ES2285397T3 - Motor de combustion interna provisto de valvulas con accionamiento variable y unidades de accionamiento hidraulico que controlan las valvulas por medio de brazos de balancin. - Google Patents
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Abstract
Motor de combustión interna multicilíndrico, que comprende: - por lo menos una válvula de admisión (7) y por lo menos una válvula de escape para cada uno de los cilindros, estando cada una de las mismas provista de unos medios de retorno elásticos (9) que fuerzan la válvula (7) hacia una posición cerrada, para controlar los conductos de admisión y de escape respectivos, - por lo menos un árbol de levas (110) para accionar las válvulas de admisión (7) y de escape (70) de los cilindros del motor por medio de taqués (16, 29) respectivos, - en los que por lo menos cada una de las válvulas de admisión (7) presenta un accionamiento variable, accionándose por medio del taqué (15) respectivo, contra la acción de dichos medios de retorno elásticos (9), gracias a la interposición de medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido presurizado (C), en cuyo interior se proyecta un pistón de bombeo (16) conectado al taqué (15) de la válvula de admisión, - pudiendo dicha cámara de fluido presurizado(C) conectarse por medio de una válvula solenoide (24) a un canal de escape, con el fin de desacoplar la válvula de accionamiento variable del taqué respectivo y de provocar el cierre rápido de la válvula debido al efecto de dichos medios de retorno elásticos respectivos.
Description
Motor de combustión interna provisto de válvulas
con accionamiento variable y unidades de accionamiento hidráulico
que controlan las válvulas por medio de brazos de balancín.
La presente invención se refiere a motores de
combustión interna multicilíndricos, del tipo que comprende:
- -
- por lo menos una válvula de admisión y por lo menos una válvula de escape para cada uno de los cilindros, estando cada una de las mismas provista de unos medios de retorno elásticos que fuerzan la válvu- la hacia una posición cerrada, para controlar los conductos de admisión y de escape respecti- vos,
- -
- por lo menos un árbol de levas para accionar las válvulas de admisión y de escape de los cilindros del motor por medio de taqués respectivos,
- -
- en los que por lo menos cada una de las válvulas de admisión es de accionamiento variable, accionándose por medio del taqué respectivo, contra la acción de dichos medios de retorno elásticos, gracias a la interposición de medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido presurizado, en cuyo interior se proyecta un pistón de bombeo conectado al taqué de la válvula de admisión,
- -
- pudiendo dicha cámara de fluido presurizado conectarse por medio de una válvula solenoide a un canal de escape, con el fin de desacoplar la válvula de accionamiento variable del taqué respectivo y de provocar el cierre rápido de la válvula debido al efecto de los medios de retorno elásticos respectivos,
- -
- medios de control electrónico para controlar cada válvula solenoide de manera que varíe el tiempo y el recorrido de la abertura de la válvula de accionamiento variable, como una función de uno o más parámetros de funcionamiento del motor,
- -
- en el que dichos medios hidráulicos mencionados anteriormente comprenden asimismo una unidad de accionamiento para la válvula de accionamiento variable, que incluye:
- -
- un pistón de accionamiento montado de manera deslizante en un casquillo guía,
- -
- estando dicho pistón de accionamiento encarado a una cámara de volumen variable que se comunica con la cámara de fluido presurizado tanto mediante unos primeros medios de comunicación, controlados por una válvula antirretorno que permite únicamente el paso de fluido procedente de la cámara de fluido presurizado a la cámara de volumen variable, como mediante unos segundos medios de comunicación que permiten el paso entre las dos cámaras en ambas direcciones, y
- -
- unos medios de frenado hidráulico capaces de provocar una reducción de dichos segundos medios de comunicación en la etapa final de cierre de la válvula del motor.
Por ejemplo, en las solicitudes de patente
europea 1 344 900 A2 y EP 1 091 097 A1 del mismo solicitante se
describe y se ilustra un motor del tipo especificado
anteriormente.
