ITTO980339A1 - Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile, con dispositivo di frenatura idraulica delle valvole ed attuatore a memori - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Motore a combustione interna con valvole ad azionamento variabile, con dispositivo di frenatura idraulica delle valvole ed attuatore a memoria di forma per l'esclusione di tale dispositivo",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ai motori a combustione interna del tipo comprendente:

- almeno una valvola di aspirazione ed almeno una valvola di scarico per ciascun cilindro, provviste ciascuna di rispettivi mezzi elastici che richiamano la valvola nella posizione chiusa, per controllare la comunicazione tra i rispettivi condotti di aspirazione e scarico e la camera di combustione,

- un albero a camme per azionare le valvole di aspirazione e scarico dei cilindri del motore tramite rispettive punterie, ciascuna valvola di aspirazione e ciascuna valvola di scarico essendo comandata da una camma di detto albero a camme,

- in cui almeno una di dette punterie comanda la rispettiva valvola di aspirazione o scarico, contro l'azione di detti mezzi elastici di richiamo, tramite interposizione di mezzi idraulici includenti una camera di fluido in pressione,

- detta camera di fluido in pressione essendo collegabile tramite un’elettrovalvola con un canale di uscita, per disaccoppiare la valvola dalla rispettiva punteria e provocare la chiusura rapida della valvola, sotto l'azione dei rispettivi mezzi elastici di richiamo,

- detti mezzi idraulici comprendendo inoltre uno stantuffo associato allo stelo della valvola e montato scorrevole in un cilindro di guida, detto stantuffo essendo affacciato ad una camera a volume variabile da esso definita all'interno del cilindro di guida, detta camera a volume variabile essendo in comunicazione con la camera di fluido in pressione tramite un'apertura di collegamento ricavata ad un'estremità di detto cilindro di guida, detto stantuffo avendo un naso d'estremità atto ad inserirsi entro detta apertura di collegamento nel tratto terminale della corsa dello stantuffo corrispondente alla chiusura della valvola, per restringere la luce di comunicazione tra detta camera a volume variabile e detta camera di fluido in pressione, cosi da frenare la corsa della valvola in prossimità della sua chiusura.

Un motore del tipo sopra indicato è ad esempio descritto ed illustrato nella domanda di brevetto europea EP-A-0803 642 della stessa Richiedente.

Il sistema sopra descritto consente di ottenere un controllo variabile dell'apertura delle valvole di aspirazione e/o scarico senza alterare le parti meccaniche che controllano lo spostamento delle valvole. Infatti, mentre in un sistema di distribuzione tradizionale il movimento di ciascuna valvola di aspirazione o scarico è unicamente legato alla geometria delle parti meccaniche che comandano la valvola (camma, punteria, ed eventuale bilanciere), nel sistema noto sopra descritto l'elettrovalvola che controlla la camera in pressione associata ad una determinata valvola può essere comandata in apertura in qualsiasi momento lo si desideri (tipicamente essa è comandata da mezzi elettronici di controllo in funzione di uno o più parametri di funzionamento del motore), cosi da svuotare la suddetta camera dal fluido in pressione (solitamente l'olio di lubrificazione del motore) e provocare la rapida chiusura della valvola di aspirazione o scarico, sotto l'effetto dei rispettivi mezzi elastici di richiamo, anche in una fase in cui la rispettiva camma tenderebbe a mantenere aperta la valvola.

Come già sopra indicato, la soluzione nota prevede che alla valvola sia associato uno stantuffo montato scorrevole in un cilindro di guida. Lo stantuffo è affacciato ad una camera a volume variabile da esso definita all'interno del cilindro di guida e comunicante con la camera di fluido in pressione tramite un'apertura di collegamento ricavata ad un'estremità del cilindro di guida. Allo scopo di rallentare la corsa della valvola in prossimità della sua posizione di chiusura, così da evitare danneggiamenti a causa di un impatto a velocità eccessiva della valvola contro la sua sede quando la camera in pressione viene svuotata così da disaccoppiare la valvola dalla rispettiva punteria, il suddetto stantuffo presenta un naso di estremità atto ad inserirsi con gioco entro la suddetta apertura di collegamento nel tratto terminale della corsa dello stantuffo corrispondente alla chiusura della valvola, per restringere la luce di comunicazione fra la camera di volume variabile e la camera di fluido in pressione, così da frenare la corsa della valvola in prossimità della sua chiusura.

