ES2253454T3 - Motor para vehiculo. - Google Patents

Abstract

Motor para un vehículo, en particular una motocicleta, que comprende un árbol de cigüeñal (56), un árbol de levas (27, 28), un compensador (56) accionado por el árbol de cigüeñal (16), y al menos una máquina auxiliar (43, 65), en el que unos medios de transmisión (51) en asociación con el compensador (56) están previstos para transmitir una rotación desde el árbol de cigüeñal (16) hasta al menos una máquina auxiliar (43, 56), y unos medios de transmisión (24, 26, 29, 30) que accionan el árbol de levas para transmitir la rotación del árbol del cigüeñal (16) al árbol de levas (27, 28), caracterizado porque los medios de transmisión (51) comprenden unos medios de transmisión (55) que accionan la máquina auxiliar, que están dispuestos en la misma posición en la dirección del eje de dicho árbol de cigüeñal (16) como una cadena de levas (24) comprendida por los medios de transmisión (24, 26, 29, 30) que accionan el árbol de levas y que se extienden en una dirección perpendicular a dicho eje de dicho árbol de cigüeñal (16).

Description

Motor para vehículo.

La presente invención se refiere a un motor para un vehículo, en particular una motocicleta, que comprende un árbol de cigüeñal, un árbol de levas, un compensador accionado por el árbol de cigüeñal, y al menos una máquina auxiliar, en el que un medio de transmisión en asociación con el compensador está previsto para transmitir una rotación desde el árbol de cigüeñal hasta al menos una máquina auxiliar, y unos medios de transmisión que accionan un árbol de levas están previstos para transmitir la rotación del árbol del cigüeñal al árbol de levas.

Se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 4.412.515 un motor convencional de este tipo para una motocicleta. En este documento, un árbol de entrada de una máquina auxiliar, tal como una bomba de aceite y una bomba de refrigeración de agua, está conectada a un árbol de cigüeñal a través de engranajes. El árbol de entrada está soportado por una caja de cigüeñal de tal manera que está en paralelo con el árbol de cigüeñal, y tiene una parte extrema que está conectada, por ejemplo, a una bomba de aceite. Otro motor que tiene una disposición diferente para los medios de accionamiento se describe, por ejemplo, en el documento US 5.873.336.

En el motor convencional constituido como se ha indicado anteriormente, se forman muchas ruedas dentadas y engranajes que son accionados directamente por el árbol de cigüeñal, de manera que el árbol de cigüeñal es de longitud inevitablemente larga en la dirección del eje del mismo. Además, las dimensiones generales del motor son relativamente grandes. Por lo tanto, una motocicleta que monta un motor de este tipo tiene el problema de ser incapaz de tomar un ángulo de inclinación grande. Además, cuando el árbol de cigüeñal tiene una longitud larga, su velocidad de rotación de resonancia está próxima a su rango de velocidad de rotación normal, de manera que tienen a surgir problemas relacionados con el ruido y la resistencia.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un motor de tamaño general reducido que tiene una estructura simplificada, en la que una máquina auxiliar es accionada por el árbol del cigüeñal.

Este objetivo se resuelve de una manera inventiva porque los medios de transmisión comprenden unos medios de transmisión que accionan una máquina auxiliar, que están dispuestos en la misma posición en la dirección del eje de dicho árbol de cigüeñal como una cadena de levas comprendida por los medios de transmisión que accionan el árbol de levas y que se extienden en una dirección perpendicular a dicho eje de dicho árbol de cigüeñal.

Puesto que la máquina auxiliar puede ser accionada utilizando un compensador, que es una de las partes componentes del motor, no existe ninguna necesidad de formar una rueda dentada que accione exclusivamente la máquina auxiliar, de manera que se puede reducir el número de las ruedas dentadas a formar sobre el árbol del cigüeñal. Por lo tanto, se reducen de una manera beneficiosa las dimensiones generales del motor. Puesto que los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar están dispuestos en la misma posición axial que la cadena de levas, se puede utilizar de una manera económica el espacio axial para la reducción de la longitud del motor.

Con preferencia, el compensador está engranado con el árbol de cigüeñal.

Además, la máquina auxiliar comprende de una manera beneficiosa una bomba de aceite o una bomba de agua de refrigeración o una bomba de combustible.

Adicionalmente, los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar están constituidos, en particular, por una cadena, una correa o un engranaje.

