BRPI0809489A2

BRPI0809489A2 - Motor

Info

Publication number: BRPI0809489A2
Application number: BRPI0809489-6A
Authority: BR
Inventors: Yutaka Mine
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2014-09-09
Also published as: CN101652554B; CN101652554A; EP2131031A1; TWI328642B; EP2131031A4; EP2131031B1; TW200914721A; BRPI0809489B1; JP2010156202A; WO2008126637A1

Description

“MOTOR” Campo Técnico

A presente invenção se refere a um motor.

Antecedentes

Até agora, um motor resfriado a água dentre motores de motocicletas era formado com uma camisa de água entre uma parede de furo cilíndrico e uma parede externa do corpo cilíndrico e a água de resfriamento circulava entre um interior da camisa de água e um radiador. Geralmente existem muitos motores com uma estrutura em que um corpo de cilindro e uma cabeça de cilindro são presos e comprimidos por uma cavilha passadora, que se faz passar ao longo de uma direção axial, sendo o motor resfriado a água citado dotado com um furo atravessante para a cavilha em uma parede externa do corpo de cilindro. Um exemplo de tal motor é divulgado no documento de patente 1 que segue.

Documento de Patente 1: JP-A-2006-144559

Descrição da Invenção

Problema a Ser Resolvido pela Invenção

Agora em um caso de uma motocicleta, há uma grande pressão para a redução de um motor, devido ao fato do espaço de montagem para o motor ser extremamente limitado. Assim, mesmo se o deslocamento do motor for aumentado, isto é, mesmo se um diâmetro interno de uma parede de furo de cilindro for aumentado, um corpo de cilindro não pode ser simplesmente aumentado como um todo. Se a parede de furo de cilindro, por exemplo, for aumentada, ela afeta diretamente as posições de formação de furos atravessantes para cavilhas em um lado de parede externa do corpo de cilindro. Os furos atravessantes para cavilhas são dispostos em uma multiplicidade de locais ao redor da parede de furo de cilindro, e se se fizer estes furos recuarem para fora de uma vez juntamente com o aumento da parede do furo de cilindro, tanto o corpo do cilindro como uma cabeça de cilindro aumentarão de tamanho. Devido a tais circunstâncias tem sido difícil se corresponder facilmente à exigência para a redução do motor.

A invenção é colocada em prática levando-se em conta as circunstâncias acima e visando produzir a redução das dimensões de um motor

Meios para a Solução do Problema

Para se atingir o objetivo acima, a invenção tem uma estrutura que inclui: um corpo de cilindro que tem uma parede de furo de cilindro, cuja superfície interna periférica é formada tendo um formato circular, para acomodar um êmbolo a ser disposto de modo deslizável, sendo uma parede externa de corpo de cilindro disposta de modo a envolver a circunferência total da parede de furo cilíndrico e formada com um furo atravessante para cavilha ao longo de uma direção axial, e um sulco para armazenagem de refrigerante disposto entre a parede de furo de cilindro e a parede externa do copo de cilindro; uma cabeça de cilindro montada em uma extremidade do corpo de cilindro na direção axial e formada com um furo para cavilha coaxialmente conectado ao furo atravessante para cavilha no lado do copo de cilindro; uma cavilha passadora inserida no furo para cavilha e o furo atravessante para cavilha para prender entre si e comprimir o corpo de cilindro e a cabeça de cilindro; uma projeção formada de tal modo, que uma parte de uma parede ao redor do furo atravessante para a cavilha na parede externa do corpo de cilindro se projeta para dentro do sulco que armazena refrigerante ao longo da direção axial; e uma porção de parede delgada disposta em uma porção na parede do furo de cilindro que é voltada para a projeção em uma direção radial e que é formada para ser mais delgada na direção radial do que uma porção da parede de furo do cilindro que não está voltada para a projeção.

De acordo com esta estrutura, mesmo se uma porção da parede ao redor do furo atravessante para a cavilha se projete para dentro do sulco que armazena o refrigerante, é desnecessário se deslocar a posição onde o furo atravessante para cavilha é previsto voltado para fora ao longo do alargamento de um diâmetro de furo (diâmetro interno da parede de furo de cilindro). Isto ocorre devido ao fato da porção de parede delgada ser formada em uma posição que é voltada para o lado da parede de furo de cilindro. Portanto, é possível se reduzir as dimensões do motor. Por outro lado, o deslocamento do motor pode ser aumentado mantendo-se o tamanho do motor (forma externa).

Um exemplo de uma configuração preferida é caracterizado pelo fato de que uma parte da projeção que se salienta ao máximo para dentro do sulco que armazena refrigerante e uma parte mais delgada da porção de parede delgada estão voltadas uma para a outra na direção radial do corpo de cilindro.

De acordo com esta configuração, devido à relação posicionai em que a parte da projeção que se projeta ao máximo e a parte mais delgada da porção de parede delgada são voltadas uma para a outra na direção radial, é possível se evitar efetivamente uma saliência da projeção.

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato da porção de parede delgada e a projeção serem formadas em toda a extensão da profundidade integral do sulco que armazena refrigerante.

De acordo com esta configuração, como a projeção e a porção de parede delgada são voltadas uma para a outra em toda a extensão da profundidade integral do sulco que armazena refrigerante, é possível se evitar efetivamente a saliência da projeção em uma direção de profundidade do sulco que armazena refrigerante.

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato da porção de parede delgada ser formada tendo praticamente a mesma largura que a projeção.

