ITTO970542A1 - Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione int erna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla. - Google Patents

Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione int erna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla. Download PDF

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Ikuo Koike
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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla in grado di regolare una fasatura di scarico, caratterizzato dalla soppressione massima di fughe di gas di scarico dai due bordi laterali di una valvola di controllo dello scarico.
Motori a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla di questo tipo sono noti, ad esempio, dalla pubblicazione di brevetto giapponese n. Sho 56-54.336 e dal brevetto giapponese a disposizione del pubblico n. Hei 3-33.426. Tale motore comprende: una luce di scarico ed una luce di lavaggio aperte/chiuse da un movimento alternativo di uno stantuffo, che sboccano in un foro di cilindro, ed un passaggio di scarico ed un passaggio di lavaggio messi rispettivamente in comunicazione con la luce di scarico e la luce di lavaggio, in cui gas fresco (gas incombusto) precompresso in una camera di manovella è alimentato nel foro di cilindro attraverso il passaggio di lavaggio ed una luce di lavaggio, è compresso nel foro di cilindro, ed è acceso da una candela-di accensione, ed il-gas-combusto-è scaricato -nel passaggio di scarico dalla luce di scarico,· ed è caratterizzato dal fatto che una valvola di controllo dello scarico è disposta nella luce di scarico per ridurre l'uscita di gas fresco, bloccando così una porzione superiore della luce di scarico mediante la valvola di controllo dello scarico in una condizione di rotazione a bassa velocità del motore, e aprendo al massimo la luce di scarico in una condizione di rotazione ad alta velocità del motore.
Il motore a combustione interna descritto nella pubblicazione di brevetto giapponese n.Sho 56-54.336 utilizza una valvola di controllo dello scarico realizzata in una forma a doppio involucro in grado di essere portata in contatto con un foro di cilindro, in cui parte del corpo a doppio involucro è tagliata in una forma corrispondente ad una forma in sezione trasversale di una porzione superiore del passaggio di scarico. In tale configurazione,poiché la valvola di controllo dello scarico è portata in contatto lineare con il foro di cilindro, il gas di scarico tende a sfuggire con una resistenza relativamente bassa in un gioco tra una parete periferica esterna di uno stantuffo ed una superficie periferica esterna della valvola di controllo dello scarico, e di conseguenza,"‘poiché'la valvola è ‘posizionata in modo da bloccare la luce di scarico in una condizione di funzionamento a carico ridotto (vedere figura 1 del documento) , la forma del passaggio di scarico diventa differente da quella originale riducendo la potenza sviluppata, per cui non è in grado di fornire in misura sufficiente l'effetto di controllo dello scarico in tale condizione di funzionamento a carico ridotto .
Nel motore a combustione interna illustrato nelle figure da 2 a 4 del brevetto giapponese a disposizione del pubblico n. Hei 3-33.426, come illustrato nelle figure da 29 a 31 della presente descrizione, una valvola di controllo dello scarico 01 comprende un corpo principale piatto di valvola 02, un organo sottile flessibile di bloccaggio a piastra 03 diretto verso l'alto da una estremità anteriore del corpo principale piatto di valvola 02, ed una porzione di bordo arcuata 04 che si estende su un lato del foro di cilindro 05 dall'estremità anteriore del corpo principale piatto di valvola 02 e che è portata in contatto con il foro di cilindro 05 mantenendo tra loro uno stretto gioco. Una porzione di base del corpo principale piatto di valvola 02 è supportato in modo articolato vicino ad una porzione "centrale àpprossimativamente"vert'icare“del passaggio di scarico 06 in modo da poter oscillare verticalmente intorno ad un albero 07. Una porzione a cavità 09, che permette che il sottile organo flessibile di bloccaggio a piastra 03 sia fatto oscillare in essa, è formata nel blocco cilindro 08, in modo che la valvola di controllo dello scarico 01 sia fatta oscillare verticalmente in funzione della velocità di rotazione del motore. Tuttavia tale configurazione presenta il seguente problema.Ossia, nel caso in cui la valvola di controllo dello scarico 01 sia ruotata verso il basso in una condizione di funzionamento a bassa velocità, quando il bordo superiore di uno stantuffo 010 si muove verso l'alto sopra il bordo superiore di una luce di scarico Oli, un gas contenuto nel foro di cilindro 05 è imprigionato in uno spazio circondato da una porzione tagliata 012 del blocco cilindro 08, dall'organo di bloccaggio 03, dalla porzione di bordo arcuata 04,.e dalla superficie periferica esterna dello stantuffo 010.Di conseguenza, l'efficienza di lavaggio e 1'efficienza di carica sono ridotte ed il rapporto di compressione è diminuito, ed inoltre, poiché-il passaggio di scarico 013 è realizzato in una forma rettangolare in sezione trasversale e la porzione di base del corpo principale piatto di valvola 02 è posizionata approssimativamente,in corrispondenza del centro verticale del passaggio di scarico 013, la sezione trasversale del passaggio di flusso del gas di scarico varia rapida-' mente,·provocando forti disturbi,,aumentando così la pressione di scarico. Ciò non permette,di migliorare la potenza sviluppata ed il rendimento del motore.
