Motores de combustión interna.

Motor de combustión interna que incluye uno o más pistones (4),

estando montado cada uno de los mismos parasu movimiento recíproco en un cilindro (2) respectivo y estando conectado de forma pivotante a una biela (6) queestá conectada a una manivela (9) respectiva de un cigüeñal (7), estando conectada la biela (6) de forma pivotante aun extremo de un elemento (14) de conexión alargado que está conectado de forma pivotante a la manivela (9)asociada en un punto intermedio entre sus extremos y cuyo otro extremo constituye una barra (18) que quedaretenida por un soporte de modo que la misma puede pivotar alrededor de un eje de pivotamiento paralelo conrespecto al eje del cigüeñal (7), incluyendo el soporte un primer elemento (20) de soporte móvil y un segundoelemento (24) de soporte móvil, estando conectado el primer elemento (20) de soporte móvil a la barra (18) por unaconexión que solamente permite un movimiento deslizante relativo en la dirección de la longitud de la barra (18) yestando conectado el primer elemento (20) de soporte móvil al segundo elemento (24) de soporte móvil para serpivotable con respecto a este alrededor de dicho eje de pivotamiento, estando dispuesto un medio de accionamientoúnico que coopera con el segundo elemento (24) de soporte móvil y que está dispuesto para moverlo, siendo elsegundo elemento (24) de soporte móvil una palanca alargada que está conectada a una estructura fija para pivotarcon respecto a esta alrededor de un eje sustancialmente paralelo con respecto al eje del cigüeñal (7), caracterizadopor que el medio de accionamiento único es un accionador (32) de tipo pasivo y constituye un bloqueo liberable deforma selectiva que puede ser liberado para permitir que el segundo elemento (24) de soporte móvil se mueva bajola acción de las fuerzas ejercidas sobre el mismo por la barra (18), porque el accionador (32) está configurado parafuncionar como un trinquete y es conmutable de forma selectiva para evitar el movimiento del segundo elemento(24) de soporte móvil o para permitir el movimiento en una dirección seleccionada entre dos direcciones mientrasevita el movimiento en la dirección opuesta, por que el accionador (32) incluye un cilindro hidráulico (34) que aloja unpistón conectado al segundo elemento (24) de soporte móvil, por que el pistón (36) divide el cilindro (34) en doscámaras (40, 42) llenas de fluido hidráulico y por que las dos cámaras están comunicadas a través de dos conductos(44, 50), incluyendo cada uno de estos una válvula antirretorno (48, 54) y una válvula (46, 52) de control accionablede forma selectiva para permitir el movimiento del pistón (36) mediante las fuerzas que actúan sobre este en unadirección predeterminada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2003/003643.

Solicitante: PRESERVATION HOLDINGS LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: SEATON HOUSE SEATON PLACE ST. HELIER, JERSEY JE1 1BG CHANNEL ISLANDS REINO UNIDO.

Inventor/es: BRYANT,MICHAEL JOHN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F01B9/02 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01B MAQUINAS O MOTORES, EN GENERAL O DEL TIPO DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO, p. ej. MAQUINAS DE VAPOR (del tipo con pistón rotativo u oscilante F01C; de desplazamiento no positivo F01D; motores de combustión F02; aspectos de la combustión interna de los motores con pistones alternativos F02B 57/00, F02B 59/00; máquinas de líquidos F03, F04; cigüeñales, cabezas de biela, bielas F16C; volantes F16F; órganos de transmisión para convertir un movimiento de rotación en movimiento alternativo, en general F16H; pistones, bulones de pistón, cilindros, para motores en general F16J). › F01B 9/00 Máquinas o motores de pistón alternativo caracterizados por uniones entre pistones y árboles principales no especificados en los grupos F01B 1/00 - F01B 7/00 (conexiones desmontables al ralentí F01B 31/24). › con cigüeñal.
  • F02B75/04 F […] › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02B MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES DE COMBUSTION EN GENERAL (plantas de turbinas de gas F02C; plantas de motores de desplazamiento positivo de gas caliente o de productos de combustión F02G). › F02B 75/00 Otros motores, p. ej. motores de un solo cilindro. › Motores con distancias variables entre los pistones y las cabezas de los cilindros a las posiciones del punto muerto superior.
  • F02D15/02 F02 […] › F02D CONTROL DE LOS MOTORES DE COMBUSTION (accesorios para el control automático de la velocidad en vehículos, que actúan sobre una sola subunidad del vehículo B60K 31/00; control conjunto de subunidades del vehículo de diferente tipo o diferente función, sistemas de control de la propulsión de vehículos de carretera para propósitos distintos que el control de una sola subunidad B60W; válvulas de funcionamiento cíclico para los motores de combustión F01L; control de la lubrificación de los motores de combustión F01M; refrigeración de los motores de combustión interna F01P; alimentación de los motores de combustión con mezclas combustibles o constituyentes de las mismas, p. ej. carburadores, bombas de inyección, F02M; arranque de los motores de combustión F02N; control del encendido F02P; control de las plantas motrices de turbinas de gas, de las plantas motrices por propulsión a reacción o de las plantas motrices de productos de la combustión, ver las clases relativas a estas plantas). › F02D 15/00 Variación de la relación de compresión (modificación del control de las válvulas F01L). › por alteración o desplazamiento de la carrera del pistón.

