ITTO20010779A1 - Struttura per il raffreddamento di un motore a combustione interna. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Struttura per il raffreddamento di un motore a combustione interna"

La presente invenzione è relativa ad una struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna e più in particolare ad una struttura di raffreddamento per un cilindro e per una testata cilindri.

Normalmente i motori a combustione interna raffreddati ad aria sono provvisti di un ventilatore dell'aria sostenuto ad una estremità dell'albero motore per introdurre l'aria in un coperchio che copre i cilindri. L'aria introdotta dal ventilatore è guidata dal coperchio in modo da passare attraverso una serie di alette situate su superfici esterne dei cilindri e delle teste cilindri in modo da asportare da questi il calore e quindi raffreddare il motore a combustione interna.

E' impossibile che i motori a combustione interna di cui sopra aventi una struttura con raffreddamento ad aria si possano trasformare in motori a combustione interna raffreddati ad acqua usando il flusso di aria di raffreddamento per un flusso di acqua di raffreddamento.

In particolare, dal momento che gli spazi compresi tra le alette che sono esposte all'aria di raffreddamento sono aperti verso l'esterno, l'acqua di raffreddamento non può venire trattenuta nè può passare tra le alette.

Esiste una soluzione nella quale alcuni spazi situati tra le alette dove passa l'aria di raffreddamento sono coperti con separazione in modo da formare passaggi per l'aria di raffreddamento (modello di Utilità Giapponese lasciato aperto n. Sho 56-103642) . E' possibile impiegare questi passaggi dell'aria di raffreddamento come passaggi per l'acqua di raffreddamento.

Tuttavia, dal momento che si ottiene un'azione di raffreddamento da parte dell'aria di raffreddamento quando quest'ultima passa tra le alette con gli spazi compresi tra di esse che sono aperti verso l'esterno, non si possono disporre separazioni tra tutte le alette. Di conseguenza se si impiega la struttura raffreddata ad acqua non è disponibile un numero sufficiente di passaggi per l'acqua di raffreddamento e quindi non si può effettuare un effetto di raffreddamento.

La presente invenzione è stata effettuata considerando i problemi di cui sopra. Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire una struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna la quale possa venire impiegata sia per motori raffreddati ad acqua che anche per motori raffreddati ad aria in modo da ottenere l'effetto di raffreddamento voluto per entrambi i tipi di motore senza praticamente apportare modifiche strutturali di rilievo.

Per ottenere lo scopo di cui sopra viene fornita in conformità con una invenzione descritta nella rivendicazione 1, una struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna caratterizzata dal fatto che il passaggio del flusso intorno ad un foro di un cilindro in un .basamento dei cilindri e un passaggio del flusso intorno ad una camera di combustione in una testata cilindri comunicano l'uno con l'altro formando un passaggio per l'acqua di raffreddamento, e una apertura ricavata sull'esterno del passaggio del flusso nella testa cilindri è chiusa a tenuta d'acqua da un elemento di coperchio in modo da usare il passaggio del flusso di raffreddamento come una camicia d'acqua per far circolare l'acqua di raffreddamento attraverso di essa, rendendo possibile impiegare il motore a combustione interna come un motore a combustione interna raffreddato ad acqua, e il passaggio dell'acqua di raffreddamento viene impiegato come una camicia d'aria per far passare l'aria attraverso di esso rendendo così possibile impiegare il motore a combustione interna come un motore a combustione interna raffreddato ad aria .

Dal momento che i passaggi dei flussi intorno al foro del cilindro e alla camera di combustione sono impiegati come passaggi di raffreddamento attraverso i quali può passare l'acqua di raffreddamento o l'aria di raffreddamento, la struttura di raffreddamento può venire impiegata sia per i motori raffreddati ad acqua che per i motori raffreddati ad aria in modo da ottenere l'effetto di raffreddamento voluto per entrambi i tipi di motori, senza fondamentalmente apportare modifiche strutturali rilevanti al motore a combustione interna.

Secondo una invenzione descritta nella rivendicazione 2, nella struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna descritta nella rivendicazione 1, il coperchio impiegato nel motore a combustione interna raffreddato ad acqua è formato integralmente con l'involucro di un termostato .

Poiché l'involucro di supporto del termostato che non è necessario nel motore raffreddato ad aria ma è usato soltanto nel motore raffreddato ad acqua è formato integralmente insieme al coperchio, è semplice montare e togliere il termostato senza apportare modifiche strutturali rilevanti al basamento cilindri e alla testata cilindri allo scopo di fissare il termostato. La struttura di raffreddamento può quindi venire facilmente applicata sia ai motori raffreddati ad acqua che ai motori raffreddati ad aria.

Secondo una invenzione descritta nella rivendicazione 3, nella struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna descritta nella rivendicazione 1 o 2, il coperchio usato nel motore a combustione interna raffreddato ad acqua è formato integralmente con un supporto per un candela di accensione.

Dal momento che il supporto della candela di accensione è formato integralmente con il coperchio, per regolare una candela di accensione secondo un adatto valore termico in uno dei motori del tipo raffreddato ad acqua o del tipo raffreddato ad aria, il coperchio viene modificato in un coperchio disegnato adeguatamente per un motore raffreddato rendendo così possibile usare la struttura di raffreddamento sia per i motori raffreddati ad acqua che per i motori raffreddati ad aria senza apportare modifiche strutturali rilevanti alla testata cilindri.

Secondo una invenzione descritta nella rivendicazione 4, la struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna descritta nella rivendicazione 1 è caratterizzata da fatto che comprende una apertura di ingresso dell'aria ricavata in una superficie del basamento cilindri che comunica con la camicia d'aria intorno al foro del cilindro ed è rivolta a monte rispetto ad un •flusso dell'aria e una apertura di scarico dell'aria è definita in un'altra superficie del basamento cilindri e comunica dalla camicia d'aria con l'esterno, per cui l'aria introdotta nell'apertura di ingresso passa attraverso la camicia d'aria, raffredda il basamento cilindri intorno al foro del cilindro e viene scaricata dall'apertura di scarico dell'aria.

