ES2283163B1 - Aplicacion de motores diesel a motocicletas. - Google Patents
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Abstract
La invención consiste en la construcción de motocicletas, ¿quads¿, ¿scooters¿ y triciclos a motor movidos por motor diesel mediante la aplicación de motores diesel comerciales de pequeñas dimensiones, alimentados por un sistema de inyección turbodiesel electrónica de tipo ¿common rail¿, independientemente de su número de cilindros y de su disposición, a cualquier clase de motocicleta, ¿quad¿, ¿scooter¿ y triciclo de motor, o bien mediante la conversión a diesel de tipo ¿common raíl¿ del propio motor de la motocicleta, ¿quad¿, ¿scooter¿ y triciclo de motor, en cualquier caso con independencia del chasis del vehículo. También la invención se dirige a la aplicación de motores diesel comerciales de pequeñas dimensiones, alimentados por un sistema de inyección turbodiesel electrónica de tipo ¿common rail¿ a generadores eléctricos y maquinaria agrícola.
Description
Aplicación de motores diésel a motocicletas.
El objeto de la invención consiste en la
construcción de motocicletas, "quads", "scooters" y
triciclos a motor movidos por motor diésel mediante la aplicación de
motores diésel comerciales de pequeñas dimensiones, alimentados por
un sistema de inyección turbodiésel electrónica de tipo "common
rail" o en su defecto por cualquier sistema de inyección diésel
regulado electrónicamente, independientemente de su número de
cilindros y de su disposición, a cualquier clase de motocicleta,
"quad", "scooter" y triciclo de motor, o bien mediante la
conversión a diésel de tipo "common rail" del propio motor de
la motocicleta, "quad", "scooter" y triciclo de motor, en
cualquier caso con independencia del chasis del vehículo.
También es objeto de la presente invención la
aplicación de motores diésel comerciales de pequeñas dimensiones,
alimentados por un sistema de inyección electrónica turbodiésel de
tipo "common rail" o en su defecto por cualquier sistema de
inyección diésel regulado electrónicamente a generadores eléctricos
y maquinaria agrícola.
El objeto de la invención se consigue mediante
un método como el reivindicado en las reivindicaciones anexas.
Anteriormente se ha intentado sin éxito
construir motos diésel por su excesivo peso, escasa manejabilidad,
elevadas vibraciones y prestaciones no acordes con las necesidades
y características de una motocicleta convencional. Es decir, hasta
ahora no tenía ninguna ventaja la aplicación de motores diésel a
las motocicletas y tipos de vehículos similares.
La patente japonesa no. JP166997 de Yamaha Motor
Co. Ltd. Titulada "Motor Diésel de Dos Tiempos para
Motocicleta" tiene como finalidad producir un motor diésel de
dos tiempos para su instalación en una motocicleta mediante la
disposición de una bomba de inyección de combustible en una
posición especial con respecto al motor.
Por otra parte La patente japonesa no. JP9317591
de Yamaha Motor Co. Ltd. Titulada "Motor Diésel de Dos Tiempos
para Motocicleta" como la anterior, tiene como finalidad la
conducción eficiente de gasóleo y evitar que la bomba de inyección
de gasóleo implique limitaciones en la ubicación de otras piezas
del motor.
Ambas patentes van dirigidas a mejorar motores
diésel de dos tiempos diseñados para motocicletas mediante la
utilización de bombas de inyección de combustible convencionales
movidas mecánicamente a partir de ciertos órganos del propio motor,
levas o cigüeñales, y por tanto mecánicos, que producen poca
aceleración debido a este accionamiento.
La presente invención utiliza el sistema
"common rail" de inyección electrónica con gestión mediante
microprocesador o en su defecto cualquier sistema de inyección
diésel regulado electrónicamente tal como se realiza en los motores
diésel de automóvil actuales, lo que proporciona aceleraciones y
prestaciones similares a las motocicletas con motor de
gasolina.
Si por ejemplo tomamos el motor diésel del
vehículo SMART CDI, por ser el motor turbodiésel más pequeño del
mundo fabricado hasta la fecha y por las altas prestaciones que
proporciona pese a su reducido tamaño, además de ser esta opción
más económica que si se partiera de cero creando un motor nuevo, las
características más beneficiosas que ofrece esta invención son
cuantiosas, perdiendo las desventajas de los anteriores
intentos.
- \bullet
- Versatilidad, por poder aplicarse a cualquier tipo de motocicleta, "quad", "scooter" o triciclo de motor.
