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Organe constitué par la combinaison d'un métal léger et d'un métal lourd.
Dans la construction des machines et appareils, il est souvent souhaitable d'obtenir une'liaison intime entre un métal lourd et un métal léger, comme par exemple lorsqu'il faut munir une cuve en fer, comme celles qu'on utilise dans la construction des redresseurs, d'ailettes de refroidissement en un métal léger qui assurent une bonne évacuation de la chaleur. Dans la construction des moteurs, 'il se produit en outre des contraintes spéciales supplémentaires.
L'utilisation d'un métal léger dans la construction des moteurs.est justifiée par la faible densité et la bonne conductibilité calorifique des métaux légers et de leurs alliages. Les inconvénients qu'ils présentent sont leur faible résistance mécanique et le fait qu'il ne soit pas possible,' lorsqu'on ne prend pas des précautions particulières, de fai- re mouvoir un piston en un métal léger à l'intérieur d'un cylindre en métal léger, car les pistons se corrodent au bout de très peu de temps. Si, dans la culasse, les,soupapes prennent appui sur du métal léger, les sièges sont rapidement déformés par le fonctionnement.
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Pour éviter ces inconvénients, on emmanche à la presse à l'intérieur des cylindres en métal léger des che- mises en acier, ou bien on coule autour des chemises en acier du métal léger, Mais ces procédés ont les inconvénients sui- vants. Lors de 1'emmanchement à la presse de la chemise à l'in. térieur du cylindre en métal léger, on n'obtient pas toujours une adhérence régulière et étroite des pièces introduites à la pièce, il se forme au contraire des davités et intervalles qui nuisent à la transmission de la chaleur. Le métal'léger est tout d'abord sous une tension élevée, qui toutefois diminue avec le temps car l'aluminium se déforme avec le temps en raison de sa faible résistance à la durée.
Mais de ce fait, la solidité de l'assemblage de la chemise en acier avec le cylindre et avec les dispositifs de refroidissement (ailettes de refroidissement, chemises d'eau) devient médiocre, de même que la transmission de la chaleur, entre cette chemise et le cylindre ou les dispositifs de refroidissoment. Les conditions sont analogues dans le cylindre en métal loger autour duquel a été coulée une chemise en acier sur laquelle glisse le piston. Il n'y a qu'une différence qui consiste en ce que, dans ce dernier cas, la transmission de la chaleur est généralement mauvaise dès le début, parce que le fer stoxyde lors du réchauffage avant la coulée aussi bien que le métal léger pendant la coulée. Ces inconvénients sont encore plus désagréables dans la construction des culasses des cylindres.
Conformément à la présente invention, on évite la mauvaise transmission de la chaleur et les accumulations de matières dues à la faible résistance du métal léger par le fait que les organes qui supportent une charge mécanique et les endroits qui sont soumis à des fatigues sont exécutés en acier ou en fonte grise et que les matières qui servait à l'évacuation de la chaleur et à donner la forme sont en métal léger, et par le fait qu'on combine le métal léger d'une manière connue avec le métal lourd sans couches intermédiaires d'oxyde et par l'utilisation de produits favorisant la fusion, de telle sorte que la couche de jonction se compose d'un allia-
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ge eutectique de métal léger et de fer, dont on peut in- fluencer l'épaisseur par une action thermique.
La conducti- bilité thermique élevée des alliages' des métaux légers est mise à profit par le fait qu'on donne naissance à une mince couche constituée par exemple par le composé FeAl3, au lieu de rapporter les éléments les uns sur les autres par contrac- tion ou par emmanchement à la presse, Cette couche intermé- diaire doit être mince parce que la conduction de, la chaleur est d'autant meilleure que la matière est plus mince (le courant de chaleur traverse la paroi perpendiculairement) et parce que la couche relativement fragile peut alors, au point de vue de la résistance, être plus facilement remplacée.
Ci-après va être décrit un exemple d'un cylindre.
Sur un tube en acier sans soudure, on fixe par soudure des oreilles en acier et des écrous pour la fixation sur le carter et pour le montage de la culasse du cylindre. On passe le tube muni des oreilles de fixation à la machine à sabler sur sur sa 7 face extérieure, on le fait recuire ou décaper et on fixe par' coulée dans une atmosphère constituée p,ar un gaz de protection ou dans le vide, des ailettes de refroidissement disposées concentriquement de telle sorte qu'elles ne se touchent pas les unes les autres, c'est à dire de façon qu'en- tre les ailettes on aperçoive la pièce en fer sur laquelle elles sont fixées.
Ceci présente l'avantage que l'agent refri- Gérant constitué le plus souvent par de l'air atteint égale- ment à la base des ailettes les parties qui sont aux tempé- ratures les plus élevées, en évacuant des quantités importan- tes de chaleur du faitdu gradient élevé de température et favorise ainsi l'action des organes de refroidissement.
Si la fréquence propre des ailettes de refroidis- sement minces devaitêtre de l'ordre de grandeur de la Vites- se de rotation du moteur, on peut sans nuire à l'effet de refroidissement les Munir de fentes. par ce moyen, on réduit en même temps le risque de l'écaillage possible qui peut se produire dais le cas de fortes variations de la température.
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Pour une culasse de cylindre, on exécute en acier les éléments de guidage des soupapes, les éléments qui con- tiennent les pas de vis pour les bougies et les injecteurs, ainsi que le: brides pour l'échappement, etc., de telle sor- te que ces éléments forment une charpente qui se tient d'elle-même. Apres que cette charpente a été décapée, on coule autour d'elle sous la protection d'un gaz protecteur ou dans le vide un métal léger qui donne naissance* à la chambre de combustion et aux organes de refroidissement nécessaires.
Maiss la chambre de combustion peut également être exécutée en tôle repoussée, les sièges des soupapes peuvent être repoussés et les éléments qui portant .les as de vis pour les bougies et les injecteurs peuvent être obtenus par emboutissage profond, s'il faut poux des moteurs très pous- sés une chambre de combustion capable de recevoir un poli spéculaire. Sur cette caisse qui se tient d'elle-même, on coule les ailettes de refroidissement on métal léger après . que les autres éléments tels que les organes de guidage des soupapes et les organes analogues ont été fixés par sou- dure .
Il en est de même, par une adaptation convenable, dans le cas d'une culasse en fonte grise.
On peut faire application de la présente invention. avec avantage également dais le cas des moteurs à refroidis- sement par eau, donc également dans les moteurs à cylindres en ligne. On fixe les chemises à l'intérieur desquelles glis- sent les cylindres par soudure sur les orgunes en acie r qui recueillent la contrainte de tension et la contrainte =de com- pression.
Le métal léger ne constitue que le récipient à liquide inattaquable par corro sion et réalise la forme géométrique.
On peut renoncer aux chemisesdites mouilléesparce que l'as- semblage par soudure assure ainsi une bonne conduction de la chaleur, de telle sorte qu'à l'intérieur de la matière le gradient de température reste faible .
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Un autre domaine d'application est constitué par la construction de pièces soumises à des contraintes élevées, fermées de toute part et destinées à recueillir ou à absor- ber des forces importantes, lorsqu'il faut en même temps que le poids soit faible.