ES2913238T3 - Motor de combustión interna que comprende un circuito de enfriamiento por líquido - Google Patents
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Abstract
Un motor de combustión interna que comprende al menos un cárter (B), que aloja un cilindro (3) y una culata de cilindro (H), que se adapta para que se acople al cárter y comprende: - al menos un orificio de escape (EV) y al menos un orificio de admisión (IV), - un inyector (9) arreglado en una posición aproximadamente central de la culata de cilindro entre una válvula de admisión de este orificio de admisión (IV) y una válvula de escape de este orificio de escape (EV), y - un circuito de enfriamiento por líquido (1), donde el circuito de enfriamiento por líquido comprende: - al menos una abertura de entrada (13) y al menos una abertura de salida (17) que se comunican con el exterior del motor; - una cámara de enfriamiento inferior (8) alojada en esta culata de cilindro (H) en una posición adyacente a una cubierta de gases calientes (14) de esta culata de cilindro; - una cámara de enfriamiento superior (5) alojada en esta culata de cilindro (H) por arriba de esta cámara inferior, de tal forma que esta cámara inferior se intercala entre dicha cámara superior y dicha cubierta de gases calientes; donde esta abertura de entrada y esta abertura de salida se arreglan en un mismo lado del motor, y donde esta cámara superior y esta cámara inferior se comunican mutuamente entre sí, de tal forma que el líquido de enfriamiento corre en una ruta sustancialmente en forma de U que se mueve, en primer lugar, a través de esta cámara superior y entonces, a través de esta cámara inferior o viceversa de acuerdo con una dirección que es transversal a un cigüeñal relativo; donde esta abertura de entrada y esta abertura de salida se arreglan en un mismo lado del motor, donde se arregla este orificio de escape (6); caracterizado porque esta ruta en forma de U une este orificio de escape (6) a este orificio de admisión; y donde esta cámara superior y esta cámara inferior se comunican mutuamente por medio de - al menos una abertura principal (7), que se arregla entre esta válvula de admisión (IV) y un lado exterior del motor opuesto a esta abertura de entrada (13).
Description
DESCRIPCIÓN
Motor de combustión interna que comprende un circuito de enfriamiento por líquido
Campo técnico de la invención
La invención se refiere al campo de circuitos de enfriamiento para motores de combustión interna.
Estado de la técnica
La culata de cilindro y los cilindros de los motores de combustión interna se deben enfriar de manera apropiada. El circuito de enfriamiento comprende una porción en el exterior del motor, que incluye al menos un radiador, y una porción en el interior del motor, que incluye uno o más pasajes a través de las áreas térmicamente críticas del motor. El líquido de enfriamiento que proviene de la porción exterior del circuito de enfriamiento se introduce usualmente en una camisa del cilindro y, desde allí, fluye hacia la culata de cilindro del motor, para enfriar los órganos contenidos en la misma. Asumiendo que tiene un cilindro arreglado verticalmente, el líquido de enfriamiento se mueve del fondo a la parte superior, específicamente, de la cámara de enfriamiento del cilindro hacia la culata de cilindro. Posteriormente, se recolecta a fin de circular nuevamente en la porción exterior del circuito de enfriamiento.
Las áreas más críticas se ubican evidentemente cerca de la llamada cubierta de gases calientes. Los órganos tal como inyectores y válvulas, especialmente orificios de escape, se deben enfriar de manera apropiada. US8584627 muestra una solución en la cual la culata de cilindro se enfría por medio de dos cámaras, específicamente, una cámara inferior, que está adyacente a la cámara de combustión, y una cámara superior adyacente, que se arregla por arriba y junto a la cámara inferior. Ambos se extienden perpendicularmente al eje de desarrollo del cilindro.
De acuerdo con esta disposición, el líquido entra en la cámara de enfriamiento del cilindro y desde allí, una primera porción llega a la cámara inferior y una segunda porción llega a la cámara superior. La primera porción que llegó a la cámara superior posteriormente entra en la cámara inferior, uniendo de este modo la segunda porción.
La cámara inferior aloja la abertura de salida, que establece una comunicación entre la porción interior del circuito de enfriamiento del motor y la porción exterior del mismo.
