ES2972595T3 - Vehículo de montar a horcajadas - Google Patents

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ES2972595T3 ES20794237T ES20794237T ES2972595T3 ES 2972595 T3 ES2972595 T3 ES 2972595T3 ES 20794237 T ES20794237 T ES 20794237T ES 20794237 T ES20794237 T ES 20794237T ES 2972595 T3 ES2972595 T3 ES 2972595T3
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Naoki Makita
Hayatoshi Sato
Masaki Torigoshi
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Abstract

Se proporciona un vehículo del tipo silla de montar provisto de un turbocompresor y un motor que tiene una pluralidad de cámaras de combustión, en el que se pueden mejorar las características de respuesta del motor al funcionamiento de un manipulador del acelerador. Un paso de entrada de aire incluye un paso de entrada de aire del lado de aguas abajo. El conducto de admisión de aire del lado de aguas abajo está dispuesto aguas abajo, con respecto a la dirección en la que el aire de admisión fluye a través del conducto de admisión de aire, de la posición en la que está dispuesta una válvula de mariposa. El paso de entrada de aire del lado de aguas abajo incluye una pluralidad de pasos de entrada de aire derivados y un único paso de entrada de aire común. La pluralidad de conductos de entrada de aire derivados están dispuestos de manera que correspondan uno a uno con la pluralidad de cámaras de combustión. El único paso de entrada de aire común está conectado a los extremos aguas arriba, con respecto a la dirección en la que el aire de entrada fluye a través del paso de entrada de aire, de la pluralidad de pasos de entrada de aire derivados. El volumen del paso de entrada de aire común es menor que el total del volumen de la pluralidad de pasos de entrada de aire derivados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo de montar a horcajadas
Campo técnico
La presente enseñanza se refiere a un vehículo de montar a horcajadas, y más particularmente se refiere a un vehículo de montar a horcajadas que incluye un motor con una pluralidad de cámaras de combustión y un turbocompresor.
Antecedentes de la técnica
Ha habido vehículos de montar a horcajadas tales como motocicletas. Un vehículo de montar a horcajadas es un vehículo cuya postura se controla mediante la operación de un operador de aceleración. Por consiguiente, se requiere que un vehículo de montar a horcajadas de este tipo tenga una potencia del motor que se cambia de acuerdo con la operación del operador de aceleración, es decir, se requiere que el motor de un vehículo de montar a horcajadas de este tipo tenga características de respuesta mejoradas a la operación del operador de aceleración.
En los últimos años, se han sugerido vehículos de montar a horcajadas con un turbocompresor como se ha divulgado en la publicación de solicitud de patente de Japón 2015-74986. También se requiere que tales vehículos de montar a horcajadas con un turbocompresor tengan una mejora en las características de respuesta del motor.
Para mejorar las características de respuesta del motor, la publicación de solicitud de patente japonesa 2015-74986 sugiere un vehículo de montar a horcajadas que incluye: un sobrealimentador que comprime el aire aspirado para la combustión; un interenfriador que enfría el aire comprimido por el sobrealimentador; un tanque de compensación que envía el aire desde el interenfriador a un cuerpo de acelerador; una tubería de conexión que conecta el sobrealimentador al interenfriador; una tubería de derivación que conecta una porción media de la tubería de conexión al tanque de compensación; y una válvula de control que se coloca en la tubería de derivación para abrir y cerrar la tubería de derivación.
El documento US 4417559 A divulga un aparato sobrealimentador para un motor de combustión interna. Un miembro de paso de admisión comprende un compresor y una precámara en el lado aguas abajo del compresor. Un primer paso de admisión acopla un primer cilindro del motor de combustión interna con la precámara y un segundo paso de admisión acopla un segundo cilindro del motor de combustión interna con la precámara. Una primera válvula de acelerador está dispuesta en el primer paso de admisión y una segunda válvula de acelerador está dispuesta en el segundo paso de admisión.
Los documentos US 2018/105227 A1 y DE 102016012769 A1 enseñan vehículos con montura que incluyen un sobrealimentador.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
Bibliografía de patente 1: publicación de solicitud de patente de Japón n.° 2015-74986
Sumario de la invención
Problema técnico
En el vehículo de montar a horcajadas divulgado en la publicación de solicitud de patente de Japón n.° 2015-74986, se proporciona una vía de derivación que circula alrededor del interenfriador. Así pues, la invención de la publicación de solicitud de patente de Japón n.° 2015-74986 requiere un paso adicional de este tipo (vía de derivación).
Un objeto de la presente enseñanza es proporcionar un vehículo de montar a horcajadas que incluye un motor con una pluralidad de cámaras de combustión y un turbocompresor, en el que el motor tiene características de respuesta mejoradas a la operación del operador de aceleración.
Solución al problema
Para alcanzar este objetivo, los presentes inventores consideraron proporcionar una pluralidad de válvulas de acelerador para una pluralidad de cámaras de combustión sobre una base de uno a uno. No obstante, los inventores se dieron cuenta de que es difícil hacer espacio suficiente para la pluralidad de válvulas de acelerador y que proporcionar una pluralidad de válvulas de acelerador conllevará un aumento del peso del vehículo de montar a horcajadas.
Entonces, los presentes inventores consideraron proporcionar una única válvula de acelerador de uso común para toda la pluralidad de cámaras de combustión. Como resultado, los presentes inventores obtuvieron un nuevo hallazgo tal como sigue: cuando no se dispone de un tanque de compensación, que sirve como depósito que reserva temporalmente el aire de admisión, entre la única válvula de acelerador y la pluralidad de cámaras de combustión, y específicamente, cuando se reduce el volumen interior del colector de un colector de admisión, las características de respuesta del motor, especialmente las características de respuesta en la región sin sobrealimentación del motor, a la operación del operador de aceleración, mejoran. La presente enseñanza se basa en este hallazgo.
Un vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con una realización de la presente enseñanza incluye un motor, un sobrealimentador, un conducto de admisión y una válvula de acelerador. El motor tiene una pluralidad de cámaras de combustión. El conducto de admisión define un paso de admisión en el que el aire aspirado de la atmósfera fluye hacia cada una de las cámaras de combustión. La válvula de acelerador se coloca en el conducto de admisión. El sobrealimentador se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador con respecto a una dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión. El conducto de admisión incluye un conducto de admisión del lado aguas abajo. El conducto de admisión del lado aguas abajo está colocado aguas abajo de la válvula de acelerador con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión. El conducto de admisión del lado aguas abajo incluye una pluralidad de conductos de admisión ramificados y un único conducto de admisión común. La pluralidad de conductos de admisión ramificados se proporciona para la pluralidad de cámaras de combustión sobre una base de uno a uno de tal manera que los pasos de admisión ramificados definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados conducen a las correspondientes cámaras de combustión. El único conducto de admisión común está conectado a los respectivos extremos aguas arriba de la pluralidad de conductos de admisión ramificados con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión de tal manera que un único paso de admisión común definido por el único conducto de admisión común conduce a cada uno de los pasos de admisión ramificados definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados. El volumen interior del único conducto de admisión común es menor que el volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el volumen interior del conducto de admisión del lado aguas abajo y, especialmente, el volumen interior del único paso de admisión común es pequeño y, por lo tanto, las características de respuesta del motor, especialmente las características de respuesta en la región sin sobrealimentación del motor, a la operación del operador de aceleración, se pueden mejorar.
El vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización es, por ejemplo, un vehículo con un asiento tipo silla de montar. El vehículo de montar a horcajadas, por ejemplo, incluye al menos una rueda delantera y al menos una rueda trasera. El vehículo de montar a horcajadas no se limita a un vehículo de dos ruedas, y el vehículo de montar a horcajadas puede ser un vehículo de tres ruedas con un par de ruedas delanteras o traseras o un vehículo de cuatro ruedas con un par de ruedas delanteras y un par de ruedas traseras. Por ejemplo, el vehículo de montar a horcajadas puede ser unscooter,un ciclomotor, una moto de nieve, una moto de agua, unquad(vehículo todoterreno) o similar. El vehículo de montar a horcajadas puede ser un vehículo inclinado, por ejemplo. Por vehículo inclinado se entiende un vehículo que tiene una carrocería inclinada que se inclina hacia la izquierda cuando el vehículo gira a la izquierda y se inclina hacia la derecha cuando el vehículo gira a la derecha.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, cada una de la pluralidad de cámaras de combustión del motor puede incluir, por ejemplo, una cámara de combustión principal y una cámara de combustión secundaria conectada a la cámara de combustión principal. El motor con una pluralidad de cámaras de combustión es, por ejemplo, un motor con una pluralidad de cilindros. Dos cilindros adyacentes de la pluralidad de cilindros pueden conectarse entre sí. Cuando el motor tiene una pluralidad de cilindros, las cámaras de combustión se proporcionan para los cilindros sobre una base de uno a uno. No hay limitaciones particulares a las posiciones de la pluralidad de cilindros. Por ejemplo, el motor con una pluralidad de cilindros puede ser, por ejemplo, un motor en V, un motor en línea o un motor de cilindros horizontalmente opuestos. El motor puede ser un motor inclinado hacia delante con ejes de cilindros inclinados hacia delante o un motor inclinado hacia atrás con ejes de cilindros inclinados hacia atrás. El motor puede ser, por ejemplo, un motor refrigerado por agua, un motor refrigerado por aceite o un motor refrigerado por aire. El motor refrigerado por aire puede ser un motor refrigerado por aire de forma natural o un motor refrigerado por aire de forma forzada. El motor puede ser, por ejemplo, un motor alternativo o un motor rotativo.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el sobrealimentador se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión, y no existen otras limitaciones particulares para el sobrealimentador. El sobrealimentador es, por ejemplo, para comprimir el aire aspirado de la atmósfera, aumentando así la presión del aire de admisión. Por ejemplo, el sobrealimentador puede ser un sobrealimentador de turbina de gas de escape (turbocompresor) o un sobrealimentador mecánico. El sobrealimentador de turbina de gas de escape, por ejemplo, incluye una turbina que se hace girar por un gas de escape extraído de la pluralidad de cámaras de combustión del motor, y un compresor que gira junto con la rotación de la turbina. El sobrealimentador mecánico, por ejemplo, incluye un compresor que se acciona junto con la rotación del motor.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el conducto de admisión define un paso de admisión en el que el aire aspirado de la atmósfera fluye hacia cada una de la pluralidad de cámaras de combustión, y no existen otras limitaciones particulares para el conducto de admisión. El paso de admisión es un espacio por el que fluye el aire de admisión. El conducto de admisión es una estructura que incluye paredes y otros componentes que forman el espacio por el que fluye el aire de admisión. El conducto de admisión, por ejemplo, incluye parte del motor y una tubería conectada a la parte del motor. Dicho de otra forma, el conducto de admisión puede estar parcialmente construido por algunos miembros conectados a parte del motor. Así pues, el conducto de admisión puede incluir un conducto de admisión exterior que está conectado al motor y define un paso de admisión exterior que es una parte del conducto de admisión por el que el aire de admisión aspirado desde la atmósfera fluye a cada una de la pluralidad de cámaras de combustión. Dicho de otra forma, el conducto de admisión puede construirse parcialmente por el motor.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, la válvula de acelerador se coloca en el conducto de admisión, y no existen otras limitaciones particulares para la válvula de acelerador. La válvula de acelerador, por ejemplo, puede conectarse mecánicamente al operador de aceleración contenido en el vehículo de montar a horcajadas y, en consecuencia, moverse junto con la operación del operador de aceleración. Como alternativa, la operación del operador de aceleración contenido en el vehículo de montar a horcajadas puede convertirse en una señal eléctrica, y la válvula de acelerador puede moverse de acuerdo con la señal eléctrica. La válvula de acelerador puede colocarse en el conducto de admisión, por ejemplo, de tal manera que pueda girar alrededor de un eje de rotación predeterminado para ajustar la cantidad de aire de admisión que fluye hacia la pluralidad de cámaras de combustión. El eje de rotación predeterminado, por ejemplo, se extiende en una dirección perpendicular a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión. Por ejemplo, la válvula de acelerador se coloca en el conducto de admisión mientras se fija a un árbol de rotación que puede girar con respecto al conducto de admisión. De este modo, la válvula de acelerador se puede colocar de tal manera que pueda girar alrededor del eje de rotación del árbol de rotación. La cantidad de aire de admisión que fluye hacia las cámaras de combustión se puede ajustar mediante un cambio del estado abierto/cerrado del conducto de admisión provocado por una rotación de la válvula de acelerador alrededor del eje de rotación. La válvula de acelerador puede fijarse al árbol de rotación por cualquier medio. Por ejemplo, se usa un tornillo o similar como medio para ajustar la válvula de acelerador al árbol de rotación. La forma de la válvula de acelerador está diseñada, por ejemplo, de acuerdo con la forma interna del conducto de admisión donde se coloca la válvula de acelerador.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el conducto de admisión del lado aguas abajo se coloca hacia abajo desde la válvula de acelerador con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión, y no existen otras limitaciones particulares para la posición del conducto de admisión del lado aguas abajo. La expresión "aguas abajo desde la válvula de acelerador" significa, por ejemplo, aguas abajo desde la posición del eje de rotación de la válvula de acelerador. El conducto de admisión del lado aguas abajo incluye una pluralidad de conductos de admisión ramificados y un único conducto de admisión común, y no existen otras limitaciones particulares para la estructura del conducto de admisión del lado aguas abajo.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, la pluralidad de conductos de admisión ramificados se proporciona para la pluralidad de cámaras de combustión sobre una base de uno a uno de tal manera que los pasos de admisión ramificados definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados conducen a las correspondientes cámaras de combustión, y no existen otras limitaciones particulares para la pluralidad de conductos de admisión ramificados. Los pasos de admisión ramificados son espacios por los que fluye el aire de admisión. Cada uno de los conductos de admisión ramificados es una estructura que incluye paredes y otros componentes que forman un espacio por el que fluye el aire de admisión. La pluralidad de conductos de admisión ramificados puede tener el mismo volumen interior o puede tener diferentes volúmenes interiores. Los pasos de admisión ramificados definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados pueden tener la misma longitud o pueden tener longitudes diferentes. La pluralidad de conductos de admisión ramificados puede tener la misma área de espacio en sección transversal o puede tener diferentes áreas de espacio en sección transversal. El volumen interior de un conducto de admisión ramificado se refiere al tamaño del espacio por el que fluye el aire de admisión, es decir, el tamaño del paso de admisión ramificado definido por el conducto de admisión ramificado. Cada uno de los conductos de admisión ramificados, por ejemplo, incluye parte del motor y una tubería conectada a la parte del motor. Así pues, cada uno de los conductos de admisión ramificados puede construirse parcialmente por un miembro conectado al motor. Así pues, cada uno de los conductos de admisión ramificados puede construirse al menos parcialmente por el motor.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el único conducto de admisión común está conectado a los respectivos extremos aguas arriba de la pluralidad de conductos de admisión ramificados con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión y define un único paso de admisión común que conduce a los pasos de admisión ramificados definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados. No existen otras limitaciones particulares para el único conducto de admisión común. El único conducto de admisión común es un espacio por el que fluye el aire de admisión. El único conducto de admisión común es una estructura que incluye paredes y otros componentes que forman el espacio por el que fluye el aire de admisión. El extremo aguas arriba del único conducto común es, por ejemplo, en el lugar donde se coloca la válvula de acelerador.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el volumen interior del único conducto de admisión común es menor que el volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados. El volumen interior del único conducto de admisión común es el tamaño del espacio por el que fluye el aire de admisión, es decir, el tamaño del único paso de admisión común definido por el único conducto de admisión común. El volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados es la suma de los tamaños de los espacios por los que fluye el aire de admisión, es decir, la suma de los tamaños de los pasos de admisión ramificados.
