FR2616876A1 - Soupape de decompression interne d'une seule piece situee a l'interieur d'un compresseur hermetique a pistons alternatifs, dispositif d'etalonnage et mise en oeuvre du procede de montage - Google Patents
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Abstract
Soupape caractérisée en ce qu'elle est constituée par un alésage 50 dans la tête de cylindre 28, par un mécanisme de soupape de pression 68, 60, 62 placé à l'intérieur du corps de soupape pour assurer un fonctionnement de soupape de décompression entre l'ouverture d'entrée 86 et l'ouverture de sortie 58 ce qui permet ainsi à une pression excessive régnant dans la chambre d'échappement d'être évacuée successivement par l'ouverture d'échappement 84, les moyens de conduit 78, l'ouverture d'entrée 86. L'invention concerne les soupapes de décompression internes d'une seule pièce, situées à l'intérieur d'un compresseur hermétique à pistons alternatifs, dispositifs d'étalonnage et mise en oeuvre des procédés de montage.
Description
1.--
1 6 1
Soupape de décompression interne d'une seule pièce si-
tuée à l'intérieur d'un comp-resseur hermétique à pistons alternatifs, dis osifif d'étalonnage et mise en oeuvre
du procéeaé de montage."
- ------------------
La présenrte invention concerne un compresseur
à pistons alternatifs et plus particulièrement un com-
presseur dans lequel, en cas de conditions de fonctionne-
ment anormales du conriresseur, une soupape de décompres-
sion fournit un chemin de fuite entre les zones haute
pression et basse rression du corresseur.
Plus narticu! irezert, 'invention peut s'ap-
-liauer à un compresseur à pistons alternatifs dans lequel des conditions de surpression peuvent apparaltre dans la
tête de cylindre du compresseur en cours de fonctionnement.
Pour éviter d'endoz-ager l'ensemble de compresseur, une soupape de décompression communiquant avec les pressions d'échappement dans la tête de cylindre, est nécessaire. La
soupape de décompression fonctionne pour évacuer les pres-
sions excessives dans la tête de cylindre, vers une zone
de pression plus faible, c'est-à-dire la pression d'aspi-
ration du compresseur, lorsque la pression d'échappement
atteint une valeur de différence prédéterninée, par rap-
port à la pression d'aspiration, au-dessous de celle qui
risquerait d'endoa-ger l'ensemble de compresseur.
2.-
Ure,:'!- e -e z-:c^-m: r-$.n -r:ri nr ty-
pi:ue 5e 1'arc::t rrietr, u+ -s-e -'-s ur e-nse'-'le de coz; rese'Onts 4l"msnt.e eou ca cr,'s de e e-fe
diffrert é erts Rde souile, tels, qu'un siège de sou-
pa e, une 1-ille, un piston, et tan ressort. Le cors de s.u:.;- _.at une. ifiletée une __ f,o ..nt dans la tête de c l rre au.oyen utun trou taaude= co.-unicunnt directeenté a-.vec une cha.bre de -resslorn. De c' e ent
dans la t.te de cylin:tre.
Il existe plusieurs problèmes et inconvénients liés à l'utilisation de la soupape de décompression selon l'art antérieur indiquée ci-dessus, dans un ensemble de
compresseur. Par exemple, comme le corps de soupape dé-
passe à l'extérieur de la tête de cylindre, il faut pré-
voir la place juste autour de la tête de cylindre, ce qui
laisse moins de place pour les autres éléments du compres-
seur, ou conduit à un compresseur de plus grande taille.
De plus, il faut prévoir une certaine forme de garniture de joint pour assurer l'étanchéité de la soupape dans sa position de montage, de manière à éviter les fuites de pression parasites. En outre, un trou de perçage doit être
prévu dans la tête de cylindre pour monter la soupape.
D'autres considérations de possibilités de fabrication et de coût rendent indésirable l'utilisation de la soupape de sûreté de pression décrite cidessus. Par exemple, lorsqu'un compresseur usagé est refait ou remis
à neuf, il faut utiliser un nouvel ensemble de soupape com-
plet pour s'assurer de l'intégrité de ses éléments de soupape internes. De plus, pendant la fabrication initiale de l'ensemble de compresseur, la soupape de décompression doit être fabriquée indépendamment des autres éléments du
compresseur, puis montée sur la tête de cylindre.
Les problèmes et inconvénients de la soupape de décompression indiqués cidessus sont surmontés, grâce à la présente invention, dans laquelle une soupape de 3.-
décompression est placée à l'intérieur de la tête de cy-
lindre. On peut ainsi créer cette soupape de décompression pour compresseur à pistons alternatifs qui ne nécessite pas de place Juste autour de la tête de cylindre, qui se monte facilement sans trous de perçage et sans garnitures de Joints séparées, et qui permette le remplacement des
éléments de soupape individuels.
Par suite, la présente invention fournit une soupape de décompression intérieure d'une seule pièce pour compresseur à piston alternatif, se caractérisant par un corps de soupape défini par un alésage percé dans la
tète de cylindre, ce qui permet ainsi de supprimer la né-
cessité d'un élément de corps dé soupape séparé faisant
saillie sur la tète de cylindre.