La cámara inferior de US8584627 se diseña para enfriar la cubierta de gases calientes y los orificios de escape de la culata de cilindro, pero la descripción y los dibujos no aclaran el arreglo de las llamadas aberturas de derivación con respecto a los orificios de admisión y de escape.
Las mismas consideraciones también aplican a los conductos que conducen a la cámara superior, que, de acuerdo con la descripción, se pueden arreglar en lados longitudinales opuestos de la culata de cilindro.
WO2016075521 muestra un diagrama en el cual el circuito interior del motor tiene forma de U, donde la entrada y la salida se arreglan en un lado del motor de modo que la U se orienta paralela a la alineación de los diferentes cilindros del motor, de tal forma que el líquido de enfriamiento enfría, en primer lugar, la parte superior de todos los orificios de admisión, en sucesión, de todos los cilindros y entonces, la parte inferior de los mismos orificios, de acuerdo con una secuencia que es inversa con respecto a la sucesión anterior. Por lo tanto, la ruta en forma de U se contiene en un plano que es paralelo a un plano donde se encuentran los ejes de alineación de cilindro.
Se cree que esta disposición se puede mejorar. De hecho, es difícil garantizar que el líquido de enfriamiento llegue realmente a la cámara superior cuando la bomba de agua reduce la velocidad de flujo de líquido de enfriamiento. Un motor con culata de cilindro que tiene una culata de cilindro con una cámara de enfriamiento inferior y superior se conoce a partir de AT501008, GB2516647 o WO2005042955.
Sumario de la invención
El objeto de la invención es mejorar la disposición de enfriamiento mencionada anteriormente mostrada en US8584627 y WO2016075521.
Un objeto adicional de la invención es proporcionar detalles de implementación, que están ausentes en US8584627.
La idea en la cual se basa la invención es la de tener un circuito de enfriamiento de la culata de cilindro dividido en dos cámaras, como se describe en US8584627, específicamente, una cámara superior y una cámara inferior. Este último es adyacente a la cubierta de gases calientes y por lo tanto, se intercala entre la cámara superior y la cubierta de gases calientes.
Además, de acuerdo con la invención, el circuito de enfriamiento de cada cilindro define una ruta sustancialmente en forma de U, que se proporciona entre esta cámara superior e inferior. Esta ruta se orienta perpendicularmente a un plano donde se encuentran los ejes de dos o más cilindros, que definen el motor de combustión interna, o más simplemente, se
orienta transversalmente a un cigüeñal del motor de combustión interna.
Por lo tanto, la abertura de entrada se proporciona en la cámara superior o inferior y la abertura de salida se proporciona en la cámara inferior o superior, respectivamente, ambas en un mismo lado del cilindro cerca de un orificio de escape. Preferentemente, la entrada y la salida se arreglan en el lado del motor de combustión interna donde se arreglan las aberturas de salida, de tal forma que el líquido de enfriamiento, al fluir en esta ruta sustancialmente en forma de U, enfría en primer lugar, la parte superior y entonces, la parte inferior o viceversa de la culata de cilindro.
Por lo tanto, el motor de combustión interna tiene tantos circuitos en forma de U como los cilindros, todos orientados perpendicularmente a este plano, que contiene los ejes de todos los cilindros. Este plano, de ahora en adelante, se referirá como plano de alineación.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, la culata de cilindro y precisamente, la cámara superior, se suministran directamente desde el exterior del motor. Desde aquí, el líquido se mueve transversalmente al eje de desarrollo del cilindro y perpendicularmente a este plano de alineación, entonces fluye hacia abajo, inundando de este modo la cámara inferior de la culata de cilindro, y finalmente se mueve hacia atrás alcanzando la abertura de salida proporcionada en la cámara superior del cabezal.
