ES2338277T3 - Arbol de levas ensamblado y motor de combustion interna dotado de arbol de levas ensamblado. - Google Patents
Arbol de levas ensamblado y motor de combustion interna dotado de arbol de levas ensamblado. Download PDFInfo
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Abstract
Árbol de levas ensamblado en el que una leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un cuerpo (30R) principal de árbol de levas que está dotado de una pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula, caracterizado porque: la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión en una posición entre las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas en una dirección axial del cuerpo (30R) principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula que se disponen a lo largo del cuerpo (30R) principal de árbol de levas en la dirección axial; al menos una de las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas se ensambla con el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión; y una pluralidad de partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula y una parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible única se forman en el cuerpo (30R) principal de árbol de levas, en el que una dimensión de diámetro externo de la parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible es mayor que las dimensiones de diámetro externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula.
Description
Árbol de levas ensamblado y motor de combustión
interna dotado de árbol de levas ensamblado.
La invención se refiere a un árbol de levas
previsto en un motor de combustión interna representado por el
motor de un automóvil o similar. Más particularmente, la invención
se refiere a un árbol de levas ensamblado formado por una
pluralidad de partes que se han ensamblado entre sí de manera
solidaria, y a un motor de combustión interna dotado de este árbol
de levas ensamblado.
La publicación de solicitud de patente japonesa
n.º JP-A-7-54096,
por ejemplo, describe una tecnología en la que levas
correspondientes a válvulas de admisión y válvulas de escape (a
continuación en el presente documento se hará referencia a estas
levas como "levas de funcionamiento de válvula") de un motor de
combustión interna (al que a continuación en el presente documento
se hará referencia simplemente como "motor") se proporcionan
en un árbol de levas (o árboles de levas) para abrir y cerrar las
válvulas de admisión y escape (en un motor OHC, se comparte un
único árbol de levas entre el sistema de admisión y el sistema de
escape. En un motor DOHC, se dispone un árbol de levas
independiente para cada sistema, es decir, se proporciona un árbol
de levas para el sistema de admisión y se proporciona otro árbol de
levas para el sistema de escape). Es decir, las levas de
funcionamiento de válvula giran conjuntamente con el árbol de levas
y, a medida que estas levas de funcionamiento de válvula giran, los
resaltos de leva de las levas de funcionamiento de válvula aplican
presión a las válvulas de admisión y de escape, haciendo por tanto
que las válvulas se abran. Por cierto, con un árbol de levas de
hierro fundido normal, el cuerpo principal de árbol de levas y las
levas de funcionamiento de válvula se forman de manera
solidaria.
Mientras tanto, en un motor en el que se
requiere una presión elevada para suministrar combustible a los
inyectores de combustible, como es el caso con un motor de tipo de
inyección directa en el cilindro, por ejemplo, el combustible
bombeado desde un depósito de combustible se somete a presión
mediante una bomba de combustible de alta presión y se suministra
hacia los inyectores de combustible. Más específicamente, como se
describe en la publicación de solicitud de patente japonesa n.º
JP-A-2005-133618,
por ejemplo, se emplea una bomba de émbolo como bomba de
combustible de alta presión. Esta bomba de combustible de alta
presión se hace funcionar usando la fuerza motriz de rotación del
árbol de levas. Es decir, una leva de accionamiento de bomba de
combustible se ensambla de manera solidaria con el árbol de levas.
Por tanto, a medida que el árbol de levas gira, también lo hace la
leva de accionamiento de bomba de combustible, y a medida que la
leva de accionamiento de bomba de combustible gira, el resalto de
leva de esta leva de accionamiento de bomba de combustible aplica
presión a un elevador de la bomba de combustible de alta presión,
moviendo por tanto un émbolo de un lado a otro lo que aumenta la
presión del combustible.
Sin embargo, debido a que la leva de
accionamiento de bomba de combustible aplica presión al elevador de
la bomba de combustible de alta presión mientras se desliza contra
el mismo, la leva de accionamiento de bomba de combustible debe ser
muy resistente al desgaste y tener una elevada resistencia a la
fatiga. En vista de esto, con la tecnología descrita en la
publicación de solicitud de patente japonesa n.º
JP-A-2005-133618,
la leva de accionamiento de bomba de combustible se forma
independientemente del cuerpo principal de árbol de levas y solo la
leva de accionamiento de bomba de combustible se realiza de material
sinterizado, garantizando así la resistencia al desgaste y la
resistencia a la fatiga. En este caso, se forma una abertura en la
parte central de la leva de accionamiento de bomba de combustible y
la leva de accionamiento de bomba de combustible se ajusta a
presión sobre una parte de montaje de leva de accionamiento de bomba
de combustible prevista en el cuerpo principal de árbol de
levas.
Sin embargo, cuando la leva de accionamiento de
bomba de combustible se ensambla de manera solidaria con el cuerpo
principal de árbol de levas, como es el caso de la estructura
descrita en la publicación de solicitud de patente japonesa n.º
JP-A-2005-133618, la
posición de montaje de la leva de accionamiento de bomba de
combustible debe estar hacia el exterior, en la dirección axial del
árbol de levas, de las posiciones en las que están formadas las
levas de funcionamiento de válvula, es decir, la posición de montaje
de la leva de accionamiento de bomba de combustible debe estar en
una parte de extremo en un lado del cuerpo principal de árbol de
levas, porque las levas de funcionamiento de válvula están formadas
de manera solidaria en el cuerpo principal de árbol de levas, como
se describió anteriormente. Por ejemplo, con un motor montado de
manera longitudinal, la posición de montaje de la leva de
accionamiento de bomba de combustible está en la proximidad de la
parte de extremo frontal o la parte de extremo trasero del motor.
Debido a que la bomba de combustible de alta presión está dispuesta
por encima de la posición de montaje de la leva de accionamiento de
bomba de combustible, esta bomba de combustible de alta presión se
dispone por tanto sobresaliendo hacia arriba en la proximidad de la
parte de extremo frontal o la parte de extremo trasero del
motor.
Si la bomba de combustible de alta presión
estuviera dispuesta sobresaliendo hacia arriba en la proximidad de
la parte de extremo frontal del motor, tendría que garantizarse una
distancia suficiente entre el extremo superior de la bomba de
combustible de alta presión y el capó (es decir, la cubierta del
motor) lo que interferiría con el grado de libertad en el diseño
para obtener una estructura que proteja a un peatón en caso de
contacto con un peatón. Por otra parte, si la bomba de combustible
de alta presión estuviera dispuesta sobresaliendo hacia arriba en
la proximidad de la parte de extremo trasero del motor, existe la
posibilidad de que la bomba de combustible de alta presión
interfiera con el tablero de instrumentos (es decir, el tablero que
aísla el espacio del motor de la cabina interior). Para evitar esta
interferencia, puede que el diseño del tablero de instrumentos o de
la bomba de combustible de alta presión tenga que modificarse de
nuevo.
