ES2261312T3 - Un motor de combustion interna para vehiculos. - Google Patents
Un motor de combustion interna para vehiculos.Info
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Abstract
Un motor de combustión interna (1) para vehículos de motor y análogos incluyendo al menos una válvula de admisión (9) y/o válvula de escape (9) que se mueven axialmente entre una posición cerrada y una posición de abertura máxima y medios (12, 13, 20) para mover las válvulas adaptados para mover, a la orden, al menos dicha válvula (9) entre la posición cerrada y la posición de abertura máxima, incluyendo los medios de movimiento de válvula (12, 13, 20) un elemento elástico (12) adaptado para mantener al menos dicha válvula (9) en la posición cerrada, un accionador hidráulico (13) adaptado selectivamente para mover al menos dicha válvula (9) de la posición cerrada a la posición de abertura máxima contrarrestando la acción del elemento elástico (12), y un circuito hidráulico (20) adaptado para suministrar fluido presurizado al accionador hidráulico (13); incluyendo el circuito hidráulico (20) un conducto de distribución (24) conectado al accionador hidráulico (13), medios de bombeo (22, 12, 13) adaptados para suministrar fluido presurizado al conducto de distribución (24), un depósito de recogida (21) en el que se puede almacenar el fluido a suministrar al accionador hidráulico (13), y al menos un distribuidor hidráulico controlado electrónicamente (22) adaptado para regular la entrada y salida de fluido presurizado del accionador hidráulico (13); estando interpuesto el distribuidor hidráulico (22) entre el accionador hidráulico (13) y el conducto de distribución (24) y el depósito de recogida (21), respectivamente; incluyendo también el motor de combustión interna (1) una unidad de control electrónico (28) adaptada para mover dicho al menos único distribuidor hidráulico (22) de manera que dichos medios de bombeo (22, 12, 13) incluyan el elemento elástico (12) y el accionador hidráulico (13); caracterizándose el motor de combustión interna (1) porque dicho al menos único distribuidor hidráulico (22) incluye una electroválvula de distribución (30) adaptada selectivamente para poner el accionador hidráulico (13) en comunicación con el conducto de distribución (24); estando adaptada la unidad de control electrónico (28) para mantener abierta la electroválvula de distribución (30) durante la parte inicial de la carrera de cierre de la válvula (9) haciendo por ello que el fluido presurizado fluya de nuevo del accionador hidráulico (13) al conducto de distribución (24).
Description
Un motor de combustión interna para
vehículos.
La presente invención se refiere a un motor de
combustión interna para vehículos de motor y análogos.
Como es sabido, se están comprobando actualmente
motores de combustión interna en los que las válvulas de admisión y
escape que ponen selectivamente la cámara de combustión del motor en
comunicación con el colector de entrada y el colector de escape
respectivamente del motor, son accionadas por accionadores
electromagnéticos movidos por una unidad de control electrónico.
Esta solución hace posible variar los momentos de apertura y cierre
de las válvulas de manera muy exacta en función de la velocidad
angular del cigüeñal y de otros parámetros operativos del motor,
incrementando sustancialmente el rendimiento del motor.
El accionador electromagnético que proporciona
actualmente el mejor rendimiento está dispuesto junto al vástago de
la válvula del motor de combustión interna de manera que se mueva
axialmente e incluye un bastidor de soporte fijado a la culata del
motor de combustión interna, un brazo oscilante de material
ferromagnético que tiene un primer extremo articulado en el bastidor
de soporte de manera que sea capaz de oscilar alrededor de un eje de
rotación perpendicular al eje longitudinal de la válvula, y un
segundo extremo conformado como un dedo curvado dispuesto en
contacto sobre el extremo superior del vástago de la válvula, y un
par de electroimanes dispuestos en lados opuestos de la porción
central del brazo oscilante de manera que sean capaces de atraer, en
orden y alternativamente, el brazo oscilante haciéndolo girar
alrededor de su eje de rotación.
