ITTO20070483A1 - Struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:

"Struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce in generale a strutture di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per motori a combustione interna raffreddati ad acqua. Più in particolare, la presente invenzione si riferisce ad una struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua avente un organo di sfiato dell'aria disposto in una testata del motore.

Una struttura nota dì sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua comprende un organo di sfiato dell'aria disposto in un condotto di refrigerante sopra una testata del motore, in modo che un sistema di raffreddamento sia spurgato dall'aria utilizzando questo organo di sfiato dell'aria (si veda, ad esempio, il Modello di Utilità giapponese a disposizione del pubblico n. Hei 1-160.119).

Nella struttura nota di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua, tuttavia, una procedura di sfiato dell'aria eseguita come parte di fasi per la sostituzione del refrigerante richiede l'allentamento di una vite di un organo di sfiato dell'aria, con la conseguenza di una funzionalità di manutenzione scadente. Inoltre, l'organo di sfiato dell'aria è disposto in una porzione superiore della testata. Ciò pone problemi per il fatto che non è possibile che il motore sia costruito in forma compatta nella direzione verticale e si ottiene un'estetica scadente.

La presente invenzione è stata realizzata per risolvere i problemi precedenti, ed uno scopo della presente invenzione consiste nel fornire una struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua che offre una buona funzionalità di manutenzione, migliora la compattezza del corpo motore, e migliora l'estetica.

Per raggiungere lo scopo precedente, la presente invenzione, come definito nella rivendicazione 1, fornisce una struttura dì sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua. Il motore a combustione interna raffreddato ad acqua comprende una testata, una camicia di acqua, ed un organo di sfiato dell'aria. Più in particolare, la testata è disposta in una porzione superiore di un cilindro del motore a combustione interna raffreddato ad acqua. La camìcia di acqua è formata almeno entro la testata. L'organo di sfiato dell'aria espelle aria dalla camicia di acqua. In questa struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante, l'organo di sfiato dell'aria comprende una valvola a pendolino e che è disposta in corrispondenza dì una porzione verticalmente centrale della testata.

Nella presente invenzione, come definito nella rivendicazione 2, in aggiunta all'aspetto secondo la rivendicazione 1, il motore a combustione interna raffreddato ad acqua comprende una molteplicità di cilindri, ciascuno dei quali è disposto con un asse del cilindro inclinato, ed una molteplicità di luci di aspirazione o di scarico disposte su un lato distale rispetto ad una direzione di inclinazione. Inoltre, l'organo di sfiato dell'aria è disposto tra le luci.

Nella presente invenzione, come definito nella rivendicazione 3, in aggiunta all'aspetto secondo la rivendicazione 1 e la rivendicazione 2, l'organo di sfiato dell'aria è disposto in corrispondenza di una protuberanza su una parete laterale della testata. Inoltre, l'organo di sfiato dell'aria si estende longitudinalmente in direzione parallela ad un asse della testata.

In accordo con la struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito dì refrigerante per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo la rivendicazione 1, l'organo di sfiato dell'aria comprendente la valvola a pendolino si apre quando l'aria è alimentata come parte di una procedura di sostituzione del refrigerante facendo uscire l'aria dal motore. Quando il refrigerante è successivamente alimentato, l'organo di sfiato dell'aria si chiude. Ciò elimina la necessità di allentare la vite per l'organo tradizionale di sfiato dell'aria,migliorando così la funzionalità di manutenzione. Inoltre, l'organo di sfiato dell'aria è disposto in corrispondenza della porzione verticalmente centrale della testata. Rispetto alla disposizione tradizionale, in cui l'organo di sfiato dell'aria è disposto in corrispondenza della porzione superiore della testata, il motore può essere costruito in forma compatta nella direzione verticale ed è possibile migliorare l'estetica.

In accordo con la struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo la rivendicazione 2, l'organo di sfiato dell'aria è disposto tra le luci del motore a combustione interna raffreddato ad acqua che comprende una molteplicità di cilindri, con l'asse dei cilindri inclinato, e la molteplicità di luci di aspirazione o dì scarico disposte sul lato distale rispetto alla direzione di inclinazione. L'organo di sfiato dell'aria è pertanto disposto nello spazio morto tra le luci, che è meno visibile in termini di estetica e contribuisce a favorire la compattezza.

