ES2424252T3

ES2424252T3 - Estructura de conductos de aceite de motor

Info

Publication number: ES2424252T3
Application number: ES09169700T
Authority: ES
Inventors: Hidekuni Ohta
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2008-09-11
Filing date: 2009-09-08
Publication date: 2013-09-30
Anticipated expiration: 2029-09-08
Also published as: US8307804B2; EP2163737A1; US20100083931A1; EP2163737B1; JP2010065630A

Abstract

Motor que comprende una pluralidad de cilindros ( 1 - 4) y un cárter (12), y comprende asimismo pistones (18)correspondientes a los cilindros ( 1 - 4), un cigüeñal (15) soportado de forma giratoria en el cárter (12), y bielas(20) que se acoplan con los pistones (18) con el cigüeñal (15), en que el cigüeñal (15) tiene: un conducto de alimentación de aceite (59) abierto en un extremo del mismo; un conducto de aceite (62, 62A-62H) comunicado con el conducto de alimentación de aceite (59), y que permite laalimentación a través del mismo de un aceite a los cabezales de las bielas (20); un conducto de descarga de aceite (77) comunicado con el extremo aguas abajo (62H) del recorrido de aceite delconducto de aceite (62), formado en el centro del cigüeñal (15), y abierto de forma continuada en el otro extremo delcigüeñal (15); en que el cigüeñal (15) tiene un perno de fijación (75) fijado en el otro extremo del mismo, yel conducto de descarga de aceite (77) está formado en el perno de sujeción (75);caracterizado por que el perno de sujeción (75) tiene, en la parte del cabezal (75b) del mismo, una abertura (78) delconducto de descarga de aceite (77), y la sección transversal de la abertura (78) se ha diseñado para ser más pequeña que la zona transversal delconducto de descarga de aceite (77).

Description

Antecedentes de la invención

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a un motor de un vehículo, en particular de una motocicleta o similares, que tiene un pistón correspondiente a cada uno de una pluralidad de cilindros, un cigüeñal soportado de forma giratoria en un cárter, y una biela que acopla cada pistón con el cigüeñal.

Descripción del Estado de la Técnica

Para los motores, en particular aquellos que tienen cuatro o más cilindros, es conocido un método de estabilización, en una estructura de conducto de aceite de un cigüeñal, la alimentación de aceite a las cabezas de las bielas que están soportadas por cojinetes de desplazamiento, como por ejemplo proporcionar un puerto de alimentación de aceite hasta el final del cigüeñal, con el fin de configurar el conducto del aceite hacia las cabezas de las bielas como vías independientes.

La publicación de la Patente Japonesa Desvelada no. 2006-299830 revela una estructura de conducto de aceite análoga en este tipo de motores.

Sin embargo, en las técnicas convencionales ha sido necesario configurar un conducto de aceite relativamente largo en el cigüeñal. En consecuencia, el aire que permanece allí de forma no deseada puede provocar la llamada entrada de aire, si no se toma ninguna contramedida, y puede bloquear las cabezas de las bielas.

Básicamente, no se tiene en consideración el punto de vista del purgado de aire en la estructura que se describe en la Publicación de Patente Pública no. 2006-299830.

JP 2005 273632 A1, JP 05 263616 A y DE 844 370 C respectivamente muestran un cigüeñal en que se forma una estructura de conducto de aceite.

EP 1 571 302 muestra un motor de combustión interna multi-cilindro.

Resumen de la invención

Considerando las situaciones descritas más arriba, es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un motor en el cual se forma una estructura de conducto de aceite capaz de asegurar de manera efectiva y eficiente unas prestaciones de lubricación excelentes. Con esta finalidad, la presente invención proporciona un motor tal como se define en la reivindicación 1. Otras realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con la presente invención, se ha proporcionado un motor que tiene una pluralidad de cilindros y un cárter, y también incluye pistones correspondientes a los cilindros, un cigüeñal soportado de forma giratoria en el cárter y unas bielas que acoplan los pistones con el cigüeñal, en que el cigüeñal tiene: un conducto de alimentación de aceite abierto en un extremo del mismo; un conducto de aceite conectado con el conducto de alimentación de aceite, y que permite la alimentación de un aceite a las cabezas de las bielas; y un conducto de descarga de aceite comunicado con el extremo final del recorrido de aceite del conducto de aceite, formado en el centro del cigüeñal, y abierto de forma continuada en el otro extremo del cigüeñal.

En el motor de la presente invención, el cigüeñal tiene un perno de sujeción fijado en el otro extremo del mismo, y el conducto de descarga de aceite está formado en el perno de sujeción.

En el motor de la presente invención, el perno de sujeción tiene, en la parte de la cabeza del mismo, una abertura del conducto de descarga de aceite, y la zona transversal de la abertura se ha diseñado para ser más pequeña que la zona transversal del conducto de descarga de aceite.

En el motor de la presente invención, se ha incluido el perno de sujeción para sujetar un objeto que va a ser fijado en el otro extremo del cigüeñal, y tiene por lo menos alguno de los elementos siguientes: un engranaje de la cadena de levas, un embrague del motor de arranque y una dinamo como objeto a fijar.

En el motor de la presente invención, el conducto de descarga de aceite se abre con el fin de quedar frente a la superficie interior de un componente de cubierta que cubre externamente el otro extremo del cigüeñal.

En el motor de la presente invención, el cigüeñal está fijado, en un extremo del mismo, a un accesorio de motor por medio de un perno de sujeción, el perno de sujeción para sujetar el accesorio del motor tiene el conducto de alimentación de aceite formado en el mismo, y el perno de sujeción para sujetar el accesorio del motor está comunicado, en el cabezal del mismo, con un depósito de aceite proporcionado en una cubierta de accesorio de motor que cubre el accesorio del motor.

En el motor de la presente invención, el conducto de descarga de aceite tiene una abertura que se abre en la superficie de la circunferencia exterior del otro extremo del cigüeñal, y la abertura está cubierta externamente con el engranaje de la cadena de levas, que está conectado con el otro extremo del cigüeñal, y está comunicado con un agujero de purgado de aire que está formado en el engranaje de la cadena de levas.

