BR0100817B1

BR0100817B1 - suporte de balancim.

Info

Publication number: BR0100817B1
Application number: BRPI0100817-0A
Authority: BR
Inventors: Martin R Zielke
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2010-02-09
Also published as: MXPA01000913A; US6484683B2; BR0100817A; US20020117141A1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SUPORTEDE BALANCIM".

Este pedido de patente reivindica o benefício do pedido de Pa-tente U.S. Provisório Ns de Série 60/178.161 depositado em 26 de Janeirode 2000.

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se, em geral, a cabeçotes de cilindros emmotores de combustão interna. Mais particularmente, esta invenção refere-se a cabeçotes de cilindros que têm suportes para um conjunto de braço debalancim em um motor diesel.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Os motores de combustão interna têm válvulas de admissão ede descarga para que o ar entre e a descarga deixe cada cilindro. As vál-vulas se conectam a braços de balancim, os quais giram sobre uma esferade articulação para abrir e fechar as válvulas. Tipicamente, existe um braçode balancim separado para cada válvula. Varetas de válvula operam os bra-ços de balancim e se estendem através do cabeçote de cilindros do motorpara se conectar a um eixo de comando de válvulas, via excêntricos. Con-forme o eixo de comando gira, as varetas de válvula acionam os braços debalancim para abrir e fechar as válvulas. O eixo de comando é projetadopara abrir e fechar as válvulas em conjunto com o ciclo do pistão dentro docilindro.

Na técnica anterior, um pedestal é necessário como um suportesuperior para a esfera de articulação sobre o braço de balancim. O pedestalé aparafusado no cabeçote de cilindros para completar a montagem. Esteprojeto requer ressaltos significativos no cabeçote e um pedestal substanci-al para sustentar as cargas do trem de válvulas. Os ressaltos e os pedestaisadicionam peso ao motor. Em adição, os braços de balancim e os compo-nentes relativos são montados juntamente com o resto do motor. Isto au-menta o tempo de montagem do motor.

Conseqüentemente, existe uma necessidade para um suportede balancim com uma sustentação estrutural suficiente para reduzir o pesodo motor e um projeto modular para reduzir o tempo de montagem do motor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção fornece um suporte de balancim com umprojeto modular que está adaptado para utilização com um cabeçote de ci-lindros em um motor de combustão interna. O suporte de balancim compre-ende uma porção de corpo que tem uma parede periférica contínua que in-clui uma parede dianteira e traseira conectada entre uma primeira e umasegunda parede de extremidade, uma pluralidade de pedestais de braço debalancim formados integralmente sobre a porção de corpo e dispostos entreas paredes dianteira e traseira, uma superfície superior capaz de acoplarcooperativamente uma tampa de válvula, e uma superfície inferior capaz deacoplar cooperativamente um cabeçote de cilindros. Os pedestais de braçode balancim do suporte de balancim são ainda feitos de pedestais de braçode balancim duplos e/ou de pedestais de balancim de extremidade.

O suporte de balancim da presente invenção também podecompreender uma pluralidade de aletas de suporte, uma passagem de linhade óleo de alta pressão formada integralmente adjacente à parede traseira,uma pluralidade de ressaltos de reservatório de óleo de alta pressão forma-dos integralmente sobre a porção de corpo e dispostos entre os pedestaisde braço de balancim e a parede dianteira, uma pluralidade de passagensde parafuso de cabeçote externas, uma pluralidade de ressaltos de parafusode suporte, uma pluralidade de passagens de vela incandescente, uma plu-ralidade de passagens de conector elétrico e uma passagem de dreno deóleo, e uma pluralidade de ressaltos de parafuso de tampa de válvula for-mados adjacentes à parede traseira.

O suporte de balancim está preferivelmente conectado no cabe-çote de cilindros. Uma tampa de válvula é presa no topo do suporte de ba-lancim assim fechando o cabeçote de cilindros. Uma das funções do suportede balancim é de montar os conjuntos de braço de balancim que contêm osbraços de balancim e as peças relativas. O suporte de braço de balancimtambém monta um trilho de óleo de alta pressão que fornece o óleo de altapressão para por meio disto acionar os injetores de combustível. Em adição,ele fornece um local para passar os fios elétricos do chicote do motor para oinjetor de combustível e para a vela incandescente sob a tampa de válvula.

