MXPA06009491A - Motor de carrera variable. - Google Patents

Abstract

Un motor de carrera variable incluye un eje pivoteador que es soportado giratoriamente en un carter a fin de que sea giratorio alrededor de un eje excentrico paralelo a un ciguenal y que se conecta a una varilla de control de manera que se transmite una energia rotacional reducida a una tasa de reduccion de 1/2 desde el ciguenal hasta el eje pivoteador. Un arbol de levas de un mecanismo operado por valvulas instalado en una porcion superior de un cuerpo de motor y el eje pivoteador se conectan operativamente uno a otro. Consecuentemente, es posible reducir el numero de partes del mecanismo operado por valvulas, incrementar una velocidad rotacional al constituir y reducir tambien el ruido mecanico.

Description

"MOTOR DE CARRERA VARIABLE" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un motor de carrera variable, y particularmente a un motor de carrera variable que comprende: una biela principal conectada por un extremo a un pistón mediante un pasador del pistón; una biela secundaria que se conecta a un codo de cigüeñal de un cigüeñal soportado giratoriamente en un cárter de un cuerpo de motor y el cual se conecta al otro extremo de la biela principal; una varilla de control conectada por un extremo a la biela secundaria en una posición desplazada de una posición conectada de la biela principal; y un eje pivoteador que es soportado giratoriamente en el cárter a fin de que sea giratorio alrededor de un eje excéntrico paralelo al cigüeñal y que se conecta por el otro extremo de la varilla de control de manera que se transmite una energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal hasta el eje pivoteador.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La Solicitud de Patente Japonesa Revelada No. 2003-314237 describe un motor convencional de carrera variable en el que una varilla de control conectada por un extremo a una biela secundaria se conecta por el otro extremo a un eje pivoteador provisto en un eje giratorio que tiene un eje paralelo a un cigüeñal de manera que se varia la carrera de un pistón. En el motor de carrera variable descrito en la Solicitud de Patente Japonesa Revelada No. 2003-314237, se construye un mecanismo operado por válvulas de tipo OHV en el cual también se utiliza un eje giratorio como árbol de levas. Si se utiliza tal mecanismo operado por válvulas de tipo OHV, no solamente se incrementa el número de partes que constituyen el mecanismo operado por válvulas tal como una biela rígida, sino también el mecanismo operado por válvulas tiene un peso relativamente grande. Por lo tanto, es difícil incrementar la velocidad rotacional, y se genera un ruido mecánico relativamente intenso debido al gran número de porciones de contacto entre las partes que constituyen el mecanismo operado por válvulas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con lo anterior, un objeto de la presente invención es proporcionar un motor de carrera variable en el que un mecanismo operado por válvulas tiene un número reducido de partes, se incrementa la velocidad rotacional, y se reduce el ruido mecánico. Con objeto de lograr el objeto anterior, de acuerdo con una primera característica de la presente invención, se proporciona un motor de carrera variable que comprende: una biela principal conectada por un extremo a un pistón mediante un pasador del pistón; una biela secundaria que se conecta a un codo de cigüeñal de un cigüeñal soportado giratoriamente en un cárter de un cuerpo de motor y que se conecta por el otro extremo de la biela principal; una varilla de control conectada por un extremo a la biela secundaria en una posición desplazada de una posición conectada de la biela principal; y un eje pivoteador que es soportado giratoriamente en el cárter a fin de que sea giratorio alrededor de un eje excéntrico paralelo al cigüeñal y que se conecta por el otro extremo de la varilla de control de manera que se transmite una energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal hasta el eje pivoteador, donde un árbol de levas de un mecanismo operado por válvulas instalado en una porción superior del cuerpo de motor y el eje pivoteador se conectan operativamente uno con otro. Con la primera característica, el mecanismo operado por válvulas se construye de tipo OHC, y por lo tanto, es posible reducir el número de partes que constituyen el mecanismo operado por válvulas, e incrementar fácilmente la velocidad rotacional al construir el mecanismo operado por válvulas con un peso relativamente pequeño. Además, es posible reducir el ruido mecánico disminuyendo el número de porciones de contacto entre las partes .que constituyen el mecanismo operado por válvulas. De acuerdo con una segunda característica de la presente invención, además de la primera característica, se proporciona un eje pivoteador en una posición excéntrica en un eje giratorio que es soportado giratoriamente en el cárter a fin de que sea giratorio alrededor del eje excéntrico como un eje rotacional y al cual se transmite la energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal; y un medio de transmisión de sincronización se instala entre el árbol de levas y el eje giratorio, y comprende una rueda accionada instalada sobre el árbol de levas, una rueda motriz instalada en el eje giratorio, y una correa sin fin de transmisión de energía envuelta alrededor de la rueda motriz y la rueda accionada. Con la segunda característica, el medio de transmisión de sincronización para transmitir la energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal hasta el árbol de levas del mecanismo operado por válvulas se instala entre el árbol de levas y el eje giratorio al cual se transmite la energía rotacional al reducida a 1/2 desde el cigüeñal. Por lo tanto, es posible reducir el tamaño de la rueda accionada instalada sobre el cigüeñal a fin de reducir el tamaño de la porción superior del cuerpo de motor. Además, solamente un componente de una fuerza explosiva recibida por el cigüeñal mediante la biela principal y la biela secundaria se aplica al eje giratorio que tiene el eje pivoteador provisto sobre éste. Por lo tanto, es posible ajustar el diámetro del eje giratorio para que sea más pequeño que el del cigüeñal, reducir el diámetro de la rueda de transmisión, en comparación con el caso donde la rueda de transmisión se encuentra instalada sobre el cigüeñal, y reducir correspondientemente el diámetro de la rueda accionada. También es posible construir de manera compacta el medio de transmisión de sincronización, reduciendo consecuentemente el tamaño del cuerpo de motor no solamente en su porción superior sino también en su totalidad, logrando una mejora en la capacidad de instalación de una máquina de trabajo o lo similar. Además, si el diámetro de la rueda de transmisión es demasiado pequeño, disminuye el radio envuelto de la correa sin fin de transmisión de energía, dando como resultado un incremento en la carga de flexión y ocasionando un problema en cuanto a la durabilidad. Sin embargo, al instalar la rueda de transmisión sobre el eje rotacional donde la velocidad rotacional se ha reducido ya a 1/2, el diámetro de la rueda de transmisión puede ajustarse en un rango apropiado, logrando un incremento en la durabilidad de la correa sin fin de transmisión de energía.