Studi ed esperienze condotti dalla Richiedente hanno tuttavia mostrato che l'effetto frenante cosi ottenuto può diventare eccessivo qualora il fluido in pressione (tipicamente l'olio di lubrificazione del motore) presenti un elevata viscosità a causa di un basso valore della sua temperatura. Così ad esempio, quando la temperatura ambiente è bassa, nell'ordine di -10°C, ed il motore non ha raggiunto una condizione di normale funzionamento successivamente all'avviamento a freddo, la viscosità dell'olio può essere tale da rendere eccessivo il tempo di chiusura della valvola. Ad esempio, un olio di lubrificazione che in condizioni operative normali può presentare una viscosità cinematica nell'ordine di 15 centistokes, può arrivare ad avere una viscosità di 4.000 centistokes ad una temperatura di -20 "C.

Allo scopo di ovviare a tale inconveniente, la Richiedente ha proposto nella domanda di brevetto italiana T098A000156, ancora segreta alla data di deposito della presente domanda, un motore a combustione interna del tipo indicato all'inizio della presente descrizione e caratterizzato inoltre dal fatto che esso comprende mezzi per creare una comunicazione aggiuntiva tra la suddetta camera a volume variabile e la suddetta camera di fluido in pressione, in modo tale da eliminare o ridurre l’effetto frenante al termine della corsa di chiusura della valvola. Secondo tale proposta, i suddetti mezzi possono essere controllati in funzione della temperatura del fluido in pressione o in funzione della temperatura ambiente, per evitare un tempo eccessivo di chiusura della valvola dovuta all'aumento della viscosità dell’olio nel sistema di azionamento.

In una forma preferita di attuazione della soluzione precedentemente proposta, i suddetti mezzi per creare la comunicazione aggiuntiva tra la camera a volume variabile e la camera di fluido in pressione comprendono un cassetto distributore rotante, spostabile fra una prima posizione in cui esso realizza la suddetta comunicazione aggiuntiva ed una seconda posizione in cui tale comunicazione è interrotta. Il suddetto cassetto distributore è montato girevole in una cavità in cui sfociano due condotti comunicanti rispettivamente con la camera a volume variabile e la camera di fluido in pressione, tale cassetto definendo un passaggio atto ad intercettare entrambi i suddetti condotti quando il cassetto è nella sua prima posizione. Ad esempio, tale passaggio è definito da una scanalatura longitudinale ricavata sulla superficie esterna del cassetto ed i due suddetti condotti sfociano in due zone distanziate, ma longitudinalmente allineate della superficie della cavità cilindrica in cui è montato girevole il cassetto.

Grazie alle suddette caratteristiche, le valvole possono essere comandate in qualsiasi condizione di funzionamento del motore con una velocità che da un lato consente la rapida chiusura della valvola e dall'altro lato evita danneggiamenti dovuti ad un impatto troppo forte della valvola contro la sua sede al momento della chiusura. Tale risultato viene ottenuto, come risulta evidente, con mezzi relativamente semplici e di basso costo.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un particolare tipo di dispositivo attuatore per il comando dei suddetti mezzi atti a creare la comunicazione aggiuntiva fra la camera a volume variabile e la camera di fluido in pressione, che siano di ingombro, peso e costo ridotti, che abbia una struttura semplice e che possa essere montato sul motore in modo facile e rapido.

In vista di raggiungere tale scopo, l'invenzione ha per oggetto un motore a combustione interna del tipo indicato nella rivendicazione 1 della domanda di brevetto italiana T098A000156, ossia presentate tutte le caratteristiche indicate all'inizio della presente descrizione, nonché comprendente mezzi per creare una comunicazione aggiuntiva fra la suddetta camera a volume variabile e la suddetta camera di fluido in pressione, in modo tale da eliminare o ridurre l'effetto frenante al termine della corsa di chiusura della valvola, la cui caratteristica principale risiede nel fatto che i suddetti mezzi sono controllati da un dispositivo attuatore del tipo a memoria di forma.