El volumen interior del único conducto de admisión común es, por ejemplo, menor que la mitad del volumen total de los conductos de admisión ramificados, y preferentemente, menor que una cuarta parte del volumen total de los conductos de admisión ramificados. Es más deseable que el volumen interior del único conducto de admisión común sea menor que una quinta parte del volumen total de los conductos de admisión ramificados.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el volumen interior del único conducto de admisión común puede ser, por ejemplo, menor que el volumen interior promedio de la pluralidad de conductos de admisión ramificados. Esta disposición hace posible disminuir el volumen interior del conducto de admisión del lado aguas abajo y, especialmente, el volumen interior del único conducto de admisión común y, en consecuencia, se hace posible mejorar las características de respuesta del motor a la operación del operador de aceleración del vehículo de montar a horcajadas.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el volumen interior del único conducto de admisión común puede ser, por ejemplo, menor que cualquiera de los conductos de admisión ramificados. Esta disposición hace posible disminuir el volumen interior del conducto de admisión del lado aguas abajo y, especialmente, el volumen interior del único conducto de admisión común y, en consecuencia, se hace posible mejorar las características de respuesta del motor a la operación del operador de aceleración del vehículo de montar a horcajadas.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el volumen interior del único conducto de admisión común puede ser, por ejemplo, menor que el más pequeño de los volúmenes interiores de los respectivos conductos de admisión ramificados. Esta disposición hace posible disminuir el volumen interior del conducto de admisión del lado aguas abajo y, especialmente, el volumen interior del único conducto de admisión común y, en consecuencia, se hace posible mejorar las características de respuesta del motor a la operación del operador de aceleración del vehículo de montar a horcajadas. Cuando la pluralidad de conductos de admisión ramificados tiene el mismo volumen interior, el volumen interior de cada uno de los conductos de admisión ramificados se considera como el más pequeño de los volúmenes interiores de los respectivos conductos de admisión ramificados.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, la longitud del único paso de admisión común es preferentemente menor que la longitud de cualquiera de los pasos de admisión ramificados.
En cualquiera de estos casos, el volumen interior del único conducto común se hace menor que el volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados.
La longitud del único paso común es, por ejemplo, menor que la mitad de la longitud de cualquiera de los pasos de admisión ramificados. Preferiblemente, la longitud del único paso común es menor que un cuarto de la longitud de cualquiera de los pasos de admisión ramificados. Es más deseable que la longitud del único paso de admisión común sea menor que una quinta parte de la longitud de cualquiera de los pasos de admisión ramificados.
El vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización incluye, además, un interenfriador. El interenfriador se coloca en el conducto de admisión, entre el sobrealimentador y la válvula de acelerador con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión.
Con esta disposición, se puede enfriar el aire comprimido por el sobrealimentador. De este modo, se aumenta la densidad del aire suministrado al motor y se mejora la eficacia de la admisión de aire.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, el interenfriador enfría el aire comprimido por el sobrealimentador, y no existen otras limitaciones particulares para el interenfriador. El interenfriador puede ser un interenfriador refrigerado por aire o un interenfriador refrigerado por agua. Cuando el interenfriador es un interenfriador refrigerado por aire, el interenfriador se coloca en un lugar que es soplado por el viento mientras el vehículo de montar a horcajadas se está desplazando. Cuando el interenfriador es un interenfriador refrigerado por agua, el interenfriador incluye un conducto de refrigerante por el que fluye un refrigerante para enfriar el aire comprimido por el sobrealimentador. Cuando se usa un interenfriador refrigerado por agua, se proporciona un subradiador para enfriar el refrigerante. El refrigerante es diferente de un refrigerante para enfriar un motor refrigerado por agua. El subradiador está colocado, por ejemplo, en un lugar que es soplado por el viento mientras el vehículo de montar a horcajadas se está desplazando.
En el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización, la pluralidad de pasos de admisión ramificados tiene preferentemente la misma longitud.
En este caso, por ejemplo, cuando las áreas de espacio en sección transversal de los respectivos conductos de admisión ramificados son las mismas, se puede introducir la misma cantidad de aire en las respectivas cámaras de combustión. El área de espacio en sección transversal de un conducto de admisión ramificado se refiere al área interna del conducto de admisión ramificado cuando el conducto de admisión ramificado se corta en una dirección perpendicular a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión ramificado, es decir, el área de la porción de abertura de una sección transversal del conducto de admisión ramificado.
Algunas realizaciones de la presente enseñanza se describirán en detalle a continuación con referencia a los dibujos, y la descripción detallada de las realizaciones proporcionará una imagen más clara del objeto antes mencionado y otros objetos, las características, los aspectos y las ventajas de la presente enseñanza.
El término "y/o" utilizado en el presente documento incluye uno de los elementos asociados en una lista y todas las combinaciones posibles de los elementos asociados.
Efecto de la invención
La presente enseñanza permite que un vehículo de montar a horcajadas que incluye un motor con una pluralidad de cámaras de combustión y un turbocompresor mejore las características de respuesta del motor a la operación del operador de aceleración del vehículo de montar a horcajadas.
Breve descripción de los dibujos
[FIG. 1] La FIG. 1 es un diagrama que incluye una vista lateral derecha de un vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con una realización de la presente enseñanza, un diagrama esquemático del motor, el conducto de admisión y el conducto de escape del vehículo de montar a horcajadas, y un diagrama esquemático de un conducto de admisión del lado aguas abajo, que es una parte aguas abajo del conducto de admisión.
[FIG. 2] La FIG. 2 es una vista lateral derecha del motor del vehículo de montar a horcajadas mostrado en la FIG.
1.
[FIG. 3] La FIG. 3 es una vista frontal del motor del vehículo de montar a horcajadas mostrado en la FIG. 1. [FIG. 4] La FIG. 4 es una vista en perspectiva de un conducto de admisión del lado aguas abajo exterior, que es una parte de un conducto de admisión exterior conectado al motor del vehículo de montar a horcajadas.
[FIG. 5] La FIG. 5 es un diagrama esquemático del conducto de admisión del lado aguas abajo exterior, que es una parte de un conducto de admisión exterior conectado al motor del vehículo de montar a horcajadas.
[FIG. 6] La FIG. 6 es un gráfico que muestra los resultados del examen de las características de respuesta en la región sin sobrealimentación del motor a la operación del operador de aceleración en el vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la realización de la presente enseñanza.
[FIG. 7] La FIG. 7 es un gráfico que muestra los resultados del examen de las características de respuesta en la región sin sobrealimentación del motor a la operación del operador de aceleración en un vehículo de montar a horcajadas en el que se proporcionan válvulas de acelerador para una pluralidad de cámaras de combustión sobre una base de uno a uno.
Descripción de las realizaciones
Un vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con una realización de la presente enseñanza se describirá en lo sucesivo en detalle con referencia a los dibujos. La realización descrita a continuación es simplemente un ejemplo. No se entenderá que la presente enseñanza se limita a la realización que figura a continuación.
Con referencia a la FIG. 1, se describirá un vehículo de montar a horcajadas 10 de acuerdo con una realización de la invención. La figura 1 muestra una vista lateral derecha del vehículo de montar a horcajadas 10, un diagrama esquemático de un motor 20, un conducto de admisión 30 y un conducto de escape 70, y un diagrama esquemático de un conducto de admisión del lado aguas abajo 31, que es una parte del conducto de admisión 30. El diagrama esquemático del motor 20, el conducto de admisión 30 y el conducto de escape 70 en la FIG. 1 muestra un lugar donde el conducto de admisión 30 y el conducto de escape 70 están conectados a uno de una pluralidad de cilindros 22 contenidos en el motor 20.
En la presente memoria descriptiva, las direcciones relativas al vehículo de montar a horcajadas 10 se definen tal como sigue.
Hacia delante, adelante o la parte frontal del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia delante del vehículo, adelante del vehículo o parte frontal F del vehículo. Hacia atrás, atrás o la parte posterior del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia atrás del vehículo, atrás del vehículo o parte posterior B del vehículo. Hacia la izquierda o la parte izquierda del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia la izquierda del vehículo o parte izquierda L del vehículo. Hacia la derecha o la parte derecha del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia la derecha del vehículo o parte derecha R del vehículo. Hacia arriba, más arriba o parte superior del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia arriba del vehículo, parte de arriba del vehículo o parte superior U del vehículo. Hacia abajo, más abajo o parte inferior del vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina hacia abajo del vehículo, parte de abajo del vehículo o parte inferior D del vehículo. La dirección hacia adelante y hacia atrás con respecto al vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina dirección de vehículo adelante-atrás FB. La dirección hacia la izquierda y hacia la derecha con respecto al vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina dirección de vehículo izquierda-derecha LR. La dirección hacia arriba y hacia abajo con respecto al vehículo de montar a horcajadas 10 se denomina dirección de vehículo arriba-abajo UD. Hacia delante, adelante o la parte frontal del vehículo de montar a horcajadas 10, hacia atrás, atrás o la parte posterior del vehículo de montar a horcajadas 10, hacia la izquierda o la parte izquierda del vehículo de montar a horcajadas 10, hacia la derecha o la parte derecha del vehículo de montar a horcajadas 10, hacia arriba, más arriba o parte superior del vehículo de montar a horcajadas 10, y hacia abajo, más abajo o parte inferior del vehículo de montar a horcajadas 10 están hacia delante, adelante o en la parte frontal, hacia atrás, atrás o en la parte posterior, hacia la izquierda o en la parte izquierda, hacia la derecha o en la parte derecha, hacia arriba, más arriba o en la parte superior, y hacia abajo, más abajo o en la parte inferior, respectivamente, desde la perspectiva de un conductor sentado en un asiento 16 del vehículo de montar a horcajadas 10.
