ES2256135T3 - Motor de combustion interna provisto con un dispositivo de purificacion para la separacion de particulas de aceite de lubricacion de los gases que se escapan de los cilindros al carter. - Google Patents

Abstract

Motor de combustión interna (1) que consta de una culata (2), un cárter motor (4), una pluralidad de cilindros (3) y unos medios de purgado (6) para los gases que se escapan a través de dichos cilindros (3) hacia el interior de dicho cárter motor (4) y que contienen en suspensión unas partículas de aceite de lubricación, constando dichos medios de purgado (6) de un dispositivo de purificación (8) adaptado para separar dichas partículas de aceite de dichos gases y que presentan una sección de entrada (11) para los gases que se deben purificar, una primera sección de salida (12) para los gases purificados y una segunda sección de salida (13) para las partículas de aceite separadas, caracterizado porque dicho dispositivo de purificación (8) es una unidad integrada de tipo columna alojada en una cavidad vertical (10) de dicho cárter motor (4) y que consta de un entubado exterior hueco (15) que define dicha sección de entrada (11) y dichas secciones de salida primera y segunda (12, 13), de medios deflectores (16) de configuración generalmente helicoidal alojado en el interior de dicha entubado (15) y adaptados para desviar dichos gases que se deben purificar a lo largo de un camino de transporte helicoidal ascendente para separar, por la acción de la fuerza centrífuga, las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sensiblemente tubular (17) alojado en el interior de dicho entubado (15) hacia abajo con relación a dichos medios deflectores (16) a través del cual los gases que se deben purificar fluyen interiormente y hacia arriba hacia dichos medios deflectores (16), y que delimita exteriormente con dicho entubado (15) una cámara separada (18) para transportar por efecto de la gravedad hacia dicha segunda sección de salida (13) las partículas de aceite proyectadas por acción centrífuga contra una superficie interior (19) de dicho entubado (15) adyacente a dichos medios deflectores (16).

Description

Motor de combustión interna provisto con un dispositivo de purificación para la separación de partículas de aceite de lubricación de los gases que se escapan de los cilindros al cárter.

La presente invención se refiere a un motor de combustión interna provisto con un dispositivo para la purificación para la separación de partículas del aceite de lubricación de los gases que se escapan de los cilindros al cárter.

Se conoce que los motores de combustión interna están provistos con un circuito de purgado del cárter motor diseñado para descargar hacia el exterior de dicho cárter motor los llamados gases que se escapan de los cilindros, por ejemplo los gases que se escapan desde los cilindros hacia el cárter motor a través de los aros de los émbolos. Este purgado es necesario tanto para impedir un incremento de presión en el interior del cárter motor como para compensar las variaciones de volumen provocadas por el movimiento de los émbolos.

Los gases que se escapan de los cilindros contienen partículas de aceite finamente atomizadas, así como otras impurezas, por ejemplo partículas de materias no quemadas de tipo de carbón (particulados).

En algunos casos el circuito de purga es de tipo abierto, por ejemplo descarga los gases que se escapan de los cilindros en la atmósfera; en este caso, el aceite y los particulados presentes se tienen que separar de los gases por razones obvias que se refieren a la protección del medio ambiente y de la salud (los particulados presentan efectos cancerígenos).

Algunas veces el circuito de purga es de tipo cerrado y recircula los gases que se escapan de los cilindros hacia la admisión del motor de tal modo que asegura la combustión completa de los particulados. Sin embargo, también en este caso, surge el problema de la purificación de estos gases de aceite y particulados que tienden a formar sedimentos resinosos en los componentes a través de los cuales pasan los gases antes de que alcancen los cilindros (particularmente, en las válvulas y, en los motores sobrealimentados, en el compresor y en el intercambiador de calor, comprometiendo de este modo su eficiencia como resultado de las perturbaciones aerodinámicas en un principio y del incremento de la resistencia térmica al final). Además, en los vehículos con un convertidor catalítico la combustión de cualquier aceite del motor recirculado a la admisión presenta efectos perjudiciales en el convertidor catalítico y en el sensor Lambda. El aceite arrastrado en los gases que se escapan de los cilindros, ya sea recirculado o no, representa un consumo que, para un volumen dado de los depósitos diseñados para contenerlo, típicamente el colector de aceite, reduce el intervalo de reposición.