El accionador electromagnético incluye, por
último, dos elementos elásticos, de los que el primero está adaptado
para mantener la válvula del motor en una posición cerrada y de los
que el segundo está adaptado para mantener el brazo oscilante en una
posición tal que mantenga esta válvula en la posición de abertura
máxima. Los dos elementos elásticos actúan en contraposición mutua y
están dimensionados para poner, cuando ambos electroimanes están
desactivados, es decir en una condición de equilibrio, el brazo
oscilante en una posición de reposo en la que es sustancialmente
equidistante de las cabezas polares de los dos electroimanes para
mantener la válvula de motor en una posición intermedia entre la
posición cerrada y la posición de abertura máxima.
Por desgracia, los accionadores
electromagnéticos descritos anteriormente operan bien, es decir son
capaces de garantizar la plena apertura y cierre de las válvulas de
admisión y escape del motor, solamente cuando el motor está operando
a una velocidad de rotación relativamente baja. Pruebas
experimentales han demostrado un deterioro sustancial del
rendimiento del motor a velocidades de rotación superiores a 6000
rpm que puede ser atribuido directamente al mal funcionamiento de
los accionadores electromagnéticos. Este inconveniente estructural
es obviamente incompatible con las velocidades de rotación máximas
logradas por motores de combustión interna de capacidad cúbica
pequeña y media actualmente disponibles en el mercado.
Para remediar los inconvenientes descritos
anteriormente, recientemente se han iniciado pruebas en motores de
combustión interna en los que las válvulas de admisión y escape del
motor se mueven por medio de accionadores electrohidráulicos que
obviamente también son movidos por una unidad de control
electrónico. En particular, se están realizando pruebas en motores
de combustión interna que incluyen, para cada
in-take o válvula de escape del motor, un accionador
hidráulico lineal adaptado para desplazar axialmente la válvula
correspondiente de la posición cerrada a la posición de abertura
máxima superando la acción de un elemento elástico adaptado para
mantener esta válvula en la posición cerrada, y un distribuidor
hidráulico controlado eléctricamente adaptado para regular el flujo
de aceite presurizado a y del accionador hidráulico para hacer que
la válvula se desplace entre la posición cerrada y la posición de
abertura máxima.
Para satisfacer la demanda de aceite
presurizado, los motores de combustión interna que se comprueban
también están provistos de un circuito hidráulico que incluye un
depósito de recogida de aceite en el que el aceite a suministrar a
los accionadores se almacena a presión ambiente y una unidad de
bombeo adaptada para suministrar aceite presurizado a los varios
distribuidores hidráulicos tomándolo directamente del depósito de
recogida.
Cada distribuidor hidráulico controlado
eléctricamente está conectado al circuito hidráulico de manera que
pueda poner el accionador hidráulico lineal correspondiente en
comunicación directa respectivamente con la salida de distribución
de la unidad de bombeo cuando haya que desplazar la válvula de la
posición cerrada a la posición abierta, y con el depósito de
recogida cuando haya que desplazar la válvula de la posición abierta
a la posición cerrada. En el primer caso, el aceite presurizado se
hace fluir al accionador hidráulico lineal. En este último caso, el
aceite presurizado que llena el accionador hidráulico lineal se hace
fluir directamente al depósito de recogida.
Por lo tanto, en otros términos, todo el aceite
presurizado suministrado al accionador hidráulico durante el
desplazamiento de la válvula de la posición cerrada a la posición de
abertura máxima se descarga directamente al depósito de recogida
durante el desplazamiento de la válvula de la posición de abertura
máxima a la posición cerrada bajo la acción del elemento elástico
adaptado para mantener esta válvula en la posición cerrada.
El inconveniente principal de la solución que
usa accionadores electrohidráulicos descritos anteriormente es que
la demanda de aceite presurizado es especialmente alta y, además,
aumenta proporcionalmente al número de revoluciones del motor y
requiere el uso de unidades de bombeo que son tan voluminosas que en
la práctica son incompatibles con aplicaciones en el campo de los
vehículos de motor.
