Sistema de distribución para motor de combustión de cuatro tiempos basado en discos rotatorios

Abstract

[ES] El trabajo aborda el desarrollo de una propuesta alternativa de sistema de distribución para un motor de combustión de cuatro tiempos. La mayoría de los sistemas actuales se basan en el uso de válvulas empujadas por árboles de levas, que tienen muchas limitaciones para adaptarse correctamente a todo el rango de trabajo que ofrece el motor. Para ello, se propone implementar válvulas rotativas accionadas por motores eléctricos, que daría un control total de las aperturas y los cierres de las mismas y, por lo tanto, un buen comportamiento en un amplio rango de operación del motor. Éste trabajo se centra en el diseño del mecanismo y sus componentes abordando el cálculo de resistencia a los distintos esfuerzos que ha de soportar el sistema, el diseño de la transmisión entre los motores eléctricos y las válvulas, selección del sistema de lubricación más adecuado, la elección de los materiales y los procesos de fabricación necesarios.

[EN] The work addresses the development of an alternative distribution system proposal for a four-stroke combustion engine. Most of the current systems are based on the use of valves pushed by camshafts, which have many limitations to adapt correctly to the entire working range offered by the engine. For this, it is proposed to implement rotary valves driven by electric motors, which would give total control of the openings and closings of these and, therefore, a good behavior in a wide operating range of the engine. This work focuses on the design of the mechanism and its components, addressing the calculation of resistance to the different efforts that the system has to withstand, the design of the transmission between the electric motors and the valves, the selection of the most suitable lubrication system, the choice of materials and necessary manufacturing processes.

[VA] El treball aborda el desenvolupament d’una proposta alternativa de sistema de distribució per a un motor de combustió de quatre temps. La majoria dels sistemes actuals es basen en l’ús de vàlvules aacionades per arbres de lleves, que tenen moltes limitacions per a adaptar-se correctament a tot el rang de treball que ofereix el motor. Per a això, es proposa implementar vàlvules rotatives accionades per motors elèctrics, que donarien un control total de les obertures i els tancaments d'aquestes i, per tant, un bon comportament en un ampli rang d'operació del motor. Aquest treball se centra en el disseny del mecanisme i els seus components abordant el càlcul de resistència als diferents esforços que ha de suportar el sistema, el disseny de la transmissió entre els motors elèctrics i les vàlvules, selecció del sistema de lubricació més adequat, l'elecció dels materials i els processos de fabricació necessaris.