MX2015000670A - Motor de combustion interna refrigerado por liquido con equipo guia selector y metodo para controlar el equipo guia selector de un motor de combustion interna de dicho tipo. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un motor de combustión interna refrigerado por líquido con al menos una tapa de cilindros refrigerada por líquido y con un bloque de cilindros refrigerado por líquido y con un equipo guía selector para el control según demanda de una disposición de refrigeración del tipo líquido, - el equipo guía selector, dispuesto en un circuito de refrigerante, con al menos una entrada y al menos tres salidas (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) para el refrigerante, y - una línea de recirculación, donde se dispone un intercambiador de calor, y una línea periférica, que rodea al intercambiador de calor en la línea de recirculación, que se proporcionan para formar el circuito de refrigerante. - un segundo cilindro hueco montado en forma rotativa en un primer cilindro hueco que está montado en forma rotativa en la carcasa, - al menos una entrada del equipo guía selector que surte al segundo cilindro hueco, - la carcasa que tiene al menos tres secciones de un conducto que forman las al menos tres salidas (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) del equipo guía selector, y - cada cilindro hueco con al menos tres aberturas (7, 8) en la superficie externa, donde puede conectarse al menos una entrada a al menos una salida (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) tras la rotación de al menos un cilindro hueco.

Description

MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA REFRIGERADO POR LÍQUIDO CON EQUIPO GUÍA SELECTOR Y MÉTODO PARA CONTROLAR EL EQUIPO GUÍA SELECTOR DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA DE DICHO TIPO CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un motor de combustión interna refrigerado por líquido con al menos una tapa de cilindros refrigerada por líquido y con un bloque de cilindros refrigerado por líquido y con un equipo guía selector para el control según demanda de una disposición de refrigeración del tipo líquido, - el equipo guía selector, dispuesto en un circuito de refrigerante, con al menos una entrada y al menos tres salidas para el refrigerante, y - una línea de recirculación, donde se dispone un intercambiador de calor, y una línea periferica, que rodea al intercambiador de calor en la línea de recirculación, que se proporcionan para formar el circuito de refrigerante.

La invención se refiere, también, a un método para controlar el equipo guía selector de un motor de combustión interna de dicho tipo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se usa un equipo guía selector, por ejemplo, en motores de combustión interna del tipo mencionado para accionar un vehículo de motor. Dentro del contexto de la presente invención, la expresión "motor de combustión interna" abarca los motores de ciclo Otto, motores diesel y también motores (híbridos) de combustión interna, que utilizan un proceso de combustión híbrida, y transmisiones híbridas que comprenden no solo el motor de combustión interna sino también una máquina eléctrica que puede conectarse en términos de accionamiento al motor de combustión interna y recibe energía del motor de combustión interna o que, como una transmisión auxiliar conmutable, da salida a la energía en forma adicional.

Básicamente, la disposición de refrigeración de un motor de combustión interna puede tomar la forma de una disposición de refrigeración del tipo aire o una disposición de refrigeración del tipo líquido. Dada la mayor capacidad de calor de los líquidos, es posible disipar cantidades significativamente mayores de calor usando una disposición de refrigeración del tipo líquido que usando una disposición de refrigeración del tipo aire. La carga termica de los motores va siempre en aumento, razón por la cual los motores de combustión interna de acuerdo con el arte previo son equipados cada vez con mayor frecuencia con una disposición de refrigeración del tipo líquido. Otra razón es que los motores de combustión interna vienen cada vez más frecuentemente sobrealimentados y (con el propósito de obtener el empaque más denso posible), se integra una cantidad cada vez mayor de componentes en la tapa de cilindros o en el bloque de cilindros y como resultado de ello, aumenta la carga térmica de los motores, es decir de los motores de combustión interna. Cada vez con mayor frecuencia se integra el colector de escape a la tapa de cilindros con el fin de incorporarlo a la disposición de refrigeración proporcionada en la tapa de cilindros y para que el colector no sea fabricado con materiales susceptibles de soportar una alta carga térmica, lo que resulta costoso.

La formación de una disposición de refrigeración del tipo líquida necesita que la tapa de cilindros esté equipada con al menos una camisa refrigerante, es decir que necesita contar con conductos de refrigerante que lleven el refrigerante a través de la tapa de cilindros. La al menos una camisa refrigerante es alimentada con refrigerante del lado de entrada a través de una abertura de carga, refrigerante que, después de fluir a través de la tapa de cilindros, sale de la camisa refrigerante por el lado de salida a través de una abertura de descarga. No es necesario conducir el calor a la superficie de la tapa de cilindros para disiparlo, como es el caso de la disposición de refrigeración del tipo aire, sino que por el contrario es descargado al refrigerante ya en el interior de la tapa de cilindros. En este caso, el refrigerante es entregado por medio de una bomba dispuesta en el circuito refrigerante, de modo que circule dicho refrigerante. El calor que se descarga al refrigerante se descarga desde el interior de la tapa de cilindros a través de la abertura de descarga, y se lo extrae desde el refrigerante nuevamente hada afuera de la tapa de cilindros, por ejemplo por medio de un intercambiador de calor y/o de alguna otra manera.

Al igual que la tapa de cilindros, el bloque de cilindros tambien puede equiparse con una o más camisas refrigerantes. Sin embargo, la tapa de cilindros es el componente susceptible de soportar una alta carga térmica porque por el contrario al bloque de cilindros, la tapa tiene líneas de conducto de gases de escape, y las paredes de la cámara de combustión que integran la tapa están expuestas a los gases calientes del escape durante un tiempo mayor que los barriles de cilindros proporcionados en el bloque de cilindros. Además, la tapa de cilindros tiene una masa de componente menor que el bloque.

