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BEREEOTIONNEMENTS APPORTAS AUX CYLINDRES DES MOTEURS 1 COMBUSTION INTERNE
L'invention se rapporte à la construction des cylindres de moteurs à combustion interne.
On connaît déjà des moteur.s Diesel à double effet dont la chemise de cylindre se composent de plusieurs parties.
Dans l'un de ces moteurs, la chemise de cylindre est en deux parties. La partie du haut présente à son
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extrémité supérieure une bride débordant vers l'extérieur, par laquelle la section de chemise est suspendue à la culasse supérieure, de sorte que cette partie supérieure de la chemise est supportée par le bâti du moteur, par l'intermédiaire de la culasse. La section de chemise ainsi suspendue est susceptible d'une libre dilatation thermique vers le bas. La partie inférieure constitutive de la chemise peut se dilater librement vers le haut sous l'effet de la chaleur, parce qu'elle est pourvue, à sa base, d'une bride extérieure qui repose sur le sommet de la culasse inférieure, dont la face sous-jacente est portée, à son tour, par le bâti extérieur de la machine.
Un autre example connu de moteur à double effet comportant un cylindre à chemisage multiple, est caractérisé par une chemise en trois parties, à savoir une section intermédiaire comprise entre une partie aupérieure et une partie inférieure. Le bâti est alors muni d'un organe de support présentant un renfoncement dans sa face supérieure. Une pièce intermédiaire à paroi partiellement doublées, prend appui dans ce renfoncement par une bride extérieure. La paroi intérieure de oette pioe constitue la partie médiane de la chemise et sa paroi extérieure se confond avec celle de l'enveloppe à eau de réfrigération. La partie supérieure de cette dernière paroi supporte une enveloppe tubulaire supéreure à eau de refroidissement qui présente une cavité en son sommet.
Cette cavité sert d'appui à une bride débordante ménagée à l'extrémité supérieure de la partie supérieure de la chemise de cylindre, de sorte que l'on peut considérer cette partie supérieure comme étant
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suspendue elle-même par son sommet au bâti du moteur.
Cet élément supérieur de chemise se dilate librement de haut en bas, par la chaleur, son bord inférieur étant guidé dans un logement ménagé au sommet de la section intermédiaire (ou médiane) de la chemise. La partie inférieure de la chemise que porte la culasse du bas de cylindre, se dilate librement vers le haut car le bord supérieur de ladite partie constitutive est également guidé dans un logement prévu à la base de la section intermédiaire.
Outre les moteurs Diesel à double effet munis de cylindres à chemisage multiple, on connaît aussi des moteurs à simple effet dont la chemise de oylindre est en deux parties, suivant une construction telle due la section supérieure de la chemise est suspendue au bâti du moteur, au moyen d'une bride extérieure formée au sommet de la section considérée.
Dans ces moteurs, la partie inférieure de la chemise est aussi suspendue au bâti ou châssis de la machine, mais la zone de suspension est située presq'au milieu ou audessous du milieu si bien que la moitié supérieure ou une portion plus importante est disposée au-dessus du point de suspension de la partie inférieure de la chemise et se dilate, par suite, vers le haut pendant l'é- chauffement. Dans ces conditions, il est possible que le bord supérieur de la section de chemise inférieure supplique contre le bord inférieur de la section supérieure, de telle sorte que les tirants qui servent à fixer la face inférieure de la culasse et le bord supérieur de la partie supérieure de la chemise, soient soumis à des efforts de traction intenses en raison de la dilatation thermique des deux parties de la chemise de cylindre.
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Il existe enfin des moteurs Diesel dont la chemise de cylindre comprend deux parties appliquées directement l'une sur l'autre dans le plan de séparation, ces deux parties étant assemblées par la pression que leur imprime de longs tirants. Ce mode de construction présente l'inconvénient résultant au fait que l'allongement de la région extrême supérieure de la chemise, dû à la dilatation thermique, doit être absorbé par les tirants, ce qui nécessite des tirants de longueur appropriée à cet allongement ou d'une construction spéciale. En outre, l'influence de la culasse est accrue dans ce dernier genre de construction.
La présente invention concerne un cylindre de moteur à combustion interne du type à simple effet, comportant une chemise de cylindre en plusieurs parties, de préférence deux et dans lequel la partie constitutive supérieure de la chemise est supportée à son extrémité supérieure ou près de celle-ci, par le bâti du moteur, cette partie de chemise ayant une libre dilatation thermique à son extrémité inférieure, le cylindre étant caractérisé par le fait que la partie de la chemise voisine, éventuellement chacune des.parties sous-jacentes du chemisage, est supportée à son extrémité supérieure, ou près de celle-ci, par le bâti du moteur et possède une libre dilatation thermique de haut en bas.
Suivant une autre particularité de l'invention, les parties élémentaires de la chemise de cylindre, à l'exception de l'élément le plus bas, sont guidées le long de leurs bords inférieure dans un logement de la partie adjacente, la profondeur de ce logement
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étant telle que l'élément de chemise qui s'y engage par son bord inférieur, puisse s'y dilater librement sous l'effet de la chaleur en supprimant la possibilité d'un contact dudit élément aved le fonâ du logement.
Dans un cylindre de moteur oonforme à l'invention, les tirants de fixation ne sont soumis à aucune sollicitation provenant de la dilatation thermique des parties constitutive de la chemise.
