ES2219238T3 - Motor de combustion interna fuera borda. - Google Patents
Motor de combustion interna fuera borda.Info
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Abstract
Un motor fuera de borda (1) que comprende un motor (11), un árbol de cigüeñal dispuesto verticalmente (21), una entrada de gas de escape que está formada en una guía de escape (12) que soporta el motor (11), y un sistema catalítico (43), caracterizado porque el sistema catalítico (43) está dispuesto por debajo de una cabeza de cilindro (20b) y por encima de dicha entrada de gas de escape.
Description
Motor de combustión interna fuera borda.
Esta invención se refiere a un motor fuera de
borda que comprende un motor, un árbol de cigüeñal dispuesto
verticalmente, una entrada de gas de escape que se forma en una guía
de escape que soporta el motor, y un sistema catalítico.
Un motor fuera de borda montado sobre una pequeña
embarcación está configurado generalmente de manera que una carcasa
superior y una guía de escape están conectadas con el lado superior
de una carcasa inferior, un motor está soportado sobre la guía de
escape y fijado a la misma, el motor está cubierto con un carenaje
que acciona, a su vez, una unidad de propulsión para girar y el
escape del motor pasa a través de un paso de escape formado
verticalmente en la pared de guía del cuerpo del motor, a través de
una guía de escape, una carcasa superior y una carcasa inferior, y
después se descarga en agua del mar. Recientemente, en un motor de
este tipo para un motor fuera de borda, se propone que un
catalizador esté previsto en el paso de escape, en vista de la
clarificación del gas de escape. En el documento
JP-A-7-189671, por
ejemplo, se describe que un catalizador está dispuesto en una
carcasa superior por debajo de un motor, y en el documento
JP-A-4-260893 un
catalizador está previsto en un paso de escape en la superficie
lateral del cuerpo del motor. Además, en el documento US 5.556.311,
se monta un lecho de catalizador sobre la parte inferior de una
placa de guía de escape y recibe los gases de escape después de que
los gases de escape han fluido a través de dicha guía de escape.
Se muestra todavía otro aspecto en el documento
DE4234682 A1, donde el convertidor catalítico es un elemento
integral de un cuadro de salida del gas de escape que está montado
sobre la parte inferior de una placa de guía de escape que soporta
el motor.
No obstante, de un modo como anteriormente, a
medida que el convertidor catalítico está dispuesto en la carcasa
superior por debajo del motor, debe emplearse una derivación con el
fin de localizar el paso de escape por encima del nivel del mar para
evitar que el convertidor catalítico se ponga en contacto con el
agua del mar. En este caso, será difícil proporcionar la derivación
dentro de un espacio limitado del carenaje. Particularmente, en los
motores de 4 tiempos, es difícil proporcionar una derivación debido
al gran volumen de la cabeza del cilindro que tiene un mecanismo de
accionamiento de válvula.
Debido a que un dispositivo catalítico está
previsto en el paso de escape sobre la pared lateral del cuerpo del
motor para solucionar este problema, el volumen del dispositivo
catalítico está limitado debido a la limitación del espacio para el
montaje del dispositivo catalítico, dando lugar a los problemas de
incremento del tamaño total, particularmente en altura total, y
fusión del miembro de soporte para soportar el catalizador debido al
aumento en la temperatura del sistema catalítico situado próximo a
la salida del gas de escape.
Por consiguiente, un objetivo de la presente
invención es proporcionar un motor fuera de borda que permite que el
sistema catalítico se compacte y esté montado sin ninguna alteración
de los componentes del motor.
De acuerdo con la presente invención, este
objetivo se resuelve para el motor fuera de borda como se indica
anteriormente, puesto que el sistema catalítico está dispuesto por
debajo de una cabeza de cilindro y por encima de dicha entrada de
gas de escape.
Las formas de realización preferidas de la
presente invención son indicadas en las reivindicaciones
dependientes.
De acuerdo con la invención, es posible que se
forme una entrada de gas de escape en una guía de escape que soporta
un motor, y que un dispositivo catalítico está dispuesto por debajo
de una cabeza de cilindro y por encima de dicha entrada de gas de
escape.
Adicionalmente, es ventajoso cuando un paso de
suministro de escape y un paso de retorno de escape se forman en la
pared lateral de dicha guía de escape que soporta el motor.
En este caso, es posible que un tubo de
suministro y un tubo de retorno de escape estén conectados con dicho
paso de suministro de escape y paso de retorno de escape, y que un
paso de agua de refrigeración esté formado en la pared superficial
de dicho tubo de suministro de escape y tubo de retorno de
escape.
Además, dicho dispositivo catalítico puede estar
localizado por debajo del enchufe de encendido del cilindro más
bajo.
Preferentemente, dicho motor es un motor de
cuatro tiempos.
Cualquiera de los números de referencia añadidos
en la configuración anterior son solamente para entender fácilmente
la invención con referencia a los dibujos que se acompañan, y nunca
como limitación del alcance de la invención.
Otras formas de realización preferidas de la
presente invención, se indican en las reivindicaciones dependientes
adicionales.