Inoltre, poiché il sottile òrgano di bloccaggio flessibile a piastra 03 è fatto,scorrere lungo una traiettoria curva entro la porzione a cavità 09 avente una larghezza limitata, il movimento di scorrimento può essere ostruito da particelle solide residue contenute nel gas di scarico.
La presente invenzione è destinata a fornire un motore-a combustione interna a due tèmpi del tipo ad accensione per scintilla in cui i problemi precedenti sono stati risolti.Concretamente, la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 1 fornisce un disponitivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla comprendente un passaggio di scarico che sbocca in un foro di cilindro attraverso una luce di scarico avente una forma ellittica o una forma rettangolare con quattro angoli arrotondati in sezione trasversale, ed una valvola di controllo dello scarico-disposta in modo da essere mobile con moto alternativo lungo la luce di scarico nella direzione dell'asse del foro di cilindro per bloccare almeno una porzione lato testata della luce di scarico; caratterizzato dal fatto che la valvola di controllo dello scarico comprende una porzione di superficie inferiore rivolta verso il passaggio di scarico, due porzioni di superficie laterale che si innalzano dai due bordi laterali della porzione di superficie inferiore, ed una porzione di superficie di controllo disposta inoltre in corrispondenza di un bordo anteriore della porzione di superficie inferiore in modo da fronteggiare la luce di scarico e da essere curva lungo il foro di cilindro, in cui la porzione di superficie di controllo presenta due porzioni laterali sporgenti realizzate in forme tali da sporgere lateralmente dalle due porzioni di superficie laterale lungo il foro di cilindro, ed il passaggio di scarico è realizzato in una forma tale per cui una estremità di monte del passaggio di scarico sia collegata senza irregolarità alla luce di scarico e la porzione di superficie inferiore della valvola di controllo dello scarico sia mobile.
Con questa configurazione, anche in una condizione 'in cui la valvola di controllo dello'scarico si trova in una condizione chiusa o aperta, il gas di scarico contenuto nel blocco cilindro può scorrere in modo regolare dalla luce di scarico entro il passaggio di scarico senza essere imprigionato in una posizione intermedia; e nella condizione in cui la valvola di controllo dello scarico è chiusa, le fughe di gas dal foro di cilindro nel passaggio di scarico sono impedite dalle due porzioni laterali sporgenti che sporgono dai due lati della porzione di superficie di controllo della valvola di controllo dello scarico, aumentando l'efficienza di lavaggio e l'efficienza di carica, migliorando così la potenza sviluppata ed il rendimento del motore.
Secondo la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 2, è possibile realizzare facilmente la valvola di controllo dello scarico che è di struttura e di forma semplici. Secondo la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 3, la valvola di controllo dello scarico può essere montata in modo facile ed efficace soltanto mediante inserimento della valvola di controllo dello scarico da una estremità di apertura del passaggio di scarico del blocco cilindro, montando quindi l'organo di coperchio integrato con le porzioni formanti il passaggio di scarico.
Secondo la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 4, è possibile ridurre il numero di componenti e semplificare la struttura, e di conseguenza ridurre il costo.
Secondo la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 5 oppure 6, la superficie di controllo all'estremità anteriore della valvola di controllo dello scarico può essere fatta muovere dolcemente e facilmente nella direzione verticale.
Secondo la presente invenzione avente la configurazione descritta nella rivendicazione 7 oppure 8, le fughe di gas di scarico che bypassano i due bordi della valvola di controllo dello scarico e che passano attraverso le due porzioni laterali della luce di scarico possono essere impedite dalle due porzioni laterali sporgenti della valvola di controllo dello scarico, impedendo con certezza l'uscita del gas di scarico alla chiusura della valvola di controllo dello scarico, migliorando così ulteriormente la potenza sviluppata ed il rendimento del motore a combustione interna.
