ES2282838T3 - Motor de combustion interna con valvulas hidraulicas variables. - Google Patents
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Abstract
Motor de combustión interna de múltiples cilindros que comprende: - por lo menos una válvula de admisión (7) y por lo menos una válvula de escape para cada cilindro, estando provista cada una de ellas de los respectivos medios de resorte de retorno (9) los cuales solicitan la válvula (7) hacia una posición cerrada, para controlar los conductos respectivos de admisión y escape, - por lo menos un árbol de levas, para accionar las válvulas de admisión y escape (7) de los cilindros del motor por medio de los respectivos balancines (15), - en el cual por lo menos cada válvula de admisión (7) tiene un accionamiento variable, siendo accionado por el respectivo balancín (15), contra la acción de los medios de resorte de retorno (9) anteriormente mencionados, por la interposición de unos medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido a presión (C), dentro de la cual sobresale un pistón de bombeo (16) unido al balancín (15) de la válvula de admisión, - pudiendo estar unida dicha cámara de fluido a presión (C) por medio de una válvula de solenoide (24) con un canal de escape, a fin de desacoplar la válvula de accionamiento variable (7) del respectivo balancín (15) y causar el cierre rápido de la válvula (7) por el efecto de los respectivos medios de resorte de retorno (9), - unos medios de control electrónico (25) para controlar cada válvula de solenoide (24) de tal manera que varíe el tiempo y el desplazamiento de la abertura de la válvula de accionamiento variable como una función de uno o más de los parámetros funcionales del motor.
Description
Motor de combustión interna con válvulas
hidráulicas variables.
La presente invención se refiere a motores de
combustión interna con múltiples cilindros del tipo que
comprende:
- -
- por lo menos una válvula de admisión y por lo menos una válvula de escape para cada cilindro, cada una de ellas provista con los respectivos medios de resorte de retorno los cuales solicitan la válvula hacia la posición cerrada, para controlar los respectivos conductos de admisión y de escape,
- -
- por lo menos un árbol de levas, para accionar las válvulas de admisión y de escape de los cilindros del motor por medio de los respectivos balancines,
- -
- en el que cada válvula de admisión tiene un accionamiento variable, que es accionado por el respectivo balancín, contra la acción de los medios de resorte de retorno anteriormente mencionados, mediante la interposición de medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido presurizado dentro de la cual se prolonga un pistón de bombeo conectado al balancín de la válvula de admisión,
- -
- dicha cámara de fluido presurizado pudiéndose conectar por medio de una válvula de solenoide con un canal de escape, a fin de desacoplar las válvulas de accionamiento variable del respectivo balancín y causar el cierre rápido de la válvula por el efecto de los respectivos medios de resorte de retorno,
- -
- unos medios de control electrónico para controlar cada válvula de solenoide de tal modo que varía el tiempo y el desplazamiento de abertura de las válvulas de accionamiento variable en función de uno o más parámetros funcionales del motor,
- -
- en el que los medios hidráulicos anteriormente mencionados comprenden asimismo un conjunto de accionamiento para cada válvula de accionamiento variable, que incluye un pistón de accionamiento montado de forma deslizante en un casquillo de guiado,
- -
- estando enfrentado dicho pistón de accionamiento a una cámara de volumen variable que comunica con la cámara de fluido presurizado tanto a través de unos primeros medios de comunicación controlados por una válvula de retención la cual permite únicamente el paso del fluido desde la cámara de fluido presurizado hasta la cámara de volumen variable como a través de unos segundos medios de comunicación los cuales permiten el paso entre las dos cámaras en ambas direcciones,
- -
- en el cual dichos medios hidráulicos comprenden asimismo unos medios de frenado hidráulico capaces de causar un estrechamiento de dichos segundos medios de comunicación en la fase final del cierre de la válvula del motor,
- -
- en el cual entre el pistón de accionamiento de cada válvula de accionamiento variable y el vástago de la válvula está interpuesto un balancín hidráulico auxiliar,
en el que dicho balancín hidráulico auxiliar
comprende:
- -
- un primer casquillo provisto de una pared extrema en contacto con un extremo del vástago de la válvula de accionamiento variable,
- -
- un segundo casquillo montado de forma deslizante en el interior de dicho primer casquillo y provisto de un extremo en contacto con un extremo correspondiente de dicho pistón de accionamiento,
- -
- una primera cámara definida entre dicho casquillo y dicho pistón de accionamiento, el cual está en comunicación con el paso para la alimentación del fluido presurizado a dicha primera cámara,
- -
- una segunda cámara definida entre dicho primer casquillo y dicho segundo casquillo, y
- -
- una válvula antirretorno la cual controla un paso en una pared de dicho segundo casquillo para permitir el paso del fluido únicamente desde dicha primera cámara a dicha segunda cámara de dicho balancín hidráulico auxiliar.
Un motor del tipo descrito antes se describe por
ejemplo en la solicitud de patente europea EP 1 344 900 A2 a nombre
del mismo solicitante.
En los motores de esta clase, es importante que
el movimiento de cierre de cada válvula, determinado por los medios
de resorte asociados con la válvula en el momento en el cual la
cámara presurizada del sistema de accionamiento se descarga, sea
tan rápido como sea posible, para ser frenado en la fase final del
desplazamiento de la válvula por los medios de frenado hidráulico
anteriormente mencionados. Este requisito es particularmente
importante cuando el motor se arranca a baja temperatura. Sin
embargo, existen límites a la posibilidad de realizar la fase de
cierre de la válvula sustancialmente instantánea, lo cual deriva en
particular de la masa de los elementos en movimiento, de la carga
de los medios de resorte los cuales devuelven la válvula a la
posición cerrada y de la viscosidad del fluido (el aceite
lubricante del motor) utilizado en el sistema hidráulico. Para
incrementar la velocidad de cierre de la válvula, sería ventajoso
en particular hacer mínimo el diámetro de la cámara de volumen
variable anteriormente mencionada el cual está definido por el
pistón de accionamiento de la válvula en el interior del casquillo
de guiado relacionado, puesto que dicha cámara debe ser vaciada de
aceite durante el movimiento de retorno del pistón de accionamiento
causado por el cierre de la válvula. Sin embargo, en las soluciones
conocidas, hasta ahora existe un límite a la posibilidad de reducir
dicho diámetro, puesto que el diámetro interior del casquillo de
guiado del pistón de accionamiento debe ser suficiente para alojar
el balancín hidráulico auxiliar anteriormente mencionado el cual
está interpuesto entre el pistón de accionamiento y el vástago de
la válvula. Si se va a utilizar un balancín de cualquier tipo
convencional disponible del mercado, el diámetro de dicho balancín
no se puede reducir más allá de un cierto límite.
