FR2547867A1 - Improved cylinder head, particularly for internal combustion engines, and its application to a fluid compressor - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à une culasse perfectionnée, notamment pour des moteurs à explosion, et elle vise plus particulièrement un dispositif original assurant l'admission du mélange gazeux dans les cylindres d'un tel moteur et l'échappement des gaz brûlés. The present invention relates to an improved cylinder head, in particular for internal combustion engines, and it relates more particularly to an original device ensuring the admission of the gaseous mixture into the cylinders of such an engine and the exhaust of the burnt gases.
On sait qu'à l'heure actuelle, les moteurs explosion sont pourvus d'une culasse qui ménage, au-dessus de chaque piston, le volume défini par la chambre de compression, cette culasse étant généralement munie de soupapes d'admission et d'échappement, actionnées par un ou plusieurs arbres à cames. We know that at present, explosion engines are provided with a cylinder head which saves, above each piston, the volume defined by the compression chamber, this cylinder head generally being provided with intake and 'exhaust, actuated by one or more camshafts.
Les soupapes et les mécanismes de commande qui les actionnent présentent généralement un certain nombre d'inconvénients, tels que, notamment : affolement des soupapes, vibrations, difficultés de réalisation d'un mouvement alternatif pour la levée et la baissée des soupapes, etc. L'invention se propose d'apporter un dispositif qui pallie les inconvénients des solutions connues rappelées ci-dessus.The valves and the control mechanisms which actuate them generally have a certain number of drawbacks, such as, in particular: panic of the valves, vibrations, difficulties in carrying out an alternating movement for raising and lowering the valves, etc. The invention proposes to provide a device which overcomes the drawbacks of the known solutions mentioned above.
En conséquence, la présente invention a pour objet une culasse perfectionnée, notamment pour moteurs à explosion, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un arbre rotatif, situé à la partie supérieure de la chambre de combustion, cet arbre étant muni d'une ou de plusieurs lumières qui coopèrent avec des lumières associées, ménagées dans la culasse, afin d'assurer l'admis. Consequently, the subject of the present invention is an improved cylinder head, in particular for internal combustion engines, characterized in that it comprises at least one rotary shaft, located at the upper part of the combustion chamber, this shaft being provided with a or of several lights which cooperate with associated lights, formed in the cylinder head, in order to ensure admission.
sion du mélange gazeux et l'échappement des gaz brillés lors de la rotation de l'arbre.ion of the gas mixture and the exhaust of the shiny gases when the shaft rotates.
Selon un mode de réalisation de l'invention, on prévoit deux arbres rotatifs placés parallèlement dans la culasse, l'un des arbres étant muni, pour chaque cylindre, d'une lumière pour l'admission, l'autre d'une lumière pour 1' échappement. According to one embodiment of the invention, two rotary shafts are provided which are placed in parallel in the cylinder head, one of the shafts being provided, for each cylinder, with a light for admission, the other with a light for 1 exhaust.
Selon un autre mode de réalisation de cette invention, on prévoit une lumière oblique dans ledit arbre en rotation, positionnée de manière qu'à chaque demi-révolution de l'arbre, cette lumière vienne en regard soit de l'admission, soit de l'échappement. According to another embodiment of this invention, an oblique light is provided in said rotating shaft, positioned so that at each half-revolution of the shaft, this light comes opposite either the intake or the 'exhaust.
Selon une variante de cette invention, l'arbre en rotation est creux, et il ne comporte qu'une seule lumière par cylindre, l'admission et l'échappement s'effectuant par l'alésage axial dudit arbre creux. According to a variant of this invention, the rotating shaft is hollow, and it has only one lumen per cylinder, the intake and exhaust being effected by the axial bore of said hollow shaft.
D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après, qui, en référence aux dessins annexés, en illustre divers exemples de réalisation, dépourvus de tout caractère limitatif. Other characteristics and advantages of this invention will emerge from the description given below, which, with reference to the appended drawings, illustrates various embodiments thereof, devoid of any limiting character.
