ES2215821T3 - Motor de combustion interna de pistones alternativos con encendido externo, inyeccion directa y formacion de mezcla homogenea. - Google Patents
Motor de combustion interna de pistones alternativos con encendido externo, inyeccion directa y formacion de mezcla homogenea.Info
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Abstract
Motor de combustión interna de pistones alternativos con encendido externo, inyección directa y formación de mezcla homogénea, . que está equipado con un inyector (4) dispuesto en la zona periférica de una concavidad (1) de cámara de combustión prevista en la culata (2), con inclinación hacia su superficie de conexión (3) del lado del motor, así como . con dos válvulas de admisión (5) dotadas de flujos de entrada de aire que desvían un chorro de inyección del inyector (4) en la dirección de un pistón alternativo, . estando dispuestas en la concavidad (1) de la cámara de combustión dos válvulas de admisión (5) de carreras completamente variables, y . el inyector (4), alejándose de la zona periférica (1'') de la concavidad (1) de la cámara de combustión y yendo en dirección a las válvulas de admisión (5), está dispuesto centrado con su punta de inyector (6) entre éstas, caracterizado porque . el punto de paso (Spiny) del eje (7) del inyector a través del al menos el plano de un plato (5'') de válvula de admisión presenta a la altura del asiento de sellado una distancia "a" a un centro de un plato (5'') de válvula de admisión, . cumpliéndose para una posición óptima del inyector: a/(Dev/2) 1, 6 con Dev = diámetro de la válvula de admisión.
Description
Motor de combustión interna de pistones
alternativos con encendido externo, inyección directa y formación
de mezcla homogénea.
La invención se refiere a un motor de combustión
interna de pistones alternativos con encendido externo, inyección
directa y formación de mezcla homogénea que, según el preámbulo de
la reivindicación 1, está equipado con un inyector dispuesto en la
zona periférica de una concavidad de la cámara de combustión de la
culata con inclinación hacia su superficie de conexión del lado del
motor, así como con dos válvulas de admisión con flujos de entrada
de aire que desvían un chorro de inyección del inyector en la
dirección de un pistón alternativo.
Un motor de combustión interna de esta clase es
conocido, por ejemplo, por el documento EP 0 924 402 A1, en el que,
para obtener un entremezclado aceptable del chorro de inyección
desviado con los flujos de entrada de aire, un valor de distancia
de la punta del inyector al plano de los ejes de las dos válvulas de
admisión, puesto en relación con el diámetro del cilindro, no
deberá sobrepasar por abajo un valor predeterminado.
La posición conocida del inyector de la
configuración anteriormente descrita puede conducir a emisiones
considerables de hollín en un motor de combustión interna del
género expuesto con válvulas de admisión dotadas de carreras
completamente variables. Como es sabido, en el caso de pequeñas
carreras de las válvulas los flujos de admisión entran con alta
velocidad en la cámara de combustión, orientándose las direcciones
de flujo en este caso en los contornos de los anillos de asiento de
válvula y de las propias válvulas de tal manera que resulta un
flujo que se aplica de plano en amplias zonas a la concavidad de la
cámara de combustión formada en la culata. Por tanto, con una
inyección simultánea del carburante se dispersa una parte del
carburante hacia la pared de los cilindros por efecto de los flujos
de admisión. Esta aplicación de carburante a la pared es la causa
de las elevadas emisiones de hollín. En el caso de tiempos de
funcionamiento prolongados, se añaden a esto como inconvenientes
adicionales unos problemas de desgaste incrementado.
La invención se basa en el problema de indicar
una posición mejorada del inyector sin emisiones de hollín para un
motor de combustión interna de pistones alternativos del género
expuesto.
Este problema se resuelve con la única
reivindicación por el hecho de que en la concavidad de la cámara de
combustión están dispuestas dos válvulas de admisión de carreras
completamente variables y el inyector, alejándose de la zona
periférica de la concavidad de la cámara de combustión y yendo en
dirección a las válvulas de admisión, está dispuesto centrado con
su punta entre éstas de tal manera que el punto de paso del eje del
inyector a través de al menos el plano de un plato de válvula de
admisión presenta a la altura del asiento de sellado una distancia
"a", cumpliéndose para una posición óptima del inyector:
a/(D_{ev}/2) \leq 1,6, con D_{ev} = diámetro de la válvula de
admisión.
Con la invención se consigue de manera ventajosa
que el chorro de inyección sea dirigido deliberadamente hacia el
campo de flujo que se forma en dirección al pistón y que,
especialmente con pequeñas carreras de válvula, se obtiene a partir
de los dos flujos de admisión de aire que inciden uno en otro bajo
un ángulo obtuso.
Se describe la invención con ayuda de una
posición de inyector en una concavidad de cámara de combustión
representada esquemáticamente en el dibujo.
Un motor de combustión interna de pistones
alternativos con encendido externo, inyección directa y formación
de mezcla homogénea está equipado con un inyector 4 dispuesto en la
zona periférica de una concavidad 1 de cámara de combustión
prevista en la culata 2, con inclinación hacia su superficie de
conexión 3 del lado del motor. Además, en la concavidad 1 de la
cámara de combustión están previstas dos válvulas de admisión 5
cuyos flujos de entrada de aire desvían un chorro de inyección del
inyector 1 en la dirección de un pistón alternativo.
