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DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DANS LES MOTEURS A COMBUSTION un sait que .Le refroidissement des bougies a une importan- ce capitale pour le bon fonctionnement des moteurs à puissanoe élevée. Ce refroidissement s'effectue généralement par le filetage et le siège de la bougie.
@ Dans les moteurs sans soupape, la bougie, plaoée en géné- ral au voisinage du centre de la chambre de combustion, au fond d'une espèce de puits, est assez difficile à refroidir correcte- ment, car on n'est pas maître de la vitesse de l'eau contre les parois.
L'un des buts de la présente invention est d'assurer dans une certaine mesure un contrôle de cette vitesse. Elle s'appli- que plus particulièrement aux moteurs sans soupape comportant une chemise d'étanchéité et deux boisseaux de distribution, moteurs à, très grande puissance spécifique et haut régime, où le refroidisse- ment de la bougie prend une très grosse importance.
Elle consiste à placer dans le puits de la bougie une chicane circulaire ou coupelle, qui dérive vers le fond de ce puits tout ou partie de l'eau de refroidissement.
Le dessin annexé représente g
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A la fig.l, la disposition classique du refroidissement dans un moteur sans soupape.
A la fig.2, la coupe axiale d'un moteur pourvu de la chi- cane circulaire suivant l'invention.
La fig. 3 est une coupe par l'axe de la chicane isolée.
La fig. 4 est la vue en plan correspondante.
La fig. 5 montre la combinaison du refroidissement de la bougie avec une circulation d'eau autour des paliers.
Sur la fig.l, on reconnaît la disposition classique de la bougie dans un moteur sans soupape. Celleeci, désignée par 6, est disposée dans la pièce 7 qui est fixée d'une part sur le cylindre par des goujons et écrous et d'autre part sur le couvercle 10 de la chemise d'eau du cylindre.
On voit que l'eau entoure le filetage et le siège de la bougie mais qu'aucun sens de circulation défini n'est prévu pour l'eau dans le puits de la bougie. Elle y circule par simple conveo- tion,c'est-à-dire avec des vitesses extrêmement faibles.
Sur la fig.2, on voit à l'intérieur de la culasse une pièce circulaire à collerette 11, maintenue sur la culasse par les vis mêmes de fixation de celle-ci, et obligeant le courant d'eau à circuler dans le sens des flèches. L'eau descend le long de la paroi extérieure du puits et remonte le long de sa paroi intérieu- re pour sortir de la chemise en 9. La circulation d'eau est symé- trique tout autour de la bougie.
La chicane ou coupelle 11, qui peut être en métal embou- ti, porte sur sa collerette des sortes de créneaux 12 repoussés vers le bas, en vue de sa fixation. Son pourtour supérieur vient s'appliquer contre le couvercle 10 de la chemise d'eau. L'eau passe par les créneaux pour aller de la chemise du cylindre dans le puits de la bougie.
La chicane ou coupelle (fig. 3 et 4) peut être en une ou plusieurs pièces suivant l'alésage du cylindre et le diamètre du puits. Son bec inférieur 14 oblige l'eau à circuler effectivement autour du filetage et du siège de la bougie.
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On sait que l'échange de calories est proportionnel à la racine carrée de la vitesse de l'eau. On a donc intérêt à augmen- ter cette vitesse, c'est-à-dire, à faire passer la totalité de l'eau disponible autour de la bougie. Il faut naturellement pour cela que les sections libres soient convenables. A cet effet, la coupelle 11 est plus rapprochée de la paroi extérieure que de la paroi intérieure, de façon à ce que les sections libres aient sen- siblement la même valeur.
La coupelle peut être percée de quelques petits trous dans sa collerette, afin de permettre l'évacuation des bulles d'air dis- sous qui, sans cela, risqueraient de former tampon au bout d'un cer- tain temps. Cette coupelle peut également fonctionner avec des cy- lindres placés le fond vers le bas, si les seotions et le débit d'eau sont tels que la vitesse de cette dernière soit supérieure à celle de l'ascension des bulles d'air, de façon à éviter la forma- tion de poches d'air ou de vapeur.
Un bon refroidissement de la bougie étant assuré, il faut en outre, pour obtenir le maximum de résultats, que les pistons res- tent à des températures suffisamment basses. Le refroidissement du piston s'effectue par conductibilité vers les parois latérales et par l'huile du coté du carter. Il convient donc d'assurer un bon refroidissement de l'huile. Le moyen le meilleur, si l'on veut se dispenser d'utiliser un radiateur séparé pour l'huile, consiste à refroidir l'huile aux points où elle s'échauffe, c'est-à-dire dans les paliers.
