<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les moteurs à combustion interne du type qui possède des cylindres horizontaux opposés avec carter interposé entre eux, type qui est conçu comme moteur de propulsion d'un vdicule automobile.
Un des buts de l'invention est de simplifier et de perfectionner le bloc cylindres-carter, principalement en ce qui concerne la rigidité.
L'invention a pour objet un moteur à combustion interne à mouvement alternatifdu type indiqué,qui possè., de un bloc cylindres-carter formé d'une seule pièce coulée, le carter ayant une section en forme d'U renversé avec des parois latérales à travers lesquelles s'ouvrent les cylindres opposés, et avec des parois transversales de cloisonnement qui présentent des perforations coaxiales pour recevoir les paliers du vilebrequin.
L'invention a aussi pour objet un moteur à combustion interne du type indiqué, qui possède un bloc cylindres-carter coulé dans lequel le carter a une section' en forme d'U renversé, avec des parois latérales à travers lesquelles s'ouvrent les cylindres opposés et avec des parois transversales de cloisonnement qui présentent des perforations coaxiales pour recevoir les paliers du vilebrequin, les parois latérales présentant des jupes creuse qui suivent leurs bords inférieurs.
Ces jupes creuses peuvent servir à réaliser un circuit d'eau de refroidissement perfectionné, si on les utilise comme conduits pour l'eau de refroidissement qui entre, et si elles sont reliées aux têtes des cylindres associés.
L'invention est -applicable spécialement, bien
<Desc/Clms Page number 2>
que non exclusivement, à un moteur à quatre cylindres communément appelé "flat four". Dans la construction préférée, les passages d'échappement sont situés dans les cô tés extérieurs des têtes de cylindres, avec les admissions de carburant entre eux, et des conduits à eau de refroidissement sont reliés entre les extrémités des conduits de jupe et les têtes des cylindres associés, à proximité des passages dtéchappement.
On peut prendre des mesures pour diriger de façon forcée l'eau de refroidissement vers les passages d'échappement, et les emplacements des bougies, afin de renforcer l'action de refroidissement.
On peut prévoir une chemise d'eau autour de l'admission de carburant, au niveau le plus haut qui soi praticable, pour recevoir l'eau de circulation à son état le plus chaud afin de chauffer le mélange gazeux entrant.
On a représenté, sur les dessins ci-joints, un exemple de moteur à combustion interne "flat four", conçu pour un véhicule automobile, et réalisant l'invention.
- la figure 1 est une perspective du moteur, des parties étant enlevées, des parties déplacées et des parties arrachées, pour montrer des détails intérieurs; - la figure 2 est une élévation frontale de la portion centrale du moteur, vue dans le sens de la flèche 2 de la figure 1; - la figure 3 est une élévation en coupe du carter, la coupe étant faite approximativement dans le plan 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est une élévation en coupe correspondante, la coupe étant faite approximativement dans le plan 4-4 de la figure 3; - la figure 5 est une coupe horizontale renversée du bloc carter, la coupe étant faite dans le plan
<Desc/Clms Page number 3>
5-5 de la figure 4;.
- la figure 6 montre un détail, en coupe vue dans la même direction que sur la figure 4 -et dans le plan 6-6 de la figure 5; la figure 7 montre un autre détail, vu dans le sens de la flèche 7 de la figure 3, mais les parties étant séparées; - la figure 8 est une coupe horizontale, partiellement dans le plan 8-8 de la figure 4 et partiellement au niveau des tiges de culbuteur, dans le haut; - la figure 9 est une coupe irrégulière, appro ximativement suivant la ligne 9-9 de la figure 4.
Si l'on considère la figure 1, le carter est indiqué par 20, les blocs de cylindres par 21, les cylindres eux-mêmes par 22, les culasses par 23, leurs couvercles par 24, un conduit d'admission de carburant par 25 (on ne voit pas de conduit d'échappement sur cette figure), les souppaes d'admission et d'échappement respectivement par 26 et 27, les colliers de tige de culbuteur par 28, les bougies par 29, l'admission d'eau de circulation par 30, une pompe à eau par 31, les conduits de sortie d'eau de circulation par 32, et un carter inférieur léger amovible par 33. Dans l'exemple, chaque culasse 23 possède une pièce coulée latérale détachable 34 sur laquelle est fixé le carburateur associé, 35, comme le montre la figure 4. Sur la figure 4, on voit aussi les conduits d'échappement 36 sur le dessous des culasses associées.
Ainsi, on voit que dans l'exemple l'invention s'applique à un moteur malat four", les deux cylindres 22 ,de chaque côté ayant leurs axes dans le même plan horizontal que ceux du côté opposé.
