Componente fundido para un motor de combustión interna.

Componente fundido para un motor de combustión interna, en el que en el componente se trata de un cárter de cigüeñal de cilindros

(1), que presenta al menos un canal de guía (5, 5e), que está configurado en forma de un tubo y que está fundido al mismo tiempo durante la fundición del componente y que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, en el que en el medio fluido de trata de aceite, caracterizado por que el al menos un canal de guía (5e) fundido como tubo forma un conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón, por que el conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón está configurado esencialmente en voladizo y está rodeado en varios lugares localmente en forma de abrazadera con material fundido del componente, de manera que se forman soportes de fundición (13), y por que los soportes de fundición (13) son lugares de montaje para toberas de inyección, que son realizados más tarde mecánicamente en el conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón y están configurados y dispuestos en cada caso de tal forma que inyectan lubricante dirigido en cada caso a una cámara cilíndrica debajo de un fondo de pistón.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09001655.

Solicitante: FRITZ WINTER EISENGIESSEREI GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALBERT-SCHWEITZER-STRASSE 15 35260 STADTALLENDORF ALEMANIA.

Inventor/es: HENKEL, HORST.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > CILINDROS, PISTONES O CARCASAS PARA MOTORES DE COMBUSTION;... > F02F7/00 (Carcasas de motor, p. ej. cárter (carcasas de motor, en general F16M))
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > FUNDICION; METALURGIA DE POLVOS METALICOS > COLADA DE METALES; COLADA DE OTRAS MATERIAS POR LOS... > B22D19/00 (Colada en, sobre o alrededor de objetos que forman parte del producto final (B22D 23/04 tiene prioridad; soldadura aluminotérmica B23K 23/00; revestimiento por colada de material fundido sobre un sustrato C23C 6/00))
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > LUBRIFICACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; LUBRIFICACION... > Lubrificación bajo presión > F01M1/02 (utilizando bombas de lubrificación)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > LUBRIFICACION DE MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; LUBRIFICACION... > Partes constitutivas, detalles o accesorios no cubiertos... > F01M11/02 (Disposición de los conductos de lubrificación)

PDF original: ES-2486303_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Componente fundido para un motor de combustión interna

La invención se refiere a un componente fundido para un motor de combustión interna, en el que el componente es un cárter de cigüeñal de cilindros, que presenta al menos un canal de guía, que está configurado en forma de un tubo y que es fundido simultáneamente con la fundición del componente y que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, de modo que en el medio fluido se trata de aceite.

Los motores de combustión interna, en forma de motores de combustión, son un componente esencial de vehículos (por ejemplo turismos y vehículos industriales, barcos, etc.) y se emplean también como motores estacionarlos. En este caso, los motores de combustión Interna contienen numerosos componentes fundidos, que presentan al menos un canal de gula (llamado también conducto de alimentación), que transmite un medio fluido (por ejemplo, aceite, agua, gas u otros medios líquidos o gaseosos) hacia un lugar de consumo en el motor o bien a zonas adyacentes. Muchos de los canales de gula pueden servir también Incluso para la refrigeración de un componente. Los lugares de consumo son lugares en los que se necesita el medio respectivo, por ejemplo cojinetes a lubricar, zonas a refrigerar, etc.

Un canal de gula o bien varios canales de gula están presentes especialmente en un cárter de cigüeñal de cilindros o en componentes adyacentes al mismo. Los canales de guía son practicados, es decir, taladrados de manera conocida a través de elaboración mecánica en máquinas herramientas. A tal fin se taladran en el componente en varias etapas de trabajo costosas, que deben realizarse con alta precisión, canales de guía principales centrales y canales de guía secundarios, que forman derivaciones hacia los puntos de consumo individuales. A continuación, se cierran de una manera permanente y segura numerosos accesos no necesarios. Los canales de guía lineales muy largos, como los del canal principal de aceite en un cárter de cigüeñal de cilindros se funden actualmente ya también de forma individual a través de fundición circundante de un tubo o por medio de recorte a través de un núcleo fundido correspondiente.

