ES2615228T3 - Motocicleta con motor de combustión interna de varios cilindros - Google Patents
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Abstract
Motocicleta con motor de combustión interna de varios cilindros, cuya disposición de cilindros consiste en una disposición de cilindros VR con líneas de cilindros dispuestas con un espacio entre sí y encajadas una en otra, estando el motor de combustión interna instalado en una motocicleta con un cigüeñal transversal, estando presente una culata (1) común para cada dos líneas de cilindros y cubriendo la culata (1) una línea de cilindros delantera y una línea de cilindros trasera, presentando la culata (1) tres árboles de levas, actuando el mecanismo de biela y manivela de forma cruzada sobre el cigüeñal dispuesto en dirección transversal, de modo que los dos planos definidos por los ejes de cilindros de cada línea de cilindros se cortan por debajo el eje del cigüeñal, y comprendiendo el respectivo cilindro un grupo de canales (4) con al menos un canal de escape (2) y al menos un canal de admisión (3), caracterizada por que los canales de admisión (3) de la línea de cilindros trasera están dispuestos detrás del árbol de levas trasero (10) y orientados hacia arriba, y estando los canales de admisión (3) de la línea de cilindros delantera dispuestos delante del árbol de levas trasero (10) y entre el árbol de levas trasero (10) y el árbol de levas central (9) y orientados hacia arriba, sobresaliendo los canales de admisión (3) hacia arriba y saliendo todos los canales de admisión (3) de la culata (1) común por arriba, siendo la disposición geométrica de los canales de admisión (3) de un grupo de canales (4) igual en todos los cilindros y utilizándose canales de admisión (3) con la misma longitud y la misma forma, y saliendo los canales de escape (2) de la culata (1) por la parte delantera y estando las desembocaduras de los canales de escape (2) de la línea de cilindros trasera desplazadas hacia atrás con respecto a las de la línea de cilindros delantera en la dirección longitudinal del vehículo.
Description
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DESCRIPCION
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros
La invencion se refiere a una motocicleta con un motor de combustion interna de varios cilindros compacto.
Del documento EP 1.146.219 A1 ya se desprende la disposicion de canales de gas en una culata de un motor VR. En este contexto se utiliza una culata para dos lmeas de cilindros. Las dos lmeas de cilindros estan dispuestas con un espacio entre sf y encajadas una en otra e impulsan de forma cruzada un ciguenal comun. Los canales de admision y de escape estan orientados en direccion en gran medida horizontal, es decir, transversal con respecto al eje del cilindro. Todos los canales de escape desembocan en un lado de la culata y todos los canales de admision desembocan en el lado opuesto. Los canales de escape de la lmea de cilindros desplazada en cada caso hacia atras son considerablemente mas largos que los de la lmea de cilindros situada delante. Los canales de admision tambien presentan estas diferencias de longitud, pero estan dispuestos en simetna especular. Esta disposicion de canales no es adecuada para motores con los que se deban alcanzar grandes potencias con numeros de revoluciones altos, tal como se exige por ejemplo en el caso de los motores de motocicleta. En particular, con los canales de admision muy desiguales no se pueden alcanzar grandes densidades de potencia.
En el artmulo "Sechszylinder-Motoren mit kleinem V-Winkel" de Krueger en la MTZ Motortechnische Zeitschrift se dan a conocer diversos conceptos de motores VR para automoviles de turismo y vehmulos industriales. Uno de los conceptos se refiere a una disposicion de flujo en U con canales de admision y escape con la misma conformacion en la culata.
El documento US 4.787.342 da a conocer un motor VR que esta configurado con disposicion de canales en simetna especular para las dos lmeas de cilindros y en el que los canales de admision desembocan en un recipiente de rebosamiento/camara de turbulencia. Los canales de admision estan dispuestos en la posicion central, mientras que los canales de escape salen de la culata lateralmente por la izquierda y la derecha.
El objetivo de la presente invencion consiste en poner a disposicion una culata adecuada para un motor de combustion interna de varios cilindros con disposicion de cilindros VR, con la que se puedan alcanzar grandes potencias de motor.
