Dispositivo para alimentar un motor de combustión interna.

Dispositivo para alimentar un motor de combustión interna (1), que comprende un carburador

(72) y un filtro de aire (71) montados en una línea de admisión (70), siendo el aire filtrado por el filtro de aire (71) transportado a un carburador (72) a través de dicha línea de admisión (70), y un elemento antirreflujo (8) situado en serie en la línea de admisión (70) entre el carburador (72) y el filtro de aire (71), presentando el elemento antirreflujo (8) una carcasa exterior (80) que comprende una banda perimetral (81) que presenta por lo menos una parte de desarrollo sustancialmente circular cerrada mediante dos paredes laterales (82, 83), de manera que defina internamente por lo menos un compartimiento (84), que presenta una geometría invariable, caracterizado por que dicho elemento antirreflujo (8) se encuentra en comunicación con el carburador (72) a través de un conducto (85) que se abre en la banda perimetral (81) y se extiende tangencialmente con respecto a la parte de desarrollo circular, estando también el compartimiento (84) en comunicación con el filtro de aire (71) a través de por lo menos un primer conducto (86) que se abre en una de las dos paredes laterales (82, 83).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2009/050111.

Solicitante: EMAK S.P.A..

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: 4, Via Fermi 42011 Bagnolo in Piano (Reggio Emilia) ITALIA.

Inventor/es: FERRARI, MARCO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES... > ALIMENTACION EN GENERAL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION... > Depuradores de aire comburente, tomas de admisión... > F02M35/10 (Tomas de admisión de aire; Sistemas de aspiración (utilizando la energía cinética u ondulatoria de la carga de los cilindros en el sistema de aspiración para aumentar la cantidad de carga F02B))

PDF original: ES-2493018_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Dispositivo para alimentar un motor de combustión interna.

Campo técnico La presente invención es un dispositivo para alimentar con una mezcla de aire y combustible un motor de combustión interna, en particular un motor de combustión interna de dos tiempos de un tipo concebido para su instalación en herramientas de trabajo portátiles, por ejemplo sierras de cadena, cortadoras de arbustos, sopladoras portátiles y similares.

Antecedentes de la técnica Tal como se conoce, las herramientas a motor portátiles normalmente están provistas de un motor de combustión interna de dos tiempos que, además de presentar una envergadura y un peso menores que un motor de cuatro tiempos, también resultan más sencillos de construir y, consecuentemente, más económicos.

Un motor de combustión interna de dos tiempos comprende esquemáticamente una carcasa externa, que define un compartimiento inferior de motor que sirve para contener el cigüeñal y sobre por lo menos un cilindro que aloja de manera que se pueda deslizar un pistón acoplado al cigüeñal. El pistón define una cámara de combustión con el cabezal del cilindro de volumen variable, separado mediante un sello hermético del compartimiento del motor.

En los motores de dos tiempos, el compartimiento de motor está provisto de una entrada para la mezcla de aire fresco y combustible, mientas que la cámara de combustión está provista de una salida de escape para los gases de combustión. El compartimiento de motor y la cámara de combustión están conectados entre sí mediante un conducto de transferencia formado en la carrocería del motor y que comprende una abertura a la cámara de combustión.

En proximidad al final de carrera superior, el pistón cierra la salida de escape de la cámara de combustión y la salida del conducto de transferencia, dejando la abertura de entrada al compartimiento del motor abierta; mientras se encuentra en proximidad al final de recorrido inferior, el pistón deja la salida de escape de la cámara de combustión y la salida del conducto de transferencia abiertas, cerrando la abertura de entrada al compartimiento del motor.

Como consecuencia, el ciclo de funcionamiento de un motor de combustión interna de dos tiempos se completa con solo dos carreras de funcionamiento del pistón en el cilindro, que corresponden conjuntamente a un único giro completo del cigüeñal.

La primera carrera de funcionamiento se inicia con la ignición de la mezcla de aire y combustible en la cámara de combustión cuando el pistón se encuentra situado en la posición límite superior, y sigue cuando la expansión del gas 40 empuja el pistón hacia la posición límite inferior, comprimiendo la mezcla de aire fresco y combustible contenida en el compartimiento del motor. Durante este movimiento hacia abajo, el pistón abre primero la salida de escape, de manera que el gas de combustión empiece a salir de la cámara de combustión y, casi simultáneamente, el pistón abre la salida del conducto de transferencia, de manera que la mezcla de aire fresco comprimida en el compartimiento del motor empiece a fluir en la cámara de combustión hasta que llene por competo dicha cámara 45 mientras sale el gas de escape.