De acuerdo con una tercera característica de la presente invención, además de la segunda característica, un medio de transmisión de eje giratorio para transmitir la energía rotacional desde el cigüeñal hasta el eje giratorio a una tasa de reducción de 1/2 y el medio de transmisión de sincronización se colo.can separadamente en costados axialmente opuestos del codo de cigüeñal. Con la tercera característica, el medio de transmisión de eje giratorio para reducir la energía rotacional del cigüeñal a 1/2 y el medio de transmisión de sincronización se colocan separadamente en costados actualmente opuestos del codo de cigüeñal, respectivamente, de manera que un componente de una fuerza explosiva recibida por el cigüeñal se aplica a una porción substancialmente central del eje rotacional. Por lo tanto, las distancias entre los cojinetes en extremos opuestos del cigüeñal y el eje giratorio pueden ajustarse para que sean substancialmente iguales, logrando un incremento en la durabilidad del eje giratorio, y las cargas de eje aplicadas a los extremos opuestos del eje giratorio 46 pueden balancearse substancialmente, y consecuentemente pueden reducirse los tamaños de las porciones de soporte en los extremos opuestos del eje giratorio 46. De acuerdo con una cuarta característica de la presente invención, además de la segunda característica, el cárter comprende un cuerpo de cubierta con su costado abierto, y una cubierta lateral acoplada a un extremo de la parte abierta del cuerpo de cubierta; y un medio de transmisión de eje giratorio para transmitir la energía rotacional desde el cigüeñal hasta el eje giratorio a una tasa de reducción de 1/2 y el medio de transmisión de sincronización se colocan entre el codo de cigüeñal y la cubierta lateral, colocándose el medio de transmisión de sincronización en la parte de la cubierta lateral. Con la cuarta característica, el medio de transmisión de sincronización y el medio de transmisión de eje giratorio se colocan secuencialmente desde la parte de la cubierta lateral entre el codo de cigüeñal del cigüeñal y la cubierta lateral. Por lo tanto, la rueda de transmisión del medio de transmisión de sincronización requerida para acoplarse en sincronización puede instalarse en la parte de la cubierta lateral, facilitando así la verificación visual de una señal de sincronización y facilitando también el ensamblaje del medio de transmisión de eje giratorio, logrando una mejora en la capacidad de ensamblaje. De acuerdo con una quinta característica de la presente invención, además de alguna de las características segunda a cuarta, el cigüeñal incluye un par de pesos equilibradores que intercalan la biela secundaria desde costados opuestos. Con la quinta característica, el cigüeñal incluye el par de pesos equilibradores colocados en la parte opuesta de la biela secundaria, y por lo tanto es posible mejorar el equilibrio de una fuerza aplicada al cigüeñal . De acuerdo con una sexta característica de la presente invención, además de la primera característica, el medio de transmisión de sincronización para transmitir la energía rotacional del cigüeñal a una tasa de reducción de 1/2 se instala entre el árbol de levas del mecanismo operado por válvulas instalado en la porción superior del cuerpo de motor y el cigüeñal; y el eje pivoteador que tiene un eje excéntrico desde el eje rotacional del árbol de levas se proporciona en el árbol de levas. Con la sexta característica, la energía rotacional reducida por el medio de transmisión de sincronización a una tasa de reducción de 1/2 se transmite desde el cigüeñal hasta el árbol de levas del mecanismo operado por válvulas instalado en la porción superior del cuerpo de motor. En esta configuración, debido a que el eje pivoteador se proporciona sobre el árbol de levas, es innecesario asegurar un espacio para la disposición del eje giratorio, en comparación con el caso donde el eje giratorio que tiene el eje pivoteador es soportado giratoriamente en el cigüeñal. Consecuentemente, es posible construir de manera compacta el cárter y ajustar la altura del motor para que sea menor. Además, es innecesario proporcionar un mecanismo de transmisión de reducción para accionar el eje giratorio entre el eje giratorio y el cigüeñal, y por lo tanto es posible reducir el largo del cigüeñal a fin de construir de manera compacta todo el motor. También es posible reducir el número de partes eliminando la necesidad del eje giratorio. Además, la varilla de control se forma entre las porciones inferior y superior del cuerpo de motor para que tenga un largo relativamente grande, pero es posible suprimir el desgaste mediante una cantidad de deflexión reducida de la varilla de control en un punto de conexión con la biela secundaria. Además, la varilla de control que tiene un peso incrementado debido a un largo relativamente grande realiza una función