Apportando semplici lavorazioni meccaniche ad un motore a combustione interna raffreddato ad acqua al fine di formare l'apertura di ingresso dell'aria e l'apertura di scarico dell'aria in posizioni volute nel basamento dei cilindri, il motore a combustione interna raffreddato ad acqua può venire impiegato come un motore a combustione interna raffreddato ad aria senza apportare adesso modifiche strutturali rilevanti.

Secondo un'invenzione descritta nella rivendicazione 5, nella struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna descritta nella rivendicazione 4, esiste un coperchio del ventilatore che sostiene un ventilatore dell'aria e copre almeno una superficie del basamento cilindri e il ventilatore dell'aria è disposto di fronte alla apertura di ingresso dell'aria.

Dal momento che il coperchio che copre almeno la superficie del basamento dei cilindri sostiene il ventilatore dell'aria in una posizione situata di fronte all'apertura di ingresso dell'aria nel basamento dei cilindri, l'aria mandata dal ventilatore passa in modo efficace attraverso l'apertura di ingresso, fluisce attraverso le camicie d'aria ricavate nel basamento cilindri e nella testata dei cilindri e viene scaricata fuori dall'apertura di uscita, dell'aria, in modo da raffreddare efficacemente il basamento cilindri e la testata dei cilindri.

Verrà ora descritta una esecuzione della presente invenzione con riferimento alle figure da 1 a 21.

Verrà in primo luogo descritto nel seguito con riferimento alle figure da 1 a 16 un motore a combustione interna 1 impiegato con raffreddamento ad acqua per cui questo viene raffreddato facendo circolare acqua di raffreddamento.

Il motore a combustione interna 1 raffreddato ad acqua è un motore a combustione interna monocilindrico a quattro tempi ed è installato in senso verticale con un albero motore 2 orientato secondo la direzione longitudinale del veicolo a motore .

La figura 1 è una vista innalzata anteriore del motore a combustione interna 1 nella sua completezza. La figura 2 è una vista innalzata posteriore del motore a combustione interna 1 nella sua completezza. La figura 3 è una vista in sezione normale del motore a combustione interna 1 presa lungo una linea perpendicolare all'albero motore 2. La figura 4 è una vista in sezione normale dei motori a combustione interna 1 presa lungo un piano che comprende l'albero motore 2 ed altri elementi.

Il motore a combustione interna 1 raffreddato ad acqua comprende un basamento inferiore 3 e una testata cilindri 4 incorporati ad un basamento superiore, con l'albero motore 2 compreso tra di essi, una testa cilindri 5 montata sul basamento cilindri 4 e un coperchio 6 della testa montato sulla testa cilindri 5.

Un cilindro nel basamento 4 sporge leggermente in alto verso destra ed è provvisto di rispettive superfici di separazione tra il basamento inferiore 3, il blocco cilindri 4 e la testa cilindri 5 perpendicolarmente all'asse centrale del cilindro.

Come è illustrato in figura 1, un radiatore rettangolare 7 è disposto di fronte al motore a combustione interna 1 in modo da coprire un'area centrale del blocco cilindri 4. Un sovraalimentatore 8 è montato su di una parete superiore laterale come illustrato in figura 1, del blocco cilindri 4 e un primo coperchio 9 chiude una camicia d'acqua 80 a guisa di passaggio per un fluido di raffreddamento nella testa cilindri 5 ed è montato su di una superficie laterale superiore della testa cilindri 5.

Una pompa 10 per l'acqua è montata su di una superficie anteriore del sovraalimentatore 8. Un tubo 11 dell'acqua di raffreddamento si sviluppa dal serbatoio esterno 71 (sulla parte sinistra della figura 1) del radiatore 7 ed è collegato alla pompa 10 dell'acqua, e un tubo 12 dell'acqua di raffreddamento che si sviluppa a partire dal primo elemento 9 del coperchio è collegato ad un serbatoio di ingresso 7b (sulla parte destra della figura 1) del radiatore 7.

Come è illustrato nella figura 1, un tubo di scarico 13 si sviluppa da una parete laterale anteriore della testa cilindri 5. Un tubo 14 di sfiato sporge verso l'alto da una parete superiore della testa cilindri 5 vicino al coperchio 6 della testa cilindri. Un cappuccio 23 in gomma di una candela di accensione 22 sporge dal primo elemento 9 del coperchio.

Come è illustrato in figura 2, il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua presenta nella sua superficie posteriore un foro circolare 15 il quale è formato sulle superfici di accoppiamento tra il basamento inferiore 3 e il blocco cilindri 4 e alloggia una pompa d'olio 24 (vedere figura 4) montata in esso la quale è accoppiata e trascinata dall'albero motore 2, e presenta un foro circolare 16 definito nel basamento inferiore attraverso il quale sporge un albero di uscita 25.

Un tubo 17 di aspirazione del sovraalimentatore e un tubo 18 di scarico del sovraalimentatore si sviluppano da una sporgenza sinistra del sovraalimentatore 8. Il tubo di aspirazione 17 del sovraalimentatore è collegato ad una apertura del sovraalimentatore a partire da una parete laterale posteriore della testa cilindri 5.

Un solenoide elettromagnetico 19 per alimentare l'olio è montato su di una superficie posteriore del sovraalimentatore 8. Un tubo di ingresso 20 si sviluppa dalla parete laterale posteriore della testa cilindri 5.

Un tubo 21 collegato con un serbatoio si sviluppa da una superficie posteriore del primo coperchio 9.

Come è illustrato nelle figure 3 e 4, un pistone 31 che si può spostare di moto alternativo è montato in modo scorrevole in una canna 30 di un cilindro nel blocco cilindri 4. Il pistone 31 è accoppiato ad un perno di manovella 2a dell'albero motore 2 per mezzo di una biella 32.