Para eliminar o por lo menos reducir dichos
inconvenientes, el solicitante ha propuesto en su solicitud de
patente europea EP 04 425 683.2 (todavía confidencial como la fecha
de presentación de la presente solicitud) un motor del tipo
indicado al inicio de la presente descripción, caracterizado porque
dicho primer casquillo del balancín hidráulico auxiliar está
montado fuera del casquillo de guiado del pistón de
accionamiento.
Gracias a dicha característica, en el motor
según la propuesta anterior el dimensionado del diámetro interior
del casquillo de guiado del pistón de accionamiento de la válvula se
convierte en completamente independiente de la dimensión exterior
del balancín hidráulico auxiliar anteriormente mencionado. Por
consiguiente es posible, en particular, adoptar un casquillo de
guiado del pistón de accionamiento con un diámetro interior menor
que el diámetro exterior de dicho balancín hidráulico auxiliar. Por
lo tanto, es posible reducir considerablemente el diámetro de dicha
cámara de volumen variable con respecto a las soluciones conocidas,
con la consiguiente posibilidad de acelerar en gran medida el
movimiento de cierre de la válvula.
El objetivo de la presente invención es mejorar
adicionalmente la propuesta anterior.
Para conseguir dicho objeto, la presente
invención se refiere a un motor del tipo indicado al inicio de la
presente descripción, caracterizado porque dicho primer casquillo de
cada balancín hidráulico auxiliar está montado fuera del casquillo
de guiado del pistón de accionamiento y porque cada uno de los
cilindros del motor está provisto por lo menos de dos válvulas de
accionamiento variable, preferiblemente por lo menos dos válvulas
de admisión, las cuales están controladas por una única leva por
medio de un único pistón de bombeo y por medio de una única cámara
de presión, controlada por una única válvula de solenoide y que
comunica hidráulicamente con todas las cámaras de volumen variable
de los conjuntos de accionamiento de dichas por lo menos dos
válvulas.
El solicitante ha descubierto que la disposición
de los balancines hidráulicos auxiliares fuera de los casquillos de
guiado de los respectivos pistones de accionamiento resulta en la
ventaja adicional de hacer posible en concreto proporcionar un
único pistón de bombeo y una única válvula de solenoide para
accionar múltiples válvulas para cada cilindro. Esta última
característica es ventajosa en sí misma desde el punto de vista de
la simplicidad y de los bajos costos de fabricación, además de la
reducción de las dimensiones, con relación a la solución que
comprende un pistón de bombeo y una válvula de solenoide para cada
válvula del motor. Sin embargo, un funcionamiento eficaz y fiable
de un sistema provisto de una única cámara de presión que comunica
hidráulicamente con múltiples conjuntos de accionamiento de la
válvula es posible sólo si los volúmenes de las cámaras hidráulicas
se mantienen extremadamente pequeños, lo cual de hecho, como se ha
visto, se puede conseguir eficazmente gracias a la adopción de la
característica según la propuesta anterior. La provisión de los
balancines hidráulicos auxiliares fuera de los casquillos de guiado
de los respectivos pistones de accionamiento permite reducir en la
cantidad necesaria el diámetro interior de dichos casquillos, con la
consiguiente reducción de las cámaras hidráulicas definidas en el
interior de los mismos. La disposición de los balancines hidráulicos
auxiliares fuera de los casquillos de guiado de los respectivos
pistones de accionamiento permite reducir en la cantidad necesaria
el diámetro interior de dichos casquillos, con la consiguiente
reducción de las cámaras hidráulicas definidas en el interior de
los mismos.
Una ventaja importante adicional de la invención
reside en el hecho de que, gracias a la capacidad de reducir el
diámetro de los pistones de accionamiento de las válvulas, el
volumen de aceite presente en la cámara de cada conjunto de
accionamiento se hace mínimo, lo cual permite conseguir el objetivo
de realizar casi instantáneamente, y en cualquier modo muy rápido,
el cierre de las válvulas del motor cuando la cámara de presión es
descargada por medio de la respectiva válvula de solenoide, lo cual
constituye un elemento esencial para el rendimiento del
sistema.
La invención se describirá a continuación con
referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a
título de ejemplo no limitativo, en los cuales:
- la figura 1 es una vista en sección de un
motor de la técnica anterior del tipo descrito por ejemplo en la
patente europea EP 0 803 642 B1 del mismo solicitante, la cual se
presenta en este documento para ilustrar los principios
fundamentales de un sistema de accionamiento variable de las
válvulas,
- la figura 2 es una vista en sección a
mayor escala de un balancín hidráulico auxiliar asociado con una
válvula de admisión de un motor de un tipo similar a aquél de la
figura 1, como se propuso anteriormente en la solicitud de patente
europea EP 1 344 900 del solicitante,
- la figura 3 es una vista en sección
esquemática de un balancín hidráulico auxiliar en un motor según la
presente invención,
- la figura 4 es una vista similar a la
figura 3, mostrando un ejemplo de forma de realización,
- la figura 5 muestra un diagrama que
ilustra las ventajas de la invención,
- la figura 6 es una vista esquemática de
un sistema según la invención,
- las figuras 7 y 8 son diagramas los
cuales muestran las ventajas de la invención, y
- las figuras 9 y 10 ilustran dos vistas en
sección de una forma de realización del sistema según la
invención.
Con referencia a la figura 1, el motor de
combustión interna descrito en la solicitud de patente europea
anterior EP-A-0 803 642 del mismo
solicitante es un motor de múltiples cilindros, por ejemplo un motor
con cuatro cilindros en línea, que comprende una culata del
cilindro 1. La culata 1 comprende, para cada cilindro, una cavidad
2 formada en la superficie de la base 3 de la culata 1, que define
la cámara de combustión, dentro de la cual terminan dos conductos
de admisión 4, 5 y dos conductos de escape 6. La comunicación de los
dos conductos de admisión 4, 5 con la cámara de combustión 2 está
controlada mediante dos válvulas de admisión 7, del tipo
tradicional de asiento cónico, cada una de ellas comprendiendo un
vástago 8 montado de forma deslizante en el cuerpo de la culata 1.