En los motores de este tipo, resulta muy difícil
disponer todos los elementos del sistema de control de la válvula
variable sin incrementar así el tamaño de la culata del cilindro con
respecto a un motor tradicional.
El objetivo de la presente invención es concebir
un motor del tipo indicado anteriormente que además permita al
diseñador amplia libertad para seleccionar la disposición de las
distintas partes del sistema de control de las válvulas, en
particular con la intención de reducir el tamaño general de dicho
motor.
Con el fin de conseguir este objetivo, la
presente invención se refiere a un motor del tipo indicado al inicio
de la presente descripción, que cuenta con las características
establecidas en la reivindicación 1 adjunta. En las
reivindicaciones subordinadas se especifican otras características
preferidas y ventajosas de la invención.
Gracias a las características mencionadas
anteriormente, el diseñador del motor disfruta de una amplia
libertad para seleccionar la posición de los distintos componentes,
con la ventaja de reducir el tamaño del sistema, especialmente en
la dirección vertical.
A continuación se describirá la invención
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, que se proporcionan
meramente a título de ejemplo no limitativo, en los que:
- la Figura 1 es una vista en sección de un
motor según la técnica anterior, del tipo descrito por ejemplo en
la patente europea EP 0 803 642 B1 del mismo solicitante, que se
muestra en el presente documento para ilustrar los principios
fundamentales de un sistema de accionamiento variable de las
válvulas,
\newpage
- la Figura 2 es una vista en sección a escala
ampliada de un taqué hidráulico auxiliar asociado a una válvula de
admisión de un motor de un tipo similar al de la Figura 1, tal como
se ha propuesto anteriormente en la solicitud de patente europea EP
1 344 900 del solicitante,
- la Figura 3 es una vista en planta esquemática
del sistema de accionamiento de válvula en un motor con cuatro
cilindros en línea según la invención, y
- la Figura 4 es una visita esquemática en
sección por la línea IV-IV de la Figura 3.
Haciendo referencia a la Figura 1, el motor de
combustión interna descrito en la solicitud de patente europea
anterior número EP-A-0 803 642 del
mismo solicitante es un motor multicilíndrico, por ejemplo un motor
con cuatro cilindros en línea, que comprende una culata de cilindro
1. Dicha culata 1 comprende, para cada cilindro, una cavidad 2
formada por la superficie base 3 de la culata 1, definiendo la
cámara de combustión, en la que tienen salida 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 se
controla mediante dos válvulas de admisión 7, del tipo tradicional
de seta, comprendiendo cada una de las mismas un vástago 8 montado
de manera deslizante en el cuerpo de la culata 1. Cada válvula 7
retorna a su posición cerrada mediante los resortes 9, interpuestos
entre una superficie interior de la culata 1 y una copa final 10 de
la válvula. La apertura de cada una de las válvulas de admisión 7
se controla, del modo que se describirá a continuación, por medio de
un árbol de levas 11 que se monta de manera que pueda girar en un
eje 12 en soportes de la culata 1 y comprende una pluralidad de
levas 14 para el accionamiento de dichas válvulas 7.
Cada leva 14 que controla una válvula de
admisión 7 coopera con la arandela 15 de un taqué 16, montado de
manera deslizante a lo largo de un eje 17, que, en el caso del
ejemplo que se ilustra en el documento anterior mencionado
anteriormente, está sustancialmente a 90º con respecto al eje de la
válvula 7. El taqué 16 está montado de modo deslizante en un
casquillo 18 dispuesto en un cuerpo 19 de un conjunto premontado 20
que incorpora la totalidad de los dispositivos hidráulicos y
eléctricos asociados al accionamiento de las válvulas de admisión,
según se describe en detalle a continuación. La válvula del taqué 16
puede transmitir un empuje al vástago 8 de la válvula 7, de modo
que lleve a cabo la apertura de esta última contra la acción de los
medios elásticos 9, mediante fluido a presión (típicamente aceite
proveniente del circuito de lubricación del motor) presente en una
cámara a presión C, y un pistón 21 montado de modo que se pueda
deslizar en un cuerpo cilíndrico formado por un casquillo 22, que
también se encuentra dispuesto en el cuerpo 19 del subgrupo 20. En
la solución conocida que se ilustra en la Figura 1, la cámara de
fluido presurizado C asociada a cada una de las válvulas de admisión
7 se puede disponer en comunicación con el canal de escape 23
mediante una válvula solenoide 24. Dicha válvula solenoide 24, que
puede ser de cualquier tipo conocido adecuado a la función ilustrada
en el presente documento, se controla mediante unos medios de
control electrónicos, designados esquemáticamente con el número de
referencia 25, de acuerdo con las señales S que indican los
parámetros de funcionamiento del motor, como la posición del pedal
de aceleración y el número de revoluciones del motor por minuto.
