Se describe un sistema de alimentación provisto de tecnología CDI con inyector piezoeléctrico,

similar a los que se aplican en los motores de automóviles convencionales, diseñado para su aplicación en los scooters y ciclomotores de diversas cilindradas, tanto de tipo monocilíndrico como bicilíndrico, en el que los elementos y mecanismos que integran dicho sistema, están realizados a base de un material compuesto por aleaciones de aluminio reforzadas, con pistones provistos de precámara, 4 válvulas por cilindro, conductos de admisión dobles, con relación de compresión más elevada, lo que permite obtener ventajas respecto a los motores convencionales tales como un rendimiento, incrementado, una significativa diferencia de alta presión del combustible, con un momento y una presión de inyección variables, una pulverización especialmente fina del combustible, un consumo de combustible muy moderado, un bajo índice de contaminación ambiental, y otras de naturaleza similar

Sistema CDI-Piezoeléctrico aplicable a scooters y ciclomotores.

Objeto de la invención

La presente invención se describe en referencia a un sistema CDI-Piezoeléctrico aplicable a scooters y ciclomotores, que aporta notables ventajas y evidentes características de novedad, en relación con los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.

Más en particular, la presente invención propone un conjunto de modificaciones en relación a determinados elementos de los que componen el conocido sistema CDI (common rail diesel turbo inyección) con piezoeléctrico, empleado en los motores diesel de los automóviles. De manera que dichos elementos adaptados convenientemente, determinen su correcta instalación y aplicación en scooters y ciclomotores, los cuales alcanzarían características tales en sus motores, que aumentarían considerablemente el rendimiento de los mismos, en comparación con la técnica aplicada actualmente. La creatividad de la invención del diseño en las modificaciones que se proponen en la presente, se encuentra orientada para su aplicación específicamente en motores monocilindro y bicilindros de los vehículos antes mencionados. Los cuales se verían dotados de las mismas ventajas e incluso de algunas más, que los automóviles provistos de sistema CDI, fundamentalmente en lo que respecta al ahorro en el consumo de combustible, la contaminación ambiental y otras.

El campo de aplicación de la invención se encuentra dentro del sector industrial dedicado a la fabricación de motores, específicamente para scooters y ciclomotores.

Antecedentes y sumario de la invención

Es ampliamente conocido en general, la gran utilidad que aportan las motos Scooters hoy día, esencialmente debido a su gran facilidad de conducción y movilidad en las ciudades, en las cuales, se incrementa con notable diferencia cada vez más su utilización como medio de locomoción. Este tipo de motos en la actualidad son propulsadas con motores que cuentan con una alimentación de gasolina, exentos de colector de admisión, ni ayuda alguna de sobrealimentación, siendo cuya alimentación desarrollada por inyección directa de gasolina, de 2 a 4 tiempos, con una relación de compresión de 7:1 a 12,5:1, un cigüeñal provisto de rodamientos de agujas con pocos refuerzos, con biela sencilla, de las que generalmente se utilizan para motores de gasolina, pistones convencionales sin recámara y de aluminio, siendo de éste mismo material la culata. Dichos motores cuentan con uno o dos cilindros, los cuales se encuentran provistos de dos o cuatro válvulas, y con unos valores de cilindradas entre 50 a 500 cc.

Tomando en cuenta los valores representados en el apartado anterior, se podría valorar que de modo semejante a como ocurre con los automóviles, en los cuales el cambio de combustible (de gasolina a diesel), ha proporcionado en estos últimos grandes ventajas, principalmente desde el punto de vista del consumo y precio. En los scooters la propulsión por motores de diesel le proporcionaría grandes ventajas, que evidentemente se acentuarían, más aun, si a dicho cambio de motor se le aplicará una tecnología basada en el sistema conocido como CDI con piezoeléctrico, el cual es ampliamente acreditado en motores de automóviles, en los cuales, no solo han destacado por su menor consumo y precio, sino también por su gran aporte y desarrollado óptimo del rendimiento en general. A tal efecto, la presente invención ha valorado la posibilidad de que, tanto las motos scooters, como los ciclomotores, puedan beneficiarse de las ventajas generales que aportan los motores diesel, y ha tenido la ingeniosa creatividad de adaptar determinados elementos de los que componen dicho sistema CDI-piezoeléctrico, para su correcta aplicación en el motor de los scooters y ciclomotores, y aunque estos vehículos a los que se destina la invención son de cilindradas reducidas, normalmente del orden de unos 100 a 400 cc, no debe entenderse en sentido limitativo puesto que las enseñanzas de la invención pueden ser perfectamente adaptadas a vehículos de cualquier otra cilindrada.

Con la realización preferente del diseño que se propone, los scooters alcanzan mayor autonomía, aumento de su ligereza debido a que se pueden reducir algunos componentes como inyectores, se alcanzaría una menor contaminación ambiental, tanto de los gases que resultan de la propulsión como también acústica, mayor posibilidad de régimen de giro a altas revoluciones (5000 a 6000 rpm) debido a una menor inercia en los inyectores, reduciendo además las vibraciones, mayor presión en el combustible favoreciendo la ignición, mayor facilidad de operatividad por parte de los mecánicos ante eventuales averías y reducción del coste de las piezas, ya que estas pueden encontrarse disponibles actualmente en los establecimientos comerciales de recambios para automóviles.