- \bullet
- Menor contaminación, las características de una moto por su concepción y reducido volumen, que se podrían llamar ecológicas y lógicas, unidas, por ejemplo, al motor del SMART CDI, que cumple la nueva normativa EURO- 4, produce un vehículo que produce escasa contaminación relativa. Si estos vehículos fueran utilizados mayoritariamente, se reduciría notoriamente la contaminación anual por persona, considerando que desplazarse con un coche de casi el triple de cilindrada que una motocicleta como la de la invención, produce mucho mayor contaminación.
- \bullet
- Menor densidad de tráfico, por reducción del elevado espacio ocupado en la carretera o grandes urbes debido al mayoritario uso del automóvil.
- \bullet
- Alta autonomía como consecuencia de un consumo de combustible de aproximadamente un tercio de la correspondiente a un motor convencional de gasolina.
- \bullet
- Menor problema de aparcamiento por su reducido tamaño en comparación con un automóvil.
- \bullet
- Reducción de costes de funcionamiento y mantenimiento por su bajo consumo y robustez. Los organismos públicos y privados que utilizan numerosas motocicletas y vehículos similares de gasolina verían notablemente reducidos sus costes en combustible y de mantenimiento. Por ejemplo, una moto de alta cilindrada gasta unos 6 litros a 100 km/h en 1 hora y sin embargo la moto diésel de la invención podría gastar alrededor de 1,9 litros a 100 km/h en 1 hora.
- \bullet
- Las Fuerzas Armadas podrían tener motos y "quads" adecuados a sus necesidades con una alta fiabilidad y una asombrosa autonomía para tropas de tierra y a un bajo coste de mantenimiento por incorporar taqués hidráulicos.
- \bullet
- Estos pequeños motores, con gran potencia y bajo consumo se podrían aplicar a generadores eléctricos de gran capacidad, así como a maquinaria agrícola, etc.
En la presente invención destaca la aplicación
del sistema tipo CDI o derivados de inyección de alta presión,
pudiendo ser aplicado a cualquier tipo de motor y combinación de
estructura de cilindros, para ser montado sobre una motocicleta o
vehículo similar. Debido a este sistema nos encontramos con la gran
ventaja de que los motores diésel reducen sustancialmente su peso, a
la par que mejoran sus prestaciones.
Lo que se pretende destacar es que hasta la
fecha no era nada ventajoso aplicar un motor diésel a una moto,
pero hoy, gracias a la tecnología tipo CDI y los avances en
tecnología diésel, se hace realmente ventajoso este desarrollo.
Esta invención abarca de forma general cualquier
utilización de motores de inyección tipo CDI y derivados de los
mismos o en su defecto motores con cualquier sistema de inyección
diésel regulado electrónicamente aplicados a motocicletas,
"quads", "scooters" y triciclos a motor así como a
generadores eléctricos, maquinaria agrícola, etc.
La aplicación de estos motores a vehículos y
máquinas parte en primer lugar del conocimiento de las necesidades
de motorización de los vehículos o máquinas así como de la
tecnología de los motores tipo CDI, para la creación de una
adaptación en cada caso no solo del motor sino también de sus
controles.
De forma general el funcionamiento básico del
sistema de inyección de los motores tipo CDI es el siguiente: En el
sistema de baja presión se acumula el combustible, se filtra y se
bombea al sistema de alta presión y se enfría si es necesario. Este
sistema es el responsable de la producción y acumulación de la alta
presión, de la acumulación intermedia y la inyección. Una bomba de
combustible eléctrica bombea el combustible a través de un filtro
hacia la bomba de alta presión. Desde la bomba de alta se
suministra combustible al colector de "common rail", que se
encarga de alimentar a los inyectores de alta presión. A través del
retorno y la refrigeración, el combustible regresa al depósito. La
presión en el "common rail" la determina el sensor de presión,
y éste transmite esa información a la unidad de control. Por medio
de estas señales la unidad de control conoce el funcionamiento del
motor y los deseos del conductor, y se encarga de actuar sobre la
válvula reguladora de presión, aplicándole corriente variable para
regular la presión del "common rail" y el tiempo de apertura
de los inyectores según las necesidades. Los gases de escape pasan
a través del catalizador y entran en contacto con el revestimiento
de platino. El platino acelera el proceso de combustión, pero no lo
modifica químicamente.
El motor tipo CDI puede montarse sobre los
siguientes tipos de chasis:
- \bullet
- de motocicleta: tubular de acero, de doble viga de aluminio, tubular de aluminio, tubular cuadrado de acero, doble viga portante y tubular de doble cuna;
- \bullet
- convencional de "scooter";
- \bullet
- convencional de "quad";
- \bullet
- que el chasis sea el propio motor
pudiendo ser válidas todas las
combinaciones.