Le carter 20, en coupe, figure 4, a une forme
<Desc/Clms Page number 4>
simple en U renversé. Les branches de l'U sont des parois latérales verticales 50 à travers lesquelles font saillie les extrémités intérieures 51 des cylindres 22. Le vilebrequin 52, figure 3, comportant les manivelles usuelles 53, est logé entre les parois latérales 50. Le sommet de l'U renversé est un toit 54 qui a la forme voulue pour loger l'arbre à cames 55 du moteur ; toit est muni de guides 60, figure 9, pour les poussoirs 61, dont les tiges 62 passent à travers les colliers 28 déjà mentionne et les manchons 63 pour arriver aux culasses.
Il est à noter que le bas de chaque paroi latérale 50 est doublé par des ailes supérieure et inférieure 70, 71, et une paroi extérieure 72, le tout formant, avec la paroi laté rale 50, une jupe creuse 73 de section rectangulaire. Les cylindres 22 sont enfermés chacun dans une chemise de refroidissement 74, dont la paroi inférieure 75 se confond avec le dessus et les côtés 70, 72, de la jmpe creuse 73.
L'ensemble du bloc, comprenant principalement le carter 20 avec ses jupes creuses 73 et les cylindres 22 avec leurs chemises 74, est fait d'une seule pièce coulée. Il est évident que ce bloc est renforcé par les jupes creuses et que ces jupes laissent au bas du carter toute la largeur de sa forme en U, comme le montre la figure 4.
Le bloc carter comprend aussi trois parois transversales de cloisonnement, 80, 81, 82, figures 3 et 5, qui font partie intégrante de la pièce coulée et qui sont disposées à raison d'une à chaque extrémité du carter et une au milieu. Chacune de ces parois comprend une bride cylindrique, ou partiellement cylindrique, 83, 84 ou 85, qui entoure un alésage ouvert; et les trois alésages sont similaires et coaxiaux. Un trou vertical partiellement taraudé, monte en traversant un bossage 86 du bas de
<Desc/Clms Page number 5>
la paroi centrale à bride, 81, jusque dans l'alésage. Le trou est destiné à recevoir un boulon de fixation 87.
Sur les dessins, le vilebrequin 52 est représenté en position de travails le boulon de fixation 87 étant complètement introduit à travers le bossage 86.
Dans le travail de montage du moteur, on monte le vilebre quin 52, avec ses trois paliers 90, 91, 92, extérieurement au carter 20. Chaque palier se compose principalement de deux demi-bagues, comme le montre la figure 7 en ce qui concerne le palier central 91. Les demi-bagues sont fixées ensemble par des boulons de manière à encercler le coussinet approprié du vilebrequin. On ne voit sur la figure 7 qu'un de ces boulons, indiqué par 91A; les différents trous de boulons sont indiqués par 91B. Des viroles 93 servent à placer exactement les demi-bagues.
Chaque virole s'adapte dans l'une des demi-bagues et s'ajuste avec glissement dans un trou 94 de l'autre demibague. Chaque palier complet, 90, 91 ou 92, possède une périphérie cylindrique et les périphéries des trois paliers sont toutes similaires en grandeur et coaxiales, et elles sont construites et espacées de manière à s'adapter à l'intérieur des alésages des parois de cloisonnement 80, 81,82. Ainsi, l'ensemble de vilebrequin et de paliers, assemblé extérieurement, peut être glissé, d'une seule pièce, dans son emplacement correct à l'intérieur du carter, après quoi on insère le boulon de fixation 87, qui se visse, à travers le trou taraudé du bossage inférieur 86 de la paroi centrale 81, dans un trou de mise en place 95 de l'une des demi-coquilles du palier central 91.
Ainsi, ce boulon 87 joue le rôle d'une chevmlle de clavetage pour mettre en place le vilebrequin 52. Les deux paliers d'extrémité 90, 92, sont fixés par des vis 96 97, insérées dans les paliers respectifs. La vis 96 est
<Desc/Clms Page number 6>
longue, car on l'introduit à travers l'enveloppe 98 dans la pompe à eau 31, qui est fixée à l'extrémité avant du carter 20 et lui sert de couvercle. La vis 97 est introduite à travers une plaque 99 qui sert partiellement de couvercle à l'extrémité arrière du carter, et partiellement d'élément d'une boîte comprenant aussi un couvercle extérieur 100.
Le couvercle de boîte 100 présente un joint 101, en coopération avec l'extrémité arrière du vilebrequin 52, et la boîte renferme un mécanisme à chaîne et à roues dentées qui commande l'arbre à cames 55,et qui comprend des roues dentées entraînantes et entraînées, 102, 103, respectivement sur le vilebrequin et 1'arbre à cames (la chaîne de transmission n'est pas représentée).
Il est à noter que la commande de l'arbre à came se trouve à l'extrémité arrière du moteur.
Il est évident que le bas largement ouvert du carter 20 donne une place amplement suffisante pour adapter ou démonter les pièces à l'intérieur du carter, et que néanmoins, la solidité du bas du carier est considérable grâce aux jupes 73.
