ES2337182T3 - Motor. - Google Patents
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Abstract
Un motor incluyendo: - un cigüeñal (12) soportado en un cárter (2); - un árbol de levas de accionamiento de válvula (36) soportado en una culata de cilindro (5); - un sistema de transmisión temporizada (37) que incluye: - un elemento rotativo de accionamiento (45) fijamente montado en el cigüeñal (12), - un elemento rotativo movido (46) fijamente montado en el árbol de levas (36), y - un elemento sinfín de transmisión de potencia (47) enrollado alrededor de los dos elementos rotativos (45, 46), y que realiza la conexión entre el cigüeñal (12) y el árbol de levas de accionamiento de válvula (36); - una ventana de acceso (55), a través de la que el elemento rotativo movido (46) se monta y desmonta del árbol de levas (36), que está abierta en una superficie de extremo exterior (5c) de la culata de cilindro (5), donde la superficie de extremo exterior (5c) de la culata de cilindro (5) incluye una superficie inclinada (5c) que se inclina de modo que al menos una parte de la periferia exterior del elemento rotativo movido (46) en un lado opuesto del elemento rotativo de accionamiento (45) esté expuesta en la ventana de acceso (55); - un cuerpo de tapa (57) para cerrar la ventana de acceso (55) articulado a la superficie de extremo exterior (5c) de la culata de cilindro (5); y - un agujero de perno (60) dispuesto en una pared de extremo de un cubo (46a) del elemento rotativo movido (46) que está montado en una porción de extremo del árbol de levas (36); caracterizado porque el motor incluye además: - una primera marca de coincidencia (62a) indicada en una superficie lateral exterior del elemento rotativo movido (46); - una segunda marca de coincidencia (62b) indicada en un cuerpo principal de motor (1) de manera que coincida con la primera marca de coincidencia (62a) cuando el cigüeñal (12) esté en una posición rotacional predeterminada; - una ranura de colocación (61) que se extiende radialmente desde el agujero de perno (60); - un pasador de posición (67) dispuesto de forma sobresaliente en una superficie de extremo del árbol de levas (36) en una posición excéntrica con respecto a un centro de la superficie de extremo en una cierta dirección, y enganchado con la ranura de colocación (61) cuando el árbol de levas (36) está en una relación de fase predeterminada al cigüeñal (12) en la posición rotacional predeterminada; - un agujero roscado (66) que está dispuesto en la superficie de extremo del árbol de levas (36) y corresponde al agujero de perno (60) cuando el árbol de levas (36) está en una relación de fase predeterminada al cigüeñal (12) en la posición rotacional predeterminada; y - un perno de montaje (68) que penetra a través del agujero de perno (60) y enroscado en el agujero roscado (66) para fijar el cubo (46a) al árbol de levas (36).
Description
Motor.
La presente invención se refiere a una mejora de
un motor según la parte de preámbulo de la reivindicación 1.
Ya se conoce un motor como el descrito en la
solicitud de patente publicada DE 101 28 167 A1 que se refiere al
problema de proporcionar una estructura de culata de cilindro de un
motor de cuatro tiempos para una motocicleta capaz de realizar una
miniaturización de una culata de cilindro mejorando el montaje de un
piñón excéntrico y una cadena excéntrica y el mantenimiento. DE 101
28 167 A1 describe un piñón excéntrico para transmitir el
accionamiento a un sistema de válvulas dentro de una culata de
cilindro, que está dispuesto en un lado de la culata de cilindro, y
una cadena excéntrica para transmitir el accionamiento de un eje de
manivela al piñón excéntrico dispuesto en el mismo lado, y una
cubierta de culata dispuesta enfrente del piñón excéntrico. DE 101
28 167 A1 también describe una superficie de tope de la culata de
cilindro y la cubierta de culata formada de tal forma que una parte
superior del piñón excéntrico se pueda ver desde un lado del
cilindro en el estado en que la cubierta de culata se ha
quitado.
quitado.
Ya se conoce otro motor de la técnica anterior
como el descrito en la publicación de patente 1.
Publicación de patente 1: publicación de la
solicitud de patente japonesa número 10-54296.
\vskip1.000000\baselineskip
En los motores convencionales descritos en la
publicación de patente 1, se ha formado una culata de cilindro de
modo que una superficie de extremo exterior de la culata de cilindro
a la que se abre la ventana de acceso, esté presente hacia fuera en
la dirección axial del elemento rotativo movido, y por lo tanto el
elemento rotativo movido está dispuesto profundamente dentro de la
ventana de acceso. Por lo tanto, la operación de montar el elemento
rotativo sinfín en el elemento rotativo movido y de montar el
elemento rotativo movido en el árbol de levas es obstruida por la
culata de cilindro alrededor del elemento rotativo movido,
deteriorando así la operabilidad. Además, todo el cuerpo de tapa
unido a la superficie de extremo exterior de la culata de cilindro
está separado inevitablemente en gran parte del elemento rotativo
movido en la dirección axial, obstaculizando así la reducción del
tamaño del motor.
La presente invención se ha llevado a cabo en
vista de tales circunstancias, y tiene por objeto proporcionar un
motor compacto que exhibe una buena operabilidad al montar un
elemento rotativo sinfín en un elemento rotativo movido y al montar
el elemento rotativo movido en un árbol de levas.
Otro objeto de la presente invención es
establecer de forma fácil y fiable una relación de fase
predeterminada entre el cigüeñal y el árbol de levas cuando se monta
un sistema de transmisión temporizada en el cigüeñal y el árbol de
levas, en el caso donde el árbol de levas se monte de antemano en un
cuerpo principal de motor.
Para lograr los objetos anteriores, según una
primera característica de la presente invención, se facilita un
motor según la reivindicación 1.