En esta memoria descriptiva, un árbol o un miembro que se extiende en la dirección hacia delante y hacia atrás no significa necesariamente un árbol o un miembro que se extiende paralelo y en línea con la dirección hacia delante y hacia atrás. Un árbol o un miembro que se extiende en la dirección hacia delante y hacia atrás puede incluir un árbol o un miembro que está inclinado desde la dirección hacia delante y hacia atrás en la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha o la dirección hacia arriba o hacia abajo en un ángulo dentro de ±45 grados. En una forma similar, un árbol o un miembro que se extiende en la dirección hacia arriba y hacia abajo puede incluir un árbol o un miembro que está inclinado desde la dirección hacia arriba y hacia abajo en la dirección hacia delante o hacia atrás o la dirección hacia la izquierda o hacia la derecha en un ángulo dentro de ±45 grados. Un árbol o un miembro que se extiende en la dirección hacia la izquierda y hacia la derecha puede incluir un árbol o un miembro que está inclinado desde la dirección hacia la izquierda y hacia la derecha en la dirección hacia delante o hacia atrás o la dirección hacia arriba o hacia abajo en un ángulo dentro de ±45 grados.
Cuando dos miembros arbitrarios descritos en la presente memoria descriptiva se definen como un primer miembro y un segundo miembro, respectivamente, la relación entre estos dos miembros es la siguiente. El primer miembro y el segundo miembro son componentes del vehículo de montar a horcajadas 10.
En la presente memoria descriptiva, que el primer miembro esté completamente colocado más hacia delante que el segundo miembro significa lo siguiente: todo el primer miembro está colocado más hacia delante que el plano que pasa por el extremo delantero del segundo miembro y es perpendicular a la dirección hacia delante y hacia atrás. En este caso, el primer miembro y el segundo miembro no están necesariamente dispuestos en línea en la dirección hacia delante y hacia atrás. Esta definición se aplica a otras direcciones, así como a la dirección hacia delante y hacia atrás.
En la presente memoria descriptiva, una declaración de que el primer miembro está colocado más hacia delante que el segundo miembro significa lo siguiente: al menos parte del primer miembro está colocada dentro del área del rango de movimiento del segundo miembro durante una traslación del segundo miembro en la dirección hacia delante. En consecuencia, el primer miembro puede colocarse completamente dentro del área por la que pasa el segundo miembro durante una traslación del segundo miembro en la dirección hacia delante, o parte del primer miembro puede sobresalir del área por la que pasa el segundo miembro durante una traslación en la dirección hacia delante. En este caso, el primer miembro y el segundo miembro están dispuestos en línea en la dirección hacia delante y hacia atrás. Esta definición se aplica a otras direcciones, así como a la dirección hacia delante y hacia atrás.
El vehículo de montar a horcajadas 10 es una motocicleta, que es un vehículo inclinado. El vehículo de montar a horcajadas 10 incluye una rueda delantera 12F, una rueda trasera 12R, un bastidor 14 de carrocería del vehículo, un asiento 16 y un manillar 18.
La rueda delantera 12F está soportada por el bastidor 14 de carrocería del vehículo. Desde una vista que mira hacia la parte izquierda L del vehículo o la parte derecha R del vehículo, la rueda delantera 12F está completamente posicionada más hacia delante que el motor 20. La rueda delantera 12F se dirige operando el manillar 18. Así pues, la rueda delantera 12F es la rueda dirigible.
La rueda trasera 12R está soportada por el bastidor 14 de carrocería del vehículo. Desde una vista que mira hacia la parte izquierda L del vehículo o la parte derecha R del vehículo, la rueda trasera 12R está completamente posicionada más hacia atrás que el motor 20. La rueda trasera 12R gira por la fuerza transmitida desde el motor 20. Así pues, la rueda trasera 12R es la rueda motriz.
El asiento 16 está soportado por el bastidor 14 de carrocería del vehículo. Un conductor, por ejemplo, se sienta en el asiento 16 y conduce el vehículo de montar a horcajadas 10.
El vehículo de montar a horcajadas 10 incluye un filtro de aire 40, una válvula de acelerador 50, una pluralidad de inyectores 60, un conducto de escape 70, un turbocompresor 80 que sirve como sobrealimentado^ y un interenfriador 90, además del motor 20 y el conducto de admisión 30. Estos se describirán a continuación.
El motor 20 es un motor en línea en el que una pluralidad de cilindros (en esta realización, tres) está dispuesta en línea en la dirección del vehículo izquierda-derecha LR. En consecuencia, el motor 20 tiene una pluralidad de (en esta realización, tres) cámaras de combustión 224. El motor 20 es de cuatro tiempos. Un motor de cuatro tiempos repite una etapa de admisión, una etapa de compresión, una etapa de combustión (una etapa de expansión) y una etapa de escape. En el motor de cuatro tiempos, la etapa de admisión, la etapa de compresión, la etapa de combustión (etapa de expansión) y la etapa de escape se definen como un ciclo.
Con referencia a la FIG. 2, el motor 20 se describirá con más detalle. La FIG. 2 es una vista lateral derecha del motor 20.
El motor 20 incluye una pluralidad de (en esta realización, tres) cilindros 22 y un cárter 24. Estos se describirán con más detalle.
La pluralidad de cilindros 22 están conectados a la parte de extremo superior del cárter 24. La pluralidad de cilindros 22 están dispuestos en línea en la dirección del vehículo izquierda-derecha LR.
En la presente realización, la pluralidad de cilindros 22 están formados integralmente. Específicamente, los componentes de la pluralidad de cilindros 22 están formados como un cuerpo de una sola pieza.
Cada uno de la pluralidad de cilindros 22 incluye un cuerpo de cilindro 221, una culata de cilindro 222 y una tapa de culata 223. Estos se describirán a continuación.
El cuerpo de cilindro 221 se conecta a la parte de extremo superior del cárter 24. La culata de cilindro 222 se conecta a una parte de extremo superior del cuerpo de cilindro 221. La cubierta de culata 223 se conecta a una parte de extremo superior de la culata de cilindro 222.
Como se muestra en la FIG. 1, se forma un orificio de cilindro 22A en el cuerpo de cilindro 221. Un pistón 26 se coloca en el orificio de cilindro 22A de tal manera que pueda deslizarse libremente. El pistón 26 se conecta a un cigüeñal 241 a través de una biela 28.
Se forma una cámara de combustión 224 en el cilindro 22. La cámara de combustión 224 está definida por la cara inferior de la culata de cilindro 222, el orificio de cilindro 22A y la cara superior del pistón 26. Dicho de otra forma, el orificio de cilindro 22A define parte de la cámara de combustión 224, y la cámara de combustión 224 está formada entre la cara inferior de la culata de cilindro 222 y la cara superior del pistón 24.
Una bujía 29 se coloca con su punta en el interior de la cámara de combustión 224. La punta de la bujía 29 genera una descarga de chispa. Esta descarga de chispa enciende una mezcla de gases en la cámara de combustión 224. La mezcla de gases es una mezcla de aire de admisión y combustible.
El cárter 24 encierra el cigüeñal 241. El cárter 24 está conectado a las partes de extremo inferior de los respectivos cilindros 22.
Como se muestra en la FIG. 1, el conducto de admisión 30 define un paso de admisión 30A en el que el aire aspirado desde la atmósfera fluye hacia cada una de la pluralidad de cámaras de combustión 224. El paso de admisión 30A es un espacio por el que fluye el aire de admisión. El conducto de admisión 30 es una estructura que incluye paredes y otros componentes que forman el espacio por el que fluye el aire de admisión.
El conducto de admisión 30 incluye una pluralidad de (en esta realización, tres) conductos de admisión interiores 32 y un conducto de admisión exterior 34. Estos se describirán a continuación.