L'invenzione sarà descritta nel seguito con riferimento 'ai disegni annessi; nei quali:
la figura 1 rappresenta una vista laterale di un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla comprendente un dispositivo di controllo dello scarico secondo la presente invenzione ;
la figura 2 rappresenta una vista laterale in sezione verticale della figura 1, che mostra una condizione in cui una valvola di controllo dello scarico è ruotata verso il basso,·
la figura 3 rappresenta una vista frontale in sezione verticale lungo la linea III-III della figura 2;
la figura 4 rappresenta una vista in pianta in sezione trasversale lungo la linea IV-IV della figura 2;
la figura 5 rappresenta una vista laterale parzialmente in sezione verticale lungo la linea V-V della figura 4;
la figura 6 rappresenta una vista frontale parzialmente in sezione verticale lungo.la linea VI-VI della figura 5;
la figura 7 rappresenta una vista laterale parzialmente in sezione verticale, simile alla figura 5, che mostra una condizione in cui la valvola di controllo dello scarico è ruotata'verso-l'alto;
la figura 8 rappresenta una vista parzialmente in sezione verticale lungo la linea VIII-VIII della figura 7;
la figura 9 rappresenta una vista laterale di una porzione essenziale che mostra una condizione in cui un organo di coperchio è montato su un blocco cilindro;
la figura 10 rappresenta una vista in pianta della figura 9;
la figura 11 rappresenta una vista secondo la linea XI-XI della figura 9;
la figura 12 rappresenta una vista secondo la linea XII-XII della figura 9;
la figura 13 rappresenta una vista in pianta in sezione trasversale lungo la linea XIII-XIII della figura 9;
la figura 14 rappresenta una vista frontale in sezione verticale lungo la linea XIV-XIV della figura 9;
la figura 15 rappresenta una vista laterale in sezione verticale lungo la linea XV-XV della figura
11;-là figura 16 rappresenta una vista in pianta in sezione trasversale lungo la linea XVI-XVI della
figura 15;
la figura 17 rappresenta una vista in sezione verticale lungo la linea XVII-XVII della figura 11,-la figura 18 rappresenta una Vista in sezione verticale lungo la linea XVIII-XVIII della figura 17;
la figura 19 rappresenta una vista in prospettiva di un organo di coperchio, con parti parzialmente interrotte,·
la figura 20 rappresenta una vista in prospettiva di una valvola di controllo dello scarico;
la figura 21 rappresenta una vista laterale della figura 20;
la figura 22 rappresenta una vista in pianta della figura 22;
la figura 23 rappresenta una vista secondo la freccia XXIII della figura 21;
la figura 24 rappresenta una vista laterale in sezione trasversale che mostra un'altra forma di attuazione ;
la figura 25 rappresenta una vista laterale in sezione verticale di un porzione essenziale che mostra una ulteriore forma di attuazione,·
la figura 26 rappresenta una vista in sezione verticale lungo la linea XXVI-XXVI della figura 25;
la figura 27 rappresenta una vista laterale in sezioneverticale di una porzione essenziale,’simile-' alla figura 25, che mostra una condizione in cui la valvola di controllo dello scarico è chiusa;
la figura 28 rappresenta una vista in sezione verticale lungo la linea XXVIII-XXVIII della figura 27;
la figura 29 rappresenta una vista in prospettiva di una valvola di controllo dello scarico secondo la tecnica anteriore;
la figura 30 rappresenta una vista in pianta della figura 29; e
la figura 31 rappresenta una vista in sezione verticale di una porzione essenziale, lungo la linea XXXI-XXXI della figura 30.
Una forma di attuazione della presente invenzione sarà descritta nel seguito con riferimento alle figure da 1 a 23.
Un motore a combustione interna à due tempi del tipo ad accensione per scintilla 1 comprendente una valvola di controllo dello scarico secondo la presente invenzione è un motore a combustione interna monocilindro (o un motore a combustione interna a più cilindri) in cui un blocco cilindro 3 è montato su un motociclo (non rappresentato) in un orientamento rivolto verso l'alto. In questo motore 1, il blocco cilindro 3 ed una testata 4 sono sovrapposti 'in sequenza sopra un basamento 2 e collegati integralmente l'uno all'altra.
Uno stantuffo 6 è inserito in modo scorrevole verticalmente in un foro di cilindro 5 ricavato nel blocco cilindro 3, e lo stantuffo 6 è collegato ad un albero a gomiti 8 attraverso una biella 7. L'albero a gomiti 8 è fatto ruotare dal movimento verticale dello stantuffo 6.
Un passaggio di aspirazione 10 messo in comunicazione con una camera di manovella 9 del basamento 2 è formato nel basamento 2 in una posizione dietro il blocco cilindro 3. Una valvola a lamina 11 è inserita nel passaggio di aspirazione 10, ed un carburatore (non rappresentato) è inserito nel passaggio di aspirazione 10 sul lato di monte rispetto alla valvola a lamina 11. Luci di lavaggio 12 sboccano in una superficie periferica interna del foro di cilindro 5, ed una-luce di scarico 13 sbocca nella superficie periferica interna del foro.di cilindro 5 sopra le luci di lavàggio 12 in una posizione opposta al passaggio !di aspirazione 10. Le luci di lavaggio 12 sono messe in comunicazione con la camera di manovella 9 attravèrso passaggi di lavaggio 14 ricavati nel blocco cilindro 3! La luce di scarico 13 è messa in comunicazione conunpassaggio discarico 15'ricavato'nel blocco cilindro 3, ed il passaggio di scarico 15 sbocca sul lato frontale del corpo.
