ITTO20010098A1 - Struttura a manicotto per blocco cilindri. - Google Patents

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ITTO20010098A1
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IT
Italy
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cylinder block
sleeve
water jacket
engine
thick
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Application number
IT2001TO000098A
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English (en)
Inventor
Tsugio Ikeda
Kazuhiko Chiba
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Struttura a manicotto per blocco cilindri"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una struttura a canna o manicotto per blocco cilindri adatta per ridurre la deformazione del manicotto mantenendo la capacità di raffreddamento del blocco cilindri .
Quale struttura a manicotto per blocco cilindri che è realizzata in modo che un manicotto in cui uno stantuffo di un motore è inserito in modo scorrevole sia colato nel blocco cilindri, è nota la struttura a manicotto che è descritta nel Brevetto giapponese pubblicato dopo l'esame H5-87.670, intitolato "Sleeve casting type cylindere block" (Blocco cilindri del tipo a canna colata).
Nella figura 2 della pubblicazione precedentemente menzionata, è descritta una tecnica che prevede la colata di un manicotto 8 avente uno spessore di parete in una sua porzione longitudinale centrale maggiore delle sue due porzioni di estremità in un blocco cilindri 4.
Lo spessore di parete di una-porzione del manicotto 8 che entra in contatto con <">il blocco cilindri 4 è reso gradualmente maggiore verso la porzione longitudinale centrale dalle due porzioni di estremità.
Il motore secondo tale tecnica è un motore con sistema di raffreddamento ad aria. Adattando il blocco cilindri 4 ed il manicòtto 8 secondo la tecnica precedentemente menzionata ad un motore raffreddato ad acqua, una camicia di acqua è montata sul blocco cilindri 4, disposta intorno al manicotto 8. Tuttavia, poiché lo spessore di parete del manicotto 8 è elevato, il diametro esterno del blocco cilindri 4 provvisto della camicia di acqua diventa grande e di conseguenza il motore in sé diventa di grandi dimensioni. Inoltre, quando il diametro esterno del blocco cilindri 4 viene ridotto, l'area della sezione trasversale della camicia di acqua diventa piccola e di conseguenza la capacità di raffreddamento del blocco cilindri 4 peggiora.
Inoltre,·in generale, quando il blocco cilindri è fissato ad un basamento dal lato testata per mezzo di organi di fissaggio quali bulloni, il blocco cilindri è deformato. Insieme con la deformazione del blocco cilindri, si deforma una superficie periferica interna del manicotto e di conseguenza, ad esempio, aumenta la forza di attrito tra il manicotto ed uno stantuffo inserito in modo scorrévole nell'interno del manicotto ed aumenta la perdita di potenza del motore .
Inoltre, la possibilità di contatto intimo tra la superficie periferica interna del manicotto ed una fascia elastica montata sullo stantuffo peggiora, dando così origine ad effetti nocivi, come il rapido aumento del gas di laminazione o l'elevato consumo di olio .
Di conseguenza, si desidera che la deformazione della superficie periferica interna del manicotto possa essere ridotta.
Di conseguenza, costituisce uno scopo della presente invenzione realizzare una struttura a manicotto per blocco cilindri·che sia in grado di ridurre la deformazione del manicotto mantenendo la capacità di raffreddamento del blocco cilindri.
Per raggiungere lo scopo precedentemente menzionato, un primo/obiettivo dell'invenzione è diretto ad una struttura a manicotto per blocco cilindri in cui è colato un manicotto in cui è inserito in modo scorrevole uno stantuffo, in cui il perfezionamento è caratterizzato dal fatto che il manicotto ha una sua porzione estendentesi da una superficie lato basamento fino approssimativamente al -centro del blocco cilindri realizzata come una porzione a parete spessa, che è più spessa di altre sue porzioni, ed una camicia di acqua avente una sezione trasversale a forma di U ed estendentesi approssimativamente dal centro del blocco cilindri ed aperta in corrispondenza di una superficie lato testata del blocco cilindri è formata nel blocco cilindri in modo che la camicia di acqua circondi il manicotto.