WO-A-93/01399 se
refiere a un motor de combustión interna para vehículos de motor y
análogos que incluye al menos una válvula de admisión y/o escape que
se mueve axialmente entre una posición cerrada y una posición de
abertura máxima y medios para mover las válvulas adaptados para
mover, en orden, al menos dicha válvula entre la posición cerrada y
la posición de abertura máxima, incluyendo los medios de movimiento
de válvula un elemento elástico adaptado para mantener al menos
dicha válvula en la posición cerrada, un accionador hidráulico
adaptado selectivamente para mover al menos dicha válvula de la
posición cerrada a la posición de abertura máxima contrarrestando
la acción del elemento elástico, y un circuito hidráulico adaptado
para suministrar fluido presurizado al accionador hidráulico,
incluyendo el circuito hidráulico un conducto de distribución
conectado al accionador hidráulico y medios de bombeo adaptados para
suministrar fluido presurizado al conducto de distribución,
caracterizándose el motor de combustión interna porque los medios de
bombeo incluyen el elemento elástico y el accionador hidráulico.
El objeto de la presente invención es
proporcionar un motor de combustión interna en el que los
accionadores electrohidráulicos tienen una demanda de aceite
presurizado que es sustancialmente menor que los accionadores
corrientes.
El objeto se logra con un motor según la
reivindicación 1.
La presente invención se describirá a
continuación con referencia a los dibujos acompañantes que muestran
una realización no limitadora de la misma y en los que:
La figura 1 es un diagrama, con algunas partes
en sección transversal y algunas partes quitadas para mayor
claridad, de un motor de combustión interna según la presente
invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal
de un variante de un componente del circuito hidráulico del motor de
combustión interna mostrado en la figura 1.
Las figuras 3, 4, 5 y 6 son gráficos de la
operación del motor de la figura 1.
En la figura 1 se representa en general en 1 un
motor de combustión interna para vehículos de motor y análogos e
incluye una base 2, uno o varios pistones 3 montados de manera
axialmente deslizante en respectivas cavidades cilíndricas 4
dispuestas en el cuerpo de la base 2 y una culata 5 dispuesta en el
vértice de la base 2 y cerrando las cavidades cilíndricas 4.
Junto con la culata 5, cada pistón 3 delimita,
dentro de la cavidad cilíndrica respectiva 4, una cámara de
combustión de volumen variable 6; la culata 5 está provista, con
respecto a cada cámara de combustión 6, de al menos un conducto de
admisión 7 y al menos un conducto de escape 8 adaptado para conectar
la cámara de combustión respectivamente con el colector de entrada y
con el colector de escape del motor 1, ambos de tipo conocido y no
representado.
En la figura 1, el motor 1 está provisto, por
último, de un grupo de válvulas adaptadas para regular el flujo de
aire a la cámara de combustión 6 mediante el conducto de admisión 7
y la descarga de gases quemados de la cámara de combustión 6
mediante el conducto de escape 8.
El motor 1 tiene en particular, en la entrada de
cada conducto, tanto si es un conducto de admisión 7 como un
conducto de escape 8, una válvula de asiento cónico respectiva 9 de
tipo conocido que está montada en la culata 5 con su vástago 10
axialmente deslizante a través del cuerpo de la culata 5 y
moviéndose axialmente su cabeza 11 en la entrada de este conducto,
de manera que se pueda mover entre una posición cerrada en la que la
cabeza 11 de la válvula 9 evita que fluyan gases por el conducto de
admisión o escape 7, 8 a y de la cámara de combustión 6, y una
posición de abertura máxima en la que la cabeza 11 de la válvula 9
permite que fluyan gases por el conducto de admisión o escape 7, 8 a
y de la cámara de combustión 6 con el flujo máximo admisible.