Si el motor de combustión interna tiene tanto una tapa de cilindros refrigerada por líquido como un bloque de cilindros refrigerado por líquido, es posible suministrarle un refrigerante a una camisa refrigerante integrada en la tapa de cilindros a través del bloque de cilindros, y/o suministrarle un refrigerante a una camisa refrigerante integrada en el bloque de cilindros a través de la tapa de cilindros.

Como refrigerante, en general se usa una mezcla de agua y glicol con aditivos. Con relación a otros refrigerantes, el agua presenta la ventaja de que no es tóxica, es de fácil disponibilidad y económica, y además, tiene una capacidad de calentarse muy alta, razón por la cual el agua es adecuada para la extracción y disipación de cantidades muy grandes de calor, lo que se considera básicamente como ventajoso.

Para formar un circuito refrigerante, las aberturas de descarga del lado de la salida desde donde el refrigerante sale de las camisas refrigerantes pueden conectarse o son conectadas a las aberturas de carga del lado de entrada que sirven para alimentar el refrigerante a las camisas refrigerantes, razón por la cual pueden proporcionarse una o más líneas. Dichas líneas no necesitan ser líneas en el sentido físico sino que en cambio pueden estar tambien integradas en porciones en la tapa de cilindros, el bloque de cilindros o algún otro componente. Un ejemplo de una línea como esta es la línea de recirculación donde se dispone el intercambiador de calor que extrae calor del refrigerante. Otro ejemplo de una línea para formar el circuito refrigerante es la línea periférica que rodea al intercambiador de calor dispuesto en la línea de recírculación.

No es el objetivo ni el propósito de una disposición de refrigeración del tipo líquido extraer la mayor cantidad posible de calor del motor de combustión interna bajo todas las condiciones funcionales. En cambio, lo que se busca es un control según demanda de la disposición de refrigeración del tipo líquido que, aparte de una carga completa, también tiene en cuenta los modos funcionales del motor de combustión interna donde es más ventajoso para extraer menos calor, o la menor cantidad de calor posible, del motor de combustión interna.

Para reducir las pérdidas de fricción y así, el consumo de combustible de un motor de combustión interna, puede experimentarse un calentamiento rápido del aceite del motor, en especial después de un arranque en frío. Un calentamiento rápido del aceite del motor durante la etapa de precalentamiento del motor de combustión interna asegura una rápida reducción consiguiente de la viscosidad del aceite y así, una reducción en la fricción y en las pérdidas de fricción, en especial en los rodamientos que reciben aceite, por ejemplo los cojinetes del cigüeñal.

También puede inducirse básicamente un calentamiento rápido del aceite del motor con el fin de reducir las pérdidas de fricción mediante un calentamiento rápido del motor de combustión interna propiamente dicho, que a su vez es asistido, es decir forzado, en virtud de la menor cantidad de calor posible que se extrae del motor de combustión interna durante la etapa de precalentamiento.

En este aspecto, la etapa de precalentamiento del motor de combustión interna después de un arranque en frío es un ejemplo de un modo funcional donde resulta ventajoso extraer la menor cantidad de calor posible, preferentemente nada de calor, del motor de combustión interna.

Puede realizarse un control de la disposición de refrigeración del tipo líquido donde se reduce la extracción del calor después de un arranque en frío a los fines de un calentamiento rápido del motor de combustión interna a través del uso de una válvula de autocontrol que depende de la temperatura, con frecuencia también conocido en el arte previo como válvula termostática. Una válvula termostática de este tipo tiene un elemento que reacciona ante la temperatura que tiene efecto sobre el refrigerante, donde una línea de conexión que atraviesa la válvula está bloqueada o abierta (en un grado mayor o menor) como una función de la temperatura del refrigerante en el elemento.

En un motor de combustión interna que tiene tanto una tapa de cilindros refrigerada por líquido como un bloque de cilindros refrigerado por líquido, puede resultar ventajoso que controlar el rendimiento del refrigerante por la tapa de cilindros y el bloque de cilindros independientemente uno de otro y de preferencia, de una forma continuamente variable, en especial dado que los dos componentes se cargan térmicamente en diferentes grados y muestran distintos comportamientos de precalentamiento. En este aspecto, resultaría oportuno controlar la corriente del refrigerante a través de la tapa de cilindros y la corriente del refrigerante a través del bloque de cilindros en cada caso, mediante una válvula termostática dedicada con diferentes temperaturas de apertura. Tras el comienzo de la etapa de precalentamiento, el refrigerante no fluiría sino que en cambio permanecería estacionario en las líneas y en la camisa refrigerante de la tapa de cilindros y/o del bloque de cilindros, lo que aceleraría el entibiamiento del refrigerante y el calentamiento del motor de combustión interna, se aceleraría el entibiamiento del aceite del motor y se colaboraría con la reducción en las pérdidas de fricción.

Sin embargo, el uso de dos o más válvulas termostáticas aumenta los costos de la disposición de control, el requerimiento de espacio y el peso. Además, se busca básicamente el control de la disposición de refrigeración del tipo líquido con lo que es posible no solo reducir o detener la velocidad de flujo del refrigerante que circula o del rendimiento del refrigerante respectivamente despues de un arranque en frío, sino también manipular el manejo térmico del motor de combustión interna en general.

