BE357178A - - Google Patents

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BE357178A
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Belgium
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chapel
cylinder body
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passage
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

       

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  "PERFECTIONNEMENTS AUX MOTEURS A COMBUSTION INTERNE" 
Dans la plupart des cas, il est désirable d'imprimer aux moteurs à combustion interne une très grande vitesse de rota- tion. Généralement, cette vitesse est limitée par la facili- té plus ou moins grande avec laquelle les gaz frais sont admis dans le cylindre et avec laquelle les gaz brûlés peuvent s'en échapper. A ce propos, on a attaché beaucoup d'importance à la forme de la tuyauterie d'admission et de celle d'échappement, mais on a relativement négligé de traiter judicieusement la 

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 question de la circulation des gaz à l'intérieur même du cylin- dre.

   Ceci a pour effet, d'une part, un remplissage incomplet des cylindres et, d'autre part, un   achauffement   excessif de la soupape d'échappement, ce qui à son tour provoque un auto-   allumage   ou un cognement dans le cas d'an taux de compression élevé. 



   La présente invention a pour objet d'établir une tête de cylindre ou culasse susceptible de présenter plusieurs varian- tes en ce qui concerne la position des soupapes et grâce à laquelle on peut obtenir un remplissage et un balayage parfaits aux hautes allures du moteur, sans que ce dernier ait tendance au "cognement" ou à des auto-allumages. 



   Les dessins annexés représentent schématiquement l'objet de l'invention appliqué à des cylindres présentant diverses dispositions de soupapes. Dans ces dessins: 
Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une culasse et d'une chambre de combustion, dans laquelle la soupape d'échap- pement se trouve à côté du corps de cylindre et la soupape d'admission - immédiatement, au-dessus de la dite soupape d'échappement. 



   Fig. 2 est une vue partielle en coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 1. 



   Fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la Fig. 4, d'une culasse établie pour le cas où la soupape d'échappement et celle d'admission sont disposées du même côté du corps de piston. 



   Fig. 4 est une vue en pian suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3. 



   Fig. 5 est une vue en coupe d'une culasse comme montré en Fig. 3, mais présentant une légère différence 
Fig. 6 est une vue en coupe d'une culasse semblable à celle montrée dans les Figa. 3 et 5, mais dans laquelle les tiges de soupapes sont inclinées. 

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   Fig. 7 est une vue en coupe d'une culasse avec soupapes en tête, l'axe de la soupape d'échappement étant parallèle à l'axe du corps de cylindre et l'axe de la soupape d'admission étant incliné par rapport au dit axe du corps de cylindre, et 
Fig. 8 est une vue en coupe d'une culasse dans laquelle la soupape d'échappement est disposée sur le côté du corps de   gylindre,     tandis:   que la soupape d'admission est renversée et disposée en tête du corps de cylindre. 



   Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes orga-      nes dans toutes les Figures. 



   En considérant le mode d'exécution montré en Fig. 1 et 2, on verra qu'une chapelle latérale 3, contenant la soupape d'échappement 4 est prévue sur le côté du corps de cylindre 2. 



   Aux fins de l'invention, cette chapelle est arrondie sui- vant un ou plusieurs sens, lesquels sont choisis de manière à diriger les gaz et/ou la flamme dans la chapelle ou cavité et entre la cavité et le corps de cylindre, par un passage réu- nissant ces deux parties et conformé, en vue de faciliter le plus possible l'introduction et l'échappement des gaz, dans le but de réduire au minimumles résistances que pourraient rencontrer ces gaz. 



   Toutefois, il est préférable, généralement, d'arrondir la chapelle dans tous les sens, en lui donnant une section circulaire aplatie, par exemple, en forme d'une sphère aplatie à ses pôles ou de forme partiellement ellipsoïdale ou partiel- lement ovoïde comme montré aux différents dessins annexés. 



   La ligne pointillé   5,   considérée avec la ligne pleine 6 indique clairement le profil d'une telle chapelle dont une coupe transversale, suivant la ligne II-II, est montrée dans la   Fig.   2. Un passage 7 s'étend depuis la chapelle jusqu'au corps du cylindre et présente un plafond 8 en pente douce, se prolongeant tout au moins jusqu'à l'axe du corps de cylindre. 