La camicia di acqua che si estende approssimativamente dal centro del blocco cilindri e che è aperta in corrispondenza della superficie lato testata è formata nel blocco cilindri ed il manicotto ha la porzione che si estende dalla superficie lato basamento del blocco cilindri fino approssimativamente al centro del blocco cilindri realizzata come porzione a parete spessa, che è più spessa di altre porzioni del manicotto, in modo da evitare la porzione a parete spessa del manicotto disposta in corrispondenza della posizione della camicia di acqua.
Grazie a tale realizzazione, non vi è possibilità che l'area della sezione trasversale della camicia di acqua sia ridotta, e di conseguenza la rigidezza del manicotto può essere aumentata senza ridurre la capacità di raffreddamento in modo da minimizzare la deformazione del manicotto quando 11 blocco cilindri è fissato utilizzando organi di fissaggio.
Di conseguenza, l'attrito tra lo stantuffo ed il manicotto può essere reso limitato ed è possibile eliminare l'aumento del gas di laminazione o il consumo di olio.
Un secondo obiettivo dell'invenzione è caratterizzato dal fatto che il diametro esterno di una porzione del blocco cilindri che circonda la porzione a parete spessa del manicotto è reso più piccolo del diametro esterno di una porzione del blocco cilindri che circonda la camicia di acqua.
Fissando il diametro esterno della porzione del blocco cilindri che circonda la porzione a parete spessa ad un valore piccolo, si forma un grande spazio intorno al bloccò cilindri che circonda la porzione a parete spessa. Grazie a tale realizzazione, componenti quali accessori del motore o simili possono essere disposti nello spazio intorno al blocco cilindri in modo da poter miniaturizzare il motore.
Un terzo obiettivo dell'invenzione è caratterizzato dal fatto che porzioni sporgenti a cresta per aumentare la possibilità di contatto intimo del manicotto con il blocco cilindri sono formate su una superficie periferica esterna del manicotto.
Formando le porzioni sporgenti a cresta sulla superficie periferica esterna del manicotto, aumenta la possibilità di contatto intimo del manicotto quando il manicotto è colato nel blocco cilindri.
Grazie a tale realizzazione, è possibile migliorare la funzione di raffreddamento del blocco cilindri .
Alcune forme di attuazione della presente invenzione saranno spiegate con riferimento ai disegni annessi. I disegni devono essere consultati secondo l'orientamento dei simboli.
La figura 1 rappresenta una vista in prospettiva di un manicotto a cui è applicata una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale che mostra una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale di una parte essenziale di un motore a cui è applicata una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 4 rappresenta una vista ingrandita di una parte P nella figura 3.
La figura 5 rappresenta una prima vista esplicativa di una testata di un motore secondo la presente invenzione.
La figura 6 riporta un primo grafico per spiegare il funzionamento di una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 7 riporta un secondo grafico per spiegare il funzionamento di una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 8 rappresenta una seconda vista esplicativa di una testata di un motore secondo la presente invenzione.
La figura 9 riporta un grafico per spiegare le condizioni di accensione di un motore a cui è applicata una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 10 rappresenta una vista esplicativa che mostra un'altra forma di attuazione di una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione.
La figura 11 rappresenta una vista esplicativa di un'altra forma di attuazione di una testata di un motore secondo la presente invenzione.
La figura 1 rappresenta una vista in prospettiva di un manicotto a cui è applicata una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione. Un manicotto 10 comprènde una porzione a parete sottile 11, una porzione a superficie esterna convergente 12 il cui spessore di parete aumenta gradualmente da una porzione di estremità di questa porzione a parete sottile 11, una porzione a parete spessa 13 che è contigua ad una porzione di estremità di questa porzione a superficie esterna convergente 12, ed una porzione sporgente a parete sottile 14 che sporge verso il basso da una porzione di estremità della porzione a parete spessa 13 ed ha uno spessore di parete minore di quello della porzione a parete spessa 13»*. I numeri di riferimento 15, 15 (il numero di riferimento 15 dietro il manicotto non è rappresentato nei disegni) indicano intagli formati in una porzione di estremità della porzione sporgente a parete sottile 14 che sono utilizzati quali riferimenti per orientare la posizione della periferia del manicotto 10.
