<Desc/Clms Page number 1>
DISPOSITIF REFRIGERANT POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE REFROIDIS PAR L'AIR.
La présente invention concerne un moteur à combustion interne re- froidi par l'air qui est pourvu de cylindres disposés en ligne et du genre dans lequel l'air de refroidissement fourni par le ventilateur est amené aux cylin- dres de telle sorte qu'il est contraint à dévier dans la direction transversa- le avant de traverser la rangée des cylindres.Dans les moteurs à combustion interne de ce genre, il est difficile d'amener aux divers cylindres et de ré- partir entra ces cylindres:, uniformément et avec le minium de perte de pres- sion;, la quantité d' air fournis par le ventilateur à air de refroidissement.
Dans une disposition connue, le canal d'amenée d'air disposé laté- ralement aux rangées de cylindres est établi sous forme d'une chambre de rete- nue et. en raison des faibles vitesses que possède l'air dans cette chambre de retenue, une dérivation régulière de !'air de refroidissement vers les divers cylindres peut être obtenue sans difficulté. Toutefois cet-Le disposition pré- sente l'inconvénient, que;, dans certains cas, la chambre de retenue d'air doit posséder de très grandes dimensions.
Pour atténuer ces inconvénients;, on a proposé de diminuer les di- mensions de la chambre de retenue d'air assez fortement pour quelles corres- pondent approximativement aux lignes de contour habituelles d'un moteur nor- mal. Toutefois:, il se produit de ce fait dans le canal d'amenée d'air des vi- tesses d'écoulement élevées et des tourbillons d'air perturbateurs.
Par l'ap- plication de tôles directrices et de diaphragmes, on s'est d'autre part effor- cé d'obtenir à partir du courant d'air ainsi perturbé des courants partiels passablement réguliers,. Une balayage régulier des ailettes de refroidissement des divers cylindres n'est toutefois que difficilement réalisable de cette manière.
Une autre difficulté des moteurs à combustion interne refroidis par l'air réside dans l'aménagement du réfrigérant d'huile. Deux possibilités d'aménagement essentiellement différentes sont connues à cet égard. L'une d'el-
<Desc/Clms Page number 2>
les consiste à disposer le réfrigérant à l'extrémité du rang de cylindres et à l'exposer à l'action du courant partiel d'air de refroidissement. Selon la seconde solution,le réfrigérant d'huile est au contraire traversé par la totalité du courant d'air de refroidissement, le dit réfrigérant pouvant, dans ce cas, être disposé soit en amont, soit en aval du ventilateur.
Un inconvé- nient de la première disposition réside dans le fait que la quantité d'air de refroidissement nécessaire pour le réfrigérant d'huile doit être engendrée. en supplément, c'est-à-dire qu'elle est sans utilité pour le refroidissement des cylindres. Dans le cas de la seconde disposition, on éprouve l'inconvé- nient que le réfrigérant d'huile doit avoir une profondeur relativement gran- de, afin de pouvoir être aménagé dans la section transversale du courant d'air de refroidissement principal, de sorte qu'il offre à l'air qui le tra- . verse une résistance d'écoulement considérable.
L'invention vise à combiner les moyens assurant une distribution d'air régulière avec les moyens de réfrigération de l'huile, en évitant tou- tefois les inconvénients sus-indiqués. Elle réside dans le fait que le plan du réfrigérant d'huile pourvu de lamelles est incliné par rapport au plan contenant les axes des cylindres ("plan des cylindres") et est disposé près de la rangée de cylindres dans le canal à air de refroidissement, de sorte que les lamelles de refroidissement du réfrigérant d'huile se comportent en même temps à la façon d'aubes directrices, pour le courant d'air de refroi- dissement.
Un avantage particulier de cette disposition est que le réfrigérant d'huile n'exige pas d'augmenter les dimensions du moteur et que, en outre, en raison de la position oblique du dit réfrigérant, celui-ci peut être éta- bli avec une grande surface frontale, sa profondeur étant ainsi réduite dans une mesure correspondante. Comme on le sait, de tels réfrigérants n'offrent au passage de l'air de refroidissement qu'une résistance relativement faible.