A continuación, la presente invención se explica
más detalladamente con respecto a sus varias formas de realización
en unión con los dibujos que se acompañan, donde:
La figura 1 es una vista en alzado lateral de un
motor fuera de borda aplicado con la invención.
La figura 2 es una vista en planta del motor en
la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección vertical
alrededor del árbol de levas de escape 22 y el árbol de cigüeñal 21,
que muestra la primera forma de realización del sistema catalítico
de un motor para un motor fuera de borda.
La figura 4(A) es una vista en planta, que
muestra la guía de escape 12 en la figura 3, desde la que se retira
el cuerpo del motor 20. La figura 4(B) es una vista en
sección transversal, a lo largo de la línea B-B de
la figura 4(A).
La figura 5 es una vista en alzado lateral, que
muestra otra forma de realización del motor de acuerdo con la
invención.
Ahora, con referencia a los dibujos, las formas
de realización de la invención se describen de aquí en adelante.
Las figuras 1 y 2 muestran un ejemplo de un motor
portátil aplicado con esta invención. La figura 1 es una vista en
alzado lateral y la figura 2 es una vista en planta del motor de la
figura 1. En la siguiente descripción, se utilizan los mismos
números de referencia en las mismas estructuras en ambos dibujos y
puede omitirse una descripción de los mismos.
Con referencia a la figura 1, un motor externo 1
comprende una abrazadera de sujeción 3 montada de forma separable
sobre el extremo trasero R (con respecto a la dirección de avance)
de un casco 2, una abrazadera oscilante 5 de movimiento articulado
ascendente y descendente alrededor de un eje de articulación 4 y
soportado por la abrazadera de sujeción 3, permitiendo la abrazadera
de dirección 6 que la abrazadera oscilante 5 gire horizontalmente
alrededor de su eje, y una unidad de propulsión 9 soportada sobre la
abrazadera de dirección 6 a través de una abrazadera de montaje 7.
La unidad de propulsión 9 tiene una carcasa superior 10 soportada
sobre la abrazadera de dirección 6. Sobre la parte superior de la
carcasa superior 10 están montados una guía de escape 12 que es un
miembro de soporte para soportar el motor 11, y un carenaje inferior
13 que encierra la parte inferior del motor. Un carenaje superior
(cubierta del motor) 14 que cubre la parte superior del motor 11
está fijado de forma soltable al carenaje inferior 13. En la parte
inferior de la carcasa superior 10 está montado una carcasa inferior
15, de este modo, como un conjunto, está configurada una carcasa. Un
miembro de cubierta 16 está montado de forma separable a la parte
delantera F de la cubierta del motor 14. Sobre los lados derecho e
izquierdo del miembro de cubierta 16, se abren las entradas de aire
17, se forma también una entrada de aire 19 en la parte trasera R de
la cubierta del motor 14.
En la figura 2, el motor 11 es un motor de ciclo
de 4 cilindros, 4 tiempos del tipo refrigerado con agua, en el que
están dispuestos un árbol de cigüeñal 21, un árbol de levas de
escape 22, un árbol de levas de entrada 23 en un cuerpo del motor 22
para pasar a través de su verticalidad. Una rueda de accionamiento
24 y un volante 25 están fijados sobre la parte superior del árbol
de cigüeñal 21, y las poleas accionadas 26, 27 son fijadas sobre los
árboles de levas 22, 23. El movimiento de rotación de la polea de
accionamiento 24 es transmitido, por tanto, a las poleas accionadas
26, 27 a través de una correa 29. Los cuatro cilindros son
yuxtapuestos verticalmente en el cuerpo del motor 20. Cuatro tubos
de entrada 30 están conectados con los cilindros, respectivamente y
son extendidos, con cuerpos de estrangulamiento 31 previstos en sus
posiciones intermedias, respectivamente, a un silenciador 32
dispuesto delante del motor 11, por lo que son agrupados para
conectarse entre sí. Están previstas cuatro válvulas de inyección
33, una bomba de combustible 35, un termostato 36, un motor de
partida 37, y una cubierta de volante 38.
Ahora, con referencia a las figuras 3 y 4, se
describe la primera forma de realización de acuerdo con la
invención.
La figura 3 es una vista en sección verticalmente
alrededor del árbol de levas de escape 22 y el árbol de cigüeñal 21.
En el cuerpo del motor 20, se forman cuatro cilindros 20a y las
válvulas de escape 40 están dispuestas opuestas a cada cilindro 20a.
Un paso de escape (no mostrado) en comunicación con la válvula de
escape 40 pasa verticalmente a través del cuerpo del motor 20, y
está conectado con un paso de suministro de escape 41 y situado en
el espacio de cabecera definido en la parte inferior de la cabeza
del cilindro 20b. En este tubo de suministro de escape 42 está
dispuesto un dispositivo catalítico 43 que está colocado por encima
de la salida del paso de suministro de escape 41.
La figura 4(A) es una vista en planta, que
muestra la guía de escape 12 en la figura 3, desde la que se retira
el cuerpo del motor 20. La figura 4(B) es una vista en
sección transversal, a lo largo de la línea B-B de
la figura 4(A).