de contrapeso, y consecuentemente es posible mejorar el equilibrio dinámico del cigüeñal. De acuerdo con una séptima característica de la presente invención, además de la sexta característica, en el mismo plano se encuentran colocadas líneas centrales de la biela principal y la varilla de control. Con la séptima característica, la biela principal, la biela secundaria y la varilla de control pueden colocarse de manera compacta en dirección perpendicular al eje del cigüeñal, y puede reducirse la distancia entre los cojinetes en extremos opuestos del cigüeñal. Además, puede reducirse la carga en la biela principal y la biela secundaria debido a una fuerza explosiva por el desplazamiento de la varilla de control hacia el cigüeñal. Los anteriores objetos y otros objetos, características y ventajas de la invención se volverán aparentes a partir de las modalidades preferidas tomadas en conjunto con los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las Figuras 1 y 2 muestran una primera modalidad de la presente invención en la que la Figura 1 es una vista en corte transversal vertical de un motor; tomada a lo largo de de una linea 1-1 en la Figura 2; y la Figura 2 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 2-2 en la Figura 1. La Figura 3 es una vista en corte transversal similar a la Figura 2, pero de acuerdo con una segunda modalidad. Las Figuras 4 y 5 muestran una tercera modalidad de la presente invención en las que la Figura 4 es una vista en corte transversal vertical de un motor, tomada a lo largo de la línea 4-4 en la Figura 5; y la Figura 5 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de una linea 5-5 en la Figura 4.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se describirá ahora una primera modalidad de la presente invención con referencia a las Figuras 1 y 2. Un motor de acuerdo con la primera modalidad es un motor de cilindro individual enfriado por aire utilizado, por ejemplo, en una máquina de trabajo o lo similar, y tiene un cuerpo 21 de motor que comprende: un cárter 22; un bloque 23 de cilindro ligeramente inclinado hacia arriba y que sobresale desde un costado del cárter 22; y una cabeza 24 de cilindro acoplada a una cabeza del bloque 23 de cilindro. Se proporciona un número grande de aletas enfriadas por aire 23a y 24a sobre superficies exteriores del bloque 23 de cilindro y la cabeza 24 de cilindro. El cárter 22 se instala sobre una cabeza de cilindro de alguna máquina de trabajo mediante una superficie 22a de instalación de su cara inferior. El cárter 22 comprende un cuerpo 25 de cubierta formado integralmente con el bloque de cilindro por fundición que tiene un costado abierto, y una cubierta lateral 26 acoplada por un extremo del costado abierto del cuerpo 25 de cubierta. Un cigüeñal 27 comprende integralmente un par de pesos equilibradores 27a y 27b, y un codo de cigüeñal 27c que interconecta ambos pesos equilibradores 27a y 27b, y que es soportado giratoriamente sobre el cuerpo 25 de cubierta y la cubierta lateral 26.

En el bloque 23 de cilindro se forma un orificio 29 de cilindro que recibe de manera deslizable en su interior un pistón 28. Una cámara 30 de combustión se forma entre el bloque 23 de cilindro y la cabeza 24 de cilindro de manera que una parte superior del pistón 28 se encuentra orientada hacia la cámara 30 de combustión. En la cabeza 24 de cilindro se forman un puerto de entrada 31 y un puerto de escape 32 de manera que pueden comunicarse con la cámara 30 de combustión. Una válvula de entrada 33 para conectar y desconectar el puerto de entrada 31 y la cámara 30 de combustión uno con otra así como también una válvula de escape 34 para conectar y desconectar el puerto de escape 32 y la cámara 30 de combustión uno con otra, se colocan de manera tal que pueden abrirse y cerrarse en la cabeza 24 de cilindro. Un mecanismo 35 operado por válvulas para abrir y cerrar la válvula de entrada 33 y la válvula de escape 34 se instala en una porción superior del cuerpo 21 de motor. El mecanismo 35 operado por válvulas que comprende: un árbol de levas 36 accionado giratoriamente a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal 27; una leva 37 de la parte de entrada y una leva 38 de la parte de escape anexas al árbol de levas 36 que son giratorias junto con el árbol de levas 36; y brazos oscilantes de la parte de entrada y de la parte de escape 39 y 40 que oscilan siguiendo el movimiento de las levas 37 y 38. Cada uno de los brazos oscilantes de la parte de entrada y de la parte de escape 39 y 40 es soportado oscilatoriamente en un extremo sobre la cabeza 24 de cilindro mediante un eje 41 de soporte oscilante común que tiene un eje paralelo al cigüeñal 27. Los tornillos de balance 42 y 43 se conectan de manera roscada con los otros extremos de los brazos oscilantes de la parte de entrada y de la parte de escape 39 y 40 a fin