ES2585570T3

ES2585570T3 - Superficies de posicionamiento en un núcleo de reja de un canal de intercambio de gases

Info

Publication number: ES2585570T3
Application number: ES09778569.5T
Authority: ES
Inventors: Lothar Bauer; Werner Lemme
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-17
Publication date: 2016-10-06
Anticipated expiration: 2029-09-17
Also published as: DE102008049527A1; WO2010034426A1; EP2349610B1; EP2349610A1

Abstract

Núcleo de reja de un canal de intercambio de gases como parte de un molde de fundición para una culata de un motor de combustión interna, ensamblándose el núcleo de reja del canal de intercambio de gases con otras partes principales así como con una caja inferior y una caja superior para formar el molde de fundición y presentando el canal de intercambio de gases unas superficies de posicionamiento para un mecanizado inicial, caracterizado por que las superficies de posicionamiento consisten en tres topes de altura (4), dos topes transversales (7) y un tope longitudinal (8) y por que los topes de altura (4a, 4b, 4d) se han configurado en forma de trípode en el que se disponen rejas de canal de intercambio de gases (1) distribuidos de manera que dos topes de altura (4a, 4d) se encuentren en la zona de los apéndices de guía de válvula (5) de diferentes dientes de reja de canal de admisión (2) y el tercer tope de altura (4b) por el extremo del lado de la pared lateral de la culata (6) de otro diente de reja de canal de admisión (2).

Description

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DESCRIPCION

Superficies de posicionamiento en un nucleo de reja de un canal de intercambio de gases

La presente invencion se refiere a un nucleo de reja de un canal de intercambio de gases como parte de un molde de fundicion para una culata de un motor de combustion interna, ensamblandose el nucleo de reja del canal de intercambio de gases con otras partes centrales asf como con una caja inferior y una caja superior para formar el molde de fundicion y presentando el nucleo de reja de canal de intercambio de gases unas superficies de posicionamiento para un mecanizado inicial.

Por el documento EP 0 849 462 A1 se conocen estas superficies de posicionamiento en el nucleo de reja del canal de intercambio de gases de un motor de combustion interna, utilizandose las mismas para el posicionamiento mas o menos definido de la pieza bruta de culata fundida para el asf llamado mecanizado de ajuste inicial. Durante este mecanizado de la pieza bruta de culata se mecaniza por ejemplo, partiendo de las superficies de posicionamiento, una superficie de la pieza bruta de culata, considerandose esta superficie despues como superficie base para los demas mecanizados.

En el marco del cumplimiento de las estrictas normas legislativas en materia de gases de escape es hoy en dfa muy importante que en una culata fabricada de este modo el aire pueda fluir lo mas uniforme posible a traves de los distintos canales de intercambio de gases formados por las rejas de canal de intercambio de gases.

La invencion esta basada en la tarea de seleccionar y disponer las superficies de posicionamiento de un nucleo de reja de canal de intercambio de gases de manera que se consiga un posicionamiento fiable y ajustado de un dispositivo de posicionamiento para el mecanizado inicial.

Esta tarea se resuelve por que las superficies de posicionamiento consisten en tres topes de altura, dos topes transversales y un tope longitudinal. Con esta eleccion se garantiza, con una cantidad minima de superficies de posicionamiento distintas, un posicionamiento extraordinariamente exacto de la culata para un mecanizado inicial. Esto se lleva a cabo introduciendo un dispositivo de posicionamiento en la pieza bruta de culata, a la que se ha quitado el nucleo, para que interactue con todas las superficies de posicionamiento indicadas. El dispositivo de posicionamiento asf alineado sirve de base para el mecanizado inicial, es decir, partiendo por ejemplo de unos puntos de referencia del dispositivo de posicionamiento, se controla la maquina de mecanizado y se mecanizan una o varias superficies y/o agujeros, etc. de la culata. A continuacion el dispositivo de posicionamiento se retira y, comenzando con las superficies y/o los agujeros ya mecanizados, se llevan a cabo los demas procesos de mecanizado necesarios de la culata, especialmente tambien en la zona que no ha podido ser mecanizada por haberse montado inicialmente en ella el dispositivo de posicionamiento. Entre ellos cuentan, por ejemplo, la realizacion de escotaduras para el alojamiento de los anillos de asiento de valvula. Se comprende que su posicion respecto a los canales de intercambio de gases es especialmente importante para el comportamiento de giro de la culata.