De cara a provocar acerca de la separación del aceite de lubricación de los gases que se escapan de los cilindros se conoce la utilización de dispositivos de purificación de varios tipos, por ejemplo, separadores de impacto, en los que el flujo de gas interactúa con las paredes que provocan que experimenten cambios frecuentes de dirección; no obstante, los separadores de este tipo presentan la desventaja de que ocupan una cantidad de espacio relativamente grande y de que provocan una gran resistencia al flujo durante el paso. También se ha descubierto que la utilización de elementos de filtro convencionales, combinados o no con separadores de impacto, no es satisfactoria de por sí porque hacen que ocasione una resistencia sustancial al flujo y provocan una rápida obstrucción. El documento nº US-A-5 531 811 da a conocer un separador de particulados en el que los gases que se tienen que limpiar entran desde abajo, seguidos por una trayectoria helicoidal y salen por arriba. Las partículas recogidas salen del separador por el fondo.

En general, los dispositivos de purificación conocidos son difíciles de integrar en el motor y, particularmente en el caso de separadores de impacto, ocupan espacio adicional, así como crean dificultades con respecto al montaje y al mantenimiento.

El objetivo de la presente invención es el de concebir un motor de combustión interna provisto con un dispositivo de purificación para la separación de partículas del aceite de lubricación de los gases que se escapan de los cilindros al cárter motor, que haga posible de un modo sencillo y económico obviar los inconvenientes asociados con los dispositivos de purificación conocidos mencionados anteriormente.

Este objetivo se logra mediante la presente invención porque relaciona un motor de combustión interna que consta de una culata, de un cárter motor, de una pluralidad de cilindros y de unos medios de purgado de los gases que se han escapado hacia dicho cárter motor a través de dichos cilindros y que contienen en suspensión partículas de aceite de lubricación, constando dichos medios de purgado de un dispositivo de purificación adaptado para separar dichas partículas del aceite de dichos gases y que presenta una sección de entrada para los gases que se han de purificar, una primera sección de salida para los gases purificados y una segunda sección de salida para las partículas de aceite separadas, caracterizado porque dicho dispositivo de purificación es una unidad integrada de tipo columna alojada en una cavidad vertical de dicho cárter motor y que consta de un entubado exterior hueco que define dicha sección de entrada y dichas secciones de salida primera y segunda, de unos medios deflectores de configuración generalmente helicoidal alojados en el interior de dicho entubado y adaptado para desviar dichos gases que se deben purificar a lo largo de un camino de transporte helicoidal ascendente para que separe por la acción de la fuerza centrífuga las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sustancialmente tubular alojado en el interior de dicho entubado hacia abajo con relación a dichos medios deflectores, a través del cual los gases a purificar fluyen interiormente y hacia arriba en sentido de dichos medios deflectores, y que delimita externamente con dicho entubado una cámara distinta para que transporte por efecto de la gravedad hacia dicha segunda sección de salida las partículas de aceite proyectadas por acción centrífuga contra una superficie interna de dicho entubado adyacente a dichos medios deflectores.

La presente invención también se refiere a un dispositivo de purificación para la separación de partículas de aceite de lubricación de los gases que se escapan de los cilindros al cárter motor de un motor de combustión interna, presentando dicho dispositivo una sección de entrada para los gases que se deben purificar, una primera sección de salida para los gases purificados y una segunda sección de salida para las partículas de aceite separadas, caracterizado porque consta de una unidad integrada de tipo columna diseñada para ser alojada en una cavidad vertical de dicho cárter motor y que consta de un entubado exterior hueco que define dicha sección de entrada y dichas secciones de salida primera y segunda, de unos medios deflectores de configuración generalmente helicoidal alojados en el interior de dicho entubado y adaptados para desviar dichos gases que se deben purificar a lo largo de un camino de transporte helicoidal ascendente para que separe por la acción de la fuerza centrífuga las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sustancialmente tubular alojado en el interior de dicho entubado hacia abajo con relación a dichos medios deflectores, a través de los cuales los gases que se deben purificar fluyen interiormente y hacia arriba hacia dichos medios deflectores, y que delimita externamente con dicho entubado una cámara separada para transportar por efecto de la gravedad hacia dicha segunda sección de salida las partículas de aceite proyectadas por acción centrífuga contra la superficie interior de dicho entubado adyacente a dichos medios deflectores.

