BE514413A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE POUR'L'EXECUTION DE SEGMENTS DE PISTON EN COMPOUND. 



     L'invention   a pour objet un procédé de fabrication de segments complexes ou composites pour pistons,segments comprenant une couche inter- ne en acier résistant à la chaleur et une couche externe en un métal pré- sentant de bonnes caractéristiques de   glisement,   de préférence en bronze au plomb. 



   Conformément au brevet principal, un manchon en acier est re- couvert, suivant le procédé de métallisation au trempé (coulée par immersion), d'une couche de bronze au plomb qui lui est de cette manière appliquée étroi- tement par soudure. Ensuite, ce manchon est soumis, après avoir été dégros- si, à un traitement uniforme par pression sur sa face interne et, après fi- nition jusqu'au diamètre extérieur désiré, les segments de piston sont décou- pés et fendus. 



   Les segments depiston obtenus conformément au brevet princi- pal possèdent non seulement des caractéristiques de glissement excellentes, mais permettent aussi l'évacuation rapide désirée de la chaleur par conduc- tion à partir du piston vers la paroi du cylindre. 



   Pour perfectionner davantage les segments composites fabriqués conformément au brevet principal, on accorde, conformément à l'invention, l'épaisseur de la couche externe de métal et la tension de la couche inter- ne en acier par un traitement par pression approprié et par le choix de la qualité d'acier, de telle sorte que la tension élastique exercée par le segment sur la paroi du cylindre ne diminue pas lorsque l'usure progressi- ve de la couche de métal devient sensible à la suite d'un fonctionnement de longue durée et ceci par le fait que l'effet de serrage de la couche de mé- tal (soudée par le procédé de métallisation au trempé) sur la tension de l'anneau d'acier va en diminuant. 



   Ainsi des essais d'usure ont montré par exemple que, pour un segment de piston de 3 mm d'épaisseur totale ayant une épaisseur initiale 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de la couche externe de métal de 1 mm et une tension élastique primitive du segment de 3 kg environ (tension qui peut être déterminée avec exacti- tude selon le brevet principal par un traitement approprié de la couche in- terne en acier), la tension élastique du segment complexe pour piston qui' avait été de 3 kg environ à la fin du rodage était, après une durée de ser- vice de 6000   km,   même supérieure de la % à ce qu'elle avait été à la fin du rodage. On constatait en conséquence dans les divers cylindres des taux de compression qui allaient même en augmentant, malgré l'usure inévitable, bien que faible, de la couche externe de métal pendant le fonctionnement. 



  On voit donc l'importance de la possibilité qu'il y a à empêcher sans   dif-   ficulté, en se servant des segments complexes pour piston obtenus selon le procédé objet de l'invention, la diminution de la tension élastique du seg- ment, pourvu que l'épaisseur de la couche externe et la tension élastique de la couche interne en acier soient proportionnées l'une à l'autre d'une manière bien déterminée, car dans la mesure   où' la   couche externe de métal s'use, par suite d'un fonctionnement de longue durée,

   l'effort de serrage de la couche de métal sur la tension élastique de l'anneau d'acier devient plus faible et il est par conséquent facile de compenser la diminution de l'effet de serrage de la couche de métal conditionnée par l'usure et par la tension ainsi accrue de l'anneau d'acier et aussi d'empêcher l'abaissement du taux de compression, inévitable lorsqu'on se sert des segments de piston en fonte, utilisés jusqu'à présent. 



   Il a été constaté par des essais de sollicitations répétées qu'il est particulièrement utile d'exécuter la couche externe en un métal relativement doux. Quand on se sert de bronze au plomb, on ajuste sa dure- té Brinell de préférence à une valeur voisine de 20 à 35. Ensuite, en ac- cord avec la couche externe de métal relativement doux, la tension élasti- que du segment complexe peut être ajustée à 1,5 à 2,5 kg environ, ce qui pourrait surprendre à première vue. On recommande de limiter la tension maximum à 3 kg au plus. Des essais de durée ont montré qu'une tension élas- tique du segment de 2,5 kg environ seulement est parfaitement suffisante lorsqu'on emploie une couche externe de métal relativement doux, pour main- tenir l'étanchéité nécessaire avec la paroi du cylindre, même pour un fonc- tionnement de longue durée.

   Par suite de la tension relativement faible du segment, il est possible de réduire l'usure de la couche externe de métal à une valeur minimum et de maintenir quand même grâce aux mesures précitées, une tension non décroissante du segment complexe et ceci même dans le cas de l'usure de la couche externe de métal par suite d'un fonctionnement de longue durée. 



   De plus, l'augmentation progressive de la tension élastique de l'anneau d'acier avec l'usure de la couche de métal permet d'augmenter l'épaisseur du segment de piston d'une valeur allant jusqu'à   50%   par rapport   à l'épaisseur des segments en fonte élastique. De cette façon, les nouveaux segments des pistons obtenus selon le procédé conforme à 1 invention peu-   vent être munis d'une couche de métal plus épaisse en conséquence et il en résulte une augmentation importante de la durée de service de ces.segments. 



  Il va de soi qu'il faut accorder, même dans le cas des segments de piston renforcés, l'épaisseur de la couche de métal externe et la tension élasti- que de la couche interne en acier de manière que la tension du segment de piston ne diminue pas. Dans le cas des segments exécutés avec une épaisseur plus élevée, il est évidemment nécessaire de modifier les gorges du segment en conséquence.

Claims (1)

1. RESUME.

   L'invention a pour objet un procédé pour la fabrication de segments complexes ou composites pour pistons, segments comportant une cou- che interne en acier résistant à la chaleur et une couche externe en un mé- tal (de préférence un bronze au plomb) possédant de bonnes qualités de glis- sement, étroitement soudée selon le procédé de métallisation au trempé (cou- lée par immersion) conforme au brevet principal, procédé caractérisé par le fait que l'épaisseur de la couche externe de métal et la tension élastique <Desc/Clms Page number 3> de la couche interne en acier sont choisies corrélativement l'une à l'au- tre par un traitement approprié utilisant la pression et par le choix de la qualité de l'acier,

   de telle fagon que la tension élastique du segment complexe pour piston exercée sur la paroi du cylindre ne diminue pas lors- que la couche de métal s'use progressivement et ceci par suite de Inaction de serrage de la couche de métal qui s'oppose à la tension de l'anneau en acier et qui diminue avec l'usure.

   Ce procédé peut présenter en outre les caractéristiques sui- vantes, prises isolément ou en combinaison : 1 ) la couche métallique est une couche de bronze au plomb ayant une dureté Brinell de 20 à 35 environ; 2 ) la tension élastique des segments complexes pour piston est réglée à 3 kg au maximum (de préférence entre 1,5 et 2,5 kg); 3 ) l'épaisseur du segment est augmentée de'50 % par rapport aux épaisseurs habituelles des segments de piston en fonte élastique, afin de rendre possible l'application d'une couche de métal plus épaisse.

   L'invention est également relative au produit industriel nou- veau que constitue un segment de piston obtenu par la mise en oeuvre du pro- cédé sus-visé.