Brevet FR2012248A1 — publié le 19700313

i 2012248 L'invention concerne les cylindres utilisés dans divers types de moteurs à combustion interne et leur procédé de fabrication, caractérisé par le fait qu'on réalise le moulage d'un noyau comportant des coquilles cylindriques, dont le dia-5 mètre extérieur est égal à celui du moule des cylindres, et servant ultérieurement au moulage de la chemise d'eau d'un bloc-cylindres, lesdites coquilles pouvant rester sur la face externe des cylindres. On n'a jamais employé jusqu'à maintenant des coquilles cylindriques pour les cylindres utilisés dans les divers 10 types de moteurs à combustion interne, ni pour leur fabrication. Le premier but de la présente invention est d'éviter que le noyau mentionné ci-dessus ne se dilate ni ne se déforme sous l'effet de la chaleur produite par le métal fondu, qui y est coulé. Le second but de l'invention est d'éviter la formais tion de soufflures dans les cylindres par l'occlusion de gaz issus du noyau lorsque le métal fondu est coulé a l'intérieur de ce dernier. Le troisième but de l'invention est de permettre le moulage précis. En plus de ceux mentionnés ci-dessus, le quatrième but est de supprimer les fabrications de qualité inférieure. 20 Le cinquième but est d'éviter totalement que des cavités poreuses ne perturbent la pression d'eau même lorsque la proportion en phosphore est accrue dans le métal pur afin de donner par fabrication une résistance à l'abrasion au moyen de la stéatite. Le sixième but de l'invention est d'améliorer la résistance a l'abra-25 sion sur la surface de contact des cylindres en refroidissant la matière première, lorsqu'on y coule le métal fondu, et en rendant l'ensemble moulé plus solide et étanche. D'autres caractéristiques de la présente invention ressortiront de ce qui suit et ladite invention sera mieux com-30 prise par la description suivante d'un mode d'exécution du procédé selon la présente invention et d'une forme de réalisation particulière donnée à titre d'exemple et représentée au dessin annexé dans lequel : La figure 1 est une vue en perspective d'une coquil-35 le cylindrique. La figure 2 est une coupe illustrant le procédé de moulage du noyau servant au moulage ultérieur de la chemise du bloc-cylindres. La figure 3 .est une coupe longitudinale du bloc-40 cylindres complet. 69 22541 2 2012248 La figure 4 est une coupe prise suivant la ligne A-A sur la figure 3. La figure 5 est une coupe prise suivant la ligne B-B sur la figure 3. 5 En se rapportant maintenant à l'exemple dé réalisa tion particulier de l'invention, représenté sur les dessins, la coquille cylindrique 1 est constituée par une tôle d'acier d'environ 0,2 mm d'épaisseur , d'un diamètre extérieur égal à celui du moule du cylindre, comme représenté en figure 1. 10 Sur la figure 2, le chiffre 2 représente le châssis mobile, construit de façon à permettre un mouvement vertical. Ce châssis est pourvu d'un moulage 3 du noyau servant à couler ultérieurement la chemise d'eau du bloc-cylindres. Il est muni en outre de poussoirs 4, placés au-dessous dudit moulage et servant 15 à le repousser. On prévoit de plus des pièces de liaison 5, sur lesquelles sont fixées les coquilles cylindriques 1 mentionnées ci-dessus, dont le diamètre extérieur est égal à celui, dû moule des cylindres. 20 Le chiffre 6 représente le châssis fixe, destiné à être placé sur le châssis mobile. On prévoit dans celui-ci un trou d'injection 7 du sable de noyautage, injecté de façon à prendre la forme du moulage du noyau mentionné ci-dessus. On prévoit en outre des pièces de liaison 8, sur les-25 quelles les coquilles cylindriques 1 sont fixées. Le chiffre 9 représente le réservoir de sable, au-dessous duquel est prévue la tuyère d'injection 10 du sable à noyau. Ce réservoir est constitué de façon à pouvoir glisser horizontalement sur le châssis fixe et à faire coïncider la tuyère 30 d'injection 10 avec la tuyère d'injection du châssis fixe 6. On va donner, en premier lieu, des explications sur le moulage du noyau mentionné ci-dessus. Après que les coquilles cylindriques 1 ont été 35 fixées sur les pièces de liaison 5 du châssis mobile 2, celui-ci est fermé et fixé sur les pièces de liaison 8 des coquilles, prévues dans le châssis fixe 6. On fait coïncider la tuyère d'injection 10 du réservoir de sable 9 avec la tuyère d'injection 7 du châssis fixe 6, puis, tout en soufflant le sable à noyau 11 40 dans le moulage du noyau, on chauffe ce même sable à une tempère: 69 22541 3 2012248 ture de calcination au moyen d'un "four à moules métalliques". C'est pourquoi, le sable à noyau adhère étroitement sur le pourtour externe des coquilles cylindriques 1, est calciné et le noyau est alors moulé. 