Cada válvula 7 es devuelta a la posición cerrada mediante resortes 9
interpuestos entre una superficie interior de la culata 1 y una
taza extrema de asiento 10 de la válvula. La abertura de las
válvulas de admisión 7 se controla de la forma descrita más adelante
en el presente documento mediante un árbol de levas 11 montado de
forma giratoria alrededor de un eje 12 dentro de soportes de la
culata 1 y que comprende una pluralidad de levas 14 para el
accionamiento de las válvulas.
Cada leva 14 que controla una válvula de
admisión 7 coopera con la arandela 15 de un balancín 16 montada de
forma deslizante a lo largo de un eje 17 el cual, en el caso del
ejemplo ilustrado en el documento anterior mencionado antes, estaba
sustancialmente dirigido a 90° con relación al eje de la válvula 7.
El balancín 16 está montado de forma deslizante dentro de un
casquillo 18 soportado por un cuerpo 19 de un conjunto previamente
montado 20 que incorpora todos los dispositivos eléctricos e
hidráulicos asociados al accionamiento de las válvulas de admisión,
como se describe en detalle más adelante en este documento. El
balancín 16 puede transmitir un desplazamiento al vástago 8 de la
válvula 7, de tal modo que causa la abertura de la misma contra la
acción de los medios de resorte 9, por medio de fluido presurizado
(típicamente aceite del circuito de lubricación del motor) presente
en una cámara a presión C y un pistón 21 montado de forma deslizante
en un cuerpo cilíndrico constituido por un casquillo 22 el cual
está también soportado por el cuerpo 19 de subgrupo 20. En la
solución conocida representada en la figura 1, la cámara de fluido
presurizado C asociada a cada válvula de admisión 7 puede estar
colocada en comunicación con el canal de escape 23 por medio de una
válvula de solenoide 24. La válvula de solenoide 24, la cual puede
ser de cualquier tipo conocido, adecuada para la función ilustrada
aquí, está controlada por medios de control electrónico,
esquemáticamente designados mediante el número 25, de acuerdo con
señales S indicativas de los parámetros de funcionamiento del motor,
tal como por ejemplo la posición del pedal del acelerador y el
número de revoluciones por minuto del motor. Cuando la válvula de
solenoide 24 se abre, la cámara C entra en comunicación con el
canal 23, de forma que el fluido presurizado presente en la cámara
C fluye dentro de dicho canal y se obtiene un desacoplamiento de la
leva 14 y del respectivo balancín 16 de la válvula de admisión 7,
la cual rápidamente entonces vuelve a su posición cerrada bajo la
acción del resorte de retorno 9. Controlando la comunicación entre
la cámara C y el canal de salida 23, es posible por lo tanto variar
a voluntad el tiempo y la carrera de abertura de cada válvula de
admisión 7.
Los canales de salida 23 de las diversas
válvulas de solenoide 24 terminan todos en el mismo canal
longitudinal 26 que comunica con acumuladores de presión 27,
únicamente uno de los cuales es visible en la figura 1. Todos los
balancines 16 con los casquillos asociados 18, los pistones 21 con
los casquillos asociados 22, las válvulas de solenoide 24 y los
canales relacionados 23, 26 están soportados y formados en el cuerpo
anteriormente mencionado 19 del conjunto previamente montado 20,
con la ventaja de la rapidez y facilidad de montaje del motor.
Las válvulas de escape 70 asociadas a cada
cilindro están controladas, en la forma de realización ilustrada en
la figura 1, de modo tradicional, por el respectivo árbol de levas
28, por medio de los respectivos balancines 29, aunque en
principio, tanto en el caso del documento anterior mencionado antes
como en el caso de la presente invención, no se excluye una
aplicación del sistema de accionamiento variable para accionar las
válvulas de escape.
También con referencia a la figura 1, la cámara
de volumen variable definida dentro del casquillo 22 por el pistón
21 (la cual en la figura 1 se representa en su condición de mínimo
volumen, el pistón 21 estando en su posición extrema superior de su
carrera) comunica con la cámara del fluido presurizado C a través de
un orificio 30 obtenido en una pared extrema del casquillo 22.
Dicho orificio 30 está acoplado mediante un tope extremo 31 del
pistón 21 de tal modo que se obtiene un frenado hidráulico del
movimiento de la válvula 7 en la fase de cierre, cuando la válvula
está cerca de la posición cerrada, puesto que el aceite presente en
la cámara de volumen variable es forzado a fluir dentro de la
cámara de fluido presurizado C pasando a través del juego existente
entre el tope extremo 31 y la pared del orificio 30 acoplados de ese
modo. Además de la comunicación constituida por el orificio 30, la
cámara de fluido presurizado C y la cámara de volumen variable del
pistón 21 se comunican entre sí por medio de pasos interiores
formados en el cuerpo del pistón 21 y están controladas por una
válvula de retención 32 la cual permite el paso del fluido sólo
desde la cámara presurizada C a la cámara de volumen variable del
pistón.
Durante el funcionamiento normal del motor de la
técnica anterior ilustrado en la figura 1, cuando la válvula de
solenoide 24 excluye la comunicación de la cámara de fluido
presurizado C con el canal de escape 23, el aceite presente en esta
cámara transmite el movimiento del balancín 16 impartido por la leva
14 al pistón 21 que acciona la abertura de la válvula 7. En la fase
inicial del movimiento de abertura de la válvula, el fluido que
viene de la cámara C alcanza la cámara de volumen variable del
pistón 21 pasando a través de un taladro axial 30 practicado en el
tope, la válvula de retención 32 y pasos adicionales los cuales
ponen en comunicación la cavidad interior del pistón 21, que tiene
una forma tubular, con la cámara de volumen variable. Después de un
primer desplazamiento del pistón 21, el tope 31 sale fuera del
orificio 30, de forma que el fluido que viene de la cámara C puede
pasar directamente dentro de la cámara de volumen variable a través
del orificio 30, el cual está ahora libre. En el movimiento inverso
de cierre de la válvula, como se ha indicado, durante la fase final
el tope 31 entra dentro del orificio 30 causando el frenado
hidráulico de la válvula, para evitar cualquier impacto del cuerpo
de la válvula contra su asiento.
La figura 2 muestra el dispositivo descrito
antes en la forma modificada la cual fue propuesta en la solicitud
de patente europea anterior EP 0 1 344 900 del mismo
solicitante.
En la figura 2, las piezas en común con la
figura 1 están designadas mediante los mismos números de
referencia.