de empalmarse contra los extremos superiores de la válvula de entrada de 33 y la válvula de escape 34, de manera que pueden regularse sus posiciones avanzada y retraída. El árbol de levas 36 es soportado giratoriamente en la cabeza 24 de cilindro, y tiene un eje paralelo al cigüeñal 27. Se proporciona un orificio 44 de ajuste para el ajuste del árbol de levas 36 a fin de abrir en un costado la cabeza 24 de cilindro. Consecuentemente, el mecanismo 35 operado por válvulas se encuentra cubierto con una cubierta 45 de cabeza, la cual se acopla a la cabeza 24 de cilindro y tiene una porción 45a de tapa para cerrar un extremo exterior del orificio 44 de ajuste a fin de inhibir la desconexión del árbol de levas 36 del orificio 44 ajuste . Un eje giratorio 46 que tiene un eje paralelo al cigüeñal 27 y un eje rotacional sobre el eje de cigüeñal 27 es soportado giratoriamente en sus extremos opuestos en el cuerpo 25 de cubierta y la cubierta lateral 26 del cárter 22. Un medio de transmisión de eje giratorio 47A se instala entre el eje giratorio 46 y el cigüeñal 27, y le transmite la energía rotacional de cigüeñal 27 al eje giratorio 46 con una reducción de la energía rotacional. Por otra parte, un medio 50 de transmisión de sincronización se instala entre el árbol de levas 36 del mecanismo 35 operado por válvulas y el eje giratorio 46, y transmite la energía rotacional del eje giratorio 46 sin reducción de la energía rotacional. Además, el medio de transmisión de e e giratorio 47A y el medio 50 de transmisión de sincronización se colocan separadamente sobre costados axialmente opuestos del codo de cigüeñal 27c, y el codo de cigüeñal 27c se coloca entre el par de pesos equilibradores 27a y 27b. Por lo tanto, el medio de transmisión de eje giratorio 47A y el medio 50 de transmisión de sincronización se colocan en costados opuestos del par de pesos equilibradores 27a y 27b proporcionados en el cigüeñal 27. El medio de transmisión de eje giratorio 47A comprende un mecanismo de transmisión 48A sujeto al cigüeñal 27, y un engranaje conducido 49A proporcionado integralmente sobre el eje giratorio 46 a fin de engranarse con el mecanismo de transmisión 48A. El mecanismo de transmisión 48A se sujeta al cigüeñal 27 entre un par 27b de pesos equilibradores 27a y 27b de cigüeñal 27 opuestos a la cubierta lateral 26 y al extremo cerrado del cuerpo 25. El engranaje conducido 49A se forma integralmente sobre el eje giratorio 46 en correspondencia con el mecanismo de transmisión 48A. El medio 50 de transmisión de sincronización se coloca entre un par 27a de pesos equilibradores 27a y 27b de cigüeñal 27 en la parte de la cubierta lateral 26, y la cubierta lateral 26. El medio 50 de transmisión de sincronización comprende: una rueda motriz 51 como una rueda motriz sujeta al eje giratorio 46; en una rueda de entrada accionada 52 como una rueda accionada instalada sobre el árbol de levas 36; y una correa dentada 53 de sincronización como una banda sin fin de transmisión envuelta alrededor de la rueda de transmisión 51 y la rueda accionada 52. Una cámara 54 de correa de sincronización, en la cual se deja deslizar la correa de sincronización 53, se forma en el bloque 23 de cilindro y la cabeza 24 de cilindro. Un eje pivoteador 55 que tiene un eje en posición excéntrica desde el eje del eje giratorio 46 se proporciona sobre el eje giratorio 46 en una posición entre el par de pesos equilibradores 27a y 27b de cigüeñal 27. El eje pivoteador 55, el pistón 28 y el cigüeñal 27 se conectan uno con otro mediante un mecanismo 58 de enlace.

El mecanismo 58 de enlace comprende: una biela principal 60 conectada por un extremo al pistón 28 mediante un pasador 59 del pistón; una biela secundaria 61 colocada entre ambos pesos equilibradores 27a y 27b del cigüeñal 27, conectada al codo de cigüeñal 27c, y conectada al otro extremo de la biela principal 60 ; y una varilla 62 de control conectada por un extremo a la biela secundaria 61 en una posición desplazada de la posición conectada de la biela principal 60, y conectada por otro extremo al eje pivoteador 55. La biela secundaria 61 se forma para ponerse en contacto deslizante con la mitad de una superficie periférica del codo de cigüeñal 27c. Una tapa 63 de cigüeñal instalada para ponerse en contacto deslizante con la mitad restante de la superficie periférica del codo de cigüeñal 27c se sujeta a la biela secundaria 61. La biela principal 60 se conecta giratoriamente por otro extremo a un extremo de la biela secundaria 61 mediante un primer pasador 64 . La varilla 62 de control se conecta giratoriamente por un extremo a la biela secundaria 61 mediante un segundo pasador 65, y se proporciona un orificio 66 de eje circular en el otro extremo de la varilla 62 de control, de manera que el eje pivoteador 55 se ajusta de manera relativamente deslizable en el orificio 66 de eje circular.