Al hacerlo así, se puede garantizar una entrada continua y adecuada de líquido de enfriamiento también bajo condiciones de baja velocidad de flujo de la bomba de líquido de enfriamiento y al mismo tiempo, se puede asegurar de que el cabezal del motor se enfríe de una manera eficiente.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, el líquido entra en la cámara inferior del cabezal, fluye desde un área que circunda los conductos de escape hacia un área que circunda los conductos de admisión y desde aquí, llega a la cámara superior principalmente a través de una o más aberturas adyacentes a los conductos de admisión y opcional y secundariamente, a través de una o más aberturas adyacentes al inyector, que se arregla centralmente entre las aberturas de entrada y salida del cabezal, para enfriar el inyector.
La cámara de enfriamiento del cilindro se suministra preferentemente con líquido de enfriamiento por medio de una abertura exterior, que es independiente de la de la cabeza. De manera alternativa, el líquido de enfriamiento entra en el motor a través de la cámara de enfriamiento del cilindro, entonces se mueve hacia arriba alcanzando la cámara inferior y, desde aquí, se forma la ruta en forma de U mencionada anteriormente.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, la abertura de entrada para permitir el líquido de enfriamiento en la cámara de enfriamiento del cilindro se proporciona en el lado del motor donde se ubican los conductos de admisión de estos dos o más cilindros, de tal forma que, entre la ruta proporcionada en la cámara de enfriamiento del cilindro y la ruta proporcionada en el cabezal del cilindro relativo, se puede obtener, en su totalidad, una ruta en forma de S, con el eje de la S que coincide con o de cualquier manera paralelo al eje del cilindro relativo, con la S que se encuentra en un plano que es perpendicular al plano de alineación mencionado anteriormente o, igualmente, perpendicular al cigüeñal.
La cámara de enfriamiento del cilindro y la cámara inferior del cabezal se pueden conectar, si es necesario, a través de un agujero ajustado para la desaireación de la cámara de enfriamiento del cilindro en el área de la abertura de entrada de la cámara de enfriamiento del cilindro.
De manera similar, se puede arreglar un agujero de desaireación ajustado entre la cámara inferior y la cámara superior, en el mismo lado donde se arregla la abertura de salida del circuito.
Estas aberturas ajustadas no transportan una velocidad de flujo que excede 10 - 20 % de todo el líquido de enfriamiento; por lo tanto, los conceptos analizados anteriormente permanecen sin cambios. La posible presencia de estas aberturas ajustadas justifica el uso del término “sustancialmente” en la expresión “sustancialmente en forma de U”
De acuerdo con la invención, se proporciona un motor de combustión interna que comprende un circuito de enfriamiento por líquido de acuerdo con la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, se proporciona además un método para enfriar un motor de combustión interna.
Las reivindicaciones describen variantes preferidas de la invención y forman parte integral de la descripción.
Breve descripción de las figuras
Otros objetivos y ventajas de la invención se entenderán mejor en la lectura de la siguiente descripción detallada de una realización de la misma (y de variantes relativas) con referencia a los dibujos anexos que simplemente muestran ejemplos no limitantes, donde:
la figura 1 muestra esquemáticamente un circuito de enfriamiento de acuerdo con una primera realización preferida de la invención;
la figura 2 muestra una sección transversal de la cámara de enfriamiento inferior de la culata de cilindro de un motor de combustión interna de acuerdo con la disposición de la figura 1 ;
la figura 3 muestra una sección del motor de combustión interna de la figura 2 de acuerdo con un eje de simetría de un cilindro del motor de combustión interna y perpendicularmente al cigüeñal relativo;
la figura 4 muestra esquemáticamente un circuito de enfriamiento de acuerdo con una segunda realización preferida de la invención;
la figura 5 muestra una sección transversal de la cámara de enfriamiento inferior de la culata de cilindro de un motor de combustión interna de acuerdo con la disposición de la figura 4;
la figura 6 muestra una sección transversal de la cámara de enfriamiento superior de la culata de cilindro de un motor de combustión interna de acuerdo con la disposición de la figura 4.
En las figuras, los mismos números y las mismas letras de referencia indican los mismos elementos o componentes.
Para una comprensión más fácil de la invención, se usan las mismas referencias de números para partes equivalentes de las diferentes variantes.
Para los propósitos de la invención, el término “segundo” componente no implica la presencia de un “primer” componente. De hecho, estos términos sólo se usan para mayor claridad y no se deben interpretar de una manera limitante.