De acordo com esta configuração, é possível se evitar efetivamente a saliência da projeção na direção da largura. Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato de que uma superfície da porção da parede delgada que está voltada para a projeção é uma superfície plana.

de acordo com esta configuração, é possível se simplificar um formato de molde, pois a porção de parede delgada tem a superfície plana independentemente de um formato periférico da projeção.

um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato da circunferência total do sulco que armazena refrigerante ser formada para se abrir na direção do lado da cabeça do cilindro.

De acordo com esta configuração, como o corpo de cilindro integral pode ser formado por matrizes formadoras em uma estrutura simples que se abre e fecha ao longo de uma direção de abertura do sulco que armazena refrigerante, é possível se facilitar a fabricação do motor.

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato de que é prevista uma multiplicidade de locais onde a projeção e a porção de parede delgada estão voltadas uma à outra na direção radial em uma direção circunferencial no sulco que armazena refrigerante. A profundidade de sulco do sulco que armazena refrigerante é relativamente pequena pelo menos em um ponto, sendo o resto dos locais no sulco que armazena refrigerante formado tendo uma profundidade relativamente grande.

Nesta configuração, a profundidade de sulco do sulco que armazena refrigerante não é igual em toda a sua circunferência. Dentre áreas que correspondem aos locais onde as projeções são formadas, alguns locais são ajustados como tendo uma profundidade menor do que outros. O motivo é o seguinte. Quando se forma o sulco que armazena refrigerante, é habitual se ajustar um “esboço” para matrizes que cortam de tal modo que um lado de superfície de fundo do sulco que armazena refrigerante, isto é, um lado de ponta das matrizes formadoras seja tão delgado, e um lado aberto do sulco, isto é, um lado de raiz das matrizes formadoras é espesso. Por outro lado, uma largura de sulco (largura de abertura) do sulco que armazena refrigerante pode ocasionalmente ser ligeiramente menor no local onde se forma a projeção do que em outros locais mesmo quando a porção de parede delgada está ajustada no lado do furo de cilindro. Em tal caso, se a profundidade de sulco for praticada igual para a totalidade da circunferência, a falta de resistência se torna uma preocupação na ponta das matrizes de formação, que se torna mais afiada no local onde a projeção é formada em relação ao esboço e a largura o sulco é menor do que em outros locais.

No entanto, de acordo com a estrutura acima, a profundidade de sulco é praticada sendo menor no local onde é formada a projeção e onde a profundidade de sulco é menor do que em outros locais; portanto, a ponta de uma parte de estrutura de matriz que dá formato à projeção não se torne demasiado estreita. Consequentemente, é possível se conservar a resistência dos matrizes formadoras para dar formato à projeção. Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado por um seção oca que aloja a corrente para o alojamento de uma corrente de cames capaz de acionar um eixo de cames ser continuamente prevista na parede externa do corpo de cilindro, que uma porção da parede externa do corpo de cilindro se projete para dentro da seção de alojamento de corrente seja uma parte protuberante, e que a parte protuberante seja disposta longe de uma pista da corrente de cames.

de acordo com esta configuração, uma parte (parte protuberante) da parede externa do corpo de cilindro é projetada para se inserir em um interior da seção de armazenamento de corrente em que a seção de alojamento de corrente da corrente de cames é continuamente provida na parede externa do copo de cilindro, portanto, é efetivo para se reduzir o motor pois a seção de alojamento da corrente é posicionada para se sobrepor à parede externa do corpo de cilindro em uma direção alinhada.

um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pela entrada do refrigerante ser formada para se abrir para dentro do sulco que armazena refrigerante na parede externa do corpo de cilindro e ser dispostas em uma área onde a profundidade de sulco do sulco que armazena refrigerante é relativamente grande.

De acordo com esta configuração, a entrada de refrigerante é. disposta em uma porção onde a profundidade do sulco é grande. Por outro lado se a entrada de refrigerante for disposta em uma porção de pouca profundidade de da profundidade de sulco, a resistência contra a entrada do refrigerante pela entrada do refrigerante se torna grande; portanto ela pode impedir um movimento de circulação fácil do refrigerante. No entanto, com a disposição conforme descrito acima, a resistência ao influxo do refrigerante é pequena, e portanto, é possível a circulação fácil do refrigerante.

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizada pelo fato de pelo menos a parede de furo de cilindro ser feita de liga de alumínio e pelo fato da parede interna da parede de furo de cilindro ser formada tendo um revestimento duro cuja dureza é maior do que a de uma camada de base da parede de furo de cilindro.

de acordo com esta configuração, é possível se aumentar a resistência a abrasão de uma superfície de contato de deslizamento sobre a parede de furo de cilindro com um êmbolo.

um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato de ser previsto um revestimento com uma liga de alumínio na superfície interna da parede de furo de cilindro e pelo fato de se formar a camada dura na superfície interna do revestimento.

Além disso, com esta configuração, é possível s aumentar a resistência a abrasão da superfície de contato deslizante com o êmbolo

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato da camada dura consistir em uma camada de revestimento contendo um componente de silício. De acordo com esta configuração é possível se aumentar a resistência a abrasão da superfície que entra em contato deslizante com um êmbolo devido à camada de revestimento contendo o componente de silício.