Esta invención proporciona por tanto una
estructura que aumenta el grado de libertad en la posición de
montaje de una leva de accionamiento de bomba de combustible en un
árbol de levas ensamblado formado con una leva de accionamiento de
bomba de combustible para accionar una bomba de combustible
ensamblada sobre un cuerpo principal de árbol de levas.
La invención pretende aumentar el grado de
libertad en la posición de montaje de una leva de accionamiento de
bomba de combustible haciendo que las levas de funcionamiento de
válvula sean elementos independientes de un cuerpo principal de
árbol de levas, y montando estas levas de funcionamiento de válvula
sobre el cuerpo principal de árbol de levas desde el exterior en la
dirección axial después de montar en primer lugar la leva de
accionamiento de bomba de combustible sobre el cuerpo principal de
árbol de levas.
Un primer aspecto de la invención se refiere por
tanto a un árbol de levas ensamblado en el que una leva de
accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un cuerpo
principal de árbol de levas que está dotado de una pluralidad de
levas de funcionamiento de válvula. Este árbol de levas ensamblado
se caracteriza porque la leva de accionamiento de bomba de
combustible se ensambla sobre el cuerpo principal de árbol de levas
mediante ajuste a presión en una posición entre las levas de
funcionamiento de válvula más externas en una dirección axial del
cuerpo principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de levas
de funcionamiento de válvula que se disponen a lo largo del cuerpo
principal de árbol de levas en la dirección axial, y al menos una de
las levas de funcionamiento de válvula más externas se ensambla con
el cuerpo principal de árbol de levas mediante ajuste a
presión.
Según el árbol de levas ensamblado anterior, en
primer lugar se ensambla la leva de accionamiento de bomba de
combustible mediante ajuste a presión en una posición predeterminada
en la dirección axial del cuerpo principal de árbol de levas, tras
lo cual se ensamblan entonces las levas de funcionamiento de válvula
mediante ajuste a presión en posiciones predeterminadas hacia el
exterior de esa leva de accionamiento de bomba de combustible (es
decir, hacia el exterior en la dirección axial del cuerpo principal
de árbol de levas). Por consiguiente, la leva de accionamiento de
bomba de combustible puede montarse en una posición sustancialmente
central en la dirección axial del cuerpo principal de árbol de
levas sin interferir con las levas de funcionamiento de válvula, y
así una bomba de combustible que se acciona mediante la rotación de
esta leva de accionamiento de bomba de combustible también puede
disponerse en una posición sustancialmente central en la dirección
axial. Como resultado, puede garantizarse un alto grado de libertad
en el diseño para obtener una estructura que pueda proteger a un
peatón en caso de contacto con un peatón. Además, la bomba de
combustible no interferirá con el tablero de instrumentos.
En el aspecto anterior, una pluralidad de partes
de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula y una
parte de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de
combustible única pueden formarse en el cuerpo principal de árbol
de levas, y una dimensión de diámetro externo de la parte de ajuste
a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible puede
ser mayor que las dimensiones de diámetro externo de las partes de
ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula.
Según esta estructura, se forman aberturas que
sustancialmente coinciden con las dimensiones de diámetro externo
de las partes de ajuste a presión de leva de funcionamiento de
válvula en las partes centrales de las levas de funcionamiento de
válvula y se forma una abertura que sustancialmente coincide con la
dimensión de diámetro externo de la parte de ajuste a presión de
leva de accionamiento de bomba de combustible en la parte central
de la leva de accionamiento de bomba de combustible. Como se
describió anteriormente, la dimensión de diámetro externo de la
parte de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de
combustible se hace mayor que las dimensiones de diámetro externo
de las partes de ajuste a presión de leva de funcionamiento de
válvula de modo que la dimensión de diámetro interno de la abertura
en la leva de accionamiento de bomba de combustible es mayor que
las dimensiones de diámetro externo de las partes de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula. Por tanto, cuando se
monta la leva de accionamiento de bomba de combustible, la leva de
accionamiento de bomba de combustible, que se coloca sobre el
cuerpo principal de árbol de levas desde un lado de extremo, puede
pasar suavemente sobre las partes de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula hasta la parte de ajuste a presión de
leva de accionamiento de bomba de combustible sin que el borde
interior de la abertura en la leva de accionamiento de bomba de
combustible interfiera con las partes de ajuste a presión de leva
de funcionamiento de válvula, facilitando así el trabajo de
ensamblar la leva de accionamiento de bomba de combustible. Además,
el hacer de este modo la dimensión de diámetro externo de la parte
de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de
combustible más grande posibilita garantizar un área de contacto
grande entre la superficie periférica externa de la parte de ajuste
a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible y la
superficie periférica interna de la abertura formada en la leva de
accionamiento de bomba de combustible. Como resultado, la leva de
accionamiento de bomba de combustible puede fijarse firmemente a la
parte de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de
combustible, aumentando así la fuerza de retención de la leva de
accionamiento de bomba de combustible, haciendo que sea menos
probable que la leva de accionamiento de bomba de combustible
resbale.
En el aspecto anterior, las levas de
funcionamiento de válvula pueden formarse de material sinterizado en
fase sólida. También en el aspecto anterior, la leva de
accionamiento de bomba de combustible puede formarse de material
sinterizado en fase líquida. Por consiguiente, las formas de leva
(caras de leva) de las levas de funcionamiento de válvula pueden
mantenerse de manera precisa y puede garantizarse una elevada
resistencia al desgaste y una elevada resistencia a la fatiga de la
leva de accionamiento de bomba de combustible.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
un motor de combustión interna dotado del árbol de levas ensamblado
según el primer aspecto. Este motor de combustión interna se
caracteriza porque incluye una culata que soporta de manera
giratoria el árbol de levas ensamblado; una bomba de combustible que
aumenta una presión de combustible suministrado a una cámara de
combustión del motor de combustión interna; y una abrazadera de
soporte de bomba de combustible que está soportada por la culata y
soporta la bomba de combustible por encima de la leva de
accionamiento de bomba de combustible.
En la invención, las levas de funcionamiento de
válvula están formadas por elementos que son independientes del
cuerpo principal de árbol de levas de modo que las levas de
funcionamiento de válvula pueden montarse desde el exterior en la
dirección axial del cuerpo principal de árbol de levas una vez
montada la leva de accionamiento de bomba de combustible en el
cuerpo principal de árbol de levas. Por consiguiente, puede
aumentarse el grado de libertad en la posición de montaje de la
leva de accionamiento de bomba de combustible. Como resultado, la
bomba de combustible, que se acciona mediante la rotación de la leva
de accionamiento de bomba de combustible, puede disponerse en una
posición sustancialmente central en la dirección axial del cuerpo
principal de árbol de levas, garantizando así un mayor grado de
libertad en el diseño para obtener una estructura que pueda proteger
a un peatón en caso de contacto con un peatón, y eliminar una
interferencia entre la bomba de combustible y el tablero de
instrumentos.