La guía de escape 12 está conectada con el paso
de suministro de escape 41 formado para extenderse hacia abajo y
después extenderse horizontalmente, y el paso de retorno de escape
44 formado para extenderse horizontalmente y después verticalmente.
El dispositivo catalítico 43 está fijado en la interconexión del
tubo de retorno de escape 45 y el tubo de suministro de escape 42.
En las paredes del paso de suministro de escape 41, el dispositivo
catalítico 43 y el tubo de retorno de escape 45, se forman pasos de
agua de refrigeración 42a, 45a y 43a y se conectan con un paso de
agua de refrigeración 46.
Se explica a continuación el funcionamiento de la
forma de realización que tiene la configuración descrita
anteriormente. El escape desde el cilindro respectivo 20a fluye
hacia abajo en el paso de escape formado en el cuerpo del motor 20,
y pasa a través del paso de suministro de escape 41 de la guía de
escape 12 y el tubo de suministro de escape 42, hasta el dispositivo
catalítico 43. Adicionalmente, el escape es descargado hacia abajo,
a través del paso de retorno de escape 44 y el tubo de retorno de
escape 45. Durante esta operación, a medida que el catalizador 43 es
dispuesto en paralelo con la corriente de gas de escape, todo el
escape puede fluir dentro del catalizador 43 y aclararse, por tanto,
por estos catalizadores.
La figura 5 es una vista en alzado lateral de
otra forma de realización de la invención. Para la misma estructura
que en la forma de realización previa, se utilizan los mismos
números de referencia y se omitan la descripción de los mismos. En
esta forma de realización, un dispositivo catalítico 43 está situado
en el espacio muerto entre la parte trasera y la parte inferior de
una cabeza de cilindro 20b y el carenaje inferior 13. En este
dispositivo, la parte superior del dispositivo catalítico 43 está
colocada por debajo del enchufe de encendido del cilindro
inferior.
Aunque se han descrito las formas de realización
de la invención, el alcance de la invención no debería limitarse a
esto y puede cambiarse o modificarse de forma variada. Por ejemplo,
la invención puede aplicarse también a motores de cuatro tiempos en
lugar de a motores de dos tiempos referidos hasta ahora en las
formas de realización.
Es evidente a partir de la descripción que:
de acuerdo con la invención, un espacio muerto
definido por debajo de la cabeza de cilindro puede utilizarse para
montar un dispositivo catalítico de forma compacta, y el dispositivo
catalítico puede hacerse compacto;
el dispositivo catalítico puede estar dispuesto
de forma compacta sin ninguna alteración de los componentes del
motor, puesto que el sistema de escape está junto con la guía de
escape;
se mejora la actuación de refrigeración del
dispositivo catalítico;
el enchufe de encendido es retirado más
fácilmente; y la invención se aplica efectivamente al motor de
cuatro tiempos.
Claims (10)
1. Un motor fuera de borda (1) que comprende un
motor (11), un árbol de cigüeñal dispuesto verticalmente (21), una
entrada de gas de escape que está formada en una guía de escape (12)
que soporta el motor (11), y un sistema catalítico (43),
caracterizado porque el sistema catalítico (43) está
dispuesto por debajo de una cabeza de cilindro (20b) y por encima de
dicha entrada de gas de escape.
2. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque se forman un paso de
suministro de escape (41) y un paso de retorno de escape (44) en una
pared lateral de dicha guía de escape (12) que soportan el motor
(11).
3. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizado porque un tubo de suministro
de escape (42) y un tubo de retorno de escape (45) están conectados
con dicho paso de suministro de escape (41) y el paso de retorno de
escape (44), y porque se forma un paso de agua de refrigeración (46)
en la pared de la superficie de dicho tubo de suministro de escape
(42) y el tubo de retorno de escape (45).
4. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo al
menos con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque dicho sistema catalítico (43) está situado por debajo del
enchufe de encendido del cilindro más bajo (20a).
5. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con las
reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque en el tubo de
suministro de escape (42) está dispuesto dicho sistema catalítico
(43) que está colocado por encima de la salida del paso de
suministro de escape (41).
6. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la guía
de escape (12) está conectada con el paso de suministro de escape
(41) formado para extenderse hacia abajo y después extenderse
horizontalmente, y el paso de retorno de escape (44) está formado
para extenderse en horizontal y después en vertical.
7. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el
sistema catalítico (43) está fijado en una interconexión del o de un
tubo de retorno de escape (45) y del o de un tubo de suministro de
escape (42).
8. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en las
paredes del o de un paso de suministro de escape (41), el sistema
catalítico (43) y el tubo de retorno de escape (45) se forman pasos
de agua de refrigeración (42a, 45a, 43a) y de forma que están
conectados con el o con un paso de agua de refrigeración (46).
9. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el
sistema catalítico (43) está situado en el espacio muerto entre la
parte trasera e inferior de la cabeza del cilindro (20b) y un
carenaje inferior (13).
10. Un motor fuera de borda (1) de acuerdo con
una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque dicho
motor es un motor de cuatro tiempos (11).
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