MXPA98003373A - Dispositivo para admision de aire en un motor de combustion interna - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo para admisión de aire en un motor de combustión interna con un colector (1) que estáunido, a través de un orificio de admisión con válvula de mariposa (2), con el aire del exterior, mediante al menos cuatro tubos de admisión (7, 8, 9, 10), que están unidos con el colector (1), con un colector intermedio (11), que se forma con un cuerpo auxiliar (12) y secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) que tienen aberturas principales (13, 13´) para comunicarse con el cuerpo auxiliar (13, 13´), y aberturas secundarias (14, 14´) para comunicar entre síy con un alerón (15, 16´) que estácolocado de manera que pueda girarse con tres aletas (17, 18, 19, 17´, 18´, 19´) que, en una posición, deja libre la abertura principal (13, 13´), y se abre la abertura secundaria (14, 14´), y en una posición de cierre la abertura principal (13, 13´) y también la abertura secundaria (14, 14´), caracterizada porque las secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) son paralelas y están colindantes y muy cercanas en la zona de la abertura secundaria (14, 14´) a través del colector intermedio (11), y precisamente en la zona de la abertura secundaria (14, 14´), que estáprevista para la comunicación de los tubos de admisión de dos en dos (7, 8, 9, 10) uno con el otro.

Description

DISPOSITIVO PARA ADMISIÓN DE AIRE EN ÜN MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un dispositivo para admisión de aire según el concepto de la reivindicación 1.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La realización del dispositivo para admisión de aire en un motor de combustión interna influye esencialmente el llenado de los cilindros con aire. Los sistemas con sobrecarga de oscilaciones utilizan la dinámica de la circulación en los tubos de admisión para optimizar el llenado. Cuando se tienen pocas revoluciones del motor se puede tener un mejor llenado, y por ello un mejor momento de torsión en un tubo de admisión largo, por el contrario, cuando se tiene un número elevado de revoluciones, los tubos de admisión deben ser cortos. Por la Patente Británica (GB 2 210 665 A) se conoce un dispositivo para admisión de aire de un motor de combustión interna que tiene un colector que está conectado con el aire exterior a través de un orificio de admisión. Cuatro cilindros del motor de combustión interna están conectados a través de los tubos de admisión con el colector. Los tubos de admisión están colocados en una sección alrededor de un cuerpo auxiliar en forma de cilindro y tienen una abertura hacia ellos. En el interior del cuerpo auxiliar está un aparato conmutador en forma de un rodillo de control con cuatro superficies de sellado a las que se les dio la forma de segmentos distribuidas alrededor de la circunferencia de su pared interior, las cuales tienen igual arco que la pared interior del cuerpo auxiliar y se ajustan a ella. Las superficies de sellado están puestas de tal manera que, mediante un movimiento de giro alrededor del eje longitudinal del cuerpo auxiliar, son llevadas a una posición final en los tubos de admisión, a través de la abertura entre ellos, y a una posición de cerrado en la que las superficies de sellado cierran las aberturas a los tubos de admisión. Si las superficies de sellado se encuentran en la posición de cerrado, la longitud del tubo de admisión corresponde a la longitud efectiva para la circulación del aire. Por el contrario, si éstas se encuentran en la posición final, en el área del cuerpo auxiliar, se forman fuertes turbulencias del aire, y se rompe la circulación. Los tubos de admisión comunican a través del cuerpo auxiliar y forman con él un colector intermedio. Para los efectos dinámicos de la circulación desde la vista del cilindro, la longitud del tubo de admisión desde el cuerpo auxiliar hasta los cilindros juega un papel.

Las superficies de sellado deben dejar completamente libres las aberturas en la posición final. En consecuencia, el diámetro del cuerpo auxiliar debe ajustarse de modo que las superficies de la pared interior del cuerpo auxiliar en las aberturas sean suficientemente grandes para incluir las superficies de sellado. Al reducir la circunferencia del cuerpo auxiliar, en consecuencia deben acomodarse los tubos de admisión del mismo modo alrededor de la circunferencia del cuerpo auxiliar. El volumen de construcción, por lo tanto, es relativamente grande, y la disposición de los tubos de admisión se somete a las limitaciones estrechas. Podrá lograrse un cierre totalmente hermético de las aberturas solamente cuando el cuerpo auxiliar y las superficies de sellado tengan una completa precisión de ajuste; en los cuerpos auxiliares que se obtuvieron por moldeo por inyección, se logra solamente con un gasto muy elevado. Con sólo una separación mínima de aproximadamente 0.1 milímetros entre las superficies de sellado y la pared interior del cuerpo auxiliar, se obtienen fuertes turbulencias del aire, y con ello una significativa disminución de la longitud efectiva del tubo de admisión. Si las superficies de sellado se hacen de material elástico, entonces éstas se exponen a fuertes esfuerzos cortantes durante el giro, lo cual conduce a un fuerte desgaste de las superficies de sellado. Por lo tanto, éstas se someten a un elevado desgaste. La transmisión para el dispositivo conmutador debe ser poderosa para que pueda vencer la fuerza de fricción entre la pared interior del cuerpo auxiliar y la superficie de sellado.