Una candela di accensione 17 è disposta in una porzione rientrante di una camera di combustione 16 sopra il foro di cilindro 5. Aria fresca miscelata con un combustibile dal carburatore (non rappresentato) è aspirata attraverso la valvola a lamina 15 nella camera di manovella 9 quando la pressione della càmera di manovella 9 diventa negativa durante la corsa verso l'alto, ed è compressa durante la corsa verso il basso. Il gas fresco compresso è alimentato nella “camera di combustione.16 attraverso i passaggi di lavaggio 14 quando le luci di lavaggio 12 sono aperte dal movimento verso il basso dello stantuffo 6. A causa di tale movimento del gas fresco compresso,.una parte dei gas combusti nella camera di combustione 16 è scaricata nel passaggio di scarico 15 dalla luce di scarico 13. Inoltre, quando le luci di lavaggio 12 e la luce di scarico 13 sono bloccate in sequenza dal movimento verso l'alto dello stantuffo 6, la miscela di gas nella camera di combustione·16 è compressa dal movimento verso l'alto dello stantuffo 6, e quindi accesa dalla candela di accensione 17 vicino al punto morto superiore.
- Una-porzione"rientrante di contenimento 18',"·che' è realizzata sostanzialmente in una forma a ventaglio in ùna vista laterale, è formata in una porzione superiore del passaggio di scarico 15 in una posizione vicina alla luce di scarico 13 nel blocco cilindro 3, ed è ricoperta da un organo di coperchio 20 comprendente un passaggio di scarico 41 continuo rispetto al lato di valle del passaggio di scarico 15 del blocco cilindro 3.
Una valvola di controllo dello scarico 21 disposta nella porzione rientrante di contenimento 18, come illustrato nelle figure da 21 a 23, è realizzata sostanzialmente in una forma a ventaglio in una vista laterale. Una porzione di supporto girevole 22 è formata al centro di tale forma a ventaglio della valvola di controllo dello scarico 21, ed un foro scanalato 23 è ricavato nella porzione di supporto girevole 22. Una parete inferiore 24 avente un bordo anteriore la cui curvatura è sostanzialmente identica a-quella di un bordo superiore del foro di cilindro 5 in una vista laterale, è formata su una superficie inferiore della valvola di controllo dello scarico 21,· una parete laterale 25 è diretta verso l'alto da ciascun bordo laterale della parete inferiore 24; una parete di controllo 26 avente una superficie arcuata è' diretta verso l'alto 'dal bordo anteriore della parete inferiore 24; ed una porzione sporgente 27 diretta lateralmente dalla parete laterale 25 lungo la superficie periferica del foro di cilindro 5 è formata su ciascun lato della parete di controllo 26. Un foro di comunicazione 28 è previsto sostanzialmente al centro della parete inferiore 24.
Come illustrato nella figura 4, una porzione a chiavetta 30 di un albero 29 di comando della valvola è inserita nel foro scanalato 23 della valvola di controllo dello scarico 21, ed un collare 35 è disposto intorno ad una porzione di piccolo diametro 31 disposta vicino all'estremità anteriore dalla porzione a chiavetta 30. Un dado 36 è avvitato su una estremità anteriore della porzione di piccolo diametro 31. Così, la valvola di controllo dello scarico 21 è collegata integralmente con l'albero di comando della valvola 29.
Una porzione di base 32 dell'albero di comando della valvola 29 ha un diametro esterno identico a quello del collare 35, ed una puleggia 37, un collare 38 ed una rondella 39 sono disposti in sequenza intorno alla porzione di piccolo diametro 33 ad una estremità di base della porzione di base 32. Inoltre un dado 40 è avvitato su una porzione filettata 34 vicino' all'estremità dibase della porzione-di-piccolo diametro 33.
Come illustrato nelle figure 11, 15 e 19, l'organo di coperchio 20 comprende un passaggio di scarico rivolto verso il basso 41 collegato senza irregolarità ad una porzione rivolta verso il basso del passaggio di scarico 15 del blocco cilindro 3, ed è composto da un corpo principale 43 di coperchio in cui è ricavato un passaggio di acqua di raffreddamento 42 in modo da circondare una metà superiore del passaggio di scarico rivolto verso il basso 41, e da porzioni 44 formanti il passaggio di scarico a piastra ciascuna delle quali è realizzata in una forma a ventaglio in grado di inserirsi con gioco nella porzione rientrante di contenimento 18 del blocco cilindro 3. Come illustrato nella figura 15, il corpo principale di coperchio 43 presenta, in una spazio superiore circondato dalle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico, una parete di separazione 45 sporgente in una forma a ventaglio avente un angolo al centro minore di quello di ciascuna porzione 44 formante il passaggio di scarico dell'organo di coperchio 20 e di ciascuna parete laterale 25 della valvola di controllo dello scarico 21 in una vista laterale. Il passaggio di acqua di raffreddamento 42 si estende entro la parete'di separazione sporgente 45. Come illustrato nelle figure 11, 12, quattro parti (superiore, inferiore, destra e sinistra) di luci 47 di comunicazione di acqua di raffreddamento, messe in comunicazione con un passaggio di acqua di raffreddamento 50 del blocco cilindro 3 attraverso luci di comunicazione di acqua di raffreddamento 49 ricavate in una superficie corrispondente 48 del blocco cilindro 3, sono formate in 'una superficie corrispondente 46 del corpo principale di coperchio 43. Un passaggio di acqua di raffreddamento 51 messo in comunicazione con il passaggio di acqua di raffreddamento 50 è anche ricavato nella testata 4.