Descripción detallada de las realizaciones
La figura 1 muestra esquemáticamente una porción de un motor de combustión interna, especialmente el circuito de enfriamiento relativo en el interior del propio motor. La disposición se muestra de acuerdo con una sección longitudinal de un cilindro, es decir, paralela a un eje de desarrollo X del cilindro 3 en una dirección que es perpendicular al cigüeñal (CS) (que sale de la lámina), mostrado de acuerdo con una sección transversal relativa, de tal forma que en el lado izquierdo de la figura están, idealmente, los orificios de admisión y en el lado derecho están los orificios de escape.
Asumiendo que un motor de combustión interna usualmente comprende dos o más cilindros, el plano que contiene los ejes de estos dos o más cilindros se refiere como “plano de alineación”. El cigüeñal del motor de combustión interna usualmente se encuentra en este plano.
Por lo tanto, las secciones de las figuras 1, 3 y 4 son perpendiculares al plano de alineación y pasan aproximadamente a través de un eje de simetría X de un cilindro. El conducto de admisión 18 y el conducto de escape 6 se muestran con líneas discontinuas en la figura 1, en la figura 3 y en la figura 4. En este último, se refieren explícitamente como “admisión” y “escape”.
El circuito comprende una cámara de enfriamiento 2 del cilindro 3. Puede ser individual o se puede dividir en dos porciones. Además, cuando el motor de combustión interna comprende diferentes cilindros, cada cilindro puede comprender su propia cámara de enfriamiento individual, o dos o más cilindros pueden compartir una cámara de enfriamiento. Además, si la cámara de enfriamiento 2 se comparte por diferentes cilindros, se puede dividir en porciones, todas encerradas por estos diferentes cilindros.
La cámara de enfriamiento 2 del cilindro 3 se conecta de manera directamente preferente a la porción “exterior” del circuito de enfriamiento del motor a través de la abertura 19. Esta porción exterior comprende al menos un radiador (no mostrado) para liberar calor al exterior. Una bomba (no mostrada) permite la recirculación del líquido de enfriamiento.
De acuerdo con la invención, el circuito de enfriamiento de la culata de cilindro, como en US8584627, se forma por dos cámaras, una cámara inferior 8, que es adyacente a la cubierta de gases calientes 14, y una cámara superior 5, que es adyacente a la cámara inferior y se arregla por arriba de esta. En otras palabras, la cámara inferior, como una construcción intercalada, se arregla entre la cubierta de gases calientes 14 y la cámara superior 5.
De acuerdo con la primera variante de la invención, la cámara superior 5 se suministra directamente por la porción exterior del circuito de enfriamiento por medio de un manguito dedicado (no mostrado). Por lo tanto, el motor comprende preferentemente dos entradas independientes: una 19 en el cárter B para suministrar la cámara de enfriamiento del cilindro y una 13 en la culata de cilindro H para suministrar la cámara superior 5 de la culata de cilindro H.
De acuerdo con la invención, la entrada 13 se arregla cerca de los conductos de escape, de tal forma que el líquido que entra en la cámara superior del cabezal fluye desde un área que circunda los conductos de escape, transversalmente, hacia un área que circunda los conductos de admisión y llega a la cámara inferior principalmente a través de las aberturas de extremo 7 arregladas junto a los orificios de admisión a lo largo del lado opuesto a la abertura de entrada 13 y, marginalmente, a través de la abertura 11 adyacente al inyector 9, que es completamente opcional, permitiendo de este modo que el líquido enfríe el inyector, que se arregla en una posición aproximadamente central.
Por lo tanto, esta abertura se extiende paralela al eje del cilindro relativo en una posición periférica con respecto a los orificios de admisión IV.
La abertura de salida 17 de la culata de cilindro, que permite que el líquido se recolecte después de haber cumplido con su tarea, se ubica en el mismo lado que la abertura 13, de tal forma que el líquido de enfriamiento, después de haber llegado a la cámara inferior, se mueve en una dirección opuesta en comparación con antes, específicamente, de los orificios de entrada a los orificios de escape, siguiendo una ruta sustancialmente en forma de U. La U se encuentra en un plano que es perpendicular al cigüeñal, con el eje de la U perpendicular al eje del cilindro.