Las válvulas 9 colocadas a la entrada de los
conductos de admisión 7 se denominan normalmente "válvulas de
admisión" y las válvulas 9 colocadas a la entrada de los
conductos de escape 8 se denominan normalmente "válvulas de
escape".
En la figura 1, el motor 1 incluye además, para
cada válvula de admisión 9 y/o válvula de escape 9, un elemento
elástico 12 adaptado para mantener la válvula 9 en la posición
cerrada y un accionador hidráulico lineal 13 adaptado para desplazar
axialmente la válvula 9 de la posición cerrada a la posición de
abertura máxima superando la acción del elemento elástico 12.
En la realización representada, cada elemento
elástico 12 está formado por un muelle helicoidal precomprimido 12
enchavetado en el vástago 10 de la válvula 9 de manera que tenga su
primer extremo apoyado sobre la culata 5 del motor, y su segundo
extremo apoyado sobre una pestaña de tope 14 rígida con el vástago
10 de la válvula 9.
Cada uno de los accionadores hidráulicos
lineales 13 está provisto de un eje de salida 15 que se puede mover
axialmente entre una posición hacia adelante en la que sobresale
externamente del cuerpo 16 del accionador hidráulico lineal 13 una
longitud predeterminada L', y una posición retirada en la que
sobresale externamente del cuerpo 16 del accionador hidráulico
lineal 13 una longitud L'' menor que L'.
Cada accionador hidráulico lineal 13 está
montado, además, encima de la válvula correspondiente 9 con su eje
de salida 15 dispuesto coaxial a, y apoyado sobre, el vástago 10 de
la válvula 9 de manera que sea capaz de mover axialmente la válvula
9 desplazando el eje de salida 15 entre la posición avanzada y la
posición retirada.
En este caso, cuando el eje de salida 15 está en
la posición retirada, la válvula 9 está en la posición cerrada, y
cuando el eje de salida 15 está en la posición avanzada, la válvula
9 está en la posición de abertura máxima.
En la realización representada, cada accionador
hidráulico lineal 13 incluye en particular un pistón 17 montado de
manera axialmente deslizante dentro de una cavidad cilíndrica 18
formada en el cuerpo 16 del accionador hidráulico. El eje de salida
15 del accionador hidráulico lineal 13 es coaxial con el pistón 17 y
tiene un extremo rígido con este pistón 17, mientras que éste último
define una cámara de volumen variable 18a adaptada selectivamente
para ser llenada con aceite presurizado dentro de la cavidad
cilíndrica 18. Este aceite presurizado es capaz de ejercer en el
pistón 17 una fuerza suficiente para mover axialmente este pistón 17
dentro de la cavidad cilíndrica 18 para maximizar el volumen de la
cámara de volumen variable.
Dado que el eje de salida 15 del accionador
hidráulico lineal 13 es rígido con el pistón 17, el desplazamiento
de este pistón desde la posición en la que el volumen de la cámara
de volumen variable 18a es mínimo a la posición en la que el volumen
de la cámara de volumen variable 18a es máximo, se refleja por el
desplazamiento del eje de salida 15 de la posición retirada a la
posición avanzada.
Para que el aceite presurizado pueda fluir a y
de la cámara de volumen variable 18a, cada accionador hidráulico
lineal 13 está provisto, por último, de un conducto pasante 19 que
se extiende a través del cuerpo 16 del accionador para poner la
cámara de volumen variable 18a en comunicación con la atmósfera.
Con referencia a la figura 1, el motor 1 incluye
por último un circuito hidráulico 20 para el suministro de aceite
presurizado adaptado para satisfacer la demanda de aceite
presurizado de los accionadores hidráulicos lineales 13.