Plus précisément, selon une forme de réalisa-
tion de l'invention, un corps de soupape défini par un alésage percé dans la tète de cylindre, reçoit différents éléments de soupape comprenant un ressort de soupape, un piston de soupape, une bille et un siège de soupape. Une ouverture de soupape ou ouverture d'admission assure la
communication entre la soupape de décompression et la sur-
face de fond de la tête de cylindre. Une ouverture d'échap-
pement assure la communication entre une chambre de pres-
sion d'échappement située dans la tête de cylindre et la surface de fond de la tête de cylindre. Un conduit ménagé dans la plaque de soupape assure la communication entre
l'ouverture d'échappement et l'ouverture de soupape, lors-
que le compresseur est monté dans les conditions de fonc-
tionnement. Par suite, lorsque la pression régnant dans la chambre de pression d'échappement de la tète de cylindre atteint un niveau capable de soulever la bille de soupape de son siège, la pression est évacuée à l'extérieur de la
tête de cylindre par un trou d'évacuation coupant l'alésa-
ge de soupape. Un trou percé dans la surface supérieure de
la tête de cylindre et communiquant avec l'alésage de sou-
4.- pape, permet d'introduire un instrument dans celui-ci pour
étalonner la soupape ou pour retirer facilement les élé-
ments de soupape par l'ouverture de soupape.
Selon un autre aspect de l'invention, un pro-
cédé de montage d'un compresseur à piston alternatif consis- te à utiliser un corps de soupape de décompression défini
par un alésage percé dans la tête de cylindre et compor-
tant une ouverture de soupape dans la surface de fond de la tête de cylindre. Une découpe annulaire est formée dans l'alésage de soupape en un point adjacent à l'ouverture de soupape dans le fond de la tête de cylindre. Différents
éléments de soupape sont introduits dans l'alésage de cy-
lindre et maintenus momentanément dans celui-ci par un
siège de soupape se comprimant et se dilatant dans la dé-
coupe annulaire. Le siège de soupape et les autres élé-
ments de soupape sont retenus en permanence dans l'alésage de soupape, lorsque la tête de cylindre est montée dans
les conditions de fonctionnement sur le carter du compres-
seur.
Un avantage de la soupape de décompression se-
lon l'invention, est que le corps de soupape d'une soupape typique est supprimé et remplacé par un alésage formé dans
la tête de cylindre.
Un autre avantage de l'invention, est qu'il n'est plus nécessaire de percer un trou de passage dans la
tête de cylindre pour monter une soupape de sûreté de pres-
sion typique.
Un autre avantage encore de l'invention est qu'il n'est plus nécessaire de prévoir de la place juste autour de la tête de cylindre pour qu'une soupape de sdreté
de pression puisse faire saillie sur celle-ci.
Un autre avantage encore de l'invention est qu'il n'est plus nécessaire de prévoir une garniture de joint d'étanchéité supplémentaire pour monter une soupape de sûreté de pression dans la tête de cylindre, de manière 5.- à assurer la communication avec une source de pression d'échappement. Un autre avantage encore de l'invention est qu'un trou d'étalonnage ou de vidange est convenablement placé dans le haut de la tête de cylindre. Un autre avantage encore de l'invention est qu'on peut remplacer des pièces élémentaires individuelles
de la soupape de décompression, ce qui permet ainsi d'évi-
ter les coûts de remplacement de la soupape complète.
Un autre avantage encore de l'invention est
qu'on simplifie les passages intérieurs entre les cham-
bres de la tête de cylindre en ménageant des ouvertures qui
débouchent dans la surface de fond de la tête de cylin-
dre.
Un autre avantage encore du procédé de fabrica-
tion selon l'invention est que, pendant la fabrication, la soupape de décompression peut être retenue momentanément dans la tête de cylindre en constituant ainsi une étape de fabrication intermédiaire pour l'assemblage ultérieur avec
la plaque de soupape et le carter de vilebrequin.
Un autre avantage enfin du procédé de fabrica-
tion selon l'invention est que l'élément de siège de soupape est également utilisé pour monter momentanément
- les éléments de soupape à l'intérieur de l'alésage de sou-
pape pendant une étape intermédiaire de montage du com-
presseur. L'invention, dans une forme de réalisation de celle-ci, fournit une soupape de décompression pour
un compresseur comprenant un carter et une tête de cylin-
dre munie d'une chambre de pression d'échappement, de ma-
nière à décharger la pression de la chambre de pression d'échappement. La soupape de décompression comprend un corps de soupape défini par un alésage formé dans la tête de cylindre, le corps de soupape comportant une ouverture
de soupape dans la surface de fond de la tête de cylindre.
6.- La surface de fond de la tête de cylindre est définie comme la surface adjacente au carter, lorsque la tête de cylindre et le carter sont montés dans les conditions de
fonctionnement. La soupape de décompression comporte éga-
lement un mécanisme de soupape logé dans le corps de sou- pape et retenu dans celui-ci par la surface supérieure
voisine du carter à côté de l'ouverture de soupape, lors-
que la tête de cylindre et le carter sont assemblés dans
les conditions de fonctionnement.