La solucion se obtiene mediante una motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun la reivindicacion 1.
En las reivindicaciones subordinadas se indican configuraciones ventajosas.
De acuerdo con la reivindicacion 1, el objetivo se resuelve debido a que los canales de admision de la lmea de cilindros trasera estan dispuestos detras del arbol de levas trasero y orientados hacia arriba, estando los canales de admision de la lmea de cilindros delantera dispuestos delante del arbol de levas trasero y entre el arbol de levas trasero y el arbol de levas central y orientados hacia arriba, sobresaliendo los canales de admision hacia arriba y saliendo todos los canales de admision de la culata comun por arriba, siendo la disposicion geometrica de los canales de admision de un grupo de canales igual en todos los cilindros y utilizandose canales de admision con la misma longitud y la misma forma, saliendo los canales de escape de la culata por la parte delantera y estando las desembocaduras de los canales de escape de la lmea de cilindros trasera desplazadas hacia atras con respecto a las de la lmea de cilindros delantera en la direccion longitudinal del vehmulo.
Que la disposicion geometrica de los canales de admision sea igual en todos los grupos significa que la forma y el recorrido del canal de admision en caso de una valvula de admision, o de los canales de admision en caso de varias valvulas de admision de un cilindro, son iguales en todos los cilindros. Esto significa en particular que esta disposicion geometrica igual de los canales de admision en los cilindros de la lmea de cilindros trasera es igual a la disposicion geometrica de los canales de admision de la lmea de cilindros delantera.
Mediante la utilizacion de la misma disposicion geometrica de los canales de gas en las lmeas de cilindros delantera y trasera se pueden lograr las mismas condiciones de flujo para todos los cilindros, con lo que se asegura un funcionamiento uniforme del motor a lo largo de todo el intervalo de revoluciones. Con la utilizacion de canales de admision con la misma conformacion en todos los cilindros se logra una gran potencia de motor y el mayor sincronismo y la mayor estabilidad de marcha posibles del motor.
El motor incluye seis cilindros.
Ademas resulta ventajoso que la disposicion geometrica (forma) de los canales de escape de un grupo sea igual en todos los cilindros.
En una configuracion de la invencion, el motor de combustion interna incluye dos, tres, cuatro o cinco valvulas por cilindro y una o dos bujfas por cilindro. Por cada culata pueden estar montados dos, tres o cuatro arboles de levas. Los canales de gas de las valvulas de admision de un cilindro se pueden reunir en un solo canal. Ademas se ha comprobado que resulta especialmente ventajoso utilizar dos valvulas de admision y una valvula de escape por
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cilindro. Si se utilizan varias valvulas de escape por cilindro, tambien resulta favorable reunir en un canal de escape los canales de escape pertenecientes a las valvulas individuals de un cilindro.
El motor de combustion interna esta instalado en la motocicleta con un ciguenal que se extiende transversalmente, lo que tambien se designa como instalacion transversal. La culata cubre entonces una lmea de cilindros delantera y una lmea de cilindros trasera.
Si ventajosamente estan previstas varias valvulas de admision por cilindro, es decir, en un grupo, los canales pertenecientes a las valvulas de admision de un cilindro se ramifican desde un canal comun. Si estan previstas varias valvulas de escape, entonces los canales de escape pertenecientes a las valvulas de escape de un cilindro se reunen formando un canal de escape.
Los canales de admision sobresalen hacia arriba.
Ademas, los canales de escape curvados hacia adelante de la lmea de cilindros trasera estan dispuestos entre los canales de escape curvados hacia adelante de la lmea de cilindros delantera, estando el canal de escape del cilindro exterior de la lmea de cilindros trasera dispuesto junto al canal de escape del cilindro de la lmea de cilindros delantera situado delante del mismo.