O suporte de balancim da presente invenção reduz os ressaltos,os pedestais, e outros componentes de suporte estrutural utilizados para umconjunto de braço de balancim o qual resulta em economia de peso. Emadição à economia de peso, o projeto modular permite a pré-montagem dosuporte de balancim por meio disto reduzindo o tempo de montagem domotor na fábrica de montagem. O suporte de balancim também tem guiasem forma de funil na superfície inferior ou do lado de baixo do suporte debalancim para alinhar as varetas de válvulas. O suporte de balancim tam-bém permitirá uma extensão de parafuso aumentada para produzir uma jun-ção de cabeçote de cilindros com eixo de manivela aceitável.

Os desenhos e a descrição seguinte apresentam as vantagensadicionais e os benefícios da invenção. Mais vantagens e benefícios ficamóbvios da descrição e podem ser aprendidos pela prática da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será melhor compreendida quando lida emconexão com os desenhos acompanhantes nos quais:

Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma modalidadede um suporte de balancim de acordo com a presente invenção;

Figura 2 mostra uma vista de topo da modalidade do suporte debalancim mostrado na Figura 1;

Figura 3 mostra uma vista frontal do suporte de balancim mos-trado na Figura 2;

Figura 4 mostra uma vista traseira do suporte de balancim mos-trado na Figura 2;

Figura 5 mostra uma vista de fundo do suporte de balancimmostrado na Figura 2;

Figura 6 mostra uma vista transversal ao longo de uma linha decorte B-B do suporte de balancim mostrado na Figura 2;

Figura 7 mostra uma vista transversal ao longo de uma linha decorte A-A do suporte de balancim mostrado na Figura 2;Figura 8 mostra uma vista transversal ao longo de uma linha decorte D-D do suporte de balancim mostrado na Figura 2;

Figura 9 mostra uma vista transversal ao longo de uma linha decorte E-E do suporte de balancim mostrado na Figura 2;

Figura 10 mostra uma vista transversal ao longo de uma linha decorte C-C do suporte de balancim mostrado na Figura 2;

Figura 11 mostra uma vista de topo de uma segunda modalida-de do suporte de balancim de acordo com a presente invenção;

Figura 12 mostra uma vista em perspectiva de topo da segundamodalidade do suporte de balancim mostrado na Figura 11 com os conjun-tos de braços de balancim montados nele; e

Figura 13 mostra uma vista em perspectiva de topo da primeiramodalidade do suporte de balancim mostrado na Figura 2 com um reserva-tório de óleo de alta pressão montado sobre ele.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

As Figuras 1 e 2 mostram uma vista em perspectiva e uma vistade topo de uma primeira modalidade de um suporte de balancim 100 de a-cordo com a presente invenção. O suporte de balancim 100 está preferivel-mente adaptado para montagem sobre o topo de um cabeçote de cilindros(mostrado na Figura 13) em um motor de combustão interna que compreen-de, por exemplo, um motor a gasolina ou a diesel. A modalidade mostradanas Figuras 1 e 2 está preferivelmente montada sobre o cabeçote de cilin-dros de um motor de seis cilindros com configuração do tipo em V. Aquelesversados na técnica reconhecerão prontamente que o suporte de balancim100 pode ser facilmente modificado para cooperativamente montar sobreum motor de oito cilindros do tipo em V (como mostrado na Figura 11). Maisainda, o suporte de balancim 100 desta modalidade pode ser montado inter-cambiável ou sobre o banco de cabeçote de cilindros ou no lado de um motor.

As Figuras 1 e 2 mostram uma porção de corpo de suporte debalancim 100 que tem uma parede periférica relativamente fina e contínuaque é feita de uma parede dianteira 5 e traseira 10 conectadas entre a pri-meira 15 e a segunda 20 paredes de extremidade periféricas opostas. Existeainda um piso de suporte de fundo 9 que se estende para conectar a paredetraseira 10 e as porções traseiras da primeira 15 e da segunda 20 paredesde extremidade periféricas opostas. O piso de suporte de fundo 9 pode ser-vir para dar ao suporte de balancim 100 uma resistência estrutural adicionale como uma fundação para outras porções do suporte de balancim 100. Osuporte de balancim 100 é preferivelmente fundido integralmente como umapeça única de material de alumínio, apesar de que outros materiais adequa-dos podem ser utilizados ao invés. O suporte de balancim 100 inacabado éentão usinado ou acabado conforme necessário para uma aplicação demotor particular.