La porzione a parete sottile 11, la porzione a superficie esterna convergente 12 e la porzione a parete spessa 13 sono porzioni aventi superfici periferiche esterne su cui sono formate porzioni sporgenti a cresta 17 ... (... indica "una molteplicità di" nel seguito) che funzionano come porzioni sporgenti a cresta estendentisi nella direzione circonferenziale e porzioni assiali sporgenti a<’">cresta 18 ... che funzionano come porzioni sporgenti a cresta estendentisi nella direzione assiale del manicotto 10.
Benché il manicotto 10 sia fabbricato per colata, nasce una differenza di forma nella direzione circonferenziale a causa dell'influenza di porzioni di separazione di stampi al momento della colata.
Gli intagli 15 sono riferimenti previsti per predisporre la direzione di una porzione avente tale differenza di forma del manicotto 10 al momento della colata del manicotto 10 nel blocco cilindri. Predisponendo "la<' >direzione del manicotto 10 rispetto al blocco cilindri, l'influenza termica agente sul manicotto 10 può essere resa costante in modo da poter stabilizzare la qualità del blocco cilindri.
La figura 2 rappresenta una vista in sezione trasversale che mostra la struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione e costituisce una vista in sezione longitudinale nella condizione in cui il manicotto 10 è colato nel blocco cilindri 21.
Il blocco cilindri 21 è un componente approssimativamente cilindrico. Una camicia di acqua 23 avente una sezione trasversale a forma dì U che si estende approssimativamente dal centro nella direzione di estensione di un asse SC del manicotto colato 10 e sbocca su una superficie di estremità 22 che funge da superficie lato testata, è formata nel blocco cilindri 21 in modo che la camicia di acqua 23 circondi il manicotto 10 nell'interno dello spessore di parete del blocco cilindri 21.
Il manicotto 10 è provvisto di una superficie periferica interna 25 per permettere l'inserimento in modo scorrevole di uno stantuffo. Il manicotto 10 ha una porzione estendentesi da una superficie di estremità 26 che funge da superficie lato basamento del blocco cilindri 21 approssimativamente al centro del blocco cilindri 21, realizzata come una porzione a parete spessa 13 avente uno spessore superiore allo spessore di altre porzioni.
Nella presente, Supponendo che B1 sia lo spessore di parete della porzione a parete sottile, B2 sia lo spessore di parete della porzione a parete spessa 13, DI sia il diametro esterno della superficie esterna 27 che circonda una camicia di acqua 23 del blocco cilindri 21 (benché una porzione che circonda la camicia di acqua 23 abbia una forma convergente, il suo diametro esterno è rappresentato dal diametro esterno DI) , e D2 sia il diametro esterno di una superficie esterna 28 di una porzione che circonda la porzione a parete spessa 13 del blocco cilindri 21, valgono le relazioni B2 > B1 e D2 < DI.
La figura 3 rappresenta una vista in sezione trasversale di una parte essenziale di un motore a cui è applicata una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione. Nel motore 30, un albero a gomiti 32 è montato in modo girevole su un basamento 31 attraverso cuscinetti 33, 33. Una porzione di testa 36 di una biella 35 è montata su un bottone di manovella 34 dell'albero a gomiti 32 in modo che la porzione di testa della biella 35 possa oscillarer. Uno stantuffo 38 è montato su una porzione di piede 37 della biella 35 attraverso uno spinotto 41, in modo che lo stantuffo 38 possa oscillare. Il blocco cilindri 21 è collegato rigidamente al basamento 31 mediante allineamento di una superficie di estremità 26 del blocco cilindri 21 con una superficie di estremità 42 del basamento 31. Lo stantuffo 38 è inserito in modo mobile nel manicotto 10 colato nel blocco cilindri 21.