En la realización representada, este circuito
hidráulico incluye un depósito de recogida de aceite 21, en el que
el aceite a suministrar a los accionadores hidráulicos lineales 13
se almacena a presión ambiente, un conjunto de distribuidores
hidráulicos controlados electrónicamente 22 cada uno de los cuales
está adaptado para regular el flujo de aceite presurizado a y de un
accionador hidráulico lineal respectivo 13 y una unidad de bombeo 23
adaptada para tomar el aceite directamente del depósito de recogida
21 y para suministrar aceite presurizado a los varios
distribuidores hidráulicos 22 mediante un conducto de distribución
24.
En la realización representada, la unidad de
bombeo 22 está adaptada para moverse en rotación directamente por el
eje del motor de combustión interna 1.
El circuito hidráulico 20 incluye además un
regulador de presión 25 dispuesto inmediatamente hacia abajo de la
unidad de bombeo 23, adaptado para mantener la presión del aceite
dentro del conducto de distribución 24 a un valor predeterminado
(por ejemplo 100 bar), un depósito de recogida 26 para el aceite
presurizado en el que se almacena el aceite presurizado que fluye a
lo largo del conducto de distribución 24 y posiblemente un
amortiguador de presión máxima 27 adaptado para amortiguar los picos
de presión que se producen en el conducto de distribución 24 durante
el funcionamiento normal del motor 1.
Se deberá observar que, en una configuración
diferente, el conducto de distribución 24 se puede dimensionar para
acumular una cantidad predeterminada de aceite presurizado en su
interior, actuando también como un depósito de recogida de aceite
presurizado. En este caso, por lo tanto, el depósito de recogida 26
está formado por el conducto de distribución 24.
El motor 1 incluye por último una unidad de
control electrónico 28 adaptada para mover los distribuidores
hidráulicos 22 para controlar, momento a momento, la posición del
eje de salida 15 de cada accionador hidráulico lineal 13 y por lo
tanto la posición de cada válvula 9 del motor.
Cada uno de los distribuidores hidráulicos 22
está conectado simultáneamente al conducto de distribución 24, a la
cámara de volumen variable 18a del accionador hidráulico lineal
correspondiente 13 y a un conducto de escape 29 en comunicación
directa con el depósito de recogida de aceite 21, e incluye una
electroválvula de distribución 30 adaptada selectivamente para poner
el conducto de distribución 24 en comunicación con la cámara de
volumen variable 18a para permitir que el aceite presurizado fluya a
la cámara de volumen variable 18a.
Cada distribuidor hidráulico 22 incluye además
una electroválvula de escape 31 adaptada selectivamente para poner
el conducto de escape 29 en comunicación con la cámara de volumen
variable 18a para permitir que el aceite presurizado contenido en la
cámara de volumen variable 18a se descargue directamente al depósito
de recogida 21.
Como se explicará más adelante, en
contraposición a los circuitos de suministro hidráulicos actualmente
conocidos, la unidad de control electrónico 28 del motor 1 está
adaptada para mantener abierta la electroválvula de distribución 30
del distribuidor hidráulico 22 al menos durante parte de la carrera
de cierre de la válvula correspondiente 9, es decir al menos durante
parte del desplazamiento de la válvula 9 de la posición de abertura
máxima a la posición cerrada, para hacer que el aceite presurizado
contenido en la cámara de volumen variable 18a salga de nuevo del
accionador hidráulico lineal 13 al conducto de distribución 24 y/o
el depósito de recogida 26.
En otros términos, la unidad de control
electrónico 28 del motor 1 usa la energía elástica acumulada en el
elemento elástico 12 durante el desplazamiento de la válvula 9 de la
posición cerrada a la posición de abertura máxima para convertir el
accionador hidráulico lineal 13 que acciona la válvula 9 en una
bomba capaz de empujar el aceite presurizado contenido en la cámara
de volumen variable 18a de nuevo al conducto de distribución 24 y/o
el depósito de recogida 26 del circuito hidráulico 20.