La culata esta realizada con tres arboles de levas. En caso de tres arboles de levas, el arbol de levas central acciona las valvulas de admision de una lmea de cilindros y las valvulas de escape de la otra lmea de cilindros. Estas valvulas estan por tanto dispuestas inclinadas una hacia la otra. El arbol de levas delantero solo acciona las valvulas de escape de la lmea de cilindros delantera, y el arbol de levas trasero solo acciona las valvulas de admision de la lmea de cilindros trasera. El accionamiento de las valvulas tiene lugar directamente a traves de empujadores de taza o tambien a traves de balancines.
Alternativamente, si se utilizan tres arboles de levas, los canales de admision de la lmea de cilindros delantera pueden estar dispuestos detras del arbol de levas central y delante del arbol de levas trasero, y los canales de admision de la lmea de cilindros trasera pueden estar dispuestos detras del arbol de levas trasero.
Todos los canales de escape salen de la culata favorablemente por la parte delantera y las desembocaduras de los canales de escape de la lmea de cilindros trasera estan desplazadas hacia atras con respecto a las de la lmea de cilindros delantera en la direccion longitudinal del vehmulo.
Ademas resulta favorable que las dimensiones de los canales de gas sean iguales en todos los grupos.
Si los canales de escape se extienden curvados hacia adelante, entonces se extienden por debajo del o de los arboles de levas situados delante de los mismos. En este caso, si se utilizan tres arboles de levas, los canales de escape estan situados por debajo del arbol de levas central y el arbol de levas delantero.
Ventajosamente, las bujfas estan dispuestas en la posicion central entre las valvulas de los cilindros y sobresalen hacia arriba.
En las figuras descritas a continuacion estan representados ejemplos de realizacion del motor de combustion interna de varios cilindros segun la invencion. Las figuras muestran en particular:
Figura 1: una vista de la culata desde arriba.
Figura 2: una vista de la culata desde delante y desde arriba.
Figura 3: una vista de la culata desde delante y desde la derecha.
Figura 4: una vista de la culata desde detras y desde la derecha.
Figura 5: una vista de la culata desde la izquierda.
Figura 6: una vista de la culata desde delante.
Figura 7: una vista de la culata con dos arboles de levas y canales de escape que desembocan por ambos lados.
Los componentes mencionados en el texto estan identificados en las figuras con las siguientes referencias numericas:
Listado de referencias numericas
1 Culata
2 Canal de escape
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3 Canal de admision
4 Grupo de canales
5 Valvula de admision
6 Valvula de escape
7 Bujfa
8 Arbol de levas delantero, respectivamente izquierdo o derecho
9 Arbol de levas central
10 Arbol de levas trasero, respectivamente derecho o izquierdo
Otros detalles se desprenden de los siguientes dibujos de ejemplos de configuracion posibles del motor de combustion interna para motocicletas segun la invencion.
La figura 1 muestra una vista de una forma de realizacion de la culata 1 del motor de combustion interna segun la invencion con seis cilindros. La culata 1 presenta tres arboles de levas. Los canales de escape 2 se extienden por debajo del arbol de levas central y el arbol de levas situado delante de este, y desembocan hacia adelante o hacia un lado de la culata. Todos los canales de escape 2 tienen la misma geometna y las mismas dimensiones y estan orientados hacia adelante, estando los canales de escape 2 de la lmea de cilindros trasera desplazados hacia atras y desembocando los mismos entre las valvulas de admision 5, o junto a las mismas, de los cilindros de la lmea de cilindros delantera. Todos los canales de admision 3 tienen igualmente la misma geometna y las mismas dimensiones, y sobresalen hacia arriba y en direccion oblicua hacia atras (en caso de instalacion transversal) o frente a las desembocaduras de los canales de escape (en caso de instalacion longitudinal). Los canales