Los objetivos, características y ventajas
anteriores y otros adicionales de la invención resultarán evidentes
a partir de la siguiente descripción de realizaciones a modo de
ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se usan
números de referencia similares para representar elementos similares
y en los que:
la figura 1 es un diagrama esquemático del
interior de un motor de tipo V dotado de un árbol de levas
ensamblado según una realización a modo de ejemplo de la invención,
visto desde una dirección a lo largo del eje del cigüeñal;
la figura 2 es un diagrama de bloques de sistema
que muestra esquemáticamente el motor junto con los sistemas de
admisión y de escape;
la figura 3 es una vista que muestra a modo de
esquema la estructura de un sistema de suministro de
combustible;
la figura 4 es una vista lateral de un árbol de
levas de admisión;
la figura 5 es una vista en despiece ordenado
del árbol de levas de admisión; y
la figura 6 es una vista en perspectiva en
despiece ordenado de un alojamiento de árbol de levas, árboles de
levas, una abrazadera de soporte de bomba y tapas de leva.
A continuación se describirá un árbol de levas
ensamblado según una realización a modo de ejemplo de la invención
con referencia a los dibujos adjuntos. En la siguiente descripción,
el árbol de levas ensamblado se monta en un motor de ocho cilindros
de tipo V (motor de combustión interna) para un automóvil.
Antes de describir la estructura del árbol de
levas ensamblado según esta realización a modo de ejemplo de la
invención, se describirá la estructura global del motor en el que se
monta el árbol de levas ensamblado.
La figura 1 es un diagrama esquemático del
interior de un motor E de tipo V dotado de un árbol de levas
ensamblado según una realización a modo de ejemplo, visto desde una
dirección a lo largo del eje de un cigüeñal C. Asimismo, la figura
2 es un diagrama de bloques de sistema que muestra esquemáticamente
el motor E junto con los sistemas de admisión y de escape.
Sólo se muestra un par de cilindros 5L y 5R en
la figura 1; los demás cilindros se han omitido. Por tanto, en la
siguiente descripción, sólo se describirán los cilindros 5L y 5R
mostrados en la figura 1. Como se muestra en el dibujo, el motor E
de tipo V tiene un par de hileras 2L y 2R que sobresalen en forma de
V en la parte superior de un bloque 1 de cilindros. Cada hilera 2L
y 2R tiene una culata 3L y 3R dispuesta en la parte de extremo
superior del bloque 1 de cilindros y una cubierta 4L y 4R de culata
prevista en el extremo superior de cada culata 3L y 3R. La
pluralidad de cilindros 5L y 5R (por ejemplo, cuatro en cada una de
las hileras 2L y 2R) está dispuesta en el bloque 1 de cilindros con
un ángulo incluido predeterminado (tal como de 90º). Unos pistones
51L y 51R están alojados dentro de estos cilindros 5L y 5R de manera
que se permite su movimiento hacia arriba y abajo. Asimismo, cada
uno de los pistones 51L y 51R está conectado al cigüeñal C a través
de bielas 52L y 52R de modo que la potencia puede transferirse al
cigüeñal C. Además, un cárter 6 del cigüeñal está montado en el
lado inferior del bloque 1 de cilindros, y el espacio que se
extiende desde la parte inferior dentro del bloque 1 de cilindros
hasta el interior del cárter 6 del cigüeñal sirve como cámara 61 de
cigüeñal. Además, un depósito 62 de aceite que sirve como parte de
captación de aceite está dispuesto por debajo del cárter 6 del
cigüeñal.
Asimismo, unas válvulas 32L y 32R de admisión
para abrir y cerrar los canales 31L y 31R de admisión, así como
unas válvulas 34L y 34R de escape para abrir y cerrar los canales
33L y 33R de escape están montadas en las culatas 3L y 3R. Estas
válvulas 32L, 32R, 34L y 34R se abren y cierran mediante la rotación
de los árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas dispuestos en las
cámaras 41L y 41R de levas formadas entre las culatas 3L y 3R y las
cubiertas 4L y 4R de culata. Es decir, los resaltos de leva de las
levas 130L, 130R, 131L y 131R de funcionamiento de válvula
previstas en los árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas aplican una
presión a las válvulas 32L, 32R, 34L y 34R, abriendo así las
válvulas 32L, 32R, 34L y 34R. Por cierto, el sistema de
funcionamiento de válvula en esta realización a modo de ejemplo es
un sistema de balancín de rodillos.
Asimismo, las culatas 3L y 3R del motor E dotado
del árbol de levas ensamblado según esta realización a modo de
ejemplo tienen estructuras divididas. Más específicamente, cada
culata 3L y 3R está formada por un cuerpo 37L y 37R principal de
culata que está montado en la superficie superior del bloque 1 de
cilindros y un alojamiento 38L y 38R de árbol de levas que está
montado en el lado superior de este cuerpo 37L y 37R principal de
culata. El motivo de este tipo de construcción dividida es que
facilita ensamblar las partes componentes del motor. Es decir, las
válvulas 32L y 32R de admisión, las válvulas 34L y 34R de escape y
las diversas partes de los mecanismos de funcionamiento de válvula
se ensamblan en los cuerpos 37L y 37R principales de culata,
mientras que los árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas se soportan
por los alojamientos 38L y 38R de árbol levas. A continuación, los
alojamientos 38L y 38R de árbol levas se ensamblan de manera
solidaria con los lados superiores de los cuerpos 37L y 37R
principales de culata mediante pernos u otros medios de este tipo,
completando así las culatas 3L y 3R. Por tanto, se mejora la
posibilidad de maniobra cuando se ensamblan las partes componentes
del motor.
Mientras, se disponen colectores 7L y 7R de
admisión, que corresponden a las hileras 2L y 2R, respectivamente,
en la parte superior en los lados internos (es decir, los lados
entre las hileras) de las hileras 2L y 2R. Los extremos aguas abajo
de los colectores 7L y 7R de admisión se comunican con los canales
31L y 31R de admisión. Los colectores 7L y 7R de admisión también
se comunican con un tubo 73 de admisión que está dotada de una
cámara 71 de equilibrio (véase la figura 2) y una válvula 72 de
estrangulación y es común para ambas hileras. Un depurador 74 de
aire está previsto en el lado aguas arriba de este tubo 73 de
admisión. Por consiguiente, el aire introducido desde el depurador
74 de aire en el tubo 73 de admisión se introduce en los colectores
7L y 7R de admisión a través de la cámara 71 de equilibrio.
Unos inyectores 75L y 75R de combustible de
inyección en canal (es decir, válvulas de inyección de combustible
de inyección en canal) están previstos en los canales 31L y 31R de
admisión de las culatas 3L y 3R. Cuando se inyecta combustible
desde estos inyectores 75L y 75R de combustible de inyección en
canal, éste se mezcla con el aire introducido en los colectores 7L
y 7R de admisión para formar una mezcla de
aire-combustible que a continuación se introduce en
las cámaras 76L y 76R de combustión a medida que se abren las
válvulas 32L y 32R de admisión.