O corpo de suporte de balancim 100 é preferivelmente fundidointegralmente com uma pluralidade de pedestais de braço de balancim 30,35 e 40 dispostos entre as paredes de suporte de balancim dianteira 5 etraseira 10. Os pedestais de braço de balancim 30, 35, e 40 serão utilizadospara montar os conjuntos de braço de balancim 1205, 1210, e 1215 (mos-trados na Figura 12) os quais são utilizados para acionar as pontes de vál-vula (não mostradas). A localização dos pedestais de braço de balancim 30,35 e 40 é importante porque eles localizam e posicionam os conjuntos debraço de balancim 1205, 1210 e 1215. A localização correta dos pedestaisde braço de balancim 30, 35 e 40 irão conduzir a cargas distribuídas igual-mente nas pontes de válvula (não mostradas) as quais acionam as válvulas.

Uma carga não uniforme das pontes de válvula pode resultar em uma carganão uniforme das válvulas e uma carga de borda das hastes a qual leva aum desgaste prematuro e a uma vida reduzida das hastes de válvula.

Os pedestais de braço de balancim 30, 35, e 40 preferivelmentetêm duas configurações, apesar de que menos ou mais configurações po-dem ser utilizadas. Existe um pedestal de braço de balancim duplo 30 (doqual dois são mostrados no suporte de balancim das Figuras 1 e 2) o qualsustentará cooperativamente uma placa de fulcro dupla 1212 (mostrada naFigura 12) de um conjunto de braço de balancim duplo 1210. Também estãomostrados os pedestais de braço de balancim únicos ou de extremidade 35e 40 no suporte de balancim 100 os quais são adjacentes à primeira 15 e àsegunda 20 paredes de extremidade. Os pedestais de suporte de balancimúnicos ou de extremidade sustentarão preferivelmente uma placa de fulcroúnica ou de extremidade 1203 e 1217 (mostrada na Figura 12) dos respecti-vos conjuntos de braço de balancim únicos ou de extremidade 1205 e 1215(mostrado na Figura 12).

Os pedestais de balancim duplos 30 são preferivelmente confi-gurados para ter um par de ressaltos de parafuso de retenção opostos 31de tal modo que a placa de fulcro dupla 1212 do conjunto de braço de ba-lancim duplo 1210 possa ser presa no suporte de balancim 100 por um pa-rafuso de retenção 1237 (mostrado na Figura 12). O primeiro pedestal debalancim de extremidade 35 está preferivelmente configurado para ter umressalto de parafuso de retenção 36 oposto à primeira parede de extremida-de 15 de tal modo que a primeira placa de fulcro de extremidade 1203 doprimeiro conjunto de braço de balancim único 1205 possa ser presa no su-porte de balancim 100 por um parafuso de retenção 1236 (mostrado na Fi-gura 12). Em um modo similar, o segundo pedestal de balancim de extremi-dade 40 está preferivelmente configurado para ter um ressalto de parafusode retenção 41 oposto à segunda parede de extremidade 20 de tal modoque a segunda placa de fulcro de extremidade 1217 do segundo conjunto debraço de balancim único 1215 possa ser presa no suporte de balancim 100por um parafuso de retenção 1241 (mostrado na Figura 12).

Mais ainda, na modalidade preferida mostrada nas Figuras 1 e2, os pedestais de braço de balancim 30, 35 e 40 estão preferivelmenteconfigurados para ter passagens de parafuso de cabeçote internas 37. Aspassagens de parafuso de cabeçote internas 37 ainda compreenderão umlimitador de compressão 38 (mostrado na Figura 2) o qual será montado sobpressão na passagem de parafuso de cabeçote interna 37. Os limitadoresde compressão 38 ficam no plano com os pedestais de braço de balancim30, 35 e 40. As placas de fulcro, as quais assentam sobre os pedestais debraço de balancim 30, 35 e 40 estarão situadas como antes, serão configu-radas para ter uma passagem de fulcro 1204 (mostrada na figura 12) quecoincide com as passagens de parafuso de cabeçote internas 37. As passa-gens de parafuso de cabeçote internas 37 irão até o fim através do suportede balancim 100 e coincidirão com uma passagem (não mostrada) no cabe-çote de cilindros para um ressalto de parafuso de retenção dentro da caixade manivela (não mostrado).