Come è illustrato nella figura 4, l'albero motore 2 è sostenuto con possibilità di rotazione mediante cuscinetti principali 35, 36 su di una coppia di supporti 33, 34 dei cuscinetti. Un alternatore 37 è montato su di una parte anteriore dell'albero motore 2 che sporge attraverso pareti anteriori laterali del basamento inferiore 3 e del blocco cilindri 4. L'alternatore 37 ha un rotore esterno 37b che può ruotare intorno ad uno statore interno 37a ed è fissato su di una estremità anteriore dell'albero motore 2. Un ventilatore di raffreddamento 38 è montato su di una superficie anteriore del rotore esterno 37b.

Il radiatore 7 è disposto di fronte al ventilatore di raffreddamento 38.

Una pompa olio 24 a forma di trocoide è montata nel foro circolare 15 e presenta l'albero di trasmissione 24a della pompa accoppiato in modo coassiale ad una parte di estremità posteriore dell'albero motore 2 che è sostenuto dal cuscinetto principale 36 che sporge da esso.

L'olio prelevato da un serbatoio situato sul fondo del basamento inferiore 3 e del blocco cilindri 4 e scaricato dalla pompa olio 24 passa attraverso un passaggio 24b nell'albero 24a di trasmissione della pompa e nei passaggi per l'olio 24c, 24d ricavati nel basamento inferiore, nel blocco cilindri 4 e nella testa cilindri 5 e viene alimentato in varie parti da lubrificare nel motore 1 a combustione interna e nella trasmissione.

Un ingranaggio 40 temporizzatore è montato sull'estremità posteriore dell'albero motore 2 e viene mantenuto in presa con un ingranaggio a camma montato su di un albero a camme 41, ed è disposto in modo tale per cui l'albero a camme 41 compie un giro ogni volta che l'albero motore 2 compie due giri .

Come è illustrato in figura 3, tre camme sono formate integralmente nell'albero a camme 41 e sono mantenute rispettivamente a contatto contro un primo bilanciere di aspirazione (non illustrato) , un primo bilanciere 43 del sovraalimentatore e un primo bilanciere 44 di scarico i quali sono sostenuti in modo coassiale su di un primo albero 42 dei bilancieri.

Nella testa cilindri 5, si trova un secondo bilanciere di aspirazione (non illustrato) per aprire una valvola di aspirazione 51, un secondo bilanciere 46 del sovraalimentatore per aprire una valvola 52 del sovraalimentatore, e un secondo bilanciere 47 di scarico per aprire una valvola di scarico 53 e questi sono sostenuti in modo coassiale su di un secondo albero 45 dei bilancieri. Il primo e il secondo bilanciere di aspirazione sono collegati reciprocamente tramite un'asta di trazione di aspirazione (non illustrata) . Il primo e il secondo bilanciere 43, 46 del sovraalimentatore sono collegati l'uno all'altro tramite un'asta di trazione 48 per il sovraalimentatore. Il primo e il secondo bilanciere di scarico 44, 47 sono collegati l'uno all'altro tramite un'asta di trazione 49 di scarico.

Con il meccanismo di azionamento delle valvole sopraindicato, la rotazione dell'albero a camme 41 il quale fa un giro ogni volta che l'albero motore 2 fa due giri, fa in modo che i primi bilancieri, le aste di trazione e i secondi bilancieri azionino la valvola di aspirazione 51, la valvole 52 del sovraalimentatore e la valvola di scarico 53 in modo da aprire e chiudere le aperture in una camera di combustione 5a del tubo di aspirazione 20, di un tubo 55 del sovraalimentatore e del tubo di scarico 13.

Come è illustrato in figura 4, il tubo di aspirazione 20, il tubo 55 del sovraalimentatore e il tubo di scarico 13 i quali costituiscono tubi che sboccano nella camera di combustione 5a nella testa cilindri 5, sono fusi nella testa cilindri 5. Il combustibile iniettato da una valvola 56 montata su di un supporto 20a sul tubo di aspirazione 20 e l'aria di aspirazione vengono mescolati insieme e alimentati nella camera di combustione 5a nella quale viene aggiunta l'aria sovraalimentata .

Un ingranaggio primario di trasmissione 57 è disposto su di un bordo circonferenziale esterno di un secondo tratto di manovella 2b dell'albero motore 2 e viene mantenuto in presa con un ingranaggio primario trascinato 58 di una frizione di avviamento 59 la quale è montata con possibilità di rotazione sull'albero di uscita 25 per trasmettere la potenza dall'albero motore 2 attraverso la frizione di avviamento 60 all'albero di uscita 25 che serve come albero principale della trasmissione .

Verranno descritte nel seguito le strutture di raffreddamento del blocco cilindri 4 e della testa cilindri 5.

Solamente il blocco cilindri 4 è illustrato nelle figure da 5 a 8.

La figura 5 è una vista in pianta del blocco cilindri 4 visto dalla parte superiore lungo l'asse centrale del cilindro. La figura 6 è una vista innalzata anteriore del blocco cilindri 4 (visto secondo la freccia VI in figura 5). La figura 7 è una vista innalzata posteriore del blocco cilindri 4 (visto secondo la freccia VII in figura ).

Una camicia d'acqua 70 è definita interna alla canna del cilindro in una zona cilindrica centrale del blocco cilindri 4 (vedere figure 3, 4, 5, 8). Come illustrato nelle figure 6 e 8 un passaggio 71 di ingresso dell'acqua di raffreddamento si sviluppa da una superficie anteriore passando attraverso la camicia d'acqua 70.

Una singola cavità circolare 72 (vedere figure 6 e 8) è definita nella superficie anteriore della parte dei cilindri e sì sviluppa verso la camera d'acqua 70. Due cavità circolare 73, 74 (vedere figure 7 e 8) sono definite in una superficie posteriore della zona dei cilindri e si sviluppano verso la camicia d'acqua 70.