Una primera diferencia evidente del dispositivo
de la figura 2 con respecto a aquél de la figura 1 es que en el
caso de la figura 2, el balancín 16, el pistón 21 y el vástago 8 de
la válvula están mutuamente alineados a lo largo de un eje 40. Este
diferencia no queda dentro del ámbito de la invención, puesto que ya
está contemplada en la técnica anterior. De forma similar, la
invención también se aplicaría al caso en el cual los ejes del
balancín 16 y del vástago 8 formaran un ángulo entre ellos.
De forma similar a la solución de la figura 1,
el balancín 16, con la arandela relacionada 15 la cual coopera con
la leva del árbol de levas 11 está montado de forma deslizante en un
casquillo 18. En el caso de la figura 2, el casquillo 18 está
roscado dentro de un asiento cilíndrico roscado 18a obtenido en el
cuerpo de metal 19 del conjunto previamente montado 20. Una junta
obturadora de cierre hermético 18b está interpuesta entre la pared
del fondo del casquillo 18 y la pared del fondo del asiento 18a. Un
resorte 18c devuelve la arandela 15 a entrar en contacto con la
leva del árbol de levas 11.
También en el caso de la figura 2, como en la
figura 1, el pistón 21 es deslizante en un casquillo 22 el cual es
recibido en una cavidad cilíndrica 32 obtenida en el cuerpo metálico
19, con la interposición de juntas obturadoras de cierre hermético.
El casquillo 22 se mantiene en la condición montada mediante una
tuerca de anillo roscada 33 la cual se rosca en una parte extrema
roscada de la cavidad 32 y la cual presiona el cuerpo del casquillo
22 contra una superficie de apoyo 35 de la cavidad 32. Entre la
tuerca de anillo de bloqueo 33 y el reborde 34 está interpuesta una
arandela Belleville 36 para asegurar una carga axial controlada para
compensar las dilataciones térmicas diferenciales entre los
diferentes materiales que constituyen el cuerpo 19 y el casquillo
22.
La principal diferencia de la solución de la
técnica anterior representada en la figura 2 y la de la figura 1,
también conocida, es que en este caso la válvula de retención 32,
que permite el paso del fluido presurizado desde la cámara C hasta
la cámara de pistón 21, no está soportada por el pistón 21 sino por
un elemento distinto 37 el cual es fijo con relación al cuerpo 19 y
cierra por la parte superior la cavidad del casquillo 22 dentro del
cual el pistón 21 está montado de forma deslizante. Además, el
pistón 21 no tiene la conformación complicada de la figura 1, con
el tope extremo 31, sino que está conformado como un elemento
cilíndrico en forma de copa simple, con una pared del fondo
encarada hacia la cámara de volumen variable la cual recibe el
fluido presurizado de la cámara C a través de la válvula de
retención 32.
El elemento 37 está constituido por una placa
anular la cual está bloqueada en posición entre la superficie de
apoyo 35 y la superficie extrema del casquillo 22, como resultado
del apriete de la tuerca de anillo de bloqueo 33. La placa anular
tiene una prolongación cilíndrica central la cual sirve como
recipiente para la válvula de retención 32 y la cual tiene un
taladro central superior para el paso del fluido. El caso de la
figura 2 asimismo, la cámara C y la cámara de volumen variable
delimitada por el pistón 21 se comunican entre sí, así como a
través de la válvula de retención 32, a través de un paso adicional,
constituido por una cavidad lateral 38 obtenida en el cuerpo 19,
una cavidad periférica 39 definida por un aplanamiento de la
superficie exterior del casquillo 22 y por un orificio (no
representado en la figura 2) de tamaño mayor y un taladro 42 de
tamaño menor obtenido radialmente en la pared del casquillo 22.
Estos orificios están conformados y dispuestos mutuamente de tal
modo que se consigue un funcionamiento con freno hidráulico en la
fase de cierre final de la válvula, porque cuando el pistón 21 ha
obstruido el orificio de mayor tamaño, el taladro 42 permanece
libre, el cual intercepta una garganta extrema periférica 43
definida por una ranura extrema circunferencial del pistón 21. Para
asegurar que los dos orificios anteriormente mencionados interceptan
correctamente el paso fijo 38, el casquillo 34 debe estar montado
en una posición angular precisa, lo cual se asegura mediante un
pasador axial 44. Esta solución se prefiere con respecto a la
disposición de una garganta circunferencial en la superficie
exterior del casquillo 22, porque esto puede comportar un incremento
de los volúmenes de aceite en juego, con las consecuentes
desventajas en el funcionamiento. Un taladro calibrado 320 está
también provisto en el elemento 37, el cual pone en comunicación
directamente la cámara anular definida por la garganta 43 con la
cámara C. Dicho taladro 320 asegura el funcionamiento correcto a
baja temperatura, cuando el fluido (el aceite de lubricación del
motor) es muy viscoso.
En funcionamiento, cuando la válvula se tiene
que abrir, aceite presurizado desviado por el balancín 16, fluye
desde la cámara C hacia la cámara del pistón 21 a través de la
válvula de retención 32. Tan pronto como el pistón 21 se ha
desplazado alejándose de su posición extrema superior de tope, el
aceite puede fluir entonces directamente dentro de la cámara de
volumen variable a través del paso 38 y de los dos orificios
anteriormente mencionados (el mayor y el menor 42),
cortocircuitando la válvula de retención 32. En el movimiento de
retorno, cuando la válvula está cerca de su posición cerrada, el
pistón 21 intercepta primero el orificio grande y después el
orificio 42 que determina el frenado hidráulico. También puede estar
provisto un taladro calibrado en la pared del elemento 37 para
reducir el efecto de frenado a bajas temperaturas, cuando la
viscosidad del aceite causaría una disminución excesiva de la
velocidad de movimiento de la válvula.
Como se pone claramente de manifiesto, la
principal diferencia con respecto a la solución representada en la
figura 1 es que las operaciones para la fabricación del pistón 21
son mucho más simples, puesto que dicho pistón tiene una
conformación mucho menos complicada que la contemplada en la técnica
anterior. La solución según la invención también permite reducir el
volumen de aceite en la cámara asociada con el pistón 21, lo cual
permite obtener un movimiento de cierre regular de la válvula, sin
saltos hidráulicos, una reducción del tiempo requerido para el
cierre, un funcionamiento regular del balancín hidráulico, sin
bombeo, una reducción de la fuerza impulsiva en los resortes de las
válvulas del motor y una reducción del fluido hidráulico.