As passagens de parafuso de cabeçote internas 37 são impor-tantes já que elas permitem que os parafusos de cabeçote longos 1337apropriados (mostrados na Figura 13), similares a um parafuso M-14, sejaminseridos nas passagens de fulcro 1204 e nas passagens de parafuso decabeçote internas 37. Os parafusos de cabeçote longos 1337 serão presosna caixa de manivela para fornecer a carga de retenção sobre a junta decabeçote (não mostrada). A junta de cabeçote deve fornecer uma boa jun-ção entre o cabeçote de cilindros e a caixa de manivela e é crítica entre ocabeçote de cilindros e a caixa de manivela. Os parafusos de cabeçote Ion-gos 1337 (mostrados na Figura 13) fornecem uma maior extensão para oassentamento da junta e outras formas de permear a compressão da junção.A viabilidade da junção da junta de cabeçote será preferivelmente controla-da pela carga de retenção exercida pela junção da junta de cabeçote atra-vés dos parafusos de cabeçote de cilindros 1337 internos nas passagens deparafuso de cabeçote internas 37 e nas passagens de parafuso de cabeçoteexternas 85 (discutidas abaixo). Ainda, os limitadores de compressão 38são preferivelmente de aço para impedir que os parafusos de cabeçote1337 esmaguem o suporte de balancim 100 de alumínio. Em adição, o com-primento do parafuso de cabeçote 1337 e a profundidade do contrafuro nacaixa de manivela são preferivelmente mantidos os mesmos para todos osparafusos de cabeçote 1337. Isto produz uma compressão de junção maisuniforme e influencia na distorção dos furos de cilindro, assim produzindouma junção de cabeçote com caixa de manivela aceitável.

Em uma modalidade alternativa, as placas de fulcro de extremi-dade 1203 e 1217 e os pedestais de braço de balancim de extremidade 35 e40, e as placas de fulcro duplas 1212 e os pedestais de braço de balancimduplos 35 são integralmente fundidos como uma parte do suporte de balan-cim 100. Esta fundição de suporte de balancim integrado 100 alternativaserá fundida de tal modo a fornecer uma estrutura apropriada para uma rigi-dez de trem de válvulas apropriada. Ainda, o suporte de balancim alternati-vo omitiria os parafusos de retenção 1236, já que as placas de fulcro 1203,1217, 1212 são agora fundidas como parte dos pedestais de braço de ba-lancim 30, 35 e 40.

As Figuras 1 e 2 mostram uma pluralidade de ressaltos de re-servatório de óleo de alta pressão 45 e 50 aonde um reservatório ou trilhode alta pressão 1305 (mostrado na Figura 13) será montado. Um trilho oureservatório de óleo de alta pressão 1305 seria utilizado em um motor queutiliza um sistema de combustível de injeção de unidade eletronicamentecontrolada hidraulicamente ativada (HEUI), ou os sistemas de combustívelhidráulicos que requerem um óleo em alta pressão para acionar os injetoresde combustível (não mostrados). Em um tal sistema, o sistema HEUI tipica-mente emprega um óleo em alta pressão, via os reservatórios de óleo dealta pressão 1305, para agir sobre um pistão intensificador (não mostrado)em cada injetor de combustível para acionar um êmbolo de combustível epor meio disto ejetar o combustível para dentro de uma câmara de combustão.

