Brevet FR2558530A1 — publié le 19850726

La présente invention se rapporte à un cylindre coulé r > our moteurs å combustion interne à deux temps, ayant dans son corps des canaux d'admission des gaz qui présentent un tronçon disposé dans la direction longitudinale du cylindre à partir du carter, se raccordant par un coude à un tronçon transversal, Le cylindre étant composé de deux parties coaxiales solidement réunies, assemblées l'une avec L 'autre On fabrique jusqu'à présent, par des procédés de couou lee en sabletsous basse pression relativement coûteux, des cylindres en alLiage léger ayant des caractéristiques opti males de poids et de refroidissement, prévus avec des canaux d'admission incurvés à section droite fermée également optimaux au point de vue de l'écoulement et du balayage. Quand on utilise Le procédé moins coûteux de coulée sous pression, il est obligatoire pour former des cavités d'employer des noyaux en acier pouvant être retirés dans une direction d'extraction qui ne peut, le plus souvent, etre que recti Ligne et qui est Liée à la structure particulière du moule. Dans le cas de cylindres pour moteurs à combustion interne à deux temps, les canaux d'écoulement présentent des rétréu cissements de leur conformation qui ont un effet défavorable sur Leur fonction ultérieure. Des canaux d'admission qui ont un tronçon dirigé dans le sens longitudinal du cylindre et un tronçon transversal, ainsi qu'une section droite fermée, doivent être formés par deux noyaux distincts ayant des directions d'extraction différentes, et, en particulier dans le cas de petits cylindres, le tirage des noyaux dans le volume du cylindre -perpendiculairement à son axe est La cause de difficultés de construction En outre, il apparat inévitablement du coté intérieur du coude, entre les deux tronçons de canal, un bord vif, et il existe dans la zone de contact des deux noyaux une barbe plus ou moins importante, qui a un important effet défavorable sur L'écoulement ultérieur des gaz pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne L'élimination de cette barbe ou de ce voile d'intersection n'est possible, quand on y parvient, que par beaucoup de travail manuel de retouche. Pour y remédier, on connaît déjà ce que L'on appelle des canaux d'admission ouverts dont trois cotés sont constitués par le corps du cylindre, mais le quatrième n'est constitué que par le piston qui coulisse dans Le cylindre; cependant, de tels canaux ouverts ne procurent pas,non plus, Le meilleur balayage ni les conditions d'écoulement les plus favorables. It est connu, en outre, de constituer le cylindre de moteurs à combustion interne à deux temps de deux parties solidement réunies qui sont disposées coaxialement et assemblées l'une avec l'autre (document US-PS- 4.075.985) Cependant, la partie intérieure du cylindre, qui s'étend sur toute la longueur du cylindre, est simplement réalisée comme une chemise ayant un corps cylindrique à épaisseur totalement uniforme et les canaux d'admission sont ménagés simplement dans la partie extérieure coulée du cylindre, de telle façon qu'ils sont limités, du côté de l'axe du cylindre, par la partie intérieure du cylindre, donc par la chemise.On obtient certes, ainsi, des avantages au point de vue de la technique de coulée; mais il existe encore L'inconvénient essentiel que La limite intérieure des canaux d'admission est exactement cylindrique et que L'incurvation n'est réalisée que dans la partie extérieure du cylindre, de sorte qu'il se crée des conditions défavorables d1écouLement et de balayage. Par conséquent, l'invention a pour but principal de supprimer ces inconvénients et de parvenir à un cylindre pour moteurs à combustion interne à deux temps du type précité, ne comportant aucune limitation reLative au nombre, à la position et à la forme des canaux, notamment des canaux d'admission des gaz, garantissant une grande précision de forme et de position des tronçons transversaux et des ouvertures de sortie critiques des canaux d'admission, mais pouvant cependant etre réalisé sans moule compliqué par Le procédé de coulée sous pression, et n'exigeant ensuite aucune retouche coûteuse. Pour atteindre ce but, selon L'invention, les deux parties du cylindre, fabriquées chacune séparément par le procédé de coulée sous pression, présentent, dans la zone des ouvertures de sortie des tronçons transversaux des canaux d'admission, des faces d'appui substantiellement perpendiculaires à l'axe du cylindre, la partie extérieure du cylindre constituant la zone des faces d'appui située du côte de la culasse du cylindre, l'enveloppe ou les ailettes de refroidissement ainsi que La limite extérieure des canaux d'admission, tandis que la partie intérieure du cylindre constitue la zone des faces d'appui située du côté du vilebrequin ainsi que la limite intérieure des canaux d'admission. Grâce à la division particulière du cylindre selon l'invention, on arrive à ne prévoir dans aucune des deux parties du cylindre, aucun tronçon du canal d'admission à section droite fermée. Par suite, on peut ménager les limi- tes extérieure et intérieure des canaux d'admission dans les deux parties du cylindre sans difficultés, c'est-à-dire les couler avec des moules comparativement simples, de sorte qu'on peut aussi fabriquer, en fait, les deux parties par le procédé de coulée sous pression. On peut alors donner à la partie intérieure du cylindre qui constitue la limite intérieure des canaux d'admission pratiquement n'importe quelle forme voulue dans la zone des canaux en la réalisant par le procédé de coulée sous pression, de sorte qu'on obtent alors des conditions optimales de balayage et d'écoulement pendant le fonctionnement.De plus, par la coulée sous pression, on parvient à une grande précision de forme et de