Una característica adicional de la solución de
la técnica anterior representada en la figura 2 es la provisión de
un balancín hidráulico 400 entre el pistón 21 y el vástago 8 de la
válvula. El balancín 400 comprende dos casquillos concéntricos
deslizantes 401, 402. El casquillo interior 402 con la cavidad
interior del pistón 21 define una cámara 403 en la cual se alimenta
un fluido presurizado a través de pasos 405, 406 en el cuerpo 19,
un taladro 407 en el casquillo 22 y pasos 408, 409 en el casquillo
402 y en el pistón 21.
Una válvula de retención 410 controla un taladro
central en una pared frontal soportada por el casquillo 402.
Con respecto a la presente invención, la figura
3 muestra una vista en sección esquemática de la pared extrema de
un pistón de accionamiento 21 de una válvula de accionamiento
variable y el casquillo de guiado relacionado 22, así como el
balancín hidráulico auxiliar 400 asociado con el conjunto de
accionamiento constituido por el pistón 21 y el casquillo 22. Como
muestra claramente la figura 3, la diferencia principal con respecto
a la solución de la técnica anterior ilustrada en la figura 2 es
que en este caso el balancín hidráulico auxiliar 400 está colocado
completamente fuera del conjunto de accionamiento de la válvula de
accionamiento variable. Más específicamente, el primer casquillo
401 del balancín hidráulico auxiliar 400 no está colocado en el
interior del casquillo de guiado 22. Gracias a esta característica,
el dimensionado del casquillo de guiado 22 es completamente
independiente de las dimensiones del balancín hidráulico auxiliar
400. Esto es una ventaja, porque, si se utiliza un balancín
hidráulico de cualquier tipo convencional disponible en el mercado,
el diámetro exterior de dicho balancín no se puede reducir más allá
un cierto límite. Por otra parte, existe la ventaja, como se ha
descrito al inicio de la presente descripción, de reducir el
diámetro del casquillo de guiado 22, porque dicha reducción en el
diámetro supone una reducción en la cantidad de aceite que debe
fluir fuera de la cámara de volumen variable definida en el
interior del casquillo de guiado 22 desde el extremo superior del
pistón 21 cuando se tiene que cerrar la válvula del motor. Por lo
tanto es posible obtener una reducción sustancial en el tiempo de
cierre de la válvula, con las consiguientes ventajas en términos del
rendimiento del funcionamiento del motor con respecto a la solución
de la técnica anterior ilustrada en la figura 2.
Con referencia otra vez a la figura 3, la cámara
interior 403 del balancín hidráulico está alimentada con aceite a
partir del circuito de lubricación del motor de un modo similar al
ilustrado en la figura 2. El aceite que viene del canal de
alimentación 405 (2) alcanza una cámara circunferencial 406 (3)
definida por una garganta periférica exterior del casquillo de
guiado 22. A partir de dicha cámara circunferencial 406, el aceite
fluye, a través de un taladro radial 407 realizado en la pared del
casquillo de guiado 22 dentro de la cámara periférica 408 definida
por una garganta circunferencial de la superficie exterior del
pistón 21. De ese modo el aceite pasa dentro de la cámara 403 a
través de un taladro radial 409 realizado en la pared del pistón 21.
La comunicación entre la cámara 403 definida entre el pistón 21 y
el casquillo 402 y la cámara 411 definida entre los dos casquillos
401, 402 está controlada por la válvula de retención 410, sometida a
la acción del resorte de retorno 412. El funcionamiento del
conjunto de accionamiento 21, 211 y del balancín hidráulico auxiliar
400 es totalmente similar a la expuesta anteriormente con
referencia a las soluciones de la técnica anterior.
En el caso de la solución ilustrada en la figura
3, ambos casquillos 401, 402 que constituyen el balancín hidráulico
auxiliar 400 están colocados fuera del casquillo de guiado 22 del
pistón de accionamiento 21.
La figura 4 muestra una variante, completamente
similar, en principio, a la solución de la figura 3 la cual difiere
de la misma porque únicamente el casquillo 401 del balancín
hidráulico auxiliar 400 está colocado fuera del casquillo de guiado
22, mientras el casquillo 402 está montado en el interior del mismo.
Por otra parte, la solución representada en la figura 4 difiere de
la solución representada sólo esquemáticamente en la figura 3
meramente en algunos detalles constructivos. La figura 4 también
muestra parcialmente el extremo superior del vástago 8 de la
válvula con la respectiva válvula de retorno 9 y el respectivo
elemento extremo 10 para soportar el resorte 9.
La figura 5 es un diagrama que muestra las
ventajas de la invención. Ilustra el desplazamiento X de la válvula
del motor en la fase de cierre, cuando el ángulo del árbol de
accionamiento cambia en tres situaciones diferentes. Los diagramas
A y B se refieren al caso en el cual, siendo iguales todas las otras
dimensiones, el diámetro interior del casquillo de guiado 22 del
pistón es respectivamente 11 mm (diagrama A) y 9 mm (diagrama B).
La solución A sustancialmente corresponde a la ilustrada en la
figura 2, mientras la solución B se hace posible gracias a la
presente invención, debido a la colocación del balancín hidráulico
auxiliar 14 fuera del conjunto de accionamiento de la válvula. Como
se pone claramente de manifiesto, el ángulo de giro del árbol de
accionamiento requerido para obtener el cierre completo de la
válvula se reduce sustancialmente en el caso de la presente
invención.
Naturalmente, un factor determinante que influye
en la velocidad de cierre de la válvula es la relación entre el
área de paso estrecho de la válvula de solenoide (24, figura 1) a
través del cual el aceite presente en la cámara del conjunto de
accionamiento vuelve dentro del área de baja presión (23, figura 1)
y el área de la cámara de conjunto de accionamiento, definida por
el extremo superior del pistón 21 dentro del casquillo de guiado
22. El diagrama C muestra la situación de un accionamiento ideal, en
el cual la relación entre dichas áreas es igual a 1. Evidentemente,
está solución no se puede conseguir en la práctica, pero es
interesante indicar que, gracias a la invención, se obtiene una
velocidad de cierre de la válvula (diagrama B) que no es mucho
inferior a la solución ideal representada mediante el diagrama
C.