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  La culasse présente donc une chapelle latérale peu profonde,   soutenant   la soupape d'échappement et dont les parois sont arrondies dans tous les sens. De plus, on verra que là où les parois du passage 7 se confondent avec celles de la chapelle, ce qui a lieu approximativement sur la ligne II-II, il n'y a aucune arête vive susceptible de gêner le, ou d'opposer une résistance au mouvement des gaz entre le corps de cylindre et la chapelle 3. 



   Dans le mode d'exécution montre à titre d'exemple dans la Fig. 1, la soupape d'admission 9 est renversée et disposée immédiatement au-dessus de la soupape d'échappement. En outre, la disposition est telle que la chapelle garde une forme sphé-   roîdale   aplatie dont'les contours présentent la plus grande continuité possible, des évidements concaves, tels qu'indiqués en 10 par une ligne en pointillé, pouvant être pratiqués dans la tête de la soupape d'admission et dans celle de la   soupape   d'échappement. 



   De péférence, la bougie   d'allwnagee   20 est disposée sur le côté le   pltas   éloigné du corps de cylindre 2, du siège 40 de la soupape d'échappement, afin que la flamme partant du fond de la chapelle puisse se propager dans le sens du corps de cylindre. On verra dans la Fig. 1 que l'axe de la bougie   d',allumage   peut être orienté vers le haut et vers l'extérieur du corps.de cylindre, mais on peut également adopter des dis- positions différentes, comme indiqué plus   lo in.   



   Dans la construction montrée aux Figs. 3 et 4, on verra que la chapelle 3 se caractérise à nouveau par sa forme de sphéroïde aplati, comme en Fig. 1, la ligne pointillée 5 mon- trant clairement cette forme. Par suite de la courbure des parois 6 de la chapelle, lesquelles sont arrondies dans tous les sens jusqu'au bord du siège 40 de la soupape d'échappement, on   évtte   toute surface irrégulière/ ou brisée, susceptible de provoquer un tourbillon de gaz à l'intérieur de la chapelle. 

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  Ces Figs. montrent également clairement la façon dont les pa- rois des passages 7 se confondent tangentiellement avec les parois de la cavité 3 sans changement brusque de direction. 



   On verra également dans cette construction que l'axe de la bougie d'allumage 20 est incliné vers le haut et intérieure- ment vers l'axe du corps de cylindre ce qui, en certains cas, constitue une position plus favorable, avec moins d'interrup- tions dans l'égalité de la surface courbée de la cavité, et permet un meilleur refroidissement par eau. Les pointes des électrodes de la bougie sont, toutefois, situées substantielle- ment au même endroit qu'en Fig. 1. 



   Comme suivant cette construction, la soupape d'admission 9 est agencée à côté de la soupape d'échappement, la section arrondie et aplatie de la chapelle 3, forme qui est caracté- ristique de l'invention, est nécessairement plus longue dans le plan qui contient les axes des deux soupapes que dans le plan qui apparaît en Fig. 3. La surface arrondie de la cavté peut être continuée aussi bien jusqu'au siège de la soupape d'admission que jusqu'au siège de la soupape d'échappement, comme montré clairement en Fig. 4. 



   La Fig. 5 montre une modification importante apportée   à   la construction montrée aux Figs. 3 et 4, consistant dans l'emploi d'une épaisseur Il placée entre la culasse amovible 12 et le bloc de cylindre 13. Comme montré, les bords des ouvertures 14, dans la dite épaisseur, sont, taillés suivant une forme concave en 15 pour former une partie de la surface courbe 6, montrée dans les   Figs .   précédentes, ainsi que pour simplifier l'usinage ou la formation par coulée de la partie supérieure de la chapelle 3 dans la culasse 12. La courbe et l'inclinaison du bord de l'ouverture 16 sont également choi- sies suivant les besoins à cet endroit. 



   L'épaisseur 11 a également une importance particulière pour apporter des variations dans le taux de compression sans 

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 introduire de défauts dans la courbe des   parois   du passage 7 ou de la cavitée. En outre, cette épaisseur Il évite le défaut sérieux rencontré avec les joints usuels de culasse, ces der- niers créant des espaces dans le contour des bords du joint, lesquels nuisent à la circulation des gaz et provoquent des détonations. 