La invención radica en aplicar un motor diésel
con sistema "common rail" o en su defecto con cualquier
sistema de inyección diésel regulado electrónicamente sin importar
el tipo de construcción o disposición de cilindros, pudiendo ser de
muchos tipos, como un monocilíndrico, un bicilíndrico en línea, un
tricilíndrico en línea como el del SMART, un tetracilíndrico en
línea, un bicilíndrico en "V", un tetracilíndrico en "V",
un bicilíndrico en "boxer " y otros, pudiéndose añadir a las
distintas combinaciones culatas con 2 árboles de levas y 4 válvulas
por pistón en vez de un árbol de levas y 2 válvulas por pistón como
lleva el SMART.
En esta invención destaca la aplicación del
sistema tipo CDI o derivados de inyección a cualquier tipo de motor
4 tiempos y combinación de estructura de cilindros para ser montado
en una motocicleta o "quad". Debido a este sistema nos
encontramos con que en los motores diésel dotados de este sistema
tipo CDI o derivados de inyección se reduce sustancialmente su peso
final y se mejoran sus prestaciones.
\newpage
De forma general se puede decir que la invención
comprende tres posibilidades: a) aplicación de un motor diésel tipo
CDI comercial, b) aplicación de un motor diésel tipo CDI comercial,
pero con un bloque adaptado a las necesidades de la aplicación y c)
conversión a tecnología diésel tipo CDI del motor de serie de una
motocicleta o vehículo de este tipo, tratándose siempre de la
aplicación de motores diésel a motocicletas y vehículos
similares.
En lo que sigue, todas las referencias
posicionales relativas se deben entender tal como las percibe el
conductor del vehículo ubicado en su lugar de conducción.
En el caso a), de adaptación para una
motocicleta, "quad" o triciclo de motor se trata de
transformar el bloque motor para su nueva función, mecanizando los
anclajes necesarios y reubicando distintas piezas de vital
importancia para su perfecto funcionamiento, se requieren las
siguientes operaciones:
1) Modificación de la culata mecanizando dos
roscas en cada costado de la misma, para que, mediante unos
tornillos, el motor sea sujetado al chasis.
2) Fabricación de un cárter idéntico en su
interior al de serie, pero de duraluminio reforzado, con dos
tirantes en su parte posterior para anclar al chasis el motor por su
parte interior.
3) Mecanización del bloque motor por su parte
posterior, con tornillos de 8 y 10 mm de diámetro, para poder
acoplar un cambio manual o automático de 5 o 6 velocidades, en la
cara trasera del bloque motor original. La transmisión del
movimiento se hará a través del volante de inercia, pero sustituido
por uno más pequeño en función del desarrollo necesario y con una
tapa con alojamiento para el sensor del cigüeñal, adaptando el
software necesario para su correcta interpretación por el módulo
CPU, ya que se ha variado el diámetro de la corona almenada.
4) Modificación del software, acorde con las
nuevas necesidades del motor, creando una nueva cartografía de
inyección para su nuevo uso.
5) Creación de una nueva instalación eléctrica
minimizada para el nuevo vehículo.
6) El sistema de embrague se sustituye por uno
de multidiscos bañados en aceite y accionado por un bulón que a su
vez es tirado por un cable convencional de sistema de
motocicleta.
7) La transmisión sale ahora por el lado
izquierdo, a través de una cadena y un kit de arrastre, pudiendo
ser también por correa dentada de goma, moviendo la rueda
trasera.
8) La bomba de agua se reubica junto a la bomba
de aceite, siendo ésta la que manda el movimiento a la de agua, a
través de unos tetones mecanizados, teniendo en cuenta que hay que
crear unos conductos nuevos de refrigerante, considerando todas las
modificaciones a la vez.
9) Sustitución del sensor de acelerador de pedal
por uno de puño, pero capaz de transmitir la misma información.
10) Modificación del software, teniendo en
cuenta que al módulo CPU también le llega información de un sensor
de velocidad, para evitar cortes de inyección.
11) Opcionalmente puede equiparse en los motores
una culata con 2 árboles de levas y 4 válvulas por pistón.
La segunda posibilidad b), es decir la
aplicación de un motor diésel tipo CDI comercial, pero con un
bloque adaptado a las necesidades de la aplicación, consiste en
aprovechar no exactamente el motor sino sus partes que no requieren
adaptación junto con un bloque motor fabricado en 2 piezas con
alojamientos adecuados para el nuevo cambio y con las
correspondientes adaptaciones de los distintos elementos
reubicados. Las operaciones a realizar, además de las
correspondientes al caso a) anterior excepto las señaladas en los
apartados 2) y 3), son:
1) Fabricación de un bloque motor con las mismas
características que el original solo en su parte interior y en el
plano donde apoya la culata, pero en el molde del mismo se añade la
parte superior del alojamiento para el primario y secundario, los
soportes para la nueva ubicación del motor de arranque, teniendo ya
incluidos en el mismo los anclajes pertinentes para su ubicación en
un chasis de moto o vehículo de tipo similar.