Por razones de comodidad, puede resultar ventajoso o conveniente, en especial después de un arranque en frío, alimentar una calefacción interna de un vehículo operado por refrigerante a través de una línea de circuitos de calentamiento, con el refrigerante que se entibió previamente en la tapa de cilindros y/o bloque de cilindros. Aquí, existe un conflicto de metas, en especial entre el entibiamiento previo en la tapa de cilindros o bloque de cilindros para proporcionarle a la calefacción un refrigerante previamente entibiado por un lado, y por el otro, la detención o reducción del rendimiento del refrigerante a través de la tapa de cilindros o bloque de cilindros para extraer la menor cantidad de calor posible del motor de combustión interna durante la etapa de precalentamiento.

Los conceptos de disposición de enfriamiento del tipo líquido se conocen en el arte previo, donde se provee una válvula denominada proporcional en el lado de salida o en el lado de entrada. Una válvula proporcional de dicho tipo puede controlar, mediante un solo cuerpo de la válvula, tanto el flujo de refrigerante a través de la tapa de cilindros como el flujo de refrigerante a través del bloque de cilindros. Dicha válvula proporcional sirve para el control según demanda de la disposición de refrigeración del tipo líquido, y para la refrigeración según demanda del motor de combustión Interna. Para el control, se reducen los costos, el peso y el requerimiento de espacio. Se reduce la cantidad de componentes como resultado de lo cual se reducen fundamentalmente los costos de adquisición y los costos de montaje.

Por ejemplo, el cuerpo de la válvula de la válvula proporcional puede tener forma de tambor hueco rotativo con pasos refrigerantes abiertos a la superficie externa. Una caja de válvula con una cantidad correspondiente de conductos de paso de refrigerante sirve para montar en forma rotativa el tambor y acomodarlo, conductos de paso de refrigerante que pueden conectarse o colocarse, mediante la rotación del tambor, en superposición con los pasos refrigerantes. Una válvula proporcional tiene al menos una entrada para el flujo entrante de refrigerante y al menos una salida para el flujo saliente del refrigerante.

Una válvula proporcional, que por ejemplo es controlada por medio de un controlador del motor, básicamente permite un accionamiento controlado por mapeo de características y de esta manera, también una temperatura del refrigerante que se adapta al estado de carga actual del motor de combustión interna, como ser una temperatura del refrigerante más elevada en cargas relativamente bajas que en cargas elevadas, y así, una menor extracción de calor durante la operación de carga parcial. Mediante una válvula proporcional controlada por el controlador del motor, pueden ajustarse, es decir controlarse según demanda, los flujos del refrigerante a través de la tapa de cilindros y del bloque de cilindros y así, las cantidades de calor extraído.

La válvula proporcional o el cuerpo de la válvula asociada, puede asumir distintas posiciones, por ejemplo una posición adecuada para la etapa de precalentamiento del motor de combustión interna, donde el refrigerante fluye a través de la tapa de cilindros pero no a través del bloque de cilindros. En este caso, un flujo de refrigerante puede atravesar y enfriar una tapa de cilindros con carga térmica especialmente alta. Resulta preferentemente posible establecer la velocidad de flujo horizontal, y así la cantidad de calor extraída de la tapa de cilindros ajustando el tambor dentro de dicha posición.

Tras transferir la válvula proporcional a una posición diferente, podría abrirse entonces el bloque de cilindros para el paso del refrigerante, y el refrigerante fluye a través de la tapa de cilindros y del bloque de cilindros. Resulta preferentemente posible establecer la velocidad de flujo horizontal, y así la cantidad de calor extraída del bloque de cilindros ajustando el tambor dentro de la posición.

Se puede complementar o reemplazar las dos posiciones anteriores por una cantidad de otras posiciones, por ejemplo por una posición donde tambien se desactive la refrigeración de la tapa de cilindros, es decir que la corriente del refrigerante a través de la tapa de cilindros se detenga por completo. Además de los circuitos de refrigerante para la tapa y/o el bloque, es posible también controlar circuitos de refrigerante mediante la válvula proporcional, circuitos de refrigerante cuyas líneas son luego guiadas a través de la válvula proporcional; dichos circuitos de refrigerante adicionales incluyen, por ejemplo, el circuito de refrigerante de una disposición de refrigeración por intercambio de aire, el circuito de refrigerante de una disposición de refrigeración por recirculación de gases de escape, el circuito de refrigerante de una calefacción interna de vehículo operada por refrigerante, el circuito de refrigerante de un enfriador de aceite operado por refrigerante, el circuito de refrigerante de un turbocompresor de gases de escape refrigerado por líquido y/o el circuito de refrigerante a través de una línea de recirculación o de una línea periférica o lo similar.

En el arte previo también se conocen las válvulas proporcionales donde el tambor que sirve de cuerpo de la válvula no solo puede rotar sino que también puede desplazarse por traslación a lo largo del eje mediante un dispositivo de ajuste, lo que aumenta las posibilidades de ajuste. Aquí, cada posición realizada, es decir establecida, por rotación y asignada a un ángulo especial de rotación da origen, a través de un desplazamiento adicional del tambor, a una multiplicidad de otras posiciones diferentes del tambor, de manera tal que la cantidad de posibles posiciones del tambor aumente o se multiplique muchas veces más.

El uso de una válvula proporcional posibilita la optimización del control de la refrigeración y la manipulación tanto del manejo térmico del motor de combustión interna en la etapa de precalentamiento como del manejo térmico del motor de combustión interna precalentado.