Sur les dessins
- la Figure 1 est une vue schématique, en élévation latérale, d'une culasse selon l'invention, la partie de gauche ayant été représentée en coupe selon I-I de la Figure 3
- la Figure 2 est une vue selon II-II de la Figure 1
- la Figure 3 est une vue en plan de la Figure 1, la partie de gauche ayant été représentée en coupe selon III-III de la Figure 1
- la Figure 4 illustre une variante de l'invention, comportant deux arbres rotatifs, la partie de gauche de cette Figure étant représentée en coupe par un plan horizontal passant par l'axe des arbres
- la Figure 5 illustre, en élévation latérale et coupe verticale, la variante de l'invention comportant un arbre avec des lumières obliques
- la Figure 6 illustre une autre variante, dans laquelle l'arbre comporte une lumière oblique par cylindre, venant communiquer alternativement avec l'admission et avec l'échappement
- la Figure 7 illustre encore une autre variante, dans laquelle l'arbre est creux;
- la Figure 8 est une vue en élévation frontale de la Figure 7 ; et,
- les Figures 9, 10 et 11 représentent, en coupe verticale, divers exemples de réalisation de lumières dans un arbre rotatif.On the drawings
- Figure 1 is a schematic view, in side elevation, of a cylinder head according to the invention, the left part having been shown in section along II of Figure 3
- Figure 2 is a view along II-II of Figure 1
- Figure 3 is a plan view of Figure 1, the left part having been shown in section along III-III of Figure 1
- Figure 4 illustrates a variant of the invention, comprising two rotary shafts, the left part of this Figure being shown in section by a horizontal plane passing through the axis of the shafts
- Figure 5 illustrates, in side elevation and vertical section, the variant of the invention comprising a shaft with oblique lights
- Figure 6 illustrates another variant, in which the shaft has an oblique lumen per cylinder, communicating alternately with the intake and with the exhaust
- Figure 7 illustrates yet another variant, in which the shaft is hollow;
- Figure 8 is a front elevational view of Figure 7; and,
- Figures 9, 10 and 11 show, in vertical section, various embodiments of lights in a rotating shaft.
On se réfère en premier lieu aux Figures 1 à 3, qui illustrent un premier exemple de réalisation de l'invention. Reference is first made to Figures 1 to 3, which illustrate a first embodiment of the invention.
Sur cette Figure, on voit que la culasse, désignée dans son ensemble par la référence 10, et montée de manière habituelle sur le bloc moteur 12, avec interposition d'un joint de culasse (non représenté), est en deux parties 14, 14', entre lesquelles est ménagé un palier 16 qui reçoit un arbre rotatif 18, entraîné par le moteur du véhicule, par exemple par une courroie crantée. In this figure, it can be seen that the cylinder head, designated as a whole by the reference 10, and mounted in the usual way on the engine block 12, with the interposition of a cylinder head gasket (not shown), is in two parts 14, 14 ', between which is provided a bearing 16 which receives a rotary shaft 18, driven by the vehicle engine, for example by a toothed belt.
Comme on le voit sur le dessin, l'arbre 18 traverse la culasse dans le sens de la longueur (de la même façon qu'un arbre à cames classique), et il est percé de lumières telles que 20, 20', qui sont positionnées de façon à venir communiquer avec les passages correspondants 22, 22' de la culasse.As seen in the drawing, the shaft 18 traverses the cylinder head lengthwise (in the same way as a conventional camshaft), and it is pierced with lights such as 20, 20 ', which are positioned so as to come to communicate with the corresponding passages 22, 22 'of the cylinder head.
Dans l'exemple illustré par les Figures 1 à 3, l'arbre 18 comporte deux lumières 22, 22' par cylindre, l'une de ces lumières mettant en communication le cylindre avec l'orifice d'admission de la culasse, et l'autre mettant
ce même cylindre en communication avec l'orifice d'échappement de la culasse.In the example illustrated by FIGS. 1 to 3, the shaft 18 comprises two slots 22, 22 ′ per cylinder, one of these slots placing the cylinder in communication with the cylinder head intake orifice, and l other putting
this same cylinder in communication with the cylinder head exhaust orifice.
La Figure 3 montre clairement les positions des lumières, respectivement pour
l'admission du melange gazeux combustible dans le cylindre, et pour l'échappe- ment des gaz de combustion.Figure 3 clearly shows the positions of the lights, respectively for
the admission of the combustible gas mixture into the cylinder, and for the exhaust of the combustion gases.
Cette disposition, particulière à l'invention, permet de réduire à un seul
arbre le nombre des pièces en mouvement, ce qui apporte un gain d'énergie
important. Par ailleurs, les fluides circulent librement, comme on peut le voir
sur la Figure 2, ce qui réduit les turbulences par rapport au systeme classique
de distribution par soupape s.This arrangement, which is particular to the invention, makes it possible to reduce to a single
tree the number of moving parts, which saves energy
important. In addition, the fluids circulate freely, as we can see
in Figure 2, which reduces turbulence compared to the conventional system
valve distribution s.
Dans la variante illustrée par la Figure 4, on prévoit deux arbres rotatifs 24, 26, placés parallèlement dans la culasse. L'un des arbres est muni des lumières d'admission,- telles que 28, et l'autre des lumières d'échappement, telles que 30. Une telle disposition permet de réaliser une admission et un échappement plus-importants, en augmentant les dimensions des lumières. On peut également prévoir deux arbres superposés, sur lesquels les lumières d'admission d'un arbre sont inversées par rapport aux lumières correspondantes de l'autre arbre. I1 en est de même des lumières d'échappement. In the variant illustrated in Figure 4, two rotary shafts 24, 26 are provided, placed parallel in the cylinder head. One of the shafts is provided with intake lights, such as 28, and the other with exhaust lights, such as 30. Such an arrangement makes it possible to produce a larger intake and exhaust, by increasing the dimensions of the lights. It is also possible to provide two superimposed shafts, on which the intake lights of one shaft are reversed relative to the corresponding lights of the other shaft. The same applies to the exhaust lights.