En el motor de la presente invención, la abertura y el agujero de purgado de aire están dispuestos de forma coaxial, y la zona transversal del agujero de purgado de aire está diseñada para ser más pequeña que la zona transversal de la abertura.

En el motor de la presente invención, el eje central de la abertura y el eje central del agujero de purgado de aire están compensados, y la zona transversal de la parte comunicada de la abertura y el agujero de purgado de aire se han diseñado para ser más pequeños que la zona transversal de la abertura.

De acuerdo con la presente invención, un aceite alimentado desde un extremo del cigüeñal fluye a través del conducto de aceite en el cigüeñal, y es descargado a través del conducto de descarga de aceite por la abertura. Como consecuencia, cuando una estructura de alimentación de aceite basada en el sistema de lubricación del extremo se adopta en motores multicilíndricos, el aire incorporado en el conducto del aceite puede ser descargado de forma fiable.

En esta configuración, el conducto de descarga de aceite se forma utilizando un perno de fijación y se forma en el mismo. En particular, obteniendo de forma preliminar una pluralidad de tipos de pernos de fijación con diferentes zonas transversales del conducto de descarga de aceite, puede plantearse cualquier posible modificación en la especificación con respecto al funcionamiento del purgado de aire y la cantidad de descarga de aceite.

Asimismo, la zona transversal de la abertura se ha diseñado para ser más pequeña que la zona transversal del conducto de descarga de aceite, y en ese punto el diámetro del agujero de purgado de aire puede encogerse. Dado que la cantidad de descarga de aceite puede ser ajustable, y en particular reducible, los cojinetes del muñón de biela pueden ser suministrados con una cantidad necesaria y suficiente de aceite, y por lo tanto puede evitarse en todo momento cualquier fallo en la lubricación de los cojinetes del muñón de biela.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es una vista en alzado lateral que ilustra una configuración global como ejemplo de una motocicleta de acuerdo con una realización de la presente invención;

La FIG. 2 es una vista en alzado desde el lado izquierdo de una unidad de motor de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 3 es una vista en alzado desde el lado derecho de una unidad de motor de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 4 es una vista en alzado desde el lado derecho que ilustra una estructura interna parcial de la unidad de motor de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 5 es una vista en sección de la unidad de motor de la presente invención tomada a lo largo del cigüeñal;

La FIG. 6A es una vista en sección que ilustra una configuración ejemplar del conducto de descarga de aceite de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 6B es una vista en sección que ilustra una configuración ejemplar del conducto de descarga de aceite de acuerdo con la presente invención; y

La FIG. 7 es una vista en sección que ilustra un ejemplo modificado del conducto de descarga de aceite de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Las realizaciones preferentes de la estructura del conducto de aceite de acuerdo con la presente invención se indican más abajo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos.

La estructura del conducto de aceite del motor de acuerdo con la presente invención puede ser adaptable de manera apropiada a diferentes tipos de motores de gasolina para ser montados en motocicletas y vehículos de cuatro ruedas. Esta realización tratará un caso de un motor de motocicleta como ejemplo, tal como se ilustra en la FIG. 1.

La presente descripción se iniciará con una configuración global de una motocicleta 100 de esta realización. Tal como se ilustra en la FIG. 1, se proporciona un chasis 101 fabricado con una aleación de aluminio con, en la parte frontal del mismo, dos horquillas frontales derecha e izquierda 103 que son soportadas de forma lateral y basculante por un tubo de dirección 102. En los extremos superiores de la horquillas frontales 103, se encuentra fijada una barra de dirección 104, con mordazas 105 en ambos extremos de la misma. En la parte inferior de las horquillas frontales 103, una rueda delantera se encuentra soportada de manera giratoria entre las mismas, y un parachoques 107 está fijado a la misma con la finalidad de cubrir la parte superior de la rueda delantera 106. La rueda delantera 106 tiene un freno de disco 108 que rota junto con la misma.

El chasis 101 se bifurca desde el tubo de dirección 102 hacia atrás en los dos brazos a la izquierda y a la derecha, cada uno de los cuales se extiende con el fin de inclinarse hacia adelante. El chasis 101 está acoplado, en la parte posterior de la misma, con un basculante 109 de forma basculante, a la vez que dispone un amortiguador 110 dispuesto a lo largo de ambos. En el extremo posterior del basculante 109, una rueda posterior 111 está soportada de forma giratoria. La rueda trasera 111 está configurada para girar mientras está siendo movida por un piñón de accionamiento 113 que tiene una cadena 112, que transmite la fuerza motriz de un motor que se describe más adelante, fijada alrededor. En la proximidad de la rueda posterior 111, se ha provisto un parachoques interior 114 dispuesto con el fin de cubrir la parte superior frontal del mismo, y un parachoques posterior 115 dispuesto sobre el mismo.

Una unidad de motor 10 (indicada con una línea de guiones) montada sobre el chasis 101 se alimenta con una mezcla de combustible desde un inyector de combustible 116, y un gas de escape, después de su combustión en el motor, es descargado a través de los tubos de escape 117. En esta realización, el motor puede estar configurado como un motor de cuatro tiempos, multicilíndrico (4 cilindros), por ejemplo. Los tubos de escape 117 de los cilindros individuales están acoplados con la unidad de motor 10 en la parte inferior del mismo. A continuación, el gas de escape es descargado a través de una cámara de escape 118, desde un silenciador 119, alrededor del extremo posterior del chasis del vehículo.

Por encima de la unidad de motor 10, se encuentra montado un depósito de combustible 120, y un asiento 121 (asiento del conductor 121A y asiento del pasajero 121B) colocados en fila. Las estriberas 122A y 122B están dispuestas en correspondencia con el asiento del conductor 121A y el asiento del pasajero 121B, respectivamente. En esta configuración a título de ejemplo, se ha proporcionado un caballete 123 en la parte inferior izquierda del chasis del motor, casi en el centro de la dirección longitudinal. El inyector de combustible 116 está alojado de forma compacta en un hueco en el interior del depósito de combustible 120, a la vez que se encuentra localizado encima de la unidad de motor 10.

En la FIG. 1, el número de referencia 124 representa un faro delantero, 125 representa un tablero que incluye un contador de velocidad, un tacómetro o diferentes indicadores, y 126 representa un espejo retrovisor que está soportado por una barra 127 sobre un carenado 128.

Por lo que se refiere al exterior del vehículo, el carenado 128 y la aleta lateral 129 cubren principalmente la parte frontal y las partes laterales del vehículo, y una cubierta lateral 130 y un colín 131 están fijados a la parte posterior del vehículo. Estos componentes forman la llamada apariencia aerodinámica del vehículo. Entre ellos, el carenado 128 tiene, en el extremo frontal del mismo, una toma de aire 132 que compone una parte del inyector de combustible 116 y permite el suministro de aire a través de la misma a un filtro de aire (que no se encuentra ilustrado).

A continuación, las FIG. 2 a 4 ilustran una configuración ejemplar de la unidad del motor 10 y los elementos secundarios de esta realización. La unidad de motor 10 está soportada por el chasis 101, de manera que queda moderadamente inclinada hacia adelante (la parte delantera y la parte posterior están indicadas por las flechas Fr y Rr, respectivamente). En la parte inferior central del chasis del vehículo de la motocicleta 100 y debajo del depósito de combustible 120, se encuentra dispuesta una unidad de motor 10 de cuatro tiempos, refrigerada por agua en paralelo, de 4 o 6 cilindros, tal como se ilustra en la FIG. 2. En la unidad de motor 10, un bloque de cilindros 11 que tiene una pluralidad de cilindros integrados en la misma, se encuentra dispuesto sobre un cárter 12, a la vez que se encuentra ligeramente inclinado hacia la parte frontal, de manera que se extiende a lo ancho del vehículo. En la configuración ilustrada, la unidad de motor 10 puede ser del tipo de cuatro cilindros, y más específicamente, un motor multicilíndrico en paralelo del tipo de cadena de levas lateral, que tiene los cilindros individuales montados de forma ligeramente inclinada en relación con la dirección vertical hacia la parte frontal. En particular en este caso, el bloque de cilindros 11 está formado por aluminio fundido a presión, a la vez que se encuentra integrado con (una parte de) el cárter 12, tal como se describe más adelante.

La unidad de motor 10 también está fijada o montada con fijaciones y accesorios que incluyen una unidad de alimentación de combustible, una unidad de entrada, una unidad de escape y una unidad de refrigeración. Más específicamente, el aire purificado por el filtro de aire alojado en el hueco interior del depósito de combustible 120 (FIG. 1) se suministra a un puerto de entrada. La cantidad de aire suministrado al puerto de entrada es controlada por una válvula de aceleración. El puerto de entrada también está configurado para ser suministrado por medio de inyección de combustible por parte de un inyector.

Tal como se ha descrito más arriba, el bloque de cilindros 11 tiene, en la parte delantera del mismo, los tubos de escape (los tubos de escape 117 de la FIG. 1; que tienen 4 o 6 tubos de escape en este ejemplo) que componen la unidad de escape conectada al mismo, y el silenciador 119 conectado también en la parte aguas abajo del mismo. Es importante hacer notar que la explicación que se proporciona más abajo trata solamente las fijaciones y accesorios esenciales de la unidad de motor 10.

Tal como se ilustra en las FIG. 2 a 4, el cárter 12 está configurado por un cárter superior 13 que se encuentra integrado en el bloque de cilindros, y un cárter inferior 14, Son las mitades superior e inferior combinadas entre sí, y soportan los ejes individuales, incluyendo un cigüeñal 15, en la parte de encaje entre ellos. La mitad posterior del cárter 12 también permite su utilización como caja de la transmisión, en la cual se encuentran alojados los engranajes de transmisión. El cárter superior 13 integrado con el bloque de cilindros 11 tiene un cabezal de cilindro 16 y una cubierta del cabezal de cilindro 17 dispuestas en la parte superior del mismo. Una cámara de combustión formada con el fin de ser encajada con el diámetro del cilindro ha sido proporcionada en la cara inferior del cabezal de cilindro 16.

En el cabezal de cilindro 16, se encuentran formados un puerto de entrada y un puerto de escape con el fin de estar comunicados con la cámara de combustión. El cabezal de cilindro 16 tiene, formada en el mismo, una válvula de entrada que controla la abertura/ cierre del puerto de escape, que están controlados por una leva en el lado de la entrada y una leva en el lado del escape, respectivamente.

En cada uno de los cilindros del bloque de cilindros 11, un pistón está encajado con el diámetro del cilindro en el mismo de forma deslizante. En referencia a la FIG. 5, el pistón 18 está acoplado mediante un bulón del pistón 19 con un extremo pequeño 20a de una biela 20. Por otro lado, la cabeza 20b de la biela 20 está acoplada con un muñón de biela 15c formado entre los brazos del cigüeñal 15a y 15b proporcionados en parejas hacia el cigüeñal 15, tal como se ilustra en la FIG. 5. Acoplando el cigüeñal 15 y los pistones 18 de esta manera, el movimiento reciproco de los pistones 18 se convierte por medio de la biela 20 en un movimiento giratorio del cigüeñal 15, y de esta manera puede obtenerse el funcionamiento del motor.

El cigüeñal 15 está dispuesto en el cárter 12 de manera que quede tendido a lo ancho del vehículo, y está soportado de forma giratoria por un cojinete radial 21 colocado en la cara de encaje entre el cárter superior 13 y el cárter inferior 14.

En el bloque de cilindro 11, se forma una camisa de refrigeración alrededor de cada cilindro, a través de la cual se permite que fluya agua de refrigeración suministrada desde una bomba de agua, tal como se describe más adelante. Los cilindros individuales pueden ser los llamados cilindros revestidos, y pueden no tener camisas (mangas) de cilindro.

En la mitad posterior del cárter 12, tal como se ilustra de forma habitual en la FIG. 2, un eje secundario 22 y un eje de dirección 23 están dispuestos en paralelo con el cigüeñal 15. Entre el eje secundario 22 y el eje de dirección 23 se ha provisto, por ejemplo, una unidad de transmisión que habitualmente compone un mecanismo de seis velocidades, con el fin de transmitir la rotación del eje secundario 22 al eje de dirección 23, después de haber sido aumentadas o reducidas por la unidad de transmisión. El eje de dirección 23 tiene, en el extremo del mismo, un piñón de accionamiento 24 (FIG. 2) fijado al mismo. Una cadena 112 está enrollada a lo largo del piñón de accionamiento (FIG. 1) que está fijado al eje de la rueda trasera 111 y al piñón de accionamiento 24, con el fin de formar una vía de transmisión de potencia desde la unidad de motor 10 a la rueda trasera 111.

En la parte superior del cárter 13, sobre la unidad de transmisión y en la parte posterior del bloque de cilindros 11, se encuentra montado un motor de arranque 25. En la parte posterior del motor de arranque 25 se encuentra también dispuesta una cámara de ventilación que compone una parte de un sistema de lubricación de aceite, y cubiertas de ventilación 26, 27 para ello. El motor de arranque 25 está acoplado con un engranaje de corona dentada 70 (FIG. 5) de un dispositivo de embrague de arranque 29 dispuesto en el extremo derecho del cigüeñal 15 tal como se describe más adelante, a la vez que coloca un engranaje central de reducción 28 tal como se ilustra en la FIG. 4.

En el extremo izquierdo del cigüeñal 15, se encuentra dispuesta una dinamo (dispositivo de magneto) 30 (FIG. 5) que está cubierta con una magnetocubierta 31. Por otro lado, el dispositivo de embrague de arranque 29 dispuesto en el extremo derecho del cigüeñal 15, y la unidad de embrague 32 dispuesta en el extremo derecho del eje secundario 22 están cubiertas con una cubierta de embrague 33 tal como se ilustra en la FIG. 3. Un cárter de aceite 34 está acoplado con el cárter inferior 14 en la parte inferior del mismo, y un equilibrador secundario 35 se encuentra dispuesto en la parte frontal inferior del cigüeñal 15.

A continuación se describe el sistema de refrigeración que utiliza agua de refrigeración en la unidad del motor 10 refrigerado por agua. Tal como se ha ilustrado en la FIG. 2 y la FIG. 3, en la parte frontal del bloque de cilindros 11, se encuentra dispuesto un radiador 36 que compone la unidad de refrigeración. Habitualmente, la estructura del radiador 36A del radiador está soportada con la ayuda de una barra 37, y a continuación, por una parte apropiada del chasis 1010 del bloque de cilindros 11, y tiene un ventilador 38 fijado a la parte posterior del mismo. El radiador 36 está conectado a una bomba de agua 40 que se describe más adelante, a través de unos conductos de agua de refrigeración 39 (en el lado EXTERIOR - del radiador) en la parte de aguas arriba, y proporciona agua refrigerada a la bomba de agua 40.

Tal como se ilustra en la FIG. 2, la bomba de agua 40 está dispuesta en la cara lateral del cárter inferior 14 que se encuentra localizado en la parte posterior lateral del cigüeñal 15. En esta realización, la bomba de agua 40 es movida por otro eje que recibe fuerza motriz del cigüeñal 15 (un eje de bomba movido por el eje secundario 22 en el ejemplo ilustrado). En otras palabras, el eje de la bomba de una bomba de aceite que se describe más adelante está dispuesto de forma giratoria entre el cigüeñal 15 y el eje secundario 22. Más específicamente, el piñón de accionamiento proporcionado en el extremo del eje de la bomba y el piñón de accionamiento proporcionado en el eje secundario 22 están unidos por la cadena, por la cual se mueve la bomba de aceite mientras el eje secundario 22 gira.

La bomba de agua 40 tiene un eje de dirección dispuesto de forma coaxial con el eje de la bomba de la bomba de aceite, y los extremos de ambos ejes están unidos con la ayuda de una estructura de conexión macho/hembra. En resumen, el eje de dirección de la bomba de agua 40 está configurado para girar en sincronización con el eje de la bomba de la bomba de aceite. En esta configuración, el eje de dirección de la bomba de agua 40 tiene, fijado de forma giratoria sobre el mismo en uno de sus extremos, un impulsor que gira en una cavidad formada por el componente de la cubierta. El agua de refrigeración se descarga y circula mientras gira el impulsor. Tal como se ha descrito más arriba, el radiador 36 y la bomba de agua 40 están conectados mediante los tubos de agua de refrigeración 39, donde la bomba de agua 40 está conectada también con unos tubos de agua de refrigeración en el lado de aguas abajo, que suministra el agua de refrigeración a la camisa de refrigeración del bloque de cilindros 11.

En esta configuración, el bloque de cilindros 11 está conectado, en la parte frontal del mismo, con unos tubos de agua de refrigeración 41. El agua de refrigeración suministrada a través de los tubos de agua de refrigeración 41 a la camisa de refrigeración refrigera el bloque de cilindros 11 y el cabezal de cilindro 16, mientras fluye a través de la camisa de refrigeración.

La camisa de refrigeración está fijada en una de las salidas de agua de la misma, a un termostato 42, El termostato 42 y el radiador 36 están conectados por unos tubos de agua de refrigeración 43 (en el lado INTERIOR del radiador). El termostato 42 se dispone en ON/OFF a una temperatura predeterminada para abrir o cerrar el conducto de agua de refrigeración, y está configurado para retronar el agua de refrigeración a la bomba de agua 40 a través de un tubo de derivación, cuando se cierra la vía del agua de refrigeración. De esta manera, se configura un sistema de agua de refrigeración que pasa por el radiador 3 6, los tubos del agua de refrigeración 3 9 en el lado de aguas arriba, la bomba de agua 40, los tubos de agua de refrigeración 41 en el lado de aguas abajo, la camisa de refrigeración y los tubos de agua de refrigeración 43.

A continuación, se describirá el sistema de lubricación de aceite en la unidad de motor 10. Tal como se ha descrito anteriormente, se proporciona la bomba de aceite que se mueve mientras gira el eje secundario 22, y más específicamente, una bomba de aceite 45 está dispuesta en el cárter 14 tal como se ilustra en la FIG. 4. Por otro lado, el cárter de aceite 34 tiene un filtro de aceite 46 fijado al mismo, por el cual el aceite acumulado en el cárter de aceite 34 puede ser bombeado por la bomba de aceite 45 a través del filtro de aceite 46. El aceite descargado de la bomba de aceite 45 es suministrado a cada componente del motor que debe ser lubricado.

