IT8522710A1 - Motore a combustione interna ad elevate prestazioni. - Google Patents

Motore a combustione interna ad elevate prestazioni.

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IT8522710A1 ITMI1985A022710A IT2271085A IT8522710A1 IT 8522710 A1 IT8522710 A1 IT 8522710A1 IT MI1985A022710 A ITMI1985A022710 A IT MI1985A022710A IT 2271085 A IT2271085 A IT 2271085A IT 8522710 A1 IT8522710 A1 IT 8522710A1
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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un motore a combustione interna per autoveicoli , del tipo comprendente una pluralit? di cilindri, ciascuno munito di rispettivi condotti di aspirazione e di scarico aperti in una camera di combustione formata in una testata, rispettive valvole aventi ciascuna un fungo ed uno stelo, attive con detti funghi sui condotti di aspirazione e di scarico in corrispondenza della camera di combustione, e mezzi di comando di dette valvole.
Il problema che sta alla base della presente invenzione ? quello di escogitare un motore a combustione interna avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da offrire elevate prestazioni in termini di potenza ed affidabilit? di funzionamento.
Tale problema viene risolto da un motore secondo l'invenzione, caratterizzato dal fatto che dette valvole sono sei per ogni cilindro, di cui tre attive sul condotto di aspirazione e tre attive sul condotto di scarico, dette valvole avendo i funghi disposti circonf erenzialmente su detto cilindro e le estremit? superiori dei rispettivi steli allineate secondo assi paralleli. Ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del motore secondo il trovato risulteranno dalla descrizione di un suo esempio di realizzazione preferito, fatta qui di seguito a titolo indicativo e non limitativo con riferimento ai disegni allegati .
In tali disegni:
- la fig- 1 ? una vista schematica e prospettica di un motore a combustione interna secondo la presente invenzione;
la fig. 2 ? una vista prospettica schematica di un particolare di fig. 1;
- la fig. 3 ? una vista schematica in pianta del particolare di fig. 2;
- la fig. 4 ? una vista parziale della sezione lungo la linea IV-IV di fig. 3;
- la fig. 5 ? una vista parziale di un particolare di fig. 1 sezionato lungo la linea V-V di fig. 3;
- la fig. 6 ? una vista parziale del particolare di fig. 1 sezionato'secondo la linea VI-VI di fig. 3;
- la fig. 7 ? una vista in'pianta di un particolare di fig. 1 sezionato secondo un piano inclinato di 45?;
- la fig. 8 ? una vista laterale di un particolare di fig. 1 in parziale sezione;
- la fig. 9 ? una vista schematica in pianta ed in parziale sezione di un particolare di fig . 1.
Con riferimento a tali figure, con 1 ? globalmente indicato un motore a combustione interna, raffigurato schematicamente in fig. 1.
Tale motore comprende sei cilindri 2, disposti a V a 90? e supportati da due bancate 3, ed ? sovralimentato da due turbine di per s? convenzionali e non mostrate nelle figure, una turbina ogni tre cilindri 2.
Nel seguito della descrizione si far? riferimento per maggiore chiarezza ad un solo cilindro 2, come rappresentato nelle figg. da 2 a 9, in quanto le sue caratteristiche ed i dispositivi ad esso connessi sono del tutto equivalenti a quelli degli altri cilindri 2.
Il cilindro 2, entro cui ? inserito scorrevolmente un pistone 16, ? munito di condotti di aspirazione e di scarico, 4 e 5 rispettivamente, aperti in una camera di combustione 6, descritta dettagliatamente in seguito, formata in una testata 7 ottenuta di pezzo per fusione e comprendente oltre ad una porzione superiore del cilindro 2, e quindi la camera di combustione 6, anche un tratto terminale del condotto 4 di aspirazione ed un tratto iniziale del condotto 5 di scarico.
I condotti 4 e 5 sono in comunicazione con la camera di combustione 6 tramite aperture 8 a sezione circolare, tre per ciascun condotto 4 e 5, ricavate nella testata 7 in corrispondenza della camera di combustione 6, e disposte circonferenzialmente sul cilindro 2.
Inoltre, le aperture 8 del condotto 4 di aspirazione, indicate con 8a nelle figure, hanno diametro maggiore di quello delle aperture 8b deli condotto 5 di scarico, e costituiscono sedi valvolari
Il motore 1 secondo l'invenzione comprende quindi sei valvole 9 per ogni cilindro 2, comprendenti ciascuna un fungo 10 a cui ? fissata l'estremit? inferiore di uno stelo 11, d?tte valvole 9 essendo attive con i funghi 10 sulle sedi valvolari 8 dei condotti 4 e 5.