2) La parte inferior del bloque va aparte como
si fuera un semicárter inferior, donde se mecaniza la parte
inferior del alojamiento necesario para el primario y secundario.
En esta pieza van incluidos los cojinetes de cigüeñal, modificándose
todo el sistema de engrase adecuadamente, ya que se lubrican cambio
y motor con el mismo aceite, como en las motocicletas actuales.
Todo ello va unido con tornillería y en vez de junta entre las dos
piezas, se aplica silicona para sellar las superficies planas.
Con todo esto obtenemos una modificación más que
completa para su montaje en motocicletas y vehículos similares, a
menor coste, resolviendo los problemas de adaptación.
La tercera posibilidad c) consiste en otra
fórmula de fabricación mucho más económica y más amplia que las
anteriores, que es el aprovechamiento de un motor convencional de
moto, normalmente el motor del propio vehículo, pero adaptándolo al
sistema "common rail" mediante las pertinentes modificaciones,
aplicable a cualquier tipo de motor de moto, sea monocilíndrico,
bicilíndrico, etc. Partiendo del motor con cambio, y de forma
general se requiere una modificación de la culata, incluso con dos
árboles de levas en cabeza, a la que se adaptan con cierta facilidad
todos los componentes del sistema de inyección y turbo "common
rail".
Concretamente las operaciones a realizar
son:
1) Modificación de los materiales de las partes
motrices y casquillos, culata, etc. por tener que soportar
combustiones más violentas para no perder fiabilidad.
2) Creación de unos árboles de levas acordes con
el motor a desarrollar.
3) Adaptación de la compresión adecuada para el
pequeño turbo que se acopla y creación de un nuevo colector de
escape con esas características.
4) Creación en la tapa de motor de unos anclajes
para soportar el "rail", que irá atornillado a esta.
5) Realización en la culata de unos mecanizados
para sujetar la bomba de alta presión y la bomba de vacío con sus
correspondientes taladros para poder recibir movimiento de los
árboles de levas. Dicho arrastre de movimiento es comunicado por un
sencillo sistema como el del acoplamiento de la bomba de agua
anteriormente citado. El árbol de levas de admisión es el encargado
de trasmitir el movimiento a la bomba de alta, y el de levas de
escape a la bomba de vacío, vacío necesario para regular la presión
de soplado del turbo, mediante una electroválvula gobernada por el
módulo.
6) Creación de un colector de admisión óptimo
para el nuevo motor.
7) Modificación de los conductos de admisión
para el nuevo sistema.
8) Sustitución del motor de arranque y de la
batería por otros de alta capacidad, por la necesidad de mayor par
de arranque del motor diésel.
Al adaptar el sistema turbo a un motor
convencional de moto, hay que tener en cuenta que es necesario un
vacío para accionar el mismo en función de las necesidades del
motor. Como anteriormente se ha explicado, por mediación del árbol
de levas se acciona una bomba de vacío, que este es aprovechado para
accionar el pulmón, pero este paso es gobernado por una válvula
eléctrica que es la encargada de dar paso o quitarlo al vacío
mediante una señal eléctrica que le envía el módulo CPU, accionando
más o menos el pulmón y este se encarga de abrir o cerrar más el
paso de gases de escape, que transmiten más o menos movimiento a los
álabes de escape del turbo y estos al ser solidarios con los alabes
de admisión, son los encargados de dar aire a presión al motor
según las necesidades del mismo. Esa presión en el colector de
admisión se encarga de medirla el sensor de presión y éste manda
esa información al módulo CPU, para que la valore según las
necesidades y la cartografía de inyección con la que cuenta,
influyendo también en el tiempo de inyección.
