déformation des sièges de soupape et à une mauvaise étanchéité de la soupape sur son siège.
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Claims (7)
- 620 9682REVENDICATIONS1. Chapelle de soupape en champignon refroidie par circulation d'un fluide réfrigérant, pour moteur à combustion interne, comprenant une cage à au moins deux paires de bras supportant à leur extrémité un siège de soupape annulaire contenant une chambre annulaire pour le fluide de refroidissement, et un guide de soupape comportant une cavité annulaire pour le fluide de refroidissement séparée par une cloison longitudinale en au moins deux compartiments respectivement d'arrivée et de retour du fluide réfrigérant, chacun des bras étant percé longitudinalement d'un conduit aboutissant respectivement à la cavité et à la chambre, les conduits de deux bras successifs situés d'un même côté du plan de la cloison débouchant dans le fond d'un même compartiment, caractérisée en ce que l'un des deux conduits reliés à un même compartiment débouche librement dans ce compartiment, tandis que l'autre conduit communique directement avec l'autre compartiment, et en ce que les conduits respectifs de deux bras diamétralement opposés communiquent avec un même compartiment.
- 2. Chapelle de soupape selon la revendication 1 pour soupape en tête dont les orifices respectivement d'entrée et de sortie du fluide réfrigérant débouchent dans la cavité annulaire à la partie supérieure de celle-ci en étant situés respectivement de part et d'autre de la cloison, vers une même extrémité transversale de celle-ci, caractérisée en ce que, des deux conduits reliés à un même compartiment, celui qui débouche librement dans ce compartiment constitue le conduit le plus éloigné des orifices d'entrée et de sortie du fluide réfrigérant.
- 3. Chapelle de soupape selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque communication directe d'un compartiment avec l'autre comprend un tuyau traversant la cloison longitudinale et relié par une extrémité au conduit, tandis que l'autre extrémité ouverte débouche librement dans l'autre compartiment.
- 4. Chapelle de soupape selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'extrémité libre du tuyau débouchant dans le compartiment d'arrivée du fluide réfrigérant est de préférence plus près de l'orifice d'entrée supérieur que du fond inférieur de ce compartiment et est orientée vers l'orifice d'entrée.
- 5. Chapelle de soupape selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le tuyau d'arrivée de fluide est doublement coudé dans deux sens respectivement opposés, tandis que le tuyau de retour de fluide est simplement coudé.
- 6. Chapelle de soupape selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les tuyaux passent dans une ouverture unique commune pratiquée dans la cloison longitudinale en y étant superposés.
- 7. Chapelle de soupape selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en deux pièces complémentaires à plan de joint transversal coupant l'ouverture commune qui est de forme allongée, parallèlement à l'axe de la chapelle.
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|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |