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BREVET D'INTENTION.
"Perfectionnements apportés aux moteurs refroidis par l'air , notamment à ceux pour engins de navigation aérienne".
L'invention est relative aux moteurs refroidis par l'air, du genre des moteurs en ligne, étant entendu que cette expression s'étand à tous moteurs oomprenant au moins un grou pe de cylindres disposés les uns derrière les autres par rap- port à une ligne d'arbre, l'invention s'appliquant donc non seulement aux moteurs en ligne à un seul groupe de cylindres, mais aux moteurs en V, en X ou en H, ou encore aux moteurs comprenant plusieurs groupes accolés de cylindres en étoile, etc.; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces moteurs, ceux pour engins de navigation aérienne.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces moteurs tels que leur refroidissement puisse être obtenu dans de meilleures conditions que jusqu'à présent, notamment qu'on puisse éviter
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la présence de points froids, c'est-à-dire de portions de parois refroidies exagérément.
Elle consiste, principalement-- en même temps qu'à faire pénétrer l'air par au moins une ouverture ou passage ménagé latéralement à l'un des cylindres--, à conduire cet air de façon telle, autour des autres cylindres, que les parois de ces derniers puissent être léchées par l'air de façon sub- stantiellement tangentielle, ou, autrement dit, qu'aucune paroi ne puisse être frappée par l'air de refroidissement dans une direction normale,
Elle comprend) mise à part cette disposition prin- cipale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps et dont il sera plus explicitement par- lé ci-après, une deuxième disposition-- relative aux moteurs à cylin- Ires en ligne montés dans un capotage admettant l'air dans l'intervalle séparant lesdits cylindres d'une paroi disposée latéralement à une certaine distance de ces derniers--,
con- sistant à disposer cette tôle, non pas à une distance unifor- me de chacun des cylindres, mais obliquement et de façon tel- le que cette distance décroisse vers le dernier cylindre à refroidir dans le sens de la circulation de l'air, de sorte que l'on obtienne une meilleure répartition de l'air entre les divers cylindres, une disposition semblable pouvant être appliquée à la paroi disposée de l'autre coté de l'axe des cylindres par rapport à la première, si une telle paroi est prévue, et une troisième disposition-- relative à ces mêmes mo- teurs, consistant à faire coagir avec certains au moins des cylindres des moyens de guidage, tels que des tôles déflectri- ces répartissant l'air de refroidissement, et pouvant éven- tuellement servir aussi à empêcher que l'air ne vienne frapper normalement les parois des cylindres.
Elle vise plus particulièrement un certain mode
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pour engins de navigation aérienne), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise , plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels s nouveaux, les moteurs du genre en question comportant applica- tion de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobi- les, notamment les engins de navigation aérienne, comprenant de semblables moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés., lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication.
Les fig, 1 à 3, de ces dessins, montrent respective- ment, en coupe longitudinale, portions en élévation, en plan coupe et en vue de bout, l'ensemble d'un moteur en ligne pour avion, de son capotage et de son système de refroidissement par l'air, ledit ensemble étant établi conformément à l'invention.
Les fig, 4 à 6 montrent, semblablement, un ensemble du même genre avec moteur du type en V, cet ensemble étant établi conformément à l'invention,
La fig, 7, enfin, montre en coupe transversale sché- matique et partielle un ensemble du même genre, dans le cas d'un moteur en double étoile, cet ensemble étant encore con- forme à l'invention,
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant par exemple d'un moteur en ligne à refroidissement par l'air pour engin de navigation aé- tienne-- moteur que l'on supposera tout d'abord ne comporter qu'une rangée de cylindres, par exemple quatre cylindres--, et se proposant d'établir son système de refroidissement,
on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On se base, pour établir ledit système, sur une dis- position de principe déjà brevetée antérieurement par la Société
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demanderesse et consistant, essentiellement, à faire circuler l'air de façon telle qutil ne puisse venir, pratiquement, frapper normalement les parois des cylindres, tout au moins qu'il ne puisse venir frapper normalement les portions desdi- tes parois situées du côté de la base des cylindres--c'est- à-dire les portions les moins chaudes, une telle disposition ayant pour but d'éviter les points froids qui se manifestent, dans les moteurs usuels, sur les portions ainsi frappées normalement.