De cara a un mejor entendimiento de la presente invención se describirá una realización preferida de modo no restrictivo por medio del ejemplo de más abajo y con referencia a los dibujos que se adjuntan, en los que:

la figura 1 es una vista lateral, parcialmente en sección, de un motor de combustión interna según la presente invención;

la figura 2 es una sección, a una escala ampliada, de parte del cárter motor del motor de la figura 1, provisto con un dispositivo de purificación para la separación de partículas de aceite lubricante a partir de los gases que se escapan de los cilindros a dicho cárter motor;

la figura 3 es una sección a lo largo de la línea III-III de la figura 2;

las figuras 4 y 5 son secciones axiales, a una escala ampliada y tomadas a lo largo de diferentes planos, del dispositivo de purificación de la figura 2;

la figura 6 es una sección a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4;

la figura 7 es una sección a lo largo de la línea VII-VII de la figura 5;

las figuras 8 y 9 son vistas laterales, a una escala ampliada y a partir de diferentes puntos de vista, de un elemento superior de un entubado exterior del dispositivo de purificación de la figura 2;

la figura 10 es una sección a lo largo de la línea X-X de la figura 9;

la figura 11 es una sección a lo largo de la línea XI-XI de la figura 8; y

la figura 12 es una vista en perspectiva a una escala ampliada de los medios deflectores para el dispositivo de purificación de la figura 2.

Refiriéndose ahora a la figura 1, la referencia numérica 1 denomina un motor de combustión interna para un vehículo a motor, en particular para un vehículo comercial (que no se muestra). El motor consta esencialmente de una culata 2, de una pluralidad de cilindros 3, de un cárter motor 4 y de un colector de aceite 5 montado bajo el cárter motor 4 y diseñado para que contenga aceite de lubricación.

El motor 1 también está provisto con un circuito de purgado 6 para el cárter motor 4 para que descargue a la salida de dicho cárter motor 4 los llamados gases que se escapan de los cilindros (blow-by gases), por ejemplo los gases que se escapan entre los cilindros y los émbolos asociados 7.

Estos gases contienen partículas de aceite de lubricación finamente atomizadas en suspensión y otras impurezas, por ejemplo partículas sólidas de tipo carbón (particulados) formados parcialmente por productos de la combustión sin quemar y parcialmente por impurezas sólidas contenidas normalmente en el aceite.

El circuito de purgado 6 consta de un dispositivo de purificación 8 (véanse las figuras 2 a 5), que forma el contenido de la invención, para la separación de partículas de aceite de los gases que se escapan de los cilindros.

El dispositivo de purificación 8 está formado por una unidad integrada de tipo columna, hecha preferentemente de material plástico, que se aloja en una cavidad vertical 10 del cárter motor 4 y que presenta una sección de entrada inferior 11 para los gases que se tienen que purificar, una sección de salida superior 12 para los gases purificados y una sección de salida inferior 13 para las partículas de aceite
separadas.

El dispositivo de purificación 8 consta de un entubado exterior cilíndrico hueco que presenta un eje A y que define dichas secciones de entrada y de salida 11, 12, 13, de medios deflectores 16 de configuración sustancialmente helicoidal alojados en el interior del entubado 15 y adaptados para desviar los gases que se deben de purificar a lo largo de un recorrido de transporte helicoidal ascendente de modo que separa por la acción centrífuga las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sustancialmente tubular 17 que presenta un eje A, que está alojado en el interior del entubado 15, hacia abajo con respecto a los medios deflectores 16, a través de los que los gases que se tienen que purificar fluyen internamente y que delimita con el entubado 15 una cámara separada 18 para que transporte por efecto de la gravedad hacia la sección de salida 13 las partículas de aceite proyectadas bajo la acción centrífuga por los medios deflectores 16 contra una superficie interna 19 del entubado 15.

Con especial referencia a la figuras 2 y 3, la cavidad 10 comunica en su extremo inferior con una serie de compartimentos internos 20 del cárter motor 4, a través de los cuales los gases que se escapan de los cilindros fluyen en funcionamiento, y en su extremo superior se abre hacia una cavidad adicional 21 de dicho cárter motor 4 adecuadamente conectada a la admisión del motor 1.

La cavidad 10 está delimitada por un borde lateral 22 de configuración generalmente cilíndrica que presenta un eje A de sección mínima en las zonas de las partes extremas 23, 24 de ésta, en la parte superior y en el fondo respectivamente, y en la zona de una parte intermedia 25 de ésta, y unas secciones mayores en la región de las zonas de conexión de dichas partes 23, 24, 25.