Nesta modalidade, os ressaltos de reservatório de óleo em altapressão (HP) 45 e 50 estão preferivelmente dispostos em dois conjuntos 45e 50. Um primeiro conjunto de ressaltos de reservatório de óleo de HP 45compreende três ressaltos 45 que são preferivelmente fundidos integral-mente nos pedestais de braço de balancim duplo 30 e no primeiro pedestalde extremidade 35 como parte do suporte de balancim 100. O segundoconjunto de ressaltos de reservatório de óleo de HP 50 são preferivelmentefundidos integralmente adjacentes à parede dianteira 5 no lado internocomo parte do suporte de balancim 100. O reservatório ou trilho de óleo dealta pressão 1305 será apropriadamente aparafusado sobre estes ressaltos45 e 50, como mostrado na Figura 13.

As Figuras 1 e 2 ainda mostram uma pluralidade de passagensde parafuso de cabeçote externas 85 fundidas integralmente com a parededianteira 5 do suporte de balancim 100. As passagens de parafuso de cabe-çote externas 85 também terão um limitador de compressão externo 86 oqual também é montado sobre pressão na passagem de parafuso de cabe-çote externa 85 e no plano com o topo 87 das passagens de parafuso decabeçote 85. Os limitadores de compressão externos 86 são preferivelmentede aço para impedir que um parafuso de cabeçote (não mostrado) esmagueo suporte de balancim 100 de alumínio. Novamente, parafusos de cabeçoteapropriados, similares a um parafuso M-14, serão inseridos nas passagensde parafuso de cabeçote externas 85 e serão aparafusados na caixa de ma-nivela para fornecer a carga de retenção para a junta de cabeçote (não mos-trada). Ainda, nesta modalidade as passagens de parafuso de cabeçote ex-ternas 85 e os limitadores de compressão externos 86 são mais longos doque as passagens de parafuso de cabeçote internas 37 e os limitadores decompressão internos 38. Isto é devido ao posicionamento das placas de ful-cro 1203, 1212 e 1217 (mostradas na Figura 12) no topo das passagens deparafuso de cabeçote internas 37. As placas de fulcro tem uma espessurade aproximadamente 10 mm, e esta é a diferença entre as passagens deparafuso de cabeçote interna e externa 37 e 85 e os limitadores de com-pressão 38 e 86.

As Figuras 1 e 2 ainda mostram uma pluralidade de passagensde vela incandescente 80 fundidas com a parede dianteira 5 do suporte debalancim 100. As passagens de vela incandescente 80 são preferivelmenteinclinadas de modo que as velas incandescentes (não mostradas) quandoinstaladas estarão fisicamente posicionadas para cooperar com uma câmarade combustão correspondente (não mostrada). Também estão mostradas assuperfícies superiores ou faces inclinadas de topo 81 que correspondem àspassagens de vela incandescente 80 inclinadas.

As Figuras 1 e 2 mostram uma pluralidade de ressaltos de para-fuso de suporte de balancim 70 e 75 os quais permitirão que o suporte debalancim 100 seja aparafusado no topo do cabeçote de cilindros (mostradona Figura 13). Nesta modalidade, os ressaltos de parafuso de suporte debalancim 70 e 75 são preferivelmente dispostos em dois conjuntos 70 e 75.Um primeiro conjunto de ressaltos de parafuso de suporte de balancim 70compreende três ressaltos de suporte 70 que são preferivelmente fundidosintegralmente adjacentes à parede traseira 10 do suporte de balancim 100,preferivelmente no lado interno da parede traseira 10. No entanto aquelesversado na técnica reconhecerão que outra localização dos ressaltos deparafuso de suporte de balancim é possível, por exemplo, no lado externoda parede traseira 10. O segundo conjunto de ressaltos de parafuso de su-porte de balancim 75 são fundidos integralmente adjacentes à parede dian-teira 5 no lado externo do suporte de balancim 100, e adjacentes às passa-gens de vela incandescente 80. O suporte de balancim 100 será apropria-damente aparafusado no cabeçote de cilindros via os ressaltos de parafusode suporte de balancim 70 e 75, como mostrado na Figura 13.

As Figuras 1 e 2 mostram uma pluralidade de passagens de va-reta de válvula 55 e 56 as quais permitirão que as varetas de válvula (nãomostradas) sejam inseridas nelas. As passagens de vareta de válvula 55 e56 são integralmente fundidas adjacentes à parede traseira 10 do suportede balancim 100, preferivelmente no lado interno da parede traseira 10.