En pratique, on donne au cylindre objet de l'invention une chemise en deux parties, la partie inférieure étant suspendue aux membrures relativement basses de la machine ou dans une cloche à air de balayage que portent ces membrures. Cette cloche à air de balayage affecte généralement la forme d'une charpente horizontale, disposée le long de la machine.
La partie supérieure de la chemise du cylindre est suspendue par sa bride à la culasse dui, de son cote, est suspendue à une bride supérieure formée dans une carcasse de cylindre reposant sur les membrures du bâti ou sur la cloche àd air de balayage qui s'appuie sur les membrures. On peut ainsi assembler la carcasse de cylindre avec la clodhe à air de balayage ou, quand la possibilité en est offarte, directement aved le bâti inférieur au moyen de boulons relativement courts, ce qui permet de démonter séparément la partie supérieure de la chemise du cylindre, la partie inférieure de chemise restant dans le moteur et constituant un guide pour le piston.
Apres avoir démonté les organes du sommet de la machine et la partie supérieure de la chemise, on peut reviser,
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réparer ou même, à volonté, démonter facilement le piston. Les boulons d'assemblage relativement courts précités, ne sont soumis à aucune contrainte due à la dilatation thermique de la partie supérieure de la chemise ou du cylindre proprement dit; ils doivent seulement résister à la pression des gaz.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'example non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant bien entendu partie de celle-ci.
La figure unique au dessin représente en coupe axiale verticale, un moteur à cylindre conforme à l'invention et composé de deux paties
La partie supérieure de la chemise de cylindre 1 est suspendue, par sa bride 2, dans une culasse 3 munie d'une bride périphérique extérieure 8, l'assemblage étant réalisé à l'aide -de boulons non représentés. La culasse 3 comporte une bride extérieure 9 à son sommet ; elle est boulonnée (à l'aide de boulons non figurés) à un bourrelet supérieur 10 formé à l'intérieur d'une carcasse de cylindre 4 dont la base repose sur une cloche à air de balayage 5. Cette dernière constitue en général une charpente horizontale le long du moteur et s'appuie sur les membrures 7 qui forment le socle du bâti de la machine ou qui peuvent reposer sur un châssis d'assise. Les organes 5 et 7 sont assemblés par des tirants 15.
Des boulons d'assemblage 11, relativement courts, fixent la carcasse de cylindre 4 à la cloche à air
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de balayage 5. L'enlèvement des éorous de serrage 12 permet, après avoir démonté le dessus du moteur et la partie supérieure de la chemise du cylindre 1, d'inspecter aisément le piston - que l'on n'a pas représenté pour la clarté du dessin - et d'y installer, par exemple, des segments neufs, la partie inférieure 6 de la chemise restant en place dans la machine et servant de guide au piston.
La section inférieure de ohemise 6 est suspendue, par son sommet, dans la cloche à air de balayage 5, cette section prenant appui par une bride 13, dans l'exemple figuré, sur un rebord intérieur 16 que présente la partie supérieure de la cloche à air.
Dans lebut d'assurer un guidage réciproque desdeux parties de la chemise de cylindre 1 et 6 et de ménager en même temps l'espaoe nécessaire à la dilatation thermique de l'élément supérieur 1 de ohemise, la région ou le bord inférieur de cet élément supérieur de chemise 1 est guidé au moyen d'un logement 14 dans le sommet de la section inférieure 6 de la paroi de cylindre. Le logement 14 a une profondeur telle que l'élément supérieur de chemise 1 puisse s'y dilater librement sous l'effet de la chaleur sans entrer en contact avec le fond du logement.
On peut, à volonté, prévoir une saillie périphérique à l'extérieur et à la base de la chemise supérieure 1, afin de permettre l'interposi- tion d'une garniture élastique appropriée entre oette saillie et la bride 13 de 1"élément de chemise inférieur 6.
L'ensemble de la construction du cylindre est concu de telle manière que chacune des d.ux parties, supérieure et inférieure de la chemise du oylindre puisse se dilater librement vers le bas, soua l'effet de la chaleur et il ressort en outre du dessin que le tronçon inférieur 6 de la chemise peut constituer un organe amovible.
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L'Invention n'est pas limitée à un type de cylindre en deux parties, étant donné que la chemise de oylindre peut se subdiviser en un plus grand nombre d'éléments, dont chacun est individuellement suspendu par son sommet ou à peu près; chaque élément est encore supporté séparément par la carcasse du moteur suivant une disposition telle due les éléments constitutifs de la chemise de cylindre ont une libre dilatation thermique de haut en bas.
Quand on le désire, la partie supérieure 1 de la chemise de cylindre, au lieu d'être suspendue à la culasse 3, ainsi que cela est visible sur le dessin, peut être assujettie dans la région supérieure de la carcasse de cylindre 4 par une bride extérieure, d'une manière analogue à celle dont la partie de chemise 6 repose par la bride 13 sur le sommet de la cloche à air de balayage 5.
Si le tronçon de chemise supérieur est établi en vue de reposer sur le bord extrême supérieur de la carcasse de cylindre 4, par une bride extérieure, la forme à donner à cette carcasse de cylindre sera telle que l'on puisse y superposer et fixer la culasse. Une telle disposition est possible en utilisant un seul jeu de boulons de fixation qui assurent simultanément le serrage étanche de la culasse et de la partie supérieure de la chemise de cylindre et la fixation de la culasse à la carcasse extérieure du cylindre.