El dispositivo de purificación 8 coopera a través de un par de anillos de sellado 26, 27 preferentemente de tipo junta tórica, respectivamente con la parte del extremo superior 23 y con la parte intermedia 25 del borde lateral 22 de la cavidad 10 y se asegura de un modo que se puede liberar entre la parte del extremo inferior 24.

Como es evidente a partir de las figuras 4 y 5, el entubado 15 está hecho de un modo adecuado de dos partes interconectadas, en particular un elemento superior en forma de copa cilíndrica invertida 30 que aloja los medios deflectores 16 y un elemento inferior cilíndrico sustancialmente tubular 31.

Con especial referencia a las figuras 4, 5, 8, 9, 10 y 11, el elemento superior 30 consta de una pared extremo superior en forma de disco 32, en la que hay dispuestas tres aberturas 33 que definen la sección de salida 12 para los gases purificados y adaptadas para permitir que dichos gases sean transportados hacia la cavidad 21 del cárter motor 4, y desde este último a la admisión del motor 1, y dispuesta una pared lateral sustancialmente cilíndrica 34 delimitada internamente por la superficie 19 con una pluralidad de ranuras verticales rectas 35 que se extienden paralelas al eje A. En particular, las ranuras 35 sirven para retener las partículas de aceite que colisionan con la superficie 19 de la pared lateral 34 y para permitir que dichas partículas desciendan por la acción de la gravedad mientras que se mantienen separadas de los gases que suben. Tal como es evidente a partir de las figuras 4, 5, 10 y 11, la superficie interna 19 de la pared lateral 34 es de configuración ligeramente troncocónica y es de sección descendiente hacia arriba la pared del extremo superior 32 de modo que permite que el elemento superior 30 se saque a partir del molde.

La pared lateral 34 también presenta una ranura exterior sustancialmente helicoidal 36 que se extiende en paralelo al recorrido de transporte de los gases y a lo largo de la que está dispuesta una serie de orificios pasantes 37 que sirven para permitir que las partículas de aceite separadas a partir de los gases que ascienden se escapen hacia la cavidad 10 del cárter motor 4.

La pared lateral 34 está provista además con una serie de ventanas 38 espaciadas angularmente distanciadas respecto del eje A y dispuestas en funcionamiento en la proximidad de y por encima de la parte intermedia 25 del borde lateral 22 de la cavidad 10 y que sirven para transportar hacia el interior de la cámara 18 del entubado 15 las partículas de aceite que se escapan en la zona de los orificios 37 del elemento superior 30.

Finalmente, la pared lateral 34 define, en la proximidad de la pared del extremo superior 32, una ranura anular exterior 39 que aloja el anillo de sellado 26.

Con especial referencia a las figuras 4 a 7, el elemento inferior 31 consta de una pared lateral sustancialmente cilíndrica 40 que presenta un eje A, que está conectado con la pared lateral 34 del elemento superior 30 y que está sustancialmente alineado externamente con dicha pared lateral 34. Más exactamente, la pared lateral 40 está empotrada, a nivel con una parte del extremo superior 41 de ésta, en cuatro lenguas 42 que se proyectan desde un borde del extremo inferior de la pared lateral 34.

El elemento inferior 31 se extiende sustancialmente entre las partes 24 y 25 del borde lateral 22 de la cavidad 10 y presenta, en una superficie exterior 43 de la pared lateral 40 de ésta y en la zona de dicha parte 25, una ranura anular 44 que aloja el anillo de sellado 27.

La pared lateral 40 está provista, por debajo de la parte 25 del borde lateral 22 de la cavidad 10, con un par de aberturas laterales 45 que definen la sección de entrada 11 para los gases que deben purificar y que comunica con los compartimentos internos 20 del cárter motor 4.

Tal como es evidente a partir de las figuras 5 a 7, la pared lateral 40 del elemento inferior 31 está provista, en su superficie exterior 43, con una pluralidad de costillas 46 paralelas al eje A y que definen entre unas y otras una pluralidad de espacios adaptados para permitir el movimiento hacia abajo debido a la fuerza de la gravedad de las partículas de aceite separadas por impacto contra dicha pared lateral 40 en tanto los gases entran en el interior del entubado 15. En particular, tal como resulta aparente a partir de la figura 2, el cárter motor 4 define entre las partes 24 y 25 del borde lateral 22 de la cavidad 10 una cámara 100 que comunica con los compartimentos internos 20 de dicho cárter motor 4 a través de dos aperturas 101 opuestas a las aperturas laterales 45 respectivas del entubado 15. De este modo, las partículas de aceite de mayores dimensiones colisionan con la superficie 43 dispuesta con las costillas 46 y, por efecto de la gravedad, corren hacia abajo donde son retornadas hacia los compartimentos 20 a través de un sifón 54.