Come illustrato nelle figure 6, 8 e 14, il passaggio di scarico 15 ricavato nel blocco cilindro 3 è circondato da una parete 53 del passaggio.La parete 53 del passaggio è parzialmente curva in una forma ellittica in una sezione trasversale verso il basso da porzioni a gradino 52 portate in contatto con superfici inferiori delle porzioni 44 dell'organo di coperchio 20 formanti il passaggio di scarico. Di conseguenza, il passaggio di scarico 15 realizzato in una forma ellittica avente un asse maggiore nella direzione destra-sinistra (orizzontale) è formato da una superficie interna curva 54 della parete 53 del passàggio, da superiici interne curve 55 delpassaggio di scaricò facenti parte delle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico, e da una superficie inferiore 56 della parete inferiore 24 della valvola di controlla dello scarico 21.
In una coppia di porzioni 44 di destra e di sinistra formanti il passaggio di scarico, come illustrato nelle figure 11 e 17, la porzione lato destro 44r formante il passaggio di scarico, considerata dall'organo di coperchio 20 al blocco cilindro 3, presenta un foro passante di posizionamento 57, e, come illustrato nelle figure 20, 21 e 23, la parete laterale destra 25r della valvola di controllo dello scarico 21 presenta un foro cieco di posizionamento 58. Fori di supporto articolato 59 per supportare in modo articolato l'albero di comando della valvola 29 sono ricavati nel corpo principale di coperchio 43 e nelle porzioni formanti il passaggio di scarico 44 dell'organo di coperchio 20 in modo da essere posizionati al centro dellatforma a ventaglio di ciascuna delle porzioni formanti il passaggio di scarico 44 (vedere figure da 15 a 18). Dopo che il collare 35 è stato disposto nel foro di supporto articolato di sinistra 591, la valvola di controllo dello scarico 21 è disposta tra una coppia di porzioni destra e sinistra'formanti ’il passaggio-di scarico 44 ed un'-asta di posizionamento (non rappresentata) è inserita nel foro passante di posizionamento 57 della porzione formante il passaggio di scarico 44r e nella parete laterale 25r della valvola di controllo dello scarico 21 posizionando così la valvola di controllo dello scarico 21. Quindi, in una condizione in cui il centro dei fori di supporto articolato 29 è allineato con il centro del foro scanalato 23 della valvola di controllo dello scarico 21, l'albero di comando della valvola 29 è inserito dal foro di supporto articolato di destra 59 nel foro scanalato 23 e nel collare 35, il che è seguito dall'avvitamento del dado 36 sulla porzione di piccolo diametro 31 dell'albero di comando della valvola 29, montando così la valvola di controllo dello scarico 21 sull'albero di comando della valvola 29 in modo che sia supportata con possibilità di oscillazione verticale dalle porzioni formanti il passaggio di scarico 44 dell'organo di coperchio 20 attraverso l'albero di comando della valvola 29.
Come illustrato nella figura 3, un ingranaggio condotto 62 realizzato integralmente con un albero rotante 61 di una pompa dell'acqua di raffreddamento 60 ingrana con un ingranaggio conduttore 63 integrato con l 'albero a gomiti 8 Quando-l'albero -a gomiti 8 è fatto ruotare, la pompa dell'acqua di raffreddamento 60 è fatta ruotare. Così, acqua di raffreddamento pompata dalla pompa dell'acqua di raffreddamento 60 scorre nel passaggio di acqua di raffreddamento 50 del blocco cilindro 3. Parte dell'acqua di raffreddamento scorre nel passaggio di acqua di raffreddamento 42 attraverso le aperture inferiori tra le aperture 49, 47, ritornando nel passaggio di acqua di raffreddamento 50 attraverso le aperture superiori tra le aperture 49, 47, e scorre nel passaggio di acqua di raffreddamento 51 della testata 4, raffreddando così il blocco cilindro 3, la testata 4 e l'organo di coperchio 20. Inoltre, l'acqua di raffreddamento scaricata da una luce di scarico di acqua di raffreddamento 64 del passaggio di acqua di raffreddamento 51 della testata 4, è alimentata ad un radiatore (non rappresentato) , è raffreddata dal radiatore, ed è riportata in una luce di aspirazione 65 della pompa dell'acqua di raffreddamento 60.
La puleggia 37 è collegata ad una puleggia conduttrice di un servomotore (non rappresentato) attraverso un cavo 66 in una relazione specifica stabilita al posizionamento della valvola di controllo dello scarico. La rotazione del servomotore è controllata da un-segnale di comando di una CPU funzionante -in modo da ricevere segnali di ingresso relativi ad una velocità di rotazione del motore 1, ad un grado di apertura di una valvola del gas, e ad una pressione di aspirazione, e calcolare la velocità di rotazione del servomotore sulla base di una mappa di controllo specifica. In una condizione di funzionamento a bassa velocità del motore 1, la valvola di controllo dello scarico 21 è ruotata verso il basso dal servomotore, ed in una condizione di funzionamento ad alta velocità del motore 1, la valvola di controllo dello scarico 21 è ruotata verso l'alto dal servomotore.