A cet effet, par exemple (fig. 1 à 3), on pourra monter le moteur en question, ainsi que connu, à l'intérieur d'un capotage C l'entourant au moins en majeure partie, et comprenant, notamment, deux parois 1 et 2 disposées de part et d'autre du plan passant par les axes des cylindres 3 , ltune de ces parois 1 délimitant entre elle-même et les cylindres un couloir B1 dans lequel l'air peut pénétrer, par au moins une ouverture 4 disposée à l'avant du moteur, latéra- lement audit plan, et ltautre 2 délimitant de l'autre côté de ce plan, un couloir B2 par lequel l'air parvenant du premier par les in- tervalles séparant les cylindres peut être évacué vers au moins un orifice de sortie 5 .
En outre, des moyens peuvent être prévus pour aug- menter la surpression dans le premier couloir et forcer l'air à circuler entre les cylindres, moyens tels que des tôles 13 disposées du côté du couloir B2 et remplissant une partie des intervalles séparant les cylindres.
Un ensemble de ce genre, tel quel, ne répond pas aux conditions posées ci-dessus, parce que l'air, se dirigeant en- tre les cylindres suivant les flèches f, viendra frapper nor- malement certaines portions A des cylindres, portions qui se trouveront généralement trop refroidies.
Pour remédier à cet inconvénient, on viendra, sui-
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les bas de cylindres (seprésentant à la partie supérieure, dans le cas illustré d'un moteur inversé) et, à cet effet, on pourra utiliser par exemple, entre autres moyens, des tôles ou caches 6, disposés contre lesdites portions A des cylindres ou de leurs ailettes, ou à une faible distance de ces portions.
Les caches 6, disposés par exemple seulement du côté de la base des cylindres, sur une hauteur convenable, pour- ront éventuellement être de dimensions réglables en hauteur , voire en développement.
Sur le premier cylindre se trouvant immédiatement derrière l'ouverture 4, les caches en question pourront être avantageusement remplacés par un bord déflecteur 7 qui peut être découpé dans la tôle constituant la paroi antérieure 8 du capotage C, ce bord pouvant être ménagé sur toute la hau- teur, ou sur partie seulement de la hauteur de la susdite ou- verture,
Enfin, au moins une ouverture supplémentaire 9 pour- ra être prévue pour admettre de l'air sur la culasse du pre- mier cylindre, en même temps que dans le couloir B2.
Les moyens qui précèdent permettent déjà d'améliorer les conditions de refroidissement de moteurs en ligne, lesquelles conditions peuvent bien entendu être rendues ré- glables par tous obturateurs ou valets disposés du côté de l'entrée ou de la sortie de l'air,
Hais on aura avantage à utiliser encore les dispo- sitions supplémentaires suivantes, ensemble ou isolément.
Suïvant une première disposition de l'invention, on dispose de façon telle, la paroi 1, que le couloir B1, au lieu de demeurer de section constante sur toute sa longueur comme c'était jusqu'à présent le cas, présente une section décroissant vers l'arrière, ladite paroi ayant à cet effet une inclinaison convenable, en section transversale normale aux cylindres, par rapport au plan des axes desdits cylindres.
Grâce à une telle disposition, on peut obtenir une meil- leure répartition de l'air entre les divers cylindres, contrai-
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rement à ce qui se passait jusqu'à présent, les oapotages des moteurs de ce genre de type connu ayant pour désavantage de précipiter l'air vers l'arrière, au détriment des premiers cylindres.
La disposition précédente pourrait s'appliquer égale- ment à la paroi 2, comme indiqué en 21 (en pointillé) sur la fig. 2, Ladite paroi serait alors telle que la section de passa- ge du couloir B2 aille en croissant vers la sortie.
Bien entendue comme les sections longitudinales des tôles 1 et 2 ne sont plus parallèles au plan des axes des cylin- dres, l'ensemble sera entouré d'un carènage extérieur de forme appropriée.
Pour améliorer encore la répartition de l'air entre les cylindres, on peut aussi, suivant une autre disposition de l'invention, faire coagir avec chaque cylindre ( à l'exception du premier), sur au moins partie de sa hauteur, des tôles déflec- trices telles que 10, 11, disposées par exemple en forme de V pour opérer une division entre ceux des filets d'air devant tra- verser l'un des intervalles et ceux destinés à refroidir les cylindres suivants.
Ces tôles pourront être fixées sur les caches 6, lesquels pourront d'ailleurs être dans ce cas supprimés, puisque les tôles 10, 11 pourraient jouer un rôle de protection vis-à- vis des susdites portions A .
Tout ce qui vient d'être indiqué serait bien entendu applicable à tous autres genres de moteurs en ligne.