Además, el elemento inferior 31 consta integralmente de un collar cilíndrico 47 alojado en el interior de una parte extrema inferior 48 de la pared lateral 40 por debajo de las aperturas laterales 45 y unida a dicha pared lateral 40 mediante una abrazadera anular 49.

El collar 47 se proyecta hacia abajo con respecto a la pared lateral 40 y se fija a una parte extrema de un conducto 50 para el transporte de las partículas de aceite separadas hacia el colector de aceite 5; por lo tanto, el collar 47 define la sección de salida 13 para las partículas de aceite separadas.

La parte del extremo inferior 48 de la pared lateral 40 está dispuesta además con aperturas 51 para que transporten hacia el sifón 54 las partículas de aceite acumuladas en el fondo de la cámara 100.

El sifón 54 se define mediante una cubierta en forma de funda 53 empotrada en la parte del extremo inferior 24 del borde lateral 22 de la cavidad 10, y por el elemento inferior 31. El sifón 54 se adapta para impedir que los gases que se escapan de los cilindros penetren directamente en el interior del entubado 15 a través del collar 47, mientras que permite, sin embargo, que el aceite separado en la cámara 100 vuelva hacia los compartimentos 20 después de que colisione con la superficie corrugada 43.

En particular, la cubierta 53 consta de una funda cilíndrica 55 insertada con tolerancia radial entre la parte del extremo inferior 48 de la pared lateral 40 y el collar 47, y de una abrazadera anular 56, que se proyecta radialmente desde el extremo inferior de la funda 55, empotrada en la parte 24 del borde lateral 22 de la cavidad 10 y está provisto con estrías que son deformables en contacto con el cárter motor 4 de modo que asegura un sellado hermético a los fluidos en sentido descendente.

En referencia a las figuras 2 a 7, el elemento intermedio 17 consta de una parte principal sustancialmente cilíndrica 60 con un eje A y alojada con tolerancia radial en el interior del elemento inferior 31, y una parte de extremo superior 61 que también es cilíndrica con un eje A y que es de sección más ancha que la sección de la parte principal 60, que se conecta a dicha parte principal 60 mediante una parte troncocónica 59 y que se encaja en una parte de extremo inferior de la pared lateral 34 del elemento superior 30 en contacto con la superficie interna 19; en particular, el contacto entre la parte de extremo superior 61 y la superficie interna 19 del elemento superior 30 se lleva a cabo en una posición por encima de las ventanas 38.

La parte principal 60 del elemento intermedio 17 presenta un par de aberturas laterales 62 dispuestas en la zona de las respectivas aperturas laterales 45 del elemento inferior 31 y adaptadas para permitir que los gases que se deben purificar sean admitidos en el interior de dicho elemento intermedio 17.

Ventajosamente, las aperturas laterales 45 del elemento inferior 31 están delimitadas por los bordes periféricos asociados 63 doblados por encima en una forma de L en los bordes periféricos 64 correspondientes de las aperturas laterales 62 del elemento intermedio 17 y que cooperan en contacto con dichos bordes periféricos de tal modo que impiden que desciendan las partículas de aceite hacia el conducto 50 a partir de que son interceptadas y arrastradas por los gases que entran en el entubado 15. Con más detalle, las aperturas laterales 65 dividen la parte principal 60 del elemento intermedio 17 en dos brazos laminares curvados 65 que se extienden en lados opuestos con respecto al eje A y en oposición y encerrado entre las respectivas partes en forma de C 66 de la pared lateral 40 (véase la figura 6).

Por lo tanto, la cámara 18 para el movimiento hacia abajo de las partículas de aceite está formada por una parte anular 18a definida entre la pared lateral 40 del elemento inferior 31 y las partes 59 y 61 del elemento intermedio 17, y por un par de partes angulares 18b que son diametralmente opuestas con respecto al eje A, y que comunican hacia arriba con la parte anular 18a y que se definen entre la pared lateral 40 de dicho elemento inferior 38 y los brazos 65 del elemento intermedio 17.