Además, el motor E dotado del árbol de levas
ensamblado según esta realización a modo de ejemplo también está
dotado de inyectores 78L y 78R de combustible de inyección directa
en el cilindro (válvulas de inyección de combustible de inyección
directa en el cilindro). Cuando el combustible se inyecta desde
estos inyectores 78L y 78R de combustible de inyección directa en
el cilindro, se inyecta directamente al interior de las cámaras 76L
y 76R de combustión.
Un ejemplo de un modo de inyección de
combustible de los inyectores 75L y 75R de combustible de inyección
en canal y los inyectores 78L y 78R de combustible de inyección
directa en el cilindro es el siguiente. Cuando el motor E está
funcionando a una carga de baja a media, el combustible se inyecta
desde los dos tipos de inyectores 75L, 75R, 78L y 78R de
combustible para formar una mezcla de
aire-combustible homogénea en un intento de mejorar
la eficacia del combustible y reducir las emisiones. Además, cuando
el motor E está funcionando a una carga elevada, el combustible se
inyecta sólo desde los inyectores 78L y 78R de combustible de
inyección directa en el cilindro en un intento de suprimir una
detonación y mejorar la eficacia de carga a partir del efecto de
refrigeración del aire de admisión. Sin embargo, el modo de
inyección de combustible de estos inyectores 75L, 75R, 78L y 78R de
combustible no está limitado a esto.
A continuación se describirá el sistema de
suministro de combustible para suministrar combustible a estos
inyectores 75L y 75R de combustible de inyección en canal e
inyectores 78L y 78R de combustible de inyección directa en el
cilindro.
Como se muestra en la figura 2, unas bujías 77L
y 77R de encendido están dispuestas en la parte superior de las
cámaras 76L y 76R de combustión. En las cámaras 76L y 76R de
combustión, la presión de encendido de la mezcla de
aire-combustible que sigue al encendido de las
bujías 77L y 77R de encendido se transmite a los pistones 51L y
51R, haciendo que se muevan hacia arriba y hacia abajo. Este
movimiento alternativo de los pistones 51L y 51R se transmite a
través de las bielas 52L y 52R al cigüeñal C en el que se convierte
en un movimiento giratorio y se extrae como rendimiento del motor
E. Asimismo, los árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas mostrados en
la figura 1 se accionan de manera giratoria mediante la potencia
obtenida desde el cigüeñal C que se transmite a través de una
cadena de sincronización. Esta rotación hace que las válvulas 32L,
32R, 34L y 34R se abran y se cierren.
La mezcla de aire-combustible
tras la combustión se convierte en gas de escape que se descarga en
los colectores 8L y 8R de escape a medida que se abren las válvulas
34L y 34R de escape mostradas en la figura 2. Los tubos 81L y 81R
de escape están conectados a los colectores 8L y 8R de escape.
Además, unos convertidores 82L y 82R catalíticos que alojan
catalizadores de tres vías y similares están montados en los tubos
81L y 81R de escape. Cuando el gas de escape pasa a través de estos
convertidores 82L y 82R catalíticos, se eliminan hidrocarburos
(HC), monóxido de carbono (CO) y componentes de óxido de nitrógeno
(NO_{X}) contenidos en el gas de escape. Asimismo, los extremos
aguas abajo de los tubos 81L y 81R de escape convergen y conectan a
un silenciador 83.
A continuación se describirá un sistema de
suministro de combustible para suministrar combustible a los
inyectores 75L y 75R de combustible de inyección en canal y los
inyectores 78L y 78R de combustible de inyección directa en el
cilindro con referencia a la figura 3. La figura 3 es una vista que
muestra a modo de esquema la estructura de un sistema 100 de
suministro de combustible previsto para una hilera del motor E
dotado del árbol de levas ensamblado según esta realización a modo
de ejemplo. Es decir, el motor E tiene dos de estos sistemas 100 de
suministro de combustible, uno previsto para cada hilera 2L y 2R. A
este respecto, se describirá de manera representativa el sistema
100 de suministro de combustible previsto para la hilera 2R
derecha.
El sistema 100 de suministro de combustible
incluye una bomba 102 de alimentación que bombea combustible desde
un depósito 101 de combustible. Una línea 103 de combustible de baja
presión que está conectada al lado de descarga de esta bomba 102 de
alimentación se ramifica hacia una línea LF de combustible de baja
presión y una línea HF de combustible de alta presión.
Un tubo 104 de entrega de línea de combustible
de baja presión que está conectado a un lado de ramificación de la
línea 103 de combustible de baja presión está previsto en la línea
LF de combustible de baja presión. Este tubo 104 de entrega de
línea de combustible de baja presión está conectado al inyector 57R
de combustible de inyección en canal de cada cilindro (es decir,
cada uno de los cuatro cilindros) y está dotado de un amortiguador
105 de vibraciones para suprimir las vibraciones de presión de
combustible en el tubo 104 de entrega de línea de combustible de
baja presión.
Mientras, la línea HF de combustible de alta
presión está dotada de una bomba 110 de combustible de alta presión
que somete a presión el combustible bombeado por la bomba 102 de
alimentación e introducido a través del otro lado de ramificación
de la línea 103 de combustible de baja presión, y a continuación
descarga ese combustible a presión hacia el inyector 78R de
combustible de inyección directa en el cilindro de cada cilindro (es
decir, cada uno de los cuatro cilindros).
La estructura general de esta bomba 110 de
combustible de alta presión incluye un cilindro 111, un émbolo 112,
una cámara 113 de presurización y una válvula 114 de rebose
electromagnética. Un elevador 112a está montado en el extremo
inferior del émbolo 112 y una leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible está montada en el árbol 35R de levas de admisión. Esta
leva 115 de accionamiento de bomba de combustible tiene dos lóbulos
116 de leva (resaltos de leva) formados separados entre sí en
ángulos de 180º alrededor del eje de rotación del árbol 35R de
levas de admisión. Como resultado, cuando la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible gira con el árbol 35R de
levas de admisión, los resaltos 116 de leva empujan el émbolo 112
hacia arriba a través del elevador 112a de modo que el émbolo 112
se mueve hacia arriba y hacia abajo dentro del cilindro 111, y de
este modo, el volumen de la cámara 113 de presurización aumenta y
disminuye.
Por cierto, cada hilera del motor E dotado del
árbol de levas ensamblado según esta realización a modo de ejemplo
tiene cuatro cilindros. Por tanto, durante un ciclo del motor E, es
decir, cada dos revoluciones del cigüeñal C, se realiza la
inyección de combustible una vez mediante cada inyector de
combustible (o uno o ambos del inyector 75R de combustible de
inyección en canal y el inyector 78R de combustible de inyección
directa en el cilindro) previsto para cada cilindro. Asimismo, en
este motor E, el árbol 35R de levas de admisión gira una vez cada
dos revoluciones del cigüeñal C. Por consiguiente, durante un ciclo
del motor E, hay cuatro inyecciones de combustible desde los
inyectores 75R y 78R de combustible y se descarga dos veces
combustible a presión desde la bomba 110 de combustible de alta
presión.
La cámara 113 de presurización está definida por
el émbolo 112 y el cilindro 111. Esta cámara 113 de presurización
se comunica con la bomba 102 de alimentación a través de la línea
103 de combustible de baja presión, así como con un tubo 107 de
entrega de línea de combustible de alta presión (es decir, un
acumulador) a través de una línea 106 de alta presión.
