Árbol de levas ensamblado en el que una leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un cuerpo (30R) principal de árbol de levas que está dotado de una pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula,

caracterizado porque:

la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión en una posición entre las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas en una dirección axial del cuerpo (30R) principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula que se disponen a lo largo del cuerpo (30R) principal de árbol de levas en la dirección axial;

al menos una de las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas se ensambla con el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión; y

una pluralidad de partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula y una parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible única se forman en el cuerpo (30R) principal de árbol de levas,

en el que una dimensión de diámetro externo de la parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible es mayor que las dimensiones de diámetro externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula

Árbol de levas ensamblado y motor de combustión interna dotado de árbol de levas ensamblado.

Antecedentes de la invención

La invención se refiere a un árbol de levas previsto en un motor de combustión interna representado por el motor de un automóvil o similar. Más particularmente, la invención se refiere a un árbol de levas ensamblado formado por una pluralidad de partes que se han ensamblado entre sí de manera solidaria, y a un motor de combustión interna dotado de este árbol de levas ensamblado.

La publicación de solicitud de patente japonesa n.º JP-A-7-54096, por ejemplo, describe una tecnología en la que levas correspondientes a válvulas de admisión y válvulas de escape (a continuación en el presente documento se hará referencia a estas levas como "levas de funcionamiento de válvula") de un motor de combustión interna (al que a continuación en el presente documento se hará referencia simplemente como "motor") se proporcionan en un árbol de levas (o árboles de levas) para abrir y cerrar las válvulas de admisión y escape (en un motor OHC, se comparte un único árbol de levas entre el sistema de admisión y el sistema de escape. En un motor DOHC, se dispone un árbol de levas independiente para cada sistema, es decir, se proporciona un árbol de levas para el sistema de admisión y se proporciona otro árbol de levas para el sistema de escape). Es decir, las levas de funcionamiento de válvula giran conjuntamente con el árbol de levas y, a medida que estas levas de funcionamiento de válvula giran, los resaltos de leva de las levas de funcionamiento de válvula aplican presión a las válvulas de admisión y de escape, haciendo por tanto que las válvulas se abran. Por cierto, con un árbol de levas de hierro fundido normal, el cuerpo principal de árbol de levas y las levas de funcionamiento de válvula se forman de manera solidaria.

Mientras tanto, en un motor en el que se requiere una presión elevada para suministrar combustible a los inyectores de combustible, como es el caso con un motor de tipo de inyección directa en el cilindro, por ejemplo, el combustible bombeado desde un depósito de combustible se somete a presión mediante una bomba de combustible de alta presión y se suministra hacia los inyectores de combustible. Más específicamente, como se describe en la publicación de solicitud de patente japonesa n.º JP-A-2005-133618, por ejemplo, se emplea una bomba de émbolo como bomba de combustible de alta presión. Esta bomba de combustible de alta presión se hace funcionar usando la fuerza motriz de rotación del árbol de levas. Es decir, una leva de accionamiento de bomba de combustible se ensambla de manera solidaria con el árbol de levas. Por tanto, a medida que el árbol de levas gira, también lo hace la leva de accionamiento de bomba de combustible, y a medida que la leva de accionamiento de bomba de combustible gira, el resalto de leva de esta leva de accionamiento de bomba de combustible aplica presión a un elevador de la bomba de combustible de alta presión, moviendo por tanto un émbolo de un lado a otro lo que aumenta la presión del combustible.

Sin embargo, debido a que la leva de accionamiento de bomba de combustible aplica presión al elevador de la bomba de combustible de alta presión mientras se desliza contra el mismo, la leva de accionamiento de bomba de combustible debe ser muy resistente al desgaste y tener una elevada resistencia a la fatiga. En vista de esto, con la tecnología descrita en la publicación de solicitud de patente japonesa n.º JP-A-2005-133618, la leva de accionamiento de bomba de combustible se forma independientemente del cuerpo principal de árbol de levas y solo la leva de accionamiento de bomba de combustible se realiza de material sinterizado, garantizando así la resistencia al desgaste y la resistencia a la fatiga. En este caso, se forma una abertura en la parte central de la leva de accionamiento de bomba de combustible y la leva de accionamiento de bomba de combustible se ajusta a presión sobre una parte de montaje de leva de accionamiento de bomba de combustible prevista en el cuerpo principal de árbol de levas.

Sin embargo, cuando la leva de accionamiento de bomba de combustible se ensambla de manera solidaria con el cuerpo principal de árbol de levas, como es el caso de la estructura descrita en la publicación de solicitud de patente japonesa n.º JP-A-2005-133618, la posición de montaje de la leva de accionamiento de bomba de combustible debe estar hacia el exterior, en la dirección axial del árbol de levas, de las posiciones en las que están formadas las levas de funcionamiento de válvula, es decir, la posición de montaje de la leva de accionamiento de bomba de combustible debe estar en una parte de extremo en un lado del cuerpo principal de árbol de levas, porque las levas de funcionamiento de válvula están formadas de manera solidaria en el cuerpo principal de árbol de levas, como se describió anteriormente. Por ejemplo, con un motor montado de manera longitudinal, la posición de montaje de la leva de accionamiento de bomba de combustible está en la proximidad de la parte de extremo frontal o la parte de extremo trasero del motor. Debido a que la bomba de combustible de alta presión está dispuesta por encima de la posición de montaje de la leva de accionamiento de bomba de combustible, esta bomba de combustible de alta presión se dispone por tanto sobresaliendo hacia arriba en la proximidad de la parte de extremo frontal o la parte de extremo trasero del motor.