L'invention concerne de plus, dans une forme de réalisation de celle-ci, une soupape de décompression
interne d'une seule pièce, située à l'intérieur d'un com-
presseur hermétique à pistons alternatifs, dispositif
d'étalonnage et mise en oeuvre du procédé de montage, ca-
ractérisée en ce qu'elle est constituée par un alésage dans la tète de cylindre, le corps de soupape comprenant une ouverture d'entrée communiquant avec la surface de fond de la tête de cylindre et une ouverture de sortie communiquant avec une source de pression d'aspiration du compresseur; par un mécanisme de soupape de pression placé à l'intérieur du corps de soupape pour assurer un
fonctionnement de soupape de décompression entre l'ouver-
ture d'entrée et l'ouverture de sortie et des moyens de
conduit extérieurs à la tête de cylindre, destinés à assu-
rer une communication étanche entre l'ouverture d'échap-
pement et l'ouverture d'entrée, ce qui permet ainsi à
une pression excessive régnant dans la chambre d'échappe-
ment, d'étre évacuée successivement par l'ouverture
d'échappement, les moyens de conduit, l'ouverture d'en-
trée, le mécanisme de soupape et l'ouverture de sortie pour passer dans la source de pression d'aspiration du compresseur.
D'autres avantages de l'invention sont carac-
térisés en ce que les moyens de conduit sont constitués par un passage formé dans la plaque de soupapes, ce passage 7.-
comportant une extrémité alignée avec l'ouverture d'échap-
pement et une autre extrémité alignée avec l'ouverture
d'entrée lorsque le compresseur est monté.
Le passage formé dans la plaque de soupapes est défini par un premier trou de passage et un second trou de passage, ces premier et second trous de passage
partant tous les deux de la surface supérieure de la pla-
que de soupapes au voisinage de la tète de cylindre, pour atteindre la surface de fond de la plaque de soupapes au voisinage du carter de vilebrequin, un conduit de passage
allant du premier trou de passage au second trou de pas-
sage et communiquant avec la surface de fond de la plaque
de soupapes.
Cette soupape est caractérisée, en outre, en
ce qu'elle comprend des moyens destinés à retenir le mé-
canisme de soupape dans le corps de soupape pendant le montage intermédiaire du compresseur, avant que la tête de cylindre et le carter de vilebrequin soient montés en
position de fonctionnement, ces moyens de retenue compre-
nant un élément en forme de disque percé d'une ouverture et réalisé dans un matériau déformable pouvant se dilater
dans une découpe annulaire formée dans le corps de sou-
pape au voisinage de l'ouverture d'entrée, les moyens de
retenue pouvant fonctionner lorsqu'ils s'engagent coopé-
rativement dans la découpe pour retenir le mécanisme de
soupape dans le corps de soupape pendant le montage in-
termédiaire du compresseur, et pour assurer la communica-
tion entre le mécanisme de soupape et la surface de fond
de la tête de cylindre.
Le mécanisme de soupape comprend une bille et un dispositif de ressort normalement poussé contre la bille et la tète de cylindre pour presser la bille contre
un siège de soupape comprenant l'élément en forme de dis-
que, de faQon que la bille vienne se loger dans l'ouvertu-
re de l'élément en forme de disque.
8.-
L'invention, selon un autre aspect de celle-
ci, fournit un procédé de montage d'un compresseur com-
prenant un carter muni d'une surface supérieure, une tête de cylindre présentant une surface de fond destinée à coopérer avec la surface supérieure du carter, et une sou- pape de décompression comprenant un corps de soupape et un mécanisme de soupape pour décharger la pression d'une
chambre de pression d'échappement dans la tête de cylindre.
Une étape du procédé de montage du compresseur consiste
à former, dans la tête de cylindre, un alésage présen-
tant une ouverture dans la surface de fond de celle-ci.
L'alésage définit le corps de soupape et cet alésage peut
recevoir le mécanisme de soupape par l'ouverture de celui-
ci. Une autre étape du procédé selon l'invention, consis-
te à introduire le mécanisme de soupape dans le corps de soupape par l'ouverture de l'alésage. Le mécanisme de soupape est orienté en fonctionnement dans le corps de soupape de manière à répondre aux pressions appliquées par l'ouverture de l'alésage. Une autre étape du procédé
de montage du compresseur consiste à maintenir ou rete-
nir le mécanisme de soupape à l'intérieur du corps de soupape jusqu'à ce que la tête de cylindre soit montée en fonctionnement sur la surface supérieure du carter, ce
qui permet ainsi au mécanisme de soupape d'être efficace-
ment retenu dans le corps de soupape pendant le fonction-
nement du compresseur.
La présente invention a pour but de créer une soupape de sOreté de pression qui ne nécessite pas de prévoir de place juste autour de la tête de cylindre du
compresseur.