Como se muestra en la figura 3, la pluralidad de
inyectores 78R de combustible de inyección directa en el cilindro
están conectados al tubo 107 de entrega de línea de combustible de
alta presión. Una línea 108 de retorno también está conectada al
tubo 107 de entrega de línea de combustible de alta presión a través
de una válvula 107a de alivio. Esta válvula 107a de alivio se abre
cuando la presión de combustible dentro del tubo 107 de entrega de
línea de combustible de alta presión supera una presión
predeterminada (tal como 15 MPa). Cuando la válvula 107a de alivio
se abre, parte del combustible almacenado en el tubo 107 de entrega
de línea de combustible de alta presión vuelve al depósito 101 de
combustible a través de la línea 108 de retorno, evitando así que
la presión de combustible en el tubo 107 de entrega de línea de
combustible de alta presión suba demasiado. Asimismo, la línea 108
de retorno y la bomba 110 de combustible de alta presión están
conectadas entre sí mediante una línea 109 de descarga de
combustible. El combustible que sale por el espacio entre el émbolo
112 y el cilindro 111 se acumula en una cámara 118 de acumulación de
combustible por encima de una unidad 117 de obturación y se
devuelve al depósito 101 de combustible a través de la línea 109 de
descarga de combustible, que está conectada a la cámara 118 de
acumulación de combustible y a la línea 108 de retorno.
Un filtro 103a y un regulador 103b de presión
están previstos en la línea 103 de combustible de baja presión. El
regulador 103b de presión mantiene la presión de combustible dentro
de la línea 103 de combustible de baja presión igual o inferior a
una presión predeterminada devolviendo combustible en la línea 103
de combustible de baja presión al depósito 101 de combustible
cuando la presión de combustible en la línea 103 de combustible de
baja presión supera una presión predeterminada (tal como 0,4 MPa).
Asimismo está previsto un amortiguador 119 de vibraciones en el
lado de admisión de la bomba 110 de combustible de alta presión.
Este amortiguador 119 de vibraciones suprime las vibraciones de la
presión de combustible en la línea 103 de combustible de baja
presión cuando la bomba 110 de combustible de alta presión está en
funcionamiento. Además, una válvula 120 antirretorno para evitar el
flujo de retorno de combustible descargado desde la bomba 110 de
combustible de alta presión está prevista en la línea 106 de
combustible de alta presión.
La válvula 114 de rebose electromagnética para
permitir o evitar la comunicación entre la línea 103 de combustible
de baja presión y la cámara 113 de presurización está prevista en la
bomba 110 de combustible de alta presión. Esta válvula 114 de
rebose electromagnética tiene un solenoide 114a electromagnético y
se abre y se cierra controlando el flujo de corriente hacia este
solenoide 114a electromagnético. La válvula 114 de rebose
electromagnética se abre mediante una fuerza de impulso desde un
resorte 114b helicoidal cuando la corriente ha dejado de fluir
hacia el solenoide 114a electromagnético. A continuación se
describirá en el presente documento la operación de apertura y
cierre de esta válvula 114 de solenoide electromagnética.
En primer lugar, cuando la corriente ha dejado
de fluir hacia el solenoide 114a electromagnético, la válvula 114
de rebose electromagnética se abre mediante la fuerza de impulso
desde el resorte 114b helicoidal, abriendo así la comunicación
entre la línea 103 de combustible de baja presión y la cámara 113 de
presurización. En este estado, el combustible bombeado por la bomba
102 de alimentación se introduce en la cámara 113 de presurización
a través de la línea 103 de combustible de baja presión cuando el
émbolo 112 se mueve en la dirección que aumenta el volumen de la
cámara 113 de presurización (es decir, durante la carrera de
admisión).
Por otro lado, cuando la válvula 114 de rebose
electromagnética se cierra, contra la fuerza de impulso del resorte
114b helicoidal, mediante la corriente que fluye hacia el solenoide
114a electromagnético cuando el émbolo 112 se mueve en la dirección
que reduce el volumen de la cámara 113 de presurización (es decir,
durante la carrera de presurización), se corta la comunicación
entre la línea 103 de combustible de baja presión y la cámara 113
de presurización. Cuando la presión de combustible en la cámara 113
de presurización alcanza un valor predeterminado, se abre una
válvula 121 de retención de modo que el combustible a alta presión
se descarga a través de la línea 106 de combustible de alta presión
hacia el tubo 107 de entrega de línea de alta presión.
La cantidad de combustible descargado desde la
bomba 110 de combustible de alta presión (a la que a continuación
en el presente documento también se hace referencia como "cantidad
de descarga de combustible") se ajusta controlando el periodo de
tiempo durante el que se cierra la válvula 114 de rebose
electromagnética durante la carrera de presurización. Es decir, la
cantidad de descarga de combustible aumenta cuando la válvula 114
de rebose electromagnética se mantiene cerrada durante un periodo de
tiempo más largo que se consigue haciendo que la válvula empiece a
cerrarse antes. Por el contrario, la cantidad de descarga de
combustible disminuye cuando la válvula 114 de rebose
electromagnética se mantiene cerrada durante un periodo de tiempo
más corto que se consigue haciendo que la válvula empiece a
cerrarse más tarde. De este modo, la presión de combustible dentro
del tubo 107 de entrega de línea de combustible de alta presión
puede controlarse ajustando la cantidad de descarga de combustible
de la bomba 110 de combustible de alta presión.
Se ha descrito anteriormente la estructura del
sistema 100 de suministro de combustible previsto para la hilera 2R
derecha mostrada en la figura 1. El mismo sistema 100 de suministro
de combustible también se prevé para la hilera 2L izquierda.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación, se describirá la estructura de
los árboles 35L y 35R de levas de admisión (es decir, los árboles
de levas ensamblados) que son los elementos característicos de esta
realización a modo de ejemplo. La estructura de los árboles 35L y
35R de levas de admisión previstos para las hileras 2L y 2R es la
misma de modo que aquí sólo se describirá el árbol 35R de levas de
admisión previsto para la hilera 2R derecha de manera
representativa.
La figura 4 es una vista lateral del árbol 35R
de levas de admisión y la figura 5 es una vista en despiece
ordenado del árbol 35R de levas de admisión. Las figuras 4 y 5
muestran sólo un cuerpo 30R principal de árbol de levas, que se
describirá posteriormente, la pluralidad de levas 130R de
funcionamiento de válvula y la leva 115 de accionamiento de bomba
de combustible con el fin de facilitar la comprensión de las
características del árbol 35R de levas de admisión. En realidad, el
árbol 35R de levas de admisión (es decir, el árbol de levas
ensamblado) también tiene otros elementos aparte de las levas 130R y
115 ensambladas con el mismo, tal como un elemento de articulación
superior colocado en la parte de extremo del cuerpo 30R principal de
árbol de levas. Asimismo, la figura 6 es una vista en perspectiva
en despiece ordenado (el lado izquierdo en la figura 6 es el lado
frontal del motor) del alojamiento 38R de árbol de levas, los
árboles 35R y 36R de levas y las tapas 204a a 208a de leva.