surface des canaux, ce qui supprime toute retouche ultérieure. Après la réunion des deux parties, ce que l'on peut faire par emmanchement à la presse, serrage par retrait, collage ou même soudure, on travaille ensemble les surfaces d'appui et on les enduit éventuellement, tous les procédés actuellement connus de finition de surface pour les cylindres d'alliages légers pouvant être utilisés. Enfin, un autre avantage d'un cylindre selon l'invention consiste en ce que la partie extérieure du cylindre restant identique, on peut, en remplaçant la partie intérieure du cylindre par une autre dont les canaux ont une limite différente de conformation, modifier le fonctionnement et, parvenir, par exemple, à un autre schéma de distribution du moteur. Pour obtenir un bon åjustement des deux parties du cylindre emmanchées L'une dans L'autre et une étanchéité durable entre elles, on donne une configuration conique centrée sur l'axe du cylindre aux faces de contact des deux parties du cylindre dans Le voisinage des limites des canaux d'admission. Selon un autre mode d'exécution de l'invention, les faces d'appui des deux parties du cylindre sont ondulées ou dentées. Ainsi, on évite les difficultés rencontrées éventuellement lorsque les segments de piston franchissent la jonction entre les deux parties du cylindre. Il convient que la partie intérieure du cylindre qui dépasse de la partie extérieure présente un épaulement venant en affleurement avec la face d'une bride de la partie extérieure du cylindre. Lors de la fixation du cylindre au carter du moteur ou à une pièce analogue, on pousse alors en même temps en sens axial la partie intérieure du cylindre contre la face d'appui de la partie extérieure du cylindre. On donnera maintenant une description, au cours de laquelle apparaStront d'autres caractéristiques ainsi que les avantages de l'invention. On se reportera aux dessins annexés qui sont relatifs à un exemple d'exécution non limitatif de l'invention; dans ces dessins - la figure 1 est une vue en coupe verticale suivant I- I de la figure 3-diun cylindre coulé destiné à un moteur à combustion interne à deux temps; - la figure 2 est une vue en coupe verticale suivant Il-Il de la figure 3;; - la figure 3 est une vue en coupe transversale au voisinage des ouvertures de sortie des canaux d'admission des gaz Le cylindre selon l'invention comprend deux parties 1,2 coaxiales, emmanchées L'une dans L'autre et solidement réunies, qui sont fabriquées séparément par le procédé de coulée sous pression.Les faces d'appui 3 des deux parties 1,2 du cylindre sont disposées sensiblement perpendiculairement à L'axe du cylindre et elles se trouvent dans la zone des ouvertures de sortie 4 des canaux d'admission de gaz 5 qui comprennent un tronçon 5a dirigé dans le sens Longitudinal du cylindre à partir du carter du moteur, se raccordant avec un tronçon transversal 5c par un coude 5b La partie extérieure ou supérieure 1 du cylindre constitue la zone des faces d'appui située du côté de la culasse et les nervures de refroidissement 6. En outre, la limite extérieure des canaux d'admission 5 y est ménagée La partie intérieure ou inférieure 2 du cylindre constitue la zone des faces d'appui située du côté du vilebrequin et la Limite intérieure des canaux d'admission 5. Il ressort de la figure 2 que les faces de contact 7 des deux parties 1, 2 du cylindre qui sont au voisinage des Limites intérieures des canaux d'admission 5 ont une configuration conique centrée sur l'axe du cylindre. Comme indiqué en trait mixte sur la figure 1, la face d'appui 3 des deux parties 1,2 du cylindre peut aussi être dentée. Une forme ondulée serait également possible. Sur la figure 2, la partie intérieure 2du cylindre, dépassant vers 5 bas de la partie extérieure 1 du cylindre, présente un petit épauLement extérieur 8 qui est en affleurement avec la face d'une bride 9 de la partie extérieure 1 du cylindre. Lorsqu'on visse le cylindre sur le carter du moteur ou sur une pièce analogue, on pousse alors par cet épaulement 8 la partie intérieure 2 du cylindre dans la partie extérieure 1 du cylindre REVENDICATIONS 1. Cylindre coulé pour moteurs à combustion interne à deux temps, ayant dans son corps des canaux d'admission des gaz qui présentent un tronçon dirigé dans la direction longitudinale à partir du carter, se raccordant par un coude à un tronçon transversal, ce cylindre étant composé de deux parties coaxiales solidement réunies assemblées l'une dans L'autre, caractérisé en ce que les deux parties (1,2) du cylindre fabriquées chacune séparément par le procédé de cou- lée sous pression présentent dans la zone des ouvertures de sortie (4) des tronçons transversaux (5c) des canaux d'admission (5), des faces d'appui (3) sensiblement perpendiculaires à l'axe du cylindre, la partie extérieure (1) du cylindre constituant la zone des faces d'appui située du coté de la culasse, l'enveLoppe ou les ailettes de refroidissement (6) ainsi que la limite extérieure des canaux d'admission (5), tandis que la partie intérieure (2) du cylindre constitue la zone des surfaces d'appui située du côté du vilebrequin ainsi que la limite intérieure des canaux d'admission (5). 2. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces de contact (7) des deux parties du cylindre qui sont au voisinage des limites des canaux d'admission (5) ont une configuration conique centrée sur l'axe du cylindre. 3. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces d'appui (3) des deux parties (1,2) du cylindre sont ondulées ou dentées. 4. Cylindre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure (2) du cylindre dépassant de la partie extérieure (1) du cylindre présente un épaulement (8) en affleurement avec une face d'une bride (9) de la partie extérieure (1) du cylindre.