Durante la carrera de elevación posterior, el pistón comprime la mezcla de aire fresco y combustible contenida en la cámara de combustión y, antes de alcanzar la posición límite superior, abre la entrada a través de la que entra la mezcla de aire fresco y combustible en el compartimiento del motor, como consecuencia de la depresión interna 50 generada en el mismo.

Cuando el pistón alcanza la posición límite superior, la bujía produce una chispa que enciende la mezcla en la cámara de combustión y se repite el ciclo.

La mezcla de aire fresco y combustible se suministra al compartimiento del motor por medio de un dispositivo que comprende una línea de admisión de aire, conectada a la entrada y que se abre al exterior, a lo largo de la que se instalan, en serie, un filtro de aire y un carburador, donde el aire filtrado que llega del filtro se mezcla con el combustible antes de entrar al motor.

Durante la carrera de elevación del pistón, cuando se abre la entrada, la mezcla de aire y combustible presente en la línea de admisión se acelera hacia el motor y se succiona al compartimiento del motor debido a la presión reducida. Cuando el pistón cierra la entrada durante la carrera descendente posterior, la mezcla de aire y combustible, acelerada con anterioridad, se bloquea mediante el pistón y, como consecuencia de la inercia de la mezcla de aire y combustible, se genera una onda de presión en la línea de admisión en la dirección opuesta, desde el motor hacia el 65 filtro de aire.

Como consecuencia de esta onda de presión, una parte de la mezcla de aire y combustible ya formada en el carburador se puede transportar retornando atrás en la línea de admisión y puede alcanzar el filtro de aire, donde el combustible puede dañar o producir depósitos en los tamices del filtro, con el resultado de una reducción rápida y drástica de la capacidad de filtrado de los tamices del filtro.

Con el fin de evitar que el combustible alcance el filtro de aire, una práctica conocida es la instalación en la línea de admisión, en serie entre el filtro de aire y el carburador, de un elemento antirreflujo que consiste sustancialmente en una junta de codo en la que la mezcla de aire y combustible que pasa a través de la línea de admisión se fuerza a realizar un cambio de dirección acentuado. En los documentos GB 769041 A y US 7107962B1 se pueden encontrar algunos ejemplos.

De este modo, las gotas de combustible, que se desplazan de retorno hacia atrás por la línea de admisión como consecuencia de la onda de presión, no pueden pasar por la junta de codo debido a que las fuerzas de inercia de la dirección del flujo provocan que las gotas de combustible colisionen contra las paredes internas de la junta de codo, recogiéndose como consecuencia en el interior de dicha junta de codo y, a continuación, expulsándose posteriormente durante el ciclo siguiente.

A pesar de que esta solución ofrece buenos resultados, las gotas de combustible que golpean las paredes internas de la junta de codo se pueden fraccionar debido al impacto en una pluralidad de gotas de menor tamaño, en ocasiones suficientemente ligeras como para quedar suspendidas en la corriente de flujo de aire y, como consecuencia, se pueden llevar mediante la onda de presión más allá del elemento antirreflujo hacia el filtro de aire.

Explicación de la invención Un objetivo de la invención es mejorar los dispositivos conocidos para alimentar con una mezcla de aire y combustible un motor de combustión interna y, en particular, un motor de dos tiempos, de manera que se elimine el reflujo de combustible hacia el filtro de aire.

Un objetivo adicional de la invención es conseguir el objetivo mencionado anteriormente mediante una solución sencilla, racional y con un coste relativamente reducido.

Estos objetivos se consiguen mediante las características de la invención tal como se describe en la reivindicación independiente. Las reivindicaciones dependientes describen aspectos de la invención preferidos y/o particularmente ventajosos.

En particular, se prevé un dispositivo para la alimentación de un motor de combustión interna, típicamente de dos tiempos, que comprende un carburador y un filtro de aire conectados en serie mediante por lo menos una línea de admisión, a través de la que se transporta el aire filtrado por el filtro en el carburador para su mezclado con el combustible y un elemento antirreflujo dispuesto en serie a lo largo de la línea de admisión entre el carburador y el filtro de aire.

En... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para alimentar un motor de combustión interna (1) , que comprende un carburador (72) y un filtro de aire (71) montados en una línea de admisión (70) , siendo el aire filtrado por el filtro de aire (71) transportado a un carburador (72) a través de dicha línea de admisión (70) , y un elemento antirreflujo (8) situado en serie en la línea de admisión (70) entre el carburador (72) y el filtro de aire (71) , presentando el elemento antirreflujo (8) una carcasa exterior (80) que comprende una banda perimetral (81) que presenta por lo menos una parte de desarrollo sustancialmente circular cerrada mediante dos paredes laterales (82, 83) , de manera que defina internamente por lo menos un compartimiento (84) , que presenta una geometría invariable, caracterizado por que dicho elemento antirreflujo (8) se encuentra en comunicación con el carburador (72) a través de un conducto (85) que se abre en la banda perimetral (81) y se extiende tangencialmente con respecto a la parte de desarrollo circular, estando también el compartimiento (84) en comunicación con el filtro de aire (71) a través de por lo menos un primer conducto (86) que se abre en una de las dos paredes laterales (82, 83) .

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer conducto (86) está orientado en paralelo al eje de curvatura (A) de por lo menos una parte de desarrollo sustancialmente circular de la banda perimetral (81) de la carcasa exterior (80) .

3. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el primer conducto (86) se abre en la carcasa (80) en una posición excéntrica con respecto al eje de curvatura (A) de dicha por lo menos una parte de desarrollo sustancialmente circular de la banda perimetral (81) , definiendo de este modo un espiral.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho por lo menos un compartimiento definido por la carcasa exterior (80) se encuentra adicionalmente en comunicación con el filtro de aire (71) a través de un segundo conducto (87) que se abre en la pared lateral (83) opuesta a la pared lateral (82) , en la que se abre el primer conducto (86) .

5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que el segundo conducto (87) es idéntico a, y está alineado con, el primer conducto (86) .

6. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la banda perimetral de la carcasa exterior (80) incluye dos partes (81A, 81B) de desarrollo sustancialmente circular, dispuestas simétricamente con respecto al eje central de simetría, y cerradas mediante las paredes laterales (82, 83) , de manera que definan dos compartimientos internos (84A, 84B) , estando cada uno de dichos compartimientos internos (84A, 84B) en comunicación con el carburador (72) a través de un conducto (85) que se abre en la banda perimetral y se extiende tangencialmente con respecto a la parte de desarrollo circular (81A, 81B) respectiva y estando dichos dos compartimientos internos (84A, 84B) en comunicación con el filtro de aire (71) a través de por lo menos un conducto (86) que se abre en una de las paredes laterales (83) .

7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que los compartimientos internos (84A, 85B) se encuentran en comunicación con el carburador (72) a través de un conducto (85) individual que se desarrolla a lo largo del eje de simetría de la banda perimetral.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado por que el conducto individual (85) presenta una sección transversal bilobular que comprende dos partes extendidas (85A, 85B) encaradas individualmente a la parte circular (81A, 81B) respectiva de la banda perimetral, y conectada mediante un estrechamiento central en un eje de simetría de la misma.

9. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que la banda perimetral (81) presenta unas paredes redondeadas en perfil transversal y está conectada a las paredes laterales (82, 83) .

10. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento antirreflujo (8) está integrado en el filtro de aire (71) , de manera que dicho por lo menos un primer conducto (86) se abra directamente en el interior de la carcasa del filtro (71) .

11. Motor de combustión interna, caracterizado por que comprende un dispositivo de alimentación (7) según cualquiera de las formas de realización de las reivindicaciones anteriores.

12. Motor según la reivindicación 11, caracterizado por que el dispositivo de alimentación está montado de manera que, cuando el motor se encuentre en su posición de funcionamiento normal, el elemento antirreflujo (8) esté alineado con el eje de curvatura (A) de dicha por lo menos una parte de desarrollo sustancialmente circular de la banda perimetral sustancialmente horizontal (81) , y el primer conducto (86) esté situado en una posición elevada con respecto al eje de curvatura (A) .