ITTO980051A1

ITTO980051A1 - Stantuffo di motore a combustione interna.

Info

Publication number: ITTO980051A1
Authority: IT
Inventors: Domenico Bucci
Original assignee: Domenico Bucci
Priority date: 1998-01-21
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 1999-07-21
Also published as: WO1999037941A1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

"Stantuffo di motore a combustione interna”,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce agli stantuffi per motori a combustione interna, del tipo comprendente una testa ed un mantello presentante una pluralità di cave circonferenziali alle quali sono associati altrettanti segmenti.

Studi ed esperienze condotti dal Richiedente, particolarmente su motori a due tempi per motociclette da competizione, hanno mostrato che negli stantuffi di tipo tradizionale la scarsa tenuta dei segmenti dello stantuffo produce una diminuzione del rapporto di compressione effettivo a causa dei trafilamenti di gas fra lo stantuffo e il cilindro particolarmente nel corso della fase di compressione.

Lo scopo della presente invenzione è quello di eliminare o per lo meno ridurre tale inconveniente con mezzi semplici e di basso costo.

In vista di raggiungere tale scopo, l’invenzione ha per oggetto uno stantuffo per motori a combustione interna del tipo indicato all’inizio, caratterizzato dal fatto che detto stantuffo presenta una pluralità di fori assiali ricavati a partire dalla testa dello stantuffo, parallelamente al suo asse, e sfocianti sulla prima cava dello stantuffo che è più adiacente alla testa, detti fori essendo distanziati dalla parete esterna dello stantuffo, ciascun foro sfociando almeno in parte sulla parete di fondo di detta prima cava.

Grazie alla suddetta caratteristica, durante la fase di compressione, una parte dei gas compressi giunge, attraverso i suddetti fori assiali, nella camera anulare definita fra la parete di fondo delta prima cava e la superficie interna del segmento ad essa associato. In tal modo, la pressione esistente nella camera di compressione viene trasmessa anche alla suddetta camera così da spingere il segmento radialmente verso l’esterno, contro la parete del cilindro, assicurando una tenuta ottimale contro il trafilamento dei gas.

Il trovato verrà ora descritto con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di uno stantuffo secondo l'invenzione, e

la figura 2 è una vista in sezione di un particolare dello stantuffo della figura 1.

Con riferimento ai disegni, il numero 1 indica nel suo insieme uno stantuffo di un motore a due tempi per una motocicletta da competizione. E’ evidente comunque che, sebbene i disegni annessi si riferiscano a tale esempio, l’invenzione è applicabile a motori di qualsiasi tipo, sia a due tempi, sia a quattro tempi.

Con riferimento alla figura 1 , lo stantuffo 1 presenta una testa 2 ed un mantello 3 nel quale sono ricavate cave 4, 5, 6 destinate a ricevere altrettanti segmenti. La figura 2 illustra in modo schematico un particolare dello stantuffo 1 , una porzione della parete 7 del cilindro in cui lo stantuffo è montato scorrevole, e due segmenti 8, 9 rispettivamente associati alla prima cava 4, più adiacente alla testa 2, e alla seconda cava 5. Secondo la tecnica tradizionale, ciascuna cava è definita da una parete cilindrica di fondo 4a, 5a e da due pareti piane contrapposte e distanziate 4b, 5b. Segmenti 8, 9 sono realizzati secondo la tecnica tradizionale in forma di anelli elastici spaccati, con la loro superfìcie esterna in contatto strisciante sulla parete 7 del cilindro.

Secondo l’invenzione, a partire dalla testa 2 dello stantuffo sono ricavati più fori assiali 10 (nell’esempio illustrato una serie circonferenziale di otto fori fra loro angolarmente equidistanziati) che si estendono parallelamente all’asse dello stantuffo 1 e che sfociano nella prima cava 4.

Come visibile chiaramente nella figura 2, ciascun foro 10 sfocia almeno in parte sulla parete di fondo 4a della prima cava 4. In tal modo, la camera anulare 11 definita fra la parete di fondo 4a e la parete interna del segmento 8 è costantemente in comunicazione con la camera di compressione del motore.

Pertanto, durante il funzionamento del motore, in particolare durante la fase di compressione, parte dei gas presenti nella camera di compressione giunge nella camera 4a attraverso i fori 10 trasmettendo pertanto a tale camera la pressione esistente nella camera di compressione. Pertanto, il segmento 8 viene spinto radialmente verso l’esterno dalla stessa pressione esistente nella camera di compressione del motore per effetto della salita dello stantuffo verso il punto morto superiore. Viene così assicurata una perfetta tenuta del segmento 8 contro la parete del cilindro, con mezzi semplici e di basso costo. La tenuta ottimale del segmento 8 contro la parete del cilindro in fase di compressione fa si che parte dell’energia di compressione non vada sprecata per effetto del trafilamento di gas fra il cilindro e lo stantuffo, per cui il rendimento del motore risulta notevolmente aumentato, come studi ed esperienze del richiedente hanno dimostrato.

Naturalmente, fermo restando al principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

In particolare, come già sopra indicato, l’invenzione è applicabile a qualsiasi tipo di stantuffo e a qualsiasi tipo di motore, a due tempi e a quattro tempi. Parimenti, la disposizione e la conformazione dei fori 10 potrebbe anche essere diversa da quella illustrata, fermo restando comunque che tali fori devono essere ricavati in posizioni distanziate dalla parete esterna dello stantuffo e devono sfociare ciascuno almeno in parte sulla parete di fondo della prima cava dello stantuffo.

In un esempio tipico, che si riferisce a un motore a due tempi di 50 cm<3 >di cilindrata, i fori 10 avevano un diametro di 0.6 mm. Nel caso di un motore di 125 cm<3>, i fori hanno ad esempio un diametro di 0.8 mm.

L’invenzione può essere applicata sia a motori a benzina, sia Diesel. La conformazione e la disposizione dei fori 10 può essere qualsiasi e anche diversa da un foro all’altro. I fori possono anche avere sezione non circolare e asse inclinato rispetto all'asse dello stantuffo.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Stantuffo di motore a combustione interna, comprendente una testa (2) ed un mantello (3) presentante una pluralità di cave circonferenziali (4, 5, 6) alle quali sono associati altrettanti segmenti (8, 9) caratterizzato dal fatto che detto stantuffo presenta una pluralità di fori (10) ricavati a partire dalla testa dello stantuffo (2) parallelamente all'asse di quest’ultimo e sfocianti sulla prima cava (4) dello stantuffo che è più adiacente alla testa (2), detti fori (10) essendo distanziati dalla parete esterna dello stantuffo e ciascun foro sfociando almeno in parte sulla parete di fondo (4a) di detta prima cava (4).
2. Stantuffo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti fori (10) hanno asse parallelo all’asse dello stantuffo.
3. Stantuffo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detti fori sono distribuiti in posizioni angolarmente equidistanziate.
4. Stantuffo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che il diametro di detti fori è superiore a 0.4 mm. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.