Las aperturas laterales 62 del elemento intermedio 17 están cerradas en el fondo por los pies respectivos 67 que se extienden en lados diametralmente opuestos con respecto al eje A y dispuestos apoyándose en la abrazadera interior 49 del elemento inferior 31.

En el fondo el pie 67 entra en contacto, a nivel con los extremos opuestos de éste, con las partes extremas laterales respectivas del borde inferior de los brazos 65 del elemento intermedio 17 y definen con estos bordes inferiores unas aperturas de salida asociadas 68 de las partes angulares 18b de la cámara
18.

Como es evidente a partir de las figuras 4 y 5, los pies 67 se extienden hacia el interior del elemento intermedio 17 y definen un collar 69 con un eje A, que es externamente cilíndrico e internamente prismático, cuya función se explicará en los siguientes párrafos.

Con referencia a las figuras 2 a 5 y 12, los medios deflectores 16 se definen por una pared helicoidal 70 completamente alojada en el interior del elemento superior 30 y que se extiende alrededor de un vástago central 71 que presenta un eje A y que está soportado, en los extremos prismáticos opuestos 72, 73 de éste, por el collar 69 del elemento intermedio 17 y por la pared extrema 32 del elemento superior 30. Más exactamente, el extremo inferior 72 del vástago 71 encaja el collar 69, en tanto que el extremo superior 72 encaja en una abertura 74 de forma complementaria dispuesta en la pared extrema 32 del elemento superior 30.

En funcionamiento, los gases que se escapan de los cilindros presentes en el cárter motor 4 pasan a través del dispositivo de purificación 8 a partir del fondo hacia arriba como resultado de la diferencia de presión que existe entre los compartimentos internos 20 del cárter motor 4 y de la cavidad 21 conectada a la admisión del motor 1.

En particular, los gases que se escapan de los cilindros que se originan a partir de los compartimentos internos 20 del cárter motor 4 entran en la cavidad 10 desde el fondo a través de las aperturas laterales de éste último. Los gases que se escapan de los cilindros llenan entonces la cámara 100 entre las partes 24 y 25 del borde lateral 22 de dicha cavidad 10. Se realiza en esta zona una separación basta inicial de las partículas de aceite de mayor tamaño, cuyas partículas colisionan con la superficie exterior 43 del elemento inferior 31 del entubado 15 y descienden por efecto de la gravedad a lo largo de los huecos formados entre las costillas 46. Dichas partículas de aceite acumuladas en el fondo de la cámara 100, desde donde son readmitidas hacia los compartimentos 20 del cárter motor 4 a través del sifón 54. La función del sifón 54 es permitir que el aceite pase desde la cavidad 10 a los compartimentos 20 en los que prevalece una presión ligeramente mayor.

Más exactamente, el aceite acumulado en el fondo de la cámara 100 pasa a través de las aperturas 51 en la pared lateral 40 del elemento inferior 31 al interior del entubado 15 y se acumulan hacia fuera de la cubierta 53 hasta que alcanzan un nivel tal que permite que la fracción situada arriba del todo pase más allá de dicha cubierta 53; esta fracción puede entonces fluir hacia los compartimentos 20 del cárter motor 4.

Los gases que se escapan de los cilindros entran entonces en el interior del entubado 15 y del elemento intermedio 17 a través de las aperturas laterales 45, 62 y empiezan a subir otra vez a través del dispositivo de purificación 8 hacia la sección de la salida superior 12. En esta etapa, los gases se encuentran con la pared helicoidal 70 que les obliga a someterse a un movimiento helicoidal; la gama de aceleración centrífuga que resulta a partir de este movimiento helicoidal de la corriente de fluido proyecta las partículas de aceite en suspensión, que son de mayor densidad que los gases, contra la superficie interna 19 del elemento superior 30, a lo largo de la cual se aglutinan

En particular, las partículas de aceite que colisionan con la superficie 19 del elemento superior 30 descienden parcialmente por efecto de la gravedad a lo largo de las ranuras 35 que permanecen separadas de la corriente de fluido, se escapan parcialmente hacia la cavidad 10 a través de los orificios 37 de tal modo que vuelven a entrar más abajo por debajo del interior de la cámara 18 del entubado 15 a través de las ventanas 38.