OBJETIVOS Y VENTAJAS DE LA INVENCIÓN El objetivo de esta invención es que se pueda producir de manera sencilla un dispositivo para la admisión de aire, de modo que, en un motor de combustión interna con elevado número de revoluciones, se pueda obtener un buen llenado de aire de los cilindros. El problema se resuelve de acuerdo con la invención mediante las características de la reivindicación 1. Las realizaciones ventajosas de la invención se da a conocer en las siguientes reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Por ejemplo la realización de la invención se explica a continuación haciendo referencia a los dibujos esquemáticos. En los cuales se muestra: La Figura 1 es una representación esquemática del dispositivo para admisión de aire de conformidad con la invención. La Figura 2 es una representación en corte del colector intermedio, en sección longitudinal, de una línea A-A' . La Figura 3 es una representación en perspectiva de un alerón. La Figura 4 es una segunda representación en corte del colector intermedio, en sección longitudinal, de una línea A-A' .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCI N Un dispositivo para admisión de aire tiene un colector 1 (Figura 1) , que está conectado a través de un orificio de admisión de la válvula de mariposa 2 con el aire del exterior. Los cuatro cilindros 3, 4, 5, 6, están unidos a través de su correspondiente tubo de admisión 7, 8, 9, 10, con el colector. Los tubos de admisión 7, 8, 9, 10, están colocados en un mismo plano. Pero pueden construirse de la misma manera en forma de caracol . En una sección de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10, el dispositivo para admisión tiene un colector intermedio 11. La Figura 2 es una sección vertical presentada a través del colector intermedio 11. El cuerpo auxiliar 12 tiene una sección transversal en forma de paralelepípedo; las secciones de los tubos de admisión de dos en dos 7, 8; 9, 10, están colocados en forma paralela y conducen a su lado inferior. El cuerpo auxiliar 12 tiene una abertura principal 12, 13' hacia las secciones de los tubos de admisión de dos en dos 7, 8; 9, 10, esta abertura se extiende a todo lo largo en dirección axial de la sección de los tubos de admisión 7, 8; 9, 10. Las secciones de los tubos de admisión de dos en dos 7, 8; 9, 10, tienen una abertura adicional 14, 14' sobre los lados que están dirigidos uno hacia el otro, y están unidos a través de un nervio 15, 15', que forma el cierre de la abertura adicional ó secundaria 14, 14' . Un alerón 16, 16' está colocado en forma giratoria en aproximadamente el eje de corte entre el plano de la abertura principal 13, 13' y la abertura auxiliar 14, 14' de los tubos de admisión cercanos uno al otro de dos en dos 7, 8; 9, 10. Tiene tres aletas, 17, 18, 19; 17', 18', 19', que están formadas de tal modo que cierran en una posición de cierre del alerón 16, 16', tanto la abertura principal 13, 13', como la abertura auxiliar 14, 14' . En su circunferencia exterior las aletas 17, 18, 19, 17', 18', 19' (Figura 3) tienen labios selladores 20, 21, 22; 20', 21', 22', que ajustan estrechamente en cada superficie de contacto 23, 24, 25; 23', 24', 25' sobre los bordes de la abertura principal 13, 13' y la nervadura 15, 15' entre los tubos de admisión 7, 8; 9, 10 en la posición de cierre. Los labios de sellado 20, 21, 22, 20', 21', 22' tienen además oblicuidad de moldeo. Así pues, los labios de sellado 20, 21, 22; 20', 21', 22,' en los movimientos de oscilación del alerón 16, 16,' no interrumpen ningún esfuerzo de corte. Con ello se reduce al mínimo su desgaste. Los alerones 16, 16' tienen una palanca 26, 26' que se ajusta mediante una transmisión sencilla. La transmisión tiene, por ejemplo, una caja de presión que está unida a través de un varillaje con las palancas 26, 26' de los alerones 16, 16', y éstos pueden ajustarse a la posición de cierre en una posición terminal . En la posición terminal se giran las aletas 17, 18, 19; 17', 18', 19' aproximadamente 45° en forma paralela a la posición de cierre. De este modo, las secciones de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10 y del cuerpo auxiliar 12 forman un volumen general . El aire que entra del colector 1 a través de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10 se arremolina fuertemente y se amplía a todo el volumen. De este modo, el colector intermedio 11 forma una reserva de aire y funciona como un segundo colector 1. La longitud efectiva para el llenado de los cilindros 3, 4, 5, 6 de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10 se reduce a la longitud del tubo de admisión 7, 8, 9, 10 entre el cilindro correspondiente 3, 4, 5, 6 y el colector intermedio 11. En la posición de cierre (Figura 4) los labios de sellado 20, 21, 22; 20', 21', 22', son presionados sobre las superficies de contacto, 23, 24, 25; 23', 24', 25'. El momento de torsión se mide de modo que los labios selladores 20, 21, 22; 20', 21', 22' se ajusten estrechamente con las superficies de contacto 23, 24, 25; 23', 24', 25' dentro de las tolerancias en las superficies de contacto 23, 24, 25; 23', 24', 25' y el alerón 16, 16' sin espacio libre. De este modo, en la posición de cierre se asegura un cierre de sellado de la abertura principal 13, 13' y de la abertura auxiliar 14, 14' . La circulación en las secciones de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10 en el área del colector intermedio 11 no se estorba, de modo que es totalmente efectiva la longitud completa de los tubos de admisión 7, 8, 9, 10. Las aletas limítrofes 17, 18,; 18, 19; 17', 18'; 18', 19', que cierran un tubo de admisión 7, 8, 9, 10 en la posición de cierre, tienen un primer lado 27, 28; 27', 28' y un segundo lado limítrofe 29, 30, 29', 30', en donde el primer lado 27, 28; 27', 28', es tal, que en él los labios de sellado 21, 22, 21', 22' descansan en la posición de cierre y ajustan con la superficie de contacto 24, 25, 24', 25'. Las aletas limítrofes 17, 18; 18, 19; 17', 18'; 18', 19' se forman de modo que el momento de torsión que da como resultado la diferencia de presión en los tubos de admisión 7, 8, 9, 10 en el ajuste de cierre del alerón 16, 16', conduce a una presión mucho más fuerte de los labios de sellado 20, 21, 22; 20', 21', 22' sobre las superficies de contacto 23, 24, 25; 23', 24', 25' . Para ello el primer lado 27, 28; 27', 28' en el ajuste de cierre, tiene una superficie pequeña, sobre la cual actúa la presión del aire, como el segundo lado 29, 30, 29', 30'. Así pues, a través de la tracción, no debe haber ningún momento de rotación para evitar que el alerón 16, 16' golpee por las pulsaciones del aire en los tubos de admisión 7, 8, 9, 10. El momento de torsión para mover el alerón 16, 16' de la posición final a la posición de cierre y al revés, en esencia debe vencer solamente la fricción en los cojinetes en los que se apoya el alerón 16, 16' . Por lo tanto, puede utilizarse una tracción sencilla con poca carga. A través de la mejor disposición de los cuatro tubos de admisión 7, 8, 9, 10 en un plano en este ejemplo de realización se puede lograr un modo de construcción de superficie plana particular del dispositivo de admisión de aire. Las secciones de los tubos de admisión 7, 8; 9, deben disponerse unas frente otras. El cuerpo auxiliar 12 se encuentra entre ellas. Así puede ajustarse la disposición según la invención de las restricciones correspondientes para el espacio de la construcción.