La pluralidad de conductos de admisión interiores 32 son partes del conducto de admisión 30. Cada uno de la pluralidad de conductos de admisión interiores 32 define un paso de admisión interior 32A que es una parte del paso de admisión 30A. Cada uno de la pluralidad de conductos de admisión interiores 32 está formado por parte de la culata de cilindro 222 correspondiente. Dicho de otra forma, cada paso de admisión interior 32A, que es una parte del paso de admisión 30A, se forma en la culata de cilindro 222 del correspondiente cilindro 22. El espacio formado por cada uno de los conductos de admisión interiores 32, es decir, el espacio por el que fluye el aire de admisión está conectado a la correspondiente de las cámaras de combustión 224. Así pues, los pasos de admisión interiores 32A, que son partes del paso de admisión 30A y están formados por los respectivos conductos de admisión interiores 32, están conectados a las correspondientes cámaras de combustión 224.
Una entrada de aire 321 de cámara de combustión está formada en la superficie que define la cámara de combustión 224 de la culata de cilindro 222 de cada uno de la pluralidad de cilindros 22. La entrada de aire 321 de la cámara de combustión está ubicada en el extremo aguas abajo del correspondiente de los conductos de admisión interiores 32. Se forma una entrada de aire 322 en la superficie exterior de la culata de cilindro 222 de cada uno de los cilindros 22. La entrada de aire 322 está ubicada en el extremo aguas arriba del correspondiente de los conductos de admisión interiores 32. Para cada una de las cámaras de combustión 224, puede formarse solo una entrada de aire 321 de cámara de combustión o una pluralidad de entradas de aire 321 de cámara de combustión. En la presente realización, se forma solo una entrada de aire 321 de cámara de combustión para cada una de las cámaras de combustión 224.
Una válvula de admisión 33 que abre y cierra la entrada de aire 321 de cámara de combustión se coloca en cada uno de los pasos de admisión interiores 32A definidos por los respectivos conductos de admisión interiores 32. Se proporciona una válvula de admisión 33 para cada una de las entradas de aire 321 de cámara de combustión. Dicho de otra forma, se proporcionan válvulas de admisión 33 para las entradas de aire 321 de cámara de combustión sobre una base de uno a uno. La válvula de admisión 33 es accionada por un accionador de válvula (no mostrado) colocado en la culata de cilindro 222 del correspondiente de la pluralidad de cilindros 22. El accionador de válvula se mueve junto con el cigüeñal 241.
El conducto de admisión exterior 34 es una parte del conducto de admisión 30. El conducto de admisión exterior 34 define un paso de admisión exterior 34A que es una parte del paso de admisión 30A. El conducto de admisión exterior 34 está conectado a cada uno de los conductos de admisión interiores 32. En consecuencia, la parte de extremo aguas abajo del conducto de admisión exterior 34 diverge. La parte de extremo aguas abajo del conducto de admisión exterior 34 diverge en tubos ramificados que están conectados a las partes respectivas de las culatas de cilindro 222 de los cilindros 22, es decir, a los respectivos conductos de admisión interiores 32. El conducto de admisión exterior 34 tiene una entrada de aire atmosférico 341 que está abierta a la atmósfera. La entrada de aire atmosférico 341 está en el extremo aguas arriba del conducto de admisión exterior 34. El aire se aspira desde la atmósfera a través de la entrada de aire atmosférico 341. El aire aspirado en el conducto de admisión exterior 34 a través de la entrada de aire atmosférico 341 se suministra al motor 20. El conducto de admisión exterior 34 se describirá con más detalle más adelante.
El filtro de aire 40 se coloca en el conducto de admisión exterior 34. El filtro de aire 40 limpia el aire aspirado a través de la entrada de aire atmosférico 341. Así pues, el aire suministrado al motor 20 es aire que ya ha pasado a través del filtro de aire 40, es decir, aire que ya ha sido limpiado por el filtro de aire 40.
La válvula de acelerador 50 se coloca en el conducto de admisión 30. Específicamente, la válvula de acelerador 50 se coloca en el conducto de admisión exterior 34 del conducto de admisión 30. La válvula de acelerador 50 se coloca aguas abajo del filtro de aire 40 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. En la presente realización, la válvula de acelerador 50 se coloca en un cuerpo de acelerador 50A, que forma parte del conducto de admisión exterior 34.
La válvula de acelerador 50 se coloca en el paso de admisión 30A definido por el conducto de admisión 30. Específicamente, la válvula de acelerador 50 se coloca en el paso de admisión exterior 34A definido por el conducto de admisión exterior 34 del conducto de admisión 30.
Solo se proporciona una válvula de acelerador 50 para toda la pluralidad de cámaras de combustión 224. Dicho de otra forma, la válvula de acelerador 50 es una válvula de acelerador común para la pluralidad de cámaras de combustión 224. Así pues, la válvula de acelerador 50 es una única válvula de acelerador.
La válvula de acelerador 50 se coloca en el paso de admisión exterior 34A de tal manera que pueda girar alrededor de un eje de rotación especificado para ajustar la cantidad de aire de admisión que fluye hacia la pluralidad de cámaras de combustión 224. El eje de rotación se extiende en una dirección perpendicular a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión 30. La válvula de acelerador 50 se coloca en el paso de admisión exterior 34A mientras se fija a un árbol de rotación 52 que se coloca de tal manera que pueda girar con respecto al conducto de admisión exterior 34. El ajuste de la cantidad de aire de admisión que fluye hacia la pluralidad de cámaras de combustión 224 se implementa, por ejemplo, cambiando el estado abierto/cerrado del conducto de admisión exterior 34 de acuerdo con la rotación de la válvula de acelerador 50 alrededor del eje de rotación. La válvula de acelerador se fija al árbol de rotación 52, por ejemplo, mediante un tornillo o similar.
El vehículo de montar a horcajadas 10 incluye, además, un operador de aceleración 19. El operador de aceleración 19 se une al manillar 18.
La válvula de acelerador 50 funciona junto con la operación del operador de aceleración 19. Específicamente, cuando el accionador de aceleración 19 gira en una dirección particular (que en lo sucesivo se denominará primera dirección), la válvula de acelerador 50 se mueve de tal manera que aumenta la cantidad de aire de admisión que fluye en el paso de admisión exterior 34A. Cuando el operador de aceleración 19 gira en una dirección opuesta a la primera dirección (que en lo sucesivo se denominará segunda dirección), la válvula de acelerador 50 se mueve de tal manera que disminuye la cantidad de aire de admisión que fluye en el paso de admisión exterior 34A. Así pues, la válvula de acelerador 50 ajusta la cantidad de aire de admisión que fluye en el paso de admisión exterior 34A de acuerdo con la operación del operador de aceleración 19. El grado de apertura de la válvula de acelerador 50 se ajusta de acuerdo con el grado de rotación en la primera dirección del operador de aceleración 19.
La pluralidad de inyectores 60 pulverizan combustible en la correspondiente de las cámaras de combustión 224. Específicamente, cada uno de la pluralidad de inyectores 60 pulveriza combustible en el aire de admisión suministrado a la correspondiente de las cámaras de combustión 224. Dicho de otra forma, la pluralidad de inyectores 60 pulverizan combustible hacia el aire de admisión, que ya ha pasado a través del filtro de aire 40 y el interenfriador 90 colocado en el conducto de admisión exterior 34 del conducto de admisión 30.
La pluralidad de inyectores 60 se colocan en las culatas de cilindro 222 de los respectivos cilindros 22 sobre una base de uno a uno. Así pues, la pluralidad de inyectores 60 están dispuestos de tal manera que se proporciona un inyector 60 para cada una de las cámaras de combustión 224.
El vehículo de montar a horcajadas 10 incluye, además, un depósito de combustible 15. Los inyectores 60 están conectados a una bomba de combustible (no mostrada) colocada en el depósito de combustible 15. La bomba de combustible bombea el combustible en el depósito de combustible 15 hasta los inyectores 60.
El conducto de escape 70 define un paso de escape 70A por el que fluye el gas de escape emitido desde las cámaras de combustión 224. El paso de escape 70A es un espacio por el que fluye el gas de escape emitido desde las cámaras de combustión 224. El conducto de escape 70 es una estructura que incluye paredes y otros componentes que forman el espacio por el que fluye el gas de escape.
El conducto de escape 70 incluye una pluralidad de (en la presente realización, tres) conductos de escape interiores 72 y un conducto de escape exterior 74. Estos se describirán a continuación.