La presente invención se describirá seguidamente
haciendo referencia a las figuras que se detallan a
continuación:
las Figs. 1 y 2 ilustran distintos tipos de
chasis de motocicletas, "quads", "scooters" y triciclos a
motor;
la Fig. 3 ilustra distintos tipos de motores
según su número de cilindros y su disposición y los árboles de
levas;
la Fig. 4 ilustra un motor turbodiésel
comercial;
la Fig. 5 representa las partes de un motor
turbodiésel adaptado incluyendo vistas del nuevo cárter;
la Fig. 6 representa la modificación de la
culata del motor;
la Fig. 7 ilustra el conjunto motor con el
mecanismo de embrague en vista expandida;
las Figs. 8, 9 y 10 representan, respectivamente
y de forma esquemática, un alzado lateral y una vista en planta de
una moto, un "quad" y un triciclo a motor equipados con el
motor;
la Fig. 11 representa los tetones y un sensor de
posición de puño y un módulo de Unidad Central de Proceso
(CPU);
la Fig. 12 ilustra en perspectiva el bloque y el
cárter de una segunda realización PREFERENTE;
la Fig. 13 muestra en perspectiva un motor HONDA
Tetracilíndrico de tipo CBR y los componentes a equipar para un
sistema "common rail"; y
la Fig. 14 muestra una vista lateral de un motor
genérico con las modificaciones mecánicas para equipar un sistema
"common rail".
Se describen a continuación a modo de ejemplo
una primera, una segunda y una tercera realizaciones preferentes de
la presente invención según las posibilidades a), b) y c)
mencionadas anteriormente.
Primera Realización
Preferente
Consiste en la aplicación del motor del
automóvil SMART (CDI), con las modificaciones oportunas y
necesarias para su nuevo uso. Con el uso del sistema "common
rail" en cualquier versión, (I;II;III,.....) o derivaciones
diésel de este sistema, en motores para motocicletas se obtendrá un
bajo peso, bajo consumo y una gran potencia, aumentando su
durabilidad y fiabilidad, reduciendo enormemente su
mantenimiento.
El motor tipo CDI puede montarse sobre los
siguientes tipos de chasis representados en las Figs. 1 y 2:
- \bullet
- de motocicleta: tubular de acero o de aluminio 11, de doble viga de aluminio 12, tubular cuadrado de acero 13, doble viga portante 14 y tubular de doble cuna 15;
- \bullet
- convencional de "scooter" 26;
- \bullet
- convencional de "quad" 27;
- \bullet
- que el chasis sea el propio motor 28;
El motor diésel con sistema "common rail"
que se utiliza en la presente invención, es independiente del tipo
de construcción o disposición de cilindros, pudiendo ser de muchos
tipos que esquemáticamente se representan en la Fig. 3, como un
monocilíndrico 39, un bicilíndrico en línea 30, un tricilíndrico en
línea 31, como el del SMART, un tetracilíndrico en línea 32, un
bicilíndrico en "V" 33, un tetracilíndrico en "V" 34, un
bicilíndrico "boxer" 35 y otros, pudiéndose añadir
opcionalmente a las distintas combinaciones culatas con 2 árboles
de levas y 4 válvulas por pistón en vez de 1 árbol de levas y 2
válvulas por pistón como lleva el SMART 36, pudiendo ser válidas
todas las combinaciones de motor y chasis.
En la primera realización preferente de la
presente invención, consistente en la adaptación de un motor diésel
SMART CDI 40 a una motocicleta, "quad" o triciclo de motor se
trata de transformar el bloque motor para su nueva función,
mecanizando los anclajes necesarios y reubicando distintas piezas
de vital importancia para su perfecto funcionamiento. Ver Fig. 4
donde se representa esquemáticamente el conjunto del motor 40, los
tres pistones 41 y los tres inyectores 42, Fig. 5 donde se
representa esquemáticamente el bloque motor 50 adaptado, con cárter
53, bloque 52 y culata 51, Fig. 6 con un esquema de modificaciones
a realizar en la culata, Fig. 7 donde se representa el conjunto del
motor con el mecanismo de embrague en aceite 70 en vista expandida,
las Figs. 8, 9 y 10 donde se representan respectivamente y de forma
esquemática un alzado lateral y una vista en planta de una moto, un
"quad" y un triciclo a motor equipados con el motor 50 y los
mecanismos de embrague 80, 90, 100 y cambio 81, 91 y 101
modificados y la Fig. 11 donde se representa los tetones 110 y un
sensor de posición de puño 111 y un módulo de Unidad Central de
Proceso CPU 112, requiriéndose las siguientes operaciones:
1) Modificación de la culata 51 mecanizando dos
roscas 61 en cada costado de la misma, para que mediante unos
tornillos 60 el motor sea sujetado al chasis 11-15,
26-28.
2) Fabricación de un cárter 53' idéntico en su
interior al de serie 53, pero de duraluminio reforzado, con dos
tirantes 58 en su parte posterior para anclar al chasis el motor 50
por su parte interior.