Además, en contraposición a los circuitos de
suministro hidráulicos conocidos, la unidad de control electrónico
28 está adaptada para mantener abierta la electroválvula de escape
31 del distribuidor hidráulico 22 solamente durante la parte final
de la carrera de cierre de la válvula correspondiente 9 para hacer
que solamente parte del aceite presurizado contenido en la cámara de
volumen variable 18a, que el elemento elástico 12 no ha sido capaz
de empujar de nuevo al conducto de distribución 24 y/o el depósito
de recogida 26, fluya de nuevo al depósito de recogida 21.
Ahora se describirá la operación del motor 1
suponiendo que la válvula 9 está en la posición cerrada y por lo
tanto que la electroválvula de distribución 30 está cerrada y la
cámara de volumen variable 18a del accionador hidráulico lineal 13
tiene el volumen mínimo y está en comunicación directa con el
conducto de escape 29 mediante la electroválvula de escape 31 que
obviamente está abierta.
Cuando la válvula 9 tiene que desplazarse de la
posición cerrada a la posición de abertura máxima, la unidad de
control electrónico 28 del motor 1 hace que el distribuidor
hidráulico 22 abra la electroválvula de distribución 30 y cierre la
electroválvula de escape 31.
Con referencia a las figuras 3 y 4 que muestran
respectivamente, en función del tiempo, el valor de la fuerza axial
ejercida por el elemento elástico 12 y el estado de la
electroválvula de distribución 30, la apertura de la electroválvula
de distribución 30 permite que el aceite presurizado entre en la
cámara de volumen variable 18a y produce un aumento rápido
consiguiente de la fuerza ejercida por el aceite presurizado en el
pistón 17 del accionador hidráulico lineal 13. Tan pronto como la
fuerza ejercida por el aceite presurizado excede del valor F_{o}
ejercido por el muelle helicoidal pre-comprimido 12,
el pistón 17 comienza a moverse, desplazando el eje de salida 15
del accionador hidráulico 13 de la posición retirada a la
avanzada.
Durante la primera mitad de la carrera de
apertura de la válvula 9, es decir durante la primera mitad del
desplazamiento de la válvula 9 de la posición cerrada a la posición
de abertura máxima, el pistón 17 acelera gradualmente hasta que la
fuerza ejercida por el aceite presurizado no es igual al valor
F_{o} de la fuerza ejercida por el muelle helicoidal 12.
A mitad de camino a través de la carrera de
abertura de la válvula 9, la fuerza axial ejercida por el muelle
helicoidal 12 es equilibrada por lo tanto por la fuerza generada por
el aceite presurizado que actúa en el pistón 17. En este punto, el
pistón 17 comienza a decelerar progresivamente usando la energía
cinética acumulada para comprimir más el muelle helicoidal 12.
Con referencia a la figura 6, que muestra la
curva en función de tiempo de la elevación de la válvula 9, al final
de la carrera de apertura, es decir cuando el eje de salida 15 del
accionador hidráulico lineal 13 está en la posición avanzada y la
válvula 9 está en la posición de abertura máxima, la unidad de
control electrónico 28 del motor 1 hace que el accionador hidráulico
22 cierre la electroválvula de distribución 30.
En este punto, dado que la electroválvula de
distribución 30 y la electroválvula de escape 31 están cerradas, el
aceite presurizado no puede fluir en ninguna dirección, bloqueando
por lo tanto todo desplazamiento del pistón 17 en la cavidad
cilíndrica 18. Por lo tanto, la válvula 9 permanece bloqueada en la
posición de abertura máxima, ejerciendo el muelle helicoidal 12 la
fuerza axial mínima FM en el eje de salida 15 del accionador
hidráulico lineal 13 y por lo tanto en el pistón 17.
Cuando la válvula 9 tiene que desplazarse de la
posición de abertura máxima a la posición cerrada, la unidad de
control electrónico 28 del motor 1 hace que el distribuidor
hidráulico 22 vuelva a abrir la electroválvula de distribución 30,
manteniendo cerrada la electroválvula de escape 31.