Se conoce a partir del documento DE 199 61 092 A1 fundir en un bloque de cilindros fundido o bien culata de un motor de combustión interna durante la fabricación unos canales de refrigeración preformados como tubos con diámetro pequeño. Estos canales discurren alrededor de componentes como bujías de encendido o toberas de inyección de combustible y forman un sistema de refrigeración para la refrigeración por líquido del motor de combustión interna. El documento DE 33 00 924 C2 enseña fundir tubos para la refrigeración por agua de nervaduras entre cilindros fundidos estrecha y directamente unidos de un bloque de cilindros de un motor de combustión interna refrigerados por agua, en el material fundido que forma las nervaduras, cuyos tubos establecen una comunicación entre las envolventes laterales de agua de refrigeración del bloque de cilindros. De esta manera, se obtiene una refrigeración intensiva de las zonas de nervaduras altamente solicitadas.

El documento JP 59 079019 A publica una carcasa de cigüeñal de cilindros con un canal de aceite principal fundido como tubo. El tubo se extiende sobre la longitud de la carcasa, con preferencia se extiende en voladizo y se aloja en un material de fundición de las paredes de mamparo. Partiendo de los cojinetes de árboles de cigüeñal, en las paredes de mamparo se extienden unos taladros hasta el tubo fundido, que se realizan posteriormente mecánicamente en la carcasa de cigüeñal de cilindros. En el funcionamiento del motor, el lubricante fluye desde el canal de aceite principal a través de los taladros hacia los cojinetes de árboles de cigüeñal.

En el documento JP 63 143708 U se describe una carcasa de cigüeñal de cilindros con una alimentación de aceite para la refrigeración del pistón, que comprende numerosos taladros, que son realizados posteriormente mecánicamente en la pieza fundida. El canal de aceite principal está realizado como taladro y se extiende en una pared de la carcasa. Para la refrigeración del pistón están previstos numerosos taladros inclinados en la pared de la carcasa, que han sido realizados de la misma manera posteriormente mecánicamente en la pieza fundida. Terminan, respectivamente, con uno de sus extremos en una cámara cilindrica y con su otro extremo, que está asociado en la zona de los cojinetes de árboles de cigüeñal, en un canal perforado de alimentación de lubricante, que está conectado con el canal de aceite principal. En el funcionamiento del motor, el lubricante, que no ha sido absorbido en los cojinetes de árboles de cigüeñal, llega desde la zona del cojinete a través de los taladros inclinados hasta las cámaras cilindricas para lubricar las paredes de los cilindros y refrigerar los pistones.

La invención tiene el cometido de reducir el gasto de fabricación y de costes en un componente y, en concreto, en un cárter de cigüeñal de cilindros -del tipo mencionado anteriormente-.

Este cometido se soluciona en un componente fundido del tipo mencionado anteriormente de acuerdo con la invención a través de las características de la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención, en el componente fundido se trata de un cárter de cigüeñal de cilindros. Un cárter de cigüeñal de cilindros presenta numerosos canales de guía, especialmente para aceite y agua, de manera que a través de la fundición de un canal de guía o de varios canales de guía, que está(n) configurado(s) en cada caso

como tubo, se consigue un ahorro considerable de gasto de fabricación. A este respecto, en caso de un único canal de guía fundido como tubo no se trata del canal principal de aceite, puesto que esto pertenece al estado de la técnica. En su lugar, el objetivo de la invención es fundir (dado el caso después de la fundición del canal de aceite principal como tubo) otro canal de guía u otros varios canales de guía para aceite o bien otros medios para lugares de consumo como tubo(s). Como canal de guía esencial para lugares de consumo en un cárter de cigüeñal de cilindros, que se puede realizar de acuerdo con la invención en forma de un tubo fundido, se puede mencionar, por ejemplo, el conducto de alimentación para la refrigeración del pistón. Como otros canales de guía esenciales hacia lugares de consumo en el caso de un cárter de cigüeñal de cilindros, que se pueden realizar de manera ventajosa en forma de tubos fundidos, hay que mencionar, por ejemplo, los conductos de alimentación de aceite hacia cojinetes de árboles de cigüeñal o bien cojinetes de árboles de levas, el conducto de aceite a presión hacia la culata o retornos de aceite.