Un autre but de l'invention est de créer une soupape de sûreté de pression qui ne nécessite pas de garnitures ou de joints d'étanchéité séparés pour monter
la soupape sur le compresseur.
Un autre but encore de l'invention est de créer 9.-
une soupape de sûreté de pression danstlaquelle des élé-
ments de soupape individuels puissent être remplacés sans qu'il soit nécessaire de remplacer l'élément de
corps de soupape.
Un autre but encore de l'invention est de créer une soupape de sûreté de pression qui ne nécessite
pas de trous de perçage pour le montage.
Un autre but encore de l'invention, dans une forme de réalisation de celle-ci est de créer une soupape
de sûreté de pression qui puisse être étalonnée facile-
ment. Un autre but enfin de l'invention, sous un aspect de celle-ci, est de créer un procédé de montage d'un compresseur dans lequel une soupape de sûreté de pression puisse être assemblée d'une seule pièce avec les autres
éléments du compresseur.
D'autres buts et avantages de l'invention appa-
raitront plus clairement à la lecture de la description
- détaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci-joints dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un compresseur incorporant une forme préférée de réalisation de la présente invention, la figure 2 est une vue partielle, agrandie et en coupe, d'une partie du compresseur de la figure 1I représentant plus particulièrement la soupape de streté de pression selon l'invention, - la figure 3 est une vue intérieure agrandie de la tête de cylindre du compresseur 1, - la figure 4 est une vue plane agrandie d'une
plaque de soupape destinée à être utilisée dans le com-
presseur de la figure 1, - la figure 5 est une vue partielle, agrandie et en coupe de la tête de cylindre du compresseur de la figure 1, représentant plus particulièrement le siège de 10.- soupape, apres son expansion dans la découpe, - la figure 6 est une vue en plan d'un siège de soupape de la soupape de sdreté de pression de la figure 2, - la figure 7 est une vue du siège de soupape de la figure 6 en coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 6,
lorsqu'on regarde dans le sens des flèches.
En se référant aux dessins, et plus particu-
lièrement à la figure 1, celle-ci représente un compresseur à piston alternatif hermétiquement fermé 10, du type auquel la présente invention peut s'appliquer. Le compresseur 10 comprend un boltier de compresseur étanche 12 enfermant les autres éléments de ce compresseur. A l'intérieur du
bottier 12, se trouve un carter de vilebrequin 14 suppor-
tant un vilebrequin 16 entrainé par un moteur 18. Des montages d'amortisseurs 20 fixés au carter de vilebrequin
14 et au boltier 12, suspendent les éléments du compres-
seur a l'intérieur du bottier 12.
A titre d'illustration, et sans que cela cons-
titue en aucune manière une limitation de l'invention, l'orientation du compresseur 10, dans la forme préférée de réalisation illustrée ici, est telle que le carter de vilebrequin 14 soit suspendu verticalement audessous du moteur 18. Cependant, d'autres orientations des éléments
du-compresseur sont envisageables et restent dans le ca-
dre de la présente invention.
Le vilebrequin 16 monté dans le carter de vile-
brequin 14 entraine-des bielles de liaison 22 elles-mêmes reliées aux pistons 24 dans les cylindres 26. Les cylindres 26 passent à travers la surface supérieure du carter de
vilebrequin 14.
Une tête de cylindre 28 comportant une surface de fond 29, est montée en fonctionnement sur la surface supérieure du carter de vilebrequin 14 par des boulons (non représentés). Une plaque de soupape 30 sur laquelle
26 1 6876
11.- sont montées des soupapes d'échappement et d'aspiration, est interposée entre la tète de cylindre 28 et le carter de vilebrequin 14. Selon les procédés connus permettant d'obtenir un fonctionnement de soupape d'aspiration et d'échappement, la figure 1 représente le compresseur 10 sous une forme comportant des éléments de retenue 32 de
soupape d'échappement.
La tête de cylindre 28 comprend des chambres de pression d'échappement 34 et des chambres de pression d'aspiration 36. Pendant le fonctionnement du compresseur , le mouvement alternatif des pistons 24, associé aux soupapes montées sur la plaque de soupapes 30, produit des zones de pression d'échappement et des zones de pression d'aspiration respectivement dans les chambres 34
et 36. Une soupape de sûreté de pression 38, selon l'in-
vention, est représentée d'une façon générale sur la figure 1 et sera décrite plus en détails en se référant
aux autres figures.
Pendant le fonctionnement du compresseur 10, du
liquide réfrigérant pénètre dans le boltier 12 par un ori-
fice d'admission d'aspiration 40 de ce bottier. Comme
l'orifice d'admission 40 débouche à l'intérieur du bot-
tier 12, le compresseur de la figure 1 fonctionne de fa-
çon que l'intérieur de celui-ci soit à la pression d'aspi-
ration. Le liquide réfrigérant se trouvant le bottier 12
pénètre dans les chambres d'aspiration 36, par l'intermé-
diaire d'un silencieux d'aspiration (non représenté). Le liquide réfrigérant est ensuite aspiré dans les cylindres 26 par le mouvement de va-et-vient des pistons 24, ainsi que par l'action des soupapes d'aspiration montées sur la plaque de soupapes 30. Pendant une course d'échappement des pistons 24, du liquide réfrigérant sous pression est introduit dans les chambres d'échappement 34 par l'action
des soupapes d'échappement montées sur la plaque de sou-
papes 30. Pendant le fonctionnement normal du compresseur 10,
Z616876
12.- le liquide réfrigérant comprimé se trouvant les chambres d'échappement 34, sort de la tête de cylindre 28 par le silencieux d'échappement 42, fixé sur le bossage de tête de cylindre 44. Le liquide réfrigérant sortant du silencieux 42 est entrainé à l'extérieur du boltier 12
par le tube de sortie d'échappement 46.