En esta configuración, la unidad de refrigeración de aceite se proporciona para refrigerar el aceite lubrificante. En esta realización, un refrigerador de aceite 48 que está compuesto como una unidad de refrigeración de aceite está dispuesto delante del bloque de cilindros 11. El refrigerador de aceite 48 está soportado habitualmente con la ayuda de la barra 37 y a continuación, por una parte adecuada del chasis 101 o del bloque de cilindros 11. En esta configuración, el refrigerador de aceite 48 está configurado en forma del tipo refrigerado por aire, en el cual el aceite lubricante se refrigera hasta una temperatura apropiada mientras recibe el contacto del viento durante la marcha del vehículo.

La bomba de aceite 45 está conectada a través de un conducto de aceite 49 a un filtro de aceite 47, de manera que el aceite de la bomba de aceite 45 es suministrado en primer lugar al filtro de aceite 47. A continuación, el aceite purificado por el filtro de aceite 47 es alimentado a través de un conducto de aceite 50 hasta una manguera de aceite 51. La manguera de aceite 51 se encuentra conectada al refrigerador de aceite 48, y suministra el aceite que va a ser refrigerado al refrigerador de aceite 48. El refrigerador de aceite 48 está conectado a través de una manguera de aceite 52 a (un puerto de conexión de) una galería principal 53, donde el aceite refrigerado por el refrigerador de aceite 48 es suministrado a la galería principal 53, y a continuación es suministrado a diferentes componentes del motor.

El sistema de lubricación de aceite será explicado con mayor detenimiento, en particular por lo que se refiere a un sistema de lubricación y a una estructura alrededor del cigüeñal. En esta realización, se ha proporcionado una estructura de conducto de aceite del llamado sistema de lubricación de extremo del cigüeñal, en el cual se suministra un aceite lubricante desde un extremo del cigüeñal 15. Se ha proporcionado una pluralidad de partes radiales 54 (desde la primera pieza radial 54A hasta la quinta parte radial 54E) de manera que queden dispuestas a ambos lados de una pluralidad de cilindros #1 a #4. El cigüeñall5 está soportado de forma giratoria en las partes radiales individuales 54, a la vez que se colocan los cojinetes radiales 21 en medio. El aceite es suministrado a cada cojinete radial 21 de cada parte radial 54, a través de una vía de parte radial 55 que se encuentra conectada a la galería principal 53.

En el sistema de lubricación de extremo del cigüeñal de acuerdo con la presente invención, el cigüeñal 15 tiene un conducto de alimentación de aceite abierto en uno de sus extremos, un conducto de aceite comunicado con el conducto de alimentación de aceite y permite el suministro a través de éste del aceite a las cabezas de las bielas, y un conducto de descarga de aceite comunicado con el extremo aguas abajo del recorrido de aceite del conducto de aceite, y abierto al otro extremo del cigüeñal 15.

Para más detalles, tal como se ilustra en la FIG. 5, el cigüeñal 15 tiene la dinamo 30 como un accesorio del motor, fijada en el extremo izquierdo del mismo, tal como se describe más arriba. La dinamo 30 tiene un rotor 57 que se fija de forma fija al extremo izquierdo del cigüeñal 15 con la ayuda de un perno de fijación (o de sujeción) 56, y una bobina de estator 58 fijada de forma fija a la magnetocubierta 31. El rotor 57 gira junto con el cigüeñal 15. El perno de fijación 56 tiene un conducto de alimentación de aceite 59 que está formado a lo largo del centro del mismo, y se abre en la cabeza del perno. El conducto de alimentación de aceite 59 está equipado, en la parte de la abertura del mismo, con un depósito de aceite 60 que está formado dentro de la magnetocubierta 31, y está configurado para tener una estructura fluida-tensa con la ayuda de un sello o un relleno 61. El depósito de aceite 60 se alimenta con el aceite a través de un conducto de aceite (no ilustrado) formado en la magnetocubierta 31 de la galería principal 53.

Dentro del cigüeñal 15, se han formado conductos de aceite 62 (62A a 62H) con el fin de extenderse desde la primera parte radial 54A en un extremo hasta la parte radial quinta 54E en el otro extremo. Los conductos de aceite 62 están formados mediante mecanizado (perforación) cerca del muñón de biela individual 15c, y la abertura de cada conducto de aceite individual 62 se cierra con un tapón 63.

Cada uno de los conductos de aceite adyacentes 62 se cruza en un parte interior de los muñones de biela individuales 15c, donde están formadas las vías del muñón de biela 64 en las intersecciones individuales. Más específicamente, una vía de muñón de biela 64 está formada en la intersección del conducto de aceite 6A y el conducto de aceite 62B, una vía del muñón de biela 648 en la intersección del conducto de aceite 62B y el conducto de aceite 62C, una vía de muñón de biela 64C en la intersección del conducto de aceite 62D y el conducto de aceite 62E, y una vía del muñón de biela 64D en la intersección del conducto de aceite 62D y el conducto de aceite 62E, respectivamente, de manera que penetre en el muñón de biela 15c en la dirección radial, y con el fin de suministrar el aceite desde las vías del muñón de biela 63 a los cojinetes del muñón de biela individuales 65.

El mecanizado para formar los conductos de aceite 62 puede efectuarse en la dirección casi ortogonal de la parte biselada formada en los brazos del cigüeñal 15a, 15b en sus partes laterales más cerca de los muñones de biela 15c. Dado que resulta difícil formar allí las partes biseladas en el brazo del cigüeñal 15a del cilindro #2, y en el brazo del cigüeñal 15b del cilindro #4, debido a un engranaje transmisor equilibrador secundario 66 y un engranaje transmisor primario 67 fijados respectivamente al mismo, el mecanizado se efectúa de forma oblicua a la parte de base de los brazos del cigüeñal 15a y 15b, en lugar de ortogonalmente en las partes biseladas. Dado que el engranaje transmisor primario 67, en particular, está formado para tener un diámetro más pequeño y un grosor mayor en comparación con el engranaje transmisor equilibrador secundario 66, el conducto de aceite 62F está perforado en la dirección apropiadamente inclinada en relación con el conducto de aceite 62E, con el fin de comunicar a ambos a mitad del recorrido, tal como se ilustra en la FIG. 5.