De acuerdo con una forma de realización preferida, los medios de transmisión comprenden adicionalmente un árbol de accionamiento y un árbol intermedio, en el que el árbol de accionamiento y el árbol intermedio están engranados entre sí a través de engranajes, y en el que el compensador está conectado al árbol intermedio por los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar.

Además, es preferible que los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar estén dispuestos para extenderse a través de un espacio muerto D localizado detrás de la cadena de levas.

De acuerdo con otra forma de realización preferida, el motor es un motor del tipo de unidad oscilante, refrigerado por agua, de un cilindro de cuatro tiempos. De una manera todavía más preferida, un vehículo está constituido por una motocicleta de tipo escúter, que comprende un motor de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7.

Puesto que el motor para una motocicleta tiene con preferencia las características de que un compensador está engranado con un árbol de cigüeñal, que una máquina auxiliar está conectada al compensador a través de los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar y que los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar están dispuestos en la misma posición que los medios de transmisión que accionan el árbol del cigüeñal para la transmisión de la rotación del árbol de cigüeñal a un árbol de levas en la dirección de un eje del árbol de cigüeñal y se extienden en una dirección perpendicular al eje del árbol de cigüeñal, no se incrementa el tamaño de la caja del cigüeñal.

Además, puesto que los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar se pueden disponer en la misma posición que los medios de transmisión que accionan en árbol de levas en la dirección de la anchura del vehículo utilizando un espacio muerto formado alrededor de los medios de transmisión que accionan el árbol de levas, no se incrementa el tamaño de la caja del cigüeñal en la dirección de la anchura del vehículo para proporcionar los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar.

Otras formas de realización preferidas son objeto de las reivindicaciones dependientes.

A continuación se explica con más detalle la presente invención con respecto a varias formas de realización de la misma en combinación con los dibujos que se acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista lateral de una motocicleta que monta un motor de acuerdo con una forma de realización.

La figura 2 es una vista en planta del motor para una motocicleta de acuerdo con esta forma de realización.

La figura 3 es una vista lateral izquierda del motor de una motocicleta de acuerdo con la presente forma de realización.

La figura 4 es una vista lateral derecha del motor para una motocicleta de acuerdo con la presente forma de realización.

La figura 5 es una vista de la sección transversal de un árbol de cigüeñal y de un compensador tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 3; y

La figura 6 es una vista de la sección transversal de una porción de bomba de aceite tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4.

A continuación se describirá en detalle la forma de realización de un motor para una motocicleta con referencia a las figuras 1 a 6.

La figura 1 es una vista lateral de una motocicleta que monta un motor de acuerdo con la presente forma de realización. La figura 2 es una vista en planta del motor para una motocicleta de acuerdo con la presenta forma de realización, en la que una parte del árbol de cigüeñal se representa de forma fragmentaria. La figura 3 es una vista lateral izquierda del motor para una motocicleta de acuerdo con la presente forma de realización, en la que una caja de cigüeñal y una parte del cilindro están representadas fragmentarias. La figura 4 es una vista lateral derecha del motor para una motocicleta de acuerdo con la presente forma de realización, de forma fragmentaria, de manera que se puede exponer una cámara de la cadena. La figura 5 es una vista de la sección transversal del árbol de cigüeñal y de un compensador tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 3. La figura 6 es una vista de la sección transversal de una porción de la bomba de aceite tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 4.

En los dibujos, se designa con 1 una motocicleta del tipo escúter de acuerdo con esta forma de realización. En la figura 1, se designa con 2 un bastidor, con 3 una horquilla delantera, con 4 una rueda delantera, con 5 un manillar de dirección, con 6 un asiento, con 7 un motor de acuerdo con la presente invención, y con 8 una rueda trasera.

El motor 7 es un motor del tipo de unidad oscilante, refrigerado por agua, de un cilindro de cuatro tiempos, en el que una caja de transmisión 12 está formada integrada con una caja de cigüeñal 11. El motor 7 está soportado sobre el bastidor 2 para movimiento oscilante vertical, de tal manera que un eje de un cilindro 13 está inclinado hacia arriba hacia la parte delantera del vehículo. La caja de transmisión 12 tiene una parte extrema trasera sobre la que está soportada de forma giratoria una rueda trasera 8.