   En Fig. 6, bien que la chapelle soit de forme   avoîde,   la construction est substantiellement la même que celle montrée en Figs. 3 et 5, mais les axes des soupapes disposées côte à côte convergent vers l'axe du corps de cylindre lorsqu'ils appro- chent de l'extrémité supérieure du dit corps. Pour ce motif, la paroi du corps de cylindre est, entre elle et la soupape d'échappement et/ou la soupape d'admission, profilée comme en 22 pour se conformer au filet de gaz établi entre la soupape et le corps de cylindre par l'effet du passage 7. Il est à noter également que le passage 7 s'enfonce vers le cylindre, caractéristique qui est fréquemment désirable. 



   Fig. 7 montre l'aplication de l'invention à un moteur équi pé avec soupapes en tête. Dans cet exemple, afin de montrer la chapelle arrondie et aplatie contenant la soupape d'échappe- ment 4, le dessin a été complété comme auparavant par la li- gne pointillée 5 , et il est à noter particulièrement la façon dont le bord 6 de cette chapelle, éloigné du corps de cylindre, décrit une courbe pour rencontrer ce dernier sans former un évidement appréciable à l'endroit où se rejoignent la culasse amovible et le corps du cylindre. De même, la paroi 8 du pas- sage 7 rejoint la chapelle sans aucun changement brusque de direction, e de sorte que le courant de gaz peut circuler avec aisance entre le corps de cylindre et la chapelle sans ren- contrer obstruction de nature à provoquer un tourbillon.

   Dans cette construction, la paroi 8 s'étend jusqu'au côté du cylin- dre opposé à celui où est située la chapelle latérale, et sa 

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   faceppésente   un siège pour la soupape d'admission 9 dont l'axe est incliné par rapport à l'axe des corps de cylindre. Dans une construction de ce genre, il est préférable d'agencer la bougie d'allumage 20 avec son axe disposé horizontalement, mais comme dans toutes les dispositions précédentes, la dite bougie est placée de façon à ce que ses pointes d'électrodes se trou- vent à proximité convenable du bord de la soupape d'échappement le plus éloigné du corps de cylindre. Bien que la soupape d'é- chappement ait été montrée comme agencée verticalement, elle pourra, si on le désire, être inclinée. 



   Dans la construction montrée en Fig. 8, la chapelle 3 est formée partiellement dans la culasse amovible 12, et par- tiellement dans le bloc de cylindre 13, la soupape d'échappe- ment 4 étant agencée sur le côté du corps de cylindre , tandis que la soupape d'admission 9 est placée en tête, au-dessus du corps de cylindre. Cette dernière soupape peut être agencée verticalement, comme montré, ou bien el'le peut être inclinée. 



   La soupape d'échappement pourrait être agencée verticale- ment si on le préfère. 



   La présente invention, par suite de la combinaison des caractéristiques données ci-dessus, c'est-à-dire, la chapelle de section elliptique contenant la soupape d'échappement et le passage, conformé au filet des gaz, réunissant cette soupape avec le corps de cylindre, empêche la détonation du mélange et assure une plus grande éfficacité volumétrique qu'il n'a généralement été possible d'obtenir.

   En outre, en empêchant la détonation, il est possible, matériellement, d'augmenter le taux de compression, au-delà de celui utilisé habituellement Le fait d'éviter cette détonation est dû principalement à la conformation arrondie des parois de la chapelle, depuis le bord du siège de la soupape d'échappement jusqu'à la face 

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 située immédiatement à l'opposé de la soupape, ensuite, à la communication lisse et directe établie entre la chapelle et le corps de cylindre sans créer de surfaces se présentant obliquement ou transversalement par rapport au sens du courant des gaz et susceptible d'entraver ce dernier ou de provoquer des tourbillons violents.

   De tels tourbillons se produisent sila profondeur de la chapelle au-dessus de la tête de sou- pape, est supérieure à celle requise pour une circulation normale depuis le corps de cylindre jusqu'au-delà de la sou- pape d'échappement. C'est ce qui explique la conformation peu profonde de la chapelle et la forme   sphérotdale   aplatie ou autre forme similaire adoptée suivant la présente invention. 