Quando il motore 1 a combustione interna deve venire impiegato come un motore a combustione interna raffreddato ad aria, vengono disposti in uno stampo dei perni per formare il blocco cilindri nelle rispettive cavità 72, 73, 74 e quindi per formare le aperture di ingresso/uscita dell'aria nelle rispettive cavità 72, 73, 74.

Il blocco cilindri 4 ha una staffa 75 di fissaggio su di una parte di esso che si sviluppa in una direzione a partire dalla superficie di accoppiamento per il basamento inferiore 3 e una parte laterale della zona dei cilindri, e la staffa di fissaggio 75 presenta un grande foro circolare. Un sovraalimentatore 8 è montato nella staffa di fissaggio 75.

La testa cilindri 5 verrà descritta nel seguito con riferimento alle figure da 9 a 11.

Una camicia d'acqua 80 è definita intorno alla camera di combustione 5a dal tubo di scarico 13, da tubo di aspirazione 20, dal tubo 55 del sovraalimentatore che comunica con la camera di combustione 5a e da un foro di fissaggio 82 nel quale è montata la candela di accensione 22.

La camicia d'acqua 80 nella testa cilindri 5 comunica con la camicia d'acqua 70 nel blocco cilindri 4 sulle superfici di accoppiamento della testa cilindri 5 e del blocco cilindri 4.

Uno spazio che definisce la camicia d'acqua 80 ha una apertura rettangolare 81 in una superficie laterale della testa 5 dei cilindri come è illustrato in figura 9. Il primo elemento di copertura 9 è tenuto fisso contro una superficie 83 di apertura di abbinamento intorno all'apertura 81 a tenuta rispetto all'acqua, in modo da chiudere la camicia d'acqua 80.

La camicia d'acqua 80 ha una parte superiore separata da una parete che definisce uno spazio 84 per un sistema di azionamento di una valvola (vedere figura 10) situato superiormente. Lo spazio 84 per il sistema di azionamento della valvola alloggia un sistema di azionamento della valvola che comprende il secondo albero 45 dei bilancieri, il secondo bilanciere etc.

Una camera di sfiato aria 85 è definita in una parte dello spazio 84 per il sistema di azionamento della valvola e il tubo 14 di sfiato aria si sviluppa dalla camera 85.

Il coperchio 6 della testa cilindri è disposto sopra la testa cilindri 5 in modo da coprire una apertura rettangolare dello spazio 84 per il sistema di azionamento della valvola.

Come è illustrati in figura 11 il tubo 55 del sovraalimentatore fuso nella testa 5 dei cilindri è incurvato e si sviluppa da una apertura sulla camera di combustione 5a fino ad una apertura abbinata 5b sulla stessa superficie di separazione della testa cilindri 5, e il tubo 18 di scarico del sovraalimentatore si sviluppa dal sovraalimentatore 8 ed è collegato alla apertura abbinata 5b per alimentare l'aria di sovraalimentazione nella camera di combustione 5a.

Il primo elemento di copertura 9 che chiude l'apertura rettangolare della camicia d'acqua 80 la quale è aperta sulla parete laterale della testa 5 del cilindro verrà descritta nel seguito con riferimento alle figure da 12 a 16.

Come è illustrato nella figura 13 il primo elemento di copertura 9 ha una gola 91a ricavata in una superficie di accoppiamento 91 la quale si accoppia con la superficie 83 della testa cilindri 5 e la gola 91a serve per alloggiare un membro di tenuta. Una parete esterna 92 che sporge verso l'esterno dalla superficie di accoppiamento 91 definisce uno spazio interno 90 situato in essa.

Come è illustrato nelle figure 12 e 13, un supporto 93 tubolare per una candela di accensione viene disposto per montare in esso la candela di accensione 22 e sporge ampiamente da una regione centrale orizzontale della parete esterna 92 nello spazio interno 90. Il supporto tubolare 93 per candela di accensione sporge al di là della superficie di accoppiamento 91.

Un involucro 94 del supporto sul quale è montato un termostato 97 e che è accoppiato al tubo 12 dell'acqua di raffreddamento è formato integralmente con una superficie del lato sinistro e del lato destro della parete esterna 92, e un involucro 95 del giunto al quale è accoppiato il tubo 21 di collegamento con il serbatoio è formato integralmente con l'altra superficie laterale della parete esterna 92. Un tubo di montaggio 96 di un sensore 98 di temperatura dell'acqua è disposto adiacente al supporto 93 della candela di accensione .

Il termostato 97, il sensore 98 della temperatura dell'acqua e il tubo 21 collegato con il serbatoio sono montati sul primo elemento 9 di copertura e le superfici di accoppiamento 83, 91 della camicia d'acqua 80 e del primo elemento di copertura 9 sono portati in accoppiamento l'una con l'altro con un elemento di tenuta interposto e con i quattro angoli serrati mediante bulloni 99. Il gruppo è illustrato in figura 16.

Il primo elemento di copertura 9 ha la sua superficie di accoppiamento periferica 91 mantenuta in stretto contatto con la superficie di accoppiamento 83 della testa cilindro 5 in modo a tenuta d'acqua con l'elemento di tenuta interposto, e l'estremità della punta del supporto 93 rivolta verso l'interno della candela di accensione è montata nel foro di attacco 82 ricavato nella testa cilindri 5.

La camicia d'acqua 80 nella testa cilindri 5 e lo spazio interno 90 nel primo elemento di copertura 9 comunicano l'uno con l'altro permettendo all'acqua di raffreddamento di circolare in essi.

Un passaggio per la.circolazione dell'acqua di raffreddamento nel blocco cilindri 4 e nella testa cilindri 5 è realizzato nel modo descritto in precedenza.

La pompa 10 dell'acqua per far circolare l'acqua di raffreddamento è montata sulla superficie anteriore del sovraalimentatore 8. Come è illustrato nelle figure 1 e 4 la pompa 10 dell'acqua ha un involucro IOa la cui superficie anteriore è coperta da un coperchio 10b al quale è accoppiato il tubo 11 dell'acqua di raffreddamento.