Como se muestra en la figura 2, la caja del cigüeñal 11 se puede separar en la dirección de la anchura del vehículo en una mitad izquierda 14 y una mitad derecha 15. La mitad izquierda 14 y la mitad derecha 15 tienen paredes laterales 14a y 15a, respectivamente, sobre las que un árbol de cigüeñal 16 está soportado de forma giratoria por medio de cojinetes 17 y 18. Como se muestra en las figuras 3 y 4, una bandeja de aceite 21 está formada en la parte extrema inferior de la caja del cigüeñal 11.

La mitad izquierda 14 de la caja del cigüeñal 11 tiene una parte extrema izquierda a la que está fijada una tapa (no mostrada) de la caja de transmisión y constituye una caja de transmisión 12 junto con la tapa de transmisión. En la caja de transmisión 12 está alojada una transmisión automática 22 de correa en V que está montada sobre el extremo lateral izquierdo del árbol del cigüeñal 16.

La mitad derecha 15 de la caja del cigüeñal 11 tiene una parte extrema derecha a la que está fijada una tapa 23 de la caja del cigüeñal. Como se muestra en la figura 4, un espacio S entre la mitad derecha 15 y la tapa de la caja del cigüeñal 23 está conectada a una cámara de cadena 25 del cilindro 13 que aloja una cadena de levas 24. La cadena de levas 24 está engranada sobre una rueda dentada 26 para la cadena de levas formada integralmente con el árbol de cigüeñal 16 y las ruedas dentadas 29 y 30 laterales del árbol de levas que están fijadas sobre un árbol de levas de entrada 27 y un árbol de levas de escape 28, respectivamente.

La cadena de levas 24 constituye los medios de transmisión de accionamiento del árbol de levas de acuerdo con la presente invención. El motor 7 es del tipo llamado DOHC, que tiene el árbol de levas de entrada 27 y el árbol de levas de escape 28, y emplea un dispositivo de accionamiento de la válvula 34, en el que los árboles de levas 27 y 28 accionan una válvula de entrada 32 y una válvula de escape 33, respectivamente, cada una de las cuales a través de un filtro de válvula 31, como se muestra en la figura 3. En la figura 3, se designa con 35 un pistón y con 36 una barra de conexión.

Como se muestra en la figura 2, en el espacio S formado entre la tapa de la caja del cigüeñal 23 y la mitad derecha 15 de la caja del cigüeñal 11 están alojados un magneto de rueda volante 41 previsto sobre el extremo derecho del árbol de cigüeñal 16, un engranaje 42 para un estárter y una bomba de aceite 43 (ver la figura 4). La bomba de aceite 43 constituye una máquina auxiliar de acuerdo con la presente forma de realización. El engranaje 42 para el estárter está fijado sobre el árbol del cigüeñal 16, entre la rueda dentada 26 para la cadena de levas y la magneto de rueda volante 41, y en acoplamiento de engrane con un motor de estárter (no se muestra).

Como se muestra en la figura 6, la bomba de aceite 43 tiene una carcasa de bomba 44 que aloja un rotor 45 y que está fijada sobre la pared lateral 15a. Cuando el rotor 45 es girado, se aspira aceite de la bandeja de aceite a través de un filtro 46 y se alimenta a partes que deben lubricarse o refrigerarse de esta manera. El rotor 45 está fijado sobre un árbol de accionamiento 47 que se extiende a través de la pared lateral 15a y hacia el lado interior del cuerpo del vehículo. La rotación del árbol del cigüeñal 16 se transmite hasta el rotor 45 por medios de transmisión 51 que tienen el árbol de accionamiento 47.

Como se muestra en la figura 6, los medios de transmisión 51 comprenden el árbol de accionamiento 47, un árbol intermedio 54 engranado con el árbol de accionamiento 47 a través de engranajes 52 y 53, un compensador 56 conectado con el árbol intermedio 54 a través de una cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite, etc. La cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite constituye los medios de transmisión de accionamiento de la máquina auxiliar de acuerdo con la presente forma de realización.

El árbol intermedio 54 está soportado de forma giratoria por la pared lateral 15a de la mitad derecha 15 de la caja del cigüeñal 11 y tiene una parte extrema que se extiende hacia el interior del cuerpo del vehículo desde la pared lateral 15a y sobre la que está fijado el engranaje 53 y la otra parte extrema que se extiende hacia el lado exterior del cuerpo del vehículo desde la pared lateral 15a y sobre la que está fijada una rueda dentada accionada 57 para la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite.