Preferentemente, la cámara inferior 8 comprende una sección de extremo 16, que se extiende hacia arriba desde la cámara inferior a la cámara superior y circunda la sección de extremo de los conductos de escape 6, para recibir más calor de los mismos, antes de que el líquido de enfriamiento se libere a la porción exterior del circuito de enfriamiento.
La primera variante descrita a través de las figuras 1 - 3 comprende preferentemente conductos de escape integrados en la culata de cilindro del motor.
La cámara de enfriamiento del cilindro 2 se enfría preferentemente por medio de un flujo de líquido independiente, que lo atraviesa sustancialmente desde los orificios de escape hacia los orificios de admisión. Esta vez, el líquido se recolecta en el lado opuesto del cárter, en la izquierda de la lámina, con respecto a la entrada 19 y por lo tanto, también opuesto con respecto a la entrada 13 del cabezal y la salida 17 del cabezal. En otras palabras, la salida está en el mismo lado del motor, que corresponde a los conductos de admisión del mismo.
La figura 1 muestra una DG de conducto que establece una comunicación entre la cámara de enfriamiento del cilindro y la cámara inferior 8. Esta abertura, que se ajusta preferentemente a través de la junta de la culata de cilindro, se adapta para permitir la desaireación de la cámara de enfriamiento del cilindro.
La figura 1 muestra esquemáticamente un eje de línea-punto X, que representa el eje del cilindro 3, que puede ser un eje de rotación del mismo, si el cilindro tiene una simetría cilíndrica, en la cual se centra preferentemente el inyector 9. Sin embargo, una sección transversal del cilindro 3, específicamente, perpendicular al eje de desarrollo del cilindro 3, puede tener forma de elipsoide y el inyector 9 se puede arreglar de una manera no perfectamente centrada.
La figura 2 muestra una sección transversal al eje X, que va a través de la cámara inferior 8. Muestra las aberturas con respecto a la cámara de enfriamiento del cilindro y, con una línea discontinua, la abertura de entrada 7 para el líquido que proviene de la cámara superior.
Esta sección es preferentemente simétrica con respecto al eje Y, que es perpendicular al eje X. Esto significa que cada referencia usada en un lado de la figura 2 está implícitamente presente también en el otro lado de la misma.
La culata de cilindro del motor preferentemente es del tipo que tiene 4 válvulas, específicamente, con dos válvulas de admisión IV y dos válvulas de escape EV con el inyector 9 sustancialmente arreglado en el centro.
De acuerdo con la figura 2, el eje de simetría Y se arregla de modo que a cada lado hay una válvula de admisión IV y una válvula de escape EV. En otras palabras, las dos válvulas de escape son adyacentes entre sí y las dos válvulas de admisión son adyacentes entre sí.
La posición de los orificios de escape y del inyector se puede cambiar ligeramente, convirtiendo de este modo el eje de simetría Y en un tipo de eje de separación entre dos lados no simétricos del cabezal.
La abertura 7, principalmente, y la abertura 11, opcionalmente, se comunican con la cámara superior 5 anterior, desde la cual la cámara inferior recibe el líquido de enfriamiento.
Para una mejor comprensión de las figuras, la figura 1 también muestra los flujos F1, F2 que fluyen a través de las respectivas aberturas 11 y 7.
Una primera porción más grande de líquido de enfriamiento F1 fluye desde la cámara superior 5 a la cámara inferior 8 a través de la abertura 7, que se proporciona entre las válvulas de admisión IV y la pared del motor opuesta a aquella donde se ubica la abertura de entrada 13. Por lo tanto, esta abertura 11 se encuentra en o está cerca del eje Y.