Un autre avantage est que les lamelles du réfrigérant d'huile sub- divisent le courant d'air de refroidissement en un grand nombre de courants partiels de même direction, de sorte que le courant d'air arrivant aux cylin- dres à refroidir est presque exempt de tourbillons et possède une seule direc- tion.
Deux exemples de réalisation de-l'objet de l'invention sont repré- sentés sur le dessin annexé dans lequel:
Figure 1 est une vue en élévation d'un moteur à combustion interne du type à plusieurs cylindres disposés en ligne.
Figure 2 est une coupe transversale de ce moteur, par la ligne II-II de la figure 1.
Figure 3 est une coupe horizontale du même moteur par la ligne III-III de la figure 1.
Figure 4 représente un second exemple de réalisation par un coupe verticale dans la moitié de gauche et par une vue en élévation dans la moi- tié de droite.
Figure 5 représente une première variante de la construction du réfrigérant d'huile.
Figure 6 représente une seconde variante de la construction du réfrigérant d'huile.
Comme représenté, le moteur à combustion interne refroidit par l'air selon le premier exemple de réalisation possède quatre cylindres 1 disposés en ligne à un certain écartement l'un de l'autre, ces cylindres étant pourvus d'ailettes de refroidissement 2 disposées transversalement par rapport à l'axe des dits cylindres. Les soupapes d'admission et d'échappement, non re- présentées, sont commandées par l'arbre à cames 3, qui est lui-même commandé par l'arbre-manivelle 4. Le ventilateur de refroidissement par l'air 5, se trouve à l'extrémité latérale antérieure du moteur, approximativement au ni- veau des cylindres.
La roue de ventilateur 6, dont l'axe est parallèles à l'axe
<Desc/Clms Page number 3>
de l'arbre-manivelle, reçoit sa commande de cet arbre à l'aidé d'une trans- mission à courroie trapézoïdale 7. En amont du ventilateur est disposée une tuyère d'admission d'air g pourvue d'un appareil directeur 9. Au ventila- teur 5 se raccorde ensuite un canal à air 10, qui est assujetti à l'aide de boulons aux cylindres et au carter du moteur et qui amène l'air de re- froidissement à la rangée de cylindres.
11 désigne un réfrigérant d'huile qui est disposé obliquement par rapport à la rangée de cylindres, à l'intérieur du canal à air 10. Le plan de ce réfrigérant et le plan contenant les axes des cylindres ("plan des cylindres" ) s' intersectent par conséquent suivant une ligne droite, 17, qui est perpendiculaire à l'axe de l'arbre-manivelle. Le réfrigérant d'huile est composé d'une série de tubes horizontaux rectilignes qui sont soudés aux deux extrémités à des collecteurs 12, 13 et sont pourvus de lamelles 14 disposées transversalement par rapport aux tubes de refroidissement.
Le réfrigérant d'huile est traversé par tout le courant d'air de refroidisse- ment, ce courant d'air étant dévié de la direction longitudinale à la di- rection transversale par les lamelles 14 et passant alors à travers la ran- gée de cylindres en longeant les ailettes de refroidissement 2. Dans cette disposition, les lamelles du réfrigérant d'huile se comportent de la même façon que les aubes directrices d'un canal de soufflerie. Elles exercent une action de "peigne" sur le courant d'air, de sorte qu'elles font obstacle à la formation de remous ou tourbillons. Par conséquente il s'effectue une répartition régulière des masses d'air de refroidissement entre les divers cylindres, et ceux-ci sont ainsi balayés uniformément par l'air de refroi- dissement.
Etant donné que, en raison de sa position inclinée, le réfrigé- rant d'huile peut recevoir une longueur relativement grande dans le canal à air, il suffit d'une faible profondeur pour constituer la surface de re- froidissement nécessaire. Cette propriété a un effet favorable sur les con- ditions d'écoulement du courant d'air de refroidissement, étant donné qu'un tel réfrigérant n'offre qu'une faible résistance au passage du courant d'air.
