SECTOR TECNOLÓGICO:

La presente invención se encuentra dentro del sector de la ingeniería mecánica, específicamente en lo relacionado con motores de combustión. Más específicamente, la invención se refiere a un dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina, el cual dosifica la cantidad de aire que entra al múltiple de admisión, requerida por el motor con o sin turbo, compensa la pérdida en la densidad del aire por la altura sobre el nivel del mar, disminuye la riqueza excesiva de combustible en la mezcla, reduce la limpieza excesiva de los enchaquetados de los cilindros, disminuye el desgaste del motor, logra una combustión más eficiente del combustible y reduce las emisiones de gases contaminantes y/o tipo invernadero.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN: El oxígeno es necesario para los motores de combustión interna, toda vez que permite la liberación de la energía química del combustible hidrocarbonado. El oxígeno se encuentra en el aire de la atmósfera, el cual es tomado por el motor de combustión interna. Para aprovechar la máxima eficiencia del combustible, esto es, una máxima economía de combustible y un máximo desempeño del motor, se requiere una relación aire (oxígeno)/combustible estequiométrica. Cuando se reduce la relación aire (oxígeno)/combustible por debajo de la proporción óptima, es decir, cuando la cantidad de oxígeno que ingresa al motor es inferior a la requerida para la combustión se incrementa el consumo de combustible, disminuye la eficiencia del motor, reduce la vida útil del mismo y aumenta la emisión de gases contaminantes. A medida que aumenta la altura sobre el nivel del mar disminuye la concentración de oxígeno del aire, lo cual se evidencia en un desempeño reducido del motor de combustión. Es así como cerca de los 1 000 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m.) un motor de combustión puede perder cerca del 9% de su potencia, mientras que a 2600m.s.n.m. puede llegar a perder cerca del 22% de la potencia ¹ .

Se han desarrollado diversos dispositivos para la compensación de la altura, conocidos como dispositivo de admisión de aire, con el fin de mitigar las consecuencias adversas de la falta de oxígeno en el motor de combustión. Es así como la solicitud de patente MX201 1 007787 da a conocer un dosificador de aire para motores de combustión interna que comprende una cámara de ingreso de aire y una de suministro de aire, que se comunican a través de un orificio de paso; la cámara de ingreso comprende un dispositivo de obturación adaptado para permitir el paso de aire hacia la cámara de suministro en función a la altitud sobre el nivel del mar. Sin embargo, este dispositivo no se puede adaptar tanto a motores a gasolina, como a motores diesel. Adicionalmente, requiere de un componente electrónico que lo hace muy complejo, tanto para su instalación como su mantenimiento.

Por otra parte, la patente estadounidense US4257362 se refiere a un dispositivo auxiliar de entrada de aire para automotores que suministra una cantidad adicional de aire cuando el motor presenta un número de revoluciones bajas por minuto cuando no está acelerado o a una velocidad media, con el objetivo de ahorrar combustible. Sin embargo, dicho dispositivo no permite realizar ajustes específicos en la admisión de aire, toda vez que reacciona automáticamente a diferentes alturas. Aunado a lo anterior, no se puede adaptar tanto a motores a gasolina, como a motores diesel.

¹ Castaño, D. A., Arrieta, A. A., Agudelo Santamaría, J. R. Efecto de la altitud en un motor de encendido provocado convertido a GN. Revista Gas Vehicular. 15:37-40. Por lo anterior, se hace necesario un dispositivo de admisión y/o expulsión de aire tanto para motores a gasolina como para motores diesel que disminuya la riqueza excesiva de combustible en la mezcla y así mismo reduzca la limpieza excesiva de los enchaquetados de los cilindros, disminuya el desgaste del motor, logre una combustión más eficiente del combustible y reduzca las emisiones de gases contaminantes y/o tipo invernadero, sin la necesidad de incorporar componentes adicionales complejos.

La presente invención proporciona un dispositivo de admisión y/o expulsión de aire, tanto para motores diesel y a gasolina, con turbo o sin turbo, con el que se optimiza el funcionamiento del motor de combustión de una manera simplificada. Específicamente, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina según la invención tiene características mejoradas respecto de los dispositivos existentes, mediante el cual se amplía su aplicación a motores de combustión interna con turbo o sin turbo, alimentados por gasolina o por diesel.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con un dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina que está conformado por dos piezas (101 ) y (201 ); en donde la pieza (101 ) comprende un cuerpo cilindrico, un primer resorte, un pistón, un segundo resorte, una rejilla, una malla, un pin, un racor cerrado y un niple cilindrico; en donde la pieza (201 ) comprende un cuerpo cilindrico, un niple cilindrico, dos mallas, una rejilla y un pin.

