ES2186526B1 - Dispositivo de refrigeracion de motor. - Google Patents
Dispositivo de refrigeracion de motor.Info
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Abstract
Dispositivo de refrigeración de motor. Problema: En un dispositivo de refrigeración de motor que tiene un termostato con una carcasa, en la que se soporta una caja de cera que almacena cera de manera que se mueva según la expansión y contracción de la cera, estando montada la carcasa en un cuerpo de motor que tiene una camisa de agua, evitar la oscilación de un termostato a pesar de un cambio brusco de la temperatura de agua de refrigeración de manera que se pueda mejorar la capacidad de refrigeración. Medios de solución: Se construye un termostato (41) que tiene una carcasa cilíndrica (48) y está dispuesto de tal manera que su superficie externa esté en contacto directo con un cuerpo de motor (5). Se encaja deslizantemente una caja de cera (53) en la carcasa (48) en contacto directo con la superficie interna de la carcasa (48).
Description
Dispositivo de refrigeración de motor.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de refrigeración de motor que tiene un termostato con una carcasa,
en la que se soporta una caja de cera que almacena cera de manera
que se mueva según la expansión y contracción de la cera, estando
montada la carcasa en un cuerpo de motor que tiene una camisa de
agua.
Tal dispositivo de refrigeración se conoce
convencionalmente como se describe, por ejemplo, en la publicación
de patente japonesa número Hei 11-82019.
En el dispositivo de refrigeración convencional
antes mencionado, la carcasa del termostato está colocada en un
recorrido dispuesto en la culata de cilindro y que se extiende a la
culata de cilindro en una posición separada hacia dentro de la
superficie interna del recorrido. Una pestaña formada sobresaliendo
hacia fuera en la carcasa está intercalada entre la culata de
cilindro y el colector de entrada. La cera almacenada en la caja de
cera, que se soporta de forma móvil en la carcasa, está situada
consiguientemente relativamente lejos de la pestaña.
Por lo tanto, un cambio de temperatura de la
culata de cilindro tiene menos efecto en la expansión y contracción
de la cera. En cambio, la cera se expande o contrae principalmente
dependiendo del cambio de la temperatura del agua de refrigeración,
que está en contacto con la caja de cera, y así el termostato puede
empezar a oscilar, en particular como resultado de un cambio brusco
de la temperatura del agua de refrigeración, que se puede producir
durante el calentamiento. Este da lugar al deterioro de la capacidad
de refrigeración del cuerpo de motor.
La presente invención se ha ideado en vista de lo
anterior, y tiene la finalidad de proporcionar un dispositivo de
refrigeración de motor que evita la oscilación del termostato a
pesar de un cambio brusco de la temperatura del agua de
refrigeración, de manera que se pueda mejorar la capacidad de
refrigeración.
Para lograr el objeto anterior, la invención de
la reivindicación 1 se caracteriza porque, en un dispositivo de
refrigeración de motor que tiene un termostato con una carcasa, en
la que se soporta una caja de cera que almacena cera de manera que
se mueva según la expansión y contracción de la cera, estando
montada la carcasa en un cuerpo de motor que tiene una camisa de
agua, la carcasa del termostato se forma en forma cilíndrica y está
dispuesta de tal manera que su superficie exterior está en contacto
directo con el cuerpo de motor, y la caja de cera se encaja
deslizantemente en la carcasa en contacto directo con una superficie
interna de la carcasa.
Según la estructura de la invención de la
reivindicación 1, el calor se propaga a la cera almacenada en la
caja de cera desde el cuerpo de motor, que está en contacto directo
con la carcasa, mediante la caja de cera y la carcasa, que hacen
contacto directo entre sí. Por lo tanto, aunque la temperatura del
agua de refrigeración cambie bruscamente, la temperatura de la cera
se cambia de manera que concuerde con exactitud con la del cuerpo de
motor. Esto hace posible evitar que el termostato oscile. En
consecuencia, se puede mejorar la capacidad de refrigeración.
La invención de la reivindicación 2 se
caracteriza por la estructura, además de la de la invención de la
reivindicación 1, en la que se forma una entrada y una salida una
enfrente de otra en las paredes laterales de la carcasa, y la caja
de cera se encaja deslizantemente en la carcasa para conmutar entre
el bloqueo y la comunicación entre la entrada y la salida. Esta
disposición permite la simplificación de un recorrido del agua
refrigerante dentro del termostato y la reducción de la resistencia
al paso del recorrido. Además, como la cera se puede aproximar al
cuerpo de motor, se puede evitar efectivamente la oscilación del
termostato. En consecuencia, se puede mejorar más la capacidad de
refrigeración.