Según una segunda característica de la presente
invención, además de la primera característica, la superficie
inclinada se forma de manera que una porción redonda media o más del
elemento rotativo movido en el lado opuesto del elemento rotativo
de accionamiento esté expuesta en la ventana de acceso.
Según una tercera característica de la presente
invención, además de la primera o segunda característica, la culata
de cilindro se superpone, mediante una junta estanca, en un bloque
de cilindro que está conectado al cárter y que incluye un agujero
de cilindro y una cámara de transmisión temporizada que está
presente en un lado del agujero de cilindro y aloja el sistema de
transmisión temporizada; la culata de cilindro está fijada al
bloque de cilindro por una pluralidad de pernos de conexión
principales dispuestos alrededor del agujero de cilindro; y la
culata de cilindro está fijada al bloque de cilindro en una porción
hacia fuera de un lado de la cámara de transmisión temporizada por
un perno de conexión auxiliar dispuesto debajo de la ventana de
acceso.
Según una cuarta característica de la presente
invención, además de la primera o segunda característica, una pared
lateral del cuerpo de tapa se inclina a lo largo de la superficie
inclinada de la culata de cilindro.
Según una quinta característica de la presente
invención, además de una de las características precedentes, cuando
el árbol de levas está en una relación de fase predeterminada al
cigüeñal en la posición rotacional predeterminada, las marcas de
coincidencia primera y segunda, la ranura de colocación y el pasador
de colocación están dispuestos en una línea recta que pasa a través
de los centros del cigüeñal y el árbol de levas.
Según una sexta característica de la presente
invención, además de la quinta característica, el agujero de perno
y el agujero roscado están dispuestos en posiciones excéntricas con
respecto a los centros del cubo y el árbol de levas,
respectivamente.
Según una séptima característica de la presente
invención, además de la sexta característica, el agujero roscado y
el pasador de colocación están dispuestos en posiciones que son
excéntricas con respecto al centro del árbol de levas en
direcciones opuestas una a otra.
El elemento rotativo de accionamiento, el
elemento rotativo movido y el dispositivo de transmisión sinfín
corresponden respectivamente a una polea de accionamiento 45, una
polea movida 46 y una correa temporizadora 47 en una realización de
la presente invención que se describirá más tarde.
Con la primera característica de la presente
invención, una parte de la polea movida expuesta al exterior de la
ventana de acceso se puede sujetar fácilmente con una herramienta o
análogos sin ser obstruida por la culata de cilindro. Por lo tanto,
se facilita la operación de montar la polea movida en el árbol de
levas, y también se facilita su extracción. Por lo tanto, esta
disposición puede contribuir a una mejora de la montabilidad y la
mantenibilidad. Además, con la primera característica de la presente
invención, las marcas de coincidencia primera y segunda, el agujero
de perno, el agujero roscado, la ranura de colocación, y el pasador
de colocación se pueden disponer conjuntamente en una línea recta
que pasa a través de los centros del cigüeñal y el árbol de levas,
realizando secuencialmente los pasos de: fijar el cigüeñal en una
posición rotacional correspondiente a una posición especificada del
pistón; insertar el elemento rotativo movido en el elemento sinfín
de transmisión de potencia ya enrollado alrededor del elemento
rotativo de accionamiento, alineando al mismo tiempo la primera
marca de coincidencia del elemento rotativo movido con la segunda
marca de coincidencia del cuerpo principal de motor; colocar el
pasador de colocación del árbol de levas en el agujero de perno del
elemento rotativo movido; y guiar el pasador de colocación a la
ranura de colocación del elemento rotativo movido. Por lo tanto,
ventajosamente en este estado donde el cigüeñal y el árbol de levas
se montan de antemano en el cuerpo principal de motor, si el perno
de montaje se enrosca en el agujero roscado del árbol de levas a
través del agujero de perno del elemento rotativo movido y se fija,
el sistema de transmisión temporizada se puede montar fácil y
apropiadamente en el cigüeñal y el árbol de levas en su relación de
fase predeterminada.
Con la segunda característica de la presente
invención, la operación de montar y desmontar la polea movida a/de
el árbol de levas se facilita más, y por lo tanto se mejora más la
montabilidad y la mantenibilidad.
Con la tercera característica de la presente
invención, también en una porción alrededor de la cámara de
transmisión temporizada, las presiones superficiales del bloque de
cilindro y la culata de cilindro que actúan en la junta estanca se
incrementan suficientemente fijando la culata de cilindro al bloque
de cilindro con los pernos de conexión principales y el perno de
conexión auxiliar. Además, la presencia de la superficie inclinada
encima del perno de conexión auxiliar proporciona un espacio
suficiente para aceptar una herramienta para operar el perno de
conexión auxiliar, facilitando por ello la operación de sujetar el
perno de conexión auxiliar y contribuyendo a reducir el tamaño del
motor.
Con la cuarta característica de la presente
invención, el cárter de motor tiene una porción de culata cuya
anchura se estrecha hacia su extremo de punta, contribuyendo por
ello a reducir el tamaño del motor.
Con la quinta característica de la presente
invención, observando visualmente el estado donde las marcas de
coincidencia primera y segunda, la ranura de colocación, y el
pasador de colocación están dispuestos en la línea recta que pasa a
través de los centros del cigüeñal y el árbol de levas, se puede
confirmar fácilmente que el cigüeñal y el eje de excéntrica han
establecido la relación de fase predeterminada entre ellos.
Con la sexta característica de la presente
invención, la rotación del elemento rotativo movido es transmitida
fiablemente al árbol de levas mediante el único perno de montaje de
excéntrica, y se evita que se afloje el perno de montaje.