Cuando se abre la válvula solenoide 24, la cámara C entra en
comunicación con el canal 23, de modo que el fluido a presión
presente en la cámara C fluye en dicho canal y se consigue un
desacoplamiento de la leva 14 y del taqué 16 respectivo de la
válvula de admisión 7, que a continuación retorna rápidamente a su
posición cerrada bajo la acción del resorte de retorno 9. Por lo
tanto, controlando la comunicación entre la cámara C y el canal de
escape 23, se puede variar, según se desee, el tiempo y la carrera
de apertura de cada una de las válvulas de admisión 7.
La totalidad de los canales de escape 23 de las
distintas válvulas solenoide 24 tienen salida en uno y el mismo
canal longitudinal 26 que se comunica con los acumuladores de
presión 27, de los que únicamente uno es visible en la Figura 1.
Todos los taqués 16 con los casquillos asociados 18, los pistones 21
con los casquillos asociados 22, las válvulas solenoide 24 y los
canales correspondientes 23, 26 están dispuestos en y realizados a
partir del cuerpo 19 del conjunto premontado 20, con la ventaja de
una mayor rapidez y facilidad de montaje del motor.
Las válvulas de escape 27 asociadas a cada uno
de los cilindros se controlan, en la forma de realización ilustrada
en la Figura 1, de modo tradicional, mediante un árbol de levas 28
respectivo, a través de taqués 29 respectivos, a pesar de que, en
principio, no se excluye, ni en el caso del documento anterior ya
mencionado, ni en el caso de la presente invención, una aplicación
del sistema de accionamiento variable para el control de las
válvulas de escape.
Haciendo referencia otra vez a la Figura 1, la
cámara de volumen variable definida en el casquillo 22 por el
pistón 21 (que en la Figura 1 se ilustra en su condición de volumen
mínimo, estando el pistón 21 en su posición de punto muerto
superior) se comunica con la cámara de fluido presurizado C por
medio de una abertura 30 realizada en una pared final de dicho
casquillo 22. Dicha abertura 30 se acopla mediante un saliente final
31 del pistón 21, de manera que se consiga un frenado hidráulico
del movimiento de la válvula 7 en su etapa de cierre, cuando la
válvula se encuentra próxima a su posición cerrada, ya que el aceite
presente en la cámara de volumen variable se ve forzado a fluir en
la cámara de fluido presurizado C, pasando a través de la holgura
existente entre el saliente final 31 y la pared de la abertura 30
donde se acopla. Además de la comunicación formada por la abertura
30, la cámara de fluido presurizado C y la cámara de volumen
variable del pistón 21 se comunican entre sí por medio de pasos
internos realizados en el cuerpo del pistón 21 y controlados por
una válvula antirretorno 32 que permite el paso de fluido únicamente
desde la cámara presurizada C a la cámara de volumen variable del
pistón 21.