Como se muestra en la figura 4, el árbol 35R de
levas de admisión incluye el cuerpo 30R principal de árbol de
levas, ocho levas 130R de funcionamiento de válvula y la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible que son elementos que están
formados independientemente del cuerpo 30R principal de árbol de
levas y a continuación se ensamblan con el mismo.
El cuerpo 30R principal de árbol de levas se
monta de manera giratoria en el alojamiento 38R de árbol de levas.
Como se describió anteriormente, la fuerza de rotación del cigüeñal
C se transmite al cuerpo 30R principal de árbol de levas a través
de una cadena de sincronización, no mostrada, haciendo girar así el
cuerpo 30R principal de árbol de levas. Como se muestra en la
figura 5, unas partes 130R de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula para el montaje de las levas 133R de
funcionamiento de válvula están formadas en una pluralidad de
posiciones en la dirección axial en el cuerpo 30R principal de árbol
de levas. Además, una parte 134R de ajuste a presión de leva de
accionamiento de bomba de combustible para el montaje de la leva
115 de accionamiento de bomba de combustible también está formada en
el cuerpo 30R principal de árbol de levas. Las formas de estas
partes 133R y 134R de ajuste a presión son generalmente redondas
vistas desde la dirección a lo largo del centro axial del cuerpo
30R principal de árbol de levas, y las dimensiones de anchura (es
decir, las dimensiones de grosor) en la dirección a lo largo del
centro axial del cuerpo 30R principal de árbol de levas son
sustancialmente idénticas.
Las partes 133R de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula están formadas en posiciones
correspondientes a las posiciones de las válvulas 32R de admisión.
El motor E en esta realización a modo de ejemplo tiene dos válvulas
32R de admisión para cada cilindro y cuatro cilindros en cada hilera
2R. Por tanto, las partes 133R de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula están formadas en ocho ubicaciones para el
montaje de las ocho levas 130R de funcionamiento de válvula.
Mientras, la parte 134R de ajuste a presión de
leva de accionamiento de bomba de combustible está formada en una
posición hacia el interior, en la dirección axial del cuerpo 30R
principal de árbol de levas, de las partes 133R de ajuste a presión
de leva de funcionamiento de válvula más externas en la dirección
axial del cuerpo 30R principal de árbol de levas, de entre la
pluralidad de partes 133R de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula. Más específicamente, la parte 134R de
ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible
está formada entre el conjunto de dos partes 133R de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula en el lado derecho en
la figura 5 y el conjunto de seis partes 133R de ajuste a presión de
leva de funcionamiento de válvula en el lado izquierdo en la figura
5. Como se describió anteriormente, la hilera 2R derecha tiene
cuatro cilindros. Cuando los conjuntos de dos de las partes 133R de
ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula corresponden
a los cilindros n.º 1, n.º 2, n.º 3 y n.º 4 en ese orden desde el
lado izquierdo en las figuras 5 y 6, la parte 134R de ajuste a
presión de leva de accionamiento de bomba de combustible está
formada en la región entre las partes 133R de ajuste a presión de
leva de funcionamiento de válvula correspondientes al cilindro n.º
3 y las partes 133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento
de válvula correspondientes al cilindro n.º 4.
Asimismo, mientras que las dimensiones de
diámetro externo (dimensión t1 en la figura 5) de las partes 133R
de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula son
sustancialmente iguales, la dimensión de diámetro externo
(dimensión t2 en la figura 5) de la parte 134R de ajuste a presión
de leva de accionamiento de bomba de combustible es ligeramente
mayor que las dimensiones de diámetro externo de las partes 133R de
ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula. Por ejemplo,
la dimensión de diámetro externo de la parte 134R de ajuste a
presión de leva de accionamiento de bomba de combustible es
aproximadamente 10 mm mayor que las dimensiones de diámetro externo
de la parte 133R de ajuste a presión de leva de accionamiento de
válvula.
Las dimensiones de diámetro externo de las
partes 133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula
no tienen que ser necesariamente iguales. Alternativamente, las
dimensiones de diámetro externo de las partes 133R de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula pueden establecerse de
modo que cuanto más cerca esté la parte 133R de ajuste a presión de
leva de funcionamiento de válvula de la parte 134R de ajuste a
presión de leva de accionamiento de bomba de combustible, mayor
será la dimensión de diámetro externo de esa parte 133R de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula. Esto facilita el
trabajo de ajustar a presión las levas 130R de funcionamiento de
válvula sobre el cuerpo 30R principal de árbol de levas, lo que se
describirá posteriormente. Es decir, la abertura para el ajuste a
presión formada en la primera leva 130R de funcionamiento de
válvula es mayor que la dimensión de diámetro externo de una parte
133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula en la
que está montada una segunda leva 130R de funcionamiento de válvula
que está prevista hacia el exterior de la primera leva 130R de
funcionamiento de válvula en la dirección axial del cuerpo 30R
principal de árbol de levas. Por tanto, la primera leva 130R de
funcionamiento de válvula puede colocarse con suavidad sobre la
parte 133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula
en la que va a montarse la segunda leva 130R de funcionamiento de
válvula sin que el borde interior de la abertura de la primera leva
130R de funcionamiento de válvula interfiera con esa parte 133R de
ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula.
Asimismo, como se muestra en la figura 4, las
levas 130R de funcionamiento de válvula se montan sobre las partes
133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula
mostradas en la figura 5 mediante ajuste a presión, y la leva 115
de accionamiento de bomba de combustible se monta sobre la parte de
ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible
también mediante ajuste a presión.
El trabajo de ajuste a presión de estas levas
130R y 115 implica en primer lugar la colocación de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible sobre el cuerpo 30R principal
de árbol de levas desde la derecha en el dibujo en la dirección
axial del cuerpo 30R principal de árbol de levas, como se muestra
mediante la flecha de trazos largos y cortos alternos en la figura
5. En este momento, la dimensión de diámetro externo de la parte
134R de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de
combustible es mayor que las dimensiones de diámetro externo de las
partes 133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de
válvula, como se describió anteriormente, de modo que la dimensión
de diámetro interno de la abertura 115a para el ajuste a presión que
está formada en la leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible también es mayor que las dimensiones de diámetro
externo de las partes 133R de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula. Por tanto, la leva 115 de accionamiento
de bomba de combustible puede colocarse suavemente sobre las partes
133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula sin
que el borde interior de la abertura de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible interfiera con las partes 133R
de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula. Una vez
que la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible ha
alcanzado la parte 134R de ajuste a presión de leva de
accionamiento de bomba de combustible, entonces se ensambla con la
misma mediante ajuste a presión.
