ES2261312T3 - Un motor de combustion interna para vehiculos. - Google Patents

Un motor de combustion interna para vehiculos.

Info

Publication number
ES2261312T3
ES2261312T3 ES01122888T ES01122888T ES2261312T3 ES 2261312 T3 ES2261312 T3 ES 2261312T3 ES 01122888 T ES01122888 T ES 01122888T ES 01122888 T ES01122888 T ES 01122888T ES 2261312 T3 ES2261312 T3 ES 2261312T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
valve
hydraulic
hydraulic actuator
distribution
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES01122888T
Other languages
English (en)
Inventor
Marcello Cristiani
Nicola Morelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marelli Europe SpA
Original Assignee
Magneti Marelli Powertrain SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magneti Marelli Powertrain SpA filed Critical Magneti Marelli Powertrain SpA
Application granted granted Critical
Publication of ES2261312T3 publication Critical patent/ES2261312T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

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).
ES01122888T 2000-09-22 2001-09-24 Un motor de combustion interna para vehiculos. Expired - Lifetime ES2261312T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITBO00A0548 2000-09-22
IT2000BO000548A ITBO20000548A1 (it) 2000-09-22 2000-09-22 Motore a scoppio per autoveicoli e similari

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2261312T3 true ES2261312T3 (es) 2006-11-16

Family

ID=11438738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES01122888T Expired - Lifetime ES2261312T3 (es) 2000-09-22 2001-09-24 Un motor de combustion interna para vehiculos.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6510825B2 (es)
EP (1) EP1191193B1 (es)
BR (1) BR0105303B1 (es)
DE (1) DE60118858T2 (es)
ES (1) ES2261312T3 (es)
IT (1) ITBO20000548A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755162B1 (en) * 2003-03-31 2004-06-29 General Motors Corporation Distributed accumulator for hydraulic camless valve actuation system
US9863293B2 (en) 2012-08-01 2018-01-09 GM Global Technology Operations LLC Variable valve actuation system including an accumulator and a method for controlling the variable valve actuation system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836725C1 (es) * 1988-10-28 1989-12-21 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE69114509T2 (de) 1991-07-12 1996-07-04 Caterpillar Inc Verfahren zur betätigung einer hubventilvorrichtung mit rückgewinnung.
JPH06212921A (ja) * 1993-01-18 1994-08-02 Toyota Motor Corp 弁駆動装置
DE4407585C2 (de) 1994-03-08 1996-09-19 Mtu Friedrichshafen Gmbh Variable Ventilsteuerung
US6308690B1 (en) * 1994-04-05 2001-10-30 Sturman Industries, Inc. Hydraulically controllable camless valve system adapted for an internal combustion engine
US6024060A (en) * 1998-06-05 2000-02-15 Buehrle, Ii; Harry W. Internal combustion engine valve operating mechanism
DE19826047A1 (de) * 1998-06-12 1999-12-16 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Steuerung eines Gaswechselventils für Brennkraftmaschinen
EP1232336A4 (en) * 1999-09-17 2009-08-05 Diesel Engine Retarders Inc MEMORY WITH INCLUDED VOLUME FOR A TOTGANGSYSTEM
US6349686B1 (en) * 2000-08-31 2002-02-26 Caterpillar Inc. Hydraulically-driven valve and hydraulic system using same

Also Published As

Publication number Publication date
BR0105303B1 (pt) 2009-05-05
ITBO20000548A0 (it) 2000-09-22
DE60118858T2 (de) 2006-11-16
ITBO20000548A1 (it) 2002-03-22
DE60118858D1 (de) 2006-05-24
US20020035975A1 (en) 2002-03-28
BR0105303A (pt) 2003-08-12
US6510825B2 (en) 2003-01-28
EP1191193B1 (en) 2006-04-19
EP1191193A1 (en) 2002-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2245495T3 (es) Sistema de control para valvulas de admision y de escape de motores de combustion interna.
ES2279329T3 (es) Motor de combustion interna con un unico arbol de levas que controla las valvulas de escape de forma mecanica, y las valvulas de admision por medio de un dispositivo hidraulico controlado electronicamente.
ES2218483T3 (es) Motor de combustion interna con sistema hidraulico para el accionamiento variable de las valvulas y medios para compensar variaciones en volumen de fluido hidraulico.
CN106232953B (zh) 在阀桥中空动部件的上游包括蓄积器的系统
US7421987B2 (en) Variable valve actuator with latch at one end
JPH04501294A (ja) ポンプ制御方法及びそのためのポペットバルブ
US7004122B2 (en) Engine valve actuation system
JP2527268Y2 (ja) 内燃機関の動弁装置
JPH01315605A (ja) 内燃機関のための電磁弁を有する弁制御装置
JPH04232319A (ja) 非対称双安定液圧作動アクチュエータ機構
ES2261312T3 (es) Un motor de combustion interna para vehiculos.
TNSN04214A1 (fr) Detendeur a debit variable et distribution par soupape a commande progressive pour moteur a injection d'air comprime fonctionnant en mono et pluri energie et autres moteurs ou compresseurs.
KR20160070138A (ko) 연소 엔진 및 밸브 액츄에이터의 공압 작동을 위한 가스 취급 시스템
US5125371A (en) Spring driven hydraulic actuator
US6907851B2 (en) Engine valve actuation system
ES2274301T3 (es) Un procedimiento de control para controlar el flujo de gas en un compresor.
ES2231653T3 (es) Bomba de embolo de doble efecto.
ES2273166T3 (es) Bomba de combustible para un motor de combustion.
ES2267875T3 (es) Dispositivo electrohidraulico para hacer funcionar las valvulas de un motor de combustion interna.
JP2011169298A (ja) ダイヤフラム型アクチュエータ
RU2001126397A (ru) Двигатель с переменным ходом и клапан
ES2266326T3 (es) Bomba accionada electromagneticamente.
JP3909699B2 (ja) 内燃機関の弁駆動装置
ES2263699T3 (es) Bomba de accionamiento electromagnetico.
US1321901A (en) Back-pbessttke-traloadina valve