Dans le cas o la pression régnant dans les chambres d'échappement 34 devient excessive au point de
risquer d'endommager les éléments du compresseur, la sou-
pape de décompression 38 fournit un chemin entre les zones haute pression et basse pression, en déchargeant
les chambres d'échappement 34 dans le bottier de compres-
seur 12. L'évacuation du gaz haute pression dans le bot-
tier 12 tend à augmenter la charge du moteur et la tempé-
rature'à l'intérieur de celui-ci, ce qui peut être uti-
lise pour faire fonctionner un dispositif de coupure ther-
mique du moteur 18.
En se référant maintenant à la figure 2, pour
une description plus détaillée de la soupape de dé-
compression 38, cette figure représente une partie de la tête de cylindre 28, 'de la plaque de soupapes 30 et du
carter de vilebrequin 14, cette partie comprenant la sou-
pape de sCreté de pression 38 et la chambre de pression
d'échappement 34.
La soupape de décompression 38, dans une forme
de réalisation de celle-ci, comprend un alésage de sou-
pape 50 allant de la surface de fond ' la surface supérieu-
re de la tête de cylindre 28, essentiellement perpendicu-
lairement à ces surfaces. L'alésage de soupape 50 comprend une ouverture de soupape 52 dans la surface de fond de la tête de cylindre 28 et, dans une forme de réalisation de
celui-ci, un trou de réglage 54 allant du fond de l'alé-
sage de soupape 56 à la surface supérieure de la tête de cylindre 28. Un trou d'évacuation 58 coupe l'alésage de
soupape 50 sensiblement à angle droit, de manière à commu-
*26 16876
13.-
ziquer avec la surface latérale de la tête de cylindre 28.
Dans l'alésage de soupape 50 se trouvent un ressort de soupape 60 et un piston de soupape 62 percé d'un trou longitudinal. Le pistbn 62 comporte, également, à une extrémité de celui-ci, une ouverture conique 66 des-
tinée à servir de siège à une bille de soupape 68.
Pendant le fonctionnement statique de la sou-
pape de décompression 38, c'est-à-dire lorsque la soupape est fermée, le ressort de soupape 60 est poussé contre le fond 56 de l'alésage de soupape et contre le piston 62 pour pousser la bille de soupape 68 contre le siège de soupape 70. Le siège de soupape 70 comporte une ouverture de siège de soupape 72 communiquant avec l'ouverture de
soupape 52.
Lorsque la tête de cylindre 28 est montée sur le carter de vilebrequin 14, comme indiqué à la figure 2,
le siège de soupape 70 est retenu efficacement dans l'alé-
sage de soupape 50 par la combinaison du joint de tête de
cylindre 74, de la plaque de soupape 30, du joint de pla-
que de soupape 76, du carter de vilebrequin 14, et des
boulons de tète de cylindre (non représentés).
Comme décrit précédemment, l'alésage de sou-
pape 50 communique avec la surface de fond 29 de la tête
de cylindre 28, par l'intermédiaire d'une ouverture de sou-
pape 52. De la mtme façon, la chambre d'échappement 34 com-
munique avec la surface de fond 29, par l'intermédiaire d'une ouverture d'échappement 35. Pour former un chemin extérieur à la tête de cylindre 28 entre l'ouverture d'échappement 35 et l'ouverture de soupape 52, un conduit 78 est formé dans la plaque de soupape 30. Comme indiqué
aux figures 2 et 4, le conduit 78 débouche dans la surfa-
ce de fond de la plaque de soupape 30. Un trou de passage d'échappement 80 et un trou de passage de soupape 82 sont placés aux. extrémités opposées du conduit ovale 78 et communiquent avec la surface supérieure de la plaque de
6 16876
14.- soupape 30. L'ouverture 84 du joint de tête de cylindre 74 assure la communication entre l'ouverture d'échappement
et le trou de passage d'échappement 80.
De la m9me manière, l'ouverture 86 du joint de tête de cymindre 74 assure la communication entre l'ou-
verture de soupape 52 et le trou de passage de,soupape 82.