In particolare, nel caso i suddetti mezzi siano costituiti da un cassetto distributore rotante, tale cassetto è connesso rigidamente ad un'estremità ad un albero costituito da un materiale a memoria di forma, come ad esempio una lega a base di nichel e titanio di qualsiasi tipo noto adatta a questo scopo. L'albero di materiale a memoria di forma connesso rigidamente al cassetto rotante presenta un'estremità incastrata ad una struttura di sopporto fissata alla struttura del motore ed è predisposto per subire una deformazione di torsione quando la sua temperatura supera un valore predeterminato. Al cassetto rotante sono poi associati mezzi elastici tendenti a far ruotare nuovamente il cassetto nella posizione di partenza quando la temperatura scende al di sotto del suddetto valore di soglia.

Grazie alle suddette caratteristiche, è possibile utilizzare il suddetto attuatore a memoria di forma per provocare lo spostamento del cassetto rotante fra le due sue posizioni operative, corrispondenti rispettivamente all'attivazione e all'esclusione del dispositivo idraulico di frenatura delle valvole. In particolare, è possibile fare in modo che quando la temperatura dell'olio di lubrificazione del motore scende al di sotto di un valore determinato (ad esempio 10"C) il cassetto rotante sia nella posizione di esclusione della frenatura idraulica delle valvole, mentre quando la temperatura dell'olio è al di sopra del suddetto valore di soglia il dispositivo di frenatura idraulica e delle valvole viene di nuovo abilitato.

In una prima forma di attuazione, all'albero di materiale a memoria di forma è associata una resistenza elettrica riscaldante la cui alimentazione viene controllata dalla centralina elettronica di controllo associata al motore in funzione del segnale proveniente da un sensore di temperatura dell'olio di lubrificazione del motore. In teoria, tuttavia, è possibile prevedere che l'albero di materiale a memoria di forma "senta" direttamente la temperatura dell'olio di lubrificazione del motore, per cui non occorre alcun riscaldatore elettrico né un sistema di controllo elettronico. Naturalmente, tale seconda forma di attuazione presenta il vantaggio di un minore consumo energetico e di una maggiore semplicità. Per contro, la prima forma di attuazione sopra descritta garantisce una maggiore precisione di funzionamento.

Un importante vantaggio del dispositivo secondo l'invenzione risiede nel fatto che esso presenta un ingombro ridotto, un peso ridotto ed un costo anche relativamente basso. Esso può essere preassemblato insieme a tutto il sistema idraulico di azionamento delle valvole su un corpo ausiliario che viene poi montato con un'unica operazione sulla testa cilindri del motore. L'attuatore a memoria di forma risulta inoltre più semplice rispetto ad un attuatore tradizionale di tipo comprendente un motore elettrico con relativo dispositivo riduttore.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai segni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

la figura 1 è una vista in sezione di una testa di motore a combustione interna secondo la realizzazione nota dalla domanda di brevetto europeo EP-A-0 803 642 della stessa Richiedente,

le figure 2, 3 sono viste in sezione in scala ampliata di un particolare della figura 1, modificato in conformità a quanto proposto nella precedente domanda di brevetto italiana T098A000156 della stessa Richiedente,

la figura 4 è una vista parziale dall'alto della testa cilindri del motore secondo la presente invenzione,

la figura 5 è una vista in scala ampliata di un particolare della figura 4, e

la figura 6 è una vista prospettica schematica del particolare illustrato nella figura 5.