Con la séptima característica de la presente
invención, es posible dar una cantidad suficiente de excentricidad a
cada uno del agujero de perno y la ranura de colocación que están
formados en la pared de extremo estrecho del cubo del elemento
rotativo movido, mejorando por ello el efecto de colocación de la
ranura de colocación en el pasador de colocación e incrementando la
capacidad de apriete del perno de montaje.
Dicho objeto, otros objetos, características, y
ventajas de la presente invención serán evidentes por una
realización preferida que se describirá con detalle más adelante con
referencia a los dibujos adjuntos.
La figura 1 es una vista en sección en planta de
un motor de cuatro tiempos de tipo general según la presente
invención (primera realización).
La figura 2 es una vista en sección a lo largo
de la línea 2-2 en la figura 1 (primera
realización).
La figura 3 es una vista en sección a lo largo
de la línea 3-3 en la figura 1 (primera
realización).
La figura 4 es una vista ampliada de una zona
alrededor de un cigüeñal en la figura 1 (primera realización).
La figura 5 es una vista desde la flecha 5 en la
figura 4 (primera realización).
La figura 6 es una vista en sección a lo largo
de la línea 6-6 en la figura 2 (primera
realización).
La figura 7 es una vista en sección a lo largo
de la línea 7-7 en la figura 2 (primera
realización).
La figura 8 es una vista en sección a lo largo
de la línea 8-8 en la figura 6 (primera
realización).
La figura 9 es una vista en sección a lo largo
de la línea 9-9 en la figura 7 (primera
realización).
La figura 10 es una vista desde la flecha 10 en
la figura 8 (primera realización).
La figura 11 es una vista, correspondiente a la
figura 10, en un estado en que se ha quitado una polea movida
(primera realización).
La figura 12 son vistas para describir un
procedimiento de montar la polea movida en un árbol de levas
(primera realización).
E: motor
1: cuerpo principal de motor
3: bloque de cilindro
3a: agujero de cilindro
4: junta estanca
5: culata de cilindro
5c: cara de extremo exterior = cara
inclinada
6: perno de conexión principal
7: perno de conexión auxiliar
12: cigüeñal
35: sistema operativo de válvula
36: árbol de levas
37: sistema de transmisión temporizada
45: elemento rotativo de accionamiento (polea de
accionamiento)
46: elemento rotativo movido (polea movida)
46a: cubo
47: elemento sinfín de transmisión de potencia
(correa temporizadora)
48: cámara de transmisión temporizada
48a: cámara inferior
48b: cámara media
48c: cámara superior
55: ventana de acceso
57: cuerpo de tapa
60: agujero de perno
61: ranura de colocación
62a: primera marca de coincidencia
62b: segunda marca de coincidencia
66: agujero roscado
67: pasador de colocación
68: perno de montaje
Una realización preferida de la presente
invención se explica a continuación con referencia a los dibujos
acompañantes.
Realización
1
Con referencia en primer lugar a las figuras 1 a
4, un cuerpo principal de motor 1 de un motor de cuatro tiempos de
tipo general E incluye, como componentes, un cárter 2 que tiene en
su parte inferior un asiento de montaje 2a; un bloque de cilindro 3
conectado integralmente al cárter 2 y que tiene un agujero de
cilindro inclinado hacia arriba 3a; y una culata de cilindro 5
unida a una cara de extremo superior del bloque de cilindro 3
mediante una junta estanca 4. Cuatro pernos de conexión principales
6 dispuestos en cuatro posiciones alrededor del agujero de cilindro
3a y dos pernos de conexión auxiliares 7 y 7, que se describirán más
tarde, se usan para montar, es decir, fijar la culata de cilindro 5
al bloque de cilindro 3.
El cárter 2 tiene una cara lateral abierta; una
pluralidad de escalones 8 están formados integralmente en una pared
periférica interior ligeramente cerca del interior con relación a la
cara abierta lateral, estando dispuestos los escalones 8 en la
dirección periférica de manera que miren hacia la cara abierta
lateral, y un soporte de apoyo 10 está fijado a estos escalones 8
mediante una pluralidad de pernos 11. Este soporte de apoyo 10 y
otra pared lateral del cárter 2 soportan partes de extremo opuesto
de un cigüeñal dispuesto horizontalmente 12 mediante cojinetes 13 y
13'. Además, partes de extremo opuesto de un eje equilibrador 14
dispuesto junto a y en paralelo con el cigüeñal 12 son soportadas
igualmente mediante cojinetes 15 y 15 por el soporte de apoyo 10 y
dicha otra pared lateral del cárter 2.
Como se representa en la figura 4 y la figura 5,
un nervio de refuerzo continuo 16 está formado integralmente con la
periferia exterior del cárter 2 de manera que rodee la pluralidad de
escalones 8, y una parte de extremo del nervio de refuerzo 16 está
conectada integralmente a una pared exterior del bloque de cilindro
3, que es integral con el cárter 2.
Dado que el nervio de refuerzo 16 realiza, en la
periferia exterior del cárter 2, la conexión mutua entre la
pluralidad de escalones 8, que están dentro del nervio de refuerzo
16, la rigidez con que el soporte de apoyo 10 es soportado por
estos escalones 8 y, en consecuencia, la rigidez con que el cigüeñal
12 es soportado por el soporte de apoyo 10, se puede incrementar
efectivamente. Como resultado, el cárter 2 se puede hacer fino y
ligero. En particular, dado que una parte de extremo del nervio de
refuerzo 16 está conectada integralmente a la pared exterior del
bloque de cilindro 3, la función de refuerzo del nervio de refuerzo
16 se puede mejorar, incrementando así más la rigidez con que se
soporta el soporte de apoyo 10.