Les parois de cloisonnement 81, 02, 83 possèdent de plus deux alésages coaxiaux plus petits, au sommet du carter, ces alésages étant formés par des collets cylindriques 104. Ces alésages reçoivent les paliers 105 de l'arbre à came 55, que l'on assemble extérieurement avec ses paliers et que l'on peut facilement glisser en position, d'une seule pièce.
La pompe à eau, 31, qui, comme on l'a dit plus haut, est fixée par son enveloppe 98 à l'extrémité avant du carter 20, est du type centrifuge. Le rotor à ailettes, 106, de la pompe, figures 1, 3 et 5, est fixé à un
<Desc/Clms Page number 7>
prolongement en fusée, 107, du vilebrequin 52. Une caractéristique distinctive de cette pompe est que son en- veloppe 98 possède deux orifices de refoulement 108, 109.
L'enveloppe de pompe et ses sorties sont représentées schématiquement sur la figure 5. On voit que les sorties s'alignent sur les jupes creuses 73. Comme le montre la figure 1, les sorties 108, 109 sont séparées de l'entrée
30 de la pompe par une plaque de séparation intérieure
110.
Les deux cylindres 22 de chaque côté du moteur sont incorporés au bloc 21, et ces deux blocs, comme on l'a déjà dit, font partie intégrante de la même pièce coulée que le carter 20. Les culasses, 23, comme de cou- tume, sont creuses et détachables ; dans l'exemple, chaque culasse comprend la pièce coulée supérieure 34, qui est aussi détachable. Chaque structure de culasse,
23, 34, présente à l'intérieur des conduits d'admission de carburant 120, qui divergent vers le bas comme le mon tre la figure 9, en partant de la branche d'admission de carburant 25. Les deux conduits mènent directement aux soupapes d'admission 26, dont les tiges sont guidées par des guides 121, formés chacun dans la paroi de son con- duit 120 et-la paroi extérieure 122 de la tête, figure 8.
Il est à noter que.les conduits 120 partent du niveau le plus élevé de la structure de culasse. Chaque culasse présente donc des conduits d'échappement 123, qui sont situés dans la partie inférieure de la culasse, et à ses extrémités avant et arrière. Autrement dit, les conduits d'échappement occupent des emplacements extérieurs de la culasse, tandis que les conduits d'admission occupent des emplacements intermédiaires. Les tiges des soupapes d'échappement 27 sont guidées par des guides 124 formés chacun dans la paroi de son conduit 123 et la paroi exté-
<Desc/Clms Page number 8>
rieure 122, figures 4, 8 et 9.
En ce qui concerne maintenant les circuits d'eau de refroidissement à travers le bloc-moteur, le circuit à travers le côté gauche du moteur est indiqué par des flèches sur la figure 1. Le radiateur ordinaire refroidi à air à l'avant du véhicule n'est pas représen- , @ té, étant connu. L'eau aspirée du bas de ce radiateur par la pompe 31 entre dans l'enveloppe de pompe par l'admis- sion 30 qui est accouplée, de toute façon usuelle, à la sortie du radiateur. L'eau est refoulée, par le rotor 106, à travers les deux sorties 108, 109, dans les jupes creuses 73. Ainsi, les jupes sont remplies sous pression jusqu'à leurs extrémités arrière, qui sont fermées par des prolongements 130, figure 5, de la paroi de cloisonne- ment arrière, 82, du carter.
Le dessus 70 de chaque jupe creuse possède deux orifices 131 et 132, respectivement près de ses extrémités avant et arrière. Ces orifices conduisent chacun dans un évasement local supérieur, 133, représenté sur les figures 1 et 6 ; à partir de chaque évasement, un tube horizontal 134 part et traverse le bloc de cylindre à un niveau inférieur, jusqu'à sa face exté- rieure 21A contre laquelle est assemblée la culasse asso- ciée, 23. Un trou 134A, figures 1 et 9, aligné sur le tube 134, laisse arriver l'eau à l'intérieur de la culas- se. Autrement dit, l'eau vient de sorties situées auprès d'extrémités opposées de chaque jupe creuse 73, pour arri- ver à des extrémités opposées de la culasse associée, 23, à un niveau bas.
Ensuite, l'eau entre dans des collec- teurs, 135, fixés aux deux extrémités de chaque culasse mais séparés de l'intérieur de la culasse par une plaque intermédiaire 136, et l'eau monte à travers ces collec- teurs. La plaque 136 présente un trou d'entrée 136A fi- gure 1, pour le passage de l'eau venant de l'intérieur de
<Desc/Clms Page number 9>
la tête. A partir de chaque collecteur 135, l'eau reflue vers la culasse par deux voies, à savoir : par un court tube 137 muni d'un ajutage 138 dirigé vers le haut en direction d'une saillie 139 dans laquelle s'adapte la bougie associée 29, et aussi en direction du dessous du passage d'échappement associé 123, à travers un trou supérieur 136B de la plaque 136 au-dessus du haut de ce même passage d'échappement.