La pluralidad de conductos de escape interiores 72 son partes del conducto de escape 70. La pluralidad de conductos de escape interiores 72 definen pasos de escape interiores 32A que son partes del paso de escape 70A. Cada uno de la pluralidad de conductos de escape interiores 72 está construido por parte de la culata de cilindro 222 del correspondiente cilindro 22. Dicho de otra forma, cada uno de los pasos de escape interiores 72A, que son partes del paso de escape 70, se forma en la culata de cilindro 222 del correspondiente cilindro 22. El espacio definido por cada uno de los conductos de escape interiores 72, es decir, el espacio por el que fluye el gas de escape emitido desde cada una de las cámaras de combustión 224 está conectado a la correspondiente de las cámaras de combustión 224. Así pues, los respectivos pasos de escape interiores 72A (que son partes del paso de escape 70A) definidos por los conductos de escape interiores 72 están conectados a las correspondientes cámaras de combustión 224.
Una salida de aire 721 de cámara de combustión está formada en la superficie que define la cámara de combustión 224 de la culata de cilindro 222 de cada uno de la pluralidad de cilindros 22. La salida de aire 721 de cámara de combustión está formada en el extremo aguas arriba del correspondiente de los conductos de escape interiores 72. Se forma una salida de aire 722 en la superficie exterior de la culata de cilindro 222 de cada uno de los cilindros 22. La salida de aire 722 está formada en el extremo aguas abajo del correspondiente de los conductos de escape interiores 72. Se puede proporcionar solo una salida de aire 721 de cámara de combustión o, como alternativa, una pluralidad de salidas de aire 721 de cámara de combustión para cada una de las cámaras de combustión 224. En la presente realización, se forma solo una salida de aire 721 de cámara de combustión para cada una de las cámaras de combustión 224.
Una válvula de escape 73 está colocada en cada uno de los pasos de escape interiores 72A definidos por los respectivos conductos de escape interiores 72 para abrir y cerrar la correspondiente salida de aire 721 de cámara de combustión. Solo se proporciona una válvula de escape 73 para cada una de las salidas de aire 721 de cámara de combustión. Dicho de otra forma, se proporcionan válvulas de escape 73 para las salidas de aire 721 de cámara de combustión sobre una base de uno a uno. Como en el caso de las válvulas de admisión 33, cada una de las válvulas de escape 73 es accionada por un accionador de válvula (no mostrado) colocado en la culata de cilindro 222 del correspondiente de los cilindros 22.
El conducto de escape exterior 74 es una parte del conducto de escape 70. El conducto de escape exterior 74 define un paso de escape exterior 74A, que es una parte del paso de escape 70A. El conducto de escape exterior 74 está conectado a cada uno de la pluralidad de conductos de escape interiores 72. Específicamente, la parte de extremo aguas arriba del conducto de escape exterior 74 diverge. Por ejemplo, la parte de extremo aguas arriba del conducto de escape exterior 74 está formada por tubos ramificados que están conectados a las partes de la culata de cilindro 222 de cada uno de la pluralidad de cilindros 22, es decir, a los respectivos conductos de escape interiores 72.
El conducto de escape exterior 74 incluye una pluralidad de conductos de escape ramificados exteriores 741. Los conductos de escape ramificados exteriores 741 se forman en la parte de extremo aguas arriba del conducto de escape exterior 74. Así pues, la parte de extremo aguas arriba del conducto de escape exterior 74 diverge en una pluralidad de conductos de escape ramificados exteriores 741.
La pluralidad de conductos de escape ramificados exteriores 741 definen respectivamente pasos de escape ramificados exteriores 741A. Los pasos de escape ramificados exteriores 741A son partes del paso de escape exterior 74A.
El extremo aguas arriba de cada uno de los conductos de escape ramificados exteriores 741 está conectado a la salida de aire 722 formada en la superficie exterior de la culata de cilindro 222 de la correspondiente de las culatas de cilindros 22, es decir, conectado a la parte de la culata de cilindro 222 que encierra el extremo aguas abajo del paso de escape interior 72A formado en el mismo. Dicho de otra forma, los respectivos extremos superiores de los pasos de escape ramificados exteriores 741A (que están definidos por los respectivos conductos de escape ramificados exteriores 741) están conectados a los respectivos extremos aguas abajo de los correspondientes pasos de escape interiores 72A (que están definidos por los respectivos conductos de escape interiores 72). Así pues, los espacios formados por los respectivos conductos de escape ramificados exteriores 741 están conectados a los espacios correspondientes formados por los respectivos conductos de escape interiores 72. Esta disposición permite que el aire de escape fluya desde una pluralidad de pasos de escape interiores 72A hacia el paso de escape exterior 74A.
El conducto de escape exterior 74 incluye un silenciador 76 y una sección catalítica 78. Estos se describirán a continuación.
El silenciador 76 reduce el ruido provocado por el flujo del gas de escape en el conducto de escape 70. El silenciador 76 tiene un orificio de expulsión de aire 761 orientado hacia la atmósfera. El gas de escape que fluye por el conducto de escape 70 pasa a través de la sección catalítica 78 y, posteriormente, se emite a la atmósfera a través del orificio de expulsión de aire 761.
La sección catalítica 78 incluye un catalizador principal 781 que funciona como catalizador. El catalizador principal 781 es lo que se denomina un catalizador de tres vías. El catalizador principal 781 limpia el gas de escape extraído de las cámaras de combustión 224. Específicamente, el gas de escape de las cámaras de combustión 224 fluye hacia la sección catalítica 78 y se limpia mientras pasa a través del catalizador principal 781.
A continuación, el turbocompresor 80 se describirá con referencia a las FIGS. 1, 2 y 3. La FIG. 3 es una vista frontal del motor 20.
El turbocompresor 80 es accionado por el gas de escape que fluye por el conducto de escape 70 y comprime el aire de admisión que fluye por el conducto de admisión 30. Específicamente, el turbocompresor 80 es accionado por el gas de escape que fluye por el conducto de escape exterior 74 y comprime el aire de admisión que fluye por el conducto de admisión exterior 34.
El turbocompresor 80 incluye una rueda de turbina 81, una rueda de compresor 82 y un árbol de conexión 83. Estos se describirán a continuación.
La rueda de turbina 81 incluye un árbol y una pluralidad de palas. La pluralidad de palas se dispone en la circunferencia del árbol, por ejemplo. La pluralidad de palas se dispone radialmente, por ejemplo.
La rueda de turbina 81 se coloca en el conducto de escape 70. Específicamente, la rueda de turbina 81 se coloca en el conducto de escape exterior 74.
El conducto de escape exterior 74 incluye un conducto de escape de espiral 74S. El conducto de escape de espiral 74S está formado de tal manera que rodea la rueda de turbina 81. El conducto de escape de espiral 74S se coloca aguas arriba de la rueda de turbina 81 con respecto a la dirección del flujo de gas de escape en el conducto de escape exterior 74.
La rueda de compresor 82 incluye un árbol y una pluralidad de palas. La pluralidad de palas se dispone en la circunferencia del árbol, por ejemplo. La pluralidad de palas se dispone radialmente, por ejemplo.
La rueda de compresor 82 se coloca en el conducto de admisión 30. Específicamente, la rueda de compresor 82 se coloca en el conducto de admisión exterior 34.
La rueda de compresor 82 se coloca aguas abajo del filtro de aire 40 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. La rueda de compresor 82 se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador 50 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. Así pues, el turbocompresor 80 se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador 50 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión 30.
El conducto de admisión exterior 34 incluye un conducto de admisión de espiral 34S. El conducto de admisión de espiral 34S está formado de tal manera que rodea la rueda de compresor 82. El conducto de admisión de espiral 34S se coloca aguas abajo de la rueda de compresor 82 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34.
El árbol de conexión 83 conecta la rueda de turbina 81 y la rueda de compresor 82. El árbol de conexión 83 está soportado por un alojamiento 84 de tal manera que puede girar alrededor de un eje que se extiende en la dirección del vehículo izquierda-derecha. Así pues, la rueda de turbina 81 y la rueda de compresor 82 pueden girar alrededor del eje central del árbol de conexión 83.
Dado que el turbocompresor 80 tiene la estructura anterior, el gas de escape que fluye por el conducto de escape de espiral 74S sopla hacia la periferia exterior de la rueda de turbina 81. De este modo, la rueda de turbina 81 gira. El gas de escape que sopla hacia la periferia exterior de la rueda de turbina 81 sale de la rueda de turbina 81 en la dirección a lo largo del eje central del árbol de conexión 83. Junto con la rotación de la rueda de turbina 81, la rueda de compresor 82 gira. De este modo, la rueda de compresor 82 aspira aire en la dirección a lo largo del eje central del árbol de conexión 83. La rueda de compresor 82 comprime el aire de admisión y expulsa el aire comprimido desde la periferia. El aire comprimido expulsado desde la periferia de la rueda de compresor 82 fluye hacia el conducto de admisión de espiral 34S. Luego, el aire comprimido es enfriado por el interenfriador 90 y se suministra a cada una de las cámaras de combustión 224. Dado que cada una de las cámaras de combustión 224 recibe aire comprimido, se mejora la eficacia de la admisión de aire. En consecuencia, se puede aumentar la potencia de salida del motor 20.