L'involucro IOa della pompa e il coperchio 10b della pompa si sviluppano su di una parte del blocco cilindri 4 e coprono il passaggio 71 di entrata dell'acqua di raffreddamento sulla superficie anteriore del blocco cilindri 4 (vedere figura 1), e un passaggio 10c per l'acqua di raffreddamento viene rivolto verso il passaggio 71 di ingresso dell'acqua di raffreddamento (vedere figura 4).

Verrà descritto nel seguito un percorso di circolazione per l'acqua di raffreddamento messa in circolazione dalla pompa 10 dell'acqua.

Quando viene azionata la pompa 10 dell'acqua, •l'acqua di raffreddamento viene aspirata dal radiatore 7 attraverso il tubo 11 dell'acqua di raffreddamento entro l'involucro IOa della pompa e viene fornita dal passaggio di entrata 71 dell'acqua di raffreddamento attraverso il Il termostato 97 e l'involucro 94 di supporto e il tubo di montaggio 96 del sensore 98 di temperatura dell'acqua che non sono necessari nel caso di un motore raffreddato ad aria ma vengono usati soltanto nel caso di un motore raffreddato ad acqua sono formati integralmente con il primo elemento di copertura 9. Quindi il termostato 97 e il sensore 98 della temperatura dell'acqua possono semplicemente venire installati e rimossi sostituendo l'elemento di copertura senza cambiare il blocco cilindri 4 e la testa cilindri 5 stessi per fissare il termostato 97 e il sensore 98 di temperatura dell'acqua. La struttura di raffreddamento secondo la presente invenzione si può quindi applicare facilmente sia ad un motore raffreddato ad acqua sia anche ad un motore raffreddato ad aria.

Dal momento che il supporto della candela di accensione è formato integralmente con l'elemento di copertura, per regolare la candela di accensione secondo un adatto valore termico in uno dei tipi di motore raffreddato ad acqua o raffreddato ad aria, l'elemento dì copertura viene sostituito con un altro disegnato appositamente per un motore raffreddato nel modo voluto, rendendo così passaggio 10c dell'acqua di raffreddamento fino alla camicia d'acqua 70 nel blocco cilindri 4, in modo da raffreddare il blocco cilindri intorno al foro del cilindro.

Dal momento che la camicia d'acqua 70 nel blocco cilindri 4 comunica con la camicia d'acqua 80 nella testa cilindri 5, l'acqua di raffreddamento viene trasferita dal blocco cilindri 4 nella camicia d'acqua 80 situata nella testa cilindri 5 e raffredda la testa cilindri 5 intorno alla camera di combustione 5a.

L'acqua di raffreddamento che entra dalla camicia d'acqua 80 nella testa cilindri 5 nello spazio interno 90 ricavato nel primo membro 9 di copertura viene regolata nella sua portata dal termostato 97, si scarica nel tubo 12 dell'acqua di raffreddamento e ritorna nel radiatore 7.

Lo spazio interno 90 situato nel primo elemento 9 di copertura viene riempito con acqua di raffreddamento prelevata dal tubo 21 del serbatoio.

Quando l'acqua di raffreddamento viene così fatta circolare attraverso il passaggio di circolazione dell'acqua, il blocco cilindri 4 e la testa cilindri 5 vengono raffreddati.

possibile impiegare la struttura di raffreddamento sia nei motori raffreddati ad acqua, sia nei motori raffreddati ad aria senza apportare modifiche strutturali rilevanti alla testa cilindri.

Dal momento che le parti che non sono necessarie e non devono venire sostituite passando al tipo di motore raffreddato ad aria sono montate insieme su un primo elemento di copertura 9 è facile applicare la struttura di raffreddamento al tipo di motore raffreddato ad aria senza apportare modifiche strutturali rilevanti al blocco cilindri 4 e alla testa cilindri 5 stessa.

Un motore a combustione interna 101 impiegato con un raffreddamento ad aria verrà descritto nel seguito con riferimento alle figure da 17 a 21.

Il motore a combustione interna 101 raffreddato ad aria comprende generalmente un basamento inferiore 103, un blocco cilindri 104, una testa cilindri 105 e un coperchio 106 della testa cilindri. Il basamento inferiore 103 e il coperchio 106 della testa cilindri sono esattamente gli stessi di quelli del basamento inferiore 3 e del coperchio 6 della testa cilindri impiegati in un motore a combustione interna raffreddato ad acqua. Il blocco cilindri 104 e la testa cilindri 105 hanno una struttura di base che non è diversa ma hanno una struttura di raffreddamento leggermente diversa a quella del blocco cilindri 4 e della testa cilindri 5.

Il blocco cilindri 104 del motore a combustione interna raffreddato ad aria può venire fuso con lo stesso stampo di quello usato per il blocco cilindri 104 del motore a combustione interna raffreddato ad acqua utilizzando perni di fusione e poi può venire lavorato a macchina secondo un semplice procedimento di alesatura.

La testa cilindri 105 del motore a combustione interna raffreddato ad aria può essere fusa con lo stesso stampo di quella usata per la testa cilindri 5 del motore a combustione interna raffreddato ad acqua senza impiegare perni di fusione e poi può venire lavorata in base al medesimo procedimento di alesatura.

Nel blocco cilindri 104, le cavità 72, 73, 74 (vedere figura 8) che si sviluppano dal lato esterno verso la camicia d'acqua 70 nella zona cilindrica del blocco cilindri 4 possono venire sostituite con perni di fusione usati nello stampo per colare il blocco cilindri. Posizionando i perni di fusione nelle posizioni di queste cavità come illustrato in figura 19, si definisce una apertura 112 di ingresso dell'aria, situata in una parete anteriore e aperture 113, 114 di uscita dell'aria ricavate in una parete posteriore che comunica con una camicia d'aria 110 la quale corrisponde alla camicia d'acqua.