  Dans la pratique, sans arrondir de cette façon la paroi de la chapelle, le courant de gaz   d'échappement,vers   le côté du siège éloigné du corps de cylindre,est retardé,et il se produit un tourbillon ou retour des gaz créé par la surface de la paroi. 



  La turbulence qui résulte d'un tel retour des gaz a pour effet d'échauffer considérablement le côté de la soupape d'échap- pement éloigné du corps de cylindre, et le seul moyen d'éviter les détonations. consiste à utiliser une compression beau- coup moins élevée que celle permise par la présente invention. 



   Pour atteindre tous les avantages qui dérivent de la présente invention, il est également hautement désirable que le dispositif d'allumage soit disposé à l'endroit indiqué dans les dessins. 



   Les exigences de la présente invention ne peuvent pas être satisfaites par une construction dans laquelle la chapel- le est de   formeaphérique   et est réunie au cylindre par une ouverture, même si la bougie est logée du côté de la soupape d'échappement éloigné du corps de cylindre. Une telle   cons-   traction provoquerait une turbulence considérable et une obstruction au passage des gaz entre la chapelle sphérique 

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 et le corps de cylindre, lesquels défauts'sont précisément évités par la présente invention. 



   Les avantages résultant de l'invention ont été démontrés pratiquement en remplaçant une culasse existante, de forme usuelle, par une culasse établie conformément   à   la présente invention. Le résultat s'est traduit par une élévation nota- ble du nombre de tours minute et par la possibilité d'utiliser une compression plus élevée sans cognement ou détonation. Il en résulte donc une augmentation considérable de la puissance. 



   Bien que dans les constructions données précédemment, la chapelle a été montrée comme étant en forme de sphéroïde aplati, ou d'une forme s'y rapprochant, il est bien entendu que l'invention n'et pas limitée à l'emploi de chapelles de cette forme particulière. Aussi longtemps que la chapelle af- fecte un profil elliptique dans un ou plusieurs sens, celle- ci répond à la caractéristique principale de l'invention. En général, il est désirable que la passage 7 soit aussi grand que possible et même que sa surface de section transversale augmente vers le corps de cylindre. 



   Il est d'usage, dans le but d'augmenter la turbulence dans les moteurs à soupapes disposées côte à côte, de réduire la section de passage entre le corps de cylindre et la cha- pelle, et ceci a pour effet de rendre le moteur brutal. Les moteurs établis conformément à la présente invention sont beau- coup plus souples, bien qu'ils atteignent des vitesses consi- dérablement plus élevées que des moteurs avec culasse à tur-   bulence.   Ils montrent également moins de tendance à présenter des périodes critiques.' 
On se rendra aisément compte que les courants de gaz et/ou de flamme formés dans des moteurs établis suivant la présente invention sont de nature constante et uniforme.



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  "IMPROVEMENTS TO INTERNAL COMBUSTION ENGINES"
In most cases, it is desirable to impart a very high rotational speed to internal combustion engines. Generally, this speed is limited by the greater or lesser facility with which the fresh gases are admitted into the cylinder and with which the burnt gases can escape therefrom. In this connection, much importance has been attached to the shape of the intake and exhaust piping, but relatively neglecting to deal with the

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 question of the circulation of gases inside the cylinder itself.

   This has the effect, on the one hand, of incomplete filling of the cylinders and, on the other hand, of the excessive heating of the exhaust valve, which in turn causes self-ignition or knocking in the event of. a high compression ratio.



   The object of the present invention is to establish a cylinder head or cylinder head capable of presenting several variations with regard to the position of the valves and by means of which perfect filling and flushing can be obtained at high engine speeds, without whether the latter tends to "knock" or to self-ignitions.



   The accompanying drawings schematically represent the object of the invention applied to cylinders having various valve arrangements. In these drawings:
Fig. 1 is a vertical sectional view of a cylinder head and combustion chamber, in which the exhaust valve is located next to the cylinder body and the intake valve - immediately above the cylinder body. said exhaust valve.



   Fig. 2 is a partial sectional view taken along line II-II of FIG. 1.