En este punto, el aceite desciende a lo largo de la parte anular 18a y de las partes anulares 18b de la cámara hasta que entran en el conducto 50 a través de las aperturas de salida 68 desde donde es transportado hacia el colector de aceite 5. En esta etapa, debido al hecho de que los bordes periféricos 63 de la aperturas laterales 45 del elemento inferior 31 están cerradas en los bordes periféricos 64 de las aperturas laterales 62 del elemento intermedio 17, el aceite que desciende todavía permanece separado del flujo de gas que entra en el dispositivo de purificación 8.

Una vez que han pasado la pared helicoidal 70 los gases purificados de aceite abandonan el dispositivo de purificación 8 a través de las aperturas superiores 33 de la pared extrema 32 del elemento superior 30 y son transportados hacia la admisión del motor 1.

Las ventajas que se pueden lograr con la presente invención son evidentes a partir del estudio de las características del motor 1 y, en particular, del dispositivo de purificación 8 diseñado de acuerdo con ésta.

En particular, debido a su construcción de tipo columna, el dispositivo de purificación 8 se puede integrar fácilmente en el interior del motor 1 porque se inserta en una cavidad vertical 10 del cárter motor de dicho motor, sin que ocupe ningún espacio adicional.

Además, el dispositivo de purificación 8 está compuesto de un número limitado de componentes (cinco para ser exactos) que están hechos preferentemente de material plástico y que se pueden ensamblar juntos fácilmente y su coste total es razonable.

Finalmente, debido a la particular configuración de los elementos intermedio e inferior 17, 31 en alineación con sus respectivas aperturas 45, 62, el aceite que desciende a través de la cámara 18 está constantemente separado del flujo de gas que asciende a través de dicho elemento intermedio 17.

Finalmente, es evidente que el motor 1 y, en particular, el dispositivo de purificación 8 descrito e ilustrado puede estar sometido a modificaciones y variaciones sin que se salga del alcance de las reivindicaciones.

Claims (14)

1. Motor de combustión interna (1) que consta de una culata (2), un cárter motor (4), una pluralidad de cilindros (3) y unos medios de purgado (6) para los gases que se escapan a través de dichos cilindros (3) hacia el interior de dicho cárter motor (4) y que contienen en suspensión unas partículas de aceite de lubricación, constando dichos medios de purgado (6) de un dispositivo de purificación (8) adaptado para separar dichas partículas de aceite de dichos gases y que presentan una sección de entrada (11) para los gases que se deben purificar, una primera sección de salida (12) para los gases purificados y una segunda sección de salida (13) para las partículas de aceite separadas, caracterizado porque dicho dispositivo de purificación (8) es una unidad integrada de tipo columna alojada en una cavidad vertical (10) de dicho cárter motor (4) y que consta de un entubado exterior hueco (15) que define dicha sección de entrada (11) y dichas secciones de salida primera y segunda (12, 13), de medios deflectores (16) de configuración generalmente helicoidal alojado en el interior de dicha entubado (15) y adaptados para desviar dichos gases que se deben purificar a lo largo de un camino de transporte helicoidal ascendente para separar, por la acción de la fuerza centrífuga, las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sensiblemente tubular (17) alojado en el interior de dicho entubado (15) hacia abajo con relación a dichos medios deflectores (16) a través del cual los gases que se deben purificar fluyen interiormente y hacia arriba hacia dichos medios deflectores (16), y que delimita exteriormente con dicho entubado (15) una cámara separada (18) para transportar por efecto de la gravedad hacia dicha segunda sección de salida (13) las partículas de aceite proyectadas por acción centrífuga contra una superficie interior (19) de dicho entubado (15) adyacente a dichos medios deflectores (16).

2. Motor según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios deflectores (16) están alojados en una pieza superior (30) de dicho entubado (15) que presenta, a lo largo de dicha superficie interior (19), una pluralidad de ranuras verticales (35) para que permita a las partículas de aceite descender por efecto de la gravedad mientras que se mantienen separadas del flujo de los gases que suben.

3. Motor según la reivindicación 2, caracterizado porque dicha pieza superior (30) de dicho entubado (15) presenta una pluralidad de orificios pasantes (37) separados en una sucesión paralela a dicho camino de transporte para dichos gases de forma que permite el paso hacia dicha cavidad (10) de dicho cárter motor (4) de las partículas de aceite proyectadas hacia dicha superficie interna (19) de dicho entubado (15).

4. Motor según la reivindicación 3, caracterizado porque dicha pieza superior (30) presenta una pluralidad de orificios inferiores en ventana (38) para que permita que las partículas de aceite que se han escapado a partir de dichos orificios (37) sean llevadas hacia el interior de dicha cámara (18).