La camicia d'acqua 70 nel motore a combustione interna raffreddato ad acqua viene usata direttamente come la camicia d'aria 110.

Nel blocco cilindri 104, una apertura 115 di uscita dell'aria viene nuovamente definita come un foro circolare che si sviluppa attraverso una parete laterale della parte cilindrica verso la camicia d'aria 110.

Il passaggio 71 di ingresso dell'acqua di raffreddamento viene ricavato dalla superficie anteriore verso la camicia 70 nella testa cilindri 5 del motore a combustione interna raffreddato ad acqua. Tuttavia, non deve venire ricavato nessun passaggio di ingresso per l'acqua di raffreddamento «di questo genere nel motore a combustione interna raffreddato ad aria.

L'aria introdotta attraverso l'apertura di ingresso 112 ricavata nella parete anteriore nella camicia d'aria 110 situata intorno al foro del cilindro viene scaricata dalle aperture 113, 114 della camicia d'aria ricavate nella parete posteriore e dalla apertura 115 di scarico dell'aria ricavata nella parete laterale. Una parte dell'aria passa dalla camicia d'aria 110 nel blocco cilindri 104 entro la camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105.

I componenti del motore a combustione interna raffreddato ad aria che possono essere uguali e quelli del motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua sono indicati con i medesimi numeri di riferimento.

II motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria non presenta un sovraalimentatore e il sistema di azionamento delle valvole non ha componenti abbinati ad un sovraalimentatore .

Come illustrato nella figura 18, un ventilatore di raffreddamento 130 provvisto di alette di grandi dimensioni è montato sulla parete anteriore del rotore esterno 37b dell'alternatore 37 che è montato sull'albero motore 2 che sporge in avanti dal blocco cilindri 104 ed è coperto con un coperchio 131 del ventilatore dal suo lato anteriore .

Come è illustrato in figura 17, il coperchio 131 del ventilatore comprende una parte circolare 131a che copre una zona praticamente circolare situata di fronte al basamento inferiore 103 e al blocco cilindri 104 intorno all'albero motore 2 ed una estensione 131b che si sviluppa dalla parte circolare 131a e copre una parte della testa cilindri 105 e si sviluppa fino ad un secondo elemento 109 di un coperchio. La parte circolare 131a ha una grande apertura di ingresso per l'aria circolare 131c ricavata centralmente in esso.

L'estensione 131b del coperchio 131 del ventilatore copre l'apertura 112 di ingresso dell'aria ricavata nella parete anteriore del blocco cilindri 104.

Di conseguenza, dal momento che l'apertura 112 di ingresso dell'aria nel blocco cilindri 104 è rivolta verso il ventilatore dì raffreddamento 130 nel coperchio 131 del ventilatore, l'aria aspirata dal ventilatore di raffreddamento 130 può venire efficacemente introdotta nella camicia d'aria 110 nel blocco cilindri 4.

Il prolungamento 131b del coperchio 131 del ventilatore è collegato al secondo elemento 109 del coperchio il quale copre le aperture della camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105. Di conseguenza parte dell'aria aspirata dal ventilatore di raffreddamento 130 viene guidata dal prolungamento 131b e viene introdotta dal secondo elemento 109 del coperchio nella camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105.

La testa cilindri 105 ha praticamente la medesima struttura della testa cilindri 5. Come è illustrato nelle figure 20 e 21, non vi è il tubo del sovraalimentatore e l'apertura attraverso la quale il tubo 55 del sovraalimentatore sbocca nella camera di combustione 5a e attraverso la quale si sviluppa la valvola 52 del sovraalimentatore è chiusa. Invece della valvola 52 del sovraalimentatore, un tubo 121 di scarico dell'aria viene fuso nella testa cilindri 105 fornendo una comunicazione dalla camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105 con la parte esterna.

Come illustrato in figura 21, il tubo 121 di uscita dell'aria si sviluppa a partire dalla «camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105 fino ad una uscita 105b dell'aria definita nella superficie di separazione della testa cilindri 105.

Il secondo elemento 109 del coperchio che chiude l'apertura della camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105 ha solamente un supporto per montare una candela di accensione senza termostato, senza sensore di temperatura dell'aria e senza tubo di collegamento con il serbatoio montato e collegato ad essa.

Dal momento che il motore a combustione interna 101 presenta la struttura di raffreddamento interna sopra indicata, l'aria aspirata nel coperchio 131 del ventilatore che copre la sua superficie anteriore mediante il ventilatore di raffreddamento 130 viene introdotta dall'apertura 112 di ingresso dell'aria nel blocco cilindri 104 nella camicia d'aria 110, raffreddando il blocco cilindri intorno al foro del cilindro. Una parte dell'aria viene scaricata attraverso le aperture di scarico 113, 114, 115 per l'aria, e l'aria rimanente entra nella camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105, raffredda la testa cilindri intorno alla camera di combustione 105a, passa dalla camicia d'aria 120 attraverso il tubo di scarico 121 dell'aria e viene scaricata all'esterno dall'uscita 105b dell'aria attraverso lo spazio vuoto che si forma sulla superficie di separazione contro il blocco cilindri 104.

L'aria che viene aspirata nel coperchio 131 del ventilatore dal ventilatore di raffreddamento 130 e guidata dallo sviluppo 131b viene introdotta dal secondo elemento 109 del coperchio nella camicia d'aria 120 nella testa cilindri 105, raffredda la testa cilindri 105 intorno alla camera di combustione 105a e viene scaricata attraverso il tubo 121 di uscita dell'aria.

Il motore a combustione interna 101 ha una serie di alette di raffreddamento sulle superfici esterne del blocco cilindri 104 e della testa cilindri 105 in aggiunta alla struttura di raffreddamento ad aria interna sopra citata.