Nesta modalidade, as passagens de vareta de válvula 55 são preferivel-mente situadas em pares 55 e 56 de tal modo que cada par de varetas deválvula pode ter uma vareta de válvula de admissão e uma de descarga(não mostradas). A vareta de válvula de admissão no par de passagens devareta de válvula 55 e 56 acionará um braço de balancim de admissão 1207e 1211 (mostrados na Figura 12) os quais por sua vez acionarão as válvulasde admissão (não mostradas) via uma ponte de válvula de admissão (nãomostrada). A vareta de válvula de descarga no par de passagens de varetade válvula 55 e 56 acionará um braço de balancim de descarga correspon-dente 1209 e 1219 (mostrados na Figura 12) os quais por sua vez acionarãoas válvulas de descarga (não mostradas) via uma ponte de válvula de des-carga (não mostrada). Na modalidade mostrada nas Figuras 1 e 2 existemtrês pares de passagens de vareta de válvula 55 e 56 já que a modalidaderepresenta um suporte de balancim que seria montado sobre um cabeçotede cilindros de um motor do tipo V-6. Aqueles versados na técnica pronta-mente reconhecerão que o projeto de suporte de balancim pode ser facil-mente expandido quando existe um número diferente de cilindros, porexemplo, a configuração V-8 mostradas nas Figuras 11 e 12.

As Figuras 1 e 2 preferivelmente mostram duas passagens delinha de óleo de alta pressão (HP) 60 as quais facilitam o roteamento deuma linha de óleo de HP interna 1310 (mostrada na Figura 13) para o reser-vatório de óleo de HP 1305 como seria utilizado em um motor com um sis-tema de combustível do tipo HEUI que requer que o óleo em alta pressãoopere os injetores de combustível (não mostrado). As passagens de linha deóleo de alta pressão 60 são fundidas integralmente adjacentes à paredetraseira 10 do suporte de balancim 100, e preferivelmente no lado interno daparede traseira 10. As duas passagens de linha de óleo de alta pressão 60devem permitir que o suporte de balancim 100 seja montado sobre qualquerlado de um motor. Isto é o caso já que o suporte de balancim 100 preferi-velmente tem um projeto simétrico de tal modo que ele pode ser utilizadotanto no banco esquerdo quanto no direito de um motor com uma configura-ção do tipo V. O suporte poderia também ser formado com somente umapassagem de linha de óleo de alta pressão 60, no entanto, ele poderia en-tão ser limitado à montagem sobre um lado de um motor.

As Figuras 1 e 2 também mostram uma pluralidade de membrosde suporte estrutural, aletas ou nervuras 6, 7 e 8 as quais darão ao corpo desuporte de balancim 100 e às paredes dianteira e traseira 5 e 10 uma re-sistência adicional e ajudarão a impedir a vibração da parede. Os membrosou aletas de suporte estrutural 6, 7 e 8 são fundidas integralmente em vári-os locais preferidos no suporte de balancim 100. Um primeiro conjunto dealetas de suporte 8 preferivelmente conecta a parede traseira 10 e os pe-destais de braço de balancim duplos 30. O primeiro conjunto de aletas desuporte 8 está ainda preso no piso de suporte de fundo 9 de suporte de ba-lancim para um suporte adicional. Um segundo conjunto de aletas de su-porte 6 preferivelmente conecta a parede dianteira 5 e o primeiro conjuntode ressaltos de reservatório de óleo de alta pressão central 45 e 50 que sãoadjacentes aos pedestais de braço de balancim duplos 30. Também existeum terceiro conjunto de aletas de suporte 7 que são preferivelmente presasno conjunto traseiro de ressaltos de suporte 70 e no piso de suporte de fun-do 9. Aqueles versados na técnica reconhecerão que mais ou menos aletasde suporte podem ser utilizadas com o suporte de balancim 100.