3) Mecanización del bloque motor por su parte
posterior, con tornillos de 8 y 10 mm de diámetro, para poder
acoplar un cambio manual o automático de 5 o 6 velocidades, en la
cara trasera del bloque motor original 40. La transmisión del
movimiento se hará a través del volante de inercia, pero sustituido
por uno más pequeño en función del desarrollo necesario y con una
tapa con alojamiento para el sensor del cigüeñal, adaptando el
software necesario para su correcta interpretación por el módulo
CPU 112, ya que se ha variado el diámetro de la corona almenada.
4) Modificación del software acorde con las
nuevas necesidades del motor 50, creando una nueva cartografía de
inyección para su nuevo uso.
5) Creación de una nueva instalación eléctrica
minimizada para el nuevo vehículo.
6) El sistema de embrague se sustituye por uno
de multidiscos bañados en aceite 70 y accionado por un bulón que a
su vez es tirado por un cable convencional de sistema de
motocicleta.
7) La transmisión sale ahora por el lado
izquierdo, a través de una cadena y un kit de arrastre 82, 92, 102,
pudiendo ser también por correa dentada de goma, moviendo la o las
ruedas traseras 83, 93, 103.
8) La bomba de agua se reubica junto a la bomba
de aceite, siendo ésta la que manda el movimiento a la de agua, a
través de unos tetones mecanizados 110 que giran solidariamente con
las bombas de agua, el izquierdo, y de aceite, el derecho. Teniendo
en cuenta que hay que crear unos conductos nuevos de refrigerante,
considerando todas las modificaciones a la vez.
9) Sustitución del sensor de acelerador de pedal
por un sensor de puño 111, pero capaz de transmitir la misma
información.
10) Modificación del software, teniendo en
cuenta que al módulo CPU 112 también le llega información de un
sensor de velocidad, para evitar cortes de inyección.
11) Opcionalmente puede equiparse en los motores
(50) una culata con 2 árboles de levas y 4 válvulas por pistón.
Segunda Realización
Preferente
Una segunda realización preferente de la
presente invención consiste en la aplicación de un motor diésel
SMART CDI a los mismos tipos de chasis (11-15,
26-28) de la Primera Realización preferente, pero
con un bloque adaptado a las necesidades de la aplicación, es decir
no se aprovecha exactamente el motor sino sus partes excepto el
bloque, y el nuevo bloque motor se fabrica en 2 piezas con
alojamientos adecuados para el nuevo cambio y con las
correspondientes adaptaciones de los distintos elementos
reubicados. Las operaciones a realizar (ver Figs. 12), además de
las correspondientes a la primera realización preferente excepto las
señaladas en los puntos 2) y 3), son:
1) Fabricación de un bloque motor 120 con las
mismas características que el original solo en su parte interior y
en el plano donde apoya la culata, pero en el molde del mismo se
añaden: la parte superior 121 con el alojamiento para el primario
88, 98, 108 y para el secundario 89, 99, 109, los soportes para la
nueva ubicación del motor de arranque 124, los anclajes 125
pertinentes para la ubicación del motor 50 en un chasis de moto o
vehículo de tipo similar (11-15,
26-28), siguiendo el ejemplo de la estructura de
ubicación de componentes en una motocicleta tetracilíndrica
convencional.
2) La parte inferior del bloque 122 va aparte
como si fuera un semicárter inferior, donde se mecaniza la parte
inferior del alojamiento necesario para el primario 88, 98, 108 y
secundario 89, 99, 109. En esta pieza van incluidos los cojinetes de
cigüeñal, modificándose todo el sistema de engrase adecuadamente,
ya que se lubrican cambio y motor con el mismo aceite, como en las
motocicletas actuales. Todo ello va unido con tornillería y en vez
de junta entre las dos piezas 120 y 121, se aplica silicona para
sellar las superficies planas 123.
Con todo esto obtenemos una modificación
completa para su montaje en motocicletas y vehículos similares, a
menor coste, resolviendo los problemas de adaptación.
Tercera Realización
Preferente
Una tercera realización preferente consiste en
acoplar un sistema "common rail" a un motor de motocicleta,
"quad", "scooter" o triciclo a motor, modificando
adecuadamente todos los componentes necesarios para su correcto
funcionamiento, de forma que teniendo ya resuelto el aspecto de la
parte ciclo, hace la realización más económica de llevar a cabo. Un
ejemplo válido es fusionar el motor de una motocicleta Tryumph o
BMW modelo K75, con el sistema de inyección del automóvil Smart,
por ser ambos motores tricilíndricos, pero el sistema es
extrapolable a cualquier tipo de motor de moto o vehículo similar
sea monocilíndrico, bicilíndrico, etc. Otro ejemplo válido sería
colocar el motor del Smart longitudinalmente y, unido a él, un
cambio con sistema cardan como, por ejemplo, el de la BMW K75 o
K100.
