BR112019003623B1

BR112019003623B1 - Motor de combustão interna compreendendo um circuito de resfriamento a líquido

Info

Publication number: BR112019003623B1
Application number: BR112019003623-7A
Authority: BR
Inventors: Enzo Pierro
Original assignee: Fpt Industrial S.P.A
Priority date: 2016-08-24
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2023-02-14
Also published as: IT201600087064A1; WO2018037368A1; US20210108591A1; BR112019003623A2; EP3504416A1; CN114542318A; CN109642517B; US11248556B2; US10907572B2; ES2913238T3; CN109642517A; EP3504416B1; RU2723279C1; US20190178201A1

Abstract

É descrito um motor de combustão interna compreendendo pelo menos um cárter (B) que aloja um cilindro (3), uma cabeça de cilindro (H) adaptada para ser acoplada ao cárter, e um circuito de refrigeração líquida (1), com o circuito de resfriamento a líquido compreendendo pelo menos uma abertura de entrada (13) e pelo menos uma abertura de saída (17); uma câmara de resfriamento inferior (8), alojada na dita cabeça de cilindro (H), em uma posição adjacente a uma placa de fogo (14) da referida cabeça de cilindro; uma câmara de resfriamento superior (5), alojada na mencionada cabeça de cilindro (H) acima da dita câmara inferior, de modo que a referida câmara inferior fica interposta entre a citada câmara superior e a dita placa de fogo; e com a mencionada abertura de entrada sendo provida na dita câmara superior ou inferior, e a referida abertura de saída sendo provida na dita câmara inferior ou superior, em um mesmo lado do motor de combustão interna, de modo a que o líquido de resfriamento percorra um caminho substancialmente em forma de U entre a dita câmara superior e citada câmara inferior, transversalmente em relação a um virabrequim do referido motor.

Description

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO

[001] A invenção se refere ao campo dos circuitos de resfriamento para motores de combustão interna.

ESTADO DA TÉCNICA

[002] A cabeça do cilindro e os cilindros dos motores de combustão interna devem ser devidamente resfriados. O circuito de resfriamento compreende uma porção no exterior do motor, que inclui pelo menos um radiador, e uma porção no interior do motor, que inclui uma ou mais passagens através das áreas termicamente críticas do motor. O líquido de resfriamento proveniente da porção externa do circuito de resfriamento é normalmente introduzido em uma camisa do cilindro e, a partir daí, flui para a cabeça do cilindro do motor, de modo a resfriar os componentes nele contidos.

[003] Assumindo que o cilindro está disposto verticalmente, o líquido de resfriamento se move do fundo para o topo, ou seja, da câmara de resfriamento do cilindro em direção à cabeça do cilindro. Posteriormente, ele é coletado para circular novamente na porção externa do circuito de resfriamento.

[004] As áreas mais críticas estão evidentemente localizadas próximo da chamada placa de fogo. Componentes como injetores e válvulas, especialmente portas de exaustão, devem ser adequada mente resfriados.

[005] O documento US 8584627 apresenta uma solução na qual a cabeça do cilindro é resfriada por meio de duas câmaras, a saber, uma câmara inferior, que é adjacente à câmara de combustão, e uma câmara superior adjacente, que está disposta acima e ao lado da câmara inferior. Ambas se estendem perpendicularmente ao eixo de desenvolvimento do cilindro.

[006] De acordo com esse arranjo, o líquido entra na câmara de resfriamento do cilindro e, a partir daí, uma primeira porção alcança a câmara inferior e uma segunda porção alcança a câmara superior. A primeira porção que alcançou a câmara superior entra subseqüentemente na câmara inferior, unindo-se assim à segunda porção.

[007] A câmara inferior aloja a abertura de saída, que estabelece uma comunicação entre a porção interna do circuito de resfriamento do motor e a porção externa do mesmo.

[008] A câmara inferior descrita no documento US 8584627 foi concebida para resfriar a placa de fogo e as aberturas de exaustão da cabeça do cilindro, mas a descrição e os desenhos não explicam o arranjo das chamadas aberturas de desvio (bypass) em relação às portas de admissão e de exaustão.

[009] As mesmas considerações também se aplicam aos dutos que conduzem à câmara superior, os quais, de acordo com a descrição, podem ser dispostos em lados longitudinais opostos da cabeça do cilindro.