Consecuentemente, el eje giratorio 46 se acciona giratoriamente a una tasa de reducción de 1/2 en respuesta a la rotación del cigüeñal 27, y a medida que el eje pivoteador 55 gira alrededor del eje rotacional del eje giratorio 46, el mecanismo 58 de enlace es operado de manera que la carrera del pistón 28 en la carrera de expansión sea mayor que en la carrera de compresión, realizando asi una tarea de expansión más grande con la misma cantidad de aire-combustible extraída. De esta manera, puede mejorarse el rendimiento térmico del ciclo. A continuación se describirá la operación de la primera modalidad. El árbol de levas 36 del mecanismo 35 operado por válvulas instalado en la porción superior del cuerpo 21 de motor se conecta al eje pivoteador 55 vía el medio 50 de transmisión de sincronización, y el mecanismo 35 operado por válvulas es de tipo OHC. Por lo tanto, es posible disminuir el número de partes que constituyen el mecanismo 35 operado por válvulas, y construir el mecanismo 35 operado por válvulas con un peso relativamente bajo, incrementando así fácilmente la velocidad rotacional. Además, es posible reducir el ruido mecánico al disminuir el número de porciones de contacto entre las partes que constituyen el mecanismo 35 operado por válvulas. Además, el eje pivoteador 55 se instala en la posición excéntrica desde el eje giratorio 46 al cual se transmite la energía rotacional reducida a 1/2 desde el cigüeñal 27. El medio 50 de transmisión de sincronización comprende una rueda accionada 52 instalada sobre el árbol de levas 36, y la rueda de transmisión 51 instalada en el eje giratorio 46, y la correa dentada 53 de sincronización envuelta alrededor de la rueda 51 de transmisión y la rueda accionada 52; y se instala entre el árbol de levas 36 y el eje giratorio 46 a fin de transmitir la energía rotacional reducida a 1/2 desde cigüeñal 27 hasta el árbol de levas 36. Por lo tanto, es posible reducir el tamaño de la rueda accionada 52 instalada sobre el árbol de levas 36 a fin de reducir el tamaño de la porción superior del cuerpo 21 de motor. Además, solamente un componente de una fuerza explosiva recibida por el cigüeñal 27 mediante la biela principal 60 y la biela secundaria 61 se aplica al eje giratorio 46 que tiene el eje pivoteador 55 provistos sobre éste. Por lo tanto, es posible ajustar el diámetro del eje giratorio 46 para que sea más pequeño que el del cigüeñal 27, y reducir el diámetro de la rueda de transmisión 51, en comparación con el caso donde la rueda de transmisión 51 se encuentra instalada sobre el cigüeñal 27, y reducir correspondientemente el diámetro de la rueda accionada 52. Consecuentemente, es posible construir de manera compacta el medio 50 de transmisión de sincronización, reduciendo así el tamaño del cuerpo 21 de motor no solamente en su porción superior sino también en su totalidad, logrando una mejora en la capacidad de instalación de una máquina de trabajo o lo similar. Además, si el diámetro de la rueda de transmisión 51 es demasiado pequeño, se disminuye el radio envuelto de la- correa dentada 53 de sincronización, dando como resultado un incremento en la carga de flexión a fin de ocasionar un problema en la durabilidad. Sin embargo, al instalar la rueda de transmisión 51 sobre el eje giratorio 46 donde la velocidad rotacional ya se ha reducido a 1/2, el diámetro de la rueda de transmisión 51 puede ajustarse en un rango apropiado, logrando una mejora en la durabilidad de la correa dentada 53 de sincronización. Al colocar el eje rotacional del eje giratorio 46 sobre el eje del cigüeñal 27, la distancia entre la rueda de transmisión 51 y la rueda accionada 52 puede ajustarse para ser relativamente pequeña, logrando una reducción en el largo de la correa dentada 53 de sincronización. El medio de transmisión del eje giratorio 47A para transmitir la energía rotacional desde el cigüeñal 27 hasta el eje giratorio 46 una tasa de reducción de 1/2 y el medio de transmisión de sincronización 50, se colocan separadamente sobre los costados axialmente opuestos del codo de cigüeñal 27c, respectivamente, de manera que el componente de la fuerza explosiva recibida por la cigüeñal 27 se aplica a una porción substancialmente central del eje giratorio 46. Por lo tanto, las distancias entre los cojinetes en extremos opuestos del cigüeñal 27 y el eje giratorio 46 pueden ajustarse para ser substancialmente iguales, mejorando consecuentemente la durabilidad del eje giratorio 46, y las cargas de eje aplicadas a los extremos opuestos del eje giratorio 46 pueden balancearse substancialmente, y consecuentemente pueden reducirse los tamaños de las porciones de soporte en los extremos opuestos del eje giratorio 46. Además, la rueda de transmisión 