Inoltre, nel motore 30, una testata 44 è collegata rigidamente al blocco cilindri 21. Una prima candela di accensione 45 ed una seconda candela di accensione 46 sono montate sui due lati della testata 44. Un albero a camme 53 è montato su supporti dell'albero a camme 47, 48 disposti in una porzione superiore della testata 44 attraverso cuscinetti 51, 52. Nel basamento 31, nel blocco cilindri 21 e nella testata 44, sono -formate camere 55, 56, 57, per una catena di distribuzione, per permettere rispettivamente il passaggio di una catena .di distribuzione 54. La catena di distribuzione 54 è avvolta intorno ad una ruota per catena 58 dell'albero a camme montata su una porzione di estremità dell'albero a camme 53 e su una ruota conduttrice per catena 61 formata sull'albero a gomiti 32.
InoLtre, nel motore 30, fori passanti non rappresentati nei disegni sono formati nei supporti 47, 48 dell'albero a camme all'interno della testata 44, all'interno della testata 44 ed all'interno del blocco cilindri 21, e filettature interne non rappresentate nei disegni sono formate in una superficie di estremità 42 del basamento 31. Bulloni 62 ... che costituiscono organi di fissaggio sono fatti passare attraverso rispettivi fori passanti ricavati nei supporti 47, 48 precedentemente menzionati dell'albero a camme, nella testata 44 e nel blocco cilindri 21 e sono avvitati nelle filettature interne formate nel basamento 31. Di conseguenza, il blocco cilindri 21, la testata 44 ed i supporti 47, 48 dell'albero a camme sono montati integralmente sul basamento 31. La porzione di estremità della testata 44 è chiusa da un coperchio della testata 63.
Nella presente, il numero di riferimento 65 indica un passaggio di olio tra il blocco cilindri 21 ed il basamento 31, i numeri di riferimento 66, 67 e 68 indicano fasce elastiche, il numero di riferimento 71 indica una camera di combustione, ed il numero di riferimento 72 indica una camicia di acqua all'interno della testata in comunicazione con la camicia di acqua 23 all'interno del blocco cilindri 21.
Con riferimento alla prima candela di accensione 45, un organo tubolare 73 che attraversa l'interno della camera 57 per la catena di distribuzione nella testata 44 è montato sulla testata 44 e la prima candela di accensione/45 è disposta in questo organo tubolare 73.
Sigillando le due estremità dell'organo tubolare 73 con O-ring 73a, 73b, si evita la fuoriuscita dell'olio contenuto nel motore 30. Il numero di riferimento 44a indica un foro di montaggio dell'organo tubolare formato nella testata 44 per il montaggio dell'organo tubolare 73.
La figura 4 rappresenta una vista ingrandita di una porzione P della figura 3. La figura 4 mostra la condizione in cui un foro 74 nel basamento è formato nel lato del basamento 31 verso il blocco cilindri 21 e la porzione sporgente a parete sottile 14 del manicotto 10 è inserita nel foro 74 nel basamento.
Il manicotto 10 forma un gioco CI tra una porzione a gradino 75 che collega la porzione a parete spessa 13 e la porzione sporgente a parete sottile 14 l'una con l'altra ed una superficie di estremità 42 del basamento 31, ed un gioco C2 tra una superficie periferica esterna della porzione sporgente a parete sottile 14 ed una superficie periferica interna del foro 74 nel'basamento .
La figura 5 rappresenta una prima vista esplicativa di una testata del motore secondo la presente invenzione, e mostra la testata 44 vista dal lato del coperchio. della testata 63 (vedere figura 3) (i supporti 47, 48 dell'albero a camme e l'albero a camme 53 illustrati nella figura 3 non sono rappresentati in questa figura).
La testata 44 è provvista di fori passanti 78 per permettere l'inserimento di bulloni 62 ... rappresentati nella figura 3. Il blocco cilindri 21 è anche provvisto di fori passanti (non rappresentati nel disegno) con lo stesso intervallo dei fori passanti 78 ... .
La camera 57 per la catena di distribuzione è realizzata in una forma approssimativamente rettangolare .
Le figure 6(a), (b) mostrano primi grafici che spiegano il funzionamento della struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione. Questi disegni mostrano il livello di deformazione di una superficie periferica interna 25 del manicotto 10 generato dal fissaggio dei bulloni 62 quando il blocco cilindri 21 secondo questa forma di attuazione è montato sul basamento 31 insieme con la testata 44 mediante i bulloni 62, insieme ad una deformazione di un esempio comparativo, in grafici circolari. (Vedere la figura 2 e la figura 3 per quanto riguarda i simboli.)