5 Après cette opération de moulage, on ouvre le châs sis mobile 2 et on sort le noyau au moyen des poussoirs 4. On enlève alors les coquilles cylindriques 1, qui sont séparées des pièces de liaison 5 et 8, mais adhèrent étroitement au noyau. La fabrication de celui-ci, muni des coquilles 10 cylindriques, est réalisée par le procédé décrit ci-dessus. On peut ensuite couler le bloc-cylindres selon le procédé habituel en utilisant le noyau muni desdites coquilles cylindriques » Cela signifie que le noyau en question est placé 15 dans le châssis de moulage, dans lequel on coule du métal fondu. Ledit châssis est ensuite démonté par une machine à décocher ou par une machine de ce genre. De plus, on enlève le moulage métallique obtenu par coulée et on lui fait subir un traitement par un procédé tel que, par exemple, "le soufflage par grenaille", 20 etc. C'est pourquoi le bloc-cylindres, muni des coquilles cylindriques 1, est terminé comme représenté sur les figures 3 à 5 inclus. Sur ces figures, les chiffres 12 et 13 représentent respectivement les éléments cylindriques de la paroi de la chemi-25 se d'eau et la paroi extérieure de cette dernière„ 14 désigne une ouverture destinée au maintien du noyau déjà mentionné. 15 et 16 sont respectivement la partie supérieure métallique de l'enveloppe du vilebrequin et le carter. 17 désigne la chemise d'eau. 30 Comme cela a été mentionné ci-dessuss les coquilles cylindriques 1 sont placées à l'intérieur d'une enveloppe afin qu'on puisse les conserver sur la surface extérieure des cylindres 11. C'est pourquoi le noyau ne peut se dilater et ne subit pas de déformations malgré la chaleur produite par le métal fondu, 35 qui y est coulé. De plus, on évite la formation de soufflures dans les cylindres produites par l'occlusion de gaz issus du noyau, lorsqu'on y coule le métal fondu. Dans le procédé de moulage, on peut en outre mouler, entre les cylindres, une voie de circulation d'eau étroite,par exemple de quelques millimètres. Dans un 40 tel cas, on éviterait la fabrication de produits de qualité in— 69 22541 4 2012243 férieure. Pour couler cette sorte de bloc-cylindres, on incorporait jusqu'à maintenant environ 0,3So de composé phosphoré dans la matière première afin de donner une résistance à l'abrasion 5 aux cylindres. Cependant, si on accroît le pourcentage du composé phosphoré afin d'améliorer la résistance à l'abrasion, les cavités poreuses ont plus de chances de se former. Il en résulte que la pression de l'eau peut s'en trouver affectée défavorablement, ce qui était l'inconvénient 10 de cette fabrication. Cependant, conformément à la présente invention, il ne se produit aucun inconvénient de ce genre, même si l'on accroît la proportion du composé phosphoré. L'avantage en est donc que l'on peut accroître la résistance à l'abrasion au moyen de 15 la stéatite. De plus, conformément à la présente invention» on peut refroidir la matière première au moyen des coquilles cylindriques, lorsqu'on y coule le métal fondu. Il en résulte que l'on peut rendre la surface de contact des cylindres solide et 20 étanche. 69 22541 5 2012248 - REVENDICATIONS - 1. Procédé pour fabriquer les cylindres utilisés dans les moteurs à combustion interne, caractérisé par le fait que des coquilles cylindriques sont constituées par une tôle d'acier de 0,2 mm ou plus d'épaisseur, d'un diamètre extérieur 5 égal à celui du moule des cylindres, et que le noyau, utilisé ultérieurement pour couler la chemise d'eau du bloc-cylindres et muni de coquilles cylindriques, est réalisé en fixant les coquilles sur le dispositif de moulage dudit noyau et en y injectant, par soufflage, du sable à noyauter, ledit noyau étant 10 utilisé pour le coulage du bloc-cylindres, les coquilles cylindriques restant sur la surface extérieure des cylindres. 2. Cylindres utilisés pour les moteurs à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisés par le fait que chacun d'eux est muni d'une coquille cylindrique sur sa surface 15 extérieure.