Una segunda porción más pequeña y opcional de fluido de enfriamiento F2 fluye de la cámara superior 5 a la cámara inferior 8 a través de la abertura 11, que se proporciona entre el asiento del inyector y las válvulas de escape EV. Por lo tanto, esta abertura 11 se encuentra en o está cerca del eje Y. Evidentemente, las aberturas 11 y 7 se proporcionan para establecer una comunicación entre las cámaras 8 y 5 y pueden estar inclinadas, es decir, no necesariamente paralelas al eje X.
Preferentemente, la abertura 7 y si es necesario, la abertura 11 se comunican con el exterior de la culata de cilindro a través de una superficie superior de la misma y se aíslan del exterior por un medio de cierre. En particular, después de la fundición de la culata de cilindro, se realizan agujeros adecuados y, después de una inspección que permite a los operadores asegurarse de que las aberturas 7 y 11 son correctas, los agujeros de inspección se cierran por medio de tapones roscados o a través de soldadura.
Una porción de líquido de enfriamiento que ingresa desde la abertura 7, mostrada con una línea discontinua en la figura 2 , junto con una porción mínima de líquido que puede ingresar desde las aberturas de desgasificación, continúa fluyendo periféricamente hasta la abertura de salida 17. Otra porción de líquido fluye centralmente desde la abertura 7, envolviendo el inyector y, al fluir adicionalmente, también llega a la abertura de salida 17. Para el propósito de la descripción, los términos orificios y válvulas pueden usarse indiferentemente, siempre que el enfriamiento de los vales se opere indirectamente al enfriar los orificios relativos.
Preferentemente, la primera porción de líquido F1 conforma 60 - 70% del flujo total de líquido que enfría la culata de cilindro. En consecuencia, la segunda porción de líquido F2 conforma el 30%-40% restante del flujo.
La variante de la figura 4 es diferente de la anterior debido a que la circulación del fluido de enfriamiento se lleva a cabo desde la cámara inferior 8 a la cámara superior 5.
Por lo tanto, en este caso, nuevamente, el fluido de enfriamiento fluye a lo largo de una ruta en forma de U en la culata de cilindro, con el eje de la U que se encuentra en un plano perpendicular al cigüeñal y que se extiende a través del eje X del cilindro relativo, donde el eje de la U es perpendicular al eje X del cilindro relativo.
Al igual que en la variante de la figura 1, la entrada de líquido se indica con el número 13, pero se arregla en la cámara inferior y se puede comunicar con el exterior del motor o como se puede ver en la figura 4, se puede comunicar con la cámara de enfriamiento 2 del cilindro.
En el segundo caso, el fluido de enfriamiento ingresa al motor desde la entrada individual 19 proporcionada en la cámara de enfriamiento 2 y llega al lado opuesto del motor que fluye hacia arriba, hasta que ingresa a la cámara inferior 8 a través de la o las aberturas relativas 13.
En este punto, el líquido fluye de regreso de acuerdo con un movimiento que va desde el o los conductos de escape al o a los conductos de admisión, se mueve hacia arriba a través de la abertura 7 para entrar en la cámara superior 5 y entonces fluye de regreso de acuerdo con un movimiento que es inverso en comparación con el anterior y va desde el o los conductos de admisión al o a los conductos de escape.
Puede haber una abertura secundaria 11, que se arregla en una posición opuesta a la abertura 7 con respecto al inyector 9.
Esta abertura 11 se arregla preferentemente entre el inyector y las dos aberturas de escape del cilindro, cuando el motor es del tipo que tiene cuatro válvulas por cilindro, como se puede ver en la figura 5.
La abertura secundaria puede cumplir una función solamente de desgasificación para la cámara inferior o puede transportar una velocidad de flujo secundaria, que, de todos modos, no excede 20% - 30% de la velocidad de flujo total. De acuerdo con un aspecto preferido de la invención, nuevamente, los conductos de escape se integran en la culata de cilindro del motor.
La cámara superior tiene una forma para envolver una parte exterior del o de los conductos de escape, creando de este modo una circulación helicoidal que se enrolla alrededor del o de los conductos de escape.
Debido a esta conformación, se puede decir que la porción 58, que es la más cercana al o a los conductos de escape de la cámara superior, se extiende hacia abajo en el cabezal, aproximadamente al mismo nivel que la cámara inferior 8, pero tiene una abertura de salida que se ubica evidentemente en el punto más alto de la cámara superior 5, para permitir también que fluya un posible gas.