[010] O documento WO 2016075521 apresenta um diagrama no qual o circuito interno do motor é em forma de "U", em que a entrada e a saída estão dispostas em um lado do motor, com o "U" orientado paralelamente ao alinhamento dos diferentes cilindros do motor, de modo que o líquido de resfriamento resfria, primeiramente, a parte superior de todas as portas de admissão, em sequência, de todos os cilindros, e em seguida a parte inferior das mesmas portas, de acordo com uma seqüência reversa em relação à sequência anterior. Portanto, o caminho em forma de "U" está contido em um plano que é paralelo a um plano onde estão os eixos de alinhamento do cilindro.

[011] A presente invenção propõe que esse arranjo pode ser melhorado. De fato, é difícil garantir que o líquido de resfriamento realmente atinja a câmara superior quando a bomba de água reduz a taxa de fluxo do líquido de resfriamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[012] O objetivo da invenção é melhorar o arranjo de resfriamento acima mencionado, mostrado nos documentos US 8584627 e WO 2016075521.

[013] Um outro objetivo da invenção é prover detalhes de implementação, que estão ausentes no documento US 8584627.

[014] A idéia na qual a invenção se baseia é a de ter um circuito de resfriamento da cabeça do cilindro dividido em duas câmaras, conforme descrito no documento US 8584627, a saber, uma câmara superior e uma câmara inferior. Esta última é adjacente à placa de fogo e, por conseguinte, está colocada entre a câmara superior e a placa de fogo.

[015] Além disso, de acordo com a invenção, o circuito de resfriamento de cada cilindro define um caminho substancialmente em forma de "U", que é provido entre as referidas câmaras superior e inferior. Esse caminho é orientado perpendicularmente a um plano onde estão os eixos de dois ou mais cilindros que definem o motor de combustão interna, ou - mais simplesmente - está orientado transversalmente a um virabrequim do motor de combustão interna.

[016] Por conseguinte, a abertura de entrada é provida na câmara superior ou inferior, e a abertura de saída é provida na câmara inferior ou superior, respectiva mente, ambas no mesmo lado do cilindro, próximo de uma porta de admissão ou de exaustão. De preferência, a entrada e a saída estão dispostas no lado do motor de combustão interna onde as aberturas de saída estão dispostas, de modo que o líquido de resfriamento, fluindo pelo dito caminho substancialmente em forma de "U", resfria primeiramente a parte superior, e depois a parte inferior, ou vice-versa, da cabeça do cilindro.

[017] Portanto, o motor de combustão interna possui tantos circuitos em forma de "U" como os cilindros, todos orientados perpendicularmente ao dito plano, que contém os eixos de todos os cilindros. Este plano, a partir de agora, será chamado de plano de alinhamento.

[018] De acordo com uma forma de incorporação preferida da invenção, a cabeça do cilindro, e precisamente a câmara superior, são alimentadas diretamente a partir do exterior do motor. A partir daí, o líquido se move transversalmente ao eixo de desenvolvimento do cilindro e perpendicularmente ao citado plano de alinhamento, então flui para baixo, inundando a câmara inferior da cabeça do cilindro, e finalmente se move de volta para a abertura de saída provida na câmara superior da cabeça.

[019] Ao fazer isto, pode-se garantir um fluxo contínuo e adequado de líquido de resfriamento inclusive sob condições de baixa taxa de fluxo da bomba de líquido de resfriamento e, ao mesmo tempo, garantir que a cabeça do motor seja resfriada de maneira eficiente.

[020] De acordo com uma forma de incorporação preferida da invenção, o líquido entra na câmara inferior da cabeça, flui a partir de uma área em torno os dutos de exaustão para uma área em torno dos dutos de admissão e, a partir daí, atinge a câmara superior principalmente através de uma ou mais aberturas adjacentes aos dutos de admissão, e - opcionalmente e secundariamente - através de uma ou mais aberturas adjacentes ao injetor, o qual está disposto centralmente entre as aberturas de entrada e de saída da cabeça, de modo resfriar o injetor.