Secondo la forma di attuazione avente la configurazione precedente illustrata nelle figure da 1 a 23, la valvola di controllo dello carico 21 è ruotata verso il basso come illustrato nelle figure 7 ed 8 in una condizione di funzionamento a bassa velocità, ad esempio nel caso di un funzionamento al minimo, con il risultato che la fasatura di inizio di bloccaggio della luce di scarico 13 durante la corsa verso l'alto dello stantuffo 6 è anticipata e la fasatura di inizio di apertura della luce di scarico 13 durante la corsa verso il basso dello stantuffo 6 è ritardata. Di conseguenza, il rapporto di compressione aumenta ed il volume di una porzione di spazio 67 circondata dalla porzione rientrante di contenimento'18' e dalla valvola di controllo dello scarico 21 è aumentato .
In tale condizione di funzionamento a bassa velocità, a causa del maggiore volume della porzione di spazio 67 in comunicazione attraverso il foro di comunicazione 28 con un sistema di scarico composto dal passaggio di scarico 15, dal passaggio di scarico di valle 41 e da un condotto di scarico (non rappresentato), la lunghezza sostanziale del sistema di scarico aumenta, per cui un'onda di riflessione a pressione positiva del gas di scarico nella condizione di funzionamento a bassa velocità raggiunge la luce di scarico 13 in una fasatura corretta corrispondente al completamento del bloccaggio della luce di scarico 13.Di conseguenza, l'uscita di gas fresco (gas incombusto) dalla luce di scarico 13 nel passaggio di scarico 19 e nel passaggio di scarico di valle 41 può essere impedita da tale onda di riflessione a pressione positiva ed inoltre lo.scarico del gas fresco è controllato, migliorando così l'efficienza di carica in una condizione di funzionamento a bassa velocità, aumentando così la potenza sviluppata e migliorando il consumo di combustibile.
Inoltre, in una condizione in cui la valvola di controllo 'dello scarico 21 è abbassata al limite inferiore, una grande quantità di gas combusto rimane nella camera di combustione 16 e la camera di combustione 16 è mantenuta ad una temperatura elevata, e inoltré una combustione atmosferica fortemente termica avviene vicino al punto morto superiore a causa del maggiore rapporto di compressione, evitando così la significativa riduzione della potenza sviluppata ed impedendo l'aumento della quantità di idrocarburi incombusti nel gas di scarico.
Quando l'albero a gomiti 8 è accelerato da una condizione di funzionamento a bassa velocità, la valvola di controllo dello scarico è ruotata verso l'alto come illustrato nelle figure 5, 6, in modo che la fasatura di inizio del bloccaggio della luce di scarico 13 durante la corsa verso l'alto dello stantuffo 6 sia ritardata mentre la fasatura di inizio di apertura della luce di scarico 13 durante la corsa verso il basso dello stantuffo 6 è anticipata, ed inoltre il volume della porzione di spazio 67 è ridotto. Di conseguenza, è possibile eseguire regolarmente uno scambio di gas in grandi quantità e conseguentemente ottenere un effetto di pulsazione della pressione di scarico. Inoltre, poiché l'onda di riflessione a pressione positiva del gas di scarico in una condizione di funzionamento ad alta velocità raggiunge la' luce di scarico 13 in una fasatura corretta corrispondente al completamento del bloccaggio della luce di scarico 13, è possibile eliminare lo scarico di gas fresco dalla luce di scarico 13 a causa dell'onda di riflessione a pressione positiva, e di conseguenza aumentare la potenza sviluppata mantenendo un consumo desiderabile di combustibile.
Il volume della porzione di spazio 67 varia con continuità in funzione del grado di oscillazione verticale della valvola di controllo dello scarico 21 e corrispondentemente la lunghezza sostanziale del sistema di scarico varia con continuità, per cui e possibile ottenere un elevato effetto di pulsazione dello scarico in un ampio campo da una regione di funzionamento a bassa velocità ad una regione di funzionamento ad alta velocità, a differenza del motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la tecnica anteriore, in cui la lunghezza sostanziale del sistema di scarico è modificata soltanto tra valori grande e piccolo .
Nell'organo di coperchio 20 comprendente il passaggio di scarico dì valle 21, la periferia esterna del passaggio di scarico di valle 21 è circondata dal.passaggio di acqua di-raffreddamento 42;per cui la parete periferica esterna del passaggio di scarico di valle 41 può essere raffreddata a sufficienza, ed anche l'organo di coperchio 20 è sostanzialmente raffreddato in modo uniforme impedendo così la comparsa di una elevata deformazione termica nell'organo di coperchio 20.