I funghi 10 risultano pertanto disposti circonf erenzialmente su detto cilindro 2, ed internamente tangenti ad esso. Inoltre, gli steli 11 delle tre tavole di aspirazione e delle tre valvole di scarico hanno assi a due a due complanari e convergenti entro la camera di combustione 6.
Tali steli 11 sono poi inseriti scorrevolmente entro guide cilindriche 19 ricavate nella testata 7, e sono estesi all'esterno della testata stessa.
Gli steli 11 delle tre valvole 9 attive sul condotto 4 di aspirazione risultano avere estremit? superiori allineate secondo un asse 12; estremit? superiori degli steli 11 delle valvole 9 attive sul condotto 5 di scarico sono invece allineate secondo un asse 13, parallelo all'asse 12.
Il frazionamento dei condotti 4 e 5 di aspirazione e scarico ed il conseguente utilizzo di sei valvole 9 per cilindro 2 consente una migliore immissione di combustibile nella camera di combustione 6, ed una pi? rapida evacuazione dei gas combusti. Di conseguenza la potenza erogata dal motore secondo l'invenzione risulta notevolmente aumentata .
La camera di combustione 6 h'a un cielo 6a di forma sostanzialmente troncoconica sormontato da una porzione cupoliforme 6b.
Nella testata 7, in corrispondenza della porzione cupoliforme 6b ? centralmente formata una sede 14 filettata e coassiale al cilindro 2, di accoglimento di una candela 15, in una posizione baricentrica rispetto alle valvole 9.
Durante una fase di compressione del combustibile nella camera di combustione 6, il combustibile viene sospinto dal pistone 16 nella porzione cupoliforme 6b a causa del cosiddetto "effetto squeeze" . Accensione e combustione avvengono pertanto in una camera a ridotto volume, in modo da ottenere una migliore trasformazione di energia termica in energia cinetica.
Inoltre, grazie alla posizione della candela 15, la combustione avviene pi? rapidamente, con possibilit? di ottenere valori di anticipo dell'accensione ridotti, ed un aumento di pressione dei gas combusti.
Impronte 17 sostanzialmente sferiche sono formate nella testata 7 ?attorno alle sedi valvolari 8, e quindi attorno ai' funghi 10 attivi sulle sedi valvolari 8, ed hanno concavit? rivolte verso la camera di combustione 6.
Le impronte 17 sono orientate secondo direzioni prefissate, ed assicurano un movimento vorticoso di turbolenza di flusso di gas entro la camera di combustione 6.
Inoltre, nella testata 7 sono ricavate cavit? comunicanti fra loro e tutte indicate con 18 nelle figure 5, 6 e 7; le cavit? 18 sono poste sia in prossimit? dei condotti 4 e 5 di aspirazione e di scarico, sia attorno alla sede 14 di accoglimento della candela 15, e sono destinate ad essere attraversate da un fluido di raffreddamento.
Le cavit? 18 presso il condotto 5 di scarico sono di dimensioni maggiori rispetto alle cavit? 18 formate presso il condotto 4 di aspirazione .
Si ottiene pertanto un efficace raffreddamento di tutta la testata 7 , in particolare delle sue zone pi? calde situate presso il condotto 5 di scarico, oltre ad un ottimale raffreddamento della candela 15.
Il motore 1 comprende poi mezzi di comando delle valvole 9, i quali a loro volta comprendono bilanceri 23 aventi ciascuno una estremit? 23a a manicotto incernierata ad un perno 22, e contrapposta estremit? conformata a tre bracci 24, ciascun braccio 24 essendo attivo sull'estremit? superiore dello stelo 11 di una rispettiva valvola 9.
Ciascun braccio 24 ? attivo sul rispettivo stelo 11, sotto azione di una camma 29 di un albero 28 a camme supportato nel motore 1, in contrasto a convenzionali mezzi molleggiati 32, destinati a sollecitare costantemente.la valvola 9 verso una posizione di chiusura con il fungo 10 a contatto della sede valvolare 8
Ad una loro estremit? a contatto con l'estremit? superiore dello stelo 11, ciascun braccio 24 ? munito di una vite 26 di registrazione, mentre un pattino 25 ? fissato al braccio 24, interposto fra il braccio stesso e una camma 29 dell?albero 28 a camme.
Il perno 22, a sostegno dei bilanceri 23, ? supportato convenzionalmente da castelletti 20 e 21 in reciproca relazione distanziata, a loro volta supportati dalla testata 7.
L'estremit? 23a a manicotto del bilancere 23 ? incernierata ad una porzione del perno 22 compresa fra i castelletti '20 e 21; il bilancere 23 ? assialmente trattenuto al perno 22 stesso fra due spallamenti 33 formati nel perno 22, con 'interposizione fra bilancere 23 e ciascuno spallamento 33 di una rondella elastica ondulata 34.