51 del medio de transmisión de sincronización 50 requerido para acoplarse en sincronización se instala en el eje giratorio 46 entre la cubierta lateral 26 y un par 27a de pesos equilibradores 27a y 27b del cigüeñal 27 en la parte de la cubierta lateral 26. Por lo tanto, es posible facilitar la verificación visual de una señal de sincronización y mejorar la capacidad de ensamblaje. Además, debido a que el cigüeñal 27 incluye el par de pesos equilibradores 27a y 27b colocados en extremos opuestos de la biela secundaria 61, el equilibro de la fuerza aplicada al cigüeñal 27 puede ser excelente. La Figura 3 muestra una segunda modalidad de la presente invención, en la que las porciones y componentes correspondientes a aquellas en la primera modalidad se encuentran diseñadas por los mismos números de referencia, y meramente se muestran, y se omite la descripción detallada de ellos. Un medio de transmisión de eje giratorio 47B para transmitir la energía rotacional desde un cigüeñal 27 hasta un eje giratorio 46' a una tasa de reducción de 1/2 comprende un mecanismo de transmisión 48B fijo al cigüeñal 27, y un engranaje conducido 49B proporcionado integralmente en el eje giratorio 46' de manera que se engrana con el mecanismo de transmisión 48B. El mecanismo de transmisión 48B se fija al cigüeñal 27 entre un codo de cigüeñal 27c del cigüeñal 27 y una cubierta lateral 26, y los extremos opuestos del codo de cigüeñal 27c interconectan un par de pesos equilibradores 27a y 28b. Por lo tanto, el mecanismo de transmisión 48B se fija al cigüeñal 27 entre la cubierta lateral 27 y uno 27a de los pesos equilibradores 27a y 28b en la parte de la cubierta lateral 26. Además, un medio de transmisión de sincronización 50 se instala entre el árbol de levas 36 del mecanismo 35 operado por válvulas y ele eje giratorio 46', y se coloca entre la cubierta lateral 27 y uno 27a de los pesos equilibradores 27a y 28b en la parte de la cubierta lateral 26. El medio de transmisión de sincronización 50 comprende un rueda de transmisión 51 fija al eje giratorio 46', una rueda accionada 52 instalada sobre el árbol de levas 36, y una correa 53 de transmisión envuelta alrededor de la rueda de transmisión 51 y la rueda accionada 52. A saber, el medio de transmisión de eje giratorio 47B y el medio de transmisión de sincronización 50 se colocan entre el peso equilibrador 27a conectado por un extremo del cigüeñal 27c y la cubierta lateral 26, pero el medio de transmisión de sincronización 50 se coloca en una posición más cercana a la cubierta lateral 26 que el medio de transmisión de eje giratorio 47B. De acuerdo con la segunda modalidad, la rueda de transmisión 51 del medio de transmisión de sincronización 50 requerido para acoplarse en sincronización puede instalarse en la parte de la cubierta lateral 26, facilitando consecuentemente la verificación visual de una señal de sincronización y facilitando también el ensamblaje del medio de transmisión de eje giratorio 47B para mejorar la capacidad de ensamblaje. Ahora se describirá una tercera modalidad de la presente invención con referencia a las Figuras 4 y 5. Un motor es un motor de cilindro individual enfriado por aire utilizado, por ejemplo, en una máquina de trabajo o lo similar, y tiene un cuerpo 71 de motor que comprende: un cárter 72; un bloque 73 de cilindro ligeramente inclinado hacia arriba y que sobresale desde un costado del cárter 72; una cabeza 74 de cilindro acoplada a una cabeza del bloque 23 de cilindro; y una cubierta de cabeza 75 acoplada a la cabeza 74 de cilindro. El cárter 72 se instala sobre una cabeza de cilindro de alguna máquina de trabajo mediante una superficie 72a de instalación de su cara inferior . Un cigüeñal 77 es soportado giratoriamente en un cárter 72, y se proporciona integralmente con un par de pesos equilibradores 77a y 77b y un codo de cigüeñal 77c que interconecta ambos pesos equilibradores 77a y 77b. En el bloque 73 de cilindro se forma un orificio de cilindro 79 que recibe de manera deslizable en su interior un pistón 78. Una cámara 80 de combustión se forma entre el bloque 73 de cilindro y la cabeza 74 de cilindro de manera que una parte superior del pistón 78 se encuentra orientada hacia la cámara 80 de combustión. Un puerto de entrada 81 y un puerto de escape 82 se forman en la cabeza 24 de cilindro de manera que pueden comunicarse con la cámara de combustión 80. Una válvula de entrada 83 para conectar y desconectar el puerto de entrada 81 y la cámara 80 de combustión uno con otra asi como también una válvula de escape 84 para conectar y desconectar el puerto de escape 82 y la cámara 80 de combustión uno con otra, se colocan de manera tal que pueden abrirse y cerrarse en la cabeza 24 de cilindro.