de admision 3 y el canal de escape 2 de un cilindro constituyen en cada caso un grupo de canales 4. La culata 1 incluye ademas dos valvulas de admision 5 y una valvula de escape 6 por cilindro. En las figuras, un grupo de canales 4 incluye en cada caso dos canales de admision, que se unifican en uno, y un canal de escape, lo que se identifica en cada caso mediante tres lmeas de referencia. Los canales de admision 3 pertenecientes a las dos valvulas de admision 5 de un cilindro se unifican formando en cada caso un canal de admision 3, que se extiende hacia arriba. Los canales de admision 3 de la lmea de cilindros trasera se extienden hacia arriba detras del arbol de levas trasero 10, y los canales de admision 3 de la lmea de cilindros delantera se extienden hacia arriba detras del arbol de levas central 9 y delante del arbol de levas trasero 10. Los canales de escape 2 de la lmea de cilindros trasera estan dispuestos por debajo de los arboles de levas central y delantero 8, 9, y se extienden hacia adelante por debajo de estos dos arboles de levas. El mando de arboles de levas comun esta dispuesto a un lado. Todas las valvulas son accionadas directamente por los arboles de levas a traves de empujadores de taza. Las bujfas 7 estan dispuestas en cada caso en la posicion central entre las dos valvulas de admision 5 y la valvula de escape 6. Las dos valvulas de admision 5 de un cilindro estan dispuestas inclinada una hacia la otra, de modo que el punto de interseccion de sus ejes se encuentra en la camara de combustion del cilindro.
La figura 2 muestra la vista de la culata 1 desde delante y desde arriba. Cada cilindro incluye dos valvulas de admision 5 y una valvula de escape 6, todas ellas accionadas directamente por los arboles de levas 8, 9, 10 a traves de empujadores de taza. Los canales de admision 3 de las dos valvulas de admision 5 se ramifican respectivamente desde un canal de admision 3 comun que viene de arriba. El arbol de levas central 9 acciona las valvulas de admision 5 de la lmea de cilindros delantera y las valvulas de escape 6 de la lmea de cilindros trasera. Las bujfas 7 estan dispuestas en cada caso entre la valvula de escape 6 y las dos valvulas de admision 5. Ademas, la figura 2 tambien muestra la disposicion de los canales de admision 3 de la lmea de cilindros trasera detras del arbol de levas trasero 10 y la disposicion de los canales de admision 3 de la lmea de cilindros delantera entre los arboles de levas trasero y el central. El arbol de levas delantero 8 solo acciona las valvulas de escape 6 de la lmea de cilindros delantera.
En la figura 3 esta representada la extension curvada de los canales de escape 2 de la lmea de cilindros delantera. Las valvulas estan dispuestas en posicion oblicua y son accionadas directamente por los arboles de levas a traves de empujadores de taza.
En la figura 4 esta representada la extension en forma de S de los canales de admision 3 y su ramificacion justo por encima de los asientos de las valvulas de admision 5. El arbol de levas trasero 10 acciona las valvulas de admision 5 de la lmea de cilindros trasera.
La figura 5 muestra la culata 1 vista desde la izquierda. Los canales de escape 2 estan curvados aproximadamente 90 grados hacia adelante. Los canales de admision 3 se extienden en forma de S hacia atras y hacia arriba. Las bujfas 7 estan dispuestas en posicion perpendicular. El arbol de levas central 9 acciona las valvulas de admision 5 de la lmea de cilindros delantera y las valvulas de escape 6 de la lmea de cilindros trasera. Las valvulas accionadas por el arbol de levas central 9 estan inclinadas una hacia la otra.
La figura 6 muestra la vista de la culata desde delante. Todos los canales de escape 2 estan dispuestos a la misma altura. Todos los arboles de levas 8, 9, 10 tambien estan dispuestos a la misma altura, por lo que en la figura 6 solo se puede ver completo el arbol de levas delantero 8. Del arbol de levas 9, en la figura solo se puede ver en la parte derecha el extremo que sobresale del arbol de levas central 9.