Durante el funcionamiento normal del motor según
la técnica anterior ilustrado en la Figura 1, cuando la válvula
solenoide 24 corta la comunicación entre la cámara de fluido
presurizado C y el canal de escape 23, el aceite presente en dicha
cámara transmite el movimiento del taqué 16 impartido por la leva 14
al pistón 21 que controla la abertura de la válvula 7. En la etapa
inicial del movimiento de abertura de la válvula, el fluido
procedente de la cámara C alcanza la cámara de volumen variable del
pistón 21, pasando a través de un orificio axial perforado en el
saliente 31, por la válvula antirretorno 32 y a través de otros
pasos que ponen en comunicación la cavidad interna del pistón 21,
que presenta una conformación tubular, con la cámara de volumen
variable. Después de un primer desplazamiento del pistón 21, el
saliente 31 se retira de la abertura 30, de manera que el fluido
que sale de la cámara C puede pasar directamente al interior de la
cámara de volumen variable a través de dicha abertura 30, que ahora
está libre. En el movimiento inverso de cierre de la válvula, tal
como ya se ha mencionado, durante la etapa final, el saliente 31
entra en la abertura 30, provocando 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
anteriormente en la forma modificada propuesta en la solicitud de
patente europea anterior nº EP 0 1 344 900 del mismo
solicitante.
En la Figura 2, las partes en común con la
Figura 1 se designan con el mismo número de referencia.
Una primera diferencia evidente del dispositivo
de la Figura 2 con respecto al de la Figura 1 es que, en el caso de
la Figura 2, el taqué 16, el pistón 21 y el vástago 8 de la válvula
están alineados mutuamente a lo largo de un eje 40. Esta diferencia
no recae dentro del alcance de la invención, debido a que ya se
contemplaba en la técnica anterior. De forma similar, la invención
también se podría aplicar al caso en el que los ejes del taqué 16 y
del vástago 8 formasen un ángulo entre sí.
De forma similar a la solución de la Figura 1,
el taqué 16, con la arandela 15 respectiva que coopera con la leva
del árbol de levas 11 está montado de manera que se pueda deslizar
en un casquillo 18. En el caso de la Figura 2, dicho casquillo 18
se enrosca en un asiento cilíndrico roscado 18a obtenido en el
cuerpo metálico 19 del conjunto premontado 20. Se interpone una
junta de estanqueidad 18b entre la pared inferior del casquillo 18
y la pared inferior del asiento 18a. Un resorte 18c retorna la
arandela 15 al 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 se desliza en un casquillo 22 que se recibe
en una cavidad cilíndrica 32 obtenida en el cuerpo metálico 19, con
la interposición de juntas de estanqueidad. Dicho casquillo 22 se
mantiene en la condición montada por medio de una tuerca de anillo
roscada en su parte final de la cavidad 32 y que presiona el cuerpo
del casquillo 22 contra una superficie de apoyo 35 de dicha cavidad
32. Entre la tuerca de anillo de bloqueo 33 y la pestaña 34 se
interpone una arandela Belleville 36 con el fin de asegurar una
carga axial controlada que compense las distintas expansiones
térmicas entre los distintos materiales que constituyen el cuerpo
19 y el casquillo 22.
La diferencia principal de la solución según la
técnica anterior que se muestra en la Figura 2 y la que se muestra
en la Figura 1, ya conocida, es que en este caso, la válvula
antirretorno 32 que permite el paso del fluido presurizado desde la
cámara C hasta la cámara del pistón 21 no se sujeta en el pistón 21,
sino en un elemento separado 37 que es fijo con respecto al cuerpo
19 y que cierra por la parte superior la cavidad del casquillo 22
en la que se monta el pistón 21 de manera que se pueda deslizar.
Además, el pistón 21 no presenta la conformación complicada de la
Figura 1, con el saliente final 31, sino que presenta una forma como
un elemento cilíndrico en forma de copa sencillo, con una pared
inferior encarada a la cámara de volumen variable que recibe fluido
presurizado de la cámara C a través de la válvula antirretorno
32.