Una cubierta lateral 17 está unida al cárter 2
mediante una pluralidad de pernos 24 para cerrar la cara abierta en
dicho lado del cárter 2. Una parte de extremo del cigüeñal 12 se
extiende a través de la cubierta lateral 17 y sobresale hacia fuera
como una parte de eje de salida, y una junta estanca de aceite 18
está montada en la cubierta lateral 17 de modo que esté en contacto
íntimo con la periferia exterior de la parte de eje de salida.
Con referencia de nuevo a la figura 1, la otra
parte de extremo del cigüeñal 12 se extiende a través de dicha otra
pared lateral del cárter 2, y una junta estanca de aceite 19 está
montada en dicha otra pared lateral del cárter 2 de manera que esté
en contacto íntimo con dicha otra parte de extremo del cigüeñal 12
de manera que esté adyacente al exterior del soporte 13'. Un
volante 21, que también funciona como un rotor de un generador 20,
está fijado a dicha otra parte de extremo del cigüeñal 12, y un
ventilador de enfriamiento 22 está unido a una cara exterior del
volante 21. Además, un dispositivo de arranque del tipo de retroceso
23, que se soporta en el cárter 2, está dispuesto de manera que
mire a dicha otra parte de extremo del cigüeñal 12.
En la figura 1 y la figura 3, un pistón 25
montado en el agujero de cilindro 3a está conectado al cigüeñal 12
mediante una varilla de conexión 26. Una cámara de combustión 27 que
comunica con el agujero de cilindro 3a, y un orificio de admisión
28i y un orificio de escape 28e abiertos a la cámara de combustión
27 están formados en la culata de cilindro 5. Una válvula de
admisión 29i y una válvula de escape 29e están montadas en la
culata de cilindro 5 para abrir y cerrar los extremos de los
orificios de admisión y escape 28i y 28e respectivamente que se
abren a la cámara de combustión 27. Muelles de válvula 30i y 30e
están montados sobre las válvulas de admisión y escape 29i y 29e
para empujar estas válvulas 29i y 29e en una dirección en que se
cierran. Las válvulas de admisión y escape 29i y 29e son abiertas y
cerradas por un sistema operativo de válvula 35 que opera en
cooperación con estos muelles de válvula 30i y 30e.
El sistema operativo de válvula 35 se describe
por referencia a la figura 3, la figura 4, y las figuras 6 a
12.
Con referencia en primer lugar a la figura 3, la
figura 4, y la figura 6, el sistema operativo de válvula 35 incluye
un árbol de levas 36, un sistema de transmisión temporizada 37, un
brazo basculante de admisión 38i, y un brazo basculante de escape
38e. El árbol de levas 36 se soporta en la culata de cilindro 5 de
manera que sea paralelo al cigüeñal 12, e incluye una excéntrica de
admisión 36i y una excéntrica de escape 36e. El sistema de
transmisión temporizada 37 proporciona una conexión entre el
cigüeñal 12 y el árbol de levas 36. El brazo basculante de admisión
38i proporciona una conexión operativa entre la excéntrica de
admisión 36i y la válvula de admisión 29i. El brazo basculante de
escape 38e proporciona una conexión operativa entre la excéntrica
de escape 36e y la válvula de escape 29e.
El árbol de levas 36 tiene partes de extremo
opuesto soportadas por un agujero de soporte en forma de bolsa 39 y
un cojinete de bolas 41, estando formado el agujero de soporte 39 en
una pared lateral 5a de la culata de cilindro 5, y estando montado
el cojinete de bolas 41 en un agujero de montaje de cojinete 40 de
una pared divisoria 5b en una sección media de la culata de
cilindro 5. Un eje basculante común 42, que soporta basculantemente
los brazos basculantes de admisión y escape 38i y 38e, tiene partes
de extremo opuesto soportadas por agujeros de soporte primero y
segundo 43' y 43 formados en dicha pared lateral 5a y la pared
divisoria 5b, respectivamente. El primer agujero de soporte 43' de
dicha pared lateral 5a tiene forma de bolsa, y el segundo soporte
43 de la pared divisoria 5b es un agujero pasante. Un perno de
fijación 44, cuyo extremo apoya contra el extremo exterior del eje
basculante 42, está enroscado a la pared divisoria 5b en una parte
de extremo exterior del segundo agujero de soporte 43. Así se evita
que el eje basculante 42 se mueva en una dirección de empuje por el
primer agujero de soporte en forma de bolsa 43' y el perno de
fijación 44.
El perno de fijación 44 tiene en su parte de
culata un asiento de pestaña integral 44a que tiene un diámetro
relativamente grande, apoyando el asiento de pestaña 44a contra una
cara de extremo exterior de una rodadura exterior 41a del cojinete
de bolas 41 que soporta el árbol de levas 36.
Una rodadura interior 41b del cojinete de bolas
41 está encajada a presión sobre el árbol de levas 36. Así, cuando
el asiento de pestaña 44a del perno de fijación 44 apoya contra el
extremo exterior de la rodadura exterior 41a como se ha descrito
anteriormente, se evita que el árbol de levas 36 se mueva en una
dirección de empuje por el agujero de soporte en forma de bolsa 39
y el asiento de pestaña 44a.
Por lo tanto, es posible evitar el movimiento en
la dirección de empuje del eje basculante 42 y el árbol de levas 36
por medio de un perno de fijación 44, reduciendo así el número de
componentes del sistema operativo de válvula 35, simplificando su
estructura, contribuyendo a hacerlo compacto, y contribuyendo a una
mejora de la montabilidad del sistema 35.