In accordo con la struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo la rivendicazione 3, l'organo di sfiato dell'aria è disposto nella protuberanza della parete laterale della testata ed è disposto in modo da estendersi longitudinalmente in una direzione parallela all'asse della testata.L'organo di sfiato dell'aria è pertanto disposto in una posizione che non sporge dalla parete laterale della testata. Ciò favorisce ulteriormente la compattezza.

Una struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo una forma di attuazione preferita della presente invenzione sarà descritta in dettaglio nel seguito con riferimento ai disegni annessi.

Le figure da 1 a 6 rappresentano viste che mostrano una forma di attuazione preferita della presente invenzione.

La figura 1 rappresenta una vista in elevazione laterale da sinistra che mostra un motore e parti circostanti montati su un motociclo, aventi la struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo la forma di attuazione della presente invenzione.

La figura 2 rappresenta una vista in prospettiva che mostra parti differenti del motociclo illustrato nella figura 1, per illustrare un percorso di circolazione del refrigerante nel motociclo.

La figura 3 rappresenta una vista in pianta che mostra il motore del motociclo illustrato nella figura 1.

La figura 4 rappresenta una vista in elevazione da dietro che mostra il motore illustrato nella figura 1 in una vista dal lato del motore corrispondente alle luci di aspirazione.

La figura 5 rappresenta una vista in sezione longitudinale che mostra un organo di sfiato dell'aria e partì circostanti del motore illustrato nella figura 1,

La figura 6 rappresenta una vista in elevazione laterale, parzialmente interrotta, che mostra un refrigeratore di olio e parti circostanti del motore illustrato nella figura 1.

In tutte le descrizioni fornite nel seguito, i termini "anteriore", "posteriore", "destra", e "sinistra" si riferiscono alle direzioni corrispondenti viste da un conducente del motociclo.

Con riferimento alla figura 1, un motociclo 10 comprende, come suoi componenti principali, un telaio principale 11, una forcella anteriore 13, un serbatoio del carburante 14, un gruppo motopropulsore 15, ed un radiatore 18. Più in particolare, la forcella anteriore 13 è montata su un tubo di sterzo 12 disposto in corrispondenza di una porzione di estremità anteriore del telaio principale 11. Il serbatoio del carburante 14 è montato su una porzione superiore del telaio principale il. Il gruppo motopropulsore 15 comprende un motore 16 ed una trasmissione 17 montati in corrispondenza di una porzione inferiore del telaio principale 11. Il radiatore 18 è montato su una porzione inferiore del telaio principale il in corrispondenza di una porzione anteriore del motore 16.

Il telaio principale 11 è formato, ad esempio, da una fusione di lega di alluminio avente una forma cava ad U rovesciata. Il telaio principale 11 si estende verso il basso ed all'indietro dal tubo di sterzo 12.

Il motore 16 è un motore del tipo a quattro tempi raffreddato ad acqua, a quattro cilindri in linea, a doppio albero a camme in testa a quattro valvole e cinque cuscinetti, con un impianto elettronico di iniezione del carburante. La trasmissione 17 è del tipo a sei marce ad ingranamento costante.

Il motore 16 comprende un cilindro avente un asse del cilindro inclinato in avanti. Il motore 16 è del tipo a flusso trasversale avente, in una testata 19, quattro luci di scarico 20 su un lato anteriore rispetto ad una direzione di inclinazione e quattro luci di aspirazione 21 su un lato posteriore rispetto alla direzione di inclinazione.

Un collettore di aspirazione, non illustrato, collegato alle luci dì aspirazione 21 della testata 19 del motore 16 comprende una valvola del gas avente un iniettore, non illustrato.Quando riceve un segnale elettrico (segnale di corrente o segnale di tensione) da un'unità di controllo del motore, non illustrata, l'iniettore inietta carburante ad alta pressione nel collettore di aspirazione in accordo con l'apertura di una leva del gas (acceleratore).