Ensuite, l'eau monte autour des conduits d'admission 120 et, par des orifices appropriés, 140, de la paroi supérieure 141 de la culasse 23, elle se rend de la culasse dans la pièce coulée du dessus, 34.
La portion du sommet de cette pièce coulée 34 est façonnée en chemise 142 autour de la branche d'admission de carburant, 25. L'eau monte dans cette chemise 142 et sort par une sortie latérale 143 qui s'ouvre dans la branche 32. Les branches 32 des deux côtés du moteur sont reliées de toute manière usuelle, par des conduits de retour, au sommet du radiateur.
Ainsi, on voit que l'eau se rend directement, . des jupes creuses 73, aux environs des quatre soupapes d'échappement 27 des culasses 23, de sorte que le refroidissement efficace de ces soupapes, de leurs sièges et de leurs passages 123 est assuré. L'eau quitte les deux culasses par des conduits centraux, à savoir, les sorties 142, à proximité des conduits d'admission de carburant 120, en passant par les chemises d'eau chaude 141, dont la chaleur renforce la distribution et le conditionnement du mélange gazeux combustible admis.
De plus, l'effet de direction des ajutages 138 garantit que l'eau froide qui entre est dirigée efficacement sur les pièces d'échappement des culasses et sur les saillies 139 qui maintiennent les bougies.
Les cylindres 22 eux-mêmes, comme on l'a dit,
<Desc/Clms Page number 10>
sont munis des chemises ordinaires d'eau de refroidissement 74, auxquelles l'eau est fournie de toute façon ordinaire, et à travers lesquelles l'eau circule lentement par effet de thermo-siphon.
Comme le montrent les figures 4 et 8, les tige de culbuteurs 62 sortent des manchons 63 qui les enferment pour traverser des passages 150 prévus pour eux dans chaque pièce coulée supérieure 34. Chaque tige 62 agit de façon courante grâce à un culbuteur 151, sur la soupape associée 26 ou 27. On peut accéder aux culbuteurs 151 et aux pièces associées, et aux bougies 29, en enlevant les couvercles 24
Les caractéristiques du moteur décrit pourraient être résumées comme suit :
En vue d'atteindre le but principal qui est un bloc cylindre-carter rigide, le carter 20 et les blocs de cylindres 21 sont faits d'une seule pièce coulée.
Il s'ensuit que le vilebrequin 52 et ses paliers 90 - 92 sont assemblés extérieurement en une unité qui est faite pour être adaptée et enlevée axialement, et le carter a une section en U renverse, de sorte qu'il conserve un fond largement ouvert donnant accès sans obstacle à l'intérieur du carter. Pour compenser toute faiblesse dans la formation du fond ouvert, les parois latérales sont renforcées par le fait que leurs portions inférieures sont façonnées en jupes creuses 73. Une caractéristique auxiliaire est encore que l'arbre à cames 55 et ses paliers 105 sont également assemblés extérieurement d'un seul bloc qui est fait pour être adapté axialement dans le carter et en être enlevé axialement.
En vue de réaliser un circuit perfectionné de refroidissement par eau, les jupes creuses de renforcement de carter, 73, sont utilisées comme conduits à eau
<Desc/Clms Page number 11>
dans lesquels l'eau de refroidissement est refoulée par la pompe à double effet 31, et desquels l'eau est condui te par culasses 23, les conduits 134 sont prévus à un niveau bas aux extrémités opposées du moteur, à l'intérieur des blocs de cylindre' 21, pour amener directement l'eau de refroidissement, à partir des jupes creuses vers les passages d'échappement 123 et les emplacements des bougies 29. L'effet de refroidissement est renforcé par le fait que l'on utilise les ajutages 138 pour diriger l'eau de façon forcée vers lesdits passages et emplacements.
La chemise 142, autour de l'admission de carburant, est prévue au niveau le plus élevé pour recevoir l'eau à son état le plus chaud afin de préconditionner le mélange combustible admis.
REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne du type qui présente des cylindres horizontaux opposés avec carter plac entre eux, caractérisé en ce que le bloc cylindres-carter se compose d'une pièce coulée et que le carter (20) a une section en forme d'U renversé, avec des parois la-' térales (50) à travers lesquelles s'ouvrent les cylindres opposés (22) et avec des parois transversales de cloisonnement (80-82) qui ont des perforations coaxiales (83-85) pour recevoir les paliers de vilebrequin (90-92).
2. Moteur à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les parois latérales ont des jupes creuses (70) qui suivent leurs bords inférieurs.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.