Um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato da camada

dura ser uma camada de revestimento contendo um componente de níquel, de acordo com esta configuração, é possível de aumentar a resistência a abrasão da superfície em contato deslizante com o êmbolo devido à camada de revestimento contendo o componente de níquel.

dura consistir em uma camada de revestimento dispersa de ni-p-sic. de acordo com esta configuração, é possível se aumentar a resistência a abrasão da superfície em contato deslizante com o êmbolo devido à camada de revestimento dispersa de ni-p-sic.

um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato de que pelo menos a parede de furo de cilindro consiste em uma peça moldada por matriz a vácuo produzida de liga de alumínio contendo de 13 a 22% em peso de silício.

de acordo com esta configuração, é possível se aumentar a resistência a abrasão da superfície em contato deslizante na parede de furo de cilindro sem se formar a camada de revestimento.

um outro exemplo de outra configuração preferida é caracterizado pelo fato de pelo

menos uma parede de furo de cilindro ser a peça moldada pr matriz a vácuo produzida de liga de alumínio contendo de 18 a 22% em peso de silício, esta configuração permite que se aumente ainda mais a resistência a abrasão.

um outro exemplo da configuração preferida é caracterizado pelo fato de um cristal de sílica se projetar da superfície interna da parede de furo de cilindro.

De acordo com esta configuração, o cristal de sílica que se projeta da parede interna da parede de furo de cilindro entra em contato com o êmbolo e forma a superfície de contato deslizante, e pode ser espalhado óleo lubrificante sobre uma porção envolvente do cristal de sílica que é relativamente dentada. Portanto, é capaz de aumentar a resistência a abrasão.

Descrição Sucinta dos Desenhos

A Figura 1 é uma vista em seção transversal de um motor.

A Figura 2 é uma vista em seção transversal de um local onde aparece uma cavilha passadora.

A Figura 3 é uma vista em planta de um corpo de cilindro isolado.

A Figura 4 é uma vista em seção transversal tirada ao longo da linha IV-IV na Figura 3. A Figura 5 é uma vista em seção transversal tirada ao longo da linha V-V na figura

3.

A Figura 6 é uma vista em seção transversal mostrando uma condição de formação no tocante a uma porção profunda de uma camisa de água.

A Figura 7 é uma vista em seção transversal mostrando a condição de formação no

tocante a uma porção rasa de uma camisa de água.

A Figura 8 é uma vista em seção transversal ampliada de uma porção de revestimento de cilindro de acordo com a segunda modalidade.

Descrição dos Números de Referência

3: corpo de cilindro

4: cabeça de cilindro

5: cavilha passadora 21: camisa de água (sulco que armazena refrigerante)

24: furo atravessante para cavilha

27: parede de furo de cilindro

29: seção de alojamento de corrente

32A-32D: projeção

33A-33D: porção de parede delgada

34: pino formado

35: tubo de entrada

Descrição da Modalidade Preferida

Serão agora descritas de primeira a quarta modalidades de acordo com a presente invenção.

Primeira Modalidade

Uma descrição é feita da primeira modalidade da invenção fazendo-se referência às 15 Figuras 1 a 7. A Figura 1 ilustra a configuração envolvendo um motor de uma motocicleta. O motor é um motor de um cilindro, de quatro cursos, resfriado a água e é configurado por incluído um cárter 2 para sustentar um virabrequim 1 para rotação, um coro de cilindro 3 ligado ao cárter 2, e uma cabeça de cilindro 4 ligada a um lado dianteiro do corpo de cilindro 3 na direção axial. Estes três componentes são fixados e presos por uma cavilha passadora 20 5, que será descrita mais abaixo.

O virabrequim 1 é configurado por incluir um par simétrico de cegonhas de maniveIa 6, e um pino de manivela 7 para conectar as cegonhas da manivela 6 entre si. Um êmbolo

9 é conectado ao pino de manivela 7 por meio de uma haste de conexão 8. Alem disso, um mecanismo de mudança de gear automático 10 de um tipo de enrolamento de correia em V para acionar uma roda traseira é disposto na extremidade esquerda de um corpo de veículo a partir do virabrequim 1. Além disso, uma roda dentada de acionamento de corrente de cames 11 é ajustada entre uma porção de acoplamento da haste de conexão 8 com o virabrequim 1 e o mecanismo de mudança de marcha automático 10 e torna um eixo de cames 12 capaz de ser girado por uma corrente de cames 14, que corre entre a roda dentada de corrente de cames 11 e uma roda dentada acionada por corrente de cames 13 ajustada ao eixo de cames 12.

Além disso, um volante imantado 15 para geração de energia e um ventilador 16 são dispostos em paralelo entre si axialmente na extremidade direita do corpo do veículo a partir do virabrequim 1. Além disso, um radiador 17 para o resfriamento do motor com água de resfriamento é disposto em um lado lateral do ventilador 16 e é coberto com uma tampa a partir do lado.

Uma extremidade de um primeiro tubo para a água de resfriamento 18 é conectada a um lado de tanque inferior do radiador 17, e a outra extremidade do primeiro tubo de água de resfriamento 18 é conectada a um lado de sucção de uma bomba de água 19 que aciona em conjunto com o eixo de cames 12. Além disso, uma extremidade de um segundo tubo de água de resfriamento 20 é conectada a um lado superior do tanque do radiador 17 e a outra extremidade do segundo tubo para água de resfriamento 20 é conectada a uma camisa de água 37 na cabeça de cilindro 4. Além disso, um lado de descarga da bomba de água 19 e uma camisa de água 21 no corpo de cilindro 3 (doravante o camisa de água 21 no lado do corpo de cilindro 3 se referirá simplesmente como camisa de água 21 a não ser que seja citado em contrário) são conectados por um terceiro tubo de água de resfriamento 22. Deste modo pode-se fazer a água de resfriamento circular entre o radiador 17 e o camisa de água 1.