Con riferimento alla figura 2, il motore 16 comprende una pompa dell'acqua 22 disposta in una porzione posteriore inferiore ed un refrigeratore di olio 23 disposto in una porzione anteriore inferiore del motore 16. Un corpo inferiore 28 di un involucro del termostato 27, che contiene nel suo interno un termostato 26, è collegato in comunicazione di fluido con una luce di uscita di refrigerante 25 di una camicia di acqua 24 che è aperta in corrispondenza di una porzione inferiore delle luci di aspirazione 21 a sinistra della testata 19. Il refrigeratore di olio 23 fa circolare refrigerante in modo che il refrigerante non sia in contatto con un lubrificante che scorre attraverso un lato olio 29 per mezzo di un condotto principale di olio,non illustrato.La carnieia di acqua 24 presenta un percorso di circolazione che si estende da una luce di ammissione di refrigerante, non illustrata, nella testata 19 alla luce di uscita di refrigerante 25 attraverso la superfìcie esterna di quattro cilindri (canne dei cilindri) non illustrati in un basamento 30 ed una superficie esterna di una camera di combustione, non illustrata, nella testata 19. L'involucro del termostato 27 è disposto su un'estremità sinistra con la testata 19 ribassata, poiché il motociclo 10 è inclinato con un suo lato sinistro più basso quando il motociclo 10 si trova in una posizione di parcheggio (posizione per lavori di manutenzione) per mezzo di un cavalletto, non illustrato, disposto sul lato sinistro del motociclo 10.

Un lato di mandata della pompa dell'acqua 22 è collegato in comunicazione dì fluido con una luce di ammissione di refrigerante della camicia di acqua 24 nella testata 19 attraverso un primo condotto flessibile 31. Un secondo condotto flessibile 33 collegato in comunicazione di fluido con un corpo superiore 32 dell'involucro del termostato 27 è collegato in comunicazione di fluido con un collettore superiore (collettore sul lato di monte) 34 del radiatore 18. Un collettore inferiore (collettore sul lato di valle) 35 del radiatore 18 è collegato in comunicazione di fluido con un lato di ammissione della pompa dell'acqua 22 attraverso un terzo condotto flessibile 36. Il corpo inferiore 28 dell'involucro del termostato 27 è collegato in comunicazione di fluido con un lato di ammissione della pompa dell'acqua 22 attraverso un quarto condotto flessibile 37.

Il corpo superiore 32 dell'involucro del termostato 27 è collegato in comunicazione di fluido con il collettore superiore 34 del radiatore 18 attraverso il secondo condotto flessibile 33.Un tubo a sifone 39 del radiatore 18 è collegato in comunicazione di fluido con un serbatoio di riserva 40 disposto davanti al, o a fianco del, motore 19.

Il refrigeratore di olio 23 è collegato ad una luce di ammissione di refrigerante 41 che è collegata in comunicazione di fluido con il lato di mandata della pompa dell'acqua 22 attraverso un quinto condotto flessibile 42. Inoltre, il refrigeratore di olio 23 è collegato ad una luce di uscita di refrigerante 43 che è collegata in comunicazione di fluido con un connettore 45 disposto in un punto intermedio del terzo condotto flessibile 36 attraverso un sesto condotto flessibile 44.

Una protuberanza nella testata 19 comprende un foro di sfiato dell'aria (si veda la figura 3) 46 disposto su una porzione di estremità superiore della camicia di acqua 24 tra la prima e la seconda luce di aspirazione delle quattro luci di aspirazione 21. Un organo di sfiato dell'aria 47 è inserito in questo foro di sfiato dell'aria 46. L'organo di sfiato dell'aria 47 è disposto in una posizione verticalmente centrale della testata 19 lungo un asse dei cilindri. L'organo di sfiato dell'aria 47 è collegato in comunicazione di fluido con il collettore superiore 34 attraverso un tubo di sfiato dell'aria 48.

In un tale circuito di circolazione del refrigerante, il termostato 26 è chiuso quando il motore 16 viene avviato a freddo e la temperatura del refrigerante rimane bassa prima del riscaldamento. Di conseguenza, il refrigerante circola attraverso la pompa dell'acqua 22, il primo condotto flessibile 31, la camicia di acqua 24 della testata 19, la luce di uscita di refrigerante 25, il corpo inferiore 28 dell'involucro del termostato 27, ritornando nella pompa dell'acqua 22.