Nelle figure 6(a), (b), il numero di riferimento 81 indica una circonferenza di riferimento ed i punti neri sono punti che rappresentano la differenza tra il raggio della circonferenza di riferimento 81 ed il raggio del manicotto (ossia il valore di deformazione della superficie periferica interna del manicotto (μπι)) dopo la misurazione del raggio del manicotto in posizioni ottenute dividendo con punti equidistanti la superficie periferica interna del manicotto in otto parti nella direzione circonferenziale . (Con riferimento ad una scala di deformazione, la posizione della circonferenza di riferimento 81 è stabilita come 0 e a, 2a sono indicati nella direzione radiale verso l'esterno dalla circonferenza di riferimento 81.)
Un asse Y-Y rappresenta la direzione in cui si estende l'albero a gomiti 32 ed un asse X-X indica la direzione perpendicolare alla direzione in cui si estende l'albero a gomiti 32, un asse M-M indica un asse che è ottenuto ruotando l'asse X-X di 45° in verso antiorario, ed un asse N-N indica un asse che è ottenuto ruotando l'asse X-X di 45° in verso orario. Come rappresentato nella figura 2, la posizione di un punto di misurazione MP del valore di deformazione del manicotto nella direzione assiale (una delle otto posizioni equidistanti precedentemente menzionate, considerando nello stesso modo gli altri punti di misurazione) corrisponde ad una posizione in cui la profondità dalla superficie di estremità 22 del blocco cilindri 21 è DP.
L'esempio comparativo secondo (a) è un esempio in cui lo spessore di parete di una porzione di un manicotto colato in un blocco cilindri è costante (un esempio in cui lo spessore di parete della porzione a parete spessa 13 secondo questa forma di attuazione è reso uguale allo spessore di parete della porzione a parete sottile 11). Si può comprendere che la superficie periferica interna del manicotto nella direzione dell'asse Y-Y è deformata approssimativamente di a (μιη) verso l'interno rispetto alla superficie periferica interna in altre direzioni assiali.
Secondo questa forma di attuazione (b), il valore di deformazione del manicotto 10 nella direzione assiale Y-Y è reso minore di quello dell'esempio comparativo (a) e la superficie periferica interna 25 del manicotto 10 si avvicina di più al cerchio.
La figura 7 riporta un secondo grafico per spiegare il funzionamento della struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione, e mostra la portata di laminazione in funzione della velocità del motore 30 (vedere figura 3) insieme con il funzionamento di un esempio comparativo. L'asse delle ordinate riporta la portata di laminazione (l'unità di misura è L (litri)/min) e l'asse delle ascisse riporta la velocità del motore (l'unità di misura è giri/minuto).
Secondo questa forma di attuazione indicata con linea continua, in corrispondenza dell'aumento della velocità del motore, la portata di laminazione aumenta gradualmente.
Al contrario, secondo l'esèmpio comparativo indicato dalla linea tratteggiata (esempio spiegato nella figura 6(a)), la portata di laminazione aumenta gradualmente finché la velocità del motore non raggiunge N (giri/minuto) e quindi la portata di laminazione aumenta rapidamente quando la velocità del motore supera N (giri/minuto) .
Come è stato spiegato con riferimento alla figura 1 ed alla figura 2, la presente invenzione è caratterizzata dal fatto che, nel blocco cilindri 21 con il manicotto 10 colato per l'inserimento in modo scorrevole dello stantuffo (vedere figura 3) nel suo interno, una porzione del manicotto 10 che si estende dalla superficie di estremità 26 sul lato del basamento 31 (vedere figura 3) fino approssimativamente al centro del blocco’cilindri 21 è realizzata come porzione a parete spessa 13, che è più spessa di altre porzioni, e la camicia di acqua 23 avente una sezione trasversale a forma di U che si estende approssimativamente dal centro del blocco cilindri 21 e sbocca sulla superficie di estremità 22 sul lato della testata 44 (vedere figura 3) è realizzata nel blocco cilindri 21 in modo che la camicia di acqua 23 circondi il manicotto 10.