Por otro lado, el cigüeñal 15 tiene el dispositivo de embrague de arranque 29 fijado en el extremo derecho del mismo, tal como se describe más arriba. El dispositivo de embrague de arranque 29 tiene un embrague interno fijado con un engranaje de corona 70 que conecta con el engranaje de reducción 28, y un embrague externo 69 conectable con el embrague interno 68 a la vez que se coloca un embrague de una sola dirección 71 en medio. El embrague interno 68 y el embrague externo 69 tienen partes cilíndricas macho 68a y 69a, respectivamente, entre las cuales se interpone un cojinete de aguja 72. Estos objetos que van a ser fijados, incluyendo un rotor sensor 73, se fijan con la ayuda de un perno de fijación (o sujeción) 75 al extremo derecho del cigüeñal 15, de manera que quede sujeto entre las arandelas 74 y 74'. En la parte izquierda del dispositivo de embrague de arranque 29, se encuentra dispuesto un piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 (objeto que va a ser fijado) alrededor del cual está enrollada una cadena de levas para girar el eje de levas.

Entre los conductos de aceite 62 formados en el cigüeñal 15 tal como se describe más arriba, el conducto de aceite 62H que sirve como extremo aguas abajo del recorrido de aceite tiene un conducto de descarga 77 comunicado con el mismo. El conducto de descarga de aceite 77 se abre en el otro extremo (extremo derecho) del cigüeñal 15. En la presente invención, se proporciona particularmente el perno de fijación 75, con el fin de formar el conducto de descarga de aceite 77 en el mismo.

La FIG. 6A ilustra una configuración específica ejemplar del perno de fijación 75 de esta realización. El perno de fijación 75 tiene una parte roscada 75a que debe atornillarse con el extremo del cigüeñal 15, y tiene una abertura 78 del conducto de descarga de aceite 77 abierta en el cabezal de un perno 75b, o en la cabeza del mismo. En esta configuración, la zona transversal de la abertura 78 se hace más pequeña que la zona transversal del conducto de descarga de aceite 77. La abertura 78 puede ser coaxial con el conducto de descarga de aceite 77, y puede estar biselada con el fin de expandir el diámetro hacia el final.

En esta configuración, el perno de fijación 75 se utiliza para fijar objetos que van a ser fijados al otro extremo del cigüeñal 15, y tiene por lo menos el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 y el dispositivo de embrague de arranque 29 como los objetos que van a ser fijados tal como se describe más arriba. Los objetos que van a ser fijados pueden ser habitualmente otros componentes que necesitan lubricación o refrigeración de aceite, como la dinamo 30, más que el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 y el dispositivo de embrague de arranque

29.

El conducto de descarga de aceite 77 se abre, tal como se ilustra en la FIG. 5, con el fin de quedar frente a la superficie interior de la cubierta del embrague 33, que cubre externamente el otro extremo del cigüeñal 15.

En esta configuración, el motor arranca activando el motor de arranque 25. En este proceso, una mezcla de combustible producida por el inyector de combustible 116 es suministrada a la unidad de motor 10, el movimiento recíproco de los pistones 18 es convertido a través de las bielas 20 en movimiento rotativo del cigüeñal 15, y puede obtenerse el funcionamiento del motor. Cuando se arranca el motor, también entran en funcionamiento el sistema de refrigeración por agua y el sistema de lubricación de aceite.

En el sistema de lubricación de aceite, el aceite alimentado a la galería principal 53 con la ayuda del funcionamiento de la bomba de aceite 45 es suministrado a continuación a los componentes individuales del motor. En particular, en el sistema de lubricación del extremo del cigüeñal de acuerdo con la presente invención, el aceite se alimenta en primer lugar en un extremo del cigüeñal 15 hacia el conducto de alimentación de aceite 59. En el proceso de flujo en el cigüeñal 15 a lo largo del conducto de aceite 62, el aceite es suministrado a través de las vías del muñón de biela 64A a 64D hacia el muñón de biela 15c de los cilindros individuales #1 a #4. Seguidamente, el aceite fluye a través del conducto de aceite 62H hasta alcanzar el conducto de descarga de aceite 77, y a continuación es descargado a través de la abertura 78.

En la presente invención, el aceite suministrado desde un extremo del cigüeñal 15 fluye a través del conducto de aceite 62 en el cigüeñal 15, y finalmente es descargado a través del conducto de descarga de aceite 77 y por la abertura 78. De acuerdo con la presente invención, el aire que permanece en los conductos de aceite 62 puede ser descargado con exactitud, incluso cuando el sistema de lubricación de extremo del cigüeñal está adaptado al motor multicilíndrico.

El conducto de descarga de aceite 77 se forma utilizando el perno de fijación 75, y está formado en el mismo. Formando el conducto de descarga de aceite 77 en el perno de fijación 75 de esta manera, puede afrontarse de forma flexible cualquier posible modificación en la especificación con respecto al funcionamiento del purgado de aire y a la cantidad de descarga de aceite, si se obtiene de forma preliminar una pluralidad de tipos de pernos de fijación con diferentes áreas transversales del conducto de descarga de aceite 77.

Utilizando el perno de fijación 75, que tiene como finalidad sujetar un objeto que va a ser fijado como por ejemplo el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76, o también como el conducto de descarga de aceite 77, la estructura puede simplificarse, y el número de componentes necesarios puede verse reducido.

Estableciendo una zona transversal de la abertura 78 más pequeña que la zona transversal del conducto de descarga de aceite 77, el diámetro del agujero de purgado de aire puede reducirse. Dado que la cantidad de descarga de aceite desde la abertura 78 puede ser ajustable, y en particular reducible, los cojinetes del muñón de biela 65 pueden ser suministrados únicamente con la cantidad de aceite necesaria y suficiente. Como consecuencia, podrá evitarse en todo momento cualquier fallo en la lubricación de los cojinetes del muñón de biela 65, y de esta manera puede asegurarse un funcionamiento excelente de la lubricación.