El sistema de transmisión temporizada 37 incluye
una polea dentada de accionamiento 45 fijada al cigüeñal 12, una
polea dentada movida 46 fijada al árbol de levas 36, y una correa
temporizadora sinfín 47 enrollada alrededor de las poleas de
accionamiento y accionada 45 y 46, siendo el número de dientes de la
polea movida 46 el doble de los de la polea de accionamiento 45.
Por lo tanto, la rotación del cigüeñal 12 es reducida a la mitad
por este sistema de transmisión temporizada 37, y transmitida al
árbol de levas 36. Debido a la rotación del árbol de levas 36, las
excéntricas de admisión y escape 36i y 36e hacen que los brazos
basculantes de admisión y escape 38i y 38e basculen contra las
fuerzas de empuje de los muelles de válvula 30i y 30e
respectivamente, abriendo y cerrando por ello las válvulas de
admisión y escape 29i y 29e.
Este sistema de transmisión temporizada 37 se
aloja en una cámara de transmisión temporizada 48 formada conectando
en secuencia una cámara inferior 48a, una cámara media 48b, y una
cámara superior 48c, definiéndose la cámara inferior 48a entre el
soporte de apoyo 10 y la cubierta lateral 17, estando formada la
cámara media 48b en el bloque de cilindro 3 en un lado del agujero
de cilindro 3a, y estando formada la cámara superior 48c en un lado
de la culata de cilindro 5. Es decir, la polea de accionamiento 45
está dispuesta en la cámara inferior 48a, la polea movida 46 está
dispuesta en la cámara superior 48c, y la correa temporizadora 47
está dispuesta de manera que se extienda a través de la cámara media
48b. De esta forma, el espacio entre el soporte de apoyo 10 y la
cubierta lateral 17 es utilizado
efectivamente para disponer el sistema de transmisión temporizada 37, haciendo por ello compacto el motor E.
efectivamente para disponer el sistema de transmisión temporizada 37, haciendo por ello compacto el motor E.
Se ha formado una cámara operativa de válvula
49, que tiene una cara superior abierta, en la culata de cilindro 5
entre dicha pared lateral 5a y la pared divisoria 5b, y las
excéntricas de admisión y escape 36i y 36e del árbol de levas 36 y
los brazos basculantes de admisión y escape 38i y 38e, etc, están
alojados en la cámara operativa de válvula 49. La cara abierta
superior de la cámara operativa de válvula 49 es cerrada por una
cubierta de culata 52 unida a la culata de cilindro 5 mediante un
perno 53.
La cámara superior 48c de la cámara de
transmisión temporizada 48 y la cámara operativa de válvula 49
comunican una con otra mediante un agujero de paso de aceite 75
(véase la figura 8 y la figura 11) dispuesto en la pared divisoria
5b y una pluralidad de canales de paso de aceite 76 (véase la figura
6 y la figura 11) dispuestos en una cara periférica interior del
agujero de montaje de cojinete 40.
En la figura 6 a la figura 9, una ventana de
acceso 55 está dispuesta en una cara de extremo exterior 5c de la
culata de cilindro 5, abriendo la ventana de acceso 55 la cámara
superior 48c de modo que la cara lateral exterior de la polea movida
46 mire a la ventana de acceso 55. La ventana de acceso 55 se usa
para insertar la polea movida 46 dentro de la correa temporizadora
47, y montar la polea movida 46 en el árbol de levas 36. Un cuerpo
de tapa 57 que cierra la ventana de acceso 55 está unido a la cara
de extremo exterior 5c mediante una junta estanca 56 por medio de
una pluralidad de pernos 58.
Como se representa claramente en la figura 6, la
cara de extremo exterior 5c de la culata de cilindro 5, a la que se
une el cuerpo de tapa 57, incluye una cara inclinada 5c que se
inclina de modo que al menos parte de la periferia exterior de la
polea movida 46 en el lado opuesto a la polea de accionamiento 45
esté expuesta a través de la ventana de acceso 55, y
preferiblemente al menos la mitad de la periferia de la polea
movida 46 en el lado opuesto a la polea de accionamiento 45 está
expuesta a través de la ventana de acceso 55.
Ahora se describe la estructura con la que la
polea movida 46 se monta en el árbol de levas 36.
Como se representa en la figura 6, la polea
movida 46 incluye un cubo cilíndrico con fondo 46a, una hoja 46b
que se ensancha radialmente del cubo 46a, y un borde dentado 46c
formado en la periferia exterior de la hoja 46b. El cubo 46a está
montado sobre la periferia exterior de una parte de extremo exterior
del árbol de levas 36 que sobresale hacia el lado de la cámara
superior 48c. Una pared de extremo del cubo 46a está provista de un
agujero de perno 60 colocado excéntricamente en el centro del cubo
46a, y una ranura de colocación 61 que se extiende desde un lado
del agujero de perno 60 al lado exactamente opuesto a la dirección
de la excentricidad. Además, se ha cortado una primera marca de
coincidencia 62a en una cara lateral exterior del borde 46c, y se
ha cortado una segunda marca de coincidencia 62b correspondiente a
la primera marca de coincidencia 62a en la cara de extremo exterior
5c de la culata de cilindro 5. Además, la hoja 46b está provista de
una pluralidad de agujeros pasantes 64, 64 que la pene-
tran.
tran.
La parte de extremo exterior del árbol de levas
36 está provista, como se representa en la figura 6 y la figura 11,
de un agujero roscado 66 correspondiente al agujero de perno 60 y un
pasador de posición 67 correspondiente a la ranura de colocación
61.