Esta fórmula permite una fabricación mucho más
económica y más amplia que las anteriores. En las Figs. 13 y 14 se
representan respectivamente las modificaciones mecánicas a realizar
en un motor HONDA tetracilíndrico 130 para aplicar el "common
rail" y en un motor genérico 140 para adaptarlo mecánicamente.
Partiendo del motor con cambio y de forma general se requiere una
modificación de la culata 143, incluso con dos árboles de levas en
cabeza 142, a la que se adaptan con cierta facilidad todos los
componentes del sistema de inyección turbo y también los del
"common rail" que son: bomba de vacío del turbo 138, bomba
eléctrica de combustible 132, bomba de alta presión 133, regulador
de presión 134, sensor de presión 135, "rail" 136 y conductos
de retorno de combustible 137 desde el "rail" y desde los
inyectores 144; y estos conductos conducen el combustible sobrante
al radiador de gasoil 139 y al depósito de combustible 131 que no
están adaptados a la culata 143.
Concretamente las operaciones a realizar
son:
1) Modificación de los materiales de las partes
motrices (árbol o árboles de levas 142, válvulas 145, pistones 146
y bielas 147), casquillos y culata 143, por tener que soportar
combustiones más violentas debido a la compresión más alta, para no
perder fiabilidad.
2) Creación de unos árboles de levas 142 acordes
con el motor 140 a desarrollar.
\newpage
3) Adaptación de la compresión adecuada para el
pequeño turbo que se acopla, y creación de un nuevo colector de
escape con esas características.
4) Creación en la tapa de culata 141 del motor
140 de unos anclajes 148 para soportar el "rail" 136, que irá
atornillado a la misma.
5) Realización en la culata 143 de unos
mecanizados para sujetar la bomba de alta presión 133 y la bomba de
vacío 138 con sus correspondientes taladros para poder recibir
movimiento de los árboles de levas 142. Dicho arrastre de movimiento
es comunicado por un sistema como el del acoplamiento de la bomba
de agua mediante tetones mecanizados, siendo el árbol de levas de
admisión el encargado de trasmitir el movimiento a la bomba de alta
presión 133, y el árbol de levas de escape a la bomba de vacío 138
necesaria para crear el vacío que regula el soplado del turbo,
mediante una electroválvula (no mostrada) gobernada por un módulo
CPU 112.
6) Creación de un colector de admisión óptimo
para el nuevo motor.
7) Modificación de los conductos de admisión
para el nuevo sistema.
8) Sustitución del motor de arranque y de la
batería por otros de alta capacidad por la necesidad de mayor par
de arranque del motor diésel.
Este modelo está pensado para el motorista
interurbano, con una alta capacidad de carga, pensando en la
comodidad y polivalencia en largas distancias o para servicios de
policía, por ejemplo.
Claims (8)
1. Método para la aplicación de un motor
turbodiésel con inyección electrónica a un vehículo autopropulsado,
en particular un método de adaptación de un motor turbodiésel (50)
comercial del tipo de inyección directa electrónica de tecnología
"common rail" para su incorporación en un vehículo
autopropulsado tal como una motocicleta, un "scooter", un
"quad" o un triciclo a motor, o en su caso para la
incorporación del motor adaptado a otros tipos de dispositivos
tales como, por ejemplo, maquinaria agrícola o similar, en el que
el motor turbodiésel considerado es del tipo de inyección directa
electrónica de tecnología "common rail", en el que dicho
método está caracterizado porque comprende las siguientes
etapas:
i) modificación de la culata (51) del motor
mediante la mecanización de al menos dos orificios roscados (61) en
cada costado de dicha culata, destinados a la sujeción del motor a
un chasis (11 a 15; 26 a 28) con la ayuda de tornillos (60);
ii) preparación de un cárter (53') modificado,
configurado interiormente de la misma manera que el cárter (53)
original, pero de un material sustancialmente más ligero, tal como
duraluminio reforzado, provisto de tirantes (58) en su parte
posterior para anclaje del motor (50) al chasis por su parte
interior;
iii) mecanización en la parte posterior (52) del
bloque motor (40) de los medios necesarios para el acoplamiento,
mediante tornillos, de un mecanismo de cambio, automático o manual,
de 5 ó 6 velocidades, en la parte posterior del bloque motor
original (40), y en el que la transmisión del movimiento hasta
la(s) rueda(s) (83, 93, 103) del vehículo se realiza
a través de un volante de inercia de tamaño apropiado, con la ayuda
de un elemento de transmisión tal como una cadena, una correa
dentada, u otro de naturaleza similar, integrada con un kit de
arrastre (82, 92, 102);
iv) incorporación de un embrague multidisco (70)
bañados en aceite, y accionado por medio de un bulón que a su vez
es accionado por medio de un cable convencional de sistema de
motocicleta;
v) provisión de un sensor de puño (111) asociado
a una unidad CPU (112) equipada con un software diseñado
específicamente para el control del conjunto del motor, y en
especial apropiado para controlar la gestión de los distintos
órganos móviles y para interpretar la información recibida en la
CPU (112) desde un sensor de velocidad en evitación de cortes
indeseados en la inyección de combustible, y
vi) incorporación de medios en la bomba de
aceite para arrastrar la bomba de agua posicionada junto a la
primera, estando tales medios conformados a modo de tetones (110)
que giran solidariamente con la citada bomba de aceite y que se
acoplan con otros tetones complementarios asociados a la bomba de
agua.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
que se caracteriza porque el motor es un motor comercial
(40) de tipo "common rail" adaptado elegido en el grupo
constituido por los motores monocilindro (39), bicilindro en línea
(30), tricilindro en línea (31), tetracilindro en línea (32),
bicilindro en "V" (33), tetracilindro en "V" (34), y
bicilindro "boxer" (35).