Con riferimento alla figura 1, il motore a combustione interna descritto nella precedente domanda europea EP-A-0 803 642 della stessa Richiedente è un motore pluricilindrico, ad esempio un motore a cinque cilindri in linea, comprendente una testa cilindri 1. La testa 1 comprende, per ciascun cilindro, una cavità 2 formata nella superficie di base 3 della testa 1, definente la camera di combustione, nella quale sfociano due condotti di aspirazione 4, 5 e due condotti di scarico 6. La comunicazione dei due condotti di aspirazione 4, 5 con la camera di combustione 2 è controllata da due valvole di aspirazione 7, del tipo tradizionale a fungo, comprendenti ciascuna uno stelo 8 montato scorrevole nel corpo della testa 1. Ciascuna valvola 7 è richiamata verso la posizione di chiusura da molle 9 interposte fra una superficie interna della testa 1 ed un bicchierino di estremità 10 della valvola. L'apertura delle valvole di aspirazione 7 è controllata, nel modo che verrà descritto nel seguito, da un albero a camme 11 montato girevole intorno ad un'asse 12 entro sopporti della testa 1 e comprendente una pluralità di camme 14 per l'azionamento delle valvole.

Ciascuna camma 14 di controllo di una valvola di aspirazione 7 coopera con il piattello 15 di una punteria 16 montata scorrevole lungo un'asse 17 diretto sostanzialmente a 90° rispetto all'asse della valvola 7, entro una boccola 18 portata da un corpo 19. di un sotto-gruppo preassemblato 20 incorporante tutti i dispositivi elettrici ed idraulici associati all'azionamento delle valvole di aspirazione, secondo quanto descritto in dettaglio nel seguito. La punteria 16 è in grado di trasmettere una spinta allo stelo 8 della valvola 7, in modo da provocare l'apertura di quest'ultima contro l'azione dei mezzi elastici 9, mediante fluido in pressione (tipicamente olio proveniente dal circuito di lubrificazione del motore) presente in una camera C ed uno stantuffo 21 montato scorrevole in un corpo cilindrico costituito da una boccola 22 che è pure portata dal corpo 19 del sottogruppo 20. Sempre nella soluzione nota illustrata nella figura 1, la camera di fluido in pressione C associata a ciascuna valvola di aspirazione 7 può essere messa in comunicazione con un canale di uscita 23 tramite un elettrovalvola 24. L'elettrovalvola 24, che può essere di un qualunque tipo noto, adatto alla funzione qui illustrata, è controllata da mezzi elettronici di controllo, indicati schematicamente con 25, in funzione di segnali S indicativi di parametri di funzionamento del motore, come la posizione dell'acceleratore ed il numero di giri del motore. Quando l'elettrovalvola 24 viene aperta, la camera C entra in comunicazione con il canale 23, per cui il fluido in pressione presente nella camera C fluisce in tale canale e si ottiene un disaccoppiamento della punteria 16 della rispettiva valvola di aspirazione 7, che torna quindi rapidamente nella sua posizione di chiusura, sotto l'azione delle molle di richiamo 9. Controllando la comunicazione fra la camera C ed il canale di uscita 23 è pertanto possibile variare a piacimento il tempo e la corsa di apertura di ciascuna valvola di aspirazione 7.

I canali di uscita 23 delle varie elettrovalvole 24 sfociano tutti in un medesimo canale longitudinale 26 comunicante con due accumulatori di pressione 27, uno solo dei quali è visibile nella figura 1. Tutte le punterie 16 con le associate boccole 18, gli stantuffi 21 con le associate boccole 22, le elettrovalvole 24 ed i relativi canali 23, 26 sono portati e ricavati nel suddetto corpo 19 del sotto-gruppo assemblato 20, a vantaggio della rapidità e facilità di assemblaggio del motore.

Le valvole di scarico 27 associate a ciascun cilindro sono controllate, nella realizzazione illustrata in figura 1, in modo tradizionale da un albero a camme 28 tramite rispettive punterie 29.

Le figure 2, 3 illustrano in scala ampliata il corpo 19 del gruppo pre-assemblabile 20 modificato conformemente alla presente invenzione esaminato in due piani diversi. Le figure 2, 3 si riferiscono ad un caso in cui ogni camma 14 controlla simultaneamente una coppia di valvole di aspirazione. Pertanto, mentre nel caso della figura 1 l'asse 17 della punteria è complanare con l'asse della valvola 7, nel caso delle figure 2, 3, l'asse 17 è in un piano intermedio fra gli assi delle due valvole.