Um dispositivo operador de válvula para acionar uma válvula de sucção e uma válvula de exaustão pelo virabrequim 12, uma vela de ignição e semelhantes estão integrados na cabeça do cilindro 4. Além disso, na cabeça de cilindro 4, são formados na direção axial uma multiplicidade de furos para cavilhas 23 para fazer passar a cavilha 5. Cada um dos furos para cavilha 23 se ajusta com um dos furos atravessantes para cavilhas 24 dispostos em mesmo número que os furos para cavilhas 23 no corpo de cilindro 3 e podem ser coaxialmente ligados. Os furos atravessantes para cavilhas 24 são, conforme mostrado na Figura

3, dispostos em quatro locais da distância aproximadamente iguais ao redor de um eixo central de uma parede de furo de cilindro 27. No entanto um tal espaçamento angular é ajustável de acordo com uma estrutura circundantes, e os furos não precisam ser dispostos necessariamente a distâncias iguais.

Cada um dos furos atravessantes para cavilhas 24 podem se ajustar com um furo rosqueado 25 formado de um modo análogo ao do furo atravessante para cavilha 24 do lado do cárter 2. A cavilha passadora 5, cujas duas extremidades soas formadas com partes rosqueadas 5A, é inserida de modo solto nos furos para cavilhas 23, no furo atravessante para cavilha 24 e no furo rosqueado 25, todos alinhados coaxialmente. Uma parte rosqueada 5A é atarraxada no furo rosqueado 25 enquanto a outra parte rosqueada 5A se projeta de uma superfície exterior do cárter 2 e é fixada por uma porca 26. Portanto, a cabeça de cilindro 4 e o corpo de cilindro 3 são pesos e fixados ao cárter 2.

O corpo de cilindro 3 é polimerizado ao lado dianteiro do cárter 2 em uma direção

do corpo do veículo e nesta modalidade é formada em uma peça por liga de alumínio. Conforme mostrado na Figura 3, a parede de furo de cilindro 27 para acomodar o êmbolo 9 para ser deslizável é formada em um interior do corpo do cilindro 3. A parede de furo do cilindro

27 é aproximadamente formada em um formato cilíndrico e as duas extremidades suas na direção axial são formadas para concomitantemente serem abertas. Na periferia da parede

de furo de cilindro 27, uma parede externa do corpo de cilindro 28 é prevista de modo a envolver coaxialmente a parede de furo de cilindro 27. Uma seção de alojamento de corrente

29 para alojar a corrente de cames 14 é continuamente provida em uma peça lateral da parede externa do corpo de cilindro 28. A seção de alojamento de corrente 29 é também formada de modo a ser oca com duas extremidades na direção axial abertas, e as duas extremidades abertas se conectam respectivamente a um espaço de alojamento de corrente de cames 30 no lado da cárter 2 e do lado da cabeça de cilindro 4.

Além disso, conforme mostrado na Figura 3, a peça lateral da parede externa de corpo de cilindro 28 é formada de modo tal, que uma parte da peça lateral (uma parte protu20 berante 31) se insere para dentro da seção de alojamento de corrente 29. Uma posição protuberante da parte protuberante 31 é ajustada aproximadamente no centro da seção de alojamento de corrente 29, e assim, a intervenção com a corrente de cames 14 é evitada. Deste modo, como uma parte (a parte protuberante 31) da parede externa do corpo de cilindro

28 é disposta de modo a se sobrepor à seção de alojamento de corrente 29 em uma direção alinhada destes, a medição da largura do corpo de cilindro 3 como um todo deve ser reduzida pela superposição.

Além disso, no corpo de cilindro 3, a camisa de água 21 (um sulco de armazenagem de refrigerante) é formada em um formato de anel concêntrico ao redor de toda a circunferência entre a parede de furo de cilindro 27 e a parede externa do corpo de cilindro 28. 30 Além disso, os já citados quatro furos atravessantes para cavilhas 24 são dispostos de modo equiangular ao redor da camisa de água 21 na parede externa do corpo de cilindro 28 (o espaçamento angular é ajustável de modo correspondente, e os furos não precisam ser espaçados de modo equiangular). Além disso, cada um dos furos atravessantes para cavilha

24 é disposto de um modo tal, que uma porção de uma área que envolve o mesmo se projeta em um formato de arco para dentro da camisa de água 21 e forma projeções 32A a 32D. Cada uma das projeções 32A a 32D é formada em toda a profundidade integral da camisa de água 21. Entrementes, as áreas ao redor dos dois furos atravessantes para cavilhas 24 localizadas no lado oposto da seção que aloja a corrente 29 se projeta em forma de arco em uma vista plana a partir da parede externa do corpo de cilindro 28 para o exterior na direção radial, ao passo que as outras duas, que estão dispostas no lado da seção que aloja a corrente 29 compartilham as áreas ao redor dos furos com a seção que aloja a corrente 29.