La invención de la reivindicación 3 se
caracteriza por la estructura, además de la de la invención de la
reivindicación 2, en la que la carcasa que tiene un eje que está a
lo largo de una superficie de unión entre el cuerpo de motor y un
elemento conectado al cuerpo de motor, está encerrada entre el
cuerpo de motor y el elemento conectado. Esta disposición puede
reducir la longitud del recorrido del agua refrigerante dentro del
termostato, como resultado de lo cual se puede reducir más la
resistencia al paso del recorrido. Esto permite la instalación
compacta del termostato en el cuerpo de motor.
La figura 1 es una vista en sección transversal
vertical de un motor.
La figura 2 es un diagrama ampliado que
representa partes esenciales en la figura 1, refrigerándose el
motor.
La figura 3 es una vista en sección transversal
correspondiente a la figura 2 con el motor totalmente caliente.
La figura 4 es una vista en sección transversal
que muestra un termostato a lo largo de la línea 4-4
en la figura 2.
La figura 5 es una vista en sección transversal
que muestra un termostato a lo largo de la línea 5-5
en la figura 2.
- 5:
- cuerpo de motor
- 23:
- cubierta de culata como un elemento conectado
- 13:
- camisa de agua
- 44:
- termostato
- 48:
- carcasa
- 49:
- superficie de unión
- 53:
- caja de cera
- 58:
- cera
- 61:
- entrada
- 65:
- salida
A continuación se describirá una realización
preferida de la presente invención en base a los dibujos anexos.
Las figuras 1 a 5 muestran una realización
preferida de la presente invención. Específicamente, la figura 1 es
una vista en sección transversal vertical de un motor; la figura 2
es un diagrama ampliado de la figura 1, refrigerándose el motor; la
figura 3 es una vista en sección transversal correspondiente a la
figura 2 con el motor totalmente caliente; la figura 4 es una vista
en sección transversal de un termostato a lo largo de la línea
4-4 en la figura 2; y la figura 5 es una vista en
sección transversal de un termostato a lo largo de la línea
5-5 en la figura 2.
Con referencia a la figura 1, el cuerpo de motor
5 de un motor refrigerado por agua está montado, por ejemplo, en una
motocicleta, e incluye un bloque de cilindros 6 que tiene un agujero
de cilindro 12 que permite que un pistón 11 alterne dentro; una
culata de cilindro 7, conectada al bloque de cilindros 6 y formando
una cámara de combustible 13 en un espacio entre ella misma y la
parte superior del pistón 11; un cárter 8, conectado al bloque de
cilindros 6 y soportando rotativamente un cigüeñal 15, estando
conectado el cigüeñal 15 al pistón 11 mediante una biela 14. El
cárter 8 incluye una mitad derecha de cárter 9 y una mitad izquierda
de cárter 10 acopladas entre sí mediante un plano incluyendo un eje
de operación del pistón 11.
Un extremo del cigüeñal 15 sobresale a una cámara
de generador 17, que se forma entre la mitad derecha de cárter 9 y
una cubierta derecha 16, que está conectada a la mitad derecha de
cárter 9. Un rotor 18, fijado al cigüeñal 15 dentro de la cámara de
generador 17, y un estator 19, fijado a la cubierta derecha 16,
constituyen juntamente un generador 20.
Un par de piñones de accionamiento 21, 22 están
fijados al cigüeñal 15 en la cámara de generador 17. Mientras tanto,
en un espacio entre la culata de cilindro 7 y la cubierta de culata
23, o un elemento conectado a la culata de cilindro 7, un eje de
excéntrica 24 para activar una válvula de admisión y una válvula de
escape (no representadas) se soporta de manera que gire alrededor
del eje en paralelo al cigüeñal 15, y el piñón movido 25, fijado al
eje de excéntrica 24, y uno 21 de los piñones de accionamiento 21,
22 está enrollado por una cadena sinfín 26. Además, una bomba de
aceite 28 que tiene un eje de rotación 27 en paralelo al cigüeñal 15
está unida a la superficie lateral que mira a la cámara de generador
17 en la mitad derecha de cárter 9, y una cadena sinfín 30 está
enrollada alrededor del piñón movido 29, fijado al eje de rotación
27 de la bomba de aceite 28, y el otro piñón de accionamiento 22, de
los piñones de accionamiento 21, 22.