Come è stato descritto in precedenza, formando l'apertura 112 di ingresso dell'aria e le aperture 113, 114, 115 di uscita dell'aria nelle posizioni volute nel blocco cilindri del motore a combustione interna raffreddato ad acqua, e semplicemente lavorando meccanicamente il motore a combustione interna raffreddato ad acqua per modificare la posizione dell'apertura del tubo del sovraalimentatore nella testa cilindro e installando il tubo 121 di uscita dell'aria, il motore a combustione interna raffreddato ad acqua può venire impiegato come un motore a combustione Un manubrio 205 è sostenuto sul tubo superiore 201 da un albero di sterzo 204. Un braccio anteriore 206 si sviluppa verso destra da un'estremità inferiore dell'albero 204 dello sterzo e poi obliquamente verso il basso dove una ruota anteriore 208 è sostenuta con possibilità di rotazione su una estremità di esso da una leva 207.

Il motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria è disposto dietro alle parti di estremità 202a dei telai principali 202 rivolti verso l'alto e verso l'interno. Il motore a combustione interna 101 raffreddato ad aria comprende il motore a combustione interna di tipo oscillante che ha un involucro 210 della trasmissione che si sviluppa nella parte posteriore da una superficie di accoppiamento posteriore del basamento inferiore 3 con una ruota posteriore 211 che è sostenuta con possibilità di rotazione su di un involucro 210a della trasmissione sull'estremità posteriore dell'involucro 210 della trasmissione.

Il motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria è accoppiato e sostenuto sul telaio della motocicletta in modo tale per cui la superficie anteriore coperta dal coperchio 131 del ventilatore è disposta tra le parti 202a, 202a di interna raffreddato ad aria senza modificare fondamentalmente la struttura di raffreddamento.

Le motociclette hanno telai relativamente leggeri e i motori a combustione interna raffreddati ad aria sono adatti per venire impiegati sulle motociclette. Una motocicletta 200 con il motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria montato su di essa è illustrata nelle figure 22 e 23.

La motocicletta 200 comprende una motocicletta tipo scooter e ha un telaio provvisto di un tubo superiore 201, una coppia di telai principali 202 sinistro e destro e si allargano lateralmente e si sviluppano verso il basso dal tubo superiore 201, si piegano verso la parte posteriore su estremità inferiori in parti orizzontali le cui parti posteriori sono piegate obliquamente verso l'alto in parti di estremità posteriori 202a, 202a, una traversa 202b che si sviluppa ed è sostenuta sulle parti di estremità posteriori 202a, 202a, e un telaio posteriore 203 accoppiato alle parti di estremità posteriori 202a, 202a e che si sviluppa obliquamente verso l'alto nella direzione posteriore.

estremità posteriori sinistra e destra dei telai principale 202, la scatola di trasmissione 210 è rivolta verso la parte posteriore e la testa cilindri 105 è inclinata pressoché in senso orizzontale verso destra.

Le staffe 212, 212 sporgono lungo superfici posteriori delle parti di estremità posteriori 202a, 202a sinistra e destra dei telai principali 202. Il motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria ha una parte anteriore sostenuta con possibilità di rotazione da perni 213, 213 del motore delle staffe 212, 212, in modo da permettere alla scatola di trasmissione 210 e alla ruota posteriore 211 di oscillare in senso verticale .

Un cuscinetto posteriore 214 è interposto tra la scatola 210a degli ingranaggi mediante la quale la ruota posteriore 211 è sostenuta e il telaio posteriore 203.

Una scatola 220 per accogliere un casco o simili è sostenuta sul telaio posteriore 203 al di sopra del motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria. Un sedile 221 è disposto in modo da potere aprire e chiudere una apertura superiore della scatola portaoggetti 220.

Un serbatoio 215 del combustibile è montato e sostenuto tra le parti orizzontali sinistra e destra dei telai principali 202 e un appoggiapiedi 222 è disposto al di sopra del serbatoio 215 del combustibile .

Un coperchio anteriore 223 e un riparo 224 per le gambe ricoprono parti anteriori dell'albero 204 dello sterzo e i telai principale 202. Un parafango anteriore 225 copre un'area superiore della ruota anteriore 208.

Dal momento che il coperchio 131 del ventilatore sulla superficie anteriore del motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria è situato tra le parti di estremità posteriore 202a, 202a sinistra e destra dei telai principali 202, l'apertura 131c di ingresso dell'aria la quale è aperta nella superficie anteriore del coperchio 131 del ventilatore è aperta nello spazio compreso tra la cassetta 220 portaoggetti e il serbatoio 215 del combustibile (vedi figura 22) per poter «introdurre facilmente l'aria.

Come è stato descritto in precedenza, il motore 101 a combustione interna raffreddato ad aria è montato sulla motocicletta 200 che ha un telaio relativamente leggero. Tuttavìa, il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua è montato su veicoli a motore a tre e a quattro ruote che hanno telai più pesanti.

La figura 24 mostra il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua montato su di un autoveicolo 300 a tre ruote.

L'autoveicolo 300 a tre ruote ha telai principali 302 che sono uguali ai telai principali 202 della motocicletta 200, e una struttura per sostenere una ruota anteriore 308 che è anch'essa uguale alla struttura di supporto della motocicletta 200.

Un telaio posteriore 303 si sviluppa da estremità posteriori dei telai principali 302 e il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua ha una parte anteriore che è sostenuta con possibilità di rotazione da perni 304 del motore su staffe montate sul telaio posteriore 303.

Il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua è anch'esso un motore a combustione interna del tipo oscillante e ha una scatola di trasmissione 310 combinata con il basamento inferiore 3, una scatola del differenziale 311 integrale con una estremità posteriore della scatola di trasmissione 310 e assi sinistro e destro che sporgono dalla scatola differenziale 311 e sostengono ruote posteriori 312, 312 montate su di essi.

Una piastra di Neidhart 306 è montata e si sviluppa tra parti posteriori dei telai principali 302, e una coppia di telai ausiliari 307 sinistro e destro si sviluppano dalla piastra di Neidhart 306 in direzione obliqua verso l'alto e nella direzione posteriore al di là del motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua. Un cuscinetto posteriore 308 è interposto tra le estremità posteriori collegate dei telai ausiliari 307 e la scatola 311 del differenziale.