El elemento 37 está constituido por una placa
anular que está bloqueada en su posición entre una superficie de
apoyo 35 y la superficie final del casquillo 22, como resultado del
apriete de la tuerca de anillo de bloqueo 33. La placa anular está
provista de una proyección cilíndrica central que sirve como
contenedor para la válvula antirretorno 32 y que está provista de
un orificio central superior para el paso del fluido. También en el
caso de la Figura 2, la cámara C y la cámara de volumen variable
delimitadas por el pistón 21 se comunican entre sí, así como a
través de la válvula antirretorno 32, a través de un paso adicional,
constituido por una cavidad lateral 38 obtenida en el cuerpo 19,
una cavidad periférica 39 definida mediante un aplanado de la
superficie exterior del casquillo 22, y por una abertura (que no se
muestra en la Figura 2) de un tamaño mayor y un orificio 42 de un
tamaño menor obtenidos radialmente en la pared del casquillo 22.
Estas aberturas presentan una forma y están dispuestas entre sí de
manera que se consiga el funcionamiento con el freno hidráulico en
la etapa de cierre final de la válvula, para cuando el pistón 21 ha
obstruido la abertura de tamaño mayor, el orificio 42 queda libre,
lo que intercepta un paso final periférico 43 definido por una
ranura circular final del pistón 21. Para asegurar que ambas
aberturas mencionadas anteriormente interceptan de forma correcta
el paso fijo 38, se debe montar el casquillo 34 en una posición
angular precisa, que se asegura mediante un perno axial 44. Esta
solución se prefiere con respecto a la disposición de un paso
circular en la superficie exterior del casquillo 22, ya que esto
incrementaría el volumen de aceite en juego, con las desventajas de
funcionamiento posteriores. También se prevé un orificio calibrado
320 en el elemento 37, que pone la cámara anular definida por el
paso 43 directamente en comunicación con la cámara C. Dicho orificio
320 asegura el funcionamiento correcto a temperatura baja, cuando
el fluido (aceite de lubricación del motor) es muy viscoso.
En funcionamiento, cuando la válvula necesita
abrirse, el aceite presurizado, forzado por el taqué 16, fluye
desde la cámara C a la cámara del pistón 21, a través de la válvula
antirretorno 32. Tan pronto como el pistón 21 se ha alejado de su
posición de punto medio superior, el aceite puede fluir directamente
en la cámara de volumen variable a través del paso 38 y de las dos
aberturas mencionadas anteriormente (la mayor y la menor 42),
evitando la válvula antirretorno 32. En el movimiento de retorno,
cuando la válvula se encuentra próxima a su posición cerrada, el
pistón 21 intercepta primero la abertura mayor y, a continuación, la
abertura 42 que determina el frenado hidráulico. También se puede
prever un orificio calibrado en la pared del elemento 37 para
reducir el efecto de frenado a temperaturas bajas, cuando la
viscosidad de la pared provocaría una reducción excesiva en el
movimiento de la válvula.
Tal como se puede apreciar fácilmente, la
diferencia principal con respecto a la solución que se muestra en
la Figura 1 es que las operaciones para fabricar el pistón 21 son
mucho más sencillas, dado que dicho pistón presenta una
conformación mucho menos complicada que la que se contempla en la
técnica anterior. La solución según la invención también permite
reducir el volumen de aceite en la cámara asociada con el pistón 21,
que permite obtener un movimiento de cierre normal de la válvula,
sin rebotes hidráulicos, una reducción en el tiempo de cierre
requerido, un funcionamiento uniforme del taqué hidráulico, sin
bombeo, una reducción en la fuerza de impulso en los resortes de
las válvulas del motor y una reducción del ruido hidráulico.
Una característica adicional de la solución
según la técnica anterior que se muestra en la Figura 2 es la
provisión de un taqué hidráulico entre el pistón 21 y el vástago 8
de la válvula. El taqué 400 comprende dos casquillos deslizables
concéntricos 401, 402. El casquillo interno 402 define con la
cavidad interna del pistón 21 una cámara 403 alimentada por un
fluido presurizado a través de pasos 405, 406 en el cuerpo 19, un
orificio 407 en el casquillo 22 y pasos 408, 409 en el casquillo
403 y en el pistón 21.
Una válvula antirretorno 410 controla un
orificio central en una pared frontal que se apoya en el casquillo
402.