[021] A câmara de resfriamento do cilindro é preferencialmente alimentada com o líquido de resfriamento por meio de uma abertura externa, que é independente da abertura da cabeça. Alternativa mente, o líquido de resfriamento entra no motor através da câmara de resfriamento do cilindro, então se move para cima, alcançando a câmara inferior e, a partir daí, forma-se o referido caminho em forma de "U".

[022] De acordo com uma forma de incorporação preferida da invenção, a abertura de entrada para deixar o líquido de resfriamento entrar na câmara de resfriamento do cilindro é provida no lado do motor onde estão localizados os dutos de admissão de dois ou mais cilindros, de modo que, entre o caminho provido na câmara de resfriamento do cilindro e o caminho provido na cabeça do respectivo cilindro, pode-se obter - como um todo - um caminho em forma de "S", com o eixo do "S" coincidindo com o, ou de qualquer maneira sendo paralelo ao, eixo do respectivo cilindro, com o "S" estando em um plano que é perpendicular ao plano de alinhamento acima mencionado, ou - igualmente - perpendicular ao virabrequim.

[023] A câmara de resfriamento do cilindro e a câmara inferior da cabeça podem ser conectadas, se necessário, através de um orifício ajustado para a desaeração da câmara de resfriamento do cilindro, na área da abertura de entrada da câmara de resfriamento do cilindro.

[024] Similarmente, um orifício de desaeração ajustado pode ficar disposto entre a câmara inferior e a câmara superior, no mesmo lado em que a abertura de saída do circuito está disposta.

[025] Por essas aberturas ajustadas não passa uma taxa de fluxo superior a 10% a 20% de todo o líquido de resfriamento; portanto, os conceitos discutidos acima permanecem inalterados. A possível presença das referidas aberturas ajustadas justifica a utilização do termo "substancialmente" na expressão "substancialmente em forma de "U".

[026] De acordo com o invento, é provido um motor de combustão interna compreendendo um circuito de resfriamento a líquido de acordo com a reivindicação 1.

[027] De acordo com a invenção, é provido ainda um método para resfriar um motor de combustão interna.

[028] As reivindicações descrevem variantes preferidas da invenção e formam uma parte integral da descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[029] Outros objetivos e vantagens do invento serão melhor compreendidos após a leitura da seguinte descrição detalhada de uma forma de incorporação do mesmo (e de variantes relacionadas), com referência aos desenhos anexos, que mera mente mostram exemplos não limitativos, nos quais: - A figura 1 mostra esquematicamente um circuito de resfriamento de acordo com uma primeira forma de incorporação preferida da invenção; - A figura 2 mostra uma seção em corte da câmara de resfriamento inferior da cabeça do cilindro de um motor de combustão interna, de acordo com o arranjo da figura 1; - A figura 3 mostra uma seção em corte do motor de combustão interna da figura 2, de acordo com um eixo de simetria de um cilindro do motor de combustão interna e perpendicularmente ao respectivo virabrequim; - A figura 4 mostra esquematicamente um circuito de resfriamento de acordo com uma segunda forma de incorporação preferida da invenção; - A figura 5 mostra uma seção em corte da câmara de resfriamento inferior da cabeça do cilindro de um motor de combustão interna, de acordo com o arranjo da figura 4; - A figura 6 mostra uma seção em corte da câmara de resfriamento superior da cabeça do cilindro de um motor de combustão interna, de acordo com o arranjo da figura 4.

[030] Nas figuras, os mesmos números e as mesmas letras de referência indicam os mesmos elementos ou componentes.

[031] Para uma compreensão mais fácil da invenção, as mesmas referências numéricas são usadas para partes equivalentes das diferentes variantes.

[032] Para os propósitos da invenção, o termo "segundo" componente não implica na presença de um "primeiro" componente. De fato, esses termos são usados apenas para maior clareza e não devem ser interpretados de maneira limitativa.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE INCORPORAÇÃO

[033] A figura 1 mostra esquematicamente uma porção de um motor de combustão interna, especialmente o respectivo circuito de resfriamento no interior do próprio motor. O arranjo é ilustrado de acordo com uma seção em corte longitudinal de um cilindro, isto é, paralelamente a um eixo de desenvolvimento X do cilindro 3 em uma direção perpendicular ao virabrequim (CS) (saindo da folha de papel), mostrado de acordo com uma respectiva seção em corte transversal, de modo que no lado esquerdo da figura estão representadas, idealmente, as portas de admissão, e no lado direito estão representadas as portas de exaustão.