El compensador 56 es un dispositivo para reducir la vibración por una constitución similar a la de un dispositivo convencional bien conocido, en el que, como se muestra en la figura 5, un peso 58 dispuesto entre almas 16a y 16b del eje del cigüeñal 16 está formado integralmente con un árbol 59, que está dispuesto en paralelo con el árbol del cigüeñal 16 y soportado de forma giratoria por la caja del cigüeñal 11 a través de cojinetes 60 y 61. El compensador 56 está engranado con el árbol del cigüeñal 16 a través de engranajes 62 y 63.

El árbol 59 del compensador 56 tiene una parte extrema derecha que se proyecta lateralmente desde el cojinete 61 y sobre la que está fijada una rueda dentada de accionamiento 64 sobre la que está engranada la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite. El extremo en proyección del árbol 59 está conectado a un árbol de entrada 66 de una bomba de agua de refrigeración 65. La bomba de agua de refrigeración 65 está destinada para suministrar agua de refrigeración al motor 7 y está soportada por la tapa de la caja del cigüeñal 23.

Como se muestra en la figura 3, el compensador 56 está dispuesto por encima y detrás del árbol del cigüeñal 16. El árbol intermedio 54 conectado al compensador 56 a través de la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite está dispuesto por encima y detrás del árbol del cigüeñal 16, como se muestra en la figura 4. Las posiciones del árbol intermedio 54 y del compensador 56 están destinadas para que la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite, que conecta los conecta, se extienda en una dirección perpendicular al eje del árbol del cigüeñal 16 y hacia abajo hacia la parte trasera detrás de la cadena de levas 24, como se muestra en la figura 4. A saber, en el motor 7, la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite está dispuesta para extenderse a través de un espacio muerto D (ver la figura 2) formado detrás de la cadena de levas 24.

En el motor 7 para una motocicleta constituida como se ha indicado anteriormente, cuando el árbol del cigüeñal 16 es girado, la rotación del árbol del cigüeñal 16 es transmitida hasta la bomba de aceite 43 a través del compensador 56, la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite, el árbol intermedio 54 y los engranajes 52 y 53. Por lo tanto, la bomba de aceite 43 puede ser accionada utilizando el compensador 45, que es una de las partes componentes del motor 7.

Por lo tanto, en el motor 7, no existe ninguna necesidad de formar una rueda dentadas exclusivamente para accionar la bomba de aceite 43 sobre el árbol del cigüeñal 16, de manera que se puede reducir el número de ruedas dentadas a formar sobre el árbol del cigüeñal 16. La cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite puede estar dispuesta en la misma posición que la cadena de levas 24 en la dirección de la anchura del vehículo utilizando el espacio muerto D formado detrás de la cadena de levas 24, de manera que no se incrementa el tamaño de la caja del cigüeñal 11 en la dirección de la anchura del vehículo para proporcionar la cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite.

Como resultado, se puede acortar la longitud total de la caja del cigüeñal 16, de manera que se permite que la motocicleta 1 que monta el motor 7 tome un ángulo de inclinación grande. Adicionalmente, cuando se acorta el árbol del cigüeñal 16, se puede separar su velocidad de rotación resonante de su velocidad de rotación normal, de manera que se puede reducir el ruido y se puede evitar la aparición de problemas relacionados con la resistencia.

En la forma de realización anterior, se ha descrito un ejemplo en el que la máquina auxiliar es la bomba de aceite. No obstante, las enseñanzas de la presente invención no deben limitarse a la forma de realización anterior, sino que son aplicables a otras máquinas auxiliares, tales como una bomba de agua de refrigeración y una bomba de combustible para un dispositivo de inyección de combustible en lugar de la bomba de aceite. Como los medios de transmisión utilizados para incorporar la presente forma de realización, se pueden emplear una correa o un engranaje en lugar de la cadena.

Como se ha descrito anteriormente, de acuerdo con las enseñanzas de la presente forma de realización, la máquina auxiliar puede ser accionada utilizando un compensador, que es una de las partes componentes del motor. Por lo tanto, no hay necesidad de formar una rueda dentada exclusivamente para accionar la máquina auxiliar sobre el árbol del cigüeñal, de manera que se puede reducir el número de las ruedas dentadas que deben formarse sobre el árbol del cigüeñal. Adicionalmente, puesto que los medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar pueden estar dispuestos en la misma posición que los medios de transmisión que accionan el árbol de levas en la dirección de la anchura del vehículo utilizando el espacio muerto formado alrededor de los medios de transmisión que accionan el árbol de levas, no se incrementa el tamaño de la caja del cigüeñal en la dirección de la anchura del vehículo para proporcionar los medios de transmisión del accionamiento de la máquina auxiliar.

Por lo tanto, en el motor de acuerdo con la presente invención, puesto que la longitud total del árbol del cigüeñal se puede acortar empleando la estructura, en la que la máquina auxiliar es accionada por el árbol del cigüeñal, se puede reducir el tamaño del motor en la dirección de la anchura del vehículo en comparación con un motor convencional.

Por lo tanto, se permite que una motocicleta que monta el motor de acuerdo con la presente forma de realización tome un ángulo de inclinación grande. Adicionalmente, puesto que la velocidad de rotación resonante del árbol del cigüeñal se puede separar de la velocidad de rotación normal del mismo acortando el árbol del cigüeñal, se puede reducir el ruido y se puede evitar la aparición de problemas relacionados con la resistencia.

De acuerdo con la forma de realización descrita anteriormente, el motor para una motocicleta se caracteriza porque un compensador está engranado con un árbol del cigüeñal, porque una máquina auxiliar está conectada a dicho compensador a través de los medios de transmisión de la máquina auxiliar, porque dichos medios de transmisión que accionan la máquina auxiliar están dispuestos en la misma posición que los medios de transmisión que accionan el árbol de levas para transmitir rotación de dicho árbol del cigüeñal hasta un árbol de levas y se extienden en una dirección perpendicular a dicho eje de dicho árbol del cigüeñal.

Por lo tanto, el compensador 56 está engranado con un árbol del cigüeñal 16. Una bomba de aceite 43 está conectada al compensador 56 a través de una cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite. La cadena de accionamiento 55 de la bomba de aceite está dispuesta en la misma posición que una cadena de levas 24 en la dirección de un eje del árbol del cigüeñal 16 y se extiende en una dirección perpendicular al eje del árbol del cigüeñal 16.

Debido a esta estructura, se acorta de una manera ventajosa la longitud total del árbol del cigüeñal, al mismo tiempo que se emplea una estructura en la que una máquina auxiliar es accionada por el árbol del cigüeñal.

Claims (8)

1. Motor para un vehículo, en particular una motocicleta, que comprende un árbol de cigüeñal (56), un árbol de levas (27, 28), un compensador (56) accionado por el árbol de cigüeñal (16), y al menos una máquina auxiliar (43, 65), en el que unos medios de transmisión (51) en asociación con el compensador (56) están previstos para transmitir una rotación desde el árbol de cigüeñal (16) hasta al menos una máquina auxiliar (43, 56), y unos medios de transmisión (24, 26, 29, 30) que accionan el árbol de levas para transmitir la rotación del árbol del cigüeñal (16) al árbol de levas (27, 28), caracterizado porque los medios de transmisión (51) comprenden unos medios de transmisión (55) que accionan la máquina auxiliar, que están dispuestos en la misma posición en la dirección del eje de dicho árbol de cigüeñal (16) como una cadena de levas (24) comprendida por los medios de transmisión (24, 26, 29, 30) que accionan el árbol de levas y que se extienden en una dirección perpendicular a dicho eje de dicho árbol de cigüeñal (16).

2. Un motor para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el compensador (56) está engranado con el árbol de cigüeñal (16).

3. Un motor para un vehículo de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la máquina auxiliar (43, 65) comprende una bomba de aceite (43) o una bomba de agua de refrigeración (65) o una bomba de combustible.

4. Un motor para un vehículo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, caracterizado porque los medios de transmisión (55) que accionan la máquina auxiliar están constituidos por una cadena, una correa, o un engranaje.

5. Un motor para un vehículo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, caracterizado porque los medios de transmisión (51) comprenden adicionalmente un árbol de accionamiento (47) y un árbol intermedio (54), en el que el árbol de accionamiento (47) y el árbol intermedio (54) están engranados entre sí a través de engranajes (52, 53), y en el que el compensador (56) está conectado al árbol intermedio (54) por los medios de transmisión (55) que accionan la máquina auxiliar.

6. Un motor para un vehículo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, caracterizado porque los medios de transmisión (55) que accionan la máquina auxiliar están dispuestos de tal manera que se extienden a través de un espacio muerto (D).

7. Un motor para un vehículo de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, caracterizado porque el motor (7) es un motor del tipo de unidad oscilante, refrigerado por agua, de un cilindro de cuatro tiempos.

8. Motocicleta de tipo escúter, caracterizada porque comprende un motor de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 7.