Il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua montato sull'autoveicolo 300 a tre ruote ha il radiatore 7 sulla sua estremità anteriore disposta nello spazio compreso tra i telai ausiliari 307, 307. Il radiatore 7 e le ruote posteriori 312, 312 sono montate verticalmente con possibilità di oscillazione.

La figura 25 mostra il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua, montato su di un autoveicolo 400 a quattro ruote.

L'autoveicolo 400 a quattro ruote ha telai principali 402 che sono uguali ai telai principali 202, 203 della motocicletta 200 e dell'autoveicolo a tre ruote 300.

I telai principali 402 presentano parti orizzontali sinistra e destra rinforzate mediante tubi laterali 403 che sono orientati in senso longitudinale. Telai anteriori 405, 405 si sviluppano in avanti a partire dalle estremità anteriori dei tubi laterali 403, 403 per mezzo di un telaio 404, e un paraurti anteriore 406 è montato e si sviluppa tra le estremità distali dei telai anteriori 405, 405.

Ruote anteriori 409, 409 sono sostenute con possibilità di rotazione su estremità distali di bracci anteriori 408, 408 che sono dilatati verso sinistra e verso destra da una estremità pressoché inferiore di un albero 407 dello sterzo. Cuscinetti anteriori 410, 410 sono interposti tra i bracci anteriori 408, 408 e il telaio 404.

Un tubo 411 verticale provvisto di una estremità anteriore collegata alle estremità «posteriori dei tubi laterali 403, 403 viene ripiegato obliquamente verso l'alto e in senso verticale.

Una piastra di Neidhart 412 è montata e si sviluppa tra parti posteriori dei telai principali 402, e una coppia di bracci posteriori 413, 413 sinistro e destro si sviluppano verso la parte posteriore a partire dalla piastra di Neidhart 412. Il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua ha una parte anteriore sostenuta con possibilità di rotazione su estremità posteriori dei bracci posteriori 413, 413 mediante perni 414, 414 del motore.

Come avviene con il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua montato sull'autoveicolo 300 a tre ruote, il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua ha una scatola di trasmissione 420 combinata con il basamento inferiore 3, una scatola differenziale 421 integrale con una estremità posteriore della scatola di trasmissione 420 e assi sinistro e destro che sporgono dalla scatola differenziale 421 e sostengono ruote posteriori 422, 422 montate su di essi.

Una coppia di telai posteriori 415, 415 >sinistro e destro si sviluppano obliquamente verso l'alto dalle estremità posteriori dei telai principali 402, e cuscinetti posteriori 416, 416 sono interposti tra i telai posteriori 415, 415 e manicotti di assali sinistro e destro della scatola differenziale 421.

Il motore 1 a combustione interna raffreddato ad acqua montato sull'autoveicolo 400 a quattro ruote ha il radiatore 7 sulla estremità anteriore disposto tra i bracci posteriori 413, 413 e rivolto verso lo spazio anteriore. Il radiatore 7 e le ruote posteriori 422, 422 sono montati in senso verticale con possibilità di oscillazione.

Come è stato descritto in precedenza, il motore a combustione interna può venire facilmente impiegato nei motori sia raffreddati ad acqua che raffreddati ad aria senza modificare fondamentalmente i dettagli strutturali. Il motore a combustione interna con le sue parti principali normalmente impiegate può venire montato come un motore a combustione interna raffreddato ad aria, e montato in combinazione con una trasmissione etc., sulla motocicletta 200, oppure può venire facilmente montato come un motore a combustione interna raffreddato ad aria sull'autoveicolo 300 a tre ruote e sull'autoveicolo 400 a quattro ruote.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1. - Struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna, caratterizzata dal fatto che : un passaggio per il flusso intorno ad un foro di un cilindro in un basamento motore e un passaggio del flusso intorno ad una camera di combustione in una testa a cilindri comunicano l'uno con l'altro formando un passaggio di raffreddamento del flusso; una apertura in una parte esterna del passaggio del flusso nella testa a cilindri è chiusa a tenuta d'acqua da un elemento di coperchio in modo da impiegare detto passaggio di raffreddamento del flusso come una camicia d'acqua per far circolare l'acqua di raffreddamento attraverso di essa, rendendo possibile impiegare il motore a combustione interna come un motore a combustione interna raffreddato ad acqua; e detto passaggio del flusso di raffreddamento viene impiegato come una camicia d'aria per far passare l'aria attraverso di essa rendendo quindi anche possibile impiegare il motore a combustione interna come un motore a combustione interna raffreddato ad aria. 2. - Struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto elemento di coperchio impiegato nel motore a combustione interna raffreddato ad acqua è formato integralmente con un involucro di un termostato. 3. - Struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto elemento di coperchio impiegato nel motore a combustione interna raffreddato ad acqua è formato integralmente con un supporto per una candela di accensione. 4. - Struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che essa comprende: una apertura di ingresso dell'aria ricavata in una superficie di detto basamento cilindri e che comunica con la camicia d'aria disposta intorno a «detto foro del cilindro ed è rivolta a monte rispetto ad un flusso di aria; e un'apertura di uscita dell'aria ricavata in un'altra superficie di detto basamento cilindri e che comunica da detta camicia di aria con la parte esterna; per cui l'aria introdotta in detta apertura di ingresso passa attraverso detta camicia d'aria, raffredda il basamento cilindri intorno al foro del cilindro e viene scaricata da detta apertura di uscita dell'aria. 5. - Struttura di raffreddamento per un motore a combustione interna secondo la rivendicazione 4, caratterizzata da fatto che: un coperchio che sostiene un ventilatore di aria copre almeno una superficie del basamento cilindri; e detto ventilatore dell'aria è disposto in una posizione situata di fronte a detta apertura di ingresso dell'aria.