Un mecanismo 85 operado por válvulas para abrir y cerrar la válvula de entrada 83 y la válvula de escape 84 incluye: un árbol de levas 86 accionado giratoriamente a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal 27; una leva 87 de la parte de entrada y una leva 88 de la parte de escape anexas al árbol de levas 36; un brazo oscilante de la parte de entrada 89 que oscila siguiendo el movimiento de la leva de la parte de entrada 87; y un brazo oscilante lateral de escape (no se muestra) que oscila siguiendo el movimiento de la leva de la parte de escape 88. Cada uno de los brazos oscilantes de la parte de entrada y de la parte de escape 89 y 80 es soportado oscilatoriamente en un extremo sobre la cabeza 74 de cilindro mediante un eje 91 de soporte oscilante común que tiene un eje paralelo al cigüeñal 27. Un tornillo de balance 92 se conecta de manera roscada con el otro extremo del brazo oscilante de la parte de entrada 89 y 40 a fin de empalmarse contra un extremo superior de la válvula de entrada de 83, de manera que pueden regularse sus posiciones avanzada y retraída. Un tornillo de balance (no se muestra) se conecta de manera roscada con el otro extremo el brazo oscilante lateral de escape para empalmarse contra un extremo superior de la válvula 84 de escape, de manera que pueden regularse sus posiciones avanzada y retraída. El cigüeñal 86 se encuentra soportado giratoriamente entre la cabeza de cilindro 74 y la cubierta de cabeza 75, y tiene un eje paralelo al cigüeñal 77. Un medio de transmisión de sincronización 95 se instala entre el árbol de levas 86 y el eje cigüeñal 77, y se coloca entre un par 77a de pesos equilibrados 77a y 77b del cigüeñal 77 y el cárter 72. El medio de transmisión de sincronización 95 comprende una rueda de transmisión 96 fija al eje giratorio 77, una rueda accionada 97 instalada sobre el árbol de levas 86, y una correa de sincronización 98 envuelta alrededor de la rueda de transmisión 96 y de la rueda accionada 97. Una cámara de correa 99, en la cual se deja deslizar la correa de sincronización 53, se forma en el bloque 73 de cilindro y la cabeza 74 de cilindro. Un eje pivoteador 100 que tiene un eje en posición excéntrica desde el eje rotacional del árbol de levas 86 se proporciona integralmente sobre el árbol de levas 86 entre la leva lateral 87 de entrada y la leva lateral de escape 88. El eje pivoteador 100, el pistón 78 y el cigüeñal 77 se conectan uno con otro mediante un mecanismo 101 de enlace. El mecanismo 101 de enlace comprende: una biela principal 102 conectada por un extremo al pistón 78 mediante un pasador 105 del pistón; una biela secundaria 103 conectada al codo de cigüeñal 77c del cigüeñal 77 y conectada por el otro extremo de la biela principal 102; y una varilla 104 de control conectada por un extremo a la biela secundaria 103 a una posición desplazada de la posición conectada de la biela principal 102, y conectada por otro extremo al eje pivoteador 100. La biela secundaria 103 se forma para ponerse en contacto deslizante con la mitad de una superficie periférica del codo de cigüeñal 77c. Una tapa 106 de cigüeñal instalada para ponerse en contacto deslizante con la mitad restante de la superficie periférica del codo de cigüeñal 77c se sujeta a la biela secundaria 103. La biela principal 102 se conecta giratoriamente por otro extremo a un extremo de la biela secundaria 103 mediante un primer pasador 107. La varilla 104 de control se conecta giratoriamente por un extremo a la biela secundaria 103 mediante un segundo pasador 108. Se proporciona un orificio 109 de eje circular en el otro extremo de la varilla 104 de control, de manera que el eje pivoteador 100 se ajuste de manera relativamente deslizable en el orificio 109 de eje circular. Además, las líneas centrales de la biela principal 102 y la varilla 104 de control se colocan en el mismo plano perpendicular al eje del cigüeñal 77. La varilla 104 de control se extiende verticalmente a través de una cámara 110 operativa proporcionada en el bloque 73 de cilindro adyacente al orificio 79 de cilindro.

Consecuentemente, dado que el eje pivoteador 100 gira a una tasa de reducción de 1/2 en respuesta a la rotación del cigüeñal 77, el mecanismo 101 de enlace es operado de manera que la carrera del pistón 78 en la carrera de expansión sea mayor que en la carrera de compresión, realizando así una tarea de expansión más grande con la misma cantidad de aire-combustible extraída. De esta manera, puede mejorarse el rendimiento térmico del ciclo . A continuación se describirá la operación de la tercera modalidad. El medio de transmisión de sincronización 95 para transmitir la energía rotacional del cigüeñal 77 a una tasa de reducción de 1/2 se instala entre el árbol de levas 86 del mecanismo 85 operado por válvulas instalado en la porción superior del cuerpo 21 de motor y el cigüeñal 77. El eje pivoteador 100 que tiene la posición excéntrica desde el eje rotacional del árbol de levas 86 se proporciona sobre el árbol de levas 86, y la varilla 104 de control que constituyen una porción del mecanismo 101 de enlace se conectan al eje pivoteador 100. A saber, el mecanismo 85 operado por válvulas construido es de tipo OHC, y por ende es posible disminuir el número de partes que constituyen el mecanismo 85 operado por válvulas y construir el mecanismo 85 operado por válvulas con un peso relativamente bajo, incrementando así fácilmente la velocidad rotacional. Además, es posible reducir el ruido mecánico al disminuir el número de porciones de contacto entre las partes que constituyen el mecanismo 85 operado por válvulas. Además, la energía rotacional reducida por el medio de transmisión de sincronización 95 a una tasa de reducción de 1/2 se transmite desde el cigüeñal 77 hasta el árbol de levas 86 del mecanismo 85 operado por