S'il s'agit par exemple d'un moteur en V, on pourra encore monter chaque rangée de cylindres entre deux parois 1 et 2 qui pourront, en section transversale par l'axe des cylin- dres, converger vers l'arbre moteur. L'air pourra pénétrer par exemple par deux ouvertureà 41, 42 ménagées entre les deux rangées ouvertures qui seront séparées l'une de l'autre par l'arête fron- tale des deux parois 1 appartenant respectivement aux deux rangées.
D'autres ouvertures pourraient également être prévues, donnant par
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Pour tenir compte du fait que la pénétration de l'air, en raison de la rotation de l'hélice, se fait oblique- ment, lesdites ouvertures et les couloirs correspondants pour- ront être de sections différentes,
On aurait recours à des dispositions analogues pour les moteurs en X et les moteurs en H, c'est-à-dire les moteurs à deux rangées de cylindres parallèles.
Pour les moteurs en étoile, les cylindres de la pre- mière étoile pourraient être protégés par la paroi avant 8 du capotage, tandis que ceux de l'étoile ou des étoiles dispo- sées à l'arrière, seraient protégés par des caches 6 conve- nablement disposés, éventuellement en combinaison avec les tôles déflectrices telles que 12, séparant les filets d'air. fig 7).
En suite de quoi, quel que soit, le mode de réalisation adopté, on peut réaliser des moteurs refroidis dans les meil- leures conditions et ne pouvant comporter de surfaces trop re- froidies.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus particulière- ment été envisagés ; en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Résumé .
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PATENT OF INTENT.
"Improvements made to air-cooled engines, in particular those for air navigation devices".
The invention relates to air-cooled engines, of the type of in-line engines, it being understood that this expression extends to all engines comprising at least one group of cylinders arranged one behind the other with respect to each other. a shaft line, the invention therefore applying not only to in-line engines with a single group of cylinders, but to V, X or H engines, or even to engines comprising several contiguous groups of star cylinders , etc .; and it concerns more specifically (because it is in their case that its application seems to offer the most interest), but not exclusively, among these engines, those for air navigation devices.
Its aim, above all, is to make these engines such that their cooling can be obtained under better conditions than hitherto, in particular that it is possible to avoid
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the presence of cold spots, that is to say of excessively cooled portions of walls.
It consists, mainly - at the same time in making the air penetrate through at least one opening or passage made laterally to one of the cylinders -, in conducting this air in such a way, around the other cylinders, that the walls of the latter can be licked by the air in a substantially tangential manner, or, in other words, that no wall can be struck by the cooling air in a normal direction,
It includes) apart from this main provision, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be dealt with more explicitly below, a second provision - relating to cylinder engines. Ires in line mounted in a cowling admitting air in the gap separating said cylinders from a wall disposed laterally at a certain distance from the latter--,
consisting in placing this sheet, not at a uniform distance from each of the cylinders, but obliquely and in such a way that this distance decreases towards the last cylinder to be cooled in the direction of the air circulation, so that a better distribution of the air between the various cylinders is obtained, a similar arrangement being able to be applied to the wall disposed on the other side of the axis of the cylinders with respect to the first, if such a wall is provided, and a third arrangement - relating to these same motors, consisting in making coact with at least some of the cylinders guide means, such as deflected sheets distributing the cooling air, and possibly This also serves to prevent the air from striking the walls of the cylinders normally.
It targets more particularly a certain mode
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for air navigation devices), as well as certain embodiments of said arrangements; and it targets, more particularly still and this as new industrial products, the engines of the type in question comprising the application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the assemblies, fixed or mobile. , in particular air navigation devices, comprising similar engines.
And it can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication. .
FIGS. 1 to 3 of these drawings show respectively, in longitudinal section, portions in elevation, in sectional plan and in end view, the assembly of an in-line engine for an airplane, its cowling and its casing. its air cooling system, said assembly being established in accordance with the invention.
Figs, 4 to 6 show, similarly, an assembly of the same type with a V-type motor, this assembly being established in accordance with the invention,
FIG. 7, finally, shows in schematic and partial cross section an assembly of the same type, in the case of a double star motor, this assembly still being in accordance with the invention,
According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which preference should be given, having for example an air-cooled in-line engine for aerial navigation - an engine that will first be assumed to have only one row of cylinders, for example four cylinders -, and proposing to establish its cooling system,
this is done as follows or analogously.
To establish said system, we base ourselves on a principle already patented by the Company.
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applicant and consisting, essentially, in making the air circulate in such a way that it cannot come, in practice, normally strike the walls of the cylinders, at the very least that it cannot normally strike the portions of said walls situated on the side of the cylinder. the base of the cylinders - that is to say the cooler portions, such an arrangement having the aim of avoiding the cold spots which appear, in conventional engines, on the portions thus struck normally.