Naturalmente, si puede obtenerse una fuerza de
sujeción suficiente para impedir que la leva 115 de accionamiento
de bomba de combustible resbale o gire y no se obstaculiza la
capacidad de ensamblaje mediante ajuste a presión, incluyendo la de
las levas 130R de funcionamiento de válvula, los diámetros externos
de las partes 133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de
válvula y el diámetro externo de la parte 134R de ajuste a presión
de leva de accionamiento de bomba de combustible también pueden ser
iguales.
Entonces, como se muestra mediante la flecha de
trazos largos y cortos alternos en la figura 5, las levas 130R de
funcionamiento de válvula se colocan sobre el cuerpo 30R principal
de árbol de levas en la dirección axial del cuerpo 30R principal de
árbol de levas desde ambos extremos exteriores del mismo (es decir,
ambos extremos exteriores en la dirección axial del cuerpo 30R
principal de árbol de levas). Cuando las levas 130R de
funcionamiento de válvula han alcanzado sus correspondientes partes
133R de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula, se
ensamblan con las mismas mediante ajuste a presión.
El trabajo de ajuste a presión de las levas 130R
de funcionamiento de válvula (la levas de funcionamiento de válvula
correspondientes a los cilindros n.º 1, n.º 2 y n.º 3) hacia la
izquierda de la posición en la que está montada la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible en el dibujo, también puede
realizarse antes del ajuste a presión de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible.
El ajuste a presión de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible y las levas 130R de
funcionamiento de válvula puede realizarse usando un método de
ajuste a presión en caliente en el que se realiza el trabajo de
ajuste a presión tras haber calentado las levas 115 y 130R (es
decir, mientras están calientes). Alternativamente, pueden formarse
de antemano estrías o moleteado sobre la superficie periférica
externa de las partes 133R y 134R de ajuste a presión y las levas
115 y 130R se ajustan a presión sobre estas partes 133R y 134R de
ajuste a presión.
Como resultado, la leva 115 de accionamiento de
bomba de combustible se monta hacia el interior, en la dirección
axial del cuerpo 30R principal de árbol de levas, de las levas 130R
de funcionamiento de válvula más externas en la dirección axial del
cuerpo 30R principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de
levas 130R de funcionamiento de válvula, sin interferir con las
levas 130R de funcionamiento de válvula. Más específicamente, la
leva 115 de accionamiento de bomba de combustible está montada en
una posición entre el conjunto de dos levas 130R de funcionamiento
de válvula (las levas de funcionamiento de válvula correspondientes
al cilindro n.º 4) en el lado derecho en la figura 4 y el conjunto
de seis levas 130R de funcionamiento de válvula (las levas de
funcionamiento de válvula correspondientes a los cilindros n.º 1,
n.º 2 y n.º 3) en el lado izquierdo en la figura 4.
El material constituyente del cuerpo 30R
principal de árbol de levas según esta realización a modo de ejemplo
es acero, el material constituyente de las levas 130R de
funcionamiento de válvula según esta realización a modo de ejemplo
es material sinterizado en fase sólida, y el material constituyente
de la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible según esta
realización a modo de ejemplo es material sinterizado en fase
líquida.
La formación de las levas 130R de funcionamiento
de válvula de material sinterizado en fase sólida permite que la
forma de la leva (es decir, la forma de la cara de la leva) cuando
se pule la leva, lo que se realiza habitualmente, se mantenga de
manera precisa de forma que los tiempos de apertura y cierre y las
cantidades de elevación de las válvulas 32R de admisión puedan
establecerse con precisión según se desee. Además, la formación de
la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible de material
sinterizado en fase líquida permite que la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible se forme con material que
tiene una alta fuerza de adherencia entre polvo con una precisión
extrema, posibilitando que se garantice una elevada resistencia al
desgaste y una elevada resistencia a la fatiga.
El árbol 35R de levas de admisión, que se ha
ensamblado tal como se ha descrito anteriormente, y el árbol 36R de
levas de escape están ambos soportados de manera giratoria sobre el
alojamiento 38R de árbol de levas, situándose sobre el alojamiento
38R de árbol de levas y luego inmovilizándose por arriba mediante
las tapas 204a a 208a de leva, como se muestra en la figura 6.
Como se muestra en la figura 6, partes 204 a 208
de cojinete para soportar los árboles 35R y 36R de levas están
formadas en el alojamiento 38R de árbol de levas. Partes 204b a 208b
y 204c a 208c rebajadas de cojinete que son partes rebajadas en
forma de arco semicircular para soportar de manera giratoria los
lados inferiores de los árboles 35R y 36R de levas están formadas
en las partes 204 a 208 de cojinete. Las tapas 204a a 208a de leva
se sujetan mediante pernos B a estas partes 204 a 208 de cojinete.
Las partes de los árboles 35R y 36R de levas que se soportan por
estas partes 204 a 208 de cojinete se tratan en la superficie, por
ejemplo, se endurecen por inducción, para obtener una elevada
dureza.
Asimismo, el elemento indicado por el número de
referencia 9 en la figura 6 es una abrazadera de soporte de bomba
que es un elemento que soporta la a bomba 110 de combustible de alta
presión. La bomba 110 de combustible de alta presión está montada
en una posición opuesta a la leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible en la cara superior de esta abrazadera 9 de soporte de
bomba. Asimismo, partes 91 rebajadas de cojinete que son partes
rebajadas en forma de arco semicircular para soportar de manera
giratoria el lado superior del árbol 35R de levas de admisión están
formadas en partes correspondientes a las partes 207 y 208 de
cojinete sobre la cara inferior de la abrazadera 9 de soporte de
bomba. Es decir, aunque la abrazadera 9 de soporte de bomba está
montada sobre el alojamiento 38R de árbol de levas, la abrazadera 9
de soporte de bomba soporta de manera giratoria el lado superior
del árbol 35R de levas de admisión y, por tanto, sirve eficazmente
como tapa de leva.
La estructura del árbol 35R de levas de admisión
prevista para la hilera 2R derecha y las estructuras de soporte de
los árboles 35R y 36R de levas se han descrito anteriormente. El
mismo árbol 35R de levas de admisión está previsto también para la
hilera 2L izquierda.
Como se describió anteriormente, en esta
realización a modo de ejemplo, las levas 130R de funcionamiento de
válvula están formadas como elementos independientes del cuerpo 30R
principal de árbol de levas de modo que pueden montarse sobre el
cuerpo 30R principal de árbol de levas desde el exterior en la
dirección axial del cuerpo 30R principal de árbol de levas una vez
montada la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible sobre
el cuerpo 30R principal de árbol de levas. Esto mejora el grado de
libertad en la posición de montaje de la leva 115 de accionamiento
de bomba de combustible. Como resultado, la bomba 110 de combustible
de alta presión que se acciona mediante la rotación de la leva 115
de accionamiento de bomba de combustible puede montarse en una
posición central sobre el cuerpo 30R principal de árbol de levas en
la dirección axial del mismo. Además, puede garantizarse un elevado
grado de libertad en el diseño para obtener una estructura que
proteja a los peatones en caso de contacto con un peatón. Además, la
bomba 110 de combustible de alta presión no interferirá con el
tablero de instrumentos.