Haciendo referencia a las Figuras 3, 4, se
ilustra en ellas un motor de cuatro cilindros según la presente
invención. El número 1 designa generalmente la culata del cilindro
del motor en una vista en planta en la Figura 3. Los cilindros se
indican de forma esquemática con líneas suspensivas y se identifican
con la referencia CY. En la forma de realización que se ilustra,
cada uno de los cilindros del motor está provisto de dos válvulas
de admisión 7 y de dos válvulas de escape 27, ilustradas
esquemáticamente en la Figura 3. En dicha Figura, la referencia A
designa cada una de las unidades de accionamiento hidráulico que
accionan las válvulas de admisión 7. Cada unidad de accionamiento A
puede, por ejemplo, estar constituida de acuerdo con la solución
que se muestra en la Figura 2. La unidad de accionamiento A
comprende principalmente el pistón de accionamiento 21 montado de
manera que se pueda deslizar en el casquillo guía 22 respectivo y
puede comprender el taqué hidráulico auxiliar 400 asociado al
pistón 21.
Una característica fundamental de la presente
invención es que el pistón 21 de cada unidad de accionamiento A no
está situado con su eje en línea con el vástago 8 de la válvula de
admisión 7 respectiva, como en la solución de la técnica anterior
que se muestra en la Figura 2, sino que acciona la válvula de
admisión respectiva a través de una transmisión mecánica,
concretamente a través de un brazo de balancín 500. Tal como también
se muestra en la Figura 4, que ilustra en su totalidad un brazo de
balancín similar 500 que se utiliza, tal como se describirá más
adelante, para accionar las válvulas de escape 27, cada brazo de
balancín 500 está montado de manera que pueda oscilar en su propia
zona intermedia sobre el cuerpo del motor, específicamente en el
cuerpo del cabezal alrededor de un eje de articulación 501 y
presenta unos extremos opuestos 502, 503 que cooperan
respectivamente con el accionador A y con una válvula accionada en
el lugar.
La incorporación de la característica mencionada
anteriormente permite reducir considerablemente las dimensiones del
motor según la invención, particularmente en la dirección vertical,
tanto, que es sustancialmente similar, desde este punto de vista, a
un motor tradicional sin control de válvula hidráulico.
Contrariamente, esta ventaja no se encontraba en las soluciones
anteriores de motores con accionamiento de válvula variable, por
ejemplo, en el caso de los motores de las Figuras 1, 2 en los que
cada válvula de accionamiento variable se controlaba por una unidad
de accionamiento hidráulico que estaba alineada con el eje de la
válvula.
Continuando con la descripción del sistema de
control de las válvulas de admisión 7, la cámara de volumen
variable de cada unidad de accionamiento A se conecta de forma
hidráulica a la cámara presurizada C asociada con un equipo de
bombeo P respectivo. Dicha comunicación hidráulica se muestra de
forma esquemática en la Figura 3 mediante conductos de conexión
cortos entre cada accionador A y cada equipo de bombeo P. Cada uno
de dichos equipos de bombeo puede ser del tipo que se muestra, por
ejemplo, en la Figura 2, con un pistón de bombeo 16 controlado por
una leva 14 respectiva del árbol de levas 11. Sin embargo, tal como
muestra claramente la Figura 4, la leva 14 controla el pistón 16 de
cada equipo de bombeo P a través del brazo de balancín 505. En el
caso del ejemplo ilustrado, dicho brazo de balancín 505 se monta de
manera que pueda oscilar en uno de sus extremos 506 en un soporte
507 sujeto al cuerpo del motor, específicamente al cuerpo de la
culata del cilindro, y su extremo opuesto 508 coopera con el pistón
de bombeo 16. En su zona intermedia, el brazo de balancín 505 está
provisto de un rodillo que puede girar libremente 509 que sigue la
leva 14.