La figura 5 muestra, de acuerdo con una sección que es transversal al eje X, la cámara inferior de la disposición de la figura 4.
Se puede ver la presencia de un par de aberturas 13 arregladas simétricamente con respecto al eje de simetría Y que va a través del inyector 9. Este eje de simetría también es perpendicular al cigüeñal CS.
El hecho de usar un par de aberturas 13 en lugar de una abertura individual depende del hecho de que la solución mostrada tiene cuatro válvulas por cilindro, pero el concepto en el cual se basa la invención permanece sin cambios. Las aberturas 4 se usan principalmente para llevar a cabo una desaireación de la cámara de enfriamiento 2 del cilindro 3. Se arreglan en el lado opuesto del motor con respecto a las aberturas de entrada 13 y simétricamente con respecto al eje de simetría Y de la culata de cilindro.
El eje de simetría Y es perpendicular al cigüeñal y pasa a través del inyector 9 y por lo tanto, a través del eje X del cilindro relativo.
Por lo tanto, el líquido de enfriamiento conducido a través de las aberturas 4 no excede 10 - 20% del total.
La figura 6 muestra la cámara superior 5 de la solución de la figura 4.
Se puede ver la abertura principal 7, a través de la cual el líquido de enfriamiento fluye de la cámara inferior a la cámara superior a fin de que, a través de ella, fluya de regreso hacia el o los ductos de escape 6 y se recolecte para que se recircule a través de la porción exterior del circuito de enfriamiento del motor.
Cuando se lee la descripción anterior, un experto en la técnica puede llevar a cabo la materia de la invención sin introducir detalles de fabricación adicionales.
Claims (17)
1. Un motor de combustión interna que comprende al menos un cárter (B), que aloja un cilindro (3) y una culata de cilindro (H), que se adapta para que se acople al cárter y comprende:
- al menos un orificio de escape (EV) y al menos un orificio de admisión (IV),
- un inyector (9) arreglado en una posición aproximadamente central de la culata de cilindro entre una válvula de admisión de este orificio de admisión (IV) y una válvula de escape de este orificio de escape (EV), y
- un circuito de enfriamiento por líquido (1 ),
donde el circuito de enfriamiento por líquido comprende:
- al menos una abertura de entrada (13) y al menos una abertura de salida (17) que se comunican con el exterior del motor;
- una cámara de enfriamiento inferior (8) alojada en esta culata de cilindro (H) en una posición adyacente a una cubierta de gases calientes (14) de esta culata de cilindro;
- una cámara de enfriamiento superior (5) alojada en esta culata de cilindro (H) por arriba de esta cámara inferior, de tal forma que esta cámara inferior se intercala entre dicha cámara superior y dicha cubierta de gases calientes; donde esta abertura de entrada y esta abertura de salida se arreglan en un mismo lado del motor, y donde esta cámara superior y esta cámara inferior se comunican mutuamente entre sí, de tal forma que el líquido de enfriamiento corre en una ruta sustancialmente en forma de U que se mueve, en primer lugar, a través de esta cámara superior y entonces, a través de esta cámara inferior o viceversa de acuerdo con una dirección que es transversal a un cigüeñal relativo;
donde esta abertura de entrada y esta abertura de salida se arreglan en un mismo lado del motor, donde se arregla este orificio de escape (6);
caracterizado porque esta ruta en forma de U une este orificio de escape (6) a este orificio de admisión; y donde esta cámara superior y esta cámara inferior se comunican mutuamente por medio de
- al menos una abertura principal (7), que se arregla entre esta válvula de admisión (IV) y un lado exterior del motor opuesto a esta abertura de entrada (13).
2. El motor de acuerdo con la reivindicación 1, y que comprende además una abertura secundaria (11), que se arregla entre esta válvula de escape (EV) y este inyector (9).