   Fig. 3 is a sectional view taken on line III-III of FIG. 4, a cylinder head established for the case where the exhaust valve and the intake valve are arranged on the same side of the piston body.



   Fig. 4 is a plan view taken along the line IV-IV of FIG. 3.



   Fig. 5 is a sectional view of a cylinder head as shown in FIG. 3, but with a slight difference
Fig. 6 is a sectional view of a cylinder head similar to that shown in Figs. 3 and 5, but in which the valve stems are inclined.

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   Fig. 7 is a sectional view of a cylinder head with overhead valves, the axis of the exhaust valve being parallel to the axis of the cylinder body and the axis of the intake valve being inclined with respect to said axis of the cylinder body, and
Fig. 8 is a sectional view of a cylinder head in which the exhaust valve is disposed on the side of the cylinder body, while: the intake valve is reversed and disposed at the head of the cylinder body.



   Like reference numerals denote the same parts in all of the Figures.



   Considering the embodiment shown in FIG. 1 and 2, it will be seen that a side chapel 3, containing the exhaust valve 4, is provided on the side of the cylinder body 2.



   For the purposes of the invention, this chapel is rounded in one or more directions, which are chosen so as to direct the gases and / or the flame in the chapel or cavity and between the cavity and the cylinder body, by a passage uniting these two parts and shaped, with a view to facilitating as much as possible the introduction and escape of the gases, with the aim of reducing to a minimum the resistance which these gases could encounter.



   However, it is generally preferable to round the chapel in all directions, giving it a flattened circular section, for example, in the form of a sphere flattened at its poles or partially ellipsoidal or partially ovoid as shown in the various accompanying drawings.



   The dotted line 5, considered with the solid line 6 clearly indicates the profile of such a chapel, a cross section of which, along the line II-II, is shown in FIG. 2. A passage 7 extends from the chapel to the cylinder body and has a gently sloping ceiling 8, extending at least to the axis of the cylinder body.

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  The cylinder head therefore has a shallow side chapel, supporting the exhaust valve and the walls of which are rounded in all directions. In addition, we will see that where the walls of passage 7 merge with those of the chapel, which takes place approximately on line II-II, there is no sharp edge likely to hamper, or oppose resistance to gas movement between the cylinder body and the chapel 3.



   In the embodiment shown by way of example in FIG. 1, the inlet valve 9 is reversed and disposed immediately above the exhaust valve. Furthermore, the arrangement is such that the chapel keeps a flattened spheroidal shape, the contours of which have the greatest possible continuity, concave recesses, as indicated at 10 by a dotted line, can be made in the head. inlet valve and in that of the exhaust valve.



   Preferably, the spark plug 20 is placed on the side pltas remote from the cylinder body 2, from the seat 40 of the exhaust valve, so that the flame from the bottom of the chapel can propagate in the direction of cylinder body. It will be seen in FIG. 1 that the axis of the spark plug may be oriented upwards and outwards from the cylinder body, but it is also possible to adopt different arrangements, as indicated below.



   In the construction shown in Figs. 3 and 4, it will be seen that the chapel 3 is characterized again by its shape as a flattened spheroid, as in FIG. 1, the dotted line 5 clearly showing this shape. As a result of the curvature of the walls 6 of the chapel, which are rounded in all directions up to the edge of the seat 40 of the exhaust valve, any irregular / or broken surface is avoided, liable to cause a gas vortex. inside the chapel.

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  These Figs. also clearly show the way in which the walls of the passages 7 merge tangentially with the walls of the cavity 3 without a sudden change in direction.



   It will also be seen in this construction that the axis of the spark plug 20 is inclined upwards and inwardly towards the axis of the cylinder body which in some cases constitutes a more favorable position, with less 'breaks in the even curved surface of the cavity, and allows for better water cooling. The tips of the spark plug electrodes are, however, located substantially in the same place as in FIG. 1.



   As according to this construction, the intake valve 9 is arranged next to the exhaust valve, the rounded and flattened section of the chapel 3, a shape which is characteristic of the invention, is necessarily longer in the plane. which contains the axes of the two valves as in the plane which appears in Fig. 3. The rounded surface of the cavity can be continued both up to the intake valve seat and up to the exhaust valve seat, as clearly shown in Fig. 4.