La figura 6 es una vista esquemática del sistema
según la invención. En esta figura, las piezas en común con
aquellas de las figuras anteriores están designadas con los mismos
números de referencia. La figura muestra dos válvulas de admisión 7
asociadas a un mismo cilindro de un motor de combustión interna, las
cuales están controladas mediante un único pistón de bombeo 16, a
su vez accionado mediante una única leva del árbol de levas del
motor (no representado) que actúa contra su arandela 15. La figura
no muestra los resortes de retorno 9 (véase la figura 1) los cuales
están asociados a las válvulas 7 y tienden a volverlas a sus
respectivas posiciones cerradas.
Como se pone claramente de manifiesto, en el
sistema según la invención un único pistón de bombeo 16 acciona las
dos válvulas 7 por medio de una única cámara de presión C, cuya
comunicación con el escape está controlada mediante una única
válvula de solenoide 24. Esta solución por lo tanto permite ventajas
evidentes en términos de simplicidad y economía de fabricación y
desde el punto de vista de la reducción del volumen.
La única cámara de presión C está
hidráulicamente en comunicación con ambas cámaras de volumen
variable C1, C2 las cuales están encaradas a los pistones 21 que
accionan las dos válvulas.
El sistema según la invención puede funcionar
eficazmente y fiablemente especialmente si los volúmenes de las
cámaras hidráulicas son relativamente pequeños. Esta posibilidad se
ofrece mediante la adopción de balancines hidráulicos 400 fuera de
los casquillos 22, porque haciendo esto los casquillos 22 pueden
tener un diámetro interior que se puede escoger tan pequeño como se
desee.
Debe añadirse también que las posibles
diferencias en los desplazamientos de las dos válvulas 7, debidos a
ligeras diferencias en la carga de los resortes 9 asociados a las
mismas, no comprometen el funcionamiento apropiado del sistema,
porque, debido a la conexión hidráulica, siendo iguales todas las
otras condiciones, la elevación idéntica de las dos válvulas en el
caso teórico de resortes idénticos es igual a la media de las dos
elevaciones reales en el caso de resortes con cargas diferentes. La
comprensión de este aspecto ha permitido al solicitante incluir las
ventajas prácticas del sistema ilustrado en este documento y la
ausencia de cualquier desventaja desde el punto de vista
funcional.
La figura 7 muestra un diagrama de las
elevaciones reales de las dos válvulas de admisión asociadas a cada
cilindro del motor según la invención. Estas elevaciones difieren
entre sí en las diferencias de la carga de los respectivos resortes
de retorno 9, debido a las tolerancias de fabricación. Como se pone
claramente de manifiesto, la parte del diagrama que describe el
cierre de las válvulas corresponde a una variación extremadamente
pequeña del ángulo del motor. Esto está permitido por el hecho de
que el diámetro de los pistones 21 de los conjuntos de
accionamiento de la válvula se puede reducir considerablemente con
relación a la medida que sería necesaria si el casquillo de guiado
22 de cada conjunto tuviera que alojar el balancín 400 en su
interior. En un caso concreto, la adopción del balancín 400 fuera
del casquillo 22 ha permitido adoptar un diámetro de sólo 9 mm para
el pistón 21, en lugar de 11 mm (medida que hubiera sido necesaria
para alojar un balancín normal). El diagrama de la figura 8 muestra
una línea A que se refiere a una solución convencional de un motor
de cuatro cilindros con dos válvulas de admisión por cilindro y un
pistón de bombeo para cada válvula. La línea B se refiere al
sistema según la invención, con un único pistón de bombeo para las
dos válvulas de admisión de cada cilindro. Ambas líneas muestran el
valor de la velocidad de cierre de las válvulas, en metros por
segundo, como una función del diámetro del pistón 21. Como se pone
claramente de manifiesto, en el caso convencional (línea A) un
valor de 11 mm del diámetro del pistón 21 corresponde a una
velocidad de cierre de las válvulas del orden de 4 m/s. En el
sistema según la invención, la adopción de un único pistón de bombeo
producirá una reducción en la velocidad anteriormente mencionada,
pero la posibilidad de adoptar un valor de 9 mm para el diámetro
del pistón 21 asociado a cada válvula devuelve la velocidad a un
valor que es sustancialmente igual a aquél del sistema
convencional. Por lo tanto, el sistema según la invención no supone
una penalización con respecto a los sistemas tradicionales y al
mismo tiempo consigue una gran simplificación y un gran ahorro en
los costes y en el tamaño.
Las figuras 9 y 10 son una vista en sección
simplificada y una vista en perspectiva esquemática de los
componentes del sistema según la invención en una forma de
realización práctica. En estas figuras, también, las piezas en
común con aquellas de las figuras anteriores están designadas con
los mismos números de referencia. El ejemplo ilustrado se refiere a
una solución particularmente preferida, en la cual las válvulas de
admisión 7 y las válvulas de escape 70 son accionadas por un único
árbol de levas 11, provisto de levas 28 las cuales accionan
mecánicamente las válvulas de escape 70 y levas 14 las cuales
accionan cuatro pistones de bombeo 16 asociados a los cuatro
cilindros del motor, por medio de los respectivos brazos del
balancín 500. Cada brazo del balancín 500 sostiene en su centro en
501 un rodillo giratorio para el acoplamiento con la respectiva
leva 14, tiene un extremo articuladamente acoplado a la estructura
19 por medio de un soporte 502 y el extremo opuesto que actúa
contra la arandela 15 del respectivo pistón de bombeo 16. La parte
superior de la figura 9 y la figura 10, por motivos de claridad,
sólo representan los componentes del sistema, sin mostrar la
estructura 19 en la cual están montados. La disposición descrita e
ilustrada antes permite la ventaja adicional de simplificar la
estructura del motor y de limitar el tamaño del sistema. En el
ejemplo ilustrado, los balancines 29 y los brazos de los balancines
500 cooperan con zonas que están angularmente desplazadas
aproximadamente 90° sobre el árbol de levas 11. Además, cada una de