[034] Assumindo que um motor de combustão interna normalmente compreende dois ou mais cilindros, o plano contendo os eixos dos dois ou mais cilindros citados é referido como "plano de alinhamento". O virabrequim do motor de combustão interna geralmente está nesse plano mencionado.

[035] Portanto, as seções em corte das figuras 1, 3 e 4 são perpendiculares ao plano de alinhamento e passam aproximadamente através de um eixo de simetria X de um cilindro. O duto de admissão 18 e o duto de exaustão 6 estão representados com linhas tracejadas na figura 1, na figura 3 e na figura 4. Nesta última, eles são explicitamente referidos como "Entrada" e "Exaustão".

[036] O circuito compreende uma câmara de resfriamento 2 do cilindro 3. Ela pode ser simples ou pode estar dividida em duas porções. Além disso, quando o motor de combustão interna compreende diferentes cilindros, cada cilindro pode compreender sua própria câmara de resfriamento individual, ou dois ou mais cilindros podem compartilhar uma câmara de resfriamento. Além do mais, se a câmara de resfriamento 2 for compartilhada por diferentes cilindros, ela pode estar dividida em porções, todas trespassadas pelos diferentes cilindros mencionados.

[037] A câmara de resfriamento 2 do cilindro 3 preferivelmente está conectada diretamente à porção "externa" do circuito de resfriamento do motor através da abertura 19. A referida porção externa compreende pelo menos um radiador (não mostrado) para liberar calor para o exterior. Uma bomba (não mostrada) permite a recirculação do líquido de resfriamento.

[038] De acordo com a invenção, o circuito de resfriamento da cabeça do cilindro, como no documento US 8584627, é formado por duas câmaras, uma câmara inferior 8, que é adjacente à placa de fogo 14, e uma câmara superior 5, que é adjacente à câmara inferior e está disposta acima dela. Em outras palavras, a câmara inferior, como um sanduíche, está disposta entre a placa de fogo 14 e a câmara superior 5.

[039] De acordo com uma primeira variante da invenção, a câmara superior 5 é alimentada diretamente pela porção externa do circuito de resfriamento por meio de uma manga dedicada (não mostrada). Por conseguinte, o motor compreende preferivelmente duas entradas independentes: uma entrada 19 no cárter B, para alimentar a câmara de resfriamento do cilindro, e uma entrada 13 na cabeça do cilindro H, para alimentar a câmara superior 5 da cabeça do cilindro H.

[040] De preferência, a entrada 13 fica disposta próximo dos dutos de exaustão, de modo que o líquido que entra na câmara superior da cabeça flui a partir de uma área em torno dos dutos de exaustão, transversalmente, indo para uma área em torno dos dutos de entrada e atingindo a câmara inferior primariamente através de aberturas de extremidade 7, dispostas próximo das portas de admissão ao longo do lado oposto à abertura de entrada 13, e marginalmente através de uma abertura 11 adjacente ao injetor 9, que é completamente opcional, permitindo assim que o líquido resfrie o injetor, o qual está disposto em uma posição aproximadamente central.

[041] Assim, essa abertura estende-se paralelamente ao eixo do respectivo cilindro em uma posição periférica em relação às portas de entrada IV.

[042] A abertura de saída 17 da cabeça do cilindro, que permite que o líquido seja coletado após ter cumprido sua tarefa, está localizada no mesmo lado da abertura 13, de modo que o líquido de resfriamento, depois de ter alcançado a câmara inferior, se move em uma direção oposta em comparação à direção anterior, a saber, a partir das portas de entrada em direção às portas de exaustão, seguindo um caminho substancialmente em forma de "U". O "U" está em um plano que é perpendicular ao virabrequim, com o eixo do "U" sendo perpendicular ao eixo do cilindro.

[043] De preferência, a câmara inferior 8 compreende uma seção de extremidade 16, que se estende para cima desde a câmara inferior até a câmara superior, e circunda a seção de extremidade do duto de exaustão 6, de modo a receber deles mais calor, antes do líquido de resfriamento ser liberado para a porção externa do circuito de resfriamento.

[044] A primeira variante descrita através das figuras 1 a 3 compreende preferencialmente dutos de exaustão integrados na cabeça do cilindro do motor.

[045] A câmara de resfriamento do cilindro 2 é resfriada de preferência por meio de um fluxo de líquido independente, que a atravessa substancial mente a partir das portas de exaustão em direção às portas de entrada. Desta vez, o líquido é coletado no lado oposto do cárter, à esquerda da figura, em relação à entrada 19 e, portanto, também oposto à entrada 13 da cabeça e à saída 17 da cabeça. Em outras palavras, a saída fica no mesmo lado do motor correspondente aos seus dutos de entrada.

[046] A figura 1 mostra um duto DG que estabelece uma comunicação entre a câmara de resfriamento do cilindro e a câmara inferior 8. Essa abertura, que é ajustada de preferência através da junta da cabeça do cilindro, está adaptada para permitir a desaeração da câmara de resfriamento do cilindro.

[047] A figura 1 mostra esquematicamente, em traços e pontos, um eixo X, que representa o eixo do cilindro 3, o qual pode ser um eixo de rotação do mesmo, se o cilindro apresentar uma simetria cilíndrica, no qual o injetor 9 está preferencialmente centralizado. No entanto, uma seção em corte transversal do cilindro 3, a saber, perpendicular ao eixo de desenvolvimento do cilindro 3, pode ter um formato elipsóide, e o injetor 9 pode estar disposto de uma maneira não perfeitamente centralizada.

[048] A figura 2 ilustra uma seção em corte transversal ao eixo X, passando através da câmara inferior 8. Ela mostra as aberturas relativas à câmara de resfriamento do cilindro, e, desenhada em linha descontínua, a abertura de entrada 7 para o líquido proveniente da câmara superior.

[049] Esta seção em corte é preferivelmente simétrica em relação ao eixo Y, que é perpendicular ao eixo X. Isto significa que cada referência usada em um lado da figura 2 está implicitamente presente também no outro lado da mesma figura.

[050] De preferência, a cabeça do cilindro do motor é do tipo tendo 4 válvulas, a saber, com duas válvulas de admissão IV e duas válvulas de exaustão EV, com o injetor 9 disposto substancialmente no centro.

[051] De acordo com a figura 2, o eixo de simetria Y está disposto de maneira a que em cada lado haja uma válvula de admissão IV e uma válvula de exaustão EV. Em outras palavras, as duas válvulas de exaustão são adjacentes uma à outra, e as duas válvulas de admissão são adjacentes uma à outra.

[052] A posição das portas de exaustão e do injetor pode ser ligeiramente alterada, transformando assim o dito eixo de simetria Y em uma espécie de eixo de separação entre dois lados não simétricos da cabeça.

[053] A abertura 7 - principalmente - e a abertura 11 - opcionalmente - comunicam-se com a câmara superior 5 acima, a partir da qual a câmara inferior recebe o líquido de resfriamento.

[054] Para uma melhor compreensão das figuras, a figura 1 também mostra os fluxos Fl, F2 que fluem através das respectivas aberturas 11 e 7.

[055] Uma primeira porção maior do líquido de resfriamento F1 flui a partir da câmara superior 5 para a câmara inferior 8 através da abertura 7, que é provida entre as válvulas de admissão IV e a parede do motor oposta àquela em que a abertura de entrada 13 está localizada. Portanto, esta abertura 11 encontra-se no, ou está próxima do, eixo Y.

[056] Uma segunda porção menor e opcional do fluido de resfriamento F2 flui a partir da câmara superior 5 para a câmara inferior 8 através da abertura 11, que é provida entre o assento do injetor e as válvulas de exaustão EV. Por conseguinte, esta abertura 11 encontra-se no, ou está próxima do, eixo Y. Evidentemente, as aberturas 11 e 7 são providas de modo a estabelecerem uma comunicação entre as câmaras 8 e 5, e podem ser inclinadas, isto é, não necessariamente paralelas ao eixo X.

[057] De preferência, a abertura 7 e, se necessário, a abertura 11, se comunicam com o exterior da cabeça do cilindro através de uma sua superfície superior, estando isoladas do exterior por meios de oclusão. Em particular, após a fundição da cabeça do cilindro, orifícios adequados são feitos e, após uma inspeção que permite que os operadores se certifiquem de que as aberturas 7 e 11 estão corretas, os orifícios de inspeção são fechados por meio de plugues roscados ou através de solda.

[058] Uma porção do líquido de resfriamento que entra pela abertura 7, representada por uma linha tracejada na figura 2, juntamente com uma porção mínima de líquido que pode entrar pelas aberturas de desgaseificação, continua fluindo periférica mente até a abertura de saída 17. Outra porção de líquido flui centralmente a partir da abertura 7, envolvendo o injetor, e, ao fluir ainda mais, atinge também a abertura de saída 17. Para o propósito desta descrição, os termos portas e válvulas podem ser usados indiferentemente, desde que o resfriamento das válvulas seja operado indiretamente pelo resfriamento das respectivas portas.

[059] De preferência, a primeira porção de líquido F1 perfaz 60% a 70% do fluxo total de líquido que resfria a cabeça do cilindro. Como conseqüência, a segunda porção de líquido F2 compõe os 30% a 40% restantes do fluxo.

[060] A variante da figura 4 é diferente da anterior porque a circulação do fluido de resfriamento ocorre a partir da câmara inferior 8 para a câmara superior 5.

[061] Portanto, neste caso, novamente, o fluido de resfriamento flui ao longo de um caminho em forma de "U" na cabeça do cilindro, com o eixo do "U" em um plano perpendicular ao virabrequim e estendendo-se através do eixo X do respectivo cilindro, onde o eixo do "U" é perpendicular ao eixo X do respectivo cilindro.

[062] Como na variante da figura 1, a entrada de líquido está indicada com o número 13, mas está disposta na câmara inferior e pode se comunicar com o exterior do motor, ou, como pode ser visto na figura 4, pode se comunicar com a câmara de resfriamento 2 do cilindro.

[063] No segundo caso, o fluido de resfriamento entra no motor a partir da entrada única 19 provida na câmara de resfriamento 2, e alcança o lado oposto do motor fluindo para cima, até entrar na câmara inferior 8 através da(s) respectiva(s) abertura(s) 13.

[064] Neste ponto, o líquido flui de volta, de acordo com um movimento que vai do(s) duto(s) de exaustão para o(s) duto(s) de entrada, se move para cima através da abertura 7 para entrar na câmara superior 5, e então flui de volta de acordo com um movimento que é reverso em relação ao movimento anterior, e vai do(s) duto(s) de entrada para o(s) duto(s) de exaustão.

[065] Pode existir uma abertura secundária 11, que está disposta em uma posição oposta à abertura 7 em relação ao injetor 9. Esta abertura 11 está preferencialmente disposta entre o injetor e as duas aberturas de exaustão do cilindro, quando o motor é do tipo que possui quatro válvulas por cilindro, como pode ser visto na figura 5.

[066] A abertura secundária pode meramente cumprir uma função de desgaseificação para a câmara inferior, ou pode permitir a passagem de uma taxa de fluxo secundária, que de qualquer forma não excede 20% a 30% da taxa de fluxo total.

[067] De acordo com um aspecto preferido da invenção, novamente, os dutos de exaustão estão integrados na cabeça do cilindro do motor.

[068] A câmara superior é conformada de modo a enrolar-se em uma parte externa do(s) duto(s) de exaustão, criando assim uma circulação helicoidal que se enrola em torno do(s) referido(s) duto(s) de exaustão.

[069] Devido a esta conformação, pode-se dizer que a porção 58, que é a mais próxima do(s) duto(s) de exaustão da câmara superior, se estende para baixo na cabeça, aproximadamente no mesmo nível da câmara inferior 8, mas possui uma abertura de saída que está evidentemente localizada no ponto mais alto da câmara superior 5, de modo a permitir também que um eventual gás flua para fora.

[070] A figura 5 mostra, de acordo com uma seção em corte transversal ao eixo X, a câmara inferior do arranjo da figura 4.

[071] Pode-se observar a presença de um par de aberturas 13 dispostas simetricamente em relação ao eixo de simetria Y que atravessa o injetor 9. Este eixo de simetria também é perpendicular ao virabrequim CS.

[072] O uso de um par de aberturas 13 em vez de uma abertura única depende do fato de a solução mostrada possuir quatro válvulas por cilindro, mas o conceito no qual a invenção se baseia permanece inalterado.

[073] As aberturas 4 são principalmente utilizadas para realizar uma desaeração da câmara de resfriamento 2 do cilindro 3. Elas estão dispostas no lado oposto do motor em relação às aberturas de entrada 13, e simetricamente em relação ao eixo de simetria Y da cabeça do cilindro.

[074] O eixo de simetria Y é perpendicular ao virabrequim e passa através do injetor 9, e, portanto, através do eixo X do respectivo cilindro.

[075] Por conseguinte, o líquido de resfriamento conduzido através das aberturas 4 não excede 10% a 20% do total.

[076] A figura 6 mostra a câmara superior 5 da solução da figura 4.

[077] Pode-se observar a abertura principal 7, através da qual o líquido de resfriamento flui a partir da câmara inferior para a câmara superior, para, através dela, fluir de volta para o(s) duto(s) de exaustão 6 e ser coletado de modo a ser recirculado através da porção externa do circuito de resfriamento do motor.

[078] Ao ler a descrição acima, um especialista na técnica pode realizar o objeto da invenção, sem a introdução de mais detalhes de fabricação. Se não forem especifica mente excluídas pelas diferenças explicitamente descritas aqui, as informações contidas na parte referente ao estado da arte devem ser consideradas como parte integrante desta descrição detalhada.

Claims

1. Motor de combustão interna, compreendendo pelo menos um cárter (B), que aloja um cilindro (3), e uma cabeça de cilindro (H), adaptada para ser acoplada ao cárter (B) e compreende - pelo menos uma porta de exaustão (EV), pelo menos uma porta de admissão (IV), - um injetor (9) disposto em uma posição aproximadamente central da cabeça de cilindro (H), entre pelo menos uma válvula de admissão da dita porta de admissão (IV) e pelo menos uma válvula de exaustão da dita porta de exaustão (EV), e - um circuito de resfriamento a líquido (1), com o circuito de resfriamento a líquido (1) compreendendo - pelo menos uma abertura de entrada (13) e pelo menos uma abertura de saída (17) que se comunicam com o exterior do motor, - uma câmara de resfriamento inferior (8) alojada na referida cabeça de cilindro (H), em uma posição adjacente a uma placa de fogo (14) da citada cabeça de cilindro (H); - uma câmara de resfriamento superior (5) alojada na referida cabeça de cilindro (H) acima da dita câmara inferior (8), de modo que a citada câmara inferior (8) fica encaixada entre a mencionada câmara superior (5) e a dita placa de fogo (14), em que a citada abertura de entrada (13) e referida abertura de saída (17) estão dispostas no mesmo lado do motor, e em que a dita câmara superior (5) e a mencionada câmara inferior (8) comunicam-se mutuamente uma com a outra, de modo que o líquido de resfriamento percorre um caminho em forma de “U”, primeiramente através da referida câmara superior (5) e depois através da citada câmara inferior (8), ou vice-versa, de acordo com uma direção que é transversal ao respectivo virabrequim, em que pelo menos uma abertura de entrada (13) e pelo menos uma abertura de saída (17) estão dispostas no mesmo lado do motor, onde pelo menos uma porta de exaustão (6) está disposta; caracterizado pelo fato de que o referido caminho em forma de “U” une a pelo menos uma porta de exaustão (6) à pelo menos uma porta de entrada (13) correspondente; e pelo fato de que a dita câmara superior (5) e a referida câmara inferior (8) comunicam-se mutuamente por meio de - pelo menos uma abertura principal (7), disposta entre a dita válvula de admissão da porta de admissão (IV) e um lado externo do motor oposto à mencionada abertura de entrada (13).

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma abertura secundária (11), disposta entre pelo menos uma dita válvula de exaustão da porta de exaustão (EV) e o referido injetor (9).

3. Motor, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a referida cabeça de cilindro (H) compreender um par de válvulas de admissão da porta de admissão (IV) uma adjacente à outra, e um par de válvulas de exaustão da porta de exaustão (EV) uma adjacente à outra, e em que a referida abertura principal (7) está disposta entre as citadas válvulas de admissão da porta de admissão (IV) e um lado do motor oposto à dita abertura de entrada (13).

4. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 2 ou 3, caracterizado por o referido líquido de resfriamento mover-se na mencionada câmara superior (5) de acordo com uma primeira direção, que é transversal em relação a um eixo de desenvolvimento (X) do citado cilindro (3), e unir pelo menos uma porta de exaustão (EV) a pelo menos uma dita porta de admissão (IV), cruzar a mencionada abertura principal (7) em direção à referida câmara inferior, e subsequentemente mover-se na citada câmara inferior (8) transversalmente em relação ao dito eixo de desenvolvimento (X), em uma direção que é oposta à mencionada primeira direção transversal.

5. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por a referida abertura principal (7) comunicar-se com o exterior da cabeça de cilindro (H) através de uma superfície superior, estando isoladas do exterior por meios de oclusão.

6. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 5, caracterizado por o referido cárter (B) compreender uma câmara de resfriamento (2) do cilindro (3), tendo uma segunda abertura de entrada (19) disposta no mesmo lado do motor no qual a citada abertura de entrada (13) está alojada, e uma segunda abertura de saída (15) comunicandose com o exterior do motor de combustão interna, disposta no lado oposto do motor no qual a referida segunda abertura (19) está alojada.

7. Motor, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a referida abertura de saída (15) comunicar-se com o exterior do motor de combustão interna.

8. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado por compreender ainda uma abertura (DG) entre a citada câmara de resfriamento (2) do cilindro (3) e a referida câmara inferior (8), de modo a permitir a desaeração da câmara de resfriamento (2) do cilindro (3).

9. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida câmara inferior (8) compreender uma seção de extremidade (16), que se estende para cima a partir da câmara inferior (8) e circunda uma seção de extremidade de dutos de exaustão (6) comunicandose operativamente com as mencionadas portas de exaustão (EV).

10. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por pelo menos uma dita abertura de entrada (13) estar alojada na citada câmara inferior (8), e pelo menos uma referida abertura de saída (17) estar alojada na mencionada câmara superior (5).

11. Motor, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por pelo menos uma referida abertura de entrada (13) comunicar-se com o exterior.

12. Motor, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o mencionado cárter (B) compreender pelo menos um cilindro (3) e uma câmara de resfriamento (2) do dito cilindro (3), com pelo menos uma referida abertura de entrada (13) da dita câmara inferior (8) comunicando-se, no interior do motor, com a dita câmara de resfriamento (2) do cilindro (3).

13. Motor, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por a câmara de resfriamento (2) do cilindro (3) compreender uma outra abertura (19) direcionada para o exterior do motor, disposta em um lado oposto do motor em relação à mencionada abertura de saída (17).

14. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado por a dita câmara superior (5), próxima da referida abertura de saída (17), projetar-se em direção à citada câmara inferior (8), envolvendo pelo menos um mencionado duto de exaustão (6), estando conformada de modo a causar um movimento helicoidal do líquido de resfriamento em torno de pelo menos um citado duto de exaustão (6).

15. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 10 a 14, caracterizado por a referida cabeça de cilindro (H) compreender um par de válvulas de admissão da porta de admissão (IV) uma adjacente à outra, e um par de válvulas de exaustão da porta de exaustão (EV) uma adjacente à outra, com o injetor (9) estando disposto centralmente entre as ditas válvulas de admissão e as referidas válvulas de exaustão, e em que a dita abertura principal (7) é disposta entre a dita porta de admissão (IV) e um lado externo do motor em oposição à dita abertura de entrada (13).

16. Motor, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por as ditas portas de admissão (IV) e de exaustão (EV) estarem dispostas simetricamente em relação a um segundo eixo de simetria (Y), perpendicular ao dito eixo (X) do dito cilindro (3), com pelo menos uma citada abertura de entrada (13) estando dividida em duas aberturas (13), cada uma disposta simetricamente em relação à outra em relação ao referido segundo eixo de simetria (Y).

17. Motor, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a dita câmara de resfriamento do cilindro (3) compreender um par de aberturas de desaeração (4), dispostas no lado oposto do motor em relação às duas citadas aberturas de entrada (13), sendo mutuamente simétricas em relação ao mencionado segundo eixo de simetria (Y).