Cuando el cigüeñal 12 está en una posición
rotacional predeterminada correspondiente a una posición
especificada (por ejemplo, punto muerto superior) del pistón 25, y
el árbol de levas 36 está en una posición en una relación de fase
predeterminada con respecto al cigüeñal 12, la primera marca de
coincidencia 62a y la segunda marca de coincidencia 62b, el agujero
de perno 60 y el agujero roscado 66, y la ranura de colocación 61 y
el pasador de colocación 67 coinciden uno con otro en una línea
recta L que se extiende a través de los centros de los dos ejes 12
y 36.
Cuando se monta la polea movida 46 en el árbol
de levas 36, el cigüeñal 12 se fija primero en la posición
rotacional correspondiente a la posición especificada del pistón 25.
Posteriormente, como se representa en la figura 12(A), se
pone la polea movida 46 dentro de la correa temporizadora 47, que ha
sido enrollada alrededor de la polea de accionamiento 45 con
anterioridad, haciendo al mismo tiempo que la primera marca de
coincidencia 62a del borde 46c coincida con la segunda marca de
coincidencia 62b de la culata de cilindro 5. A continuación, como
se representa en la figura 12(B), cuando la polea movida 46
es movida conjuntamente con la correa temporizadora 47 de modo que
el agujero de perno 60 de la polea movida 46 reciba el pasador de
colocación 67 del árbol de levas 36 y el pasador de colocación 67 se
guíe entonces a la ranura de colocación 61, el árbol de levas 36
gira en respuesta a ello; y cuando el pasador de colocación 67 llega
al extremo de la ranura de colocación 61, como se representa en la
figura 12(C), el agujero de perno 60 y el agujero roscado 66
coinciden uno con otro al mismo tiempo que el árbol de levas 36 y el
cubo 46a se alinean coaxialmente.
De esta forma, mediante la operación
considerablemente simple de guiar el pasador de colocación 67
recibido por el agujero de perno 60 a la ranura de colocación 61,
las marcas de coincidencia primera y segunda 62a y 62b, el agujero
de perno 60 y el agujero roscado 66, y la ranura de colocación 61 y
el pasador de colocación 67 se alinean en la línea recta L que se
extiende a través de los centros del cigüeñal 12 y el árbol de levas
36. Comprobando visualmente este estado, se puede confirmar
fácilmente que el cigüeñal 12 y el árbol de levas 36 están en la
relación de fase predeterminada.
Como se representa en la figura 6, enroscando y
apretando el perno de montaje 68 al agujero roscado 66 a través del
agujero de perno 60, el cubo 46a se puede fijar al árbol de levas
36. De esta forma, el sistema de transmisión temporizada 37 se
monta en el cigüeñal 12 y el árbol de levas 36, que se montan con
anterioridad en el cárter 2 y la culata de cilindro 5, en la
relación de fase predeterminada.
En este caso, dado que el agujero de perno 60 y
el agujero roscado 66 están colocados excéntricamente en los
centros del cubo 46a y el árbol de levas 36 respectivamente, la
rotación de la polea movida 46 puede ser transmitida fiablemente al
árbol de levas 36 mediante un perno de montaje excéntrico 68, y
también es posible evitar que el perno de montaje 68 se afloje.
Además, dado que el agujero roscado 66 y el
pasador de colocación 67 están colocados excéntricamente, en
direcciones mutuamente opuestas, en el centro del árbol de levas 36,
se puede dar un grado suficiente de excentricidad a cada agujero de
perno 60 y la ranura de colocación 61, que están formados en una
pared de extremo estrecho del cubo 46a de la polea movida 46,
mejorando por ello el efecto de colocación de la ranura de
colocación 61 con relación al pasador de colocación y la capacidad
de apriete del perno de montaje 68.
Como se ha descrito anteriormente, dado que la
cara de extremo exterior de la culata de cilindro 5, en la que abre
la ventana de acceso 55, es la cara inclinada 5c, y parte de la
periferia exterior de la polea movida 46 está expuesta a través de
la ventana de acceso 55, la parte de la polea movida 46 expuesta
fuera de la ventana de acceso 55 se puede sujetar fácilmente con
una herramienta, etc, sin interferencia producida por la culata de
cilindro 5, facilitando por ello el montaje de la polea movida 46 en
el árbol de levas 36 y su extracción. Por lo tanto, esto contribuye
a una mejora de la montabilidad y la facilidad de mantenimiento.
Una pared lateral 73 del cuerpo de tapa 57 unida
a la cara de extremo exterior 5c de la culata de cilindro 5, es
decir, la cara inclinada 5c, se ha formado de manera que se incline
a lo largo de la cara inclinada 5c. Con esta disposición, una parte
de culata del cuerpo principal de motor 1 está conformada de tal
manera que su anchura lateral se estreche hacia el lado de extremo,
haciendo así compacto el motor E.
Como se representa en la figura 7 a la figura 9,
un par de partes sobresalientes 70 y 70, que sobresalen hacia fuera
de la ventana de acceso 55 debajo de la ventana de acceso 55, están
formadas en la culata de cilindro 5; estas partes sobresalientes 70
y 70 están superpuestas en una cara de extremo superior, en el
exterior de la cámara media 48b, del bloque de cilindro 3 mediante
la junta estanca 4, y fijadas al bloque de cilindro 3 mediante los
pernos de conexión auxiliares 7 y 7.
Según dicha fijación por los pernos de conexión
auxiliares 7 y 7, es posible aumentar adecuadamente la presión
superficial que actúa en la junta estanca 4 del bloque de cilindro 3
y la culata de cilindro 5 incluso fuera de la cámara media 48b que
aloja la correa temporizadora 47. Además, dado que la presencia de
la cara inclinada 5c asegura un espacio suficiente encima de los
pernos de conexión auxiliares 7 y 7, para recibir una herramienta
para operar los pernos de conexión auxiliares 7 y 7, el apriete de
los pernos de conexión auxiliares 7 y 7 se puede llevar a cabo
fácilmente. Esto significa que la extensión en que las partes
sobresalientes 70 y 70 sobresalen hacia fuera de la ventana de
acceso 55, puede ser pequeño, y esto también contribuye a hacer
compacto el motor E.