Además, al menos un canal de guía puede estar fundido como tubo en el cárter de cigüeñal de cilindros, que forma un conducto de combustible.

La fundición de un tubo prefabricado como canal de guía tiene la ventaja, frente a la penetración mecánica a través de perforación de que el canal de guía no tiene que extenderse linealmente (como en el caso de la perforación), sino que se puede adaptar al desarrollo necesario del contorno del componente con las flexiones deseadas en cada caso. A diferencia de ello, en el caso de la perforación lineal de un canal de guía según el estado de la técnica, deben realizarse forzosamente vías de mecanización, que no son útiles para la alimentación del lugar de consumo. Además, un taladro presenta un acceso hacia fuera, que debe cerrarse de nuevo posteriormente, lo que puede conducir a problemas de hermeticidad. Tales inconvenientes y problemas no se plantean en el caso de un canal de guía fundido en forma de un tubo prefabricado o bien formado de manera... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Componente fundido para un motor de combustión interna, en el que en el componente se trata de un cárter de cigüeñal de cilindros (1), que presenta al menos un canal de guía (5, 5e), que está configurado en forma de un tubo y que está fundido al mismo tiempo durante la fundición del componente y que transmite un medio fluido hacia un lugar de consumo, en el que en el medio fluido de trata de aceite, caracterizado por que el al menos un canal de guía (5e) fundido como tubo forma un conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón, por que el conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón está configurado esencialmente en voladizo y está rodeado en varios lugares localmente en forma de abrazadera con material fundido del componente, de manera que se forman soportes de fundición (13), y por que los soportes de fundición (13) son lugares de montaje para toberas de inyección, que son realizados más tarde mecánicamente en el conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón y están configurados y dispuestos en cada caso de tal forma que Inyectan lubricante dirigido en cada caso a una cámara cilindrica debajo de un fondo de pistón.

2. Componente fundido de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el conducto de alimentación para la refrigeración del pistón (11) se extiende en la zona de los espacios de cigüeñal en las zonas inferiores de los cilindros a cierta distancia de las paredes exteriores de los cilindros.

3. Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el conducto de alimentación (11) para la refrigeración del pistón está dispuesto en la extensión longitudinal del cárter de cigüeñal de cilindros (1) y por que varios cilindros (12) son alimentados con aceite por un conducto de alimentación (11) común.

4. Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los soportes de fundición (13) están previstos en las paredes exteriores de los cilindros.

5. Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el cárter de cigüeñal de cilindros (1) comprende al menos un canal de guía (5g) fundido como tubo, que forma un conducto de combustible (24) para la alimentación de una bomba de combustible.

6. Componente fundido de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el conducto de combustible (24) se extiende en la extensión longitudinal de la carcasa de cigüeñal de cilindros (1)

7 - Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado por que el conducto de combustible (24) forma un conducto de alimentación de combustible y en el cárter del cigüeñal de cilindros (1) sobre la longitud del conducto de alimentación de combustible están previstas varias escotaduras (27) para bombas de combustible, en las que se pueden insertar posteriormente bombas de combustible, de manera que el conducto de alimentación de combustible está cortado o bien separado a través de medidas de repaso en el cárter de cigüeñal de cilindros (1) en cada caso en las zonas de las escotaduras (27), con lo que se establecen las comunicaciones entre el canal de guía (5g) y las bombas de combustible.

8.- Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que un conducto de combustible (24) fundido como tubo forma un conducto de retorno de combustible.

9. Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos un canal de guía (5, 5e, 5g) fundido está dispuesto de tal forma que se extiende por secciones total o parcialmente en voladizo.

10. Componente fundido de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un canal de guía (5, 5e, 5g) fundido presenta diferentes formas de la sección transversal en su desarrollo.