Si la bomba de combustible de alta presión estuviera dispuesta sobresaliendo hacia arriba en la proximidad de la parte de extremo frontal del motor, tendría que garantizarse una distancia suficiente entre el extremo superior de la bomba de combustible de alta presión y el capó (es decir, la cubierta del motor) lo que interferiría con el grado de libertad en el diseño para obtener una estructura que proteja a un peatón en caso de contacto con un peatón. Por otra parte, si la bomba de combustible de alta presión estuviera dispuesta sobresaliendo hacia arriba en la proximidad de la parte de extremo trasero del motor, existe la posibilidad de que la bomba de combustible de alta presión interfiera con el tablero de instrumentos (es decir, el tablero que aísla el espacio del motor de la cabina interior). Para evitar esta interferencia, puede que el diseño del tablero de instrumentos o de la bomba de combustible de alta presión tenga que modificarse de nuevo.

Sumario de la invención

Esta invención proporciona por tanto una estructura que aumenta el grado de libertad en la posición de montaje de una leva de accionamiento de bomba de combustible en un árbol de levas ensamblado formado con una leva de accionamiento de bomba de combustible para accionar una bomba de combustible ensamblada sobre un cuerpo principal de árbol de levas.

La invención pretende aumentar el grado de libertad en la posición de montaje de una leva de accionamiento de bomba de combustible haciendo que las levas de funcionamiento de válvula sean elementos independientes de un cuerpo principal de árbol de levas, y montando estas levas de funcionamiento de válvula sobre el cuerpo principal de árbol de levas desde el exterior en la dirección axial después de montar en primer lugar la leva de accionamiento de bomba de combustible sobre el cuerpo principal de árbol de levas.

Un primer aspecto de la invención se refiere por tanto a un árbol de levas ensamblado en el que una leva de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un cuerpo principal de árbol de levas que está dotado de una pluralidad de levas de funcionamiento de válvula. Este árbol de levas ensamblado se caracteriza porque la leva de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre el cuerpo principal de árbol de levas mediante ajuste a presión en una posición entre las levas de funcionamiento de válvula más externas en una dirección axial del cuerpo principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de levas de funcionamiento de válvula que se disponen a lo largo del cuerpo principal de árbol de levas en la dirección axial, y al menos una de las levas de funcionamiento de válvula más externas se ensambla con el cuerpo principal de árbol de levas mediante ajuste a presión.

Según el árbol de levas ensamblado anterior, en primer lugar se ensambla la leva de accionamiento de bomba de combustible mediante ajuste a presión en una posición predeterminada en la dirección axial del cuerpo principal de árbol de levas, tras lo cual se ensamblan entonces...

1. Árbol de levas ensamblado en el que una leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre un cuerpo (30R) principal de árbol de levas que está dotado de una pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula, caracterizado porque:

la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se ensambla sobre el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión en una posición entre las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas en una dirección axial del cuerpo (30R) principal de árbol de levas, de entre la pluralidad de levas (130R) de funcionamiento de válvula que se disponen a lo largo del cuerpo (30R) principal de árbol de levas en la dirección axial;

al menos una de las levas (130R) de funcionamiento de válvula más externas se ensambla con el cuerpo (30R) principal de árbol de levas mediante ajuste a presión; y

una pluralidad de partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula y una parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible única se forman en el cuerpo (30R) principal de árbol de levas,

en el que una dimensión de diámetro externo de la parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible es mayor que las dimensiones de diámetro externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula.

2. Árbol de levas ensamblado según la reivindicación 1, caracterizado porque las dimensiones de diámetro externo de las partes (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula se establecen de modo que cuanto más cerca esté la parte (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula a la parte (134R) de ajuste a presión de leva de accionamiento de bomba de combustible, mayor será la dimensión de diámetro externo de esa parte (133R) de ajuste a presión de leva de funcionamiento de válvula.

3. Árbol de levas ensamblado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque las levas (130R) de funcionamiento de válvula se forman de material sinterizado en fase sólida.

4. Árbol de levas ensamblado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible se forma de material sinterizado en fase líquida.

5. Motor de combustión interna dotado del árbol de levas ensamblado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende:

una culata (3R) que soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado;

una bomba (110) de combustible que aumenta una presión de combustible que va a suministrarse a una cámara (76R) de combustión del motor de combustión interna; y

una abrazadera (9) de soporte de bomba de combustible que está soportada por la culata (3R) y soporta la bomba (110) de combustible en una posición correspondiente a la leva (115) de accionamiento de bomba de combustible.

6. Motor de combustión interna según la reivindicación 5, caracterizado porque:

un alojamiento (38R) de árbol de levas que soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado está previsto en la culata (3R);

una primera parte rebajada semicircular está formada en el alojamiento (38R) de árbol de levas, y soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado; y

una segunda parte rebajada semicircular está formada en la abrazadera (9) de soporte de bomba de combustible, y soporta de manera giratoria el árbol de levas ensamblado en una posición orientada hacia la primera parte rebajada semicircular.