A Figura 1 ainda mostra uma pluralidade de passagens de co-nector elétrico 65 e uma passagem de dreno de óleo 67 que são preferivel-mente fundidas integralmente na parede traseira 10 do suporte de balancim100. As passagens de conector elétrico 65 permitirão que a fiação seja rate-ada para e dos locais apropriados em um injetor de combustível. Estãomostradas três passagens de conector elétrico 65 já que o suporte de ba-lancim desta modalidade pretende ser utilizado sobre um lado ou um bancode um motor do tipo V-6. O número de passagens de conector elétrico 65variará de acordo com o tipo de motor que está sendo utilizado e o númerode cilindros no motor. Nesta modalidade, está mostrada uma passagem dedreno de óleo 67 que preferivelmente aceitará drenar o óleo de um turbo-compressor (não mostrado). Aqueles versados na técnica reconhecerão quea passagem de dreno de óleo 67 poderia estar situada em qualquer outrolugar sobre o suporte de balancim 100 ou em qualquer outro lugar do queno suporte de balancim 100. A Figura 1 ainda mostra uma seção de cantosuperior 21 no suporte de balancim 100 que pode ser utilizada para sus-tentar componentes auxiliares do motor (não mostrados) via as passagensroscadas 22. Finalmente, as Figuras 1 e 2 mostram uma pluralidade de res-saltos de tampa de válvula 27 formados ao redor da periferia da superfíciesuperior 25 do suporte de balancim 100. Os ressaltos de tampa de válvula27 permitirão a conexão do suporte de balancim 100 a uma tampa de vál-vula típica (não mostrada).

A Figura 3 mostra uma vista frontal do suporte de balancim 100mostrado nas Figuras 1 e 2. A Figura 3 mostra que a superfície superior 25do suporte de balancim 100 é preferivelmente inclinada. Esta característicado suporte de balancim 100 permite que o suporte de balancim monte bemdentro do espaço limitado disponível dentro de um compartimento de motor.

Também estão mostrados os ressaltos de tampa de válvula 27 ao longo daperiferia da superfície superior 25. A Figura 3 mostra parcialmente as pas-sagens de conector elétrico 65 e a passagem de dreno de óleo na paredetraseira 10 do suporte de balancim 100. Finalmente, a Figura 3 mostra anatureza inclinada das superfícies superiores 81 das passagens de velaincandescente 80 na parede dianteira 5 do suporte de balancim 100.

A Figura 4 mostra uma vista traseira do suporte de balancim 100mostradas nas Figuras 1 e 2. A Figura 4 mostra a parede traseira 10 do su-porte de balancim 100. A Figura 4 mostra as passagens de conector elétrico65 e a passagem de dreno de óleo as quais são preferivelmente uma parteda parede traseira 10 do suporte de balancim 100 nesta modalidade. Tam-bém, a Figura 4 mostra a seção de canto superior 21 do suporte de balan-cim 100 que pode ser utilizada para sustentar componentes auxiliares domotor via as passagens roscadas 22 (mostradas na Figura 1).

A Figura 5 mostra uma vista de fundo do suporte de balancim100 mostrado nas Figuras 1 e 2. A Figura 5 é instrutiva porque ela mostra,em uma vista bidimensional, as respectivas configurações em funil 550 e560 no lado de baixo das passagens de vareta de válvula 55 e 56. A confi-guração em funil 550 e 560 preferida no lado de baixo das passagens devareta de válvula 55 e 56 devem fazer a instalação das varetas de válvula(não mostradas) mais fácil. A Figura 5 também mostra uma superfície defundo 505 ao redor da periferia do suporte de balancim 100. Em uma moda-lidade preferida, a superfície de fundo 505 está configurada para ter um ca-nal de vedação 510 ao redor da periferia do suporte de balancim 100. Ocanal de vedação 510 preferivelmente aceitará uma junta de forma paraajudar na vedação do fundo 505 do suporte de balancim 100 no topo de umcabeçote de cilindros (não mostrado). A Figura 5 também mostra uma vistade fundo das várias configurações que compreendem o suporte de balancimanteriormente descrito com respeito às Figuras 1 e 2.