Por outro lado, as porções de parede delgadas 33A a 33D são formadas em porções de uma superfície externa da parede de furo do cilindro 27, que se voltam respectivamente às projeções 32A a 32D. Cada uma das porções de parede delgadas 33A a 33D é formada de modo a ser mais delgada na direção radial do que outras porções da parede de furo de cilindro 27 exceto pelas suas porções que se voltam uma a outra das projeções 32A a 32D. Cada uma das porções de parede delgadas 33A a 33D é formada tendo uma superfície placa de uma largura predeterminada que se estende ao longo da direção axial, é formada em toda a faixa de profundidade integral da camisa de água 21 como as projeções 32A a 32D, e é formada tendo praticamente a mesma largura que as projeções 32A a 32D. Além disso, conforme mostrado na Figura 3, as pontas das projeções 32A a 32D que se salientam ao máximo para dentro da camisa de água 21 e os centros das porções de parede delgadas respectivas 33A a 33D na direção da largura, isto é, nas partes mais dentadas na superfície exterior da parede de furo de cilindro 27 contra a camisa de água 21, se encontram em uma relação posicionai tal, que estejam voltadas uma para a outra na direção radial do corpo de cilindro 3.

A largura de sulco da camisa de água 21 é formada ligeiramente mais estreita na área onde cada uma das projeções 32A a 32D está voltada à porção correspondente das porções de parede delgadas 33A a 33D em comparação com a área onde estas não estão voltadas uma para a outra exceto um local (a área onde a projeção 32B está voltada à porção de parede delgada 33B). Além disso, observando-se a profundidade de sulco, conforme mostrado na figura 5, a área onde cada uma das projeções 32A a 32D está voltada à porção correspondente das porções delgadas 33A a 33D é formada rasa em comparação com a área onde estas partes não estão voltadas uma à outra exceto por um local (a área onde a projeção 32B está voltada à porção de parede delgada 33B). Isto é, o local onde a largura de sulco ou é igual ou mais estreita do que um valor fixo dentre a área onde cada uma das projeções está voltada à porção correspondente das porções delgadas é formada rasa em comparação com as demais áreas (H1>H2, veja a Figura 4 e a Figura 5). Embora não seja mostrado em detalhes, um formato de fundo do sulco da camisa de água 21 é justado de modo que as alterações entre uma porção rasa e um porção profunda da profundidade de sulco sejam feitas gradualmente.

A razão pela qual a profundidade de sulco na camisa de água 21 é irregular é a seguinte (veja Figura 6 e Figura 7). A camisa de água 21 é formada por matrizes formadoras que podem ser abertas e fechadas em uma direção que segue a direção axial, e no momento da formação, um pino formado 34, que corresponde à camisa de água 21 se projeta de uma das matrizes. O pino formado 34 é configurado com um esboço, que é projetado para se reduzir em tamanho em relação ao “esboço” quando se dá um formato posterior. A Figura

6 mostra uma condição em que a porção profunda no sulco da camisa de água 21 recebe o 5 seu formato. Em uma porção de configuração do formato da área descrita acima no pino formado 34 para dar formato à camisa de água 21, a medida da espessura da porção elementar é W1, e o esboço é configurado no pino formado 34 (um ângulo feito por uma linha paralela ao eixo central do pino formado 34 e uma geratriz da periferia do pino formado 34) é Θ 1. Por outro lado, a Figura 7 mostra uma condição de configuração relativa à porção ra10 sa na profundidade de sulco da camisa de água 21 (as áreas onde as projeções 32A, 32C, 32D, e as porções de parede delgadas respectivas 33A, 33C, 33D estão voltadas uma a outra). Na porção do pino formado 34 para a configuração das áreas, a medida da espessura da porção elementar é ajustada para ter a espessura de W2 (W1 > W2); no entanto, ela é configurada para ser aproximadamente igual em termos do esboço Θ 2 (Θ 1 =0 2). Portanto, 15 a circunferência total do pino formado 34 é configurada para ser aproximadamente igual independentemente do esboço; no entanto, faz-se variar a medida da espessura e a medida do comprimento entre as áreas onde as projeções 32A, 32C, 32D estão voltadas às porções delgadas respectivas 33A, 33C, 33D e o restante da área. Se a medida do comprimento fosse uniformizada em toda a circunferência, a espessura da ponta se tornaria excessiva

mente fina nas porções para a configuração das áreas onde as projeções 32A, 32C, 32D estão voltadas para as porções delgadas respectivas 33A, 33C, 33D em comparação com as demais porções, e há preocupação de que a resistência do pino formado 34 seja enfraquecida localmente. Consequentemente, nesta modalidade, a resistência do pino formado

34 deve ser conservada, encurtando-se a medida das porções para a configuração das áreas onde as projeções 32A, 33C, e 33D estão voltadas para as porções delgadas 33A, 33C e 33D em comparação com as demais porções.

Aliás, a razão pela qual a profundidade de sulco de um dos quatro locais em que as projeções 32A a 32D estão voltadas para as porções delgadas 33A a 330 respectivas é maior do que em outras se deve ao fato de que somente o local que corresponde à projeção 30 32B tem espaço em um espaço que circunda o corpo de cilindro 3, e uma necessidade de empurrar a posição do furo atravessante para cavilha 24 correspondente para o lado da parede de furo de cilindro 27 é pequena em comparação com o outro furo atravessante para cavilha. Portanto, somente um raio de curvatura da periferia da projeção 32B é formado tendo dimensões menores do que as demais projeções 32A, 32C, 32D. Portanto, dependendo 35 de uma situação do entorno do corpo de cilindro 3, o sulco da camisa de água 21 pode ser formado tendo uma profundidade menor em todos os locais onde se formam as projeções.