3. El motor de acuerdo con la reivindicación 2, donde esta culata de cilindro comprende un par de válvulas de admisión (IV) adyacentes entre sí y un par de válvulas de escape (EV) adyacentes entre sí, y donde esta abertura principal (7) se arregla entre estas válvulas de admisión (IV) y el lado del motor opuesto a esta abertura de entrada (13).
4. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 2 o 3, donde este líquido de enfriamiento se mueve hacia esta cámara superior de acuerdo con una primera dirección, que es transversal con respecto a un eje de desarrollo (X) de este cilindro y une a este orificio de escape (EV) a este orificio de admisión (IV), cruza esta abertura principal hacia esta cámara inferior y posteriormente se mueve hacia esta cámara inferior transversalmente con respecto a este eje de desarrollo (X) en una dirección, que es opuesta a esta primera dirección transversal.
5. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde esta abertura principal (7) se comunica con el exterior de la culata de cilindro a través de una superficie superior de la misma y se aísla del exterior por un medio de cierre.
6. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 5, donde este cárter (B) comprende una cámara de enfriamiento (2) del cilindro, que tiene una segunda abertura de entrada (19) arreglada en el mismo lado del motor en el cual se aloja esta abertura de entrada (13) y una segunda abertura de salida (15) que se comunica con el exterior del motor de combustión interna y arreglada en el lado opuesto del motor en el cual se aloja esta segunda abertura (19).
7. El motor de acuerdo con la reivindicación 6, donde esta abertura de salida (15) se comunica con el exterior del motor de combustión interna.
8. El motor de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 o 7, y que comprende además una abertura (DG) entre esta cámara de enfriamiento (2 ) del cilindro y esta cámara inferior (8), para permitir la desaireación de la cámara de enfriamiento de cilindro.
9. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde esta cámara inferior comprende una sección de extremo (16), que se extiende desde la cámara inferior hacia arriba y que circunda una sección de extremo de los conductos de escape (17) que se comunican operativamente con estos orificios de escape (EV).
10. El motor de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde esta abertura de entrada (13) se aloja en esta cámara inferior
(8) y esta abertura de salida (17) se aloja en esta cámara superior (5) .
11. El motor de acuerdo con la reivindicación 10, donde esta abertura de entrada (13) se comunica directamente con el exterior.
12. El motor de acuerdo con la reivindicación 10, donde este cárter (B) comprende al menos un cilindro (3) y una cámara de enfriamiento (2) de este cilindro, y donde esta abertura de entrada (13) de esta cámara inferior (8) se comunica, en el interior del motor, con esta cámara de enfriamiento (2) del cilindro (3).
13. El motor de acuerdo con la reivindicación 12, donde la cámara de enfriamiento (2) del cilindro comprende una abertura adicional (19) hacia el exterior del motor, que se arregla en un lado opuesto del motor con respecto a esta abertura de salida (17).
14. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 - 13, donde esta cámara superior, cerca de esta abertura de salida (17), sobresale hacia esta cámara inferior envolviendo al menos un conducto de escape y tiene una forma que provoca un movimiento helicoidal del líquido de enfriamiento alrededor de este conducto de escape.
15. El motor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 - 14, donde esta culata de cilindro comprende un par de válvulas de admisión (IV) adyacentes entre sí y un par de válvulas de escape (EV) adyacentes entre sí, este inyector (9) que se arregla centralmente entre estas válvulas de admisión y estas válvulas de escape, y donde esta abertura principal (7) se arregla entre estas válvulas de admisión (IV) y un lado exterior del motor opuesto a esta abertura de entrada (13).
16. El motor de acuerdo con la reivindicación 15, donde estos orificios de admisión y de escape se arreglan simétricamente con respecto a un segundo eje de simetría (Y), que es perpendicular a este eje (X) de este cilindro, y donde esta abertura de entrada se divide en dos aberturas (13), cada una arreglada simétricamente con respecto a la otra con respecto a este segundo eje de simetría (Y).
17. El motor de acuerdo con la reivindicación 15, donde esta cámara de enfriamiento del cilindro (3) comprende un par de aberturas de desaireación (4), que se arreglan en el lado opuesto del motor con respecto a estas dos aberturas (13) y son mutuamente simétricas con respecto a este segundo eje de simetría.
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