Dado que el pistón 17 está sometido a la fuerza
ejercida por el muelle helicoidal 12 y dado que dicha fuerza es
suficiente para poner la presión del aceite contenido en la cámara
de volumen variable 18a a un valor mayor que el del aceite contenido
en el conducto de distribución 24, la apertura de la electroválvula
de distribución 30 hace que el aceite presurizado fluya de la cámara
de volumen variable 18a al conducto de distribución 24 con una
reducción consiguiente de la fuerza ejercida por el aceite
presurizado en el pistón 17 del accionador hidráulico lineal 13.
Durante la primera mitad del desplazamiento de
la válvula 9 de la posición de abertura máxima a la posición
cerrada, la fuerza ejercida por el muelle helicoidal 12 es mayor que
la fuerza ejercida por el aceite presurizado en el pistón 17, como
resultado de lo que el pistón 17 se acelera gradualmente.
Aproximadamente a mitad de camino en la carrera de cierre de la
válvula 9, la fuerza axial ejercida por el muelle helicoidal 12 es
equilibrada de nuevo por la fuerza generada por el aceite
presurizado que actúa en el pistón 17, como resultado de lo que el
pistón 17 comienza a decelerar gradualmente usando la energía
cinética residual para bombear parte del aceite presurizado todavía
en la cámara de volumen variable 18a al conducto de distribución
24.
Con referencia a la figura 5, que muestra, en
función de tiempo, el estado de la electroválvula de escape 31,
cuando el muelle helicoidal 12 ya no es capaz de ejercer en el
pistón 17 una fuerza axial suficiente para empujar el aceite
presurizado del volumen variable 18a al conducto de distribución 24,
la unidad de control electrónico 28 del motor 1 hace que el
distribuidor hidráulico 22 cierre la electroválvula de distribución
30 y abra la electroválvula de escape 31 para descargar la parte
restante del aceite presurizado contenido en el accionador
hidráulico 13 directamente al depósito de recogida 21.
En este punto, la válvula 9 puede completar la
carrera de cierre, descargando solamente la parte del aceite
presurizado que las pérdidas mecánicas no han hecho posible
recuperar mediante el muelle helicoidal 12 al depósito de recogida
21.
Cuando la válvula 9 ha llegado a la posición
cerrada, la unidad de control electrónico 28 del motor 1 puede hacer
que el distribuidor hidráulico 22 cierre inmediatamente la
electroválvula de escape 31, o la mantenga abierta durante un
período predeterminado de tiempo.
En esencia, por lo tanto, en sistemas de control
para las válvulas de un motor de combustión interna, la energía
necesaria para mover las válvulas se puede dividir en energía
disipada durante el movimiento y energía "oscilante" necesaria
para el movimiento alternativo de las válvulas. En los motores de
combustión interna actualmente conocidos, toda la energía necesaria
para el movimiento de las válvulas se disipa, mientras que en el
motor de combustión interna aquí descrito e ilustrado, la energía
"oscilante" se recupera, aumentando el rendimiento general del
motor.
Las ventajas son evidentes: usando esta
solución, la unidad de bombeo 23 se tiene que dimensionar para
garantizar un flujo de aceite presurizado suficiente solamente para
recuperar la cantidad muy pequeña de aceite descargado directamente
al depósito de recogida 21.
Se apreciará que se puede hacer modificaciones y
variaciones en el motor 1 descrito e ilustrado sin apartarse por
ello del alcance de la presente invención.
En particular, con referencia a la variante
representada en la figura 2, los distribuidores hidráulicos 22 del
circuito hidráulico 20 no incluyen la electroválvula de escape 31.