Além disso, na parede externa do corpo de cilindro 28, é formado um tubo de entrada 35 ao qual é conectado o terceiro tubo de água de refrigeração 22 citado, em uma direção que se projeta para fora na direção radial, tornando possível a entrada de água de refrigeração de uma entrada 37 que se abre na camisa de água 21. Com mais detalhes, o tubo de entrada 35 é disposto na área onde as projeções 32A a 32D estão voltadas para as 5 porções de parede delgadas 33A a 33D respectivas e na proximidade da seção que aloja a corrente 29. Isto é, o tubo de entrada 35 é disposto n área onde a profundidade do sulco da camisa de água 21 é maior. Além disso, nesta modalidade, conforme mostrado na Figura 3, um recesso de entrada 36 é formado por indentação da parede externa da camisa de água

21 para fora dentro de limites de largura predeterminados no local onde é disposto o tubo de entrada 35. Portanto, a água de refrigeração é introduzida na porção da camisa de água 21 no local onde o sulco é mais largo e a sua profundidade é maior.

Em seguida, serão especificamente descritos os efeitos operacionais da primeira modalidade que é configurada conforme descrito acima. Conforme mencionado acima, nesta modalidade, o radiador 17 é disposto não na frente mas lateralmente no corpo de veículo 15 a partir do motor. Portanto, o comprimento do veículo na direção longitudinal é reduzido. Por outro lado, a largura do veículo é aumentada proporcionalmente; no entanto, o radiador 17 está localizado posteriormente a uma perna de um usuário ou em um espaço sem utilização onde a interferência na perna do usuário não constitui um problema. Portanto, a interferência causada por se alargar o veículo não se torna um problema. Embora a porção dianteira

do veículo onde o radiador 17 está, esteja disposta lateralmente, e que se tenha que evitar a interferência na perna, a largura desta porção no motor da primeira modalidade é reduzida na medida do possível.

Isto é, nesta modalidade, no caso do corpo de cilindro 3, a configuração é tal, que são providas porções (as projeções 32A a 32D) no local onde as áreas ao redor dos furos 25 atravessantes para cavilha 24 se projetam para dentro da camisa de água 21, e sendo providas as porções de parede delgadas 33A a 33D no lado da parede de furo de cilindro 27 para formar uma indentação nos locais onde as porções delgadas 33A a 33D estão voltadas para as projeções 32A a 32D. Com a adoção de uma tal configuração, é possível se reduzir as dimensões do motor em comparação com a configuração que não prevê as projeções 30 32A a 32D. Portanto, a interferência na perna do usuário é evitada de modo seguro e esta configuração contribui para a expansão de um espaço ao redor do motor. Pode se dizer, em outras palavras que é possível se aumentar a parede de furo de cilindro 27 mantendo-se o mesmo formato externo do motor, aumentando, assim, a capacidade do motor.

Além disso, alinhando-se a seção que aloja a corrente 29 e a parede externa de corpo de cilindro 28 de modo a se sobreporem uma à outra na direção da largura do veículo, faz-se uma porção da parede externa do corpo de cilindro 28 penetrar dentro da seção que aloja a corrente 29 para a corrente de cames 14, tornando o efeito acima ainda mais efetivo. Além disso, na primeira modalidade, é feito um esforço no sentido de se simplificar a fabricação do motor. Para começar, como toda a circunferência da camisa de água 21 é formada de modo a ser aberta para o lado da cabeça do cilindro 4, o corpo de cilindro 3 pode ser configurado por matrizes formadoras tendo uma estrutura simples, fechando-se e abrindo-se na direção axial. Além disso, a profundidade da camisa de água 21 não é uniformizada ao longo de toda a sua circunferência, mas é mais rasa nas áreas onde as projeções 32A, 32C, e 32D estão voltadas às porções de parede delgadas 33A, 33C e 33D respectivas, isto é, nos pontos em que o sulco tende a ser mais estreito do que em outras áreas. Portanto, é possível se conservar a resistência do pino formado 34 para se configurar a camisa de água 21. Além disso, depois de se ter formado as porções de parede delgadas 33A a 33D, embora possa ser considerado como adotando um formato curvo, que é adequado aos formatos de contorno das projeções 32A a 32D, ele torna o formato das matrizes formadoras complicado. Assim, nesta modalidade, as porções delgadas 33A a 33D são formadas tendo superfícies planas. Disso resulta uma simplificação do formato das matrizes formadoras.

Além disso, esta modalidade traz ainda o seguinte efeito. Isto é, como o tubo de entrada 35 para a introdução de água de refrigeração na camisa de água 21 é disposto na parte profunda do sulco da camisa de água 21, e também devido ao sulco da camisa de água

21 ser alargado pela formação do recesso da entrada 36 no local onde o tubo de entrada 35 é disposto, é facilitada a introdução da água de refrigeração na camisa de água 21.

Segunda modalidade

Cada uma da segunda à quarta modalidade apresenta um aperfeiçoamento estrutural para melhorar a resistência a abrasão da superfície em contato deslizante sobre um corpo de cilindro 103, que é produzido de liga de alumínio, com um êmbolo. Dentre estas modalidades, a segunda e a terceira modalidades incluem uma parede de furo de cilindro fabricada com uma camada dura.

Na segunda modalidade, uma camisa para cilindro 140 formada em um formato cilíndrico é formada por moldagem sobre uma superfície interna de uma parede de furo de cilindro 127. Uma camisa de cilindro 140 é produzida de liga de alm geralmente tendo a 30 mesma composição como o corpo de cilindro 103. além disso, uma camada dura que tem uma dureza maior (dureza Rockwell) do que a parede de furo de cilindro 127 é formada em uma superfície interna (superfície de contato deslizante com o êmbolo) da camisa de cilindro 140. esta camada dura é formada por uma película metálica (camada metálica).