En donde las piezas (101 ) y (201 ) se complementan para conformar el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ). Dicho dispositivo opera con presión, permitiendo que ingrese aire al múltiple de admisión o, en otra modalidad de la invención, permitiendo el escape de aire. En donde el ingreso de aire solo se permite si el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina opera en un sentido, esto es, cuando el motor es a gasolina, siendo el escape un orificio (17) o (18) según corresponda; o donde se permite el escape de aire en una dirección, esto es, cuando el motor es tipo diesel. El dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención compensa la pérdida en la densidad del aire por la altura sobre el nivel del mar, disminuye la riqueza excesiva de combustible en la mezcla, reduce la riqueza excesiva de combustible en la mezcla y así mimo reduzca la limpieza excesiva de los enchaquetados de los cilindros, disminuye el desgaste del motor, logra una combustión más eficiente del combustible y reduce las emisiones de gases contaminantes y/o tipo invernadero.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS: La Figura 1 corresponde a una vista en perspectiva y una vista lateral del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina de la presente invención, en el que se aprecian las piezas (101 ) y (201 ) ensambladas. La Figura 2 consiste en una vista en perspectiva de la pieza (101 ) del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina de la presente invención, en donde se muestran los componentes de la misma en un despiece. La Figura 3 corresponde a una vista en perspectiva de la pieza (201 ) del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina de la presente invención, en donde se muestran todos los componentes de la misma en un despiece. La figura 4 corresponde al corte transversal de la pieza (201 ) del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina de la presente invención, en donde se identifican los componentes de la misma. La Figura 5 consiste en una vista del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina de la presente invención, en donde se aprecia el conjunto completo de los elementos que componen la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La presente invención está relacionada con dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ), que comprende dos piezas (101 ) y (201 ), en donde los niples (16) cilindricos se encuentran en la porción distal del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ) y en donde los niples (16) cilindricos se encuentran preferiblemente en una posición perpendicular respecto del otro, tal como se ilustra en la Figura 1 .

La pieza (101 ) del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ), tal como se ilustra en la Figura 2, comprende:

- un cuerpo cilindrico (13), que comprende:

• un extremo cerrado (14) y otro abierto (19) con mecanizado exterior de rosca y mecanizado interior de ranura (19') para que dicha ranura (19') permita el encaje de un pin (7);

• un orificio (17) dispuesto para el suministro o escape de aire;

· un orificio (18) dispuesto para el suministro o escape de aire;

- un primer resorte (12) que reposa sobre el extremo abierto (19) y encaja con la superficie semicircular opuesta al extremo del pistón (1 1 ) en forma de peonza;

- un pistón (1 1 ) con forma de peonza, que comprende:

· un extremo en punta;

• un extremo opuesto a la punta, con forma semicircular; - un segundo resorte (10) que reposa sobre el extremo en punta del pistón (1 1 ) con forma de peonza y así mismo soporta y encaja en un orificio (23) de una pluralidad de orificios de una rejilla (9);

- una rejilla (9) que puede corresponder a una rejilla con orificios circulares concéntricos, la cual reposa sobre un chaflán interno cónico y así mismo soporta una malla (8), en donde la rejilla (9) preferiblemente es metálica;

- una malla (8) sobrepuesta en la rejilla (9), en donde la malla (8) preferiblemente es metálica;

- un pin (7) que se asienta sobre la ranura (19') interna del rebaje que comprende el extremo abierto (19), en donde el pin (7) es preferiblemente metálico;

- un racor (15) cerrado que puede conectarse en cualquiera de los orificios (17) o (18), en donde los orificios (17) o (18) están dispuestos para el suministro o escape de aire;

- un niple cilindrico (16) que puede conectarse en cualquiera de los orificios (17) o (18) dispuestos para el suministro o escape de aire; dicho niple cilindrico (16) se caracteriza por comprender en uno de sus extremos un mecanizado exterior de rosca y así mismo su extremo contrario u opuesto es completamente liso para la conexión de una manguera.

En donde uno de los resortes (10) o (12) tiene forma cónica. Preferiblemente, los resortes (10) y (12) tienen forma cónica.