Sin embargo, en la práctica, se comprobó que el mal funcionamiento o la falla de la válvula proporcional era un problema. Pueden acumularse agentes contaminantes del refrigerante, por ejemplo arena y/u otras partículas, entre la caja de válvula y el tambor que sirve de cuerpo de la válvula y provoca el atascamiento del tambor en la caja, con el resultado de que ya no es posible ajustar el tambor en la caja, es decir rotarla y/o desplazarla. Un mal funcionamiento como este puede producir el fallo de la disposición de refrigeración del tipo líquido de manera de reducir o detener por completo el flujo horizontal del refrigerante a traves de la tapa de cilindros y/o a través del bloque de cilindros, con el resultado de que el motor de combustión interna puede ser térmicamente sobrecargado y dañado en forma irreversible.

Además, se demostró que es difícil satisfacer los requerimientos de todos los circuitos de refrigerante, en especial en forma simultánea y hasta un nivel máximo, mediante una sola válvula proporcional. En el contexto de la presente invención, no se analiza una válvula proporcional sino un equipo guía selector para el control según demanda de una disposición de refrigeración del tipo líquido.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Al contrario de los antecedentes mencionados con anterioridad, un objeto de la presente invención es el de proporcionar un motor de combustión interna refrigerado por líquido según el preámbulo de la reivindicación 1 , cuyo equipo guía selector permite una optimización del control de la disposición de refrigeración y es menos susceptible de sufrir un mal funcionamiento, en especial aquellos malos funcionamientos posiblemente ocasionados por agentes contaminantes tales como arena en el refrigerante.

Otro objeto secundario de la presente invención es el de especificar un método para controlar el equipo guía selector de un motor de combustión interna de dicho tipo.

El primer objeto secundario se logra mediante un motor de combustión interna refrigerado por líquido con al menos una tapa de cilindros refrigerada por líquido y con un bloque de cilindros refrigerado por líquido y con un equipo guía selector para el control según demanda de una disposición de refrigeración del tipo líquido, - el equipo guía selector, dispuesto en un circuito de refrigerante, con al menos una entrada y al menos tres salidas para el refrigerante, y - una línea de recirculación, donde se dispone un intercambiador de calor, y una línea periferica, que rodea al intercambiador de calor en la línea de recirculación, que se proporcionan para formar el circuito de refrigerante, y donde el equipo guía selector tiene dos cilindros huecos tipo tambor y una carcasa para el montaje coaxial rotativo y el acomodamiento de los cilindros huecos, - un segundo cilindro hueco montado en forma rotativa en un primer cilindro hueco que está montado en forma rotativa en la carcasa, - al menos una entrada del equipo guía selector que surte al segundo cilindro hueco, - la carcasa que tiene al menos tres secciones de un conducto que forman las al menos tres salidas del equipo guía selector, y - cada cilindro hueco con al menos tres aberturas en la superficie externa, donde puede conectarse al menos una entrada a al menos una salida tras la rotación de al menos un cilindro hueco.

En el caso del equipo guía selector de acuerdo con la invención, se amplían las posibilidades de ajuste en virtud de un segundo cilindro adicional hueco tipo tambor que se inserta en el cilindro hueco tipo tambor ya conocido de la válvula proporcional, con los dos cilindros huecos montados en forma coaxial y acomodados de manera rotativa en una carcasa.

Los dos cilindros huecos pueden ser rotados uno respecto del otro y puede rotarse cada cilindro hueco independientemente de la carcasa, es decir, dentro de la carcasa. Aquí, cada posición realizada por la rotación del primer cilindro hueco crea, tras la rotación del segundo cilindro hueco, una multiplicidad de otras posiciones de conmutación diferentes del aparato de guía, de manera tal que aumenta la cantidad de posibles posiciones varias veces.

Esto permite el control de una multiplicidad de circuitos de refrigerante, que puede cumplir los requerimientos de los diferentes circuitos en especial de forma simultánea y en el máximo nivel posible. En este aspecto, puede mejorarse u optimizarse el control de la disposición de refrigeración por medio del equipo guía selector de acuerdo con la invención.

Además, la provisión, de acuerdo con la invención, de un segundo cilindro hueco junto con las posibilidades de rotación creadas adicionalmente, hace que el equipo guía selector, y así la disposición de refrigeración del tipo líquido, sea menos susceptible a los malos funcionamientos.

Por ejemplo, si se deposita un grano de arena o alguna otra partícula entre la carcasa y el cilindro hueco de manera tal que quede bloqueado el primer cilindro hueco y no pueda rotar, es posible, en caso del equipo guía selector de acuerdo con la invención, que el segundo cilindro hueco rote en la carcasa respecto al primer cilindro hueco y que se efectúen, es decir se tomen, las diferentes posiciones del selector. En oposición a las realizaciones con válvulas proporcionales convencionales, el control de la disposición de refrigeración continúa siendo posible a traves del equipo guía selector de acuerdo con la invención, si bien es cierto que existe un grado de restricción.

Si se deposita un grano de arena o alguna otra partícula entre los dos cilindros huecos de modo que los dos cilindros huecos se acoplen mecánicamente y ya no puedan rotar uno respecto al otro, continúa siendo posible que roten los dos cilindros huecos juntos, es decir en combinación entre sí, en la carcasa y que se efectúen, es decir se tomen, las diferentes posiciones del selector. En este escenario, tambien continúa siendo posible el control de la disposición de refrigeración.

Se reduce notablemente la probabilidad del control de la disposición de refrigeración del tipo líquido que es afectada de manera tal de reducir o detener por completo el flujo de refrigerante a través de la tapa de cilindros y/o del bloque de cilindros, lo que por lo general puede evitar la sobrecarga térmica del motor de combustión interna, o al menos hacerla menos probable.