En la realización a modo de ejemplo descrita
anteriormente, el árbol de levas ensamblado según la invención se
aplica a un motor de ocho cilindros de tipo V para un automóvil. Sin
embargo, la invención no se limita a esto. Es decir, la invención
también puede aplicarse a un motor de tipo en línea para un
automóvil, o similar. Además, la invención no se limita a su
aplicación en un motor para un automóvil, sino que también puede
aplicarse a otro motor. Además, el ángulo incluido de la hilera en
V en el motor E de tipo V, así como otras especificaciones del
motor E no están particularmente limitados.
También en la realización a modo de ejemplo
anterior, en la figura 4, la leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible está montada en una posición con dos levas 130R de
funcionamiento de válvula dispuestas a la derecha de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible y seis partes 133R de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula dispuestas a la
izquierda de la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible.
Es decir, la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible está
montada ligeramente más hacia la parte trasera del motor que hacia
el centro del árbol 35R de levas de admisión en la dirección axial.
Sin embargo, la invención no se limita a esto. Por ejemplo, la leva
115 de accionamiento de bomba de combustible puede montarse en el
centro del árbol 35R de levas de admisión en la dirección axial (es
decir, en la figura 4, la leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible puede montarse en una posición con cuatro levas 130R de
funcionamiento de válvula dispuestas a la derecha de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible y cuatro levas 130R de
funcionamiento de válvula dispuestas a la izquierda de la leva 115
de accionamiento de bomba de combustible), o la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible puede montarse ligeramente
más hacia la parte delantera del motor que hacia el centro del árbol
35R de levas de admisión en la dirección axial (es decir, en la
figura 4, la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible puede
montarse en una posición en la que hay seis levas 130R de
funcionamiento de válvula dispuestas a la derecha de la leva 115 de
accionamiento de bomba de combustible y dos levas 130R de
funcionamiento de válvula dispuestas a la izquierda de la leva 115
de accionamiento de bomba de combustible).
Asimismo, en la realización a modo de ejemplo
anterior, todas las levas 130R de funcionamiento de válvula están
formadas como elementos independientes del cuerpo 30R principal de
árbol de levas. Sin embargo, la invención no se limita a esto. Es
decir, cuando se monta la leva 115 de accionamiento de bomba de
combustible sobre el cuerpo 30R principal de árbol de levas, sólo
las levas 130R de funcionamiento de válvula que están dispuestas en
el lado desde el que se coloca la leva 115 de accionamiento de bomba
de combustible (es decir, a la derecha de la posición de montaje de
la leva 115 de accionamiento de bomba de combustible en la
realización a modo de ejemplo anterior) pueden estar formadas como
elementos independientes del cuerpo 30R principal de árbol de
levas. En este caso, las levas 130R de funcionamiento de válvula
dispuestas en el lado opuesto al lado desde el que se coloca la
leva 115 de accionamiento de bomba de combustible están formadas
solidariamente con, y del mismo material que, el cuerpo 30R
principal de árbol de levas, de modo que el tratamiento de la
superficie de la cara de leva y similares puede realizarse según sea
necesario.
Además, en la realización a modo de ejemplo
anterior, la invención se aplica al árbol 35R de levas de admisión,
pero también puede aplicarse al árbol 36R de levas de escape.
Además, en la realización a modo de ejemplo
anterior, las culatas 3L y 3R tienen una estructura dividida y los
árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas están situados sobre los
alojamientos 38L y 38R de árbol de levas. Alternativamente, sin
embargo, las culatas 3L y 3R pueden no tener una estructura dividida
y los árboles 35L, 35R, 36L y 36R de levas pueden estar situados
sobre las culatas 3L y 3R.
Aunque se ha descrito la invención con
referencia a realizaciones a modo de ejemplo de la misma, ha de
entenderse que la invención no se limita a las realizaciones o
construcciones a modo de ejemplo. Al contrario, la invención
pretende cubrir diversas modificaciones y disposiciones
equivalentes. Además, aunque se muestran los diversos elementos de
las realizaciones a modo de ejemplo en diversas combinaciones y
configuraciones, que son a modo de ejemplo, también se encuentran
dentro del alcance de la invención otras combinaciones y
configuraciones, incluyendo más, menos o sólo un elemento, según se
define mediante las reivindicaciones adjuntas.
Claims (6)
1. Árbol de levas ensamblado en el que una leva
(115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un
cuerpo (30R) principal de árbol de levas que está dotado de una
pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula,
caracterizado porque:
la leva (115) de accionamiento de bomba de
combustible se ensambla sobre el cuerpo (30R) principal de árbol de
levas mediante ajuste a presión en una posición entre las levas
(130R) de funcionamiento de válvula más externas en una dirección
axial del cuerpo (30R) principal de árbol de levas, de entre la
pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula que se
disponen a lo largo del cuerpo (30R) principal de árbol de levas en
la dirección axial;
al menos una de las levas (130R) de
funcionamiento de válvula más externas se ensambla con el cuerpo
(30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión; y
una pluralidad de partes (133R) de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula y una parte (134R) de
ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible
única se forman en el cuerpo (30R) principal de árbol de levas,
en el que una dimensión de diámetro externo de
la parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de
bomba de combustible es mayor que las dimensiones de diámetro
externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula.
2. Árbol de levas ensamblado según la
reivindicación 1, caracterizado porque las dimensiones de
diámetro externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva
de funcionamiento de válvula se establecen de modo que cuanto más
cerca esté la parte (133R) de ajuste a presión de leva de
funcionamiento de válvula a la parte (134R) de ajuste a presión de
leva de accionamiento de bomba de combustible, mayor será la
dimensión de diámetro externo de esa parte (133R) de ajuste a
presión de leva de funcionamiento de válvula.
3. Árbol de levas ensamblado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado
porque las levas (130R) de funcionamiento de válvula se forman de
material sinterizado en fase sólida.
4. Árbol de levas ensamblado según una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado
porque la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se
forma de material sinterizado en fase líquida.
5. Motor de combustión interna dotado del árbol
de levas ensamblado según una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 4, caracterizado porque comprende:
una culata (3R) que soporta de manera giratoria
el árbol de levas ensamblado;
una bomba (110) de combustible que aumenta una
presión de combustible que va a suministrarse a una cámara (76R) de
combustión del motor de combustión interna; y
una abrazadera (9) de soporte de bomba de
combustible que está soportada por la culata (3R) y soporta la bomba
(110) de combustible en una posición correspondiente a la leva
(115) de accionamiento de bomba de combustible.
6. Motor de combustión interna según la
reivindicación 5, caracterizado porque:
un alojamiento (38R) de árbol de levas que
soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado está
previsto en la culata (3R);
una primera parte rebajada semicircular está
formada en el alojamiento (38R) de árbol de levas, y soporta de
manera giratoria el árbol de levas ensamblado; y
una segunda parte rebajada semicircular está
formada en la abrazadera (9) de soporte de bomba de combustible, y
soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado en una
posición orientada hacia la primera parte rebajada
semicircular.
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