Quando il motore 16 si riscalda con il trascorrere del tempo dopo l'avviamento del motore 16 e la temperatura del refrigerante raggiunge un valore predeterminato (ad esempio, una temperatura di impostazione del termostato 26 compresa tra 70°C ed 85°C), il refrigerante circola attraverso la camicia di acqua 24 nel basamento 30 e nella testata 19, la luce di uscita di refrigerante 25, il corpo inferiore 28 dell'involucro del termostato 27, il corpo superiore 32 dell'involucro del termostato 27, il secondo condotto flessibile 33, il collettore superiore 34 del radiatore 18, il collettore inferiore 35 del radiatore 18, il terzo condotto flessibile 36, e la pompa dell'acqua 22, a causa dell'apertura del termostato 26, per cui la temperatura del refrigerante nella camicia di acqua 24 è mantenuta al valore predeterminato .

Con riferimento alle figure 3 e 4, il foro di sfiato dell'aria 46 disposto tra la prima e la seconda luce di aspirazione delle quattro luci di aspirazione 21 della testata 19 ha una diametro interno predeterminato. Il foro di sfiato dell'aria 46 è formato in direzione verticale in una protuberanza 54 che sporge leggermente all'indietro in una parete laterale 49 di una bancata posteriore della testata 19. Di conseguenza, il foro di sfiato dell'aria 46 è disposto in modo da sporgere all'indietro in misura minore delle luci di aspirazione 21. Inoltre, il foro di sfiato dell'aria 46 è disposto in uno spazio morto tra la prima e la seconda luce di aspirazione delle quattro luci di aspirazione 21. Come risultato, il foro di sfiato dell'aria 46 non interferisce con uno spazio per l'assemblaggio del collettore di aspirazione e simili. Inoltre, quando il motociclo 10 si trova nell'assetto previsto per lavori di manutenzione, il foro di sfiato dell'aria 46 è disposto in corrispondenza di una porzione di estremità superiore destra della camicia di acqua 24 nella testata 19, con il lato destro della testata 19 più alto.

Con riferimento alla figura 5, l'organo di sfiato dell'aria 47 comprende un connettore lato motore 51, un connettore lato tubo 52, ed una valvola a pendolino 53.

Il connettore lato motore 51 è realizzato come un tubo avente una porzione a forma di dado 54, una porzione filettata 55, ed una porzione cava 56. La porzione a forma di dado 54 è ruotata per mezzo di un utensile, ad esempio una chiave o sìmile. Ciò fa sì che la porzione filettata 55 sia avvitata nel foro di sfiato dell'aria 46, in modo che il connettore lato motore 51 sia fissato nella testata 19.

Il connettore lato tubo 52 è realizzato sotto forma di un cilindro integrato con 1'interno della porzione a forma di dado 54. Il tubo di sfiato dell'aria 48 è inserito esternamente sopra il connettore lato tubo 52.

La valvola a pendolino 53 è incorporata in una sede di valvola 57 nella porzione cava 56 del connettore lato motore 51. Quando si deve sostituire il refrigerante, la valvola a pendolino 53 si apre rispetto alla sede di valvola 57 quando viene inviata aria dalla camicia di acqua 24 nella porzione cava 56 del connettore lato motore 51, in modo che l'aria sia inviata verso il lato del tubo di sfiato dell'aria 48 uscendo nell'atmosfera. Quando viene successivamente alimentato il refrigerante, la valvola a pendolino 53 sì chiude rispetto alla sede di valvola 57.

L'organo di sfiato dell'aria 47 è avvitato nel foro di sfiato dell'aria 46 formato in direzione verticale nella protuberanza 50 della parete laterale 49 dietro la testata 19, tra le luci di aspirazione 21. Di conseguenza, l'organo di sfiato dell'aria 47 è disposto in modo da estendersi longitudinalmente in una direzione parallela all'asse della testata 19.

Con riferimento al refrigeratore di olio 23 illustrato nella figura 6, la luce di uscita di refrigerante 43 comprendente una porzione piegata 58 ha una diametro interno DI maggiore di un diametro interno D2 della luce di ammissione di refrigerante 41.

Con riferimento al connettore 45 realizzato in un metallo, una porzione di introduzione di refrigerante 60 collegata in comunicazione di fluido con una porzione di collegamento di un condotto flessibile 59 comprende una porzione inclinata convergente 61. La porzione inclinata 61 è disposta su un lato periferico interno del sesto condotto flessibile 44 realizzato in una gomma.