Grazie a tale realizzazione, la porzione a parete spessa 13 del manicotto 10 è realizzata senza interferire con la posizione della camicia di acqua 23, e di conseguenza è inutile ridurre l'area della sezione trasversale della camicia di acqua 23, per cui la rigidezza del manicotto 10 può essere aumentata senza ridurre la capacità di raffreddamento del blocco cilindri 21 ed è in grado di ridurre la deformazione del manicotto 10 quando il blocco cilindri 21 è fissato mediante i bulloni 62 (vedere figura 3).
Nella figura 4, il gioco CI è formato tra la porzione a gradino 75 del manicotto 10 e la superficie di estremità 42 del basamento 31 ed il gioco C2 è formato tra la superficie periferica esterna della porzione sporgente a parete sottile 14 e la superficie periferica interna del foro 74 nel basamento. Di conseguenza, quando ì bulloni 62 (vedere figura 3) sono stretti, non vi è possibilità che la forza di fissaggio dei bulloni 62 sia direttamente applicata al manicotto 10, e di conseguenza la deformazione del manicotto 10 può essere ulteriormente ridotta insieme alla predisposizione della porzione a parete spessa 13 precedentemente menzionata.
Di conseguenza, la forza di attrito tra lo stantuffo 38 (vedere figura 3) ed il manicotto 10 può essere ridotta ed il consumo di combustibile del motore 30 (vedere figura 3) può essere ridotto.
Inoltre, è possibile eliminare il brusco aumento della portata di laminazione illustrato alla luce della figura 7 e-l'aumento del consumo di olio.
La presente invenzione è inoltre caratterizzata dal fatto che, come illustrato nella figura 2, il diametro esterno D2 della porzione del blocco cilindri 21 che circonda la porzione a parete spessa 13 è reso minore del diametro esterno DI della porzione del blocco cilindri 21 che circonda la camicia di acqua 23.
Grazie-a tale realizzazione, è possibile formare un ampio spazio intorno al blocco cilindri 21 che circonda la porzione a parete spessa 13.
Di conseguenza, componenti quali accessori del motore possono essere disposti nello spazio intorno al blocco cilindri 21> e di conseguenza il motore 30 (vedere figura 3) può essere miniaturizzato.
La presente invenzione è caratterizzata dal fatto che le porzioni sporgenti a cresta 17 ..., 18 . .. sono formate sulla superficie periferica esterna del manicotto 10 per aumentare la possibilità di contappo intimo con il blocco cilindri 21.
Grazie a tale realizzazione, la possibilità di contatto intimo quando il manicotto 10 è colato nel blocco cilindri 21 può essere aumentata, per cui è possibile aumentare la capacità di raffreddamento del blocco cilindri 21.
La figura 8 rappresenta una seconda vista esplicativa di una testata del motore secondo la presente invenzione, in cui i disegni mostrano la condizione in cui la testata 44 è osservata dal lato del blocco cilindri 21.
La testata 44 forma porzioni a filettatura interna 84, 85 in una parete della camera di combustione 83 che fronteggia la camera di combustione 71 (vedere figura 3) per il montaggio della prima candela di accensione 45 (vedere figura 3) e della seconda candela di accensione 46 (vedere figura 3). Il numero di riferimento 86 indica una luce di aspirazione ed il numero di riferiménto 87 indica una luce di scarico.
La figura 9 riporta un grafico per spiegare le condizioni di accensione del motore a cui è applicata la struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione. In altre parole, il disegno riporta una mappa che mostra le condizioni di accensione quando la velocità del motore e l'apertura della valvola del gas variano. L'apertura della valvola del gas (l'unità di misura è %) è riportata sull'asse delle ordinate e la velocità del motore (l'unità di misura è giri/minuto) è riportata sull'asse delle ascisse.