Para evitar que un campo de flujo que se forme a
partir de ambos flujos de aire, especialmente con pequeñas carreras
de válvula, y que presente un flujo proporcional a lo largo de la
pared de la concavidad 1 de la cámara de combustión y de una pared
de cilindro adyacente, conduzca a una aplicación de carburante
sobre estas zonas con alta emisión de hollín, se propone según la
invención que en la concavidad 1 de la cámara de combustión estén
dispuestas dos válvulas de admisión 5 de carreras completamente
variables y que el inyector 4, alejándose de la zona periférica 1'
de la concavidad 1 de la cámara de combustión y yendo en dirección
a las válvulas de admisión 5, esté dispuesto centrado con su punta
de inyector 6 entre éstas. La disposición de la punta 6 del
inyector 4 se ha elegido de tal manera que el punto de paso
Sp_{iny} del eje 7 del inyector a través del plano de uno o ambos
platos 5' de válvula de admisión presente una distancia "a" a
la altura del asiento de sellado o de los asientos de sellado. Se
cumple aquí para una posición óptima del inyector: a/(D_{ev}/2)
\leq 1,6, significando D_{ev} el diámetro de la válvula de
admisión.
Con esta disposición del inyector se reducen las
emisiones de hollín y de hidrocarburos. Asimismo, se mejora
ventajosamente el comportamiento de desgaste y se reduce la
dilución del aceite lubricante.
Un dispositivo preferido para la regulación de
carrera mecánica completamente variable se encuentra descrito, por
ejemplo, en el documento DE 42 23 172 C1 y en la solicitud de
patente alemana 101 23 186. Característica común de ambos
dispositivos diferentes es que cada válvula de admisión (5) está en
unión operativa, bajo intercalación de un elemento de transmisión
equipado con un rodillo - por ejemplo palanca de arrastre o taza o
taqué -, con una pista de mando que comprende una leva de carrera
en vacío y una leva de carrera en una zona extrema de una palanca
basculante controlada por una leva de un árbol de levas para la
maniobra de la carrera de la válvula de admisión (5), cuya palanca
está asociada bajo solicitación de muelle a la leva a través de una
pista de leva y está apoyada por el otro extremo, para la
regulación de carrera variable, a lo largo de una pista de leva a
través de un punto de oscilación y giro variable en posición y
fijable de forma controlada por medio de un dispositivo de
regulación.
En lugar del dispositivo mecánico anteriormente
descrito para la regulación de carrera variable puede estar
previsto también un actuador electromagnético para cada una de las
válvulas de admisión (5).
Claims (3)
1. Motor de combustión interna de pistones
alternativos con encendido externo, inyección directa y formación
de mezcla homogénea,
. que está equipado con un inyector (4) dispuesto
en la zona periférica de una concavidad (1) de cámara de combustión
prevista en la culata (2), con inclinación hacia su superficie de
conexión (3) del lado del motor, así como
. con dos válvulas de admisión (5) dotadas de
flujos de entrada de aire que desvían un chorro de inyección del
inyector (4) en la dirección de un pistón alternativo,
. estando dispuestas en la concavidad (1) de la
cámara de combustión dos válvulas de admisión (5) de carreras
completamente variables, y
. el inyector (4), alejándose de la zona
periférica (1') de la concavidad (1) de la cámara de combustión y
yendo en dirección a las válvulas de admisión (5), está dispuesto
centrado con su punta de inyector (6) entre éstas,
caracterizado
porque
. el punto de paso (Sp_{iny}) del eje (7) del
inyector a través del al menos el plano de un plato (5') de válvula
de admisión presenta a la altura del asiento de sellado una
distancia "a" a un centro de un plato (5') de válvula de
admisión,
. cumpliéndose para una posición óptima del
inyector:
a/(D_{ev}/2) \leq
1,6
con D_{ev} = diámetro de la válvula de
admisión.
2. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, caracterizado porque
. las válvulas de admisión (5) cooperan con un
dispositivo para la regulación de carrera variable,
. estando cada válvula de admisión (5) en unión
operativa, bajo intercalación de un elemento de transmisión
equipado con un rodillo (palanca de arrastre, taza), con una pista
de mando que comprende una leva de carrera en vacío y una leva de
carrera en una zona extrema de una palanca basculante controlada
por una leva de un árbol de levas para la maniobra de carrera de la
válvula de admisión (5),
. cuya palanca basculante está asociada a la leva
bajo carga de muelle a través de una pista de leva y está apoyada
por el otro extremo, para la regulación de carrera variable, a lo
largo de una pista de leva a través de un punto de oscilación y
giro variable en posición y fijable de forma controlada por medio
de un dispositivo de regulación.
3. Motor de combustión interna según la
reivindicación 1, caracterizado porque un actuador
electromagnético sirve para la regulación de carrera variable de un
válvula de admisión (5).
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