PDF original: ES-2407962_T3.pdf

 

Motores de combustión interna.

Fragmento de la descripción:

Motores de combustión interna La presente invención se refiere a motores de combustión interna del tipo en los que es posible variar la relación de compresión y la cilindrada durante el funcionamiento del motor. De forma más específica, la invención se refiere a motores de combustión interna que incluyen uno o más pistones, estando montado cada uno de los mismos para su movimiento recíproco en un cilindro respectivo y estando conectado de forma pivotante a una biela que está conectada a una manivela respectiva de un cigüeñal, estando conectada la biela de forma pivotante a un extremo de un elemento de conexión alargado que está conectado de forma pivotante a la manivela asociada en un punto intermedio entre sus extremos y cuyo otro extremo constituye una barra que queda retenida por un soporte de modo que la misma puede pivotar alrededor de un eje de pivotamiento paralelo con respecto al eje del cigüeñal, incluyendo el soporte un primer elemento de soporte móvil y un segundo elemento de soporte móvil, estando conectado el primer elemento de soporte móvil a la barra por una conexión que solamente permite un movimiento deslizante relativo en la dirección de la longitud de la barra y estando conectado el primer elemento de soporte móvil al segundo elemento de soporte móvil para ser pivotable con respecto a este alrededor de dicho eje de pivotamiento, siendo el segundo elemento de soporte móvil una palanca alargada que está conectada a una estructura fija para pivotar con respecto a esta alrededor de un eje sustancialmente paralelo con respecto al eje del cigüeñal, estando dispuesto un medio de accionamiento único que coopera con el segundo elemento de soporte móvil y que está dispuesto para moverlo.

Un motor de este tipo se describe en EP-B-0898644. En el motor descrito en esta patente, el primer elemento de soporte comprende un manguito o similar que retiene de forma deslizante la barra del elemento de conexión y que está conectado de forma pivotante al segundo elemento de soporte, que es móvil de forma selectiva mediante un accionador en una dirección paralela con respecto al eje del cilindro asociado. El movimiento del primer elemento de soporte en esta dirección da como resultado principalmente un cambio en la posición de punto muerto superior del pistón y, por lo tanto, en la relación de compresión, aunque también un cambio pequeño en la posición de punto muerto inferior del pistón y, por lo tanto, en la carrera del pistón.

No obstante, con frecuencia, resulta deseable poder realizar un cambio sustancial en la carrera del pistón y, por lo tanto, en la cilindrada del motor, y, con este fin, EP-B-1012459 describe un motor modificado que incluye dos accionadores. El primer accionador está dispuesto para mover el primer elemento de soporte en paralelo con respecto al eje del cilindro y, por lo tanto, cambia la relación de compresión del motor, y está soportado por el segundo accionador, que está dispuesto para mover el primer accionador y, por lo tanto, el primer elemento de soporte, de forma perpendicular con respecto al eje del cilindro, cambiando por lo tanto la carrera del pistón y, de este modo, la cilindrada del motor. Por lo tanto, el motor de EP-B-1012459 permite cambiar la relación de compresión y la cilindrada del motor como se desee, independientemente entre sí.