El otro extremo del cigüeñal 15 sobresale a una
cámara de transmisión 32, que se forma entre la mitad izquierda de
cárter 10 y una cubierta izquierda 31, que está conectada a la mitad
izquierda de cárter 10. Una polea de accionamiento 33 está montada
en el otro extremo del cigüeñal 15 dentro de la cámara de
transmisión 32. La polea de accionamiento 33 constituye una parte de
una transmisión continuamente variable del tipo de correa 38 para
transmitir la fuerza rotacional del cigüeñal 15 a la rueda trasera
(no representada) de la motocicleta, e incluye una mitad de polea
fija 34, fijada al cigüeñal 15, y una mitad de polea móvil 35 capaz
de aproximarse y alejarse de la mitad de polea fija 34. La mitad de
polea móvil 35 es empujada en la dirección que aproxima la mitad de
polea fija 34 por un lastre centrífugo 36, que se mueve hacia fuera
en la dirección radial con un aumento de la velocidad rotacional del
cigüeñal 15.
Una correa sinfín en V 37 está enrollada
alrededor de la polea de accionamiento 33 y una polea accionada (no
representada) en el lado de la rueda trasera, de manera que la
anchura de acanaladura de la polea de accionamiento 33 y la de la
polea accionada varíen según la velocidad rotacional del cigüeñal
15. Con esta disposición, la relación de transmisión varía
gradualmente para transmitir la fuerza rotacional del cigüeñal 15 a
la rueda trasera.
Aquí, a la mitad de polea fija 34 de la polea de
accionamiento 33 está unido un álabe 39 que sirve de ventilador para
introducir aire refrigerante en la cámara de transmisión 32 para
evitar el calentamiento de la correa en V 37. En la cubierta
izquierda 31, en una posición correspondiente a la mitad de polea
fija 34, se ha unido un filtro de aire 40 para filtrar e introducir
aire exterior en la cámara de transmisión 32.
Una bomba de agua 41, que es coaxial al eje de
rotación de la bomba de aceite 28, está unida a la mitad izquierda
de cárter 10. El eje de rotación 42 de la bomba de agua 41 está
conectado al eje de rotación 27 de la bomba de aceite 28
coaxialmente y de manera que haga imposible la rotación relativa. Es
decir, se transmite una fuerza rotacional desde el cigüeñal 15 a la
bomba de aceite 28 y la bomba de agua 11.
Se suministra agua refrigerante descargada de la
bomba de agua 41 a la camisa de agua 43, unida al bloque de
cilindros 6 y la culata de cilindro 7, para enfriar el bloque de
cilindros 6 y la culata de cilindro 7 del cuerpo de motor 5. El agua
refrigerante descargada de la camisa de agua 43 se hace volver
mediante el termostato 44 a la bomba de agua 41 cuando el agua de
refrigeración está a una baja temperatura, es decir, cuando se está
refrigerando el motor. Mientras tanto, cuando el agua de
refrigeración está a una alta temperatura, es decir, cuando el motor
está muy caliente, el agua de refrigeración descargada se introduce
mediante el termostato 44 en el radiador 45 para hacerla volver
desde allí a la bomba de agua 41.
Con referencia a la figura 2, la carcasa 48 del
termostato 44 se forma en forma cilíndrica, y el termostato 44 está
intercalado entre la culata de cilindro 7 y la cubierta de culata
23, que está conectada a la culata de cilindro 7, de tal manera que
su eje esté a lo largo de la superficie de unión 49 entre la culata
de cilindro 7 y la cubierta de culata 23. Es decir, la carcasa 48
está unida a la culata de cilindro 7 de tal manera que su superficie
externa esté en contacto directo con la culata de cilindro 7.
Un elemento hermético elástico 50 en forma
cilíndrica que tiene una superficie inferior, está montado de manera
que cubra un extremo de la carcasa 48. Un refuerzo de extremo de
punta 51, unido al extremo de la carcasa 48, está expuesto al centro
de la superficie interna en el extremo cerrado del elemento
hermético 50. El otro extremo de la carcasa 48 se deja abierto, con
una rueda de trinquete 52 unida a su superficie interna.
Una caja de cera 53 está encajada deslizantemente
en la carcasa 48. La caja de cera 53 incluye un recinto 54 con su
superficie externa en contacto directo con la superficie interna de
la carcasa 48, y una cubierta 55, conectada al recinto 54. Entre el
recinto 54 y la cubierta 55 está intercalado el borde de un
diafragma 56. El recinto 54 está conectado integralmente a un cañón
de guía 57 en forma cilíndrica, que se encaja deslizantemente en el
elemento hermético 50.