In figura 2, per semplicità, è illustrato unicamente il corpo 19, con la sede 30 per la boccola 18, la sede 31 per l'elettrovalvola 24 e la sede 32 per l'accumulatore 27, senza che le parti inserite entro dette sedi siano mostrate, così da rendere più semplice il disegno. La figura 2 mostra anche la sede 33 che riceve la boccola 22. In questo caso, tuttavia, sono illustrate anche le parti disposte all'interno della sede 33, in quanto rilevanti ai fini della comprensione della presente invenzione. Una prima differenza costruttiva del motore secondo l'invenzione rispetto a quello della tecnica nota illustrato nella figura 1 consiste nel fatto che tutte le suddette sedi sono costituite da fori cilindrici aventi porzioni filettate per ricevere ad avvitamento le parti che sono montate in esse. In particolare, la sede 30 presenta una porzione cilindrica filettata 30a per l'avvitamento della boccola 18 (vedere figura 3), mentre la sede 33 presenta una porzione filettata 33a per l’avvitamento della boccola 22. L'accoppiamento filettato è più sicuro rispetto alla soluzione di accoppiamento mediante piantaggio prevista per le boccole 18 e 22 nel dispositivo noto.

La figura 2 mostra in dettaglio la costituzione dello stantuffo 21. Lo stantuffo 21, in modo per se noto, presenta un corpo tubolare montato scorrevole all'interno della boccola 22 e definente all'interno di tale boccola una camera a volume variabile 34 che comunica con la camera di fluido in pressione C tramite un'apertura centrale di estremità 35 ricavata nella boccola 22. L'estremità opposta dello stantuffo 21 è piantata sopra una porzione di estremità 36 di uno stelo 37 associato allo stelo 8 della valvola 7 (figura 1). Durante il normale funzionamento, quando la camma 14 comanda l'apertura della valvola 7, essa provoca lo spostamento della punteria 16 determinando un trasferimento di fluido in pressione dalla camera C alla camera 34 e la conseguente apertura della valvola 7 contro l'azione della molla 9. La camera C comunica con una camera anulare 70 tramite fori radiali 71 ricavati nella boccola 18. La camera anulare 70 comunica con i cilindri associati alle due valvole 7. Secondo la tecnica nota, la chiusura rapida della valvola può essere ottenuta svuotando la camera C di olio in pressione mediante apertura dell'elettrovalvola 24. In tal caso, la valvola 7 ritorna rapidamente nella sua posizione di chiusura per effetto delle molle 9. Per evitare un impatto troppo violento della valvola 7 contro la sua sede, in prossimità del raggiungimento della sua posizione di chiusura, la valvola 7 viene rallentata. Tale risultato viene ottenuto, sempre secondo la tecnica nota, con mezzi idraulici di freno, costituiti da un naso centrale d'estremità 38 previsto sullo stantuffo 21 ed atto ad inserirsi nell'apertura 35 della boccola 22 nel tratto estremo della corsa di chiusura della valvola. Durante la corsa di chiusura, lo stantuffo 21 si sposta verso l'alto (con riferimento alla figura 2) e la camera a volume variabile 34 diminuisce di volume, per cui l'olio in pressione viene spinto in direzione della camera C. Quando il naso di estremità 38 dello stantuffo 21 entra nell'apertura 35, il ritorno di olio in pressione dalla camera 34 alla camera C avviene attraverso il piccolo gioco (non visibile nel disegno) esistente fra il naso 38 e la parte dell'apertura 35. L'efflusso di olio viene così sensibilmente rallentato e conseguentemente rallentata risulta la corsa della valvola. Sempre secondo la tecnica nota, al cilindro 21 è altresì associata una valvola di non ritorno comprendente un otturatore a sfera 39 spinto all'interno del corpo tubolare dello stantuffo 21 da una molla 40 verso una posizione di ostruzione di un foro centrale di estremità 41 dello stantuffo 21, che si estende a partire dalla cavità interna dello stantuffo 21 fino a sfociare sull'estremità affacciata alla camera C. La camera interna dello stantuffo 21 comunica altresì con passaggi laterali 42 che sfociano sulla superficie anulare di estremità dello stantuffo 21 che circonda il naso 38 e che è affacciata alla camera 34. Come già detto, la struttura sopra descritta è pure nota. La funzione dell'otturatore 39 è la seguente. Durante la corsa di chiusura della valvola 7, l'otturatore 39 viene mantenuto nella sua posizione di chiusura della molla 40 ed il funzionamento del dispositivo è quello già sopra descritto. Quando la camera C viene svuotata di olio in pressione tramite l'apertura dell'elettrovalvola 20, la valvola 7 ritorna rapidamente verso la sua posizione di chiusura per effetto delle molle 9, salvo essere rallentata immediatamente prima della chiusura, per effetto dell'impegno del naso 38 nell'apertura 35, cosi da evitare un impatto violento della valvola contro la sua sede. Quando la valvola viene invece aperta, per consentire una rapida trasmissione della pressione esercitata dalla camma 14 tramite la punteria 16 allo stantuffo 21, l'otturatore 39 si sposta in posizione di apertura, contro l'azione della molla 40, per effetto della spinta esercitata dal fluido in pressione proveniente dalla camera C. L'apertura dell'otturatore 39 fa si che la pressione venga comunicata tramite il foro 41 e i fori laterali 42 direttamente alla superficie anulare di estremità dello stantuffo 21 che è affacciata alla camera 34, cosi da poter esercitare una forza elevata sullo stantuffo 21 anche quando il naso 38 è ancora entro l'apertura 35.