No obstante, la incorporación de un segundo accionador en el motor de EP-B-1012459 aumenta de forma no despreciable su complejidad estructural y coste, y también la complejidad necesaria del sistema de control. Aunque el motor puede funcionar según cualquier combinación deseada de valores de relación de compresión y cilindrada dentro de los intervalos que es posible obtener, resulta evidente que esto no es necesario en todos los casos. Por lo tanto, a una velocidad y/o carga relativamente bajas, son deseables una cilindrada relativamente pequeña y una relación de compresión relativamente alta, siendo deseables a una velocidad y/o carga relativamente altas una cilindrada relativamente grande y una compresión relativamente baja. Aunque los accionadores permiten disponer el soporte para obtener una cilindrada grande en combinación con una relación de compresión alta y también una cilindrada pequeña en combinación con una relación de compresión baja, estas configuraciones de funcionamiento casi nunca resultan necesarias en la práctica.

En la práctica, en lo que respecta a los motores descritos en las patentes previas mencionadas anteriormente, es necesario disponer una extensión del cárter de cigüeñal, que constituye un alojamiento para el sistema accionador junto al motor, aproximadamente al nivel del cigüeñal. En la práctica, algunos compartimentos de motor y las limitaciones de espacio de los vehículos pueden dificultar la disposición de una estructura de este tipo.

EP-A-0248655 describe un motor de combustión interna que incluye uno o más pistones, estando montado cada uno de los mismos para su movimiento recíproco en un cilindro respectivo. Cada pistón está conectado de forma pivotante a una biela que está conectada a una manivela respectiva de un cigüeñal. La biela está conectada de forma pivotante a un extremo de un elemento de conexión alargado que está conectado de forma pivotante a la manivela asociada en un punto intermedio entre sus extremos y cuyo otro extremo constituye una barra que queda retenida por un soporte de modo que la misma puede pivotar alrededor de un eje de pivotamiento paralelo con respecto al eje del cigüeñal. El soporte incluye un primer elemento de soporte móvil y un segundo elemento de soporte móvil, estando conectado el primer elemento de soporte móvil a la barra por una conexión que solamente permite un movimiento deslizante relativo en la dirección de la longitud de la barra y estando conectado el primer elemento de soporte móvil a un segundo elemento de soporte móvil para ser pivotable con respecto a este alrededor de dicho eje de pivotamiento. Se dispone un único accionador que coopera con el segundo elemento de soporte móvil y que está dispuesto para moverlo. El segundo elemento de soporte móvil es una palanca alargada que está conectada a una estructura fija para pivotar con respecto a esta alrededor de un eje sustancialmente paralelo con respecto al eje del cigüeñal.

JP 61258935 describe un motor en el que un pistón que se mueve de forma recíproca está conectado de forma pivotante a una barra en un punto entre sus extremos. Un extremo de la barra está conectado de forma pivotante a un cigüeñal y el otro extremo está conectado de forma pivotante a un pistón alojado de forma recíproca en un cilindro hidráulico. El fluido hidráulico entra en el cilindro hidráulico o es descargado de este de forma selectiva para permitir que el pistón situado en su interior se mueva bajo la acción de las fuerzas aplicadas en este a través de la barra, modificando de este modo la relación de compresión del motor.

Por lo tanto, el objetivo de la invención consiste en proporcionar un motor del tipo al que se ha hecho referencia anteriormente, que presenta la ventaja de permitir ajustar la relación de compresión y la cilindrada, aunque con una complejidad y, de este modo, unos costes reducidos.

Según la presente invención, el motor está dotado de las características descritas en la reivindicación 1.

Por lo tanto, en el motor según la invención, el soporte de la barra alargada comprende un manguito o similar que retiene de forma deslizante la barra en su interior y que está conectado de forma pivotante a una palanca alargada, que también está conectada de forma pivotante a una estructura fija. El accionador coopera con la palanca alargada y permite su movimiento solamente de forma giratoria con respecto a su eje de pivotamiento. Esto significa necesariamente que el primer elemento de soporte no se mueve de forma lineal, sino siguiendo una trayectoria en forma de arco. El movimiento a lo largo de esta trayectoria en forma de arco puede dividirse en un movimiento perpendicular con respecto al eje del cilindro y un movimiento paralelo con respecto al eje del cilindro y, por lo tanto, el accionamiento de un único accionador resultará en el cambio de la relación de compresión y la cilindrada del motor. Es posible variar la relación precisa entre el movimiento perpendicular y en paralelo con respecto al eje del cilindro entre los puntos extremos de la trayectoria en forma de arco según las necesidades modificando la longitud de la palanca alargada y la posición de su soporte pivotante.

