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L'invention est relative à une culasse en métal léger pour moteurs à combustion interne, en particulier pour moteurs Diesel à refroidissement par air et se rapporte, dans ce do- maine, à l'établissement du joint étanche entre la culasse et le cylindre. On a constaté qu'une surface de contact en bout entre le cylindre et la culasse, sans interposition d'un bour- rage non métallique, offre les meilleures caractéristiques de .fonctionnement, étant donné qu'elle établit une liaison con- ductrice de chaleur entre les deux éléments. Toutefois, la durabilité de l'effet de bourrage assuré par une telle-face
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surface de contact métallique laisse à désirer, car la sur- .face de bourrage devient inopérante à la longue, sous l'effet des gaz de oombustion.
Pour cette raison, on a prévu en amont , 'du joint un interstice annulaire qui communique avec le cylindre.
Cet interstice, que l'on peut désigner par l'expression "trajet de cokéfaction", se remplit de dépôts formés par les résidus de la combustion et protège ainsi la surface de joint en bout contre les effets des gaz de combustion chauds. On peut attein- dre ainsi une longévité suffisante du joint entre la culasse et , le cylindre. Cette solution comporte cependant à son tour d'au- tres inconvénients. Un de ceux-ci réside dans le fait que le 001, qui représente le trajet de cokéfaction de la culasse et qui s'engage sur un raccord de guidage du cylindre, se fissure facilement.
Ce phénomène peut s'expliquer de la manière sui- col vante: Dans une culasse comportant un col en métal léger ,/qui est en contact, à froid, avec le raccord de guidage du cylindre, il s'établit pendant la marche du moteur,- - et en raison de la dilatation thermique, plus importante, du col en métal.léger, - un interstice cylindrique dans lequel se forme un dépôt char- bonneux déjà au bout d'une courte durée de fonctionnement., @
Après l'arrêt du moteur, la culasse se refroidit, et le col en métal léger se contracte. Comme le raccord de guidage du cy- lindre a été grossi entretemps par le dépôt charbonneux, le col est soumis à des tensions de retrait qui, au bout d'un certain nombre de telles alternances d'échauffement et de sol- licitation.mécanique,
entrainent le crevassement précitée, Un autre inconvénient de la solution en question réside dans le fait que la oulasse et le cylindre finissent par coller forte- ment l'un à l'autre dans la zone de dépôt charbonneux, de sorte qu'ils ne. peuvent être séparés que par 1$emploi de la force et risquent alorsd'être endommagés. La présente inven- lion vise à éliminer ces inconvénients.
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Suivant l'invention, ce problème est résolu - dans le cas d'une culasse an métal léger pour moteurs à combustion in-: terne à refroidissement par air, dans lesquels un col de la culasse s'engage par-dessus d'un raccord de guidage cylindrique établi en métal lourd, avec ceci que la surface de joint en bout, prévue entre le cylindre et la culasse, se situe à l'ex- térieur du raccord de guidage, si l'on part de l'intérieur du cylindre - par le fait que l'aire latérale cylindrique du col, située au contact du raccord, de guidage, est constituée par une bague en métal lourd encastrée dans la culasse.
Grâce à l'interposition d'une bague en métal lourd - dont le comportement, en ce qui concerne la dilatation, est pratiquement indentique à celui du cylindre --on obtient un interstice nul ou très réduit, d'où moindre tension de retrait dans le col et un collage moins intense entre la culasse et le cylindre.- De plus,, et grâce à sa rigidité plus élevée à la traction, la bague en métal lourd résiste mieux aux-tensions de retrait, le cas échéant, que le col en. métal'. Léger. Les essais ont démontré qu'une culasse munie d'une bague encastrée par coulée dure pendant un temps pratiquement illimité et qu'elle' peut être séparée du cylindre sans difficultépar un léger coup' de marteau.
Toujo'urs suivant l'invention,, la bague en métal lourd est encastrée dans la culasse de telle façon qu'elle embrasse une partie de celle-ci par son aire cylindrique intérieure..
Cette caractéristique vise à empêcher'que le phénomène préju- diciable mentionné plus haut ne se produise entre cette bague et la.culasse en métal léger. Par le fait que la bague et le métal léger sont pressés fortement l'un contre l'autre dans leur zone de contact, il ne peut pas s'y former un dépôt charbonneux. 'La sollicitantion à la pression, qui se manifeste dans lE culasse, est sans danger, tandis que la sollicitation
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à la traction qui s'exerce dans la bague peut être aisément supportée par cette dernière @
Les dessins annexés représentent un exemple de réali- ' sation de l'invention. Dans ces dessins:
La fig.l est une vue en coupe de la zone du joint de la culasse selon l'invention, à l'état fini et assemblé.
La fig.2 représente la culasse à l'état brut.
Dans ces dessins, la culasse proprement dite est dési- gnée par 1, la bague en métal lourd par 2 et la-surface de joint en bout par 3, Afin d'empêcher que, à la suite d'un ser- rage excessif.des boulons d'assemblage, qui pressent la culas- se sur le cylindre, la bague de métal lourd 2 ne provoque des déformations dans ses surfaces d'appui prévues dans le métal léger, on donne à la surface 6 - qui transmet la pression de joint à la ouïsse en métal léger -1 - ou à sa projection, des dimensions plus grandes qu'à la surface de joint 3, afin de réduire la pression surfacique 4 une valeur qui est sans danger pour le métal léger. La bague encastrée par coulée peut être constituée en fonte.
On la chauffe à 400 environ préalablement à la coulée. La-partie de là bague 2 opposée à la surface de bourrage 3 comporte des arrondis '7 ou présente une section circulaire, afin d'éviter des effets d'entaille au point de coulée.. Un relâchement de la bague dans la culasse en.métal léger est empêché efficacement par le fait que la bague présente une saignée latérale 4;remplie par le métal léger de la culasse.
Afin de préserver la surface de joint 3 contre toute détériora- tion lorsqu'on pose la culasse sur un support, on prévoit, à ' proximité de cette surface de joint, un épaulement protecteur 8, qui .s'avance on saillie par rapport à ladite surface. En dé- ,talonnant l'angle 5 entre l'épaulement protecteur et la surface de joint.on évite toute pression sur les arêtes du métal léger.
Le cylindre 9, établi en un métal lourd, de préférence en fonte,
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constitue conjointement avec la bague 2, une surface de coké- faction 10. L'aire cylindrique intérieure 11 de la bague 2 embrasse la saillie 12 de la culasse.
REVENDICATIONS.
1) Culasse en métal léger pour moteurs à combustion in- terne à refroidissement par air, dans lesquels un col de la culasse s'engage par-dessus d'un raccord dé guidage cylindrique du cylindre établi en un métal lourd, avec ceci que la surface de joint en bout, prévue -entre le cyl-indre et la culasse,' se situe à l'extérieur du raccord de guidage, si l'on part de l'intérieur du cylindre, caractérisée en ce que'l'aire laté- rale cylindrique du col, située au contact du raccord de gui- dage, est constituée par une bague en métal lourd (2) encas- trée dans la culasse (1).