Come è stato indicato all'inizio della presente descrizione, nella soluzione nota sopra descritta, esiste il problema che il tempo di chiusura della valvola 7 può diventare eccessivo, a causa dell'intervento dei mezzi idraulici di frenatura sopra descritti (apertura 35 e naso 38) quando l'olio di lubrificazione presenta una viscosità molto elevata, ad esempio in caso di avviamento a freddo del motore con temperatura ambiente molto bassa.

Allo scopo di ovviare a tale inconveniente, la soluzione proposta nella domanda di brevetto italiana T098A000156 prevede mezzi atti ad escludere i suddetti mezzi di frenatura idraulica. Nell'esempio di attuazione qui illustrato, tali mezzi di esclusione dei mezzi di frenatura comprendono un cassetto rotante 43 montato girevole in una cavità cilindrica 44 del corpo 19. Il cassetto rotante 43 presenta una scanalatura longitudinale sulla sua superficie esterna definente un condotto assiale 46, atto ad intercettare due canali 48, 49, rispettivamente, che sono ricavati nel corpo 19 e che comunicano l'uno con la camera a volume variabile 34 (tramite un canale 51) e l'altro con la camera in pressione C, tramite la camera anulare 70 e i fori radiali 71. I due canali 48, 49 sfociano in due zone distanziate, ma longitudinalmente allineate della cavità cilindrica 44. Pertanto, quando il cassetto girevole 43 è in una sua prima posizione operativa in cui, come illustrato nelle figure 2, 3 il passaggio 46 mette in comunicazione fra loro le camere 34 e C, l’effetto frenante dovuto alla penetrazione del naso 38 nell'apertura 35 nella fase finale di chiusura della valvola è escluso, in quanto l’olio presente nella camera 34 può fluire direttamente nella camera C attraverso il canale 51, il canale 48, il passaggio 46, il canale 49, la camera 70 e i fori 71.

Quando il cassetto 43 viene ruotato da tale posizione operativa, la suddetta comunicazione aggiuntiva viene interrotta.

E’ evidente che la conformazione dei mezzi atti ad escludere il freno idraulico può essere anche diversa da quella sopra illustrata. Sarebbe quindi possibile prevedere qualsiasi dispositivo di intercettazione, ad esempio scorrevole invece che girevole, per interrompere o ristabilire una comunicazione diretta fra la camera a volume variabile 34 e la camera di pressione C.