El conducto de descarga de aceite 77 formado en el perno de fijación 75 se abre con el fin de quedar en frente de la superficie interior de la cubierta del embrague 33. De acuerdo con esta configuración, el aceite descargado desde el conducto de descarga de aceite 77 choca con la superficie interna de la cubierta del embrague 33 para formar un vapor, que mejora el rendimiento de la lubricación sobre los objetos que van a ser fijados.

En esta configuración, en un extremo del cigüeñal 15, se ha equipado un depósito de aceite 60 en el lado donde se abre el conducto de alimentación de aceite 59, y el aceite es suministrado al depósito de aceite 60 a través de la galería principal 53. Proporcionando el depósito de aceite 60, el aceite puede ser suministrado con precisión a un extremo del cigüeñal 15.

A continuación, se describirá en detalle la estructura de alimentación de aceite del sistema de lubricación del extremo del cigüeñal de acuerdo con la presente invención. Proporcionando la abertura 78, que funciona como una agujero de purgado de aire, en el otro extremo del eje del cigüeñal 15 localizado en el extremo aguas abajo del conducto de alimentación de aceite 59, puede impedirse con precisión la retención de aire en el conducto de aceite. Desde este punto de vista, la configuración presenta varias ventajas sobre una configuración hipotética que no utilice el conducto de aceite en la parte de aguas abajo con el fin de permitir un purgado de aire de forma sencilla desde el extremo.

Cuando el cigüeñal 15 gira a alta velocidad, la fuerza centrífuga se ejerce sobre el aceite en el conducto de aceite

62. Como el aceite tiene una densidad específica mayor que la del aire, se mueve hacia afuera en la dirección radial del cigüeñal 15, mientras el aire se mueve hacia el centro del cigüeñal. De esta manera, el aire puede descargarse de forma precisa a través del conducto de descarga de aceite formado hacia el centro del cigüeñal 15.

En el caso de que los conductos de aceite 62G y 62H no se utilizasen, el aire podría acumularse y podría formar un depósito de aire en el centro del cigüeñal 15, que se encuentra aguas arriba del conducto de aceite 62F, más específicamente alrededor del punto medio del conducto de aceite 62E. Por el contrario, en la presente invención, dado que el conducto de descarga de aceite 77 está formado en el centro del cigüeñal 15, y también están formados los conductos de aceite 62G y 62H, el aire que permanece en el conducto de aceite 62 puede ser expulsado por el aceite que se introduce en el conducto de aceite 62 después de arrancar el motor, y por tanto el aire puede ser descargado a través de los conductos de aceite 62G, 62H y expulsado desde el conducto de descarga de aceite 77.

En el caso hipotético en que los conductos de aceite 62G y 62H no fueran utilizados, el aire puede descargarse desde el extremo del conducto de aceite 62F junto con el aire que se encuentra en el cárter 12. La configuración puede incrementar de forma no deseada la cantidad de aceite descargado en el cárter 12, y de esta manera incrementar la fricción del cigüeñal 15, y degradar el funcionamiento de la separación gas - líquido en la cámara de ventilación debido al incremento en el contenido de aceite de la cámara de ventilación.

En contraste, en la presente invención, debido a la estructura configurada para descargar el aceite desde el otro extremo del cigüeñal 15 que se proyecta hacia afuera desde la pared derecha del cárter 12, se consigue impedir de forma satisfactoria que el cárter 12 reciba una descarga de aceite excesiva. Por lo tanto, puede reducirse la fricción del cigüeñal 15, y puede mejorarse el rendimiento de la separación gas - líquido de la cámara de ventilación.

Debido a la estructura de la presente invención, que permite la descarga del aceite desde el otro extremo del cigüeñal 15, el aceite descargado puede ser dispersado en forma de vapor en la cubierta del embrague 33, y de esta manera puede lubricar moderadamente el objeto que va a ser fijado (piñón de accionamiento de la cadena de levas 76, embrague de arranque 29, etc.) fijado al otro extremo del cigüeñal 15.

En el caso inventivo en que el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 está fijado al otro extremo del cigüeñal 15, y el embrague de arranque 29 está dispuesto más adelante, el aceite descargado desde el agujero de purgado de aire choca contra la superficie interior de la cubierta del embrague 33 para formar un vapor, y puede lubricar de forma eficaz el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76, a pesar de que el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 se encuentra separado del agujero de purgado de aire e incluso detrás del embrague de arranque 29.

A continuación, se explicará un ejemplo modificado de la presente invención. La FIG. 6B ilustra otra configuración ejemplar del conducto de descarga de aceite 77. Tal como se ilustra en la FIG. 6B, el conducto de descarga de aceite 77 tiene la abertura 78 en el cabezal del perno 75b del perno de sujeción 75. En esta configuración, el cabezal del perno 75b va equipado con una funda 79. La funda 79 puede ser fijada al cabezal del perno 75b, o puede estar configurada para poder ser fijada y retirada del cabezal del perno 75b. Otros aspectos de la configuración pueden ser esencialmente los mismos que se han descrito anteriormente.

En esta configuración, se obtiene de forma preliminar una pluralidad de tipos de fundas 79 con diferentes zonas transversales del conducto de descarga de aceite 77, cualquiera de los cuales puede ser seleccionado para su uso adaptado a una especificación deseada.

A continuación, la FIG. 7 ilustra otra configuración ejemplar del conducto de descarga de aceite 77. En esta configuración, el conducto de descarga de aceite 77 tiene una abertura 80 que se abre en la superficie de circunferencia externa del otro extremo del cigüeñal 15, en que la abertura 80 está cubierta de forma externa con el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76 que se encuentra fijado al otro extremo del cigüeñal 15. La abertura 80 está configurada para comunicar con el agujero de purgado de aire 81 que está formado en el piñón de accionamiento de la cadena de levas 76.