Haciendo referencia también a la Figura 3, en el
caso de la forma de realización preferida ilustrada en el presente
documento, las dos válvulas de escape 27 de cada uno de los
cilindros CY están controladas por un extremo de un brazo de
balancín único 500 que está montado de manera que pueda oscilar en
su zona intermedia alrededor de un eje 501 en el cuerpo del motor y
cuyo extremo opuesto 502 (tal como se muestra claramente en la
Figura 4) coopera con una unidad de accionamiento A del tipo
ilustrado, por ejemplo, en la Figura 2. La unidad de accionamiento
se encuentra en comunicación hidráulica a través de un paso 504, que
se muestra esquemáticamente en los dibujos, con el equipo de bombeo
P controlado por una leva 28 de un segundo árbol de levas 280 que
controla las válvulas de escape.
Tal como se muestra, gracias a la disposición
ilustrada anteriormente, se pueden disponer todos los elementos del
sistema de control hidráulico para las válvulas de admisión y de
escape durante la etapa de diseño que se supongan por ello unas
dimensiones mayores, especialmente en la dirección vertical.
Tal como se pone de manifiesto a partir de la
descripción anterior y de las Figuras 3, 4, el brazo de balancín
500 que controla cada válvula de admisión y el brazo de balancín 505
asociado a la leva que controla dicha válvula de admisión están
dispuestos en planos ortogonales al eje del árbol de levas, que
están separados entre sí. Esto significa que el eje de cada válvula
de admisión 7 y el eje del equipo de bombeo P que controla dicha
válvula de admisión están dispuestos en planos que son ortogonales
al eje del árbol de levas y separados entre sí. De forma similar,
el plano ortogonal al eje del árbol de levas 280 en el que se
dispone el brazo de balancín 500 que controla las válvulas de
escape 27 está separado del plano, ortogonal al eje del árbol de
levas 280, en el que se disponen los equipos de bombeo P
respectivos, el brazo de balancín 505 respectivo y la leva 28
respectiva.
Obviamente, tal como se muestra en la Figura 2,
se puede asociar a cada unidad de accionamiento A un taqué
hidráulico auxiliar 400 que se interpone de forma operativa entre la
unidad de accionamiento A y el brazo de balancín 500
respectivo.
Obviamente, sin alterar el principio de la
invención, los detalles de construcción y las formas de realización
pueden variar ampliamente con respecto a lo que se ha descrito e
ilustrado meramente a título de ejemplo en el presente documento,
sin apartarse por ello del alcance de la presente invención.
Claims (4)
1. Motor de combustión interna multicilíndrico,
que comprende:
- -
- por lo menos una válvula de admisión (7) y por lo menos una válvula de escape para cada uno de los cilindros, estando cada una de las mismas provista de unos medios de retorno elásticos (9) que fuerzan la válvula (7) hacia una posición cerrada, para controlar los conductos de admisión y de escape respec- tivos,
- -
- por lo menos un árbol de levas (110) para accionar las válvulas de admisión (7) y de escape (70) de los cilindros del motor por medio de taqués (16, 29) respectivos,
- -
- en los que por lo menos cada una de las válvulas de admisión (7) presenta un accionamiento variable, accionándose por medio del taqué (15) respectivo, contra la acción de dichos medios de retorno elásticos (9), gracias a la interposición de medios hidráulicos que incluyen una cámara de fluido presurizado (C), en cuyo interior se proyecta un pistón de bombeo (16) conectado al taqué (15) de la válvula de admisión,
- -
- pudiendo dicha cámara de fluido presurizado (C) conectarse por medio de una válvula solenoide (24) a un canal de escape, con el fin de desacoplar la válvula de accionamiento variable del taqué respectivo y de provocar el cierre rápido de la válvula debido al efecto de dichos medios de retorno elásticos respectivos,
- -
- medios de control electrónico (25) para controlar cada válvula solenoide de manera que varíe el tiempo y el recorrido de la abertura de la válvula de accionamiento variable, como una función de uno o más parámetros de funcionamiento del motor,
- -
- en el que dichos medios hidráulicos mencionados anteriormente comprenden asimismo una unidad de accionamiento (A) para la válvula de accionamiento variable, que incluye:
- -
- un pistón de accionamiento (21) montado de manera que se pueda desplazar en un casquillo guía (22),