Indicando una regione che è circondata da un linea che collega le coordinate (0, T2) per cui la velocità del motore è zero e l'apertura della valvola del gas è T2 (%), le coordinate (NI, Tl) per cui la velocità del motore è NI (giri/minuto) e l'apertura della valvola del gas è Tl (%) e le coordinate (N2, 0) per cui la velocità del motore è N2 (giri/minuto) e l'apertura della valvola del gas è zero, dall'asse delle ordinate e dall'asse delle ascisse, come zona A, la zona A è una regione di accensione ad una candela che accende soltanto la seconda candela di accensione 46 tra la prima candela di accensione 45 e la seconda candela di accensione 46 rappresentate nella figura 3.
Inoltre, come rappresentato nella figura 9, indicando una regione in cui la velocità del motore è non superiore ad N3 (giri/minuto) e l'apertura della valvola del gas è non inferiore a T3 (%) (il valore massimo è 100% (ossia apertura completa)) come zona B, la zona B è una regione di accensione ad una candela in cui è accesa soltanto la seconda candela di accensione 46.
Indicando una regione in cui è riportato un tratteggio (il limite superiore della velocità del motore corrisponde alla massima velocità del motore N4 (giri/minuto) )-come zona C, la zona C è una regione di accensione a due candele in cui sia la prima candela di accensione 45 sia la seconda candela di accensione 46 sono accese.
La commutazione di tali condizioni di accensione è eseguita mediante rilevazione della velocità del veicolo, della velocità del motore e dell'apertura della valvola del gas e mediante controllo di queste informazioni utilizzando una unità di controllo non rappresentata nei disegni.
In questo modo, prevedendo la prima e la seconda candela di accensione 45, 46 e la commutazione di queste candele nell'accensione ad un punto o nell'accensione a due punti, ad esempio, nel periodo di accensione a due punti, la capacità di accensione della miscela combustibile-aria povera può essere aumentata e di conseguenza è possibile migliorare il consumo di combustibile.
Inoltre, nel periodo dell'accensione ad un punto, il rumore generato dal motore nella rotazione ad alta velocità può essere ridotto per cui è possibile aumentare la silenziosità del motore.
Le figure 10(a), (b) rappreséntano viste esplicative che mostrano un'altra forma di attuazione di una struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la presente invenzione, in cui (a) rappresenta una vista in prospettiva e (b) rappresenta una vista in sezione trasversale lungo la linea b-b in (a).
Come rappresentato in (a), un manicotto 90 è un elemento che è costituito da una porzione colata 91 che costituisce una porzione colata nel blocco cilindri 21 e da una porzione sporgente a parete sottile 92 che sporge da una porzione inferiore della porzione colatar 9Ί ed è resa più sottile della porzione colata 91 e forma sporgenze 93 ... su una superficie esterna della porzione colata 91.
Come rappresentato ip (b), il manicotto 90 è provvisto di una superficie periferica interna 94 per permettere l'inserimento in modo scorrevole dello stantuffo nel suo interno. Il manicotto 90 forma le sporgenze 93 ... in corrispondenza di sue porzioni che si estendono dalla superficie di estremità 26 lato basamento del blocco cilindri 21 fino approssimativamente al centro del blocco cilindri 21.
Le sporgenze 93 ... sporgono verso la parete blocco cilindri 21 disposta sotto la camicia di acqua 23 .
In questo modo, con la disposizione delle sporgenze 93 ... sul manicotto 90, la rigidezza del manicotto 90 può essere aumentata riducendo l'amento del peso del manicotto 90. Inoltre, poiché le sporgenze 93 ... fungono da arresti per impedire la rotazione del manicotto 90, la forza di bloccaggio tra il blocco cilindri 21 ed il manicotto 90 è aumentata.
Le figure 11(a), (b) rappresentano viste esplicative che illustrano altre forme di attuazione della testata del motore secondo la presente invenzione.
(a) mostra la forma di attuazione in cui, in una testata 97 per un motore a tre valvole provvisto di due luci di aspirazione 95, 95 e di una luce di scarico 96, sono formate porzioni cave 84, 85 per il montaggio della prima e della seconda candela di accensione 45, 46 (vedere figura 3).