De plus, l'ouverture 88 du joint de plaque de soupape 76 est légèrement plus grande que le conduit 78 de façon que ce conduit 78 vienne directement se placer au voisinage de la surface supérieure 90 du carter de vilebrequin 14 plutôt qu'au voisinage du joint 76. Par suite, le joint 76 est complètement enfermé entre la plaque de soupape 30 et le carter de vilebrequin 14 de façon que les bords bruts du joint 76 ne soient pas soumis à un gaz à grande vitesse provoquant un arrachement des fibres détachées qui risqueraient de pénétrer dans le système. De plus,
l'ouverture 88 du joint 76 fournit une zone de passage sup-
plémentaire au conduit 78.
Dans la configuration de montage, la soupape de décompression 38 selon l'invention, comme représenté à la figure 2, fonctionne de la manière ciaprès. Pendant les niveaux normaux de pression d'échappement dans la chambre de pression 34, la bille de soupape 68 est poussée contre l'ouverture de siège de soupape 72 par le ressort de soupape 60 et le piston 62. Dans ces conditionsf la
pression d'échappement dans le conduit 78 ne peut s'échap-
per à l'extérieur de la tête de cylindre 28 du fait de la présence du joint de tête de cylindre 74 et du joint
de plaque de soupape 76. De cette manière, les joints nor-
malement nécessaires au montage du compresseur 10, servent également à la fonction supplémentaire de montage de la
soupape de décompression 38.
Lorsque la pression d'échappement régnant dans la chambre d'échappement 34 dépasse une valeur prédéterminée définie par la force du ressort de soupape 60 et la
26 1 6876
15.- profondeur de logement de la bille de soupape 68 dans l'ouverture de siège de soupape 72, la bille de soupape 68 sort de son logement contre la force du ressort de soupape 60 et permet à la pression d'échappement d'être évacuée par le trou d'évacuation 58 dans le bottier de compresseur 12. Comme le bottier de compresseur 12 se
trouve à la pression d'aspiration, les côtés haute pres-
sion et basse pression du compresseur 10 tendent à s'éga-
liser, ce qui corrige ainsi les conditions de surpression.
Dans la forme de réalisation de l'invention illustrée ici; la bille de soupape 68 reste ouverte jusqu'à ce qu'une coupure thermique du moteurouvre et stoppe momentanément le compresseur. Lorsque le compresseur est arrêté, la bille de soupape 68 vient se replacer dans l'ouverture de siège de soupape 72. Il est préférable d'avoir une soupape qui reste ouverte tant que le compresseur est arrêté, plutôt
qu'une soupape qui oscillerait entre les positions d'ouver-
ture et de fermeture en produisant ainsi des contraintes
inutiles sur la soupape.
On remarquera que, bien que le trou d'évacua-
tion 58 soit destiné à constituer le passage principal par
lequel la pression d'échappement est évacuée dans le bot-
tier 12, le trou de réglage 54 constitue un passage secon-
daire, lorsque la pression d'échappement passe autour du
piston de soupape 62. On peut envisager que le trou de ré-
glage 54 constitue le seul moyen d'évacuation de la pres-
sion d'échappement.
La figure 3 est une vue de dessous de la tète
de cylindre 28 modifiée pour recevoir la soupape de décom-
pression selon l'invention. Outre le fait qu'elle montre
l'alésage de soupape 50, le trou de réglage 54 et l'ou-
verture d'évacuation 58, la figure 3 représente également
des trous multiples de boulons à tête 94, un orifice d'en-
trée d'aspiration de tête de cylindrique 96 et un orifice de sortie d'échappement de tête de cylindre 98. Comme
26 16876
16.-
illustré sur cette figure, l'orifice d'entrée 96 comm.uni-
que avec les chambres d'aspiration 36 et l'orifice de sor-
tie 98 communique avec les chambres d'écha-ppement 34.
La figure 4 est une vue de dessus de la plaque de soupape 30 modifiée pour.mettre en oeuvre la présente invention. Plus précisément, l'orientation angulaire du conduit 78 permet au trou de passage d'échappement 80 de venir se placer exactement au-dessus d'une cavité 92 de la chambre d'échappement 34 dans la tête de cylindre 28, comme indiqué à la figure 3. La figure 4 représente également des orifices d'aspiration 100 et des orifices d'échappement annulaires 102 qui se placent exactement au-dessus des cylindres 26, lorsque le compresseur 10 est monté. Comme décrit précédemment, des soupapes d'aspiration et des soupapes d'échappement typiques sont montées en position de fonctionnement sur la plaque de soupapes 30. La plaque de soupapes 30 est réalisée dans un matériau métallique fritté, ce qui permet ainsi de former des détails, tels que le conduit 78 sans qu'il soit nécessaire de mettre en
oeuvre un usinage.
Un aspect important de la présente invention
concerne le procédé de montage de la soupape de décompres-
sion dans un compresseur. Plus précisément, une étape d'as-
semblage du compresseur consiste à monter la soupape de
décompression 38 dans la t te de cylindre 28, et à la re-
tenir dans celle-ci par des moyens permettant de mainte-
nir les éléments de soupape dans l'alésage de soupape 50.