- -
- estando dicho pistón de accionamiento (21) encarado a una cámara de volumen variable que se comunica con la cámara de fluido presurizado tanto mediante unos primeros medios de comunicación, controlados por una válvula antirretorno (32) que permite únicamente el paso de fluido procedente de la cámara de fluido presurizado a la cámara de volumen variable, como mediante unos segundos medios de comunicación que permiten el paso entre las dos cámaras en ambas direcciones, y
- -
- unos medios de frenado hidráulico capaces de provocar una reducción de dichos segundos medios de comunicación en la etapa final de cierre de la válvula del motor,
caracterizado porque dicho pistón de
accionamiento (21) que forma parte de dicha unidad de accionamiento
(A) de la válvula de accionamiento variable presenta su eje
separado del eje de la válvula (7) y controla dicha válvula (7)
mediante una transmisión mecánica (500),
porque dicha transmisión mecánica está
constituida por un brazo de balancín (500),
porque el eje del pistón de bombeo (16) asociado
a dicha unidad de accionamiento (A) de la válvula de accionamiento
variable, y el eje de dicha válvula se encuentran en planos
respectivos, ortogonales al eje del árbol de levas, que están
separados entre sí,
porque dicho pistón de bombeo (16) se controla
mediante la leva respectiva (14) del árbol de levas (11) a través
de un brazo de balancín (505),
porque se prevé una unidad de accionamiento (A)
con un brazo de balancín (500) respectivo para cada válvula de
admisión (7),
porque las válvulas de escape (27) del motor
también presentan un accionamiento variable,
porque dicho motor presenta dos válvulas de
escape (27) para cada cilindro (CY) que están controladas por medio
de un único brazo de balancín (500) por una única unidad de
accionamiento (A),
porque dicho motor está provisto de dos válvulas
de admisión (7) por cilindro, que están controladas por medio de
brazos de balancín (500) respectivos por unidades de accionamiento
(A) respectivas, y porque dicho motor comprende dos árboles de
levas separados (11, 280) para accionar las válvulas de admisión y
de escape (7, 27),
de manera que para cada uno de los cilindros, el
árbol de levas (11) que acciona las válvulas de admisión (7) está
provisto de dos levas (14) que accionan dos brazos de balancín (505)
que controlan dos unidades de bombeo (P) conectadas de forma
hidráulica a dos unidades de accionamiento (A) que a su vez accionan
las válvulas de admisión (7) a través de dos brazos de balancín
separados (500), estando dichos cuatro brazos de balancín
escalonados entre sí en la dirección axial del árbol de levas (11)
que controla las válvulas de admisión (7),
mientras que el árbol de levas (280) que acciona
las válvulas de escape (27) está provisto de una única leva (28)
para cada uno de los cilindros, que acciona un brazo de balancín
(505) controlando una única unidad de bombeo (P) que está conectada
de forma hidráulica a una unidad de accionamiento (A) que a su vez
controla ambas válvulas de escape (27) a través de un único brazo
de balancín (500), estando ambos brazos de balancín asociados a las
válvulas de escape de cada cilindro escalonados entre sí a lo largo
del eje del árbol de levas (280) que controla las válvulas de
escape.
2. Motor según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho brazo de balancín (500) que
controla cada una de las válvulas está montado de manera que pueda
oscilar en el cuerpo del motor y está provisto de dos extremos
opuestos (502, 503) que cooperan respectivamente con el pistón de
accionamiento (21) y con la válvula.
3. Motor según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho brazo de balancín (505) que
controla el pistón de bombeo (16) presenta un extremo (506) montado
de manera que pueda oscilar en un soporte sujeto al cuerpo del
motor, estando el extremo opuesto (508) que coopera con el pistón de
bombeo (16) y una zona intermedia provistos de un rodillo que puede
girar libremente, que coopera con una leva respectiva (14) del árbol
de levas (11).
4. Motor según la reivindicación 1,
caracterizado porque entre la unidad de accionamiento (A) y
el brazo de balancín (500) mencionado anteriormente se interpone de
manera operativa un taqué hidráulico auxiliar.
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