En el ejemplo ilustrado en la FIG. 7, el eje central de la abertura 80 y el eje central del agujero de purgado de aire 81 se compensan entre sí. En esta configuración, la zona transversal de la parte comunicada entre la abertura 80 y el agujero de purgado de aire 81 se ha diseñado para ser más pequeña que la zona transversal de la abertura 80. Habitualmente, la provisión de una sola abertura 80 y un solo agujero de purgado de aire 81 puede ser lo suficientemente aceptable, pero puede proporcionarse de forma opcional la pluralidad de los mismos dependiendo de la especificación deseada Como alternativa, la abertura 80 y el agujero de purgado de aire 81 pueden estar dispuestos de forma coaxial en lugar de compensarse, y la zona transversal del agujero de purgado de aire 81 puede diseñarse para ser más pequeña que la zona transversal de la abertura 80.

En estos ejemplos, el aceite descargado del otro extremo del cárter 15 es suministrado principalmente al piñón de accionamiento de la cadena de levas 65, dispuesto cerca de la abertura 80 o el agujero de purgado de aire 81. Descargando el aceite de esta forma, la cadena de levas puede ser lubricada de forma eficiente. En esta configuración, estableciendo de forma adecuada la relación posicional entre la abertura 80 y el agujero de purgado de aire 810 las zonas transversales de ambos, el agujero de purgado de aire 81 puede estar equipado con un mecanismo de regulación mediante una configuración sencilla.

Para el caso en que la abertura 80 y el agujero de purgado de aire 81 están proporcionados de esta forma, también pueden ser utilizados en combinación con la abertura 78 descrita anteriormente proporcionada en el cabezal del perno 75b del perno de fijación 75

La presente invención ha sido explicada en referencia a diferentes realizaciones. Debe hacerse notar que la presente invención no se limita a las realizaciones descritas más arriba, y puede ser modificada sin apartarse del ámbito de la misma, de acuerdo con las reivindicaciones.

Por ejemplo, el cabezal de perno 75b, que se ha definido anteriormente como el que tiene una sola abertura 78 dispuesta de forma coaxial con el conducto de descarga de aceite 77, no se limita a la misma, y por el contrario, permite la provisión de una pluralidad de aberturas 78 dispuestas de forma radial alrededor del eje del conducto de descarga de aceite 77.

La presente invención ha sido descrita en referencia en particular a un motor multicilíndrico. Cualquiera de estos casos puede proporcionar unos efectos como los que se obtienen en las realizaciones descritas anteriormente.

Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citada por el solicitante es solamente para facilitar la lectura. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha tenido un cuidado extremado a la hora de recopilar las referencias, no pueden descartarse errores u omisiones, y la EPO declina cualquier responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

• JP 2006299830 A [0003] [0004] • DE 844370 C [0004] 5 • JP 2005273632 A [0004] • EP 1571302 Al [0004]

• JP 5263616 A [0004]

Claims

REIVINDICACIONES

1. Motor que comprende una pluralidad de cilindros (#1 - #4) y un cárter (12), y comprende asimismo pistones (18) correspondientes a los cilindros (#1 - #4), un cigüeñal (15) soportado de forma giratoria en el cárter (12), y bielas

(20) que se acoplan con los pistones (18) con el cigüeñal (15), en que el cigüeñal (15) tiene: un conducto de alimentación de aceite (59) abierto en un extremo del mismo; un conducto de aceite (62, 62A-62H) comunicado con el conducto de alimentación de aceite (59), y que permite la

alimentación a través del mismo de un aceite a los cabezales de las bielas (20); un conducto de descarga de aceite (77) comunicado con el extremo aguas abajo (62H) del recorrido de aceite del

conducto de aceite (62), formado en el centro del cigüeñal (15), y abierto de forma continuada en el otro extremo del cigüeñal (15); en que el cigüeñal (15) tiene un perno de fijación (75) fijado en el otro extremo del mismo, y el conducto de descarga de aceite (77) está formado en el perno de sujeción (75); caracterizado por que el perno de sujeción (75) tiene, en la parte del cabezal (75b) del mismo, una abertura (78) del

conducto de descarga de aceite (77), y la sección transversal de la abertura (78) se ha diseñado para ser más pequeña que la zona transversal del conducto de descarga de aceite (77).
2. Motor según la Reivindicación 1,

en que el perno de sujeción (75) se ha proporcionado con el fin de fijar un objeto que va a ser unido al otro extremo del cigüeñal (15), y

tiene por lo menos algún elemento entre un piñón de cadena de levas (76), un embrague de arranque (29) o una dinamo (30) como el objeto que se va a unir.
3.

Motor según la Reivindicación 2,

en que el conducto de descarga de aceite (77) se abre con el fin de quedar frente a la superficie interior de un componente de cubierta (33) que cubre externamente el otro extremo del cigüeñal (15).
4.

Motor según la Reivindicación 1,

en que el cigüeñal (15) está fijado, en un extremo del mismo, a un accesorio del motor mediante un perno de sujeción (56),

el perno de sujeción (56) para fijar el accesorio del motor tiene el conducto de alimentación de aceite (59) formado en el mismo, y

el perno de sujeción (56) para sujetar el accesorio del motor está comunicado, en un extremo del mismo, con un depósito de aceite ( 60) proporcionado para una cubierta de accesorio de motor que cubre el accesorio del motor.
5. Motor según la Reivindicación 2,

en que el conducto de descarga de aceite (77) tiene una abertura (80) que se abre en la superficie de circunferencia exterior del otro extremo del cigüeñal ( 15), y

la abertura (80) está cubierta externamente con el piñón de cadena de levas (76) que está fijado al otro extremo del cigüeñal (15), y está comunicado con un agujero de purgado de aire (81) que está formado en el piñón de cadena de levas (76).
6. Motor según la Reivindicación 5, en que la abertura (80) y el agujero de purgado de aire (81) están dispuestos de forma coaxial, y la zona transversal del agujero de purgado de aire (81) se han diseñado para ser más pequeña que la zona transversal de la abertura (80).

5 7. Motor según la Reivindicación 5,

en que el eje central de la abertura (80) y el eje central del agujero de purgado de aire (81) se compensan, y la zona transversal de la parte comunicada de la abertura (80) y el agujero de purgado de aire (81) se han diseñado para ser más pequeños que la zona transversal de la abertura (80).