Con el motor de combustión interna de acuerdo con la invención, se logra el primer objeto en el que se basa la invención, es decir que se provee un motor de combustión interna refrigerado por líquido según el preámbulo de la reivindicación 1 , cuyo equipo guía selector permite una optimización del control de la disposición de refrigeración y es menos susceptible de sufrir un mal funcionamiento, en especial aquellos malos funcionamientos posiblemente ocasionados por agentes contaminantes tales como arena en el refrigerante.

Las al menos tres aberturas de un cilindro hueco son pasajes de refrigerante, es decir pasajes de refrigerante que conectan con el interior de un cilindro hueco con la parte externa del cilindro hueco. Dichas aberturas pueden ser circulares o elípticas o bien pueden presentar cualquier otro contorno conveniente, donde el diámetro puede ser mayor, y de preferencia es mayor que el largo en el sentido del flujo de forma transversal al diámetro. Las al menos tres secciones del conducto en la carcasa no necesitan ser líneas o conductos en el sentido físico. De esta manera, las secciones del conducto también pueden ser aberturas u orificios. Lo que acaba de establecerse respecto al contorno de las aberturas se aplica a la sección transversal de las secciones del conducto.

Los cilindros huecos de acuerdo con la invención no necesitan estar abiertos en ambos extremos. Los cilindros huecos con uno o ambos extremos cerrados también son cilindros huecos de acuerdo con la invención.

Se describirá a continuación en mayor detalle otras realizaciones ventajosas del motor de combustión refrigerado por líquido de acuerdo con las reivindicaciones secundarias. Aquí, se aclarará ínter alia que posiciones de conmutación del aparato guía son importantes.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se le asigna al menos una salida del equipo guía selector al bloque de cilindros.

Tal como ya se lo analizara en la introducción, los motores de combustión interna vienen cada vez con mayor frecuencia sobrealimentados, lo que aumenta la carga térmica en el motor de combustión interna. En este aspecto, puede resultar oportuno (como en el caso del motor de combustión interna de acuerdo con la invención) que el bloque de cilindros también esté equipado con una disposición de refrigeración del tipo líquido, y que se controle independientemente el refrigerante que pasa por todo el bloque de cilindros, en especial independientemente de la tapa de cilindros, dado que los dos componentes son térmicamente cargados a diferentes niveles y muestran un comportamiento diferente de precalentamiento. Sin embargo, en la etapa de arranque y durante la etapa de precalentamiento, puede resultar ventajoso que se detenga o se reduzca el flujo del refrigerante a través del bloque de cilindros para forzar el entibiamiento del refrigerante y así, calentar el motor de combustión interna.

En este sentido, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en lo que respecta a que puede conectarse al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la al menos una salida asignada al bloque de cilindros. Luego, es posible controlar, es decir reducir, aumentar y detener, el rendimiento del refrigerante a través del bloque de cilindros mediante el equipo guía selector.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son tambien ventajosas en el sentido de que se le asigna al menos una salida del equipo guía selector a la tapa de cilindros.

La tapa de cilindros está mucho más cargada térmicamente que el bloque porque, a diferencia del bloque de cilindros, la tapa tiene una masa componente menor, está equipada con líneas de conducto de gases de escape, y los gases de escape caliente inciden por más tiempo sobre las paredes de la cámara de combustión integradas a la tapa.

La sobrealimentación del motor de combustión interna y una integración del colector de escape en la tapa aumentan aún más la carga térmica.

Sin embargo, tras un arranque en frío, puede resultar ventajoso desactivar la tapa de cilindros, es decir detener por completo el flujo de refrigerante a través de la tapa de cilindros, o bien bloquear la al menos una salida asignada a la tapa de cilindros mediante el equipo guía selector.

En este sentido, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en lo que respecta a que puede conectarse al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la al menos una salida asignada a la tapa de cilindros.

Tal como se lo mencionó en forma adicional con anterioridad respecto al bloque de cilindros, el presente caso también pretende que al menos una entrada del equipo guía selector pueda conectarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la al menos una salida asignada a la tapa de cilindros. Es decir que son posibles unas variantes donde solo un cilindro hueco debe rotar para permitir el flujo de refrigerante a través de la tapa de cilindros pero manteniéndose el cilindro hueco en su posición actual y sin tener que rotar, y son en especial ventajosas al usar un equipo guía selector de acuerdo con la invención. En este sentido, puede resultar ventajoso si uno o ambos cilindros huecos tienen, en una circunferencia específica, múltiples aberturas a lo largo de sus ejes longitudinales, donde las aberturas están preferentemente alineadas juntas en forma circunferencial. En dicha circunferencia específica, el cilindro hueco, en efecto, abre permanentemente la entrada de modo que es suficiente una rotación del otro cilindro hueco para conectar la entrada con una salida de forma que fluya el refrigerante.

Por las razones mencionadas con anterioridad, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido, por lo tanto, son ventajosas en el sentido de que al menos un cilindro hueco tiene, en una circunferencia específica, múltiples aberturas a lo largo de su eje de rotación, donde las aberturas están alineadas en forma circunferencial.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido tambien son ventajosas, donde ambos cilindros huecos tienen, en una circunferencia específica, múltiples aberturas a lo largo del eje de rotación, cuyas aberturas están alineadas en forma circunferencial, donde la circunferencia específica del primer cilindro hueco y la circunferencia específica del segundo cilindro hueco están separadas a lo largo del eje de rotación.