L'alésage de soupape 50 comporte une fraisure de siège de
soupape 104 coaxiale avec l'alésage de soupape 50 au voi-
sinage de l'ouverture 52 de la soupape, et présentant un diamètre supérieur à celui de l'alésage de soupape 50. Dans cette disposition, un rebord annulaire 106 est prévu sur lequel le siège de soupape 70 peut venir s'appuyer. Une
découpe annulaire 108 est formée dans le c8té de la frai-
sure de siège de soupape 104.
6 16876
17.-
Dans la mise en oeuvre du procédé de montage se-
lon l'invention, le siège de soupape 70 est réalisé dans
un matériau compressible et dilatable. Dans la forme préfé-
rée de réalisation de l'invention, on utilise, par exemple de l'aluminium. D'autres matériaux convenables présentant des caractéristiques analogues peuvent être utilisés sans
sortir de l'esprit ou du cadre de la présente invention.
Le procédé de montage consiste, d'une façon générale, à utiliser un alésage de soupape 50 dans.la tête de cylindre 28, à introduire le mécanisme de soupape dans l'ouverture de soupape 52, et à retenir le mécanisme de soupape dans l'alésage de soupape 50, jusqu'à ce qu'il puisse être efficacement maintenu dans celui-ci par le
carter de vilebrequin 14 et la plaque de soupape 30 lors-
que le compresseur 10 est complètement assemblé. Le méca-
nisme de soupape comprend le ressort de soupape 60, le piston de soupape 62, la bille de soupape 68 et le siège
de soupape 70. -
Les moyens pour maintenir le mécanisme de sou-
pape dans l'alésage de cylindre 50 sont illustrés à la figure 5 et comprennent, d&une façon générale, le siège
de soupape 70 coopérant avec la découpe 108 dans la frai-
sure 104. Dans le procédé préféré de formation d'une sail-
lie annulaire 110 sur la surface de paroi extérieure 112 du siège de soupape 70, ce siège de soupape 70 est placé dans la fraisure 104, de manière.à venir s'appuyer sur le rebord annulaire 108, et à venir sensiblement dans le
même plan que la découpe annulaire 108. Le siège de sou-
pape 70 est ensuite comprimé en appliquant, de préférence
une force dans le sens de la flèche "A" sur la zone annu-
laire du siège de soupape 70 supportée par en dessous
par le rebord annulaire 106. On préfère utiliser ce pro-
cédé-de compression du siège de soupape 70 de façon que l'ouverture de soupape 72 ne soit pas déformée en risquant ainsi de perturber le fonctionnement normal de la soupape de 18.-
décompression 38.
Pendant la compression du siège de soupape 70, la dilatation annulaire 110 est reçue de manière à former un blocage dans la découpe annulaire 108, Tour retenir ainsi le mécanisme de soupape dans l'alésage de soupape jusqu'à ce que la tête de cylindre 28 soit montée sur le carter de vilebrequin 14. Lorsqu'on comprime le siège de soupape 70, on cherche à coincer, à sertir ou à bloquer de toute autre manière celui-ci, dans le relief constitué
par la découpe annulaire 108.
Après le montage de la tête de cylindre 28 sur le carter de vilebrequin 14, le mécanisme de soupape se trouve solidement retenu dans l'alésage de soupape 50 par le carter de vilebrequin 14, la plaque de soupape 30
et les boulons de tête de cylindre.
Pour étalonner la soupape de décompression 38,
on introduit un outil dans le trou d'étalonnage 54. L'ou-
til en forme de poinçon passe à travers le ressort de sou-
pape 60 et le trou 64 du piston de soupape 62 avant de ve-
nir s'appuyer sur une bille de soupape 68. On tape ensuite sur l'outil pour enfoncer la bille 68 dans l'ouverture de soupape 72, jusqu'à ce que la soupape de décompression 38, montre, à l'essai, qu'elle se situe dans la plage de pression de fonctionnement voulue. Comme le logement de la bille de soupape 68 dans l'ouverture de soupape 72 abaisse le point de fonctionnement de la soupape, les éléments du mécanisme de soupape sont conçus de manière à produire un fonctionnement initial à une pression plus
élevée que la pression voulue.
Lorsqu'on refait ou lorsqu'on remet à neuf
un compresseur utilisant la soupape de décompression, se-
lon l'invention, le trou de réglage 54 peut être utilisé comme ouverture de passage d'un poinçon d'éjection pour déloger le siège de soupape 70 de son emboîtement dans la découpe 108. De cette manière, on peut remplacer différents
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19.- éléments du mécanisme de soupape par des éléments neufs, sans remplacer la totalité du corps de soupape, comme cela
était nécessaire dans le cas d'une soupape de décompres-
sion typique utilisant un corps de soupape séparé au lieu d'un alésage formé dans la tête de cylindre 28.
On remarquera que la description ci-dessus
d'une forme préférée de réalisation de l'invention et
d'une variante de celle-ci, n'est donnée qu'à titre d'exem-
ple non limitatif, et que différentq variantes et modi-
fications sont possibles, tout en restant dans le cadre
de l'invention.