El sistema CDI-piezoeléctrico que propone la invención para su incorporación en los scooters, se caracteriza por diversos componentes indispensables instalados de manera conveniente para que dicho sistema pueda aportar las ventajas estimadas por el solicitante de la presente, de forma similar a las que el mismo sistema aporta en los automóviles.

Dicho sistema cuenta con una técnica que proporciona en la culata cuatro válvulas por cilindro, con conductos dobles de admisión, construida con material básicamente compuesto de aleaciones de aluminio reforzado para diesel, y la tapa de culata compuesta del mismo material, la cual cuenta con alojamiento suficiente para el inyector piezoeléctrico, con la fijación centrada mediante tornillos en su propia cavidad. Donde dicha culata contiene los árboles de levas de admisión y escape, que accionan las válvulas mediante un empujador hidráulico. En cambio, inyector utilizado en el sistema propuesto no cuenta con electroimán, ya que al incidir corriente de 200 voltios en los cristales piezoeléctricos, estos mismos son los que se contraen o dilatan para abrir o cerrar el paso del combustible, a diferencia con los piezoeléctricos actuales, los cuales se encuentran provistos de electroimanes. Así la proyección de la presión de ignición es más elevada, el canal de admisión presenta una forma diferente que garantiza una mejor optimización y el orificio de posicionamiento del inyector presenta un diámetro (17 mm) menor que el de los inyectores actuales.

El bloque motor puede estar compuesto de fundición gris, y construido en dos variantes, según el tipo de construcción que presente la moto en cuestión. Donde una variante, puede estar construida de manera íntegra al bloque motor, definido por dos piezas soportando el sistema de transmisión, con la parte de la transmisión y el conjunto variador, haciendo a su vez de basculante trasero y suspensión, y la otra variante puede ser un motor dispuesto de modo independiente, asociado al chasis, pudiendo ser por medio de tornillos y que la fuerza o movimiento se transmita por medio de una correa dentada o similar.

La bomba de alta presión con que cuenta el sistema, presenta tres émbolos radiales de estructura compacta, alcanzando presiones máximas de 1800 a 2000 bar, con un régimen de giro que se puede encontrar en las 5000 rpm. Dicha bomba aloja la sonda térmica de combustible, la válvula reguladora de caudal y la válvula limitadora de sobrepresión. La afluencia del combustible se lleva a cabo mediante válvulas independientes en los cabezales de la bomba, de manera que dicho combustible acciona sobre una chaveta cónica provista en la válvula de afluencia, dejando libre una sección de apertura. Cuando el embolo de la bomba comprime el combustible, la válvula presiona sobre el asiento y se obtura. Así la válvula de salida de combustible permanece cerrada por la resistencia de un muelle y presión ejercida por la alta presión que llega por medio de la tubería de distribución.

El inyector piezoeléctrico con que cuenta el sistema propuesto por la invención, cumple con los requisitos apropiados para su aplicación tanto en scooters como en ciclomotores que cuenten generalmente con una cilindrada de 100 a 400 cc. Donde dicho inyector, ejerce su función (inyecta) a través de una tobera provista de 7 orificios, directamente en la cámara de combustión, el cual se activa indirectamente mediante una válvula electromagnética, que activa la aplicación y la descarga de presión de la cámara de control por medio de la aguja de inyección, así, cuando la aguja del inyector se eleva (inicio de inyección), la válvula se abre a fin de que el combustible de la cámara de control retorne, y cuando cuya aguja de inyección se debe cerrar (fin de...

1. Sistema CDI-Piezoeléctrico aplicable a scooters y ciclomotores, especialmente para motores comprendidos en la gama de cilindradas de entre 100 y 400 cc, con un menor consumo de combustible, índices más bajos de emisiones contaminantes, un aporte considerable de alta presión de combustible, y otras de naturaleza similar, caracterizado porque como características constructivas y funcionales incluye: un sistema de alimentación especialmente adaptado a esta aplicación específica con la incorporación de un inyector piezoeléctrico (1), una tecnología de inyección de tipo common-rail (3), y una bomba (7) de alta presión.

2. Sistema según reivindicación 1, caracterizado porque el elemento common-rail (3) comprende un sensor (5) de presión, una válvula (4) reguladora de presión, una toma (6) para la salida del combustible a alta presión hacia el inyector, otra toma (6') de entrada del combustible procedente de la bomba de alta presión y una tercera toma (6'') para la salida del combustible de retorno.

3. Sistema según reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque la bomba de alta presión (7) cuenta con una válvula de caudal (9), sonda térmica (10), una toma (8) para la salida del combustible a alta presión y dos tomas (8', 8'') de entrada.

4. Sistema según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque presenta diversos conductos o tubos para el fluido del combustible, de los cuales unos (18) son para el fluido de alta presión, otros (19) para el de baja presión y los restantes (20) sirven para el combustible de retorno, además cuenta con cuatro conexiones (17) que determinan un aprovechamiento optimo del combustible.