las cuatro levas 14 que acciona en las ocho válvulas de admisión
está axialmente desplazada con relación a ambas válvulas de admisión
del cilindro respectivo del motor. Naturalmente, sin alterar el
principio de la invención, los detalles de la construcción y las
formas de realización se pueden variar ampliamente con relación a
lo que ha sido descrito e ilustrado puramente a título de ejemplo en
la presente memoria, sin apartarse por ello del alcance de la
presente invención, como se define en las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (6)
1. Motor de combustión interna de múltiples
cilindros que comprende:
- -
- por lo menos una válvula de admisión (7) y por lo menos una válvula de escape para cada cilindro, estando provista cada una de ellas de los respectivos medios de resorte de retorno (9) los cuales solicitan la válvula (7) hacia una posición cerrada, para controlar los conductos respectivos de admisión y escape,
- -
- por lo menos un árbol de levas, para accionar las válvulas de admisión y escape (7) de los cilindros del motor por medio de los respectivos balancines (15),
- -
- en el cual por lo menos cada válvula de admisión (7) tiene un accionamiento variable, siendo accionado por el respectivo balancín (15), contra la acción de los medios de resorte de retorno (9) anteriormente mencionados, por la interposición de unos medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido a presión (C), dentro de la cual sobresale un pistón de bombeo (16) unido al balancín (15) de la válvula de admisión,
- -
- pudiendo estar unida dicha cámara de fluido a presión (C) por medio de una válvula de solenoide (24) con un canal de escape, a fin de desacoplar la válvula de accionamiento variable (7) del respectivo balancín (15) y causar el cierre rápido de la válvula (7) por el efecto de los respectivos medios de resorte de retorno (9),
- -
- unos medios de control electrónico (25) para controlar cada válvula de solenoide (24) de tal manera que varíe el tiempo y el desplazamiento de la abertura de la válvula de accionamiento variable como una función de uno o más de los parámetros funcionales del motor,
- -
- en el que los medios hidráulicos anteriormente mencionados comprenden asimismo un conjunto de accionamiento para cada válvula de accionamiento variable, que incluye un pistón de accionamiento (21) montado de forma deslizante en un casquillo de guiado (22),
- -
- dicho pistón de accionamiento (21) enfrentado a una cámara de volumen variable (21a) que comunica con la cámara de fluido a presión (C) tanto a través de unos primeros medios de comunicación controlados por una válvula de retención (32) la cual permite sólo el paso del fluido desde la cámara de fluido a presión (C) hacia la cámara de volumen variable, como a través de unos segundos medios de comunicación (42) los cuales permiten el paso entre los dos cámaras en ambas direcciones,
- -
- en el que dichos medios hidráulicos comprenden asimismo unos medios de frenado hidráulico capaces de causar un estrechamiento de dichos segundos medios de comunicación en la fase final del cierre de la válvula del motor,
- -
- en el que entre el pistón de accionamiento (21) de cada válvula de accionamiento variable y el vástago de la válvula está interpuesto un balancín hidráulico auxiliar (400),
en el que dicho balancín hidráulico auxiliar
(400) comprende:
- -
- un primer casquillo (401) provisto de una pared extrema en contacto con un extremo del vástago (8) de la válvula de accionamiento variable,
- -
- un segundo casquillo (402) montado de forma deslizante en el interior de dicho primer casquillo (401) y provisto de un extremo en contacto con el extremo correspondiente de dicho pistón de accionamiento (21),
- -
- una primera cámara (403) definida entre dicho segundo casquillo (402) y dicho pistón de accionamiento (21), la cual está en comunicación con un paso para alimentar el fluido a presión a dicha primera cámara (403),
- -
- una segunda cámara (411) definida entre dicho primer casquillo (401) y dicho segundo casquillo (402), y
- -
- una válvula de retención (410) la cual controla un paso (413) en una pared de dicho segundo casquillo (402) para permitir el paso de fluido sólo desde dicha primera cámara (403) hasta dicha segunda cámara (411) de dicho balancín hidráulico auxiliar (400),
caracterizado porque dicho
primer casquillo (401) del balancín hidráulico auxiliar (400) está
montado fuera de casquillo de guiado (22) del pistón de
accionamiento (21),
y
porque cada cilindro del motor está provisto de
por lo menos dos válvulas de accionamiento variable (7), las cuales
están controladas por una única leva (14) por medio de un único
pistón de bombeo (16) y por medio de una única cámara de presión
(C), controlada por una única válvula de solenoide (24) y que
comunica hidráulicamente con las cámaras de volumen variable (C1,
C2) de los conjuntos de accionamiento de dichas por lo menos dos
válvulas.
2. Motor según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende un único árbol de levas
provisto de unas levas (28) las cuales accionan mecánicamente las
válvulas de escape (70) del motor y unas levas (14) las cuales
accionan las válvulas de admisión del motor por medio de dichos
pistones de bombeo (16).
3. Motor según la reivindicación 1,
caracterizado porque el diámetro interior del casquillo de
guiado (22) es considerablemente menor que el diámetro exterior de
dicho primer casquillo (401) del balancín hidráulico auxiliar
(400).
4. Motor según la reivindicación 1 ó 3,
caracterizado porque el segundo casquillo (402) del balancín
hidráulico auxiliar (400) está colocado fuera del casquillo de
guiado (22).
5. Motor según la reivindicación 1 ó 3,
caracterizado porque el segundo casquillo (402) del balancín
hidráulico auxiliar (400) está colocado dentro del casquillo de
guiado (22) del pistón de accionamiento (21).
6. Motor según la reivindicación 5,
caracterizado porque el pistón de accionamiento (21) tiene un
extremo con diámetro reducido colocado dentro del anteriormente
mencionado segundo casquillo (402) del balancín hidráulico auxiliar
(400).
