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Perfectionnements aux valves rotatives pour moteurs à @ combustion interne.
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Dans l'emploi de valves rotatives, cylindriques ou tu- bulaires sur les moteurs à combustion interne on a rencontre des difficultés pour réaliser une étanchéité satisfaisante entre les surfaces cylindriques coaxiales qui tournent les unes par rapport aux autres.
On a propos' de réaliser l'étanchéité nécessaire en faisant les surfaces tournantes légèrement coniques et on a 6galement proposé d'employer des garnitures d'étanohéité de différentes natures comme, par exemple, des segments élastiques faisant ressort, du même type que ceux qui sont utilisés sur les pistons.
Egalement, on a proposé de réaliser l'étanchéité néces- saire en utilisant des pièces parfaitement ajustées, les surfaces cylindriques étant pourvues de dispositifs de lubri- fication, à la manière ordinaire.
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Ce dernier moyen d'obtenir l'étanchéité nécessaire ne donne pas d'autre part satisfaction par suite des dilatations différentes, à la chaleur, des pièces en question, d'où il résulte un frottement élevé et l'usure des parties trottantes.
L'invention est basée sur la constatation de ce fait qu'il est possible, avec des valves rotatives de cette nature, d'obtenir une étanchéité satisfaisante sans emploi de garnitures ou de segments d'étanchéité et sans prévoir un ajustage parfait des différentes parties de la valve.
On a trouvé qu'il est possible d'obtenir l'étanchéité nécessaire dans un espace annulaire compris entre deux surfaces cylindriques coaxiales, au moyen d'une couche d'huile maintenue dans cet espace, la dite couche se comportant écume une garniture élastique entre les surfaces tournantes.
La différence des diamètres des deux surfaces oylindri ques coaxiales entre lesquelles il faut obtenir l'étanchéité, conformément à la présente invention, est établie 10 à 50 fois plus grande que la différence de diamètre réalisée dans le cas des pièces parfaitement ajustées, la différence de diamètre dans ce dernier cas étant généralement de 0,08 m/m., tandis que cette différence de diamètre, dans le cas de l'invention, varie de 0,1 à 1 m/m au plus.
En utilisant cette grande différence de diamètre entre les dites pièces, on évite tout risque de contact et de frottement entre les surfaces en question, même dans le cas de grande dilatation ou contraction correspondant aux températures différentes.
Deux formes de réalisation de l'invention sont repré- *entées schématiquement sur les dessins :
Les fige. 1 et 2 sont : une vue en coupe transversale et une vue en coupe axiale d'une valve rotative avec un
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corps de valve cylindrique tournant unique dans une boite de valve cylindrique.
Les figs. 3 et 4 sont de* vues en coupe analogue* d'une fonte de réalisation dans laquelle une valve rotative tubu- laire fonctionne dans un espace annulaire oompris entre un noyau fixe refroidi par l'eau et une boite de valve cylindri- que coaxiale et qui l'entoure.
Suivant la forme de réalisation représentée sur les fi- gures 1 et 2, on dispose au-dessus des cylindres 1, une boîte 8 de valve cylindrique se prolongeant au-dessus de tous les cylindres et dans laquelle se trouve un corps de valve tournant 3, qui présente, à la manière habituelle, des canaux ou des cavités pour mettre en relation les passages d'entrée et de sortie 4 et 5 avec l'ouverture 1 faisant communiquer la boite de valve aveo le cylindre.
Le corps de valve tournant est monté sur des roulements à billes 7 et passe à travers la boite sans supports ni garnitures. Entre les cylindres, le corps de valve tournant 3 présente des reinures 8 dans le but de fournir des espaces où s'emmagasine l'huile d'étanchéité, placée entre le rotor et la paroi interne de la boite de valve. On voit en 9 des canaux pour l'introduction de l'huile.
Suivant la forme de réalisation représentée par les figures 3 et 4, le corps de valve 1, qui est pourvu de canaux, est monté fixe dans la botte de valve 1 et, dans l'espace compris entre la botte de valve et le corps fixe 3, on loge un corps de valve tubulaire rotative 10, mont$ sur les roulements à billes 7 et 11 et qui. des dimensions telles qu'il ne touohe ni le corps intérieur 3, ni la paroi interne de la boite de valve.
Bien entendu, l'invention peut s'appliquer aussi à des valves rotatives comportant plus d'un corps tubulaire de
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valve rotative.
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Improvements to rotary valves for internal combustion engines.
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In the use of rotary, cylindrical or tubular valves on internal combustion engines, difficulties have been encountered in achieving a satisfactory seal between the coaxial cylindrical surfaces which rotate with respect to each other.
It has been proposed to achieve the necessary sealing by making the rotating surfaces slightly conical and it has also been proposed to use sealing gaskets of different natures such as, for example, elastic segments making a spring, of the same type as those which are used on the pistons.
Also, it has been proposed to achieve the necessary sealing by using perfectly fitting parts, the cylindrical surfaces being provided with lubricating devices, in the ordinary manner.
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The latter means of obtaining the necessary sealing is not satisfactory on the other hand as a result of the different expansions, to heat, of the parts in question, resulting in high friction and wear of the trotting parts.
The invention is based on the recognition of this fact that it is possible, with rotary valves of this nature, to obtain a satisfactory seal without the use of gaskets or sealing rings and without providing a perfect fit of the different parts. of the valve.
It has been found that it is possible to obtain the necessary tightness in an annular space between two coaxial cylindrical surfaces, by means of a layer of oil maintained in this space, the said layer behaving foams an elastic gasket between rotating surfaces.
The difference in the diameters of the two coaxial oylindri c surfaces between which it is necessary to obtain the seal, in accordance with the present invention, is established 10 to 50 times greater than the difference in diameter achieved in the case of perfectly adjusted parts, the difference in diameter in the latter case being generally 0.08 m / m., while this difference in diameter, in the case of the invention, varies from 0.1 to 1 m / m at most.
By using this large difference in diameter between said parts, any risk of contact and friction between the surfaces in question is avoided, even in the case of large expansion or contraction corresponding to the different temperatures.
Two embodiments of the invention are shown schematically in the drawings:
Freezes them. 1 and 2 are: a cross-sectional view and an axial sectional view of a rotary valve with a
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Single rotating cylindrical valve body in a cylindrical valve box.
Figs. 3 and 4 are * similar sectional views * of an embodiment cast iron in which a tubular rotary valve operates in an annular space comprised between a fixed water-cooled core and a coaxial cylindrical valve box and which surrounds it.
According to the embodiment shown in Figures 1 and 2, there is above the cylinders 1, a cylindrical valve box 8 extending above all the cylinders and in which there is a rotating valve body 3. , which has, in the usual way, channels or cavities to connect the inlet and outlet passages 4 and 5 with the opening 1 communicating the valve box with the cylinder.
The rotating valve body is mounted on 7 ball bearings and passes through the box without supports or linings. Between the cylinders, the rotating valve body 3 has reinforcements 8 in order to provide spaces where the sealing oil is stored, placed between the rotor and the internal wall of the valve box. We see at 9 channels for the introduction of oil.
According to the embodiment shown in Figures 3 and 4, the valve body 1, which is provided with channels, is mounted fixed in the valve boot 1 and, in the space between the valve boot and the fixed body 3, a rotary tubular valve body 10 is housed, mounted on the ball bearings 7 and 11 and which. dimensions such that it does not touohe either the inner body 3 or the inner wall of the valve box.
Of course, the invention can also be applied to rotary valves comprising more than one tubular body of
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rotary valve.