Se describirán y aclararán las dos formas de realización anteriores junto con las figuras.

Además de los circuitos de refrigeración para la tapa de cilindros y el bloque de cilindros, es posible controlar otros circuitos de refrigerante mediante el equipo guía selector, al que debe asignarse a otros circuitos de refrigerante, al menos una salida del equipo guía selector. Dichos circuitos de refrigerante son luego controlados, en especial activados y desactivados tras la rotación de al menos un cilindro hueco. Por ejemplo, es posible controlar una disposición de refrigeración por intercambio de aire, la disposición de refrigeración de la disposición de recirculación de gases de escape, una calefacción interna de un vehículo operada por refrigerante, un enfriador de aceite operado por refrigerante y/o un turbocompresor de gases de escape refrigerado por líquido mediante el equipo guía selector.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se conecta al menos una salida del equipo guía selector a la línea de recirculación.

Aquí, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en lo que respecta a que puede conectarse al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la línea de recirculación.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas de la misma manera en el sentido de que se conecta al menos una salida del equipo guía selector a la línea periferica.

Aquí, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en lo que respecta a que puede conectarse al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la línea periférica.

Puede extraerse el calor absorbido por el refrigerante desde el refrigerante en el intercambiador de calor de la línea de recirculación, o de lo contrario, el refrigerante es conducido, a través de la línea periférica, más allá del intercambiador de calor directamente al lado de la entrada del circuito de refrigerante, por ejemplo, durante la etapa de precalentamiento del motor de combustión interna, en especial, después de un arranque en frío. De la misma manera, puede realizarse una distribución proporcional.

En caso de que los motores de combustión interna donde al menos una salida del equipo guía selector se conecte a la línea de recirculación, las realizaciones son ventajosas donde el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia donde la al menos una entrada del equipo guía selector está conectada a la al menos una salida asignada al bloque de cilindros, y a la al menos una salida conectada a la línea de recirculación, del equipo guía selector.

En caso de que los motores de combustión interna donde al menos una salida del equipo guía selector se conecte a la línea de recirculación, las realizaciones tambien son ventajosas donde el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia donde la al menos una entrada del equipo guía selector está conectada a la al menos una salida, que está conectada a la línea de recirculación, del equipo guía selector.

La línea de recirculación suministra refrigerante a la tapa de cilindros, de resultar apropiado para la tapa de cilindros y el bloque de cilindros, donde se extrae el calor del refrigerante con antelación en el intercambiador de calor. Por lo tanto, las dos realizaciones o posiciones de conmutación anteriores son adecuadas en especial como una posición de funcionamiento de emergencia, donde se asegura la refrigeración de la tapa de cilindros y del bloque de cilindros.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de reposo donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de las al menos tres salidas del equipo guía selector. En la posición de reposo, la disposición de refrigeración del tipo líquido del motor de combustión interna está completamente desactivada.

En caso de que los motores de combustión interna donde al menos una salida del equipo guía selector se conecte a la línea periférica, las realizaciones son ventajosas donde el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una primera posición funcional donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de la al menos una salida asignada al bloque de cilindros, y está conectada a la al menos una salida conectada a la línea periferica, del equipo guía selector. La primera posición funcional es adecuada, por ejemplo, para la etapa de precalentamiento. En el curso adicional del calentamiento del motor de combustión interna, luego sería posible, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, que se abra aún más la al menos una salida asignada al bloque de cilindros.

En caso de que los motores de combustión interna donde al menos una salida del equipo guía selector se conecte a la línea de recirculación, las realizaciones son también ventajosas donde el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una segunda posición funcional donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de la al menos una salida asignada al bloque de cilindros, y está conectada a la al menos una salida conectada a la línea de recirculación, del equipo guía selector. La segunda posición funcional es adecuada para una etapa de precalentamiento avanzada y puede ser asumida, por ejemplo, con posterioridad a la primera posición funcional. En el curso adicional del calentamiento del motor de combustión interna, luego sería posible, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, que se abra aún más la al menos una salida asignada al bloque de cilindros.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se le asignan al menos dos salidas al bloque de cilindros.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se le asignan al menos dos salidas a la línea de recirculación.

En el caso de motores de combustión interna donde se asignan al menos dos salidas al bloque de cilindros y/o a la línea de recirculación, las realizaciones son ventajosas en el sentido de que se disponen al menos dos salidas separadas entre sí a lo largo del eje de rotación de los cilindros huecos.

La provisión de más de una salida para enfriar un componente o para un paso de refrigerante da un cierto nivel de redundancia. Las posibilidades de ajuste o las posiciones creadas en forma adicional de esta manera hacen que el equipo guía selector y así, la disposición de refrigeración del tipo líquido sean, menos susceptibles de que funcionen mal.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se provee un accionador que tiene un elemento que reacciona ante la temperatura con un efecto sobre el refrigerante como el dispositivo de ajuste para la rotación del cilindro hueco, donde el cilindro hueco puede rotar como una función de la temperatura de refrigerante en el elemento. Por ejemplo, el elemento que reacciona ante la temperatura puede expandirse tras elevarse la temperatura y contraerse nuevamente al caer la temperatura, y al hacerlo, hace rotar el cilindro hueco. Debe proveerse un elemento de restablecimiento como ser un resorte, de resultar apropiado. La rotación del cilindro hueco se lleva a cabo de una forma controlada automáticamente.

Las realizaciones tambien son ventajosas en el sentido de que se provee un accionador operable por vacío como el dispositivo de ajuste para la rotación del cilindro hueco, donde el cilindro hueco es controlado como una función de la presión negativa en el vacío.