Uma camada de alumito é formada em uma superfície da camisa de cilindro 140 como um processamento de base antes de um tratamento com revestimento com metal. Em seguida aplica-se um tratamento de revestimento disperso de Ni-P-SiC, seguida por usinagem. Nesta modalidade, o coeficiente da expansão térmica da camisa de cilindro 140 é ajustado para 10% ou mais de 10% menor do que o do corpo de cilindro 103, e uma força de compressão do corpo de cilindros 103 em relação à camisa de cilindro 140 não é relaxada por contração por solidificação ou contração por calor depois da solidificação. Portanto, 5 não é produzido um vão entre a camisa de cilindro 104 e a parede de furo de cilindro 127. Isto contribui para a garantia de uma alta condutividade térmica do corpo de cilindro 103.

Terceira modalidade

Na segunda modalidade, a camada metálica é formada sobre a camisa de cilindro; no entanto, nesta modalidade, a camisa de cilindro não é usada, mas a camada dura é for10 mada diretamente sobre a superfície interna da parede de furo de cilindro. Mais especificamente, a camada metálica que é mais dura do que uma camada de base (porção de material de base) é formada sobre uma camada de superfície interna da parede de furo de cilindro. Isto, a superfície interna (a área que entra em contato deslizável com o êmbolo) da parede de furo de cilindro é revestida com metal em um método de rápida metalização (um método 15 em que a solução de revestimento é vertida dentro do furo de cilindro a uma grande velocidade para eletro-revestimento). Assim, a camada metálica ou de Ni-P-SiC ou de Ni-SiC é formada na superfície interna da parede de furo de cilindro. Em seguida, aplica-se a usinagem em que a aspereza plana é, por exemplo, igual ou inferior a 1,0 μτη Rz à superfície da camada metálica. Se a aspereza plana for baixa, teme-se que possa ser reduzida a função 20 de retenção do óleo lubrificante na superfície da camada metálica e seja reduzida a resistência de pega. NO entanto, côo um método para compensação de tais problemas, uma camada depositada de TiN e semelhantes pode ser formada sobre uma superfície de um anel de êmbolo.

Na segunda modalidade configurada conforme acima, o melhoramento de resistência a abrasão é obtido sem a integração de uma luva e semelhante no interior da parede de furo de cilindro. Portanto, ele pode contribuir para reduzir as dimensões da parede de furo de cilindro e consequentemente para reduzir ainda mais as dimensões do corpo de cilindro.

Nas segunda e terceira modalidades citadas, a camada metálica é descrita Omo camada dura. Como a camada metálica, pode também ser adotada uma produzida por re30 vestimento com níquel ou com cromo. Alem disso, como um meio de formação de uma camada dura em um método diferente do processamento de metalização, é também possível um método por pulverização térmica tal como pulverização por explosão de fio e pulverização de plasma, sendo incluídas na invenção.

Quarta modalidade

Nesta modalidade, a resistência a abrasão do êmbolo é aumentada fazendo-se que

cristal de sílica se projete da superfície interna da parede de furo de cilindro sem tratamento por revestimento metálico sobre ela. Em outras palavras, o corpo de cilindro nesta modalidade é formado por liga de alumínio contendo de 73,4% em peso a 79,6% em peso de alumínio, 13% em peso a 22% em peso, de preferência de 18% em peso a 22% em peso de silício e 2,0% em peso a 3,0% em peso de cobre.

Em geral, como a liga de alumínio com um alto teor de silício (igual ou acima de 9% 5 em peso, especialmente igual ou acima de 16% em peso) é inadequada para a fundição, a produção volumétrica por fundição em molde é considerada como difícil. No entanto, de acordo com uma tecnologia de fundição em mole divulgada no documento WO 2004/002658 (apresentado pelo inventor do presente pedido) e adotada nesta modalidade, é possível se fabricar efetivamente o corpo de cilindro de liga de alumínio contendo silício em uma quanti10 dade tão grande.

O corpo de cilindro obtido no método acima inclui uma multiplicidade de grãos de silício cristalino primário que constituem a superfície de deslizamento que entra em contato com o êmbolo, e uma multiplicidade de grãos de silício cristalino eutético posicionado entre a multiplicidade de grãos de silício cristalino primário. O raio médio dos grãos da multiplici15 dade de grãos de silício cristalino primário varia de 1 /vm e 50 μχχ\, e o da multiplicidade de grãos de silício cristalino eutético é igual ou inferior a 7,5 //m. A dureza Rockwell (HRB) da superfície de deslizamento se encontra entre 60 e 80.

Nesta modalidade, tal como na terceira modalidade, é possível se aumentar a resistência a abrasão sem se usar a camisa de cilindro; portando ela pode contribuir para a redu20 ção das dimensões da parede de furo de cilindro e para reduzir, consequentemente, ainda mais as dimensões do corpo de cilindro. Além disso, como as partículas cristalinas de silício se elevam e se projetam da superfície interna da parede de furo de cilindro, estes grãos de silício cristalino que se salientam entram em contato com o êmbolo para formar as superfícies de contato deslizante e podem espalhar o óleo de lubrificação em toda a superfície de 25 base de alumínio dentada que contorna as superfícies de contato deslizante. Portanto, é também possível se aumentar a resistência a abrasão deste ponto de vista.

