El objeto de la invención es proporcionar al mundo de los fabricantes de vehículos a motor, una culata con unas válvulas especiales tanto en configuración como en movimiento, en base a las cuales se logra un llenado mejor de los cilindros del motor, como consecuencia de que la sección de paso hacia el cilindro se ve aumentada respecto de las que proporcionan las válvulas convencionales de cabeza circular.

La culata con las válvulas especiales (cabeza de configuración eliptica y movimiento lineal y de giro en combinación) es aplicable a todos los motores de combustión interna.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las culatas de válvulas de sección circular y movimiento de apertura y cierre por desplazamiento lineal de las mismas, es frecuente que la sección de paso entre válvula y cámara esté limitada por las características de la propia culata, ya sean semiesféricas, planas o tipo Heron.

Como es sabido, las válvulas son los elementos de cierre intercalados entre el interior de los cilindros y los conductos de admisión y escape de una culata de un motor de combustión interna, de manera que como toda compuerta de cierre, en el momento de dar paso"estorba"la entrada o salida del elemento transeúnte (fluido), siendo imprescindibles para impedir la interconexión entre ambas partes en los restantes ciclos.

Las válvulas convencionales de cabeza circular, bien sean mandadas directamente por las levas o por balancines, son elementos mecánicos cuyo movimiento es de vaivén alternativo, necesitando por tanto dos fuerzas para que realicen su trabajo, una para abrirlas y otra para devolverlas a su posición primitiva o de cierre.

Pues bien, la válvula una vez abierta tiene que volverse a cerrar acompañando el perfil del árbol de levas, necesitando para dicho trabajo un muelle que ejerce una fuerza capaz de hacer alcanzar una aceleración idéntica a la de la alzada o desplazamiento para que sea posible el fin mencionado. En la práctica la situación es distinta, puesto que en el momento de alzar la válvula, será necesaria una fuerza que además de proporcionar la aceleración necesaria a dicha masa sea capaz de vencer la resistencia del muelle, previsto éste para que la válvula retorne a su posición primitiva.

Existen una serie de realizaciones basadas en distintos sistemas de válvula de movimiento alternativo, entre las que se pueden citar las siguientes : -Motor MIESSE con una sola tubería para admisión y escape, que podría ser utilizado indistintamente para ambos fines mediante el desplazamiento de un tabique en forma de pistón.

-Motor SPHINX con válvulas anulares, en realidad supone una mejora técnica sobre la corredera de KNICHT, tipo lumbrera.

-Motor HEWWITT, en el que las clásicas válvulas están sustituidas por pistones sincronizados.

-Motor FISHER, que carece de válvulas pero que incluye unas lumbreras que a su vez se gobiernan mediante un ingenioso sistema de pistones, pudiéndose considerar como una combinación de los anteriores sistemas.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN La culata de válvulas objeto de la invención supone una soluci6n a la problemática que presentan las culatas de válvulas convencionales, además de proporcionar nuevas prestaciones que dan lugar a un mayor rendimiento del motor en el que se aplique la culata con sus válvulas.

Más concretamente, la innovación de la culata de la invención es lograr un llenado aún mejor de los cilindros, ampliando la sección de paso de las válvulas convencionales. Es decir, siguiendo con la base mecánica existente la innovación de la culata de válvulas de la invención se basa en un funcionamiento similar a una lumbrera con el consiguiente aumento de llenado que dicha solución implica, en un marco de simplicidad estructural, asumible sin grandes cambios en los procesos actuales de fabricación.

Ese aumento de la sección de paso mediante el que se logra un llenado mejor de los cilindros, se consigue mediante la implantación de válvulas de cabeza elíptica cuyo movimiento de apertura/cierre se ve complementado con un movimiento de giro lateral, de manera que para lograr el

citado movimiento de giro es necesario que las válvulas se guíen interiormente mediante una pareja de pivotes previstos en oposición diametral en su correspondiente vastago o eje, pivotes que se deslizan en sendas pistas simétricas helicoidales establecidas al efecto en el alojamiento de dicho vástago de válvula, lo cual proporcionará el giro, estableciéndose que éste esté comprendido entre los 50° y los 65Q.

El mecanizado de las pistas simétricas helicoidales constitutivas de la quía, para permitir la introducción de las válvulas, se realizará hasta el extremo inferior de las mismas, complementándose con un retén metálico roscado en dicha posición correspondiente al extremo inferior, a fin de evitar fugas por las citadas pistas.