(b) mostra la forma di attuazione in cui, in una testata 103 per un motore a quattro valvole provvisto di due luci di aspirazione 101, 101 e di due luci di scarico 102, 102, sono formate porzioni cave 84, 85 per il montaggio della prima e della seconda candela di accensione 45, 46 (vedere figura 3).
Benché le porzioni sporgenti a cresta 17, 18 rappresentate nella figura 1 siano formate sulla superficie periferica esterna del manicotto 10 in modo da estendersi nella direzione assiale o nella direzione circonferenziale del manicotto 10, le porzioni sporgenti 17, 18 non sono limitate a tali forme e possono essere oblique rispetto alla direzione circonferenziale. Ad esempio, le porzioni sporgenti 17, 18 possono essere formate con un andamento elicoidale sulla superficie periferica esterna del manicotto 10.
La presente invenzione fornisce i seguenti effetti vantaggiosi grazie alle realizzazioni precedentemente descritte.
In conformità con la struttura a manicotto per blocco cilindri in accordo con il primo aspetto, una porzione del manicotto che si estende dalla superficie lato basamento fino approssimativamente al centro del blocco cilindri 21 è realizzata come porzione a parete spessa che è più spessa di altre porzioni, e la camicia di acqua avente una sezione trasversale a forma di U che si estende approssimativamente dal centro del blocco cilindri e sbocca sulla superficie lato testata è realizzata nel blocco cilindri in modo che la camicia di acqua circondi il manicotto. Grazie a tale realizzazione, è inutile ridurre l'area della sezione trasversale della camicia di acqua in modo che la rigidezza del manicotto possa essere aumentata senza ridurre la capacità di raffreddamento del blocco cilindri e possa ridurre la deformazione del manicotto quando il blocco cilindri è fissato mediante gli organi di fissaggio.
Di conseguenza, la forza di attrito tra lo stantuffo ed il manicotto può essere ridotta ed è possibile eliminare l'aumento della portata di laminazione e del consumo di olio.
In conformità con la struttura a manicotto per blocco cilindri in accordo con il secondo aspetto, il diametro esterno della porzione del blocco cilindri che circonda la porzione a parete spessa è reso minore del diametro esterno della porzione del blocco cilindri che circonda la camicia di acqua, e di conseguenza è possibile formare un ampio spazio intorno al blocco cilindri che circonda la porzione a parete spessa.
Di conseguenza, componenti quali accessori del motore possono essere disposti nello spazio intorno al blocco cilindri, e quindi il motore può essere miniaturizzato .
In conformità con la struttura a manicotto per blocco cilindri in accordo con il terzo aspetto, le porzioni sporgenti a cresta sono formate sulla superficie periferica esterna del manicotto per aumentare la possibilità di contatto intimo con il blocco cilindri, e quindi la possibilità di contatto intimo quando il manicotto è colato nel blocco cilindri può essere aumentata in modo da poter aumentare la capacità di raffreddamento del blocco cilindri.

Claims (3)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura a manicotto per un blocco cilindri in cui è colato un manicotto in cui è inserito in modo scorrevole uno stantuffo, caratterizzata dal fatto che il manicotto suddetto ha una sua porzione estendentesi da una superficie lato basamento fino approssimativamente al centro del blocco cilindri suddetto realizzata come porzione a parete spessa che è più spessa di altre sua porzioni, e una camicia di acqua avente una sezione trasversale a forma di U ed estendentesi approssimativamente dal centro suddetto del blocco cilindri suddetto in modo da sboccare su una superficie lato testata del blocco cilindri suddetto è realizzata nel blocco cilindri suddetto in modo che la camicia di acqua suddetta circondi il manicotto suddetto.
  2. 2. Struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la rivendicazione i, caratterizzata dal fatto che il diametro esterno di una porzione del blocco cilindri suddetto che circonda la porzione a parete spessa suddetta del manicotto suddetto è reso minore del diametro esterno di una porzione del blocco cilindri suddetto che circonda la camicia di acqua suddetta.
  3. 3. Struttura a manicotto per blocco cilindri secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che porzioni sporgenti a cresta per aumentare la possibilità di contatto intimo del manicotto suddetto con il blocco cilindri suddetto sono formate su una superficie periferica esterna del manicotto suddetto.
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