Tali spallamenti 33 si concretano in rispettivi anelli elastici, del tipo cosiddetto Seeger, montati sul perno 22. Nel motore secondo il trovato il posizionamento del bilancere 23 sul perno 22 comporta un ridotto ingombro lungo l'asse del perno 22 stesso, e consente di conseguenza un pi? generoso dimensionamento dei castelletti 20 e 21, evitando quindi qualsiasi inflessione del perno 22 .
Inoltre, le rondelle 34 esercitano contro il bilancere 23 spinte contrapposte, per cui non viene esercitato alcun carico sui castelletti 20 e 21 in direzione dell'asse del perno 22.
In ciascuna camma 29 dell'albero 28 a camme ? radialmente ricavato un foro 30 passante e calibrato, in comunicazione di fluido con l'esterno e con un condotto 31 ricavato assialmente nell'albero 28 a camme.
Il condotto 31 ? destinato a contenere olio in pressio ne, cosicch? a causa della rotazione dell'albero 28 a camme , l'olio fluisce entro il foro passante 30 e viene proiettato all'esterno dell 'albero 28 a camme, lubrificando di conseguenza una superficie del pattino 25 di contatto con la camma 29.
In corrispondenza del perno 22, ciascun bilancere 23 ? inoltre munito di una cavit? svasata 27 rivolta verso l'alto ed avente bordi in rilievo, formata sull'estremit? 23a a manicotto. Tale cavit? 27 ? aperta inferiormente sul perno 22.
E' da notare che la cavit? 27 costituisce un serbatoio o pozzetto di raccolta dell'olio proiettato all'esterno dell'albero 28 a camme, ed assicura una lubrificazione ottimale del perno 22 su cui ? incernierato il bilancere 23.
Il motore secondo l'invenzione ? risultato erogare potenze pi? elevate, a parit? di cilindrata, dei motori convenzionali.
Inoltre, grazie all'efficacia del raffreddamento e della lubrificazione sopra descritti, la affidabilit? di funzionamento risulta considerevolmente aumentata.
RIVENDIC AZIONI
1. Motore a combustione interna del tipo comprendente :
una pluralit? di cilindri (2) ciascuno munito di rispettivi condotti (4,5) di aspirazione e di scarico aperti in una camera di combustione (6) formata in una testata (7),
rispettive valvole (9) aventi ciascuna un fungo (10) ed uno stelo (11), attive con detti funghi (10) su detti condotti (4,5) di aspirazione e di scarico in corrispondenza di detta camera di combustione (6),
- mezzi di comando (22,23,28,29) di dette valvole (9),
caratterizzato dal fatto che dette valvole (9) sono sei per ogni cilindro (2), di cui tre attive sul condotto (4) di aspirazione e tre sul condotto (5) di scarico, dette valvole (9) avendo i funghi (10) disposti circonf erenzialmente su 'detto cilindro (2), e le estremit? superiori dei rispettivi steli (11) allineate secondo assi (12, 13) paralleli.
2. Motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta 'camera di combustione (6) ha cielo (8a) di forma troncoconica sormontato da una porzione cupoliforme (6b).
3. Motore secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che in detta testata (7), in corrispondenza di detta porzione cupoliforme (6b) ? centralmente formata una sede (14) di accoglimento di- una candela (15), in posizione baricentrica rispetto a dette valvole (9).
4. Motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in detta testata (7) sono formate impronte (17) sostanzialmente emisferiche attorno ai funghi (10) di dette valvole (9).
5. Motore secondo le rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che in detta testata (7) sono ricavate cavit? (18) comunicanti fra loro, poste in prossimit? di detti condotti (4,5) di aspirazione e di scarico e attorno a detta sede (14) di accoglimento della candela (15), destinate ad essere attraversate da un fluido di raffreddamento .
6. Motore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comando (22,23,28,29) comprendono bilanceri (23) aventi una estremit? (23a) incernierata ad un perno (22), e contrapposta estremit? conformata a tre bracci (24), ciascun braccio (24) essendo attivo sullo

Claims (1)

  1. stelo (11) di una rispettiva valvola (9), sotto azione di una camma (29) di un albero (28) a camme, ciascun bilancere (23) essendo assialmente trattenuto al perno (22) da due spallament? (33) formati nel perno (22) stesso, una rondella (34) elastica e ondulata essendo interposta fra il bilancere (23) e ciascuno spallamento (33).
    7 . Motore secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto- che in ciascuna camma (29) dell'albero (28) a camme ? radialmente ricavato un foro passante (30) in comunicazione di fluido con un condotto (31) assialmente ricavato nell'albero (28) a camme.
    8. Motore secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che ciascun bilancere (23) ? munito in corrispondenza del perno (22) di una rispettiva cavit? svasata (27), rivolta verso l'alto e inferiormente aperta sul. perno (22), detta cavit? (27) costituendo serbatoio di olio.
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