Claims (5)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la invención que antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para admisión de aire en un motor de combustión interna con un colector (1) que está unido, a través de un orificio de admisión con válvula de mariposa (2) , con el aire del exterior, mediante al menos cuatro tubos de admisión (7, 8, 9, 10), que están unidos con el colector (1) , con un colector intermedio (11) , que se forma con un cuerpo auxiliar (12) y secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) que tienen aberturas principales (13, 13') para comunicarse con el cuerpo auxiliar (13, 13'), y aberturas secundarias (14, 14') para comunicar entre sí, y con un alerón (16, 16') que está colocado de manera que pueda girarse con tres aletas (17, 18, 19; 17', 18', 19') que, en una posición final, deja libre la abertura principal (13, 13'), y se abre la abertura secundaria (14, 14'), y en una posición de cierre cierra la abertura principal (13, 13') y también la abertura secundaria (14, 14'), caracterizado porque las secciones de los tubos de admisión de dos en dos (7, 8; 9, 10) son paralelas y están colindantes y muy cercanas en la zona de la abertura secundaria (14, 14') a través del colector intermedio (11), y precisamente en la zona de la abertura secundaria (14, 14'), que está prevista para la comunicación de los tubos de admisión de dos en dos (7, 8; 9, 10) uno con el otro.

2. Un dispositivo para admisión de aire de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque las secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) y el cuerpo auxiliar (12), en el área de la abertura principal (13, 13') y de la abertura secundaria (14, 14'), tienen superficies de contacto (21, 22, 23), y porque las aletas (17, 18, 19, 17', 18', 19') tienen labios de sellado (20, 21, 22, 20', 21', 22') que, estando en la posición final, sellan en las superficies de contacto (23, 24, 25, 23' , 24' , 25' ) .

3. Un dispositivo para admisión de aire de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque las superficies efectivas en la sección de cada uno de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) para sellar la abertura principal (13, 13') y la abertura secundaria (14, 14'), están formadas en un primer lado (27, 28, 27', 28') y en un segundo lado (29, 30, 29', 30') de modo geométrico, de tal manera que las variaciones de presión en un tubo de admisión (7, 8, 9, 10) refuercen el efecto sellador del alerón (16, 16').

4. Un dispositivo para admisión de aire de conformidad con lo reclamado en la reivindicación l, caracterizado porque las secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) colocados en el colector intermedio (11) son paralelas y están en un plano.

5. Un dispositivo para admisión de aire de conformidad con lo reclamado en la reivindicación 1, caracterizado porque las secciones de los tubos de admisión (7, 8, 9, 10) están colocados en el colector intermedio (11) en forma paralela y por pares uno contra el otro.