Se introduce cera en un espacio entre el
diafragma 56 y la cubierta 55 en la caja de cera 53. El diafragma 56
se deforma según la expansión o contracción de la cera 58 debido a
un cambio de temperatura. Mientras tanto, un pistón en forma de
vástago 59, una placa disco 60, y un pistón de caucho 61 están
introducidos secuencialmente y deslizantemente en el cañón de guía
57 desde la dirección opuesta del diafragma 56. Se introduce medio
62 para transmitir la deformación del diafragma 56 al pistón de
caucho 61 en un espacio entre el pistón de caucho 61 y el diafragma
56 en la caja de cera 53.
Un muelle 63 está unido en un espacio entre la
caja de cera 53 y la rueda de trinquete 52 para empujar la caja de
cera 53 hacia el lado de elemento hermético 50. La caja de cera 53
está colocada contactando el elemento hermético 50, como se
representa en la figura 2, cuando la cera 58 está en un estado
contraído cuando el agua de refrigeración está a una baja
temperatura. Cuando aumenta la temperatura del agua de refrigeración
y la cera 58 se expande consiguientemente, el diafragma 56 se
deforma plegándose hacia la derecha de la figura 2, después de lo
que el pistón 59 se expulsa del cañón de guía 57. Por consiguiente,
la caja de cera 53 desliza en la dirección que se aleja del elemento
hermético 50 a la vez que comprime el muelle 63, como se representa
en la figura 3.
Con referencia también a la figura 4, se forma
una entrada 64 y una salida 65, enfrente de la entrada 64, en las
paredes laterales de la carcasa 48 en una línea longitudinal recta
de la carcasa 48. Mientras tanto, se forma un recorrido 66 para
introducir agua de refrigeración en la bomba de agua 43 hacia el
termostato 44 en la culata de cilindro 7. La carcasa 48 se mantiene
entre la culata de cilindro 7 y la cubierta de culata 23 de tal
manera que el recorrido 66 comunique con la entrada 64. En la
carcasa 48 se forma integralmente un par de salientes 18a, 48a, que
se extienden en la dirección del eje de la carcasa 48, para colocar
la carcasa 48 alrededor de su eje en el espacio entre la culata de
cilindro 7 y la cubierta de culata 23.
En la cubierta de culata 23 se forma
integralmente un tubo de conexión 68, que sirve de un recorrido 67
que comunica con la salida 65. El tubo de conexión 68 está conectado
al radiador 45 mediante un conducto 68.
La entrada 64 y la salida 65 se forman en las
paredes laterales de la carcasa 48 en el lado del elemento hermético
50, es decir, en el lado de un extremo de la carcasa 48. La caja de
cera 53, encajada deslizantemente en la carcasa 18, desliza entre
una posición que bloquea un paso entre la entrada 61 y la salida 65
cuando el motor se enfría, como se representa en la figura 2, y una
posición que sale del paso entre la entrada 61 y la salida 65 en
comunicación entre sí cuando el motor está muy caliente, como se
representa en la figura 3.
Con referencia también a la figura 5, con el
termostato 44 intercalado entre la culata de cilindro 7 y la
cubierta de culata 23, se forma una cámara de agua 70 entre la caja
de cera 53, la culata de cilindro 7, y la cubierta de culata 23 en
el otro lado de extremo de la carcasa 48. Se forma una hendidura de
derivación 71 en la pared lateral de la carcasa 18, para comunicar
entre el recorrido 66 en la culata de cilindro 7 y la cámara de agua
70 cuando la caja de cera 53 está colocada bloqueando el paso entre
la entrada 64 y la salida 65. La hendidura de derivación 71 la
cierra la caja de cera 53 cuando la caja de cera 53 ha deslizado de
manera que está en una posición que sale del paso entre la entrada
64 y la salida 65 que comunican entre sí.
Un tubo de conexión 72 que se extiende a la
cámara de agua 70 está unido a la cubierta de culata 23, y este tubo
de conexión 72 también está conectado a la bomba de agua 41 mediante
un conducto 73.
En la práctica, la carcasa 48 del termostato 44
se forma en forma cilíndrica con su superficie externa en contacto
directo con la culata de cilindro 7. La caja de cera 53 que almacena
la cera 58, se encaja deslizantemente en la carcasa 48 en contacto
directo con la superficie interna de la carcasa 48. Así, el calor se
propaga desde la culata de cilindro 7, que está en contacto directo
con la carcasa 48, a la cera 58 mediante la caja de cera 53 y la
carcasa 48, que están en contacto directo entre sí. Por lo tanto,
aunque la temperatura del agua de refrigeración cambie bruscamente
durante el calentamiento del motor, la temperatura de la cera 58
cambia de manera que concuerde con exactitud con la de la culata de
cilindro 7. Esto hace posible evitar la oscilación del termostato
44. En consecuencia, se puede mejorar la capacidad de
refrigeración.