El apriete de los pernos de conexión auxiliares
7 y 7 se lleva a cabo antes de montar el cuerpo de tapa 57.
Ahora se describe la lubricación del sistema
operativo de válvula 35.
En la figura 1 a la figura 3, la figura 6, y la
figura 8, la cámara inferior 48a de la cámara de transmisión
temporizada 48 comunica con el interior del cárter 2, es decir, la
cámara de cigüeñal 9, a través de la pluralidad de escalones 8 en
la pared interior del cárter 2 que soporta el soporte de apoyo 10, y
una cantidad predeterminada de aceite lubricante 71 que es común a
la cámara de cigüeñal 9 y la cámara inferior 48a se acumula en
estas cámaras.
Como se representa en la figura 3, un deflector
de aceite del tipo de impulsor 72 está dispuesto en la cámara
inferior 48a de modo que parte del deflector de aceite 72 esté
sumergida en el aceite 71 que se acumula en la cámara inferior 48a.
El deflector de aceite 72 es movido por el cigüeñal 12 mediante
engranajes 74 y 74'. Este deflector de aceite 72 dispersa el aceite
71 por su rotación, y una pared de guía de aceite 73 para guiar el
aceite dispersado al lado de la correa temporizadora 47 está formada
integralmente con una cara lateral exterior del soporte de apoyo 10
de manera que rodee el deflector de aceite 72 y la periferia de la
correa temporizadora 47 en el lado de la polea de accionamiento 45.
Dado que el soporte de apoyo 10 es un componente relativamente
pequeño, éste se puede vaciar fácilmente conjuntamente con la pared
de guía de aceite 73. Además, dado que el soporte de apoyo 10 tiene
integralmente la pared de guía de aceite 73, su rigidez se refuerza
y esto también sirve para mejorar la rigidez con la que se soporta
el cigüeñal 12.
En la cámara inferior 48a, el aceite dispersado
por el deflector de aceite 72 es guiado por la pared de guía de
aceite 73 al lado de la correa temporizadora 47; el aceite
depositado en la correa temporizadora 47 es transferido a la cámara
superior 48c por la correa 47; dispersado al ser agitado debido a
fuerza centrífuga cuando la correa temporizadora 47 se enrolla
alrededor de la polea movida 46; y se hace chocar con la pared
circundante para formar así una neblina de aceite; y la cámara
superior 48c se llena de esta neblina de aceite, lubricando por
ello no solamente todo el sistema de transmisión temporizada 37,
sino también el cojinete de bolas 41 del árbol de levas 36.
En particular, en la cámara superior 48c, cuando
parte del aceite que salpica de la correa temporizadora 47 choca
con la cara interior inclinada del cuerpo de tapa 57, rebota hacia
la hoja 46b de la polea movida 46. Este aceite pasa a través de los
agujeros pasantes 64 y 64 de la polea movida 46, y es dispersado
sobre el cojinete de bolas 41, lubricando así el cojinete de bolas
41. Parte del aceite dispersado sobre el cojinete de bolas 41 se
mueve a la cámara operativa de válvula 49 a través del canal de paso
de aceite 76 en la periferia exterior del soporte 41, y el cojinete
de bolas 41 es lubricado por ello también desde el lado de la cámara
operativa de válvula 49. La lubricación del cojinete de bolas 41 se
lleva a cabo así muy bien.
Como se representa en la figura 3, una parte de
base de la cámara operativa de válvula 49 comunica con la cámara de
manivela 9 mediante una serie de pasos de retorno de aceite 77
formados en la culata de cilindro 5 y el bloque de cilindro 3 a lo
largo de un lado del agujero de cilindro 3a. El paso de retorno de
aceite 77 está inclinado hacia abajo hacia la cámara de cigüeñal 9
de modo que el aceite fluya hacia abajo de la cámara operativa de
válvula 49 a la cámara de cigüeñal 9.
Mientras el motor E está funcionando, en la
cámara de cigüeñal tienen lugar pulsaciones de presión que acompañan
la subida y bajada del pistón 25, y cuando las pulsaciones de
presión son transmitidas a la cámara operativa de válvula 49 y la
cámara de transmisión temporizada 48 a través del paso de retorno de
aceite 77, el agujero de paso de aceite 75 y el canal de paso de
aceite 76, la neblina de aceite se mueve a uno y otro lado entre la
cámara operativa de válvula 49 y la cámara de transmisión
temporizada 48, lubricando por ello efectivamente todo el sistema
operativo de válvula 35.
Después de la lubricación, el aceite que se ha
recogido en la cámara operativa de válvula 49 baja por el paso de
retorno de aceite 77 y vuelve a la cámara de cigüeñal 9. Además,
dado que la cara base de la cámara de transmisión temporizada 48
está inclinada hacia abajo hacia la cámara inferior 48a, el aceite
que se ha recogido en la cámara superior 48c fluye hacia abajo de
la cámara media 48b y vuelve a la cámara inferior 48a.
De esta forma, utilizando la operación del
deflector de aceite 72 y el sistema de transmisión temporizada 37 y
las pulsaciones de presión de la cámara de cigüeñal 9, el interior
de la cámara de transmisión temporizada 48 y de la cámara operativa
de válvula 49, que están separadas una de otra, puede ser lubricado
con neblina de aceite. Por lo tanto, no hay que emplear una bomba
de aceite usada exclusivamente para lubricación, por lo que la
estructura del motor E se puede simplificar y hacer compacta, y se
puede reducir el costo. Además, es posible mantener la disposición
en la que el árbol de levas 36 está dispuesto encima de las válvulas
de admisión y escape 29i y 29e, asegurando por ello unas
prestaciones de potencia deseadas del motor.