   Fig. 5 shows a significant modification to the construction shown in Figs. 3 and 4, consisting in the use of a thickness II placed between the removable cylinder head 12 and the cylinder block 13. As shown, the edges of the openings 14, in said thickness, are cut in a concave shape at 15. to form part of the curved surface 6, shown in Figs. previous ones, as well as to simplify the machining or the formation by casting of the upper part of the chapel 3 in the cylinder head 12. The curve and the inclination of the edge of the opening 16 are also chosen according to the needs for this. place.



   The thickness 11 is also of particular importance to provide variations in the compression ratio without

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 introduce defects into the curve of the walls of passage 7 or of the cavity. In addition, this thickness It avoids the serious defect encountered with the usual cylinder head gaskets, the latter creating spaces in the contour of the edges of the gasket, which impede the circulation of gases and cause detonations.



   In Fig. 6, although the chapel is of avid shape, the construction is substantially the same as that shown in Figs. 3 and 5, but the axes of the valves arranged side by side converge towards the axis of the cylinder body as they approach the upper end of said body. For this reason, the wall of the cylinder body is, between it and the exhaust valve and / or the intake valve, profiled as at 22 to conform to the gas stream established between the valve and the cylinder body by the effect of passage 7. It should also be noted that passage 7 sinks towards the cylinder, a characteristic which is frequently desirable.



   Fig. 7 shows the application of the invention to an engine equipped with overhead valves. In this example, in order to show the rounded and flattened chapel containing the exhaust valve 4, the drawing has been completed as before by the dotted line 5, and it is particularly noteworthy how the edge 6 of this chapel, remote from the cylinder body, describes a curve to meet the latter without forming an appreciable recess at the point where the removable cylinder head and the cylinder body meet. Likewise, the wall 8 of passage 7 joins the chapel without any abrupt change in direction, so that the gas stream can flow with ease between the cylinder body and the chapel without encountering any obstruction likely to cause a whirlwind.

   In this construction, the wall 8 extends to the side of the cylinder opposite to that where the side chapel is located, and its

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   facepp shows a seat for the intake valve 9 whose axis is inclined relative to the axis of the cylinder bodies. In a construction of this kind, it is preferable to arrange the spark plug 20 with its axis arranged horizontally, but as in all the preceding arrangements, said spark plug is placed so that its electrode tips are hole - wind in suitable proximity to the edge of the exhaust valve furthest from the cylinder body. Although the exhaust valve has been shown to be arranged vertically, it may, if desired, be tilted.



   In the construction shown in Fig. 8, the chapel 3 is formed partly in the removable cylinder head 12, and partly in the cylinder block 13, the exhaust valve 4 being arranged on the side of the cylinder body, while the intake valve 9 is placed at the head, above the cylinder body. This latter valve can be arranged vertically, as shown, or it can be tilted.



   The exhaust valve could be arranged vertically if preferred.



   The present invention, as a result of the combination of the characteristics given above, that is to say, the chapel of elliptical section containing the exhaust valve and the passage, shaped as the thread of the gases, joining this valve with the cylinder body, prevents detonation of the mixture and provides greater volumetric efficiency than has generally been possible.

   In addition, by preventing the detonation, it is possible, materially, to increase the compression ratio, beyond that usually used.The fact of avoiding this detonation is mainly due to the rounded conformation of the walls of the chapel, since the edge of the exhaust valve seat to the face

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 located immediately opposite the valve, then, with the smooth and direct communication established between the chapel and the cylinder body without creating surfaces presenting themselves obliquely or transversely with respect to the direction of the gas flow and liable to hinder this last or cause violent vortices.

   Such vortices occur if the depth of the chapel above the valve head is greater than that required for normal circulation from the cylinder body to beyond the exhaust valve. This explains the shallow conformation of the chapel and the flattened spherotal shape or other similar shape adopted according to the present invention.



  In practice, without rounding the wall of the chapel in this way, the flow of exhaust gas, towards the side of the seat remote from the cylinder body, is retarded, and a vortex or return of the gases created by the cylinder occurs. wall surface.