For this purpose, for example (fig. 1 to 3), the engine in question can be mounted, as is known, inside a cowling C surrounding it at least for the most part, and comprising, in particular, two walls 1 and 2 arranged on either side of the plane passing through the axes of the cylinders 3, one of these walls 1 delimiting between itself and the cylinders a corridor B1 into which air can penetrate, through at least one opening 4 disposed at the front of the engine, laterally to said plane, and the other 2 delimiting on the other side of this plane, a corridor B2 through which the air coming from the first through the intervals separating the cylinders can be evacuated to at least one outlet 5.
In addition, means can be provided for increasing the overpressure in the first passage and forcing the air to circulate between the cylinders, means such as sheets 13 arranged on the side of the passage B2 and filling part of the gaps between the cylinders. .
An assembly of this kind, as it is, does not meet the conditions set out above, because the air, directing between the cylinders following the arrows f, will normally strike certain portions A of the cylinders, portions which will generally be overcooled.
To remedy this drawback, we will follow
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the bottom of the cylinders (shown at the upper part, in the illustrated case of an inverted engine) and, for this purpose, it is possible to use for example, among other means, plates or covers 6, arranged against said portions A of the cylinders or their fins, or at a short distance from these portions.
The covers 6, arranged for example only on the side of the base of the cylinders, at a suitable height, could possibly have dimensions that are adjustable in height, or even in development.
On the first cylinder located immediately behind the opening 4, the covers in question may advantageously be replaced by a deflector edge 7 which can be cut from the sheet constituting the front wall 8 of the cowling C, this edge being able to be provided over the entire length. height, or only part of the height of the aforesaid opening,
Finally, at least one additional opening 9 could be provided to admit air to the cylinder head of the first cylinder, at the same time as in the passage B2.
The foregoing means already make it possible to improve the cooling conditions of in-line motors, which conditions can of course be made adjustable by any shutters or valves arranged on the side of the air inlet or outlet,
But it will be advantageous to use the following additional provisions again, together or in isolation.
Following a first arrangement of the invention, the wall 1 is arranged in such a way that the corridor B1, instead of remaining of constant section over its entire length as was hitherto the case, has a decreasing section rearwardly, said wall having for this purpose a suitable inclination, in cross section normal to the cylinders, relative to the plane of the axes of said cylinders.
Thanks to such an arrangement, it is possible to obtain a better distribution of the air between the various cylinders.
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Rather than what happened until now, the oapotages of the engines of this type of known type having the disadvantage of precipitating the air towards the rear, to the detriment of the first cylinders.
The preceding arrangement could also apply to the wall 2, as indicated at 21 (in dotted lines) in FIG. 2, Said wall would then be such that the passage section of corridor B2 grows towards the exit.
Of course, since the longitudinal sections of the sheets 1 and 2 are no longer parallel to the plane of the axes of the cylinders, the assembly will be surrounded by an external fairing of suitable shape.
To further improve the distribution of the air between the cylinders, it is also possible, according to another arrangement of the invention, to cause the sheets to coact with each cylinder (with the exception of the first), over at least part of its height. baffles such as 10, 11, arranged for example in the form of a V to effect a division between those of the air streams which must pass through one of the intervals and those intended to cool the following cylinders.
These sheets could be fixed on the covers 6, which could moreover be omitted in this case, since the sheets 10, 11 could play a role of protection vis-à-vis the aforesaid portions A.
All that has just been indicated would of course be applicable to all other kinds of online engines.
If it is for example a V-shaped engine, each row of cylinders can still be mounted between two walls 1 and 2 which can, in cross section through the axis of the cylinders, converge towards the motor shaft. . The air will be able to penetrate, for example, through two openings 41, 42 formed between the two rows of openings which will be separated from one another by the front edge of the two walls 1 belonging respectively to the two rows.
Other openings could also be provided, giving by
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To take account of the fact that the penetration of the air, due to the rotation of the propeller, takes place obliquely, said openings and the corresponding passages may be of different sections,
Similar arrangements would be made for X-engines and H-engines, ie engines with two parallel rows of cylinders.
For star engines, the cylinders of the first star could be protected by the front wall 8 of the cowling, while those of the star or stars arranged at the rear, would be protected by suitable covers 6. - Nably arranged, possibly in combination with the deflector plates such as 12, separating the air streams. fig 7).
As a result, whatever the embodiment adopted, it is possible to produce engines which are cooled under the best conditions and which cannot include excessively cooled surfaces.
As goes without saying, and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to those of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts having more particularly considered; embraces, on the contrary, all the variants.
Summary .
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