3. Método de acuerdo con las reivindicaciones 1
y 2, que se caracteriza porque el equipamiento del motor
(50) incluye una culata con 2 árboles de levas y 4 válvulas por
pistón.
4. Una motocicleta equipada con un motor
turbodiésel (50) con inyección electrónica de tipo "common
rail" adaptado mediante el método definido en una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 anteriores.
5. Un "scooter" equipado con un motor
turbodiésel con inyección electrónica de tipo "common rail"
(50) adaptado mediante el método definido en una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 anteriores.
6. Un "quad" equipado con un motor
turbodiésel con inyección electrónica de tipo "common rail"
(50) adaptado mediante el método definido en una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 anteriores.
7. Un triciclo a motor equipado con un motor
turbodiésel con inyección electrónica de tipo "common rail"
(50) adaptado mediante el método definido en una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 anteriores.
8. Una máquina agrícola equipada con un motor
turbodiésel con inyección electrónica de tipo "common rail"
(50) adaptado mediante el método definido en una o más de las
reivindicaciones 1 a 3 anteriores.
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|---|---|---|---|---|
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| ES2328887B1 (es) * | 2008-01-25 | 2010-09-13 | MARCO & ASOCIADOS PATENTES Y MARCAS, S.L. | Sistema cdi-piezoelectrico aplicable a scooters y ciclomotores. |
| CN105927375B (zh) * | 2016-05-10 | 2018-04-20 | 徐州徐工矿山机械有限公司 | 一种发动机与发电机耦合方法 |
| CN107664067A (zh) * | 2016-07-29 | 2018-02-06 | 常柴股份有限公司 | 单缸共轨柴油机 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963323A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 自動二輪車の動力ユニツト |
| CN2072060U (zh) * | 1990-04-14 | 1991-02-27 | 么子皋 | 机耕三轮摩托车 |
| ES2106421T3 (es) * | 1993-08-30 | 1997-11-01 | Honda Motor Co Ltd | Construccion de engranajes de arrancador para un motor de combustion interna. |
| CN2255946Y (zh) * | 1995-10-20 | 1997-06-11 | 闵宪伟 | 二轮摩托车用柴油机动力输出机构 |
| IT1284345B1 (it) * | 1996-01-26 | 1998-05-18 | Fiat Ricerche | Metodo e unita' di controllo della pressione di sovralimentazione per un motore turbodiesel con turbina a geometria variabile |
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| DE10237586A1 (de) * | 2002-08-16 | 2004-02-26 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
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Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| EDIMO Technische daten. Fht-Esslingen. [en línea] 12 de marzo de 2002 (12.03.2002) Recuperado de Internet. <URL: http://web. archive.org/web/20020312071901/http://www.fht-esslingen.de/ hochschule/aktuell/edimo/techdaten.htm> [Recuperado el 24.06.2005] * |
| Private development of Diesel Motorcycles by engine. Diesel Motorcycles [en línea] 29 de febrero de 2004 (29.02.2004) Recuperado de Internet. <URL: http://web.archive.org/web/ 20040229184116/http://www. peace65.freeserve.co.uk/pictures/ privatedevelopment.htm> [Recuperado el 24.06.2005] * |
| Time line. Diesel motorcycles. Recuperado de Internet. [en línea] 29 de febrero de 2004 (29.02.2004) <URL: http://web. archive.org/web/20040229183843/http://www. peace65.freeserve.co. uk/pictures/timeline.htm> [Recuperado el 27.06.2005] * |
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