Come illustrato nelle figure 5 e 6, in una condizione in cui la valvola di controllo dello scarico 21 è ruotata verso l'alto e la luce di scarico 13 è completamente aperta, la metà inferiore del gas di scarico scaricato dalla luce di scarico 13 del blocco cilindro 3 scorre lungo il passaggio di scarico 15 del blocco cilindro 3, e, come illustrato nella figura 6, la metà superiore del gas di scarico scorre lungo le superfici interne curve del passaggio di scarico 55 delle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico realizzate nella forma collegata con regolarità alla superficie interna curva 54 del passaggio di scarico 15 e lungo la superficie inferiore della parete inferiore 24 della valvola di controllo dello scarico 21. Così, la metà inferiore e la metà superiore del gas di scarico si raccolgono in modo uniforme nel passaggio di scarico di valle 41 senza forti disturbi, eseguendo così in modo uniforme la sostituzione del gas'nella'cameradi combustione 16.
Inoltre, come illustrato nelle figure 7 ed 8, in una condizione in cui la valvola di controllo dello scarico 21 è ruotata verso il basso e la luce di scarico 13 è ristretta, le porzioni sporgenti 27 che sporgono dai due lati della parete di controllo 26 della valvola di controllo dello scarico 21 sono portate in stretto contatto con le superiici terminali anteriori delle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico in modo da coprire dal lato interno le superfici interne curve del passaggio di scarico 55 delle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico e la superficie inferiore 56 della parete inferiore 24 della valvola di controllo dello scarico 21 è opposta alla superficie interna curva 54 della parete 53 del passaggio di scarico 15, formando la superficie superiore del passaggio di flusso, in modo che il gas di scarico scorra uniformemente verso il basso nel passaggio di scarico 41 rivolto verso il basso senza forti disturbi, eseguendo così con regolarità la sostituzione del gas in una condizione di funzionamento a bassa velocità.
.Quando la valvola di controllo dello scarico 21 è ruotata verso il basso e la luce di scarico 13 è ristretta, il bordo superiore dello stantuffo 6 è posizionato tra -il bordo superiore della luce di' scarico 13 e la superficie inferiore della parete inferiore 24 della valvola di controllo dello scarico 21, e in tale condizione, come illustrato nella figura 8, si impedisce che i gas combusti contenuti nel foro di cilindro 5 scorrano in giochi tra le superfici interne curve del passaggio di scarico 55 delle porzioni 44 formanti il passaggio di scarico e le superfici esterne 59 delle pareti laterali 25 della valvola di controllo dello scarico 21 mediante le porzioni sporgenti 27 che sporgono sui due lati della parete di controllo 26 della valvola di controllo dello scarico 21 e le porzioni sporgenti 68 che sporgono nella direzione centrale dai bordi delle porzioni sporgenti 27 sui due lati della luce di scarico 13 del blocco cilindro 3 {vedere figura 4), impedendo le fughe dei gas combusti dal foro di cilindro 5 nel passaggio di scarico di valle 41, aumentando così l'effetto di lavaggio e l'effetto di carica. Ciò rende possibile migliorare la potenza sviluppata ed il rendimento del motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla 1.
Inoltre, come illustrato nella figura 4, poiché le porzioni 44 formanti il passaggio di scarico sono disposte sull'organo di coperchio 20, la valvola di controllo dello -scarico -21 avente le porzioni -sporgenti 27 può essere inserita nel passaggio di scarico 15 senza interferire con le porzioni sporgenti 68 nella luce di scarico 13 del blocco cilindro 3.
Nella forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 23, la faccia di accoppiamento dell'organo di coperchio 20, come illustrato nella figura 16, è una semi-faccia passante per il centro dei fori di supporto girevole 59 e l'albero di comando della valvola 29 è supportato in modo articolato soltanto dai fori di supporto girevole 59 formati nelle porzioni formanti il passaggio di scarico dell'organo di coperchio 20; tuttavia, come illustrato nella figura 24, la faccia di accoppiamento 48 del blocco cilindro 3 e la faccia di accoppiamento 46 dell'organo di coperchio 20 possono essere spostate verso l'esterno del blocco cilindro 3 dal centro dell'albero di comando della valvola 29 in modo che l'albero di comando della valvola 29 possa essere supportato in modo oscillante dai fori di supporto girevole 59 dell'organo di coperchio 20 in cooperaziorie con un foro di supporto girevole 70 del blocco cilindro 3.
In questo caso, allo scopo di specificare una relazione posizionale tra le pareti laterali 25 della valvola di controllo dello scarico 21 e le porzioni 44 dell'organo di coperchio 20 formanti il passaggio di scarico, una porzione a flangia 71 è formata sulla porzione di supporto girevole -22 della valvola di controllo dello scarico 21 ed un intaglio periferico 72 è formato nell'organo di coperchio 20.