La presente invención no se limita a dicha
realización, y puede ser modificada de varias formas a condición de
que las modificaciones no se aparten de su espíritu y alcance. Por
ejemplo, el sistema de transmisión temporizada del tipo de correa 37
puede ser sustituido por otro del tipo de cadena.
Claims (7)
1. Un motor incluyendo:
- un cigüeñal (12) soportado en un cárter
(2);
- un árbol de levas de accionamiento de válvula
(36) soportado en una culata de cilindro (5);
- un sistema de transmisión temporizada (37) que
incluye:
- -
- un elemento rotativo de accionamiento (45) fijamente montado en el cigüeñal (12),
- -
- un elemento rotativo movido (46) fijamente montado en el árbol de levas (36), y
- -
- un elemento sinfín de transmisión de potencia (47) enrollado alrededor de los dos elementos rotativos (45, 46), y que realiza la conexión entre el cigüeñal (12) y el árbol de levas de accionamiento de válvula (36);
- una ventana de acceso (55), a través de la que
el elemento rotativo movido (46) se monta y desmonta del árbol de
levas (36), que está abierta en una superficie de extremo exterior
(5c) de la culata de cilindro (5), donde la superficie de extremo
exterior (5c) de la culata de cilindro (5) incluye una superficie
inclinada (5c) que se inclina de modo que al menos una parte de la
periferia exterior del elemento rotativo movido (46) en un lado
opuesto del elemento rotativo de accionamiento (45) esté expuesta en
la ventana de acceso (55);
- un cuerpo de tapa (57) para cerrar la ventana
de acceso (55) articulado a la superficie de extremo exterior (5c)
de la culata de cilindro (5); y
- un agujero de perno (60) dispuesto en una
pared de extremo de un cubo (46a) del elemento rotativo movido (46)
que está montado en una porción de extremo del árbol de levas
(36);
caracterizado porque el motor incluye
además:
- una primera marca de coincidencia (62a)
indicada en una superficie lateral exterior del elemento rotativo
movido (46);
- una segunda marca de coincidencia (62b)
indicada en un cuerpo principal de motor (1) de manera que coincida
con la primera marca de coincidencia (62a) cuando el cigüeñal (12)
esté en una posición rotacional predeterminada;
- una ranura de colocación (61) que se extiende
radialmente desde el agujero de perno (60);
- un pasador de posición (67) dispuesto de forma
sobresaliente en una superficie de extremo del árbol de levas (36)
en una posición excéntrica con respecto a un centro de la superficie
de extremo en una cierta dirección, y enganchado con la ranura de
colocación (61) cuando el árbol de levas (36) está en una relación
de fase predeterminada al cigüeñal (12) en la posición rotacional
predeterminada;
- un agujero roscado (66) que está dispuesto en
la superficie de extremo del árbol de levas (36) y corresponde al
agujero de perno (60) cuando el árbol de levas (36) está en una
relación de fase predeterminada al cigüeñal (12) en la posición
rotacional predeterminada; y
- un perno de montaje (68) que penetra a través
del agujero de perno (60) y enroscado en el agujero roscado (66)
para fijar el cubo (46a) al árbol de levas (36).
\vskip1.000000\baselineskip
2. El motor según la reivindicación 1,
donde la superficie inclinada (5c) se ha formado
de modo que una porción redonda media o más del elemento rotativo
movido (46) en el lado opuesto del elemento rotativo de
accionamiento (45) esté expuesta en la ventana de acceso (55).
3. El motor según la reivindicación 1 o 2,
donde la culata de cilindro (5) está
superpuesta, mediante una junta estanca (4), en un bloque de
cilindro (3) que está conectado al cárter (2) y que incluye un
agujero de cilindro (3a) y una cámara de transmisión temporizada
(48) que está presente en un lado del agujero de cilindro (3a) y
aloja el sistema de transmisión temporizada (37); la culata de
cilindro (5) está fijada al bloque de cilindro (4) por una
pluralidad de pernos de conexión principales (6) dispuestos
alrededor del agujero de cilindro (3a); y la culata de cilindro (5)
está fijada al bloque de cilindro (4) en una porción hacia fuera de
un lado de la cámara de transmisión temporizada (48) por un perno
de conexión auxiliar (7) dispuesto debajo de la ventana de acceso
(55).
\vskip1.000000\baselineskip
4. El motor según la reivindicación 1 o 2,
donde una pared lateral del cuerpo de tapa (57)
está inclinada a lo largo de la superficie inclinada (5c) de la
culata de cilindro (5).
\vskip1.000000\baselineskip
5. El motor según una de las reivindicaciones
precedentes, donde cuando el árbol de levas (36) está en la
relación de fase predeterminada al cigüeñal (12) en la posición
rotacional predeterminada, las marcas de coincidencia primera y
segunda (62a, 62b), la ranura de colocación (61) y el pasador de
colocación (67) están dispuestos en una línea recta (l) que pasa a
través de los centros del cigüeñal (12) y el árbol de levas
(36).
\vskip1.000000\baselineskip
6. El motor según la reivindicación 5,
donde el agujero de perno (60) y el agujero
roscado (66) están dispuestos en posiciones excéntricas con respecto
a los centros del cubo (46a) y el árbol de levas (36),
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
7. El motor según la reivindicación 6,
donde el agujero roscado (66) y el pasador de
colocación (67) están dispuestos en posiciones que son excéntricas
con respecto al centro del árbol de levas (36) en direcciones una
enfrente de otra.
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