De la misma forma, las realizaciones son ventajosas en el sentido de que se provee un dispositivo de ajuste para la rotación del cilindro hueco. Aquí, la rotación del cilindro hueco no se lleva a cabo automáticamente sino en cambio de una forma dirigida, por ejemplo, mediante un controlador de motor.

Por lo tanto, las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido tambien son ventajosas en el sentido de que se provee un controlador de motor para controlar el dispositivo de ajuste.

Las realizaciones del motor de combustión interna refrigerado por líquido son ventajosas en el sentido de que se provee un accionador mediante el cual un cilindro hueco, en el caso de un mal funcionamiento, puede ser transferido a una posición de funcionamiento de emergencia.

Se logra el segundo objeto secundario en donde se basa la invención, especialmente el específico de un método para controlar un equipo guía selector de un motor de combustión interna refrigerado por líquido de un tipo descrito más arriba, a través de un método donde se realiza un control según demanda de la disposición de refrigeración del tipo líquido tras la rotación independiente de los dos cilindros huecos con un medio accionador.

Lo que acaba de establecerse respecto al motor de combustión interna de acuerdo con la invención se aplica de la misma forma al método de acuerdo con la invención.

Las variantes del método son ventajosas en el sentido de que, en caso de un mal funcionamiento, el equipo guía selector es desplazado tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se describirá la invención en mayor detalle a continuación sobre la base de una realización a modo de ejemplo de acuerdo con las figuras 1a , 1b, 1c y 2. En las figuras: la figura 1a muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie interna de la carcasa del equipo guía selector de una primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido, la figura 1b muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie externa del segundo cilindro hueco del equipo guía selector de la primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido, la figura 1c muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie externa del primer cilindro hueco del equipo guía selector de la primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido, y la figura 2 muestra las vistas en desarrollo ilustradas en las figuras 1a, 1b y 1c combinadas entre sí en una posición de funcionamiento de emergencia del equipo guía selector.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES DE LA INVENCIÓN La figura 1a muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie interna de la carcasa del equipo guía selector de una primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido.

El sentido de rotación de los cilindros huecos se indica a la derecha con una flecha doble. Una rotación de un cilindro hueco equivale a un desplazamiento de la vista en desarrollo de la superficie interna a lo largo de la flecha doble. A lo largo del eje de rotación del cilindro hueco, que corre perpendicular a la flecha doble, están dispuestas las salidas 6a, 6b, 6c, 6d, 6e en cinco hileras, es decir en cinco columnas 1, 2, 3, 4, 5. Cada columna se extiende sobre una circunferencia específica de la superficie interna de la carcasa.

Se provee una salida 6a asignada al bloque de cilindros del equipo guía selector tanto en la primera columna 1 como también en la quinta columna 5. En la tercera columna 3, hay dispuestas dos salidas 6b asignadas a la tapa de cilindros, donde se conecta una salida 6c asignada a la tapa de cilindros a una línea de recirculación, a través de la cual se puede conducir el refrigerante a través de un intercambiador de calor, y se conecta una salida 6d asignada a la tapa de cilindros a una línea periférica que rodea al intercambiador de calor. Se dispone una segunda salida 6b, 6c que se asigna a la tapa de cilindros y se conecta a la línea de recirculación en la cuarta columna 4. Puede suministrarse un refrigerante a la calefacción interna de un vehículo a través de una salida 6e dispuesta en la segunda columna 2.

La figura 1b muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie externa del segundo cilindro hueco del equipo guía selector de la primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido.

El segundo cilindro hueco tiene una multiplicidad de aberturas 8. Se extienden múltiples aberturas 8 en la segunda columna 2 y en la quinta columna 5 donde las aberturas 8 están alineadas juntas en forma circunferencial. En estas circunferencias específicas, el segundo cilindro hueco, en efecto, abre la entrada del equipo guía selector en forma permanente, de modo que una rotación del primer cilindro hueco es suficiente para conectar la entrada del equipo guía selector con la salida 6a, que está dispuesta en la quinta columna 5 y que se la asigna al bloque de cilindros, y/o a la salida 6e que está dispuesta en la segunda columna 2 y que se la asigna a la calefacción interna de un vehículo.

Por el contrario, en cada caso se provee solo una abertura 8 en la primera columna 1 y en la cuarta columna 4. En la tercera columna 3 está ubicado solo un espacio vacío.

La figura 1c muestra esquemáticamente la vista en desarrollo de la superficie externa del primer cilindro hueco del equipo guía selector de la primera realización del motor de combustión interna refrigerado por líquido.

Mientras que el segundo cilindro hueco tiene en cada caso una sola abertura 8 en la primera columna 1 y en la cuarta columna 4, el caso en el primer cilindro hueco es que se extienden múltiples aberturas 7 en la primera y en la cuarta columnas 1 , 4, cuyas aberturas están alineadas juntas en forma circunferencial sin espacios vacíos. En estas circunferencias específicas, el primer cilindro hueco, en efecto, abre la entrada del equipo guía selector en forma permanente, de modo que una rotación del segundo cilindro hueco es suficiente para conectar la entrada del equipo guía selector con la salida 6a, que está dispuesta en la primera columna 1 y que se la asigna al bloque de cilindros, y/o a la salida 6b, 6c, que está dispuesta en la cuarta columna 4 y que se la asigna a la tapa de cilindros y a la línea de recirculación.