  The turbulence which results from such backflow of gases has the effect of considerably heating the side of the exhaust valve remote from the cylinder body, and the only way to avoid detonations. consists in using a much lower compression than that permitted by the present invention.



   In order to achieve all the advantages which derive from the present invention, it is also highly desirable that the ignition device be disposed at the location indicated in the drawings.



   The requirements of the present invention cannot be met by a construction in which the cap is spherical in shape and is joined to the cylinder by an opening, even if the spark plug is housed on the side of the exhaust valve remote from the body of the cylinder. cylinder. Such a construction would cause considerable turbulence and obstruction to the passage of gases between the spherical chapel.

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 and the cylinder body, which defects are precisely avoided by the present invention.



   The advantages resulting from the invention have been demonstrated in practice by replacing an existing cylinder head, of usual shape, with a cylinder head made in accordance with the present invention. The result was a noticeable increase in RPM and the ability to use higher compression without knocking or detonation. This therefore results in a considerable increase in power.



   Although in the constructions given above, the chapel has been shown to be in the form of a flattened spheroid, or of a shape approaching it, it is understood that the invention is not limited to the use of chapels. of this particular shape. As long as the chapel affects an elliptical profile in one or more directions, it meets the main characteristic of the invention. In general, it is desirable that the passage 7 be as large as possible and even that its cross-sectional area increases towards the cylinder body.



   It is customary, in order to increase the turbulence in engines with valves arranged side by side, to reduce the passage section between the cylinder body and the cap, and this has the effect of making the engine brutal. Engines made in accordance with the present invention are much smoother, although they reach considerably higher speeds than engines with turbocharged cylinder heads. They also show less tendency to have critical periods. '
It will be readily appreciated that the gas and / or flame streams formed in engines established in accordance with the present invention are constant and uniform in nature.


    

Claims (1)

RESUME. ABSTRACT. L'invention vise à établir un moteur à combustion inter- ne caractérisé par l'emploi d'une culasse présentant une ci-14- @ pelle contenant la soupape d'échappement et arrondie dans une ou plusieurs directions, de façon à diriger avec un mini- mum de résistance et sans turbulence, les gaz et/ou la f;amme entre la chapelle et le corps de cylindre par un passage réunis- sant ces parties et conformé au filet des gaz. De préférence, la chapelle est de forme arrondie et aplatie, tel qu'un,, sphé- rotde aplati à ses pôles, ou est de section elliptique dans chaque direction. De préférence également, la chapelle est peu profonde et est réunie avec le corps de cylindre par un fond en pente douce s'étendant au moins jusqu'à 1"axe du corps de cylindre. The invention aims to provide an internal combustion engine characterized by the use of a cylinder head having a shovel containing the exhaust valve and rounded in one or more directions, so as to direct with a minimum resistance and without turbulence, the gases and / or the flame between the chapel and the cylinder body by a passage bringing these parts together and shaped as the thread of the gases. Preferably, the chapel is rounded and flattened in shape, such as a sphere flattened at its poles, or is elliptical in section in each direction. Also preferably, the chapel is shallow and is joined with the cylinder body by a gently sloping bottom extending at least to 1 "axis of the cylinder body. Le fond de la chapelle est en forme de voûte hémisphéri- que et la paroi éloignée du corps de cylindre est arrondie depuis la portion hémisphérique vers le bas et vers l'intérieur dans la direction du siège de soupape d'échappement. La paroi du corps de cylindre, à la partie inférieure du passage, peut être taillée en biseau vers le bas, dans la direction du cylin- dre, et lorsqu'il est fait usage d'une culasse amovible, une partie de la forme requise pour la chapelle et le passage peut être obtenue dans une plaque agissant comme épaisseur et agen- cée entre la culasse et le bloc de cylindre. The bottom of the chapel is in the form of a hemispherical arch and the wall remote from the cylinder body is rounded from the hemispherical portion downward and inward in the direction of the exhaust valve seat. The wall of the cylinder body, at the bottom of the passage, may be bevelled downward in the direction of the cylinder, and when a removable cylinder head is used, part of the required shape. for the chapel and the passage can be obtained in a plate acting as thickness and arranged between the cylinder head and the cylinder block.
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