En este caso, la descarga de la parte del aceite presurizado que el
elemento elástico 12 no ha sido capaz de empujar de nuevo al
conducto de distribución 24 y/o el depósito de recogida 26 tiene
lugar por aspiración a través de una válvula deslizante 32 de tipo
conocido, colocada directamente en el accionador hidráulico 13. Esta
válvula deslizante 32 se forma en particular de manera que pueda
poner la cámara de volumen variable 18a del accionador hidráulico
lineal 13 directamente en comunicación con el conducto de escape 29,
cuando el pistón 17 esté pasando por la etapa final de la carrera de
cierre de la válvula 9.
Claims (4)
1. Un motor de combustión interna (1) para
vehículos de motor y análogos incluyendo al menos una válvula de
admisión (9) y/o válvula de escape (9) que se mueven axialmente
entre una posición cerrada y una posición de abertura máxima y
medios (12, 13, 20) para mover las válvulas adaptados para mover, a
la orden, al menos dicha válvula (9) entre la posición cerrada y la
posición de abertura máxima, incluyendo los medios de movimiento de
válvula (12, 13, 20) un elemento elástico (12) adaptado para
mantener al menos dicha válvula (9) en la posición cerrada, un
accionador hidráulico (13) adaptado selectivamente para mover al
menos dicha válvula (9) de la posición cerrada a la posición de
abertura máxima contrarrestando la acción del elemento elástico
(12), y un circuito hidráulico (20) adaptado para suministrar fluido
presurizado al accionador hidráulico (13); incluyendo el circuito
hidráulico (20) un conducto de distribución (24) conectado al
accionador hidráulico (13), medios de bombeo (22, 12, 13) adaptados
para suministrar fluido presurizado al conducto de distribución
(24), un depósito de recogida (21) en el que se puede almacenar el
fluido a suministrar al accionador hidráulico (13), y al menos un
distribuidor hidráulico controlado electrónicamente (22) adaptado
para regular la entrada y salida de fluido presurizado del
accionador hidráulico (13); estando interpuesto el distribuidor
hidráulico (22) entre el accionador hidráulico (13) y el conducto
de distribución (24) y el depósito de recogida (21),
respectivamente;
incluyendo también el motor de combustión
interna (1) una unidad de control electrónico (28) adaptada para
mover dicho al menos único distribuidor hidráulico (22) de manera
que dichos medios de bombeo (22, 12, 13) incluyan el elemento
elástico (12) y el accionador hidráulico (13);
caracterizándose el motor de combustión
interna (1) porque dicho al menos único distribuidor hidráulico (22)
incluye una electroválvula de distribución (30) adaptada
selectivamente para poner el accionador hidráulico (13) en
comunicación con el conducto de distribución (24); estando adaptada
la unidad de control electrónico (28) para mantener abierta la
electroválvula de distribución (30) durante la parte inicial de la
carrera de cierre de la válvula (9) haciendo por ello que el fluido
presurizado fluya de nuevo del accionador hidráulico (13) al
conducto de distribución (24).
2. Un motor de combustión interna como se
reivindica en la reivindicación 1, en el que dicha unidad de control
electrónico (28) está adaptada para mantener abierta dicha
electroválvula de distribución (30) durante toda la carrera de
apertura de la válvula (9).
3. Un motor de combustión interna según se
reivindica en la reivindicación 1 o 2, en el que dicho al menos
único distribuidor hidráulico (22) incluye una electroválvula de
escape (31) adaptada selectivamente para poner el accionador
hidráulico (13) en comunicación con el depósito de recogida (21);
estando adaptada la unidad de control electrónico (28) para mantener
abierta la electroválvula de escape (31) durante la parte terminal
de la carrera de cierre de la válvula (9), cuando la electroválvula
de distribución (30) está cerrada.
4. Un motor de combustión interna como se
reivindica en la reivindicación 3, en el que dicha unidad de control
electrónico (28) está adaptada para mantener la electroválvula de
distribución (30) y la electroválvula de escape (31) cerradas al
mismo tiempo para bloquear todo desplazamiento del accionador
hidráulico (13) y de la válvula (9).
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