Dans le mode de réalisation illustré par la Figure 5, l'arbre en rotation 32 est muni de lumières obliques, telles que 34, 34'. On peut envisager une variante, illustrée par la Figure 6, dans laquelle on prévoit une seule lumière oblique 36 pour chaque cylindre. Chaque lumière 36 est positionnée de telle façon qu'à chaque demi-révolution de l'arbre 32', la lumière soit située en regard, soit de l'orifice d'admission, soit de celui prévu pour l'échappement. In the embodiment illustrated in Figure 5, the rotating shaft 32 is provided with oblique slots, such as 34, 34 '. We can consider a variant, illustrated in Figure 6, in which there is provided a single oblique opening 36 for each cylinder. Each light 36 is positioned in such a way that at each half-revolution of the shaft 32 ', the light is located opposite, either the intake orifice, or that provided for the exhaust.
Sur cette Figure 6, on a représenté un exemple d'entraiùement de l'arbre en rotation par une poulie 38 pour courroie crantée.In this Figure 6, there is shown an example of entrainment of the rotating shaft by a pulley 38 for toothed belt.
Dans l'exemple de réalisation de l'-invention illustré par la Figure 7, l'arbre 40 est creux, et son alésage axial 42 peut déboucher sur le cylindre par l'intermédiaire d'une lumière radiale, telle que 44, par laquelle s'effectuent l'admission et l'échappement, les gaz frais et les produits de la combustion traversant l'alésage 42. Cette variante permet d'obtenir un refroidissement efficace de l'arbre en rotation 40, par le passage des gaz frais (admission), chaque demi-tour suivant le refoulement des gaz brûlés. In the embodiment of the invention illustrated by FIG. 7, the shaft 40 is hollow, and its axial bore 42 can open onto the cylinder by means of a radial lumen, such as 44, through which intake and exhaust are carried out, the fresh gases and the products of combustion passing through the bore 42. This variant makes it possible to obtain efficient cooling of the rotating shaft 40, by the passage of the fresh gases ( intake), each half-turn following the discharge of the burnt gases.
Les Figures 9 à 1 1 illustrent divers exemples de réalisation de lumières pour l'admission et/ou L'échappement. Figures 9 to 1 1 illustrate various embodiments of lights for the intake and / or exhaust.
La Figure 9 correspond aux exemples de réalisation des Figures 1 à 6 (lumière diamétrale). Figure 9 corresponds to the exemplary embodiments of Figures 1 to 6 (diametrical lumen).
La Figure 10 correspond à l'exemple de réalisation de la Figure 7 (arbre creux et lumière radiale) ; et,
La Figure 11 illustre une variante, non représentée par ailleurs, dans laquelle la lumière est sécante.Figure 10 corresponds to the embodiment of Figure 7 (hollow shaft and radial lumen); and,
Figure 11 illustrates a variant, not shown elsewhere, in which the light is secant.
L'invention apporte une grande simplification de réalisation et une diminution de la résistance en mouvement, en raison de la présence d'un arbre unique. The invention provides a great simplification of production and a reduction in resistance in movement, due to the presence of a single shaft.
L'invention vise également une application de la culasse décrite cidessus à un compresseur, les lumières ménagées dans le ou les arbres rotatifs permettant le passage du fluide aspiré et le refoulement du fluide comprimé dans le niveau supérieur du groupe compresseur. The invention also relates to an application of the cylinder head described above to a compressor, the openings made in the rotary shaft or shafts allowing the passage of the sucked fluid and the discharge of the compressed fluid in the upper level of the compressor group.
Bien entendu, l'usinage de l'arbre et des différentes parties de la culasse doit être suffisamment précis pour conserver I'étanchéité, , lors de la compression et de l'explosion. Of course, the machining of the shaft and of the different parts of the cylinder head must be precise enough to maintain the seal, during compression and explosion.
I1 demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. I1 remains of course that this invention is not limited to the various embodiments described and shown here, but that it encompasses all variants.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8310466A FR2547867A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Improved cylinder head, particularly for internal combustion engines, and its application to a fluid compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8310466A FR2547867A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Improved cylinder head, particularly for internal combustion engines, and its application to a fluid compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2547867A1 true FR2547867A1 (en) | 1984-12-28 |
Family
ID=9290141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8310466A Withdrawn FR2547867A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Improved cylinder head, particularly for internal combustion engines, and its application to a fluid compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2547867A1 (en) |
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