Como um meio de se aumentar a resistência a abrasão da superfície que entre em contato deslizante na parede de furo de cilindro com o êmbolo, ode ser usada uma luva de ferro em vez das modalidades acima. Neste caso, a luva de ferro é posicionada em uma 30 posição predeterminada no interior das matrizes formadoras que formam o corpo de cilindro e é fundida juntamente com a formação Consequentemente, é possível se obter um corpo de cilindro com o qual a luva de ferro é integrada, e a circunferência total da luva de ferro está em contato próximo com a superfície interna da parede de furo de cilindro.

Outras Modalidades

A presente invenção não é limitada às modalidades descritas acima com figuras, e

as modalidades abaixo são incluídas, a título de exemplo, no âmbito técnico da invenção. Além disso, diversas alterações podem ser introduzidas, além das modalidades descritas abaixo, sem que haja desvio do âmbito da invenção.

(1) Nesta modalidade, é descrito o exemplo em que a invenção é adotada em uma motocicleta; no entanto, ele pode ser adotado em um motor de um barco a motor, um veículo para a neve, e semelhantes.

(2) Nesta modalidade, descreve-se a refrigeração com água, mas o meio de refrige

ração pode ser à base de óleo.

(3) Nesta modalidade, cada uma das porções de parede delgadas 33A a 33D é formada tendo uma superfície plana, mas ela pode ser formada tendo um formato de arco de círculo e recesso, que corresponde ao formato das porções de parede delgadas respecti

vas33Aa33D.

(4) Um corpo de cilindro e um cárter não tem que ser formados necessariamente separados, e o cárter pode ser formado como fazendo parte integrante do corpo de cilindro.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Motor, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo de cilindro tendo uma parede de furo de cilindro, sendo a superfície periférica interna sua de um formato circular, para acomodar um êmbolo para ser deslizável, uma parede externa de corpo de cilindro disposta de modo a envolver a totalidade da circunferência da parede de furo de cilindro e formada com um furo atravessante para cavilha ao longo de uma direção axial, e um sulco para armazenar refrigerante entre a parede de furo de cilindro e a parede externa do corpo de cilindro; uma cabeça de cilindro montada em uma extremidade do corpo de cilindro na direção axial, e formada com um furo para cavilha conectado coaxialmente com o furo atravessante para cavilha do lado do corpo de cilindro; uma cavilha inserida na cavilha e no furo atravessante para cavilha para prender e comprimir o corpo de cilindro e a cabeça de cilindro; uma projeção formada de modo tal, que uma parte de uma parede ao redor do furo atravessante para cavilha na parede externa do corpo de cilindro se projeta para dentro do sulco que armazena refrigerante ao longo da direção axial; e uma porção de parede delgada disposta em uma porção da parede de furo de cilindro que está voltada para a projeção em uma direção radial e formada para ser mais delgada do que uma porção da parede de furo de cilindro que não está voltada para a projeção.

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma parte da projeção que se salienta ao máximo para dentro do sulco que armazena refrigerante e uma parte mais delgada da porção de parede delgada são voltadas uma para a outra n direção radial do corpo de cilindro.

3. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de parede delgada e a projeção são formadas em toda a profundidade integral do sulco que armazena refrigerante.

4. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a porção de parede delgada é formada tendo praticamente a mesma largura que a projeção.

5. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície da porção de parede delgada que está voltada para a projeção na direção radial é uma superfície plana.

6. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a totalidade da circunferência do sulco que armazena refrigerante é formada para se abrir para o lado da cabeça do cilindro.

7. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que é prevista uma multiplicidade de locais onde a projeção e a porção de parede deigada estão voltados um para o outro na direção radial na direção circunferencial no sulco que armazena refrigerante, o sulco que armazena refrigerante rem uma profundidade relativamente pequena em pelo menos um local, e o resto dos locais no sulco que armazena refrigerante são formados relativamente profundos.

8. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma seção que aloja a corrente oca para alojar a corrente de cames capaz de acionar um virabrequim é continuamente disposta na parede externa do corpo de cilindro, uma parte da parede externa do corpo de cilindro se projeta para dentro da seção que aloja a corrente para constituir uma parte protuberante, e a parte protuberante é disposta afastada de um trajeto da corrente de cames.

9. Motor, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que uma entrada de refrigerante é formada para se abrir para dentro do sulco que armazena refrigerante na parede externa do corpo de cilindro e é disposta em uma área onde a profundidade do sulco que armazena refrigerante é relativamente grande.

10. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma parede de furo de cilindro é fabricada de liga de alumínio, e uma superfície interna da parede de furo de cilindro é formada tendo uma camada dura cuja dureza é maior do que a da camada de base da parede de furo de cilindro.

11. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma camisa feita de liga de alumínio é disposta sobre a superfície interna da parede de furo de cilindro, e a camada dura é formada sobre uma superfície interna da camisa.

12. Motor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada dura consiste em um revestimento metálico contendo um componente de silício.

13. Motor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada dura é uma camada metálica contendo um componente níquel.

14. Motor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada dura é uma camada metálica dispersa de Ni-P-SiC.

15. Motor, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma parede de furo de cilindro é uma peça fundida em molde a vácuo feita de liga de alm contendo de 13 a 22 % em peso de silício.

16. Motor, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos a parede de furo de cilindro é a peça fundida em molde a vácuo feita de liga de alumínio contendo de 18 a 22 % em peso de silício.

17. Motor, de acordo com a reivindicação 15 ou 16, CARACTERIZADO pelo fato de que um cristal de silício se projeta da superfície interna da parede de furo de cilindro.