5 La figura 7 muestra otra forma de realizacion de la culata 1 segun la invencion para un motor VR6. La culata incluye dos arboles de levas 8, 10. Los canales de escape 2 desembocan a ambos lados de la culata 1: tres canales de escape 2 desembocan a la izquierda, tres canales de escape 2 desembocan a la derecha. Los seis canales de admision 3 estan dispuestos entre los dos arboles de levas 8, 10 y sobresalen hacia arriba. El canal de escape 2 y el canal de admision 3 de un cilindro constituyen un grupo de canales 4, que en este ejemplo de realizacion solo 10 incluye dos canales. Los grupos de canales 4 de una lmea de cilindros estan dispuestos en simetna invertida con respecto a los grupos de canales 4 de la otra lmea de cilindros. Las dimensiones de los canales de todos los grupos de canales son iguales. Los arboles de levas 8, 10 accionan las valvulas correspondientes directamente a traves de empujadores de taza. La bujfa 7 esta dispuesta en cada caso lateralmente entre la valvula de admision y la valvula de escape.
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Claims (6)
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REIVINDICACIONES
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros, cuya disposicion de cilindros consiste en una disposicion de cilindros VR con lmeas de cilindros dispuestas con un espacio entre sf y encajadas una en otra,
estando el motor de combustion interna instalado en una motocicleta con un ciguenal transversal,
estando presente una culata (1) comun para cada dos lmeas de cilindros y cubriendo la culata (1) una lmea de cilindros delantera y una lmea de cilindros trasera,
presentando la culata (1) tres arboles de levas,
actuando el mecanismo de biela y manivela de forma cruzada sobre el ciguenal dispuesto en direccion transversal, de modo que los dos planos definidos por los ejes de cilindros de cada lmea de cilindros se cortan por debajo el eje del ciguenal, y
comprendiendo el respectivo cilindro un grupo de canales (4) con al menos un canal de escape (2) y al menos un canal de admision (3),
caracterizada por que
los canales de admision (3) de la lmea de cilindros trasera estan dispuestos detras del arbol de levas trasero (10) y orientados hacia arriba, y estando los canales de admision (3) de la lmea de cilindros delantera dispuestos delante del arbol de levas trasero (10) y entre el arbol de levas trasero (10) y el arbol de levas central (9) y orientados hacia arriba,
sobresaliendo los canales de admision (3) hacia arriba y saliendo todos los canales de admision (3) de la culata (1) comun por arriba,
siendo la disposicion geometrica de los canales de admision (3) de un grupo de canales (4) igual en todos los cilindros y utilizandose canales de admision (3) con la misma longitud y la misma forma, y
saliendo los canales de escape (2) de la culata (1) por la parte delantera y estando las desembocaduras de los canales de escape (2) de la lmea de cilindros trasera desplazadas hacia atras con respecto a las de la lmea de cilindros delantera en la direccion longitudinal del vehmulo.
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la disposicion geometrica de los canales de escape (2) de un grupo de canales (4) es igual en todos los cilindros.
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que, en un grupo de canales (4), los canales pertenecientes a las valvulas de admision (5) surgen de un canal comun y/o los canales de escape (2) pertenecientes a las valvulas de escape se reunen formando un canal de escape (2).
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los canales de escape (2) se extienden curvados hacia adelante.
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun la reivindicacion 1, caracterizada por que los canales de escape (2) curvados hacia adelante de la lmea de cilindros trasera estan dispuestos entre los canales de escape (2) curvados hacia adelante de la lmea de cilindros delantera, estando dispuesto el canal de escape (2) del cilindro extremo de la lmea de cilindros trasera junto al canal de escape (2) del cilindro de la lmea de cilindros delantera situado delante del mismo.
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun la reivindicacion 1, caracterizada por que el arbol de levas central (9) acciona las valvulas de admision (5) de una lmea de cilindros y las valvulas de escape (6) de la otra lmea de cilindros.
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las dimensiones de canal de los canales de gas son iguales en todos los grupos de canales (4).
Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que todos los grupos de canales (4) para las lmeas de cilindros delantera y trasera presentan la misma orientacion.
9. Motocicleta con motor de combustion interna de varios cilindros segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los canales de escape (2) curvados se extienden por debajo de los arboles de levas.
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