Quando il refrigerante è introdotto attraverso la luce di ammissione di refrigerante 41 ed alimentato verso il sesto condotto flessibile 44 dalla luce di uscita di refrigerante 43, il refrigeratore di olio 23 serve per aumentare la pressione di fluido riducendo la portata del refrigerante per il fatto che il diametro interno Di della luce di uscita di refrigerante 43 è maggiore del diametro interno D2 della luce di ammissione di refrigerante 41. Il refrigerante scorre quindi attraverso una tubazione strozzata dalla porzione inclinata 61 della porzione di introduzione di refrigerante 60 nel connettore 45 attraverso il sesto condotto flessìbile 44 in modo da essere regolarizzato raggiungendo infine la porzione di collegamento del condotto flessibile 59.Di conseguenza, non vi è possibilità che si verifichi una cavitazione nel refrigerante che passa attraverso il refrigeratore di olio 23. Nello stesso tempo, è possibile prevenire una corrosione che si verificherebbe altrimenti vicino alla porzione piegata 58.Tutto ciò contribuisce ad uno spessore di parete minore del condotto, favorendo così una riduzione di peso.

Nella struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua secondo la forma di attuazione preferita della presente invenzione, come precedentemente descritto, l'organo di sfiato dell'aria 47 comprendente la valvola a pendolino 53 si apre quando viene alimentata aria come parte della procedura di sostituzione del refrigerante scaricando l'aria dal motore 16. Quando viene successivamente alimentato il refrigerante, l'organo di sfiato dell'aria 47 si chiude. Ciò elimina la necessità di allentamento della vite come nell'organo di sfiato dell'aria tradizionale,migliorando così la funzionalità di manutenzione. Inoltre, l'organo di sfiato dell'aria 47 è disposto in corrispondenza della porzione verticalmente centrale della testata 19. Rispetto alla configurazione secondo la tecnica anteriore, in cui l'organo di sfiato dell'aria è disposto nella porzione superiore della testata, il motore 16 può essere costruito in una forma compatta in dire2ione verticale ed è possibile migliorare l'estetica. Nella struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante precedentemente descritta per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua, l'organo dì sfiato dell'aria 47 è disposto tra le luci di aspirazione del motore a combustione interna raffreddato ad acqua 16 avente una molteplicità di cilindri, con un asse dei cilindri inclinato e la molteplicità di luci di aspirazione 21 disposte su un lato distale rispetto alla direzione di inclinazione. L'organo di sfiato dell'aria 47 è disposto nello spazio morto tra le luci, che è meno visibile in termini di estetica e contribuisce a favorire la compattezza .

Nella struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante precedentemente descritta per il motore a combustione interna raffreddato ad acqua, l'organo di sfiato dell'aria 47 è disposto nella protuberanza 50 della parete laterale 49 della testata 19 ed è disposto in modo da estendersi in direzione longitudinale parallelamente all'asse della testata 19. L'organo di sfiato dell'aria 47 è pertanto disposto in una posizione che non sporge dalla parete laterale 49 della testata 19. Ciò favorisce ulteriormente la compattezza.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante per un motore a combustione interna raffreddato ad acqua, in cui il motore a combustione interna raffreddato ad acqua (16) comprende: una testata (19) disposta in corrispondenza di una porzione superiore di un cilindro del motore a combustione interna raffreddato ad acqua (16); una camicia di acqua (24) formata almeno entro la testata (19),- e un organo di sfiato dell'aria (47) che espelle l'aria dalla camicia di acqua (24),-in cui l'organo di sfiato dell'aria (47) comprende una valvola a pendolino (53) ed è disposto in corrispondenza di una porzione verticalmente centrale della testata (19).
2. 2. Struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante secondo la rivendicazione 1, in cui il motore a combustione interna raffreddato ad acqua comprende una molteplicità di cilindri, ciascuno dei quali è disposto con un asse del cilindro inclinato, ed una molteplicità di luci di aspirazione o di scarico (21) disposte su un lato distale rispetto ad una direzione di inclinazione, e l'organo di sfiato dell'aria (47) è disposto tra le luci (21).
3. 3. Struttura di sfiato dell'aria contenuta nel circuito di refrigerante secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui l'organo di sfiato dell'aria (47) è disposto in corrispondenza di una protuberanza (SO) su una parete laterale (49) della testata (19), e l'organo di sfiato dell'aria (47) si estende in una direzione longitudinale parallelamente ad un asse della testata (19).