Un autre avantage réside dans le fait que la disposition entière occupe peu de place, étant donné que le canal à air ne fait saillie que d'une faible distance au delà du bloc-moteur et que l'aménagement du réfri- gérant d'huile n'exige aucune place supplémentaire, étant donné que ce dis- positif est placé à l'intérieur du canal à air de refroidissement.
Dans la seconde forme de réalisation, représentée à la figure 4, le moteur à combustion interne est également composé d'un certain nombre de cylindres 20 disposés verticalement et en ligne, ces cylindres actionnant l'arbre-manivelle 21. Toutefois, dans ce cas, l'air de refroidissement est engendrée non pas par un ventilateur disposé au niveau des cylindres, mais par le volant 22, qui est à cet effet établi sous forme d'une roue de venti- lateur centrifuge, d'une manière connue et qui n'a pas été représentée avec plus de détails.
Comme cette roue de ventilateur est située à un niveau plus bas que les cylindres 20, il faut que l'air de refroidissement soit conduit de bas en haut pour arriver aux ailettes de refroidissement 23 des cylindres.
A cet effet,, au canal collecteur en forme de spirale 24 est raccordé un ca- nal vertical 25 qui est constitué dans la partie supérieure par une coquille 26 assemblée à l'aide de brides avec les cylindres. Le réfrigérant d'huile à tubes 28,pourvu de lamelles 27, est logé dans ce canal vertical à air de refroidissement et, comme dans le premier exemple de réalisation, à l'en- droit où il est nécessaire de dévier l'air de refroidissement pour pouvoir balayer la rangée de cylindres dans la direction transversale. A cet effet, le réfrigérant d'huile est placé dans une position faisant un angle aigu avec le plan médian de la rangée de cylindres.
Le plan du réfrigérant d'huile et le "plan des cylindres" s'intersectent par conséquent suivant une ligne drôi- te (29) qui est parallèle à l'axe de l'arbre-manivelle. Comme cela a été in- diqué par des flèches à la figure 4, le courant d'air de refroidissement a, dans cet exemple de réalisation aussi, été subdivisé par les lamelles 27 du réfrigérant d'huile en courants élémentaires qui sont dirigés parallèle-
<Desc/Clms Page number 4>
ment et presque sans tourbillons jusqu'à ce qu'ils arrivent aux nervures transversales des cylindres.
Le groupe entier du ventilateur et du canal à air pourrait aussi être disposé, par exemple, au dessus de la rangée de cylindres, auquel cas les cylindres seraient balayés par le courant d'air réfrigérant de haut en bas, leurs ailettes de refroidissement étant alors établis d'une manière cor- respondante. De plus, les lamelles du réfrigérant d'huile pourraient être cintrées au'lieu d'être droites,comme cela est par exemple représenté dans le cas des lamelles 15 de la figure 5.
Ce mode de réalisation ne modifie pas l'effet de refroidissement favorable des lamelles, mais -il permet par ail- leurs de mieux adapter les dites lamelles au rôle qu'elles doivent jouer à titre d'aubes déflectrices, étant donné que la résistance offerte à l'écou- lement subit, de ce fait, une nouvelle diminution et que l'amenée de l'air de refroidissement à la rangée de cylindres s'effectue dans des conditions encore meilleures. Pour faciliter la surveillance du réfrigérant d'huile, on peut disposer une fenêtre ou un couvercle 16 sur la coquille 10 du canal à air.
Par ailleurs, on a représenté à titre d'exemple à la figure 6 un type couramment appliqué de construction de réfrigérant d'huile dans lequel les tubes élémentaires conduisant l'huile sont pourvus de lamelles discoï- des circulaires 30, les rangées de lamelles de deux tubes adjacents étant mutuellement intercalées. Le réfrigérant d'huile peut aussi être utilisé dans ce type de construction simple pour dévier le courant d'air de refroi- dissement.
Bien entendu, l'invention est aussi applicable aux moteurs à deux rangées de cylindres disposés en V ou en opposition.
Selon la construction générale du moteur envisagé, on appliquera la plus favorable des deux dispositions généralés du réfrigérant d'huile qui ont été représentées.