válvulas. Debido a que el eje pivoteador 100 se coloca sobre el árbol de levas 86, es innecesario asegurar un espacio para la colocación del eje giratorio, en comparación con el caso donde el eje giratorio que tiene el eje pivoteador es soportado giratoriamente en el cárter. De esta manera, es posible construir de manera compacta el cárter 72 y ajustar la altura del motor para que sea menor. Además, es innecesario proporcionar un mecanismo de transmisión de reducción para accionar el eje giratorio entre el eje giratorio y el cigüeñal, y por lo tanto es posible reducir el largo del cigüeñal 77 a fin de construir de manera compacta todo el motor. También es posible reducir el número de partes eliminando la necesidad del eje giratorio. Además, la varilla de control 104 se forma entre las porciones inferior y superior del cuerpo de motor 71 para que tenga un largo relativamente grande, pero es posible suprimir el desgaste reduciendo la cantidad de deflexión de la varilla de control 104 en un punto de conexión con la biela secundaria 103. Además, la varilla de control 104 que tiene un peso incrementado debido a un largo relativamente grande realiza una función de contrapeso, y consecuentemente es posible t mejorar el equilibrio dinámico del cigüeñal 77. Además, debido a que las líneas centrales de la biela principal 102 y la varilla 104 de control se colocan en el mismo plano, la varilla 102 principal, la biela secundaria 103 y la varilla 104 de control pueden colocarse de manera compacta en una dirección a lo largo del eje del cigüeñal 77, logrando una reducción en la distancia entre los cojinetes en los extremos opuestos del cigüeñal 77. Además, una carga en la biela principal 102 y la biela secundaria 103 debido a la fuerza explosiva puede disminuir por el desplazamiento de la varilla 104 de control hacia el cigüeñal 77. Aunque las modalidades de la presente invención se han descrito detalladamente, la presente invención no se encuentra limitada a las modalidades anteriormente descritas, y pueden realizarse diversas modificaciones en el diseño sin aislarse del alcance de la invención definido en las reivindicaciones.

Claims (7)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecedente, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones
2. REIVINDICACIONES 1. Un motor de carrera variable, caracterizado porque comprende: una biela principal conectada por un extremo a un pistón mediante un pasador del pistón; una biela secundaria la cual se conecta a un codo de cigüeñal de un cigüeñal soportado giratoriamente en un cárter de un cuerpo de motor y el cual se conecta por el otro extremo de la biela principal; una varilla de control conectada por un extremo a la biela secundaria en una posición desplazada de una posición conectada de la biela principal; y un eje pivoteador el cual es soportado giratoriamente en el cárter a fin de ser giratorio alrededor de un eje excéntrico paralelo al cigüeñal y que se conecta por el otro extremo de la varilla de control de manera que se transmite una energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal hasta el eje pivoteador, donde un árbol de levas de un mecanismo operado por válvulas instalado en una porción superior del cuerpo de motor y el eje pivoteador se conectan operativamente uno a otro. 2. Un motor de carrera variable según la reivindicación 1, caracterizado porque el eje pivoteador se proporciona en una posición excéntrica sobre un eje giratorio el cual es soportado giratoriamente en el cárter a fin de ser giratorio alrededor del eje excéntrico como un eje rotacional y al cual se transmite la energía rotacional reducida a una tasa de reducción de 1/2 desde el cigüeñal; y un medio de transmisión de sincronización se instala entre el árbol de levas y el eje giratorio, y comprende una rueda accionada instalada en el árbol de levas, una rueda motriz instalada en el eje rotacional, y una correa sin fin de transmisión de energía envuelta alrededor de la rueda motriz y la rueda accionada.
3. 3. Un motor de carrera variable según la reivindicación 2, caracterizado porque un medio de transmisión de eje giratorio para transmitir la energía rotacional desde el cigüeñal hasta el eje giratorio a una tasa de reducción de 1/2 y el medio de transmisión de sincronización se colocan separadamente en costados axialmente opuestos del codo de cigüeña.
4. 4. Un motor de carrera variable según la reivindicación 2, caracterizado porque el cárter comprende un cuerpo de cubierta con su costado abierto, y una cubierta lateral acoplada a un extremo de la parte abierta del cuerpo de cubierta; y un medio de transmisión de eje giratorio para transmitir la energía rotacional desde el cigüeñal hasta el eje giratorio a una tasa de reducción de 1/2 y el medio de transmisión de sincronización se colocan entre el codo de cigüeñal y la cubierta lateral, colocándose el medio de transmisión de sincronización en la parte de la cubierta lateral.
5. 5. Un motor de carrera variable según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque el cigüeñal incluye un par de pesos de equilibrio los cuales intercalan la biela secundaria desde costados opuestos .
6. 6. Un motor de carrera variable según la reivindicación 1, caracterizado porque un medio de transmisión de sincronización para transmitir la energía rotacional del cigüeñal a una tasa de reducción de 1/2 se instala entre el árbol de levas del mecanismo operado por válvulas instalado en una porción superior del cuerpo de motor y el cigüeñal; y se proporciona el eje pivoteador que tiene un eje excéntrico desde el eje rotacional del árbol de levas en el árbol de levas .
7. 7. Un motor de carrera variable según la reivindicación 6, caracterizado porque las líneas centrales de la biela principal y la varilla de control se colocan en el mismo plano.