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| EP2204566B1 (en) | 2008-12-29 | 2011-06-29 | Fiat Group Automobiles S.p.A. | Adaptive control system of the air-fuel ratio of an internal combustione engine with a variable valve timing system |
| EP2261471B1 (en) | 2009-05-25 | 2014-09-17 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with two hydraulically actuated intake valves with different return springs for each cylinder |
| ATE534806T1 (de) | 2009-06-30 | 2011-12-15 | Fiat Ricerche | Hydraulisches system unter elektronischer kontrolle zur variablen betätigung der ventile einer brennkraftmaschine, mit schneller befüllung der hochdrukteils des systems |
| EP2397674B1 (en) | 2010-06-18 | 2012-10-24 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with cylinders that can be de-activated, with exhaust gas recirculation by variable control of the intake valves, and method for controlling an internal combustion engine |
| KR20120017982A (ko) * | 2010-08-20 | 2012-02-29 | 현대자동차주식회사 | 전기-유압 가변 밸브 리프트 장치 |
| EP2597276B1 (en) | 2011-11-24 | 2014-04-16 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine having a system for variable actuation of the intake valves, provided with a three-way solenoid valve |
| EP2653703B1 (en) | 2012-04-19 | 2014-04-30 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with cylinders which can be deactivated, in which the deactivated cylinders are used as pumps for recirculating exhaust gases into the active cylinders, and method for controlling this engine |
| EP2693007B1 (en) | 2012-07-31 | 2015-12-09 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine having a system for variable actuation of the intake valves provided with three-ways solenoid valves and method for controlling this engine |
| KR101316880B1 (ko) * | 2012-08-08 | 2013-10-10 | 현대자동차주식회사 | 전기-유압 가변 밸브 장치 |
| WO2014128526A1 (en) | 2013-02-20 | 2014-08-28 | C.R.F. Società Consortile Per Azioni | Internal-combustion engine having a system for variable actuation of the intake valves, provided with three-way solenoid valves |
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| EP2796675B1 (en) | 2013-04-26 | 2016-11-23 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with a system for variable actuation of the intake valves provided with three-ways electric valves, and method for controlling this engine in a "single-lift" mode |
| EP2801706B1 (en) | 2013-05-09 | 2016-06-15 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine, with a system for variable actuation of the intake valves provided with a three-way electric valve having three levels of supplying current, and method for controlling this engine |
| EP2832960B1 (en) | 2013-08-01 | 2015-09-16 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine having a system for variable actuation of the intake valves, provided with an electrically actuated control valve having two ways and three positions |
| EP3032054B1 (en) | 2014-12-10 | 2017-03-29 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with an electronically controlled hydraulic system for variable actuation of the intake valves, provided with a device for refilling the system with fluid |
| EP3156619B1 (en) | 2015-10-13 | 2018-06-06 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | System and method for variable actuation of a valve of an internal combustion engine, with a device for dampening pressure oscillations |
| EP3181842B1 (en) | 2015-12-17 | 2019-06-19 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | System and method for variable actuation of a valve of an internal combustion engine, with an electrically operated control valve having an improved control |
| GB2552499B (en) * | 2016-07-26 | 2019-11-27 | Jaguar Land Rover Ltd | Apparatus for controlling valves using a hydraulic control system |
| JP2018053834A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関 |
| EP3489475B1 (en) | 2017-11-27 | 2020-02-12 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | System and method for actuation of an engine valve of an internal combustion engine |
| DE102019209003A1 (de) * | 2019-06-19 | 2020-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zur variablen Drosselung einer Hydraulikströmung mit einem dauerfesten, mechanischen Mittel zur Reduzierung möglicher Ventil-Schwingungen |
| EP3832078B1 (en) | 2019-12-02 | 2022-07-27 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | System and method for variable actuation of valves of an internal combustion engine |
| EP3832077A1 (en) | 2019-12-02 | 2021-06-09 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with fast combustion, and method for controlling the engine |
| EP4015787B1 (en) | 2020-12-17 | 2024-01-24 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with fast combustion, and method for controlling the engine |
| EP4043700A1 (en) | 2021-02-16 | 2022-08-17 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Internal combustion engine with fast combustion, and method for controlling an internal combustion engine |
| EP4180640A1 (en) | 2021-11-16 | 2023-05-17 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Multi-cylinder internal combustion engine, with cylinders equipped with intake valve variable actuation systems having hydraulic circuits which cross each other |
| WO2024127137A1 (en) | 2022-12-13 | 2024-06-20 | C.R.F. Società Consortile Per Azioni | Internal combustion engine with improved intake valve opening strategies and engine control method |
| IT202200025410A1 (it) | 2022-12-13 | 2024-06-13 | Fiat Ricerche | "Motore a combustione interna con azionamento variabile delle valvole di aspirazione e procedimento di controllo del motore" |
| IT202300003450A1 (it) | 2023-02-27 | 2024-08-27 | Fiat Ricerche | "motore a combustione interna con azionamento variabile delle valvole di aspirazione e procedimento di controllo del motore" |
| IT202300013263A1 (it) | 2023-06-27 | 2024-12-27 | Fiat Ricerche | "Motore a combustione interna con azionamento variabile delle valvole di aspirazione, con camme a profilo boot, e procedimento di controllo del motore" |
| IT202300013266A1 (it) | 2023-06-27 | 2024-12-27 | Fiat Ricerche | "motore a combustione interna con azionamento variabile delle valvole di aspirazione, con controllo perfezionato in condizioni di avviamento a freddo" |
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Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3611476A1 (de) * | 1986-04-05 | 1987-10-08 | Irm Antriebstech Gmbh | Verfahren zur betaetigung von ventilen zum ladungswechsel bei brennkraftmaschinen mit direkter hydraulischer uebertragung |
| DE3809953C1 (es) * | 1988-03-24 | 1989-08-24 | Bayerische Motoren Werke Ag, 8000 Muenchen, De | |
| US4887562A (en) * | 1988-09-28 | 1989-12-19 | Siemens-Bendix Automotive Electronics L.P. | Modular, self-contained hydraulic valve timing systems for internal combustion engines |
| DE4132500A1 (de) * | 1991-09-30 | 1993-04-01 | Bosch Gmbh Robert | Steuereinrichtung fuer gaswechselventile einer brennkraftmaschine |
| DE4206696C2 (de) * | 1992-03-04 | 2000-12-14 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulische Ventilsteuervorrichtung für Motorventile |
| IT1285853B1 (it) | 1996-04-24 | 1998-06-24 | Fiat Ricerche | Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile. |
| IT1291490B1 (it) * | 1997-02-04 | 1999-01-11 | C R F Societa Consotile Per Az | Motore pluricilindrico a ciclo diesel con valvole ad azionamento variabile |
| ITTO20010269A1 (it) * | 2001-03-23 | 2002-09-23 | Fiat Ricerche | Motore a combustione interna, con sistema idraulico di azionamento variabile delle valvole, e mezzi di compensazione delle variazioni di vol |
| ITTO20010660A1 (it) * | 2001-07-06 | 2003-01-06 | Fiat Ricerche | Motore diesel pluricilindrico con azionamento variabile delle valvole. |
| ITTO20020234A1 (it) * | 2002-03-15 | 2003-09-15 | Fiat Ricerche | Motore pluricilindrico a combustione interna con dispositivo idraulico a controllo elettronico per l'azionamento variabile delle valvole e d |
| ES2281773T3 (es) * | 2004-10-28 | 2007-10-01 | C.R.F. Societa' Consortile Per Azioni | Motor de combustion interna provisto de un dispositivo hidraulico controlado electronicamente para accionar de forma variable las valvulas de admision. |
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