A Figura 6 mostra uma vista em corte transversal ao longo deuma linha de corte B-B do suporte de balancim mostrado na Figura 2. A Fi-gura 6 mostra uma seção transversal dos pedestais de braço de balancim30, 35 e 40 e que a respectiva passagem de parafuso de cabeçote interna37 atravessa completamente o suporte de balancim 100. Também estámostrado que as passagens de parafuso de cabeçote internas 37 aindacompreendem um limitador de compressão 38. A Figura 6 mostra que oslimitadores de compressão 38 estão no plano com os topos 530, 535 e 540dos pedestais de braço de balancim 30, 35 e 40. A Figura 6 também mostraas passagens de conector elétrico 65 e a passagem de dreno de óleo asquais são preferivelmente uma parte da parede traseira 10 do suporte debalancim 100 nesta modalidade. Também, a Figura 6 mostra uma vista emcorte transversal do canal de vedação 510 na superfície de fundo 505 dosuporte de balancim 100. Também está mostrada uma seção transversal daprimeira 15 e da segunda 20 paredes de extremidades opostas juntamentecom os ressaltos de tampa de válvula 27 na superfície superior 25 do su-porte de balancim 100.

A Figura 7 mostra uma vista em corte transversal ao longo deuma linha de corte A-A do suporte de balancim mostrado na Figura 2. A Fi-gura 7 mostra uma seção transversal das passagens de parafuso de cabe-çote externas 85 na parede dianteira 5 do suporte de balancim 100. Tam-bém está mostrado que as passagens de parafuso de cabeçote externas 85ainda compreendem um limitador de compressão 86. A Figura 7 mostra queos limitadores de compressão 86 estão no plano com os topos 686, daspassagens de parafuso de cabeçote externas 85. A Figura 7 mostra parci-almente as passagens de conector elétrico 65 e a passagem de dreno deóleo que são preferivelmente uma parte da parede traseira 10 do suporte debalancim 100 nesta modalidade. Novamente, a Figura 7 mostra uma vistaem corte transversal do canal de vedação 510 na superfície de fundo 505 dosuporte de balancim 100. Também estão mostrados os ressaltos de tampade válvula 27 na superfície superior 25 do suporte de balancim 100.

A Figura 8 mostra uma vista em corte transversal ao longo deuma linha de corte D-D do suporte de balancim mostrado na Figura 2. A Fi-gura 8 mostra que a passagem de vareta de válvula 60 está preferivelmenteadjacente à parede traseira 10 e atravessa completamente o piso de suporte9 do suporte de balancim 100. A Figura 8 mostra uma aleta de suporte 7presa na parede traseira 10. Também está mostrada uma aleta de suporte 6entre a parede dianteira 5 e um ressalto de reservatório de óleo de altapressão central 45 que está adjacente a um pedestal de braço de balancimduplo 30. Novamente, a Figura 8 mostra uma vista em corte transversal docanal de vedação 510 na superfície de fundo 505 do suporte de balancim100 (também mostrados nas Figuras 9 e 10).

A Figura 9 mostra uma vista em corte transversal ao longo deuma linha de corte E-E do suporte de balancim mostrado na Figura 2. Emparticular, a Figura 9 mostra um corte transversal dos ressaltos de parafusodo suporte de balancim interno e externo 70 e 75 os quais permitirão que osuporte de balancim 100 seja aparafusado no topo do cabeçote de cilindros(mostrado na Figura 13). O primeiro conjunto de ressaltos de parafuso desuporte de balancim ou interno 70 está adjacente à parede traseira 10 eatravessa completamente o suporte de balancim 100. O segundo conjuntode ressaltos de parafuso de suporte de balancim ou externo 75 está adja-cente à parede dianteira 5 no lado externo do suporte de balancim 100 eatravessa completamente o suporte de balancim 100. A Figura 9 tambémmostra um corte transversal de uma aleta de suporte 7 que preferivelmenteprende os ressaltos de parafuso de suporte de balancim interno 70 no pisode suporte de fundo 9.

A Figura 10 mostra uma vista em corte transversal ao longo deuma linha de corte C-C do suporte de balancim na Figura 2. A Figura 10mostra um corte transversal de um pedestal de braço de balancim duplo 30e a sua respectiva passagem de parafuso de cabeçote interna 37 que atra-vessa o suporte de balancim 100. A Figura 10 também mostra um cortetransversal de uma passagem de parafuso de cabeçote externa 85 na pare-de dianteira 5 do suporte de balancim 100. Nenhum limitador de compres-são 38 ou 86 estão mostrados nesta vista tanto para a passagem de parafu-so de cabeçote 37 quanto 85. Também está mostrada uma aleta de suporