ES2340618T3 - Motor de combustion interna con cilindros multiples. - Google Patents
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Abstract
Un motor multicilindro de combustión interna (1; 1''; 1'''') incluyendo: una culata de cilindro (5, 6) con válvulas de motor dispuestas en ella; accionadores de válvula (33) para operar de forma abrible dichas válvulas de motor, respectivamente; y una cubierta de culata de cilindro (7, 8) formando, en combinación con dicha culata de cilindro (5, 6), una cámara de accionador de válvula con dichos accionadores de válvula (33) alojados en ella; donde dicho motor multicilindro de combustión interna (1; 1''; 1'''') es un motor de combustión interna en forma de V provisto de un banco delantero (Bf) y un banco trasero (Br), y los cilindros en extremos opuestos en una dirección de un cigüeñal (2) se ponen como cilindros operativos a tiempo completo, caracterizado porque al menos algunos de dichos accionadores de válvula (33) son desactivables para inhabilitar sus cilindros correspondientes, los cilindros situados en extremos lateralmente opuestos en dicho banco delantero (Bf) se ponen como cilindros operativos a tiempo completo, y los dos cilindros que constituyen dicho banco trasero (Br) se ponen como cilindros desactivables, y un modo de operación de dicho motor de combustión interna en forma de V se puede cambiar selectivamente a uno de los modos de operación que constan de un modo de operación en el que uno de dichos cilindros desactivables está inhabilitado, otro modo de operación en el que ambos de dichos cilindros desactivables están inhabilitados, y otro modo de operación en el que operan ambos cilindros desactivables.
Description
Motor de combustión interna con cilindros
múltiples.
Esta invención se refiere a un motor
multicilindro de combustión interna, especialmente a un motor
multicilindro de combustión interna de cilindros desactivables.
Por ejemplo, los motores de cuatro cilindros en
linea incluyen los capaces de desactivar cuatro válvulas de motor,
de las que cada cilindro está provisto, selectivamente en
combinaciones de unas válvulas de admisión y escape y las otras
válvulas de admisión y escape. Dotando a un motor de una función que
puede desactivar selectivamente válvulas de motor como se ha
mencionado anteriormente, la operación del motor puede ser
controlada en cuatro configuraciones que consisten en la combinación
de un caso en el que las combinaciones de ambas válvulas de
admisión y escape están cerradas, los casos en que una combinación
de válvulas de admisión y escape está cerrada y la otra combinación
de válvulas de admisión y escape está cerrada, respectivamente, y
un caso en el que ambas combinaciones de válvulas de admisión y
escape operan, todas para cada cilindro (véase el documento de
Patente número
JP-A-2004-293379,
por ejemplo).
EP-A-1 270 882
describe un motor de cuatro tiempos de combustión interna con un
mecanismo de reposo de válvula que permite controlar válvulas de
escape y válvulas de admisión del motor de combustión en un estado
operativo a baja velocidad o baja carga con el fin de mejorar el
rendimiento del motor de combustión interna generando un remolino
en la mezcla de aire-carburante en una cámara de
combustión del motor.
EP-A-0 980 965
describe un motor que tiene un primer grupo de cilindros de
encendido constante y un segundo grupo de cilindros que puede ser
activado y desactivado independientemente donde, en un rango de
carga inferior, el segundo grupo de cilindros se desactiva y el
primer grupo opera con una carrera de válvula variable dependiente
de la carga y/o velocidad.
Sin embargo, el motor de cuatro cilindros
convencional antes descrito va acompañado del problema de que su
control es complejo, porque hay cuatro configuraciones de estado
operativos de los cilindros y el estado de desactivación de las
válvulas de admisión y escape en cada cilindro existe en dos
configuraciones, siendo una el caso en que todas las válvulas de
admisión y escape están inhabilitadas, y el otro el caso en que
algunas válvulas de admisión y escape están inhabilitadas.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un motor multicilindro de combustión interna, que puede
simplificar su control y tiene mejores propiedades de consumo de
carburante y es ventajoso contra cargas térmicas o vibraciones.
Este objeto se logra con un motor multicilindro
de combustión interna que tiene una estructura según cualquiera de
las reivindicaciones 1, 3 y 5.
Según la reivindicación 1, en un motor
multicilindro de combustión interna provisto de una culata de
cilindro (por ejemplo, culatas de cilindro 5, 6 según una
realización) con válvulas de motor (por ejemplo, válvulas de
admisión IV y válvulas de escape EV según una realización)
dispuestas en ella, accionadores de válvula (por ejemplo,
accionadores de válvula 33 según una realización) para operar de
forma abrible las válvulas de motor, respectivamente, y una
cubierta de culata de cilindro (por ejemplo, cubiertas de culata de
cilindro 7, 8 según una realización) formando, en combinación con
la culata de cilindro, una cámara de accionador de válvula con los
accionadores de válvula alojados en ella, siendo al menos algunos
accionadores de válvula desactivables para inhabilitar sus
cilindros correspondientes, el motor de combustión interna es un
motor de combustión interna en forma de V provisto de un banco
delantero (por ejemplo, un banco delantero Bf en la realización) y
un banco trasero (por ejemplo, un banco trasero Br según una
realización), y los cilindros (por ejemplo, el cilindro #1 y el
cilindro #4 según una realización) en extremos opuestos en una
dirección de un cigüeñal (por ejemplo, un cigüeñal 2 según una
realización) se ponen como cilindros operativos a tiempo
completo.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
los cilindros operativos a tiempo completo a los que se aplica una
carga térmica grande, están dispuestos en los lados de extremo
opuesto en la dirección del cigüeñal, donde los cilindros quedan
fácilmente expuestos al viento de marcha, de modo que los cilindros
operativos a tiempo completo se pueden enfriar efectivamente por el
viento de marcha.
\newpage
Además, los cilindros situados en extremos
lateralmente opuestos en el banco delantero se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo, y los cilindros que constituyen el
banco trasero (por ejemplo, el cilindro #2 y cilindro #3 en la
realización) se ponen como cilindros desactivables.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
los cilindros operativos a tiempo completo a los que se aplica una
carga térmica grande, se pueden enfriar efectivamente por el viento
de marcha en el lado más hacia delante.
Según la reivindicación 2, el motor de
combustión interna del tipo en V se ha de montar en una
motocicleta.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
los cilindros operativos a tiempo completo en los lados de extremo
opuesto del cigüeñal o en el lado del banco delantero, estando
expuestos dichos cilindros operativos a tiempo completo a gran
carga térmica, se pueden enfriar efectivamente por el viento de
marcha de la motocicleta en la que el motor de combustión interna
está expuesto al exterior.
Cuando los cilindros en el banco delantero están
dispuestos en los lados de extremo opuesto del cigüeñal, se puede
hacer que el viento de marcha fluya hacia atrás desde una parte
central del banco delantero de modo que el viento de marcha también
pueda fluir a los cilindros en el banco trasero situado hacia
atrás.
Según la reivindicación 3, en un motor
multicilindro de combustión interna provisto de una culata de
cilindro con válvulas de motor dispuestas en ella, accionadores de
válvula para operar de forma abrible las válvulas de motor,
respectivamente, y una cubierta de culata de cilindro que forma, en
combinación con la culata de cilindro, una cámara de accionador de
válvula con los accionadores de válvula alojados en ella, pudiendo
desactivarse al menos algunos accionadores de válvula para
inhabilitar sus cilindros correspondientes, el motor de combustión
interna es un motor de combustión interna en forma de V provisto de
un banco delantero y un banco trasero, los cilindros en extremos
opuestos en una dirección de un cigüeñal en el banco delantero (por
ejemplo, el cilindro #1 y el cilindro #4 según una realización) se
ponen como los cilindros desactivables, y los cilindros en el banco
trasero (por ejemplo, el cilindro #2 y el cilindro #3 según una
realización) se ponen como cilindros operativos a tiempo
completo.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
se disponen los cilindros operativos a tiempo completo cuyas
válvulas no están inhabilitadas. Inhabilitando los accionadores de
válvula para desactivar todas las válvulas de motor, los cilindros
son inhabilitados de modo que su control se pueda simplificar.
Poniendo los cilindros dispuestos más próximos a un lado interior
del cigüeñal como cilindros operativos a tiempo completo, las
vibraciones se pueden mantener bajas incluso cuando uno de los
cilindros de extremo opuesto en el banco delantero esté
inhabilitado.
Según la reivindicación 4, el motor de
combustión interna es un motor de combustión interna de cuatro
cilindros en forma de V, y el número de cilindros operativos se
puede cambiar selectivamente en tres configuraciones.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
el número de cilindros operativos se limita a tres configuraciones
de modo que se puede simplificar el control.
Según la reivindicación 5, en un motor
multicilindro de combustión interna provisto de una culata de
cilindro (por ejemplo, la culata de cilindro 6 según una
realización) con válvulas de motor (por ejemplo, válvulas de
admisión IV y válvulas de escape EV según una realización)
dispuestas en ellas, accionadores de válvula (por ejemplo,
accionadores de válvula 33 según una realización) para operar de
forma abrible las válvulas de motor, respectivamente, y una
cubierta de culata de cilindro (por ejemplo, la cubierta de culata
de cilindro 8 según una realización) que forma, en combinación con
la culata de cilindro, una cámara de accionador de válvula con los
accionadores de válvula alojados en ella, siendo desactivables al
menos algunos accionadores de válvula para inhabilitar sus
cilindros correspondientes, el motor de combustión interna es un
motor de combustión interna en linea, los dos cilindros (por
ejemplo, el cilindro #2 y el cilindro #3) en una parte central en
una dirección longitudinal de un cigüeñal (por ejemplo, un cigüeñal
2 según una realización) se forman como cilindros operativos a
tiempo completo que son encendidos a intervalos iguales, los
cilindros (por ejemplo, el cilindro #1 y el cilindro #4 según una
realización) en lados de extremo opuesto del cigüeñal se forman
como cilindros desactivables, respectivamente, y un modo de
operación del motor de combustión interna en linea se puede cambiar
selectivamente a uno de los modos de operación que constan de un
modo de operación en el que uno de los cilindros desactivables en
los lados de extremo opuesto del cigüeñal está inhabilitado, otro
modo de operación en el que ambos cilindros desactivables están
inhabilitados, y otro modo de operación en el que ambos cilindros
desactivables operan.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
se disponen cilindros operativos a tiempo completo cuyas válvulas
no están inhabilitadas. Inhabilitando los accionadores de válvula
para desactivar todas las válvulas de motor, los cilindros están
inhabilitados de modo que su control se pueda simplificar. Como los
dos cilindros en la parte central en la dirección longitudinal del
cigüeñal se forman como cilindros operativos a tiempo completo y se
ponen a encenderse a intervalos iguales, las vibraciones se pueden
mantener bajas incluso cuando uno de los cilindros en los lados de
extremo opuesto del cigüeñal esté inhabilitado.
Según la reivindicación 6, el motor de
combustión interna es un motor de combustión interna de cuatro
cilindros en línea.
\newpage
Debido a la construcción descrita anteriormente,
los dos cilindros en la parte central se forman como cilindros
operativos a tiempo completo y se ponen de manera que sean
encendidos a intervalos iguales. Las vibraciones se pueden mantener
bajas incluso cuando uno de los cilindros desactivables en los lados
de extremo opuesto esté inhabilitado.
Según la reivindicación 7, los cilindros
desactivables son los cilindros situados en los lados de extremo
opuesto del cigüeñal.
Debido a la construcción descrita anteriormente,
los cilindros situados en los lados de extremo opuesto del cigüeñal
se ponen como cilindros desactivables adoptando la disposición
vibracionalmente equilibrada en la que el encendido se lleva a cabo
a intervalos iguales en la parte central.
Según la invención descrita en la reivindicación
1, se disponen cilindros operativos a tiempo completo cuyas
válvulas no están inhabilitadas. Inhabilitando los accionadores de
válvula para desactivar todas las válvulas de motor, se inhabilitan
los cilindros. Por lo tanto, es posible obtener los efectos
ventajosos de que el control se puede simplificar y la operación se
puede conmutar rápidamente.
Además, los cilindros operativos a tiempo
completo a los que se aplican cargas térmicas grandes están
dispuestos en los lados de extremo lateralmente opuesto en la
dirección del cigüeñal y, por lo tanto, se pueden enfriar
efectivamente por el viento de marcha. Por lo tanto, es posible
obtener otro efecto ventajoso de que el motor se puede enfriar
efectivamente.
Además, los cilindros operativos a tiempo
completo a los que se aplica una carga térmica grande se pueden
enfriar efectivamente en el lado más delantero. Por lo tanto, es
posible obtener un efecto ventajoso de que el motor se puede enfriar
efectivamente.
Según la invención descrita en la reivindicación
2, en la motocicleta con el motor de combustión interna expuesto al
exterior, los cilindros operativos a tiempo completo en los lados de
extremo opuesto del cigüeñal o en el lado del banco delantero,
estando sometidos dichos cilindros operativos a tiempo completo a
grandes cargas térmicas, se pueden enfriar efectivamente por el
viento de marcha. Por lo tanto, es posible obtener un efecto
ventajoso de que el motor se puede enfriar efectivamente.
Además, cuando los cilindros en el banco
delantero están dispuestos en los lados de extremo opuesto del
cigüeñal, el viento de marcha también puede fluir a los cilindros en
el banco trasero situado hacia atrás diseñando de modo que el
viento de marcha fluya hacia atrás a través de la parte central del
banco delantero. Por lo tanto, el motor puede ser enfriado aún más
efectivamente.
Según la invención descrita en la reivindicación
3, se han dispuesto cilindros operativos a tiempo completo cuyas
válvulas no están inhabilitadas. Los accionadores de válvula son
inhabilitados para desactivar todas las válvulas de motor. Por lo
tanto, es posible obtener efectos ventajosos de que el control se
puede simplificar y la operación se puede conmutar rápidamente.
Disponiendo los cilindros, que están dispuestos más próximos a un
lado interior del cigüeñal, como cilindros operativos a tiempo
completo en el banco trasero, las vibraciones se pueden mantener
bajas incluso cuando uno de los cilindros de extremo opuesto en el
banco delantero esté inhabilitado. Por lo tanto, es posible obtener
una ventaja de que se puede aumentar el valor comercial.
Según la invención descrita en la reivindicación
4, el número de cilindros operativos se limita a tres
configuraciones de modo que el control se puede simplificar. Por lo
tanto, es posible obtener un efecto ventajoso de que la operación se
puede conmutar rápidamente.
Según la invención descrita en la reivindicación
5, se han dispuesto cilindros operativos a tiempo completo cuyas
válvulas no están inhabilitadas. Inhabilitando los accionadores de
válvula para desactivar todas las válvulas de motor, los cilindros
son inhabilitados. Por lo tanto, es posible obtener los efectos
ventajosos de que el control se puede simplificar y la operación se
puede conmutar rápidamente.
Además, los dos cilindros en la parte central en
la dirección longitudinal del cigüeñal se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo y se forman de manera que sean
encendidos a intervalos iguales. Por lo tanto, las vibraciones se
pueden mantener bajas incluso cuando uno de los cilindros
desactivables en los lados de extremo opuesto del cigüeñal esté
inhabilitado. Por lo tanto, es posible obtener una ventaja de que el
valor comercial se puede incrementar.
Según la invención descrita en la reivindicación
6, los dos cilindros en la parte central se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo y se forman de manera que sean
encendidos a intervalos iguales. Por lo tanto, las vibraciones se
pueden mantener bajas incluso cuando uno de los cilindros
desactivables en los lados de extremo opuesto esté inhabilitado.
Por lo tanto, es posible obtener una ventaja de que el valor
comercial se puede incrementar.
Según la invención descrita en la reivindicación
7, los cilindros situados en los lados de extremo opuesto del
cigüeñal se ponen como cilindros desactivables adoptando la
disposición vibracionalmente equilibrada de que el encendido se
efectúa a intervalos iguales en la parte central. Por lo tanto, es
posible obtener una ventaja de que el valor comercial se puede
incrementar.
La figura 1 es una vista lateral de un motor de
cuatro cilindros del tipo en V según una realización de la presente
invención.
La figura 2 es una vista esquemática en planta
de la realización de la presente invención.
La figura 3 es una vista lateral de un cigüeñal
en la realización de la presente invención.
La figura 4 es una vista lateral de una culata
de cilindro en la realización de la presente invención.
La figura 5 es un diagrama de sistema de la
realización de la presente invención.
La figura 6 es un diagrama de flujo de la
realización de la presente invención.
La figura 7 es un diagrama gráfico de la
realización de la presente invención.
La figura 8 son vistas en planta que ilustran
esquemáticamente modos de operación de la realización de la presente
invención.
La figura 9 son vistas en planta que ilustran
esquemáticamente modos de operación de una segunda realización de la
presente invención.
La figura 10 son vistas en planta que ilustran
esquemáticamente modos de operación de una tercera realización de la
presente invención.
La figura 11 es una vista en planta de cuerpos
de estrangulación en la tercera realización de la presente
invención.
La figura 12 es una vista en planta de uno de
los cuerpos de estrangulación en la tercera realización de la
presente invención.
A continuación se describirán realizaciones de
la presente invención en base a los dibujos.
Como se ilustra en la figura 1 y la figura 2, un
motor DOHC de cuatro tiempos 1 a montar en una motocicleta (no
representada) es un motor de cuatro cilindros del tipo en V montado
lateralmente en el que un cigüeñal 2 está dispuesto a lo largo de
una dirección lateral y un banco delantero Bf, que es un tren de dos
cilindros en un lado delantero, y un banco trasero Bf, que es un
tren de dos cilindros en un lado trasero, definen un ángulo
contenido de aproximadamente 72 grados en una dirección delantera a
trasera. Se ha de indicar que el signo Fr indica un lado delantero
del vehículo. Cada cilindro está equipado con dos válvulas de
admisión IV y dos válvulas de escape EV a describir aquí más
adelante. El motor 1 está provisto de un bloque de cilindro 3, un
cárter 4 montado integralmente en una pared inferior del bloque de
cilindro 3, una culata de cilindro 5 montada en una parte superior
del tren de cilindros en el lado delantero del bloque de cilindro 3,
una culata de cilindro 6 montada en una parte superior del tren de
cilindros en el lado trasero del bloque de cilindro, y cubiertas de
culata de cilindro 7, 8 que cubren estas culatas de cilindro 5, 6.
Las válvulas de admisión IV y las válvulas de escape EV están
dispuestas en las respectivas culatas de cilindro 5, 6, y entre las
culatas de cilindro 5, 6 y las cubiertas de culata de cilindro 7, 8,
se han formado cámaras de accionador de válvula para acomodar
accionadores de válvula 33 a describir aquí más adelante. Se ha
formado un agujero 9 a través del banco delantero Bf en su parte
central en la dirección del cigüeñal, de modo que, dejando entrar
aire a través del agujero 9, el viento de marcha fluya hacia el
banco trasero Br.
En una parte trasera del banco delantero Bf se
han dispuesto colectores de admisión que se extienden hacia arriba
10 correspondiendo a los cilindros respectivos, y se han montado
cuerpos de estrangulación 11 en los respectivos colectores de
admisión 10. En una parte delantera del banco trasero Br también se
han dispuesto colectores de admisión que se extienden hacia arriba
10 correspondiendo a los respectivos colectores de admisión 10, y se
han montado cuerpos de estrangulación 13 en los respectivos
colectores de admisión 10.
Dentro de los respectivos cuerpos de
estrangulación 11, 13 se han dispuesto válvulas de acelerador 14 de
forma abrible y de forma cerrable. Tubos de escape (no
representados) están conectados a colectores de escape 12 de las
respectivas culatas de cilindro 5, 6. Cada válvula de acelerador 14
es del denominado control de acelerador de tipo electrónico que,
según un grado de abertura de la empuñadura de acelerador \thetag
(grados), en otros términos, un intento de aceleración o análogos
del operador, es accionada para abrirse o cerrarse en asociación
con un motor. Además, un sensor de abertura de válvula de acelerador
S que detecta un grado de abertura de la válvula de acelerador TH
está dispuesto en asociación con cada válvula de acelerador 14 para
permitir la detección de un ángulo de rotación exacto de la válvula
de acelerador 14 movida por el motor (véase la figura 5).
A los ejes 15, 15 de las respectivas válvulas de
acelerador 14, 14 en el banco delantero Bf está conectado un motor
16, dispuesto entre los ejes 15, 15, mediante un mecanismo de
reducción de velocidad 17 para accionar ambos ejes 15, 15 al mismo
tiempo. Por lo tanto, las respectivas válvulas de acelerador 14 son
operadas simultáneamente para abrirse o cerrarse por el único motor
16. Además, los grados de abertura de ambas válvulas de acelerador
14, 14 son detectados por el sensor de grado de abertura de la
válvula de acelerador S dispuesto en el eje 15.
A los ejes 15, 15 de las respectivas válvulas de
acelerador 14, 14 en el banco trasero Br están conectados motores
16, 16 mediante mecanismos de reducción de velocidad 17, 17,
respectivamente. Los grados de abertura de las válvulas de
acelerador individuales 14 son detectados por sensores de grado de
abertura de válvula de acelerador S previstos para las respectivas
válvulas de acelerador 14. En paredes traseras de los respectivos
cuerpos de estrangulación 11 en el banco delantero Bf, unos
inyectores 18 se han insertado y fijado oblicuamente hacia las
culatas de cilindro 5 para inyectar carburante a los colectores de
admisión 10. En paredes delanteras de los respectivos cuerpos de
estrangulación 13 en el banco trasero Br, unos inyectores 18 de
construcción similar también se han insertado y fijado oblicuamente
hacia las culatas de cilindro 6.
Como se ilustra en la figura 3, el cigüeñal 2
está provisto de muñequillas 2a, 2b desfasadas aproximadamente 180
grados. Dos bielas 19, 19 se soportan en el botón de manivela 2a, y
dos bielas 19, 19 se soportan en el botón de manivela 2b. Se han
previsto cilindros con estos pistones 20 alojados en ellos como el
cilindro #1, el cilindro #2, el cilindro #3 y el cilindro #4 en
este orden desde la izquierda en la figura 3 (el lado izquierdo de
la carrocería de vehículo). Por lo tanto, en este motor de cuatro
cilindros del tipo en V, el lado izquierdo y lado derecho del banco
delantero Bf son el cilindro #1 y el cilindro #4, respectivamente,
y el lado izquierdo y el lado derecho del banco trasero Br son, por
lo tanto, el cilindro #2 y el cilindro #3, respectivamente.
A continuación se describirá el orden de disparo
de los cilindros cuando operan todos los cilindros. Cuando el
cilindro #1 es disparado en el banco delantero Bf, el cilindro #3 es
disparado 104 grados después, el cilindro #4 es disparado 256
grados después, el cilindro #2 es disparado finalmente 104 grados
después, y 256 grados después, el cilindro #1 es disparado de
nuevo.
Consiguientemente, el cilindro #1 y cilindro #4
son encendidos a intervalos iguales, y el cilindro #2 y el cilindro
#3 también son encendidos a intervalos iguales.
Cada cilindro está provisto de dos válvulas de
admisión IV y dos válvulas de escape EV. El cilindro #1 y el
cilindro #4 se forman como cilindros operativos a tiempo completo,
mientras que el cilindro #2 y el cilindro #3 se forman como
cilindros desactivables. Por lo tanto, como se ilustra en la figura
1, las válvulas de motor para el cilindro #1 (también para el
cilindro #4) constan de dos combinaciones de válvulas de admisión IV
y válvulas de escape EV operativas de encendido/apagado a tiempo
completo, y las válvulas de motor para el cilindro #2 (también el
cilindro #3) constan de dos combinaciones de válvulas de admisión IV
y válvulas de escape EV provistas de mecanismos de desactivación de
válvula a describir posteriormente.
La descripción siguiente tomará como ejemplo el
cilindro #2 equipado con un mecanismo de desactivación de válvula.
Se ha de indicar que la descripción se centrará en la válvula de
admisión IV y la válvula de escape EV dispuestas en una línea
diagonal del cilindro #2. Consiguientemente, se omite la descripción
de la válvula de admisión IV y la válvula de escape EV de
construcciones similares dispuestas en la otra línea diagonal.
También se omite la descripción del cilindro #1 y el cilindro #4,
que son cilindros ordinarios equipados con las válvulas de admisión
IV y las válvulas de escape EV no provistas de mecanismos de
desactivación de válvula.
La culata de cilindro 6 del cilindro #2 tiene
una parte cóncava 22, que forma una cámara de combustión 21 en
combinación con el bloque de cilindro 3 y el pistón 20. En la parte
cóncava 22 se han formado dos agujeros de válvula de admisión 23 y
dos agujeros de válvula de escape 24. Los agujeros de válvula de
admisión 23 son abiertos y cerrados por las válvulas de admisión
IV, mientras que los agujeros de válvula de escape 24 son abiertos
y cerrados por las válvulas de escape EV. Se ha de indicar que todas
las válvulas de admisión IV y las válvulas de escape EV tienen una
construcción desactivable.
Cada válvula de admisión IV está formada por una
cabeza de válvula 25, que puede cerrar su agujero de válvula de
admisión correspondiente 23, y un vástago de válvula 26 cuyo extremo
basal está dispuesto integralmente y en continuación con la cabeza
de válvula 25. Cada válvula de escape EV está formada por una cabeza
de válvula 27, que puede cerrar su agujero de válvula de escape
correspondiente 24, y un vástago de válvula 28 cuyo extremo basal
está dispuesto integralmente y en continuación con la cabeza de
válvula 27.
El vástago de válvula 26 de la válvula de
admisión IV está montado deslizantemente en un cilindro de guía 29
dispuesto en la culata de cilindro 5. El vástago de válvula 28 de la
válvula de escape EV está montado deslizantemente en un cilindro de
guía 30 dispuesto en la culata de cilindro 5.
Un retén 31 está fijado fijamente en una porción
del vástago de válvula 26 para la válvula de admisión IV, la
porción que se extiende hacia arriba del cilindro de guía 29, y por
un muelle de válvula de forma helicoidal 32 dispuesto entre el
retén 31 y la culata de cilindro 6, la válvula de admisión IV es
empujada en la dirección en que se cierra la válvula de agujero de
admisión 23.
Igualmente, la válvula de escape EV es empujada
en la dirección en que se cierra el agujero de válvula de escape 24
por un muelle de válvula de forma helicoidal 32 dispuesto entre un
retén 31 fijamente fijado en el vástago de válvula 28 para la
válvula de escape EV y la culata de cilindro 6.
La válvula de admisión IV para cada cámara de
combustión 21 es operada para abrirse y cerrarse por el accionador
de válvula 33. Este accionador de válvula 33 tiene un árbol de levas
35 con una excéntrica de válvula 34 dispuesta correspondientemente
a la válvula de admisión asociada IV, y también está equipado con un
elevador de válvula cilíndrico de fondo cerrado 36 movido
deslizantemente por la excéntrica de válvula 34. Las válvulas de
escape EV y las válvulas de admisión IV son operadas para abrirse o
cerrarse por sus accionadores de válvula correspondientes 33 de
construcción similar. Cada accionador de válvula 33 tiene un árbol
de levas 35 en el que se dispone una excéntrica de válvula 34
correspondiente a la válvula de escape EV, y también está provista
de un elevador de válvula cilíndrico de fondo cerrado 36 movido
deslizantemente por la excéntrica de válvula 34.
El árbol de levas 35 tiene una línea de eje
ortogonal a una extensión de una línea de eje del vástago de
válvula 26 de la válvula de admisión IV, y se soporta rotativamente
entre la culata de cilindro 6 y la cubierta de culata de cilindro 8
conectada a la culata de cilindro 6. El elevador de válvula 36 está
montado deslizantemente en la culata de cilindro 6 en una dirección
coaxial con la línea de eje del vástago de válvula 26 de la válvula
de admisión IV, y el elevador de válvula 36 está en contacto
deslizante en una pared exterior de su extremo cerrado con la
excéntrica de válvula 34.
Entre el vástago de válvula 26 de la válvula de
admisión IV y el elevador de válvula 36 se ha dispuesto un
mecanismo de desactivación de válvula 37, que puede establecer
selectivamente la aplicación o no aplicación de fuerza de presión
en una dirección de apertura de válvula desde el elevador de válvula
36 a la válvula de admisión IV, y en un rango operativo concreto
del motor 1, por ejemplo, en un rango de baja carga, tal como un
rango operativo a baja velocidad, la fuerza de presión es controlada
en un estado sin aplicación de modo que la válvula de admisión IV
se mantenga en un estado inhabilitado independientemente del
movimiento deslizante del elevador de válvula 36.
De forma similar al árbol de levas 35 en el lado
de la válvula de admisión IV, el árbol de levas 35 en el lado de la
válvula de escape EV también tiene una línea de eje ortogonal a una
extensión de una línea de eje del vástago de válvula 28 de la
válvula de escape EV, y se soporta rotativamente entre la culata de
cilindro 6 y la cubierta de culata de cilindro 8 conectada a la
culata de cilindro 6. El elevador de válvula 36 está montado
deslizantemente en la culata de cilindro 6, en una dirección coaxial
con la línea de eje del vástago de válvula 28 de la válvula de
escape EV, y el elevador de válvula 36 está en contacto deslizante
en una pared exterior de su extremo cerrado con la excéntrica de
válvula 34.
Entre el vástago de válvula 28 de la válvula de
escape EV y el elevador de válvula 36 se ha dispuesto un mecanismo
de desactivación de válvula 37, que puede establecer selectivamente
la aplicación o no aplicación de fuerza de presión en una dirección
de apertura de válvula desde el elevador de válvula 36 a la válvula
de escape EV, y en un rango operativo concreto del motor 1, por
ejemplo, en un rango a baja carga tal como el rango operativo a
baja velocidad, la fuerza de presión es controlada en un estado sin
aplicación de modo que la válvula de escape EV se mantenga en un
estado inhabilitado independientemente de un movimiento deslizante
del elevador de válvula 36.
A continuación se describirá el mecanismo de
desactivación de válvula 37 tomando como ejemplo el lado de la
válvula de admisión IV.
El mecanismo de desactivación de válvula 37 está
provisto de un soporte de pasador 40, que está montado en el
elevador de válvula 36 y puede deslizar en una dirección axial. Se
ha de indicar que entre el soporte de pasador 40 y la culata de
cilindro 6 se ha dispuesto un muelle de válvula 38 para empujar el
soporte de pasador 40 en una dirección hacia arriba. El soporte de
pasador 40 tiene un agujero de introducción con el vástago de
válvula 26 insertado a su través y un agujero de deslizamiento
ortogonal al agujero de introducción. A través del agujero de
deslizamiento se introduce deslizantemente un pasador deslizante 41.
El pasador deslizante 41 es empujado en su extremo por un muelle de
retorno 42, y en un extremo opuesto del pasador deslizante 41 se ha
formado una cámara de presión hidráulica 43 y el pasador deslizante
41 se mantiene en contacto con un pasador de tope 44 dispuesto en la
cámara de presión hidráulica 43.
A través del pasador deslizante 41 se ha formado
un agujero de recepción 45 de tal manera que esté coaxialmente en
comunicación con el agujero de inserción del soporte de pasador 40
en un estado en que el pasador deslizante 41 es empujado por el
muelle de retorno 42 y está en contacto con el pasador de tope 44 y
en un estado parado. Un paso de aceite 46 en la culata de cilindro
6 comunica con la cámara de presión hidráulica 43 en el agujero de
deslizamiento del soporte de pasador 40.
Al tiempo de no operación en que la presión
hidráulica que actúa en el pasador deslizante 41 es baja, el
pasador deslizante 41 entra en contacto con el pasador de tope 44 y
se para bajo la fuerza de empuje del muelle de retorno 42, de modo
que una porción de extremo superior del vástago de válvula 26
insertado en el agujero de inserción del soporte de pasador 40 está
en un estado preparado para recibirse en el agujero de recepción
45. Incluso cuando el elevador de válvula 36 es empujado hacia abajo
conjuntamente con el soporte de pasador 40 como resultado de una
rotación de la excéntrica de válvula 34, la porción de extremo
superior del vástago de válvula 26 es recibida, por lo tanto, en el
agujero de recepción 45 de modo que no actúa ninguna fuerza de
presión en la válvula de admisión IV para mantenerla en un estado
inhabilitado en que se mantiene el estado de válvula cerrada.
Por otra parte, al tiempo de operación en que la
presión hidráulica que actúa en el pasador deslizante 41 es alta,
el pasador deslizante 41 desliza contra la fuerza de empuje del
muelle de retorno 42 bajo el aceite a presión y cierra el agujero
del agujero de inserción del soporte de pasador 40. Por lo tanto, la
porción de extremo superior del vástago de válvula 26 insertado en
el agujero de inserción entra en contacto con el pasador deslizante
41. Cuando el elevador de válvula 36 es empujado hacia abajo
conjuntamente con el soporte de pasador 40 como resultado de una
rotación de la excéntrica de válvula 34, la fuerza de presión actúa
por lo tanto en la válvula de admisión IV mediante el pasador
deslizante 41 abriendo el colector de admisión 10, y la válvula de
admisión IV se activa y desactiva según los movimientos alternativos
del elevador de válvula 36.
También se han previsto igualmente otros
mecanismos de desactivación de válvula 37 similares a los descritos
anteriormente para las válvulas de escape EV. Al tiempo de
desactivación de cilindro, todos los mecanismos de desactivación de
válvula 37 operan, y las cuatro válvulas, es decir, las válvulas de
admisión IV y las válvulas de escape EV, cierran los colectores de
admisión 10 y los colectores de escape 12. Se ha de indicar que el
cilindro #3 está provisto del mismo mecanismo de desactivación de
válvula 37 que el cilindro #2.
Al inhabilitar cualquier cilindro por su
mecanismo de desactivación de válvula correspondiente 37, se lleva
a cabo lo que se denomina "corte de carburante" en el que se
interrumpe la alimentación de carburante del inyector 18, y la
válvula de acelerador 14 se pone en una posición completamente
cerrada mediante el motor 16 y el mecanismo de reducción de
velocidad 17.
Por lo tanto, el cilindro #1 y el cilindro #4
que constituyen el banco delantero Bf del motor 1 son cilindros
operativos a tiempo completo y ninguna de sus válvulas de motor está
inhabilitada. Por otra parte, el cilindro #2 y el cilindro #3 que
constituyen el banco trasero Br son cilindros desactivables cuyos
respectivos mecanismos de desactivación de válvula 37 inhabilitan
las válvulas de admisión IV y las válvulas de escape EV de los
cilindros respectivos y, por lo tanto, todas las válvulas de motor
son desactivadas inhabilitando los cilindros.
Como se ilustra en la figura 2, las respectivas
culatas de cilindro 5, 6 están provistas en sus paredes laterales
en los lados del cilindro #4 y el cilindro #3 con cajas de cadena
excéntrica 50, respectivamente. Dentro de estas cajas de cadena
excéntrica 50 se alojan cadenas excéntricas no ilustradas para mover
los árboles de levas 35, 35 en los accionadores de válvula de lado
de admisión y el lado de descarga 33, 33 respectivamente. En una
parte superior de la cubierta de culata de cilindro 8 en el banco
trasero Br se han montado válvulas de control hidráulicas 51, 51
para alimentar aceite operativo bajo control a los mecanismos de
desactivación de válvula 37, 37 en los accionadores de válvula de
lado de admisión y lado de descarga 33, 33, respectivamente.
Como se representa en la figura 5 tomando como
ejemplo el lado de admisión, se alimenta aceite operativo
almacenado en una bandeja colectora de aceite 52 a la válvula de
control hidráulica 51 en el lado de admisión (igualmente también al
lado de escape). Un paso principal de aceite 54 con una bomba 53
dispuesta encima está conectado a la bandeja colectora de aceite
52, y en un lado de suministro de la bomba 53, un canal bifurcado
55 a conectar a las válvulas de control hidráulicas 51, 51 se
bifurca del paso principal de aceite 54. Además, el aceite
operativo puede ser recuperado en la bandeja colectora de aceite 52
desde un canal de drenaje 56 mediante orificios de drenaje de las
válvulas de control hidráulicas 51, 51.
El control de la válvula de control hidráulica
51, 51 se lleva a cabo en la UEC 61, que es una unidad electrónica
de control, en base al grado de abertura de la empuñadura de
acelerador (rotación manual del acelerador) \thetag, la velocidad
del motor NE (rpm), una señal de detección de un sensor magnético de
discriminación de desactivación 60, y análogos. Este sensor
magnético de discriminación de desactivación 60 es un sensor que
detecta la distancia desde el sensor magnético de discriminación de
desactivación 60 a una porción de pared del pasador deslizante 41,
está equipado con un imán y una bobina, y detectando la distancia
de un cambio en flujo magnético que tiene lugar cuando se mueve el
pasador deslizante metálico 41, discrimina si el cilindro está
inhabilitado o no.
Para poner de forma óptima el grado de abertura
de la válvula de acelerador TH en base a un valor de detección del
grado de abertura del sensor de empuñadura de acelerador G o
análogos, la UEC 61 envía una señal de control de accionamiento al
motor correspondiente 16 para controlar la válvula de acelerador 14
mientras el grado de abertura de la válvula de acelerador TH es
detectado por el sensor de grado de abertura de la válvula de
acelerador S. Además, la cantidad de inyección de carburante en el
inyector 18 es controlada en base a una señal de control de la UEC
61. Como se ha descrito anteriormente, la UEC 61 está provista de
los medios para conmutar las válvulas de control hidráulicas 51, 51,
los medios para controlar las aberturas de la válvula de acelerador
TH y los medios para controlar las cantidades de inyección de
carburante.
En base un diagrama de flujo de la figura 6, a
continuación se describirá el control de desactivación de cilindro
realizado por la UEC 61.
En primer lugar, se determina en el paso S1 si
el grado de abertura de la empuñadura de acelerador \thetag
detectado en base a una señal de detección del grado de abertura del
sensor de empuñadura de acelerador G es menor que un valor
predeterminado \alpha (a = aproximadamente 18 grados). Cuando el
grado de abertura de la empuñadura de acelerador \thetag es menor
que el valor predeterminado a como resultado de la determinación en
el paso S1, la rutina avanza al paso S2. Por otra parte, cuando el
grado de abertura de la empuñadura de acelerador \thetag es igual
o mayor que el valor predeterminado a, la rutina avanza al paso
S3.
En el paso S2, se determina si la velocidad del
motor NE es inferior a un valor predeterminado NE1 (NE1 = 7.000
rpm). Cuando la velocidad del motor NE es inferior al valor
predeterminado NE1 como resultado de la determinación en el paso
S2, la rutina avanza al paso S6, se realiza operación en un modo de
2 cilindros/4 válvulas (véase la figura 7 y la figura 8(a)),
y el procesado termina. Se ha de indicar que, en la figura 8, el
sombreado indica válvulas de motor en un estado inhabilitado (lo
mismo se aplicará igualmente a la figura 9 y la figura 10). Este
control de desactivación de cilindro se usa en rangos de carga baja
tales como arranque, marcha en vacío y crucero.
A saber, cuando el grado de abertura de la
empuñadura de acelerador \thetag que representa el intento de
aceleración del operador es pequeño y la velocidad del motor NE
también es pequeña, la motocicleta se conduce inhabilitando todas
las válvulas de motor con respecto al cilindro #2 y el cilindro #3,
que son cilindros desactivables en el banco trasero Br, y operan
solamente el cilindro #1 y el cilindro #4 como los cilindros
operativos a tiempo completo en el banco delantero Bf.
Por otra parte, cuando la velocidad del motor NE
es igual o más alta que el valor predeterminado NE1 como resultado
de la determinación en el paso S2, la rutina avanza al paso S7 para
realizar operación en un modo de 4 cilindros/4 válvulas (véase la
figura 7 y la figura 8(c)), y el procesado termina.
A saber, en la medida en que la velocidad del
motor NE es alta (incluso cuando el grado de abertura de la
empuñadura de acelerador \thetag es pequeña), la operación se
lleva a cabo en el modo de 4 cilindros/4 válvulas para operar el
cilindro desactivable #2 y el cilindro #3 en el banco trasero Br de
tal manera que la velocidad corriente del motor NE pueda ser
mantenida por el cilindro #2 y el cilindro #3 en combinación con el
cilindro #1 y el cilindro #4 como cilindros operativos a tiempo
completo en el banco delantero Bf.
En el paso S3, se determina si el grado de
abertura de la empuñadura de acelerador \thetag es menor que un
valor predeterminado \beta (\beta = aproximadamente 35 grados).
Cuando el grado de abertura de la empuñadura de acelerador
\thetag es menor que el valor predeterminado \beta como
resultado de la determinación en el paso S3, la rutina avanza al
paso S4. Por otra parte, cuando el grado de abertura de la
empuñadura de acelerador \thetag es igual o mayor que el valor
predeterminado \beta, la rutina avanza al paso S7.
En el paso S4, se determina si la velocidad del
motor NE es inferior al valor predeterminado NE1 (NE1 = 7.000 rpm).
Cuando la velocidad del motor NE es inferior al valor predeterminado
NE1 como resultado de la determinación en el paso S4, la rutina
avanza al paso S5 para realizar la operación en un modo de 3
cilindros/4 válvulas (véase la figura 7 y la figura 8(b)), y
el procesado termina. Por otra parte, cuando la velocidad del motor
NE es igual o más alta que el valor predeterminado NE1 como
resultado de la determinación en el paso S4, la rutina avanza al
paso S7.
A saber, en un rango en que el grado de abertura
de la empuñadura de acelerador \thetag es un rango del valor
predeterminado \alpha al valor predeterminado \beta y la
velocidad del motor NE es inferior al valor predeterminado NE1, el
intento de aceleración del operador no es muy fuerte, pero la
velocidad corriente se tiene que mantener a un cierto nivel.
Consiguientemente, un cilindro desactivable se pone en
funcionamiento y el otro cilindro desactivable queda inhabilitado,
haciendo por ello posible mejorar el ahorro de carburante e
incrementar el valor comercial. Descrito específicamente, en el modo
de 3 cilindros/4 válvulas, la operación se lleva a cabo con el
cilindro izquierdo #2 en el banco trasero Br inhabilitado y con el
cilindro #3 en el banco trasero Br operado.
Al cambiar al modo de 3 cilindros/4 válvulas en
el paso S5, el modo de 2 cilindros/4 válvulas en el paso S6 o el
modo de 4 cilindros/4 válvulas en el paso S7, se determina si el
modo precedente era el mismo modo. Cuando era el mismo modo, la
operación se realiza en el mismo modo. Cuando el modo precedente era
diferente del modo corriente, el modo se cambia al modo corriente
después de llevar a cabo gradualmente el cambio de procesado.
Descrito específicamente, al cambiar a un modo en que el número de
cilindros operativos disminuye, el procesado se realiza para cerrar
gradualmente la válvula de acelerador 14 mediante el motor 16 para
el cilindro a inhabilitar, y entonces, las válvulas de admisión y
escape IV, EV se ponen en estados inhabilitados desde los estados
operativos, respectivamente. Por otra parte, al cambiar a un modo en
que el número de cilindros a operar aumenta, el procesado se
realiza para abrir gradualmente la válvula de acelerador 14 mediante
el motor 16 para el cilindro a operar, y entonces, las válvulas de
admisión y escape IV, EV se ponen en estados operativos desde
estados inhabilitados, respectivamente.
Según esta realización, cuando el cilindro #1 y
el cilindro #4 en el banco delantero Bf se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo de modo que sus válvulas de admisión y
escape IV, EV no sean inhabilitadas, el cilindro #2 y el cilindro
#3 en el banco trasero Br se ponen como cilindros desactivables, y
el cilindro #2 y el cilindro #3 son inhabilitados, las cuatro
válvulas de admisión y escape IV, EV para cada cilindro son
inhabilitadas y no hay ningún modo en el que las cuatro válvulas de
admisión y escape IV, EV para cada cilindro sean inhabilitadas en
parte. Consiguientemente, el control se puede simplificar, la carga
de procesado de UEC 61 se puede reducir, y la operación se puede
conmutar rápidamente.
Además, el cilindro #1 y el cilindro #4, que son
cilindros operativos a tiempo completo sometidos a gran carga
térmica, se pueden disponer en los lados de extremo lateralmente
opuestos en la dirección del cigüeñal para enfriarlos efectivamente
con el viento de marcha. Por lo tanto, el motor puede ser
refrigerado efectivamente.
Poniendo el cilindro #1 y el cilindro #4, que
están situados en el banco delantero Bf y en lados de extremo
lateralmente opuestos, como cilindros operativos a tiempo completo,
y poniendo el cilindro #2 y el cilindro #3 en el banco trasero Br
como cilindros desactivables, el cilindro #1 y el cilindro #4 a los
que se aplica cargas térmicas grandes se pueden enfriar
efectivamente con el viento de marcha en un lado más hacia delante,
y por lo tanto, el motor 1 se puede refrigerar efectivamente.
En particular, este motor de cuatro cilindros
del tipo en V 1 está montado en la motocicleta expuesta al exterior.
Por lo tanto, el cilindro #1 y el cilindro #4, que están dispuestos
en lados de extremo lateralmente opuestos del cigüeñal 2 y en el
banco delantero Bf, pueden ser refrigerados efectivamente por el
viento de marcha.
Además, el agujero 9 está dispuesto en la parte
central del banco delantero Bf dispuesto en los lados de extremo
lateralmente opuestos del cigüeñal 2, en otros términos, entre el
cilindro #1 y el cilindro #4. Consiguientemente, el viento de
marcha puede fluir hacia atrás del agujero 9, y el viento de marcha
también puede fluir al cilindro #2 y al cilindro #3 en el banco
trasero Br situado hacia atrás. Por lo tanto, es posible refrigerar
el motor 1 aún más efectivamente.
Cuando se pone en funcionamiento dicho motor de
cuatro cilindros del tipo en V 1, la configuración del número de
cilindros operativos se limita a los tres tipos, como se representa
en la figura 8, y no adopta, por ejemplo, una configuración tal que
en los cilindros desactivables algunas válvulas de admisión y escape
IV, EV estén n inhabilitadas. Por lo tanto, el control se puede
simplificar. Consiguientemente, la operación se puede conmutar
rápidamente a cada uno de los modos. Efectuando gradualmente un
cambio en la operación de cambio de cada modo, las variaciones en
la salida del motor 1 se pueden reducir permitiendo un cambio
suave.
Solamente hay que disponer los tres motores 16,
los tres mecanismos de reducción de velocidad 17, y los tres
sensores de grado de abertura de válvula de acelerador S.
Consiguientemente, se puede reducir el número de piezas logrando una
reducción del costo.
A continuación se describirá una segunda
realización de la presente invención basado en la figura 9 haciendo
también referencia a la figura 1.
Al igual que en la primera realización, esta
segunda realización también se refiere a un motor de cuatro
cilindros del tipo en V 1' provisto de culatas de cilindro 5, 6 con
válvulas de admisión y escape IV, EV dispuestas en ellas,
accionadores de válvula 33 para operar de forma abrible las válvulas
de admisión y escape IV, EV, respectivamente, y cubiertas de culata
de cilindro 7, 8 que forman, en combinación con las culatas de
cilindro 5, 6, una cámara de accionador de válvula con los
accionadores de válvula 33 alojados en ella, siendo desactivables
al menos algunos accionadores de válvula 33 para inhabilitar sus
cilindros correspondientes. El motor de cuatro cilindros del tipo
en V 1' está provisto de un banco delantero Bf y un banco trasero
Br. Los cilindros en extremos opuestos en una dirección de un
cigüeñal 2 se ponen como los cilindros desactivables en el banco
delantero Bf, y los cilindros operativos a tiempo completo se ponen
en el banco trasero Br.
Descrito específicamente, el cilindro #1 y el
cilindro #4 están dispuestos en el banco delantero Bf, mientras que
el cilindro #2 y el cilindro #3 están dispuestos en el banco trasero
Br. El cilindro #1 y el cilindro #4 en el banco delantero Bf son
cilindros desactivables, y el cilindro #2 y el cilindro #3 en el
banco trasero Br se ponen como cilindros operativos a tiempo
completo. Cada cilindro es del tipo de 4 válvulas en el que las
válvulas de admisión IV y las válvulas de escape EV están dispuestas
en dos combinaciones. El cilindro #1 y el cilindro #4 como
cilindros desactivables están provistos de mecanismos de
desactivación de válvula 37, pero el cilindro #2 y el cilindro #3
como cilindros operativos a tiempo completo no están provistos de
mecanismos de desactivación de válvula 37. Además, el cilindro #1 y
el cilindro #4, que están provistos de los mecanismos de
desactivación de válvula 37, están provistos de dos modos de
operación, siendo uno aquel en que todas las válvulas de admisión y
escape IV, EV de ambos cilindros están inhabilitadas, y el otro
aquel en que todas las válvulas de admisión y escape IV, EV de ambos
cilindros operan.
Cuando opera dicho motor de cuatro cilindros del
tipo en V 1', la configuración del número de cilindros operativos
se limita a tres tipos, como se ilustra en la figura 9.
Específicamente, son un modo de 2 cilindros/4 válvulas (véase la
figura 9(a)), un modo de 3 cilindros/4 válvulas (véase la
figura 9 (b)), y un modo de 4 cilindros/4 válvulas (véase la figura
9(c)). La configuración del número de cilindros operativos no
adopta, por ejemplo, una configuración tal que, en los cilindros
desactivables, algunas válvulas de admisión y escape IV, EV están
inhabilitadas. Por lo tanto, el control se puede simplificar.
Consiguientemente, la operación se puede conmutar rápidamente a cada
modo.
El modo de 3 cilindros/4 válvulas significa
operación en la que el cilindro #2 en el lado izquierdo del banco
delantero Bf está inhabilitado y el cilindro #3 en el banco
delantero Bf opera, el modo de 2 cilindros/4 válvulas significa
operación en la que el cilindro #1 y el cilindro #4 en el banco
delantero Bf están inhabilitados, y el modo de 4 cilindros/4
válvulas significa operación en la que el cilindro #1 y el cilindro
#4 en el banco delantero Bf operan. Se ha de indicar que se omite
la descripción del control de conmutación porque, incluyendo el
procesado de cambio gradual al cambiar el número de cilindros, el
control de conmutación es similar al de la primera realización.
Según esta segunda realización se han previsto
cilindros operativos a tiempo completo cuyas válvulas de admisión y
escape IV, EV no son inhabilitadas. Los accionadores de válvula 33
son inhabilitados para desactivar todas las válvulas de admisión y
escape IV, EV y por lo tanto para inhabilitar los cilindros. Por lo
tanto, es posible obtener efectos ventajosos de que el control se
puede simplificar. Disponiendo los cilindros, que están dispuestos
más próximos a un lado interior del motor 1' (el cigüeñal 2), como
cilindros operativos a tiempo completo, las vibraciones se pueden
mantener bajas incluso cuando uno de los cilindros de extremo
opuesto en el banco delantero es inhabilitado. Por lo tanto, es
posible obtener la ventaja de que el valor comercial se puede
incrementar. Aunque los cilindros operativos a tiempo completo estén
dispuestos en el banco trasero Br en esta realización, la
disposición del agujero 9 en el banco delantero Bf como en la
primera realización hace posible también alimentar viento
refrigerante al banco trasero Br. Por lo tanto, es posible reducir
la carga térmica en los cilindros operativos a tiempo completo
manteniendo al mismo tiempo bajas las vibraciones. Esta realización
también es ventajosa porque, cuando el banco delantero Bf está
provisto del agujero 9 como en la primera realización, el viento de
marcha puede fluir desde el agujero 9 a los cilindros operativos a
tiempo completo situados en el banco trasero Br y enfriar el banco
trasero Br.
A continuación se describirá una tercera
realización de la presente invención en base a las figuras 10 a 12.
Se ha de indicar que en la descripción siguiente, un motor de 4
cilindros en línea conocido convencionalmente se denomina un
ejemplo de un motor de combustión interna en línea. La construcción
de partes básicas alrededor de los cilindros se describirán
haciendo referencia a la sección de la culata de cilindro 6 en el
banco trasero Br en la figura 4 referente a la primera
realización.
Un motor de 4 cilindros en línea 1'' según esta
realización está provisto de una culata de cilindro 6 con válvulas
de admisión y escape IV, EV dispuestas en ella, accionadores de
válvula 33 para operar de forma abrible las válvulas de admisión y
escape IV, EV, respectivamente, y una cubierta de culata de cilindro
7 formando, en combinación con la culata de cilindro 6, una cámara
de accionador de válvula con los accionadores de válvula 33
alojados en ella, y al menos algunos accionadores de válvula 33 son
desactivables para inhabilitar sus cilindros correspondientes. En
este motor 1'', el cilindro #1, el cilindro #2, el cilindro #3 y el
cilindro #4 están dispuestos en tándem desde el lado izquierdo.
Además, el cilindro #2 y el cilindro #3, los dos
cilindros en la parte central en la dirección de la longitud del
cigüeñal 2, se forman como cilindros operativos a tiempo completo
que están desfasados 360 grados y son encendidos a intervalos
iguales, mientras que el cilindro #1 y el cilindro #4, los cilindros
en los lados de extremo opuesto del cigüeñal 2, se forman como
cilindros desactivables, respectivamente. Descrito específicamente,
las válvulas de admisión y escape IV, EV previstas para los
cilindros #1 y #4 están provistas de los mecanismos de
desactivación de válvula 37, respectivamente, y por los mecanismos
de desactivación de válvula 37, las válvulas de admisión y escape
IV, EV para los cilindros #1 y #4 pueden ser inhabilitadas. Además,
los cilindros #1 y #2 están dispuestos en posiciones desfasadas 180
grados, y así los cilindros #3 y #4.
Se ha de indicar que como el modo de operación
de este motor 1'', un modo de operación en el que uno de los
cilindros desactivables en los lados de extremo opuesto del cigüeñal
2, específicamente el cilindro #1, está inhabilitado (véase la
figura 10(a)), otro modo de operación en el que ambos
cilindros desactivables, específicamente el cilindro #1 y #4, están
inhabilitados (véase la figura 10(b)), y otro modo de
operación en el que ambos cilindros desactivables, específicamente
los cilindros #1 y #4, operan (véase la figura 10 (c)), están
diseñados de manera que se puedan cambiar uno a otro.
Específicamente, como se ilustra en la figura 11
y la figura 12, colectores de admisión que se extienden hacia
arriba 10 están dispuestos de forma correspondiente a los cilindros
respectivos, es decir, el cilindro #1, el cilindro #2, el cilindro
#3 y el cilindro #4, y los cuerpos de estrangulación 11 equipados
con válvulas de acelerador 14 están unidos a los respectivos
colectores de admisión 10.
Las válvulas de acelerador 14, 14 para el
cilindro #2 y el cilindro #3 son abiertas y cerradas por un eje
común 150, y un motor 16 para moverlo está conectado al eje 150
mediante un mecanismo de reducción de velocidad 17 en un lado
delantero del cuerpo acelerador 11. Consiguientemente, las válvulas
de acelerador 14 para el cilindro #2 y el cilindro #3 son operadas
simultáneamente para abrirse y cerrarse mediante el único motor 16.
Además, el grado de abertura de cada una de las válvulas de
acelerador 14, 14 es detectado por un sensor de grado de abertura
de la válvula de acelerador S dispuesto en el eje 150. Por otra
parte, a los ejes 15, 15 de las respectivas válvulas de acelerador
14, 14 para el cilindro #1 y el cilindro #4, están conectados los
motores 16, 16 mediante el mecanismo de reducción de velocidad 17,
17, respectivamente, y un grado de abertura de cada válvula de
acelerador 14 es detectado por un sensor de grado de abertura de la
válvula de acelerador S prevista para la válvula de acelerador
14.
En las paredes traseras de los respectivos
cuerpos de estrangulación 11 y de forma correspondiente a los
motores 16 dispuestos en los lados delanteros, los inyectores 18 se
introducen oblicuamente y fijan hacia culatas de cilindro 5 para
inyectar carburante a los colectores de admisión 10. Por lo tanto,
cada motor 16 y su inyector correspondiente 18 se disponen de modo
que estén espaciados hacia delante y hacia atrás del cuerpo
acelerador correspondiente 11 y en las direcciones hacia delante y
hacia atrás del motor y una carrocería de vehículo,
respectivamente.
Se ha de indicar que tubos de carburante 39
están conectados a los inyectores 18, respectivamente. Los
conectores 47 están dispuestos en partes superiores de cárteres 48
para los respectivos motores 16 y mecanismos de reducción de
velocidad 17, y los conectores 47 están conectados a dicha UEC
61.
Según esta realización, el cilindro #2 y el
cilindro #3 se ponen como cilindros operativos a tiempo completo de
modo que sus válvulas de admisión y escape IV, EV no sean
inhabilitadas, y, en un cilindro, todas sus válvulas de admisión y
escape IV, EV son inhabilitadas para desactivar el cilindro. Por lo
tanto, es posible simplificar el control y conmutar rápidamente la
operación. Además, el cilindro #2 y el cilindro #3, los dos
cilindros en la parte central en la dirección de la longitud del
cigüeñal 2, están dispuestos como cilindros operativos a tiempo
completo, y estos cilindro #2 y #3 son encendidos a intervalos
iguales. Por lo tanto, las vibraciones se pueden mantener bajas
incluso en el modo de operación en el que un cilindro (el cilindro
#1) de los cilindros desactivables en los lados de extremo opuesto
del cigüeñal 2 es inhabilitado, haciendo por ello posible
incrementar el valor comercial.
Debido a la adopción de la disposición
vibracionalmente equilibrada en la que el cilindro #1 y cilindro #4
situados en los lados de extremo opuesto del cigüeñal 2 se ponen
como cilindros desactivables y en la parte central, el cilindro #2
y el cilindro #3 son encendidos a intervalos iguales, las
vibraciones se pueden mantener bajas, haciendo por ello posible
incrementar el valor comercial.
En esta realización, solamente es necesario
disponer los tres motores 16, los tres mecanismos de reducción de
velocidad 17, los tres sensores de grado de abertura de válvula de
acelerador S, y los tres conectores 7. Consiguientemente, se puede
reducir el número de piezas para lograr una reducción del costo.
Se ha de indicar que la presente invención no se
limita a las realizaciones antes descritas y también se puede
aplicar, por ejemplo, a motores de 5 cilindros del tipo en V,
motores de 6 cilindros del tipo en V y motores de 6 cilindros en
línea. Además, la presente invención también se puede aplicar a
motores multicilindro para vehículos de cuatro ruedas, aunque las
motocicletas se han descrito como ejemplos.
La invención se refiere a un motor multicilindro
de combustión interna, que puede simplificar su control y es
ventajoso contra la carga térmica o las vibraciones.
Un motor multicilindro de combustión interna
incluyendo: una culata de cilindro 5, 6 con válvulas de admisión IV
y válvulas de escape EV dispuestas en ella; accionadores de válvula
para operar de forma abrible las válvulas de admisión IV y las
válvulas de escape EV, respectivamente; y una cubierta de culata de
cilindro 7, 8 formando, en combinación con la culata de cilindro 5,
6, una cámara de accionador de válvula con los accionadores de
válvula alojados en ella, siendo desactivables al menos algunos
accionadores de válvula para inhabilitar sus cilindros
correspondientes; donde el motor multicilindro de combustión interna
es un motor de combustión interna en forma de V provisto de un
banco delantero Bf y un banco trasero Br, y los cilindros en
extremos opuestos en una dirección de un cigüeñal 2 se ponen como
cilindros operativos a tiempo completo.
Claims (7)
1. Un motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'')
incluyendo:
- una culata de cilindro (5, 6) con válvulas de motor dispuestas en ella;
- accionadores de válvula (33) para operar de forma abrible dichas válvulas de motor, respectivamente; y
- una cubierta de culata de cilindro (7, 8) formando, en combinación con dicha culata de cilindro (5, 6), una cámara de accionador de válvula con dichos accionadores de válvula (33) alojados en ella;
donde dicho motor multicilindro de combustión
interna (1; 1'; 1'') es un motor de combustión interna en forma de V
provisto de un banco delantero (Bf) y un banco trasero (Br), y los
cilindros en extremos opuestos en una dirección de un cigüeñal (2)
se ponen como cilindros operativos a tiempo completo,
caracterizado porque
al menos algunos de dichos accionadores de
válvula (33) son desactivables para inhabilitar sus cilindros
correspondientes, los cilindros situados en extremos lateralmente
opuestos en dicho banco delantero (Bf) se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo, y los dos cilindros que constituyen
dicho banco trasero (Br) se ponen como cilindros desactivables, y un
modo de operación de dicho motor de combustión interna en forma de V
se puede cambiar selectivamente a uno de los modos de operación que
constan de un modo de operación en el que uno de dichos cilindros
desactivables está inhabilitado, otro modo de operación en el que
ambos de dichos cilindros desactivables están inhabilitados, y otro
modo de operación en el que operan ambos cilindros
desactivables.
\vskip1.000000\baselineskip
2. El motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'') según la reivindicación 1, donde dicho motor de
combustión interna del tipo en V se ha de montar en una
motocicleta.
3. Un motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'') incluyendo:
- una culata de cilindro (5, 6) con válvulas de motor dispuestas en ella;
- accionadores de válvula (33) para operar de forma abrible dichas válvulas de motor, respectivamente; y
- una cubierta de culata de cilindro (7, 8) formando, en combinación con dicha culata de cilindro (5, 6), una cámara de accionador de válvula con dichos accionadores de válvula (33) alojados en ella;
donde dicho motor multicilindro de combustión
interna (1; 1'; 1'') es un motor de combustión interna en forma de V
provisto de un banco delantero (Bf) y un banco trasero (Br), y los
cilindros en dicho banco trasero (Br) se ponen como cilindros
operativos a tiempo completo,
caracterizado porque
al menos algunos de dichos accionadores de
válvula (33) son desactivables para inhabilitar sus cilindros
correspondientes, los cilindros en extremos opuestos en una
dirección de un cigüeñal (2) en dicho banco delantero se ponen como
dichos cilindros desactivables, respectivamente, y un modo de
operación de dicho motor de combustión interna en forma de V se
puede cambiar selectivamente a uno de los modos de operación que
constan de un modo de operación en el que uno de dichos cilindros
desactivables en los lados de extremo opuesto de dicho cigüeñal (2)
está inhabilitado, otro modo de operación en el que ambos de dichos
cilindros desactivables están inhabilitados, y otro modo de
operación en el que ambos cilindros desactivables operan.
\vskip1.000000\baselineskip
4. El motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'') según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde
dicho motor de combustión interna es un motor de combustión interna
de cuatro cilindros en forma de V.
5. Un motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'') incluyendo:
- una culata de cilindro (5, 6) con válvulas de motor dispuestas en ella;
- accionadores de válvula (33) para operar de forma abrible dichas válvulas de motor, respectivamente; y
- una cubierta de culata de cilindro (7, 8) formando, en combinación con dicha culata de cilindro (5, 6), una cámara de accionador de válvula con dichos accionadores de válvula (33) alojados en ella;
donde dicho motor multicilindro de combustión
interna (1; 1'; 1'') es un motor de combustión interna en línea,
caracterizado porque
al menos algunos de dichos accionadores de
válvula (33) son desactivables para inhabilitar sus cilindros
correspondientes, los dos cilindros en una parte central en una
dirección longitudinal de un cigüeñal (2) se forman como cilindros
operativos a tiempo completo que son encendidos a intervalos
iguales, los cilindros en lados de extremo opuesto de dicho cigüeñal
(2) se forman como cilindros desactivables, respectivamente, y un
modo de operación de dicho motor de combustión interna en línea se
puede cambiar selectivamente a uno de los modos de operación que
constan de un modo de operación en el que uno de dichos cilindros
desactivables en los lados de extremo opuesto de dicho cigüeñal (2)
está inhabilitado, otro modo de operación en el que ambos de dichos
cilindros desactivables están inhabilitados, y otro modo de
operación en el que ambos cilindros desactivables operan.
\vskip1.000000\baselineskip
6. El motor multicilindro de combustión interna
(1; 1'; 1'') según la reivindicación 5, donde dicho motor de
combustión interna es un motor de combustión interna de cuatro
cilindros en línea.
7. El motor multicilindro de combustión interna
(1; 1; 1'') según la reivindicación 6, donde dichos cilindros
desactivables son los cilindros situados en los lados de extremo
opuesto de dicho cigüeñal (2).
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