Por otra parte, cabe destacar el hecho de que las válvulas en cuestión se complementarán con muelles equivalentes a los utilizados a las válvulas de cabeza circular de movimiento alternativo, muelles que permiten regular tanto el movimiento de apertura-cierre habitual como el del giro lateral.

Mediante la utilización de la culata con las válvulas elípticas de movimiento compuesto, de acuerdo con lo referido, se obtendrá un rendimiento superior a cualquier sistema multiválvulas utilizado actualmente, ya que la aplicación del sistema supondrá una mejora del llenado de los cilindros, toda vez que al proporcionar a las válvulas el movimiento de giro se conseguirá una sección de paso tipo lumbrera y por tanto libre de cualquier obstáculo, permitiendo la mezcla acceder más rápidamente al interior de los cilindros en el proceso de admisión, y permitir un barrido mayor de los gases en el proceso de escape, generando la salida de los mismos y consecuentemente logrando un mayor rendimiento termodinámico.

En definitiva, al conseguir un mejor llenado se aumentará el coeficiente volumétrico de la admisión, logrando una mayor potencia específica y un mejor quemado del combustible, con el consiguiente menor grado de emisión de gases tipo CO y NO.

La obtención de un mayor par motor a menor número de vueltas, permitirá fabricar motores con amplia capacidad de utilización, en toda la gama de revoluciones.

Teniendo en cuenta que la industrialización de la culata de válvulas elípticas objeto de la invención no supone introducir cambios significativos respecto de las culatas actuales, en cuanto a tamaño de las mismas y aprovechamiento de los sistemas de distribución de movimiento (árbol de levas), conductos de admisión y escape, ello supondrá un gran avance y de fícil aplicación, ya que el resto de elementos son perfectamente asumibles al no provocar costosos procesos de innovación en las líneas productivas de fabricación.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente : La figura 1.-Muestra una vista en sección de una parte de culata con la válvula de cabeza elíptica objeto de la invención, donde se dejan ver todas las características fundamentales y novedosas objeto de la invención.

La figura 2.-Muestra una vista en planta del contorno elíptico correspondiente a la cabeza de la válvula que incorpora la culata objeto de la invención, viéndose en las posiciones limites de giro, con un ángulo de amplitud comprendido entre los 50° y los 65g.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de las comentadas figuras, puede observarse una parte de culata (1) en la que va montada una válvula (2) cuya cabeza (3) es de configuración elíptica y se sitúa sobre el paso correspondiente al conducto de admisión (4) o de escape, incidiendo sobre el extremo superior de tal válvula (2) el correspondiente balancín (5).

En dicha parte de culata (1) se deja ver igualmente una bujía de encendido (6) y la parte superior (7) del cilindro en el que se produce la combustión.

Pues bien, una de las características de novedad de la invención se basa en la configuración elíptica de la cabeza (3) de la válvula (2), así como el establecimiento de una guía especial (8) en el alojamiento del vastago correspondiente a la propia válvula (2), cuya guía (8) cuenta con dos pistas (9) en disposición simétrica y de configuración helicoidal, en las que deslizan y se guían sendos tetones (10) previstos al efecto en oposición diametral en el propio vástago de la válvula (2). En la figura 1 puede observarse dicha válvula en dos posiciones, una de cierre y otra de línea discontinua en posición de apertura, en cuyas posiciones se deja ver la situación, en cada caso, del propio tetón (10) en la respectiva pista (9) de la guía (8).

Esas pistas (9) están mecanizadas hasta el extremo inferior, situándose en dicha parte un retén metálico (11) que va roscado para evitar fugas por las

pistas (9) de dicha guía (8).

Asimismo, se ha previsto que la válvula se complemente con una pareja de muelles helicoidales (12) montados entre una cavidad de la propia culata (1) y un sombrerete superior (13) en funciones de tope, complementado co una chaveta de sujeción (14).

De acuerdo con las características descritas, el movimiento de la válvula (2) es doble, ya que por un lado se desplaza linealmente, como es convencional, y además, de manera simultánea, se efectúa un giro de la misma con una amplitud comprendida entre los 50 y los 65°, según se muestra en la figura 2, efectuándose ese doble movimiento axial y de giro de manera guiada a través del deslizamiento de los tetones (10) del vástago de la válvula (2) sobre las pistas (9) de la guía (8) establecida al efecto en el alojamiento de dicho vastago de válvula.