Tal como se ha mencionado anteriormente, ha podido observarse que puede no resultar necesario proporcionar un intervalo completo de combinaciones de relación de compresión y cilindrada, y la invención se basa en reconocer que, si se representan... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Motor de combustión interna que incluye uno o más pistones (4) , estando montado cada uno de los mismos para su movimiento recíproco en un cilindro (2) respectivo y estando conectado de forma pivotante a una biela (6) que está conectada a una manivela (9) respectiva de un cigüeñal (7) , estando conectada la biela (6) de forma pivotante a un extremo de un elemento (14) de conexión alargado que está conectado de forma pivotante a la manivela (9) asociada en un punto intermedio entre sus extremos y cuyo otro extremo constituye una barra (18) que queda retenida por un soporte de modo que la misma puede pivotar alrededor de un eje de pivotamiento paralelo con respecto al eje del cigüeñal (7) , incluyendo el soporte un primer elemento (20) de soporte móvil y un segundo elemento (24) de soporte móvil, estando conectado el primer elemento (20) de soporte móvil a la barra (18) por una conexión que solamente permite un movimiento deslizante relativo en la dirección de la longitud de la barra (18) y estando conectado el primer elemento (20) de soporte móvil al segundo elemento (24) de soporte móvil para ser pivotable con respecto a este alrededor de dicho eje de pivotamiento, estando dispuesto un medio de accionamiento único que coopera con el segundo elemento (24) de soporte móvil y que está dispuesto para moverlo, siendo el segundo elemento (24) de soporte móvil una palanca alargada que está conectada a una estructura fija para pivotar con respecto a esta alrededor de un eje sustancialmente paralelo con respecto al eje del cigüeñal (7) , caracterizado por que el medio de accionamiento único es un accionador (32) de tipo pasivo y constituye un bloqueo liberable de forma selectiva que puede ser liberado para permitir que el segundo elemento (24) de soporte móvil se mueva bajo la acción de las fuerzas ejercidas sobre el mismo por la barra (18) , porque el accionador (32) está configurado para funcionar como un trinquete y es conmutable de forma selectiva para evitar el movimiento del segundo elemento (24) de soporte móvil o para permitir el movimiento en una dirección seleccionada entre dos direcciones mientras evita el movimiento en la dirección opuesta, por que el accionador (32) incluye un cilindro hidráulico (34) que aloja un pistón conectado al segundo elemento (24) de soporte móvil, por que el pistón (36) divide el cilindro (34) en dos cámaras (40, 42) llenas de fluido hidráulico y por que las dos cámaras están comunicadas a través de dos conductos (44, 50) , incluyendo cada uno de estos una válvula antirretorno (48, 54) y una válvula (46, 52) de control accionable de forma selectiva para permitir el movimiento del pistón (36) mediante las fuerzas que actúan sobre este en una dirección predeterminada.

2. Motor según la reivindicación 1, en el que la palanca alargada (24) está soportada de forma giratoria por un árbol

(26) montado en soportes fijos y el accionador (32) actúa sobre la palanca (24) para permitir su giro con respecto al árbol (26) .

3. Motor según la reivindicación 1, en el que la palanca alargada (24) está conectada de forma no giratoria a un árbol accionador (26) que está montado de forma giratoria en soportes fijos, y el accionador actúa sobre el árbol (26) para permitir su giro.

4. Motor según la reivindicación 3, que incluye una palanca accionadora (28) que está conectada de forma no giratoria al árbol accionador (26) y el accionador actúa sobre la palanca accionadora (28) .

5. Motor según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la palanca alargada (24) está bifurcada y comprende dos brazos entre los que se aloja el primer elemento (20) de soporte móvil y a los que está conectado de forma pivotante el primer elemento (20) de soporte móvil.


 

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