En las paredes laterales de la carcasa 48, se
forma una entrada 64 que se extiende hacia la camisa de agua 13 y la
salida 65 que se extiende hacia el radiador 45, de manera que se
opongan una a otra en una línea longitudinal recta de la carcasa 48.
La caja de cera 53 se encaja deslizantemente en la carcasa 48 para
conmutar entre el bloqueo y la comunicación entre la entrada 64 y la
salida 65. Esta disposición permite la simplificación del recorrido
del agua refrigerante en el termostato 44 en una línea recta que
conecta la entrada 64 y la salida 65, y la reducción de la
resistencia al paso del recorrido. Esto hace posible aumentar la
cantidad de agua de refrigeración que circula por medio de una bomba
de agua 41, y también contribuye a reducir la fuerza excitadora de
la bomba de agua 41 movida por el cigüeñal 15, es decir, a reducir
la carga del motor.
Además, la cera 58 se puede aproximar a la culata
de cilindro 7. Esto permite una prevención más efectiva de la
oscilación del termostato 44, contribuyendo a la mejora de la
capacidad de refrigeración.
Además, como la carcasa 48 está intercalada entre
la culata de cilindro 7 y la cubierta de culata 23 con su línea
axial a lo largo de la superficie de unión 49 entre la culata de
cilindro 7 y la cubierta de culata 23, la longitud del recorrido del
agua refrigerante en el termostato 44 se puede reducir para reducir
más la resistencia al paso. Esto permite la instalación compacta del
termostato 44 en la culata de cilindro 7.
Aunque se ha descrito anteriormente una
realización preferida de la presente invención, la presente
invención no se limita a la realización antes descrita. Se pueden
aplicar varias modificaciones de diseño sin apartarse del lo
esencial de la presente invención descrita en las
reivindicaciones.
Por ejemplo, aunque el termostato 44 está unido a
la culata de cilindro 7 del cuerpo de motor 5 en la realización
antes descrita, la presente invención se puede aplicar a un
dispositivo de refrigeración en el que el termostato 44 está unido
al bloque de cilindros 6 del cuerpo de motor 5.
Como se ha descrito anteriormente, según la
invención definida en la reivindicación 1, incluso cuando la
temperatura del agua de refrigeración cambia bruscamente, la
temperatura de la cera se puede cambiar de manera que concuerde con
exactitud con la del cuerpo de motor. Esto hace posible evitar la
oscilación del termostato, contribuyendo a la mejora de la capacidad
de refrigeración.
Según la invención definida en la reivindicación
2, se simplifica el recorrido del agua refrigerante en el termostato
y se puede reducir la resistencia al paso del recorrido. Esto hace
posible evitar más efectivamente la oscilación del termostato,
contribuyendo a la mejora adicional de la capacidad de
refrigeración.
Según la invención definida en la reivindicación
3, se puede reducir la longitud del recorrido del agua refrigerante
en el termostato y se puede reducir la resistencia al paso del
recorrido. Esto permite la instalación compacta del termostato en el
cuerpo de motor.
Claims (1)
1. Un dispositivo de refrigeración de motor que
tiene un termostato (44) con una carcasa (48), en la que se
soporta una caja de cera (53) que guarda cera (58) de manera que se
mueva según la expansión y contracción de la cera (58), estando
montada la carcasa (48) en un cuerpo de motor (5) que tiene una
camisa de agua (43), caracterizado porque
la carcasa (48) del termostato (14) está formada
en forma cilíndrica y dispuesta de tal manera que su superficie
exterior esté en contacto directo con el cuerpo de motor (5),
la caja de cera (53) está encajada
deslizantemente en la carcasa (48) en contacto directo con una
superficie interna de la carcasa (48), se forma una entrada (64) y
una salida (65) una enfrente de otra en paredes laterales de la
carcasa (48),
la caja de cera (53) está encajada
deslizantemente en la carcasa (48) para conmutar entre el bloqueo y
la comunicación entre la entrada (64) y la salida (65), y
la carcasa (48) que tiene un eje que está a lo
largo de una superficie de unión (49) entre el cuerpo de motor (5)
y un elemento (23) conectado al cuerpo de motor (5), está encerrada
entre el cuerpo de motor (5) y el elemento conectado (23).
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