A continuación, el interenfriador 90 se describirá con referencia a las FIGS. 1, 2 y 3. El interenfriador 90 enfría el aire de admisión comprimido por el turbocompresor 80. Así pues, el aire que fluye por el conducto de admisión exterior 34 es enfriado por el interenfriador 90.
El interenfriador 90 se coloca en el conducto de admisión exterior 34. El interenfriador 90 se coloca aguas abajo de la rueda de compresor 82 del turbocompresor 80 con respecto a la dirección de flujo del aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. Dicho de otra forma, el interenfriador 90 se coloca aguas abajo del turbocompresor 80 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. El interenfriador 90 se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador 50 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión exterior 34. Así pues, el interenfriador 90 se coloca en el conducto de admisión 30, entre el turbocompresor 80 y la válvula de acelerador 50 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión 30.
El aire de admisión comprimido por la rueda de compresor 82 del turbocompresor 80 fluye hacia el interenfriador 90. El interenfriador 90 enfría el aire de admisión, cuya temperatura se elevó por la compresión. Esto aumenta la densidad del aire suministrado al motor 20 y mejora la eficacia de la admisión de aire.
El interenfriador 90 es del tipo refrigerado por aire. El interenfriador 90 se coloca en un lugar que es soplado por el viento mientras el vehículo de montar a horcajadas 10 se está moviendo. En consecuencia, el aire de admisión que fluye en el conducto de admisión exterior 34 se enfría soplando aire al interenfriador mientras el vehículo de montar a horcajadas 10 se está moviendo.
Con referencia a las FIGS. 4 y 5, el conducto de admisión exterior 34 se describirá con más detalle. L FIG. 4 es una vista en perspectiva de un conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342, que es una parte del conducto de admisión exterior 34 conectado al motor 20. La FIG. 5 es un diagrama esquemático que muestra el conducto de admisión del lado aguas abajo 31, que es una parte del conducto de admisión 30, conectado al motor 20.
El conducto de admisión exterior 34 incluye el conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342. El conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342 está colocado aguas abajo de la válvula de acelerador 50 con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión 30. Dicho de otra forma, el extremo aguas arriba del conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342 está en el lugar donde se coloca la válvula de acelerador 50. En la presente realización, el conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342 está construido por parte del cuerpo de acelerador 50A que contiene la válvula de acelerador 50.
El conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342 incluye una pluralidad de conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 y un único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422. Estos se describirán a continuación.
La pluralidad de conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 se proporcionan para la pluralidad de cámaras de combustión 224 sobre una base de uno a uno. Cada uno de la pluralidad de conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 se conecta al correspondiente de los conductos de admisión interiores 32. Específicamente, el extremo aguas abajo de cada uno de los conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 se conecta al extremo aguas arriba del correspondiente de los conductos de admisión interiores 32, es decir, a la parte que encierra la entrada de aire 322 de la superficie exterior de la correspondiente culata de cilindro 222.
Los conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 definen respectivamente pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A. Cada uno de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A se conecta al paso de admisión interior 32A definido por el correspondiente de los conductos de admisión interiores 32. Específicamente, los extremos aguas abajo de cada uno de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A se conectan al extremo aguas arriba del correspondiente de los pasos de admisión interiores 32A. Así pues, los espacios formados por los respectivos conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 se conectan a los espacios correspondientes formados por los respectivos conductos de admisión interiores 32. Esto permite que el aire de admisión fluya desde los respectivos pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A hacia los correspondientes pasos de admisión interiores 32A.
Así pues, en la presente realización, una pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 se realiza mediante la pluralidad de conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 y la pluralidad de conductos de admisión interiores 32. En consecuencia, una pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A se realiza mediante la pluralidad de pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A y la pluralidad de pasos de admisión interiores 32A. Como se ha descrito anteriormente, en la presente realización, la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A conducen respectivamente a las correspondientes cámaras de combustión 224.
El único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422 se conecta a cada uno de los conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421 para un flujo de aire de admisión en el conducto de admisión 30. Específicamente, el extremo aguas abajo del único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422 se conecta a los respectivos extremos aguas arriba de los conductos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421.
El extremo aguas arriba del único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422 está en el lugar donde se coloca la válvula de acelerador 50. Así pues, el extremo aguas arriba del conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422 es el mismo que el extremo aguas arriba del conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342.
El único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422 define un único paso de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422A. El único paso de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422A se conecta a cada uno de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A.
Así pues, en la presente realización, un único conducto de admisión común 312 se realiza mediante el único conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422. Un único paso de admisión común 312A se realiza mediante el único paso de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422A.
Como se ha descrito anteriormente, en la presente realización, el conducto de admisión del lado aguas abajo 31 se realiza mediante el conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342 y la pluralidad de conductos de admisión interiores 32. En consecuencia, un conducto de admisión del lado aguas abajo 31A se realiza por el paso de aire definido por el conducto de admisión del lado aguas abajo exterior 342, en concreto, el único paso de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422A y la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A.
El volumen interior del conducto de admisión común 312 es menor que el volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311. En la presente realización, el volumen interior del conducto de admisión común 312 es menor que el volumen interior promedio de la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311. En la presente realización, especialmente, el volumen interior del conducto de admisión común 312 es menor que el volumen interior más pequeño de los de la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311. Cuando la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen el mismo volumen interior, el volumen interior de cada uno de los conductos de admisión ramificados 311 se considera como el volumen interior más pequeño.
El volumen interior del conducto de admisión común 312 se refiere al tamaño del espacio por el que fluye el aire de admisión en el conducto de admisión común 312, es decir, el tamaño del paso de admisión común 312A definido por el conducto de admisión común 312. El volumen interior de cada uno de la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 se refiere al tamaño del espacio por el que fluye el aire de admisión en cada uno de los conductos de admisión ramificados 311, es decir, el tamaño de cada uno de los pasos de admisión ramificados 311A definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados 311.
En la presente realización, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que la longitud L2 de cualquiera de la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A. En la presente realización, en consecuencia, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que el promedio de las longitudes L2 de la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A. En la presente realización, especialmente, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que la longitud más pequeña de las longitudes L2 de la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A. Cuando la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A tienen la misma longitud L2, la longitud de cada uno de los pasos de admisión ramificados 311A se considera como la longitud más pequeña.
En la presente realización, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que la longitud L21 de cualquiera de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A. En la presente realización, en consecuencia, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que el promedio de las longitudes L21 de la pluralidad de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A. En la presente realización, especialmente, la longitud L1 del paso de admisión común 312A es menor que la longitud más pequeña de las longitudes L21 de la pluralidad de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A. Cuando la pluralidad de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A tienen la misma longitud L21, la longitud de cada uno de los pasos de admisión ramificados del lado aguas abajo exteriores 3421A se considera como la longitud más pequeña.
La longitud L1 del paso de admisión común 312A es la longitud de la línea que se extiende desde el extremo aguas arriba hasta el extremo aguas abajo del paso de admisión común 312A definido por el conducto de admisión común 312 y que pasa a través de los centros de las secciones transversales del espacio del conducto de admisión común 312. El extremo aguas arriba del paso de admisión común 312A está en la posición por donde pasa el eje de rotación de la válvula de acelerador 50. El extremo aguas abajo del paso de admisión común 312A está en el lugar donde existe uno de los respectivos extremos aguas arriba de la pluralidad de pasos de admisión ramificados 311A que está colocada más aguas abajo con respecto a la dirección de flujo del aire de admisión. Una sección transversal del espacio del conducto de admisión común 312 se refiere a un área dentro del conducto de admisión común 312 cuando el conducto de admisión común 312 se corta en una dirección perpendicular a la dirección del flujo de aire de admisión en el mismo, es decir, un área abierta de una sección transversal del conducto de admisión común 312.