La figura 4 illustra in pianta le due estremità della testa cilindri, la parte centrale della testa essendo stata eliminata nel disegno per comodità di rappresentazione. In tale figura è chiaramente visibile il corpo 19 includente il sistema di azionamento idraulico delle valvole. Essa inoltre mostra chiaramente che ciascuna camma 14 dell'albero a camme 11 controlla una punteria 16 alla quale è associata una camera di pressione C comunicante con due cilindri idraulici 22 per l'azionamento delle due valvole di aspirazione associate ad un cilindro del motore. La stessa figura mostra anche le candele 100 associate ai cilindri del motore, nonché uno degli accumulatori idraulici 27 comunicanti tramite un sistema di canali con l’alimentazione dell'olio di lubrificazione del motore alle camere in pressione.

Nella figura 4 è anche visibile il cassetto distributore 43 che è montato girevole nella cavità cilindrica 44 attraversante il blocco 19. La figura 5 illustra in scala ampliata il particolare di un'estremità del cassetto 43. Tale porzione d'estremità presenta un foro assiale 101 entro cui è ricevuto e bloccato un albero 102 costituito da una lega metallica (ad esempio una lega di nichel e titanio) a memoria di forma. L'albero 102 è trattenuto assialmente e torsionalmente entro il foro 101 mediante un grano filettato 103 e presenta un'estremità 104 fuoriuscente dal rotore 43, che è connessa rigidamente mediante un grano filettato 105 ad una staffa 106 assicurata mediante una vite 107 al blocco 19. L'estremità opposta del rotore 43 (vedere figura 4) fuoriesce dal blocco 19 ed è connessa ad un leva 108 collegata tramite una molla 109 ad un perno 110 portato dal blocco 19. La suddetta disposizione è pure visibile in modo schematico nella figura 6, ove alcuni passaggi e cavità del sistema idraulico sono stati illustrati come parti solide per comodità di rappresentazione.

La molla 109 tende a mantenere il rotore 43 in una posizione operativa corrispondente all'esclusione del dispositivo di frenatura idraulica. Tale condizione corrisponde pertanto a una condizione di funzionamento del motore in cui l’olio di lubrificazione presenta una temperatura inferiore ad un valore di soglia (ad esempio dell 'ordine di 10<e>C), per cui la sua viscosità è relativamente elevata, con conseguente necessità di escludere il dispositivo di frenatura idraulica per evitare che il tempo di chiusura delle valvole diventi eccessivamente elevato- L'invenzione prevede mezzi per fare in modo che l'albero a memoria di forma 102 si deformi a torsione quando la sua temperatura cresce al di sopra di un valore di soglia predeterminato. Tale deformazione di torsione dell'albero 102, che ha luogo rispetto all'estremità 104 dell’albero incastrata nella staffa 106, provoca una corrispondente rotazione del cassetto 43, tale da portare il cassetto nella sua posizione operativa corrispondente alla abilitazione del dispositivo di frenatura idraulica delle valvole.

Nella forma di attuazione illustrata nei disegni, intorno ad una porzione dell'albero 102 adiacente all'estremità 104 è disposta una resistenza elettrica riscaldante 110 la cui alimentazione elettrica è controllata dalla centralina elettronica di controllo 25 in funzione del segnale S proveniente da un sensore della temperatura dell'olio di lubrificazione del motore. In tal modo, è possibile provocare il riscaldamento dell'albero 102 e la conseguente rotazione del cassetto 43 verso la posizione di abilitazione del freno idraulico delle valvole quando la temperatura dell'olio di lubrificazione del motore supera un valore di soglia predeterminato. E' anche possibile tuttavia prevedere una seconda forma di attuazione in cui l'albero a memoria di forma 102 "sente" direttamente la temperatura dell'olio del motore, in modo tale per cui la rotazione del cassetto 43 viene ottenuta senza la necessità di predisporre una resistenza elettrica riscaldante e il relativo sistema di controllo.