En donde uno de los resortes (10) o (12) tiene una longitud de muelle más larga que el otro. En donde el resorte (12) tiene una longitud de muelle más larga que el resorte (10).

La pieza (201 ), del dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ), tal como se ilustra en las Figuras 3 y 4, comprende:

- un cuerpo cilindrico (6), que comprende:

• un extremo parcialmente cerrado (21 ) y otro abierto (20) con mecanizado interior de rosca (24); en donde dicho extremo parcialmente cerrado (21 ) comprende un orificio (22) de diámetro menor que el del extremo abierto (20), en dónde dicho orificio (22) se caracteriza por comprender un mecanizado interno de rosca; un niple cilindrico (16) que puede conectarse en el orificio (22) dispuesto para el suministro o escape de aire; dicho niple cilindrico (16) se caracteriza por comprender en uno de sus extremos un mecanizado externo de rosca y en su extremo contrario u opuesto es completamente liso; en donde al extremo completamente liso se conecta una manguera, dos mallas (5) y (3) sobrepuestas en la rejilla (4), en donde las mallas (5) y (3) son preferiblemente metálicas;

una rejilla (4) que comprende una pluralidad de orificios, en donde los orificios pueden corresponder a circunferencias distribuidas de manera concéntrica, en donde la rejilla (4) es preferiblemente metálica; y, un pin (2) que se asienta sobre la ranura interna del rebaje que comprende el extremo abierto (20); en donde el pin (2) es preferiblemente metálico.

En donde las piezas (101 ) y (201 ) se complementan para conformar el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina (1 ).

En una modalidad de la invención, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención opera con presión positiva o negativa, en donde el aire ingresa o sale del múltiple de admisión en un solo sentido; esto es, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención se acopla a un motor a gasolina, de manera que el escape corresponde a un orificio (17) o (18) según corresponda.

En donde el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención se conecta al filtro de aire de un automotor y no inyecta el aire tomado directamente del ambiente, cuando el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención se acopla a un motor a gasolina. En otra modalidad de la invención, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención opera con presión, en donde el escape de aire se da una sola dirección; esto es, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención se acopla a un motor tipo diesel.

En donde el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire según la invención compensa la pérdida en la densidad del aire por la altura sobre el nivel del mar, disminuye la riqueza excesiva de combustible en la mezcla, reduce la riqueza excesiva de combustible en la mezcla y así mimo reduzca la limpieza excesiva de los enchaquetados de los cilindros, disminuye el desgaste del motor, logra una combustión más eficiente del combustible y reduce las emisiones de gases contaminantes y/o tipo invernadero.

El dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina según la invención permite la retroalimentación de aire hacia el turbo cuando en una modalidad de la invención opera con presión, en donde el escape de aire se da una sola dirección y se acopla a un motor tipo diesel. Así mismo, permite el ingreso de aire a través del filtro del aire permitiendo la admisión de aire sin material particulado y abrasivo, el cual puede penetrar en los cilindros y en las partes en movimiento del motor, es decir, el dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina según la invención permite, gracias a sus filtros internos y a la conexión directa con el filtro del aire, una alta eficiencia en la retención de los contaminantes y, en general, de la suciedad del aire que proviene del ambiente.

Adicionalmente, dispositivo de admisión y/o expulsión de aire para motores de combustión tipo diesel y/o gasolina según la invención disminuye la riqueza excesiva de combustible en la mezcla, reduce la limpieza excesiva de los enchaquetados de los cilindros, disminuye el desgaste del motor, logra una combustión más eficiente del combustible y reduce las emisiones de gases contaminantes y/o tipo invernadero en motores diesel con turbo y gasolina, actuando como cheque y permitiendo el ingreso y/o expulsión de aire en un solo sentido.

Las figuras presentadas en esta descripción, corresponden a propósitos meramente ilustrativos de la invención. Se da a entender que las figuras descritas no limitan el alcance de la invención divulgada. Una persona versada en el arte es capaz de concebir modificaciones posteriores a los principios determinados en el presente documento. Aunque algunas modalidades de la invención se describen en la presente descripción, se apreciará que numerosas modificaciones y otras modalidades pueden concebirse por aquellos expertos en la materia con posterioridad a la divulgación de la presente invención. Por ejemplo, las características aquí descritas pueden aplicarse en otras modalidades. Por lo tanto, se entenderá que las reivindicaciones anexas pretenden cubrir todas las modificaciones y modalidades que están dentro del espíritu y alcance de la presente descripción.