Por el contrario, en cada caso se provee solo una abertura 7 en la tercera columna 3 y en la quinta columna 5.

La figura 2 muestra las vistas en desarrollo ilustradas en las figuras 1a, 1b y 1c combinadas entre sí en una posición de funcionamiento de emergencia del equipo guía selector.

En la posición de funcionamiento de emergencia, el equipo guía selector abre tanto la salida 6a provista en la primera columna 1 como tambien la salida 6a provista en la quinta columna 5, aberturas que se asignan al bloque de cilindros, de modo que el refrigerante fluya a través del bloque. Además, se abren las salidas 6b, 6c, asignadas a la tapa de cilindros y a la línea de recirculación de la tercera y cuarta columnas 3, 4, de manera tal que el refrigerante circule a traves de la tapa de cilindros del motor de combustión interna. En la posición de funcionamiento de emergencia, se extrae el calor del refrigerante en el ¡ntercambiador de calor de la línea de recirculación.

Símbolos de referencia 1 : Primera columna 2: Segunda columna 3: Tercera columna 4: Cuarta columna 5: Quinta columna 6a: Una salida asignada al bloque de cilindros del aparato guía selector 6b: Una salida asignada a la tapa de cilindros del aparato guía selector 6c: Una salida asignada a la línea de recirculación del aparato guía selector 6d: Una salida asignada a la línea periférica del aparato guía selector 6e: Una salida asignada a la calefacción del compartimento interno de un vehículo del aparato guía selector 7: Abertura en la superficie externa del primer cilindro hueco 8: Abertura en la superficie externa del segundo cilindro hueco

Claims (19)

REIVINDICACIONES

1. Un motor de combustión interna refrigerado por líquido con al menos una tapa de cilindros refrigerada por líquido y con un bloque de cilindros refrigerado por líquido y con un equipo guía selector para el control según demanda de una disposición de refrigeración del tipo líquido, - el equipo guía selector, dispuesto en un circuito de refrigerante, con al menos una entrada y al menos tres salidas (6a, 6b, 6d, 6e) para el refrigerante, y - una línea de recirculación, donde se dispone un intercambiador de calor, y una línea periferica, que rodea al intercambiador de calor en la línea de recirculación, que se proporcionan para formar el circuito de refrigerante, caracterizado porque el equipo guía selector tiene dos cilindros huecos tipo tambor y una carcasa para el montaje coaxial rotativo y el acomodamiento de los cilindros huecos, - un segundo cilindro hueco montado en forma rotativa en un primer cilindro hueco que está montado en forma rotativa en la carcasa, - al menos una entrada del equipo guía selector que surte al segundo cilindro hueco, - la carcasa que tiene al menos tres secciones de un conducto que forman las al menos tres salidas (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) del equipo guía selector, y - cada cilindro hueco con al menos tres aberturas (7, 8) en la superficie externa, donde puede conectarse al menos una entrada a al menos una salida (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) tras la rotación de al menos un cilindro hueco.

2. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque se asigna al menos una salida (6a) del equipo guía selector al bloque de cilindros. TI

3. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque puede conectarse al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la al menos una salida (6a) asignada al bloque de cilindros.

4. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se asigna al menos una salida (6b) del equipo guía selector a la tapa de cilindros.

5. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque puede conectarse la al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la al menos una salida (6b) asignada a la tapa de cilindros.

6. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se conecta al menos una salida (6c) del equipo guía selector a la línea de recirculación.

7. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque puede conectarse la al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la línea de recirculación.

8. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se conecta al menos una salida (6d) del equipo guía selector a la línea periferica.

9. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque puede conectarse la al menos una entrada del equipo guía selector tras la rotación de al menos un cilindro hueco, a la línea periférica.

10. El motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia donde la al menos una entrada del equipo guía selector está conectada a la al menos una salida (6a) asignada al bloque de cilindros, y a la al menos una salida (6c) conectada a la línea de recirculación del equipo guía selector.

11. El motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia donde la al menos una entrada del equipo guía selector está conectada a la al menos una salida (6c), que está conectada a la línea de recirculación del equipo guía selector.

12. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de reposo donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de las al menos tres salidas (6a, 6b, 6c, 6d, 6e) del equipo guía selector.

13. El motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 12, caracterizado porque el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una primera posición funcional donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de la al menos una salida (6a) asignada al bloque de cilindros, y está conectada a la al menos una salida (6d) conectada a la línea periférica del equipo guía selector.

14. El motor de combustión interna de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado porque el equipo guía selector puede desplazarse, tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una segunda posición funcional donde la al menos una entrada del equipo guía selector está separada de la al menos una salida (6a) asignada al bloque de cilindros, y está conectada a la al menos una salida (6c) conectada a la línea de recirculación del equipo guía selector.

15. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se asignan al menos dos salidas (6a) al bloque de cilindros.

16. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se asignan al menos dos salidas (6c) a la línea de recirculación.

17. El motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con la reivindicación 15 o 16, caracterizado porque se disponen las al menos dos salidas (6a, 6c) separadas entre sí a lo largo del eje de rotación de los cilindros huecos.

18. Un metodo para controlar un equipo guía selector (1) de un motor de combustión interna refrigerado por líquido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el control según demanda de la disposición de refrigeración del tipo líquido lo lleva a cabo un medio accionador por rotación independiente de los dos cilindros huecos.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque, en caso de un mal funcionamiento, el equipo guía selector es desplazado tras la rotación de al menos un cilindro hueco, al interior de una posición de funcionamiento de emergencia.