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

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Motore a combustione interna, comprendente: - almeno una valvola di aspirazione (7) ed almeno una valvola di scarico (27) per ciascun cilindro, provviste ciascuna di rispettivi mezzi elastici (9) che richiamano la valvola nella posizione chiusa, per controllare la comunicazione tra i rispettivi condotti di aspirazione e scarico (4, 5, 6) e la camera di combustione (2), - un albero a camme (11, 28) per azionare le valvole di aspirazione e scarico (7, 27) dei cilindri del motore tramite rispettive punterie (16, 29), ciascuna valvola di aspirazione (7) e ciascuna valvola di scarico (27) essendo comandata da una camma (14, 28) di detto albero a camme (11, 28), - in cui almeno una di dette punterie (16) comanda la rispettiva valvola di aspirazione o scarico (7), contro l'azione di detti mezzi elastici di richiamo (9), tramite interposizione di mezzi idraulici includenti una camera di fluido in pressione (C), detta camera di fluido in pressione (C) essendo collegabile tramite un'elettrovalvola (24) con un canale di uscita (23), per disaccoppiare la valvola (7) dalla rispettiva punteria (16) e provocare la chiusura rapida della valvola (7), sotto l'azione dei rispettivi mezzi elastici di richiamo (9), - detti mezzi idraulici comprendendo inoltre uno stantuffo (21) associato allo stelo (8) della valvola (7) e montato scorrevole in un cilindro di guida (22), detto stantuffo (21) essendo affacciato ad una camera a volume variabile (34) da esso definita all'interno del cilindro di guida (22), detta camera a volume variabile (34) essendo in comunicazione con la camera di fluido in pressione (C) tramite un'apertura di collegamento (35) ricavata ad un'estremità di detto cilindro di guida (22), detto stantuffo (21) avendo un naso d'estremità (38) atto ad inserirsi entro detta apertura di collegamento (35) nel tratto terminale della corsa dello stantuffo (21) corrispondente alla chiusura della valvola (7), per ristringere la luce di comunicazione tra detta camera a volume variabile (34) e detta camera di fluido in pressione (C), così da frenare la corsa della valvola (7) in prossimità della sua chiusura, caratterizzato dal fatto che sono previsti mezzi (43-50) per creare una comunicazione aggiuntiva tra la suddétta camera a volume variabile (34) e la suddetta camera (C) di fluido in pressione, in modo tale da eliminare o ridurre l'effetto frenante al termine della corsa di chiusura della valvola (7) e dal fatto che è previsto un dispositivo attuatore a memoria di forma per il controllo di detti mezzi.
2. 2. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per creare la suddetta comunicazione aggiuntiva tra la camera a volume variabile (34) e la camera (C) di fluido in pressione comprendono un cassetto distributore (43) rotante spostabile fra una prima posizione in cui esso realizza la suddetta comunicazione ed una seconda posizione in cui tale comunicazione è interrotta, e dal fatto che detto dispositivo attuatore a memoria di forma comprende un albero costituito da un materiale a memoria di forma connesso rigidamente al.suddetto cassetto (43) ed avente un'estremità (104) incastrata in una struttura di sopporto (106), l'estremità opposta del cassetto rotante (43) essendo richiamata mediante mezzi elastici (109) verso una prima posizione operativa, mezzi (110) essendo previsti per provocare un riscaldamento del suddetto albero (102) a memoria di forma ed una conseguente rotazione del cassetto (43) verso la sua seconda posizione operativa quando la temperatura del fluido nel sistema di azionamento delle valvole supera un valore di soglia predeterminato.
3. 3. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per provocare il riscaldamento dell'albero a memoria di forma (102) comprendono una resistenza elettrica (110) la cui alimentazione elettrica è controllata da mezzi elettronici di controllo (25) in funzione del segnale (S) proveniente da mezzi sensori della temperatura del fluido del sistema di azionamento delle valvole.
4. 4. Motore a combustione interna secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi per provocare il riscaladamento dell'albero (102) a memoria di forma sono atti a far sì che detto albero "senta" direttamente la temperatura del fluido del sistema idraulico di azionamento delle valvole. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.