5. Motor según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha primera sección de salida (12) se define con por lo menos una abertura superior (33) dispuesta sobre una pared (32) del extremo superior de dicho entubado (15).

6. Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha sección de entrada (11) se define con por lo menos una abertura lateral (45) dispuesta sobre una parte inferior (31) de dicho entubado (15).

7. Motor según la reivindicación 6, caracterizado porque dicha pieza inferior (31) de dicho entubado (15) presenta en el exterior una pluralidad de nervaduras verticales (46) que delimitan entre ellas una pluralidad de huecos adaptados para permitir, por efecto de la gravedad, una circulación hacia abajo de las partículas de aceite separadas por impacto contra dicha parte inferior (31) durante la etapa de entrada de dichos gases en dicho entubado (15) a través de dicha primera abertura lateral (45).

8. Motor según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque dicha segunda sección de salida (13) se define por una abertura inferior (47) [sic] de dicho entubado (15) opuesta a dicha primera abertura (33) y que está conectada a un conducto (50) para que transporte las partículas de aceite separadas hacia un colector de aceite (5) que recoge el aceite de dicho motor (1), extendiéndose dicho elemento intermedio (17) con tolerancia en el interior de dicha parte inferior (31) de dicho entubado (15), que define hacia abajo una salida (68) hacia dicha abertura inferior (47), y que está provista con por lo menos una segunda abertura lateral (62) dispuesta a nivel con dicha primera abertura lateral (45) y que se delimita mediante un borde periférico (64) que coopera en contacto con un borde periférico (63) de dicha primera abertura lateral (45) de forma que impide que las partículas de aceite que descienden hacia dicho conducto (50) sean interceptadas y arrastradas por el flujo de gases que penetran en dicho entubado (15).

9. Motor según la reivindicación 8, caracterizado porque dicha parte inferior (31) de dicho entubado (15) y dicho elemento intermedio (17) constan respectivamente de dos de dichas primeras aberturas laterales (45) y de dos de dichas segundas aberturas laterales (62).

10. Motor según la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque dicho dispositivo de purificación (8) consta de un sifón (54) dispuesto entre el fondo de dicha cavidad (10) de dicho cárter motor (4), de dicha parte inferior (31) de dicho entubado (15) y de un compartimento interno (20) del cárter motor (4) de tal modo que impide la admisión de gas en el interior de dicho entubado (15) a través de dicha abertura inferior (47).

11. Motor según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque dichas partes inferior y superior de dicho entubado (15) se definen por unos elementos distintos (30, 31) que están conectados entre sí.

12. Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios deflectores (16) se forman mediante una pared helicoidal (70) que se extiende alrededor de un vástago central vertical (71) soportado en sus extremos opuestos (72, 73) de éste entre dicho entubado (15) y dicho elemento intermedio (17).

13. Motor según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho dispositivo de purificación (8) es de un material plástico.

14. Dispositivo de purificación (8) para la separación de partículas de aceite de lubricación a partir de los gases que se escapan de los cilindros al cárter motor (4) de un motor de combustión interna (1), constando dicho dispositivo de una sección de entrada (11) para los gases que se deben purificar, de un primera sección de salida (12) para los gases purificados y de una segunda sección de salida (13) para las partículas de aceite separadas, caracterizado porque consta de una unidad integrada de tipo columna diseñada para ser alojada en una cavidad vertical (10) de dicho cárter motor (4) y que consta de un entubado exterior hueco (15) que define dicha sección de entrada (11) y dichas secciones de salida primera y segunda (12, 13), de medios deflectores (16) de configuración generalmente helicoidal alojados en el interior de dicho entubado (15) y adaptados para desviar dichos gases que se deben purificar a lo largo de un camino de transporte helicoidal ascendente de forma que separa por la acción de la fuerza centrífuga las partículas de aceite de dichos gases, y de un elemento intermedio sustancialmente tubular (17) alojado en el interior de dicho entubado (15) hacia abajo con relación a dichos medios deflectores (16), a través de los cuales los gases que se tienen que purificar fluyen internamente y hacia arriba en dirección de dichos medios deflectores (16), y que delimita exteriormente con dicho entubado (15) una cámara separada (18) para transportar por efecto de la gravedad hacia la segunda sección de salida (13) las partículas de aceite proyectadas por la acción centrífuga contra la superficie interna (19) de dicho entubado (15) adyacente a dichos medios deflectores (16).