Inoltre, nella forma di attuazione illustrata nelle figure da 1 a 24, la valvola di controllo dello scarico 21 comprende le due pareti laterali 25 e presenta una porzione rientrante formata dalla porzione di supporto girevole 22, dalla parete inferiore 24, dalle pareti laterali 25, e dalla parete di controllo 26; tuttavia, come illustrato nelle figure da 25 a 28, le due pareti laterali 25 possono essere integrate l'una con l'altra al centro nella direzione della larghezza in modo da avere una forma a T in una vista in pianta, ed inoltre la valvola di controllo dello scarico 74 può essere realizzata in una forma ulteriormente semplificata.

Claims (8)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla comprendente un passaggio di scarico che sbocca in un foro di cilindro attraverso un luce di scarico avente un forma ellittica o una forma rettangolare con quattro angoli arrotondati in sezione trasversale, ed una valvola di controllo dello scarico disposta-in modo da-essere-mobile conmoto alternativo lungo la luce di scarico suddetta nella direzione dell'asse del foro di cilindro suddetto per bloccare almeno una porzione lato testata della luce di scarico suddetta,· caratterizzato dal fatto che: la valvola di controllo dello scarico suddetta comprende una porzione di superficie inferiore rivolta verso il passaggio di scarico suddetto, due porzioni di superficie laterale dirette verso l'alto dai due bordi laterali della porzione di superficie inferiore suddetta, ed una porzione di superficie di controllo disposta inoltre in corrispondenza di un bordo anteriore della porzione di superficie inferiore suddetta in modo da fronteggiare la luce di scarico suddetta e da essere curva lungo il foro di cilindro suddetto,· in cui là porzione di superficie di controllo suddetta presenta due porzioni laterali sporgenti realizzate in forme tali da sporgere lateralmente dalle due porzioni di superficie laterale suddette lungo il foro di cilindro suddetto; e il passaggio di scarico suddetto è realizzato in una forma tale che una estremità di monte del passaggio di scarico suddetto sia collegata senza irregolarita alla luce di 'scarico suddetta e 'la porzione di superficie inferiore suddetta della valvola di controllo dello scarico suddetta sia mobile.
  2. 2. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 1, in cui la porzione di superficie inferiore suddetta della valvola di controllo dello scarico suddetta ha una larghezza ridotta, e le due porzioni di superficie laterale suddette sono formate integralmente con la porzione di superficie inferiore suddetta in modo da essere dirette verso l'alto dai due bordi laterali della porzione di superficie inferiore suddetta.
  3. 3. Dispositivo ..di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui porzioni formanti il passaggio di scarico sono formate su un organo di coperchio che chiude la valvola di controllo dello scarico suddetta in cooperazione con un blocco cilindro, in cui le porzioni suddette formanti il passaggio di scarico sono posizionate su un lato di valle delle due porzioni laterali sporgenti suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta in posizione adiacente alle due porzioni di superficie laterale suddette della valvola di controll dello scarico suddetta formando così superfici laterali della valvola di controllo dello scarico suddetta.
  4. 4. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui porzioni formanti il passaggio di scarico sono formate integralmente con un blocco cilindro, in cui le porzioni suddette formanti il passaggio di scarico sono posizionate su un lato di valle delle due porzioni laterali sporgenti suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta in posizione adiacente alle due porzioni di superficie laterale suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta formando così superfici laterali, della valvola di controllo dello scarico suddetta.
  5. 5. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 3, in cui la valvola di controllo dello scarico suddetta è supportata in modo articolato sull'organo di coperchio suddetto o sul blocco cilindro suddetto in modo da poter oscillare intorno ad una porzione sul lato di valle del passaggio di scarico suddetto.
  6. 6. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del ' tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 4, in cui la valvola di controllo dello scarico suddetta è supportata in modo articolato sul blocco cilindro suddetto in modo da poter oscillare intorno ad una porzione sul lato di valle del passaggio di scarico suddetto .
  7. 7. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 5, in cui la valvola di controllo dello scarico suddetta è realizzata in una vista in pianta in una forma tale da convergere dal lato di monte verso il lato di valle del passaggio di scarico suddetto;una larghezza tra le due estremità delle due porzioni laterali sporgenti suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta è fissata in modo da essere superiore ad una larghezza della luce di scarico suddetta formata da estremità di monte delle porzioni suddette formanti il passaggio di scarico; ed un intaglio avente una forma arcuata centrata sul centro di oscillazione delle due porzioni laterali sporgenti suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta è formato nel blocco cilindro suddetto in una posizione sul lato di valle della luce di scarico suddetta.
  8. 8. Dispositivo di controllo dello scarico per un motore a combustione interna a due tempi del tipo ad accensione per scintilla secondo la rivendicazione 6, in cui la valvola di controllo dello scarico suddetta è realizzata in una vista in pianta in una forma tale da convergere dal lato di monte verso il lato di valle del passaggio di scarico suddetto; la luce di scarico suddetta è formata da estremità di monte delle porzioni suddette formanti il passaggio di scarico,- e la luce di scarico suddetta è bloccata dalla superficie di controllo suddetta e dalle due porzioni laterali sporgenti suddette della valvola di controllo dello scarico suddetta in una posizione sul lato del foro di cilindro dalla luce di scarico suddetta.
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