La longitud L2 de cada uno de los pasos de admisión ramificados 311A es una longitud de la línea que se extiende desde el extremo aguas arriba hasta el extremo aguas abajo del paso de admisión ramificado 311A definido por el correspondiente conducto de admisión ramificado 311 y que pasa a través de los centros de las secciones transversales del espacio del conducto de admisión ramificado 311. El extremo aguas arriba del paso de admisión ramificado 311A es el límite entre el paso de admisión ramificado 311A y el paso de admisión común 312A. El extremo aguas abajo del paso de admisión ramificado 311A es el límite entre el paso de admisión ramificado 311A y la correspondiente cámara de combustión 224. Una sección transversal del espacio del conducto de admisión ramificado 311 se refiere a un área dentro del conducto de admisión ramificado 311 cuando el conducto de admisión ramificado 311 se corta en una dirección perpendicular a la dirección de flujo de aire de entrada en el mismo, es decir, un área abierta de una sección transversal del conducto de admisión ramificado 311.
En la presente realización, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen la misma longitud respectivamente. Adicionalmente, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen la misma área de sección transversal de espacio respectivamente. En consecuencia, en la presente realización, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen el mismo volumen interior respectivamente. En la presente realización, el volumen interior del conducto de admisión común 312 es menor que el volumen interior de cualquiera de los conductos de admisión ramificados 311.
En el vehículo de montar a horcajadas 10, puede reducirse el volumen interior del conducto de admisión del lado aguas abajo 31 y, especialmente, el volumen interior del único conducto de admisión común 312. Por consiguiente, en el vehículo de montar a horcajadas 10, se pueden mejorar las características de respuesta del motor 20 a la operación del operador de aceleración 19.
Ejemplos
Con respecto al vehículo de montar a horcajadas de acuerdo con la presente realización (presente ejemplo de enseñanza), se examinaron las características de respuesta del motor en la región sin sobrealimentación a la operación del operador de aceleración. A efectos de comparación, en relación con un vehículo de montar a horcajadas que incluye una pluralidad de cámaras de combustión en las que se dispone una pluralidad de válvulas de acelerador para la pluralidad de cámaras de combustión sobre una base de uno a uno (ejemplo comparativo), se examinaron las características de respuesta del motor en la región sin sobrealimentación a la operación del operador de aceleración.
En los exámenes, la velocidad del motor se fijó a 335,1 rad/s (3200 rpm). La válvula de descarga se fijó en la posición de apertura total. La VCT (distribución variable del árbol de levas) se fijó en la posición de bloqueo. La IMEP (presión efectiva media indicada) se midió desde 100 kPa (1 bar) hasta el momento en que la válvula de acelerador se abrió por completo.
En el presente ejemplo de enseñanza, el volumen de admisión (el volumen interior desde la posición de la válvula de acelerador hasta el extremo aguas abajo) fue de 782 cc. El diámetro de la válvula de acelerador era de 45 mm. El área abierta máxima en el momento en que la válvula de acelerador estaba completamente abierta era de 1144 mm2. En el ejemplo comparativo, el volumen de admisión (el volumen interior desde la posición de la válvula de acelerador hasta el extremo aguas abajo) fue de 174 cc. El diámetro de la válvula de acelerador era de 35 mm. El área abierta máxima en el momento en que la válvula de acelerador estaba completamente abierta era de 617 mm2.
Las FIGS. 6 y 7 muestran los resultados de los exámenes. La FIG. 6 muestra los resultados del examen en el presente ejemplo de enseñanza. La FIG. 7 muestra los resultados del examen en el ejemplo comparativo.
Como queda claro a partir de las FIGS.6 y 7, el motor del presente ejemplo de enseñanza tenía mejores características de respuesta en la región sin sobrealimentación a la operación del operador de aceleración que el motor del ejemplo comparativo.
(Otras realizaciones)
En los párrafos anteriores, se ha descrito como una realización un vehículo de montar a horcajadas que tiene un motor con tres cámaras de combustión. No obstante, el número de cámaras de combustión contenidas en el motor puede ser dos o puede ser cuatro o más.
En la realización descrita anteriormente, se coloca un inyector en cada una de las culatas de cilindro. Como alternativa, se puede colocar un inyector en el conducto de admisión exterior.
En la realización descrita anteriormente, se utiliza un inyector como dispositivo de suministro de combustible. No obstante, en lugar del inyector, se puede usar un carburador.
En la realización descrita anteriormente, se utiliza un turbocompresor como sobrealimentador. No obstante, en lugar del turbocompresor, se puede usar un sobrealimentador mecánico.
En la realización descrita anteriormente, se puede conectar un conducto de admisión de derivación al conducto de admisión exterior 34 de modo que el conducto de admisión pueda eludir la rueda del compresor. En este caso, se proporciona una válvula de purga en el conducto de admisión de derivación. La válvula de purga se utiliza para ajustar la cantidad de aire suministrado al motor 20. La válvula de purga es, por ejemplo, una válvula electromagnética. El vehículo de montar a horcajadas de la realización descrita anteriormente puede incluir además una válvula de descarga.
En la realización descrita anteriormente, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen la misma longitud. No obstante, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 pueden tener diferentes longitudes. En la realización descrita anteriormente, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen el mismo volumen interior. No obstante, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 pueden tener diferentes volúmenes interiores.
En la realización descrita anteriormente, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen la misma longitud y la misma área de espacio en sección transversal y, en consecuencia, tienen el mismo volumen interior. No obstante, incluso si la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 tienen diferentes longitudes y diferentes áreas de espacio en sección transversal, la pluralidad de conductos de admisión ramificados 311 pueden tener el mismo volumen interior.
Lista de símbolos de referencia
10: vehículo de montar a horcajadas
20: motor
224: cámara de combustión
30: conducto de admisión
31: conducto de admisión del lado aguas abajo
31A: paso de admisión del lado aguas abajo
311: conducto de admisión ramificado
311A: paso de admisión ramificado
312: conducto de admisión común
312A: paso de admisión común
30A: paso de admisión
32: conducto de admisión interior
32A: paso de admisión interior
34: conducto de admisión exterior
34A: paso de admisión exterior
342: conducto de admisión del lado aguas abajo exterior
3421: conducto de admisión ramificado del lado aguas abajo exterior 3421A: paso de admisión ramificado del lado aguas abajo exterior 3422: conducto de admisión común del lado aguas abajo exterior 3422A: paso de admisión común del lado aguas abajo exterior
50: válvula de acelerador
50A: cuerpo de acelerador
52: árbol de rotación
80: turbocompresor
90: interenfriador

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un vehículo de montar a horcajadas (10) que comprende:
un motor (20) que incluye una pluralidad de cámaras de combustión (224);
un sobrealimentador (80);
un conducto de admisión (30) que define un paso de admisión (30A) por el que el aire de admisión aspirado desde la atmósfera puede fluir a cada una de la pluralidad de cámaras de combustión (224); y
una válvula de acelerador (50) colocada en el conducto de admisión (30),
en donde:
el sobrealimentador 80 se coloca aguas arriba de la válvula de acelerador (50) con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión (30);
el conducto de admisión (30) incluye un conducto de admisión del lado aguas abajo (31) que está colocado aguas abajo de la válvula de acelerador (50) con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión (30);
el conducto de admisión del lado aguas abajo (31) incluye:
una pluralidad de conductos de admisión ramificados (311) que se proporcionan para la pluralidad de cámaras de combustión (224) sobre una base uno a uno de tal manera que los pasos de admisión ramificados (311A) definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados (311) conducen a las correspondientes cámaras de combustión (224);caracterizado porque, el conducto de admisión del lado aguas abajo (31) incluye, además:
un único conducto de admisión común (312) que está conectado a los respectivos extremos aguas arriba de la pluralidad de conductos de admisión ramificados (311) con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión (30) de tal manera que un único paso de admisión común (312A) definido por el único conducto de admisión común (312) conduce a cada uno de los pasos de admisión ramificados (311A) definidos por los respectivos conductos de admisión ramificados (311);
el extremo aguas arriba del conducto de admisión común (312) está en un lugar donde se coloca la válvula de acelerador (50); y
el volumen interior del conducto de admisión común (312) es menor que el volumen interior total de la pluralidad de conductos de admisión ramificados (311).
2. El vehículo de montar a horcajadas (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la longitud del conducto de admisión común (312) es menor que la longitud de cualquiera de los conductos de admisión ramificados (311).
3. El vehículo de montar a horcajadas (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, que comprende además un interenfriador (90) colocado en el conducto de admisión (30), entre el sobrealimentador (80) y la válvula de acelerador (50) con respecto a la dirección del flujo de aire de admisión en el conducto de admisión (30).
4. El vehículo de montar a horcajadas (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la pluralidad de conductos de admisión ramificados (311) tiene la misma longitud.
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