De acuerdo con la invencion, los topes de altura en forma de tnpode se disponen en el nucleo de reja de canal de intercambio de gases distribuidos de manera que dos topes de altura se encuentren en la zona de los apendices de grna de valvula de los distintos dientes de reja del canal de admision y el tercer tope de altura por el extremo del lado de la pared lateral de la culata de otro diente de reja del canal de admision. Esta disposicion de los topes de altura garantiza un posicionamiento de altura exacto del dispositivo de posicionamiento. Dado que dos de los topes de altura se disponen en la zona de los apendices de grna de valvula se garantiza ademas que no se produzca ninguna influencia en el flujo del aire de combustion por parte del canal de admision terminado en comparacion con la restante reja de canal de admision. Sin embargo, logicamente tambien se pueden emplear para el posicionamiento los dientes de la reja del canal de escape en la forma representada.

En una variante perfeccionada de la invencion los dos topes de altura se disponen en los dientes de reja del canal de admision exteriores y el tercer tope de altura en un diente de reja de canal de admision dispuesto entre los dos dientes de reja de canal de admision exteriores. De esta manera se asegura una fijacion exacta del dispositivo de posicionamiento.

En otra variante de realizacion de la invencion los topes transversales se disponen al menos en dos dientes de reja de canal de admision exteriores. Este es el lugar mas idoneo para una alineacion exacta del dispositivo de posicionamiento. En los demas dientes de reja de canal de admision tambien se puede montar un tope transversal. De esta manera se garantiza que todos los dientes de reja del canal de admision se configuren iguales en esta zona tan importante para el flujo del aire de combustion.

Los topes transversales se pueden disponer en la zona al lado de los apendices de grna de valvula o en la zona de los extremos del lado del fondo de la culata de los dientes de reja de canal de admision. Especialmente en este ultimo caso se puede prever un tope en cada uno de los dientes de reja del canal de admision. Esto suele ocurrir sobre todo cuando los topes transversales no se disponen en una zona de fundicion que mas tarde se tenga que mecanizar durante el mecanizado de las superficies para el alojamiento de los asientos de valvula, por lo que se obtienen canales de flujo uniforme.

En una variante de realizacion perfeccionada de la invencion el tope longitudinal se dispone en la zona al lado del apendice de grna de valvula o en un extremo del lado del fondo de la culata de uno de los dientes de reja del canal

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de admision. Tambien en este caso se pueden disponer en los demas dientes de reja del canal de admision topes longitudinales (sin funcion) para garantizar un comportamiento de flujo uniforme, especialmente cuando el o los topes longitudinales no se encuentran en ninguna zona de fundicion que mas tarde se tenga que mecanizar durante el mecanizado de las superficies para el alojamiento de los asientos de valvula.

Otras variantes de realizacion ventajosas de la invencion se explican de forma mas detallada en la descripcion del dibujo que se refiere a los ejemplos de realizacion representados en la figura. Se ve en la

Figura 1 una primera variante de un nucleo de reja de canal de intercambio de gases con superficies de posicionamiento y

Figura 2 una segunda variante de un nucleo de reja de canal de intercambio de gases en el que los topes transversales se disponen en otro punto como parte integrante de las superficies de posicionamiento.

El nucleo de reja de canal de intercambio de gases 1 representado en las figuras de forma incompleta sirve para el molde de fundicion de una culata de dos valvulas de cuatro cilindros. No se representa la pieza de union que sujeta los distintos dientes de reja de canal, dispuesta por el extremo del lado de la pared lateral de la culata 6 de los dientes de reja de canal. En esta pieza de union se han fijado tanto los dientes de reja de canal de admision 2 como los dientes de reja de canal de escape 3. Esta pieza de union une los dientes de reja de canal fuera de la culata (terminada). El nucleo de reja de canal de intercambio de gases se posiciona de forma definida en el molde de fundicion junto con las demas piezas principales. Despues del proceso de fundicion y de la posterior retirada del nucleo, la pieza bruta de culata se tiene que mecanizar, siendo por ejemplo necesario que se practiquen, con un ajuste exacto respecto a los canales de admision, unas escotaduras para el alojamiento de anillos de asiento de valvula. A estos efectos se introduce en los canales de intercambio de gases un dispositivo de posicionamiento y se procede, partiendo de puntos de referencia definidos del dispositivo de posicionamiento, a un mecanizado casi de ajuste o inicial de determinadas superficies y/o agujeros de la culata. Sobre la base de este mecanizado de ajuste o inicial se pueden realizar despues las escotaduras para los anillos de asiento de valvula.