20.-
Claims (8)
1.--Soupape de décompression interne d'une
seule pièce, située à l'intérieur d'un compresseur hermé-
tique à pistons alternatifs, dispositif d'étalonnage et mise en oeuvre du procédé de montage, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un alésage (50) dans la
tête de cylindre (28), le corps de soupape comprenant une -
ouverture d'entrée (86) communiquant avec la surface de fond de la tête de cylindre et une ouverture de sortie
(58) communiquant avec une source de pression d'aspira-
tion du compresseur; par un mécanisme de soupape de pres-
sion (68, 60, 62) placé à l'intérieur du corps de soupape
pour assurer un fonctionnement de soupape de décompres-
sion entre l'ouverture d'entrée (86) et l'ouverture de sortie (58); et des moyens de conduit (78) extérieurs à
la tête de cylindre (28), destinés à assurer une communi-
cation étanche entre l'ouverture d'échappement (84) et l'ouverture d'entrée (86), ce qui permet ainsi à une pression excessive régnant dans la chambre d'échappement,
d'être évacuée successivement par l'ouverture d'échappe-
ment (84), les moyens de conduit (78), l'ouverture d'en-
trée (86), le mécanisme de soupape (60, 62, 68), et l'ou-
verture de sortie (58), pour passer dans la source de
pression d'aspiration du compresseur.
2.- Soupape selon la revendication 1, caracté-
risée en ce que les moyens de conduit sont constitués par
un passage formé dans la plaque de soupapes (30), ce pas-
sage comportant une extrémité alignée avec l'ouverture d'échappement (84) et une autre extrémité alignée avec l'ouverture d'entrée (86) lorsque le compresseur est fermé.
3.- Soupape selon la revendication 2, carac-
térisée en ce que le passage formé dans la plaque de soupapes (30) est défini par un premier trou de passage (80) et un second trou de passage (82), ces premier et
:6 616876
21.-
second trous de passage partant tous les deux de la sur-
face supérieure de la plaque de soupapes au voisinage de la tête de cylindre, pour atteindre la surface de fond de
la plaque de soupapes au voisinage du carter de vilebre-
quin, un conduit de passage (78) allant du premier trou
de passage (80) au second trou de passage (82) et communi-
quant avec la surface de fond de la plaque de soupapes.
4.- Soupape selon la revendication 1, caracté-
risée en ce qu'elle comprend, en outre, des moyens desti-
nés à retenir le mécanisme de soupape (60, 62, 68) dans le corps de soupape pendant le montage intermédiaire du
compresseur, avant que la têteode cylindre (28) et le car-
ter de vilebrequin (14) soient montés en position de fonc-
tionnement, ces moyens de retenue comprenant un élément en forme de disque (70) percé d'une ouverture (72) et réalisé dans un matériau déformable pouvant se dilater dans
une découpe annulaire (108) formée dans le corps de sou-
pape au voisinage de l'ouverture d'entrée (86),, les
moyens de retenue pouvant fonctionner lorsqu'ils s'enga-
gent coopérativement dans la découpe pour retenir le mé-
canisme de soupape (60, 62, 68) dans le corps de soupape pendant le montage intermédiaire du compresseur, et pour assurer la com:iunication entre le mécanisme de soupape
(60, 62, 68) et la surface de fond (29) de la tête de cy-
lindre (28).
5.- Soupape selon la revendication 4, carac-
térisée en ce que le mécanisme de soupape comprend une bille (68) et un dispositif de ressort (60) normalement poussé contre la bille (68> et la tète de cylindre (28) pour
presser la bille (68) contre un siège de soupape compre-
nant l'élément en forme de disque (70), de façon que la bille vienne se loger dans l'ouverture de l'élément en
forme de disque.
6.- Soupape selon la revendication 5, caracté-
risée en ce que le siège de soupape 470) est fabriqué dans
6'1 6876
22.-
un matériau en aluminium.
7.- Dispositif d'étalonnage de la soupape, caractérisé en ce que le corps de soupape comprend un
trou (54) partant axialement de l'alésage (50) pour at-
teindre la surface supérieure de la tête de cylindre, ce
trou d'étalonnage assurant la communication entre l'exté-
rieur de la tête de cylindre et l'intérieur ducorps de
soupape pour permettre l'introduction d'un outil de ré-
glage de la profondeur d'enfoncement de la bille (68) dans le siège de soupape en forme de disque déformable (70), ce qui permet ainsi de régler la limite de pression, dans
la chambre d'échappement, au-dessus de laquelle la sou-
pape doit fonctionner.
8.- Mise en oeuvre du procédé de montage de la soupape, caractérisée en ce qu'elle consiste à utiliser un alésage de soupape (50) dans la tête de cylindre (28), à introduire le mécanisme de soupape dans l'ouverture de soupape (52) et à retenir le mécanisme de soupape dans
l'alésage de soupape (50) jusqu'à ce qu'il puisse être ef-
ficacement maintenu dans celui-ci par le carter de vile-
brequin (14) et la plaque de soupape (30) lorsque le com-
presseur (10) est complètement assemblé. Le mécanisme de soupape comprend le ressort de soupape (60), le piston de soupape (62), la bille de soupape (68) et le siège de
soupape (70).
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