La fig. 5 montre comment on peut combiner le refroidisse- ment de la bougie en recourant à une coupelle ou chicane circulai- re, et le refroidissement du palier 15 par une arrivée d'eau autour de celui-ci et retour par 16 dans la chemise du cylindre.
Cette combinaison assure un fonctionnement parfaitement correct d'un moteur sans soupape pour des puissances spécifiques considérables, et spécialement dans le cas des moteurs à chemises d'étanchéité et boisseaux.
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COOLING DEVICE IN COMBUSTION ENGINES It is known that the cooling of the spark plugs is of capital importance for the correct operation of high power engines. This cooling is generally carried out by the thread and the seat of the spark plug.
@ In engines without a valve, the spark plug, generally placed near the center of the combustion chamber, at the bottom of a kind of well, is rather difficult to cool properly, because one is not in control. of the speed of the water against the walls.
One of the aims of the present invention is to ensure to a certain extent a control of this speed. It applies more particularly to valves without a valve comprising a sealing jacket and two distribution valves, engines with very high specific power and high speed, where the cooling of the spark plug is of very great importance.
It consists in placing in the well of the candle a circular baffle or cup, which drifts all or part of the cooling water towards the bottom of this well.
The accompanying drawing represents g
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In fig.l, the conventional arrangement of cooling in an engine without valve.
In fig.2, the axial section of a motor provided with the circular chisel according to the invention.
Fig. 3 is a section through the axis of the isolated baffle.
Fig. 4 is the corresponding plan view.
Fig. 5 shows the combination of spark plug cooling with water circulation around the bearings.
In fig.l, we recognize the classic arrangement of the spark plug in an engine without a valve. This, designated by 6, is arranged in the part 7 which is fixed on the one hand on the cylinder by studs and nuts and on the other hand on the cover 10 of the water jacket of the cylinder.
It can be seen that the water surrounds the thread and the seat of the spark plug but that no defined direction of flow is provided for the water in the well of the spark plug. It circulates there by simple convection, that is to say at extremely low speeds.
In fig. 2, we see inside the cylinder head a circular part with a flange 11, held on the cylinder head by the same fixing screws of the latter, and forcing the water current to flow in the direction of arrows. The water descends along the outer wall of the well and rises along its inner wall to exit the jacket at 9. The water circulation is symmetrical all around the candle.
The baffle or cup 11, which may be made of pressed metal, carries on its collar sorts of slots 12 pushed downwards, with a view to its fixing. Its upper periphery comes to rest against the cover 10 of the water jacket. The water passes through the slots to go from the cylinder liner into the spark plug well.
The baffle or cup (fig. 3 and 4) can be in one or more pieces depending on the bore of the cylinder and the diameter of the well. Its lower spout 14 forces the water to circulate effectively around the thread and the seat of the spark plug.
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We know that the exchange of calories is proportional to the square root of the speed of the water. It is therefore in the interest of increasing this speed, that is to say, of passing all of the available water around the spark plug. For this, of course, the free sections must be suitable. For this purpose, the cup 11 is brought closer to the outer wall than to the inner wall, so that the free sections have approximately the same value.
The cup may be pierced with a few small holes in its collar, in order to allow the evacuation of dissolved air bubbles which, otherwise, might form a buffer after a certain time. This cup can also work with cylinders placed bottom down, if the seotions and the water flow are such that the speed of the latter is greater than that of the ascent of the air bubbles, so to avoid the formation of air or vapor pockets.
Since good cooling of the spark plug is ensured, in order to obtain maximum results, the pistons must also remain at sufficiently low temperatures. The piston is cooled by conductivity towards the side walls and by oil on the side of the crankcase. It is therefore necessary to ensure good cooling of the oil. The best way to dispense with the need for a separate radiator for the oil is to cool the oil at the points where it heats up, that is, in the bearings.
Fig. 5 shows how one can combine the cooling of the spark plug by using a circular cup or baffle, and the cooling of the bearing 15 by a water inlet around it and return by 16 in the cylinder liner .
This combination ensures perfectly correct operation of an engine without a valve for considerable specific powers, and especially in the case of engines with gaskets and plugs.