Para la alineacion exacta del dispositivo de posicionamiento se disponen en el nucleo de reja de canal de intercambio de gases 1 segun la figura 1, en los dientes de reja de canal de admision exteriores 2a, 2d, unos topes de altura 4a, 4d en la zona de los apendices de grna de valvula 5 y un tercer tope de altura 4b en el diente de reja de canal de admision 2b situado entre medias, por su extremo 6 del lado de la pared lateral de la culata. Los topes de altura 4a, 4b, 4d forman un tnpode y garantizan un posicionamiento seguro del dispositivo de posicionamiento. Los topes transversales 7a, 7d se disponen en los dientes de reja de canal de admision exteriores 2a, 2d, concretamente por sus extremos del lado del fondo de la culata. Un tope longitudinal 8 se dispone por el extremo del lado de la culata del diente de reja de canal de admision 2c. Tanto los topes transversales 7a, 7b como el tope longitudinal 8 se encuentran en la zona de la culata mecanizada en la que se lleva a cabo un tratamiento mecanico para la creacion de escotaduras para el alojamiento de anillos de asiento de valvula.

En el nucleo de reja de canal de intercambio de gases segun la figura 2, en cambio, los topes transversales 7a', 7d' y el tope longitudinal 8' (que interactuan con las correspondientes contrapiezas) se disponen al lado de los apendices de grna de valvula 5 de los dientes de reja de canal de admision 2a, 2c y 2d. Esta zona no influye en el flujo del aire de combustion. Sin embargo, tambien es posible prever en todos los dientes de reja de canal de admision 2 tanto topes transversales 7' como topes longitudinales 8', si hay que suponer una influencia (reducida) en el flujo. En el marco de la invencion se pueden realizar ademas disposiciones combinadas segun la figura 1 y la figura 2.

Lista de referencias

1 Nucleo de reja de canal de intercambio de gases

2 Diente de reja de canal de admision

3 Diente de reja de canal de escape

4 Tope de altura

5 Apendice de grna de valvula

6 Extremo del lado de la pared lateral de la culata

7 Tope transversal

8 Tope longitudinal

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases como parte de un molde de fundicion para una culata de un motor de combustion interna, ensamblandose el nucleo de reja del canal de intercambio de gases con otras partes principales asf como con una caja inferior y una caja superior para formar el molde de fundicion y presentando el canal de intercambio de gases unas superficies de posicionamiento para un mecanizado inicial, caracterizado por que las superficies de posicionamiento consisten en tres topes de altura (4), dos topes transversales (7) y un tope longitudinal (8) y por que los topes de altura (4a, 4b, 4d) se han configurado en forma de tnpode en el que se disponen rejas de canal de intercambio de gases (1) distribuidos de manera que dos topes de altura (4a, 4d) se encuentren en la zona de los apendices de grna de valvula (5) de diferentes dientes de reja de canal de admision (2) y el tercer tope de altura (4b) por el extremo del lado de la pared lateral de la culata (6) de otro diente de reja de canal de admision (2).
2. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los dos topes de altura (4a, 4b) se disponen en los dientes de reja de canal de admision exteriores (2a, 2d) y por que el tercer tope de altura (4c) se dispone en otro diente de reja de canal de admision (2b) situado entre los dientes de reja de canal de admision exteriores (2a, 2d).
3. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los topes transversales (7) se disponen en al menos dos dientes de reja de canal de admision exteriores (2).
4. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los topes transversales (7a, 7d) se disponen en la zona al lado de los apendices de grna de valvula (5).
5. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los topes transversales (7a', 7d') se disponen en la zona de los extremos del lado del fondo de la culata de los dientes de reja de canal de admision (2a, 2d).
6. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tope longitudinal (8) se dispone en la zona al lado de los apendices de grna de valvula (5).
7. Nucleo de reja de un canal de intercambio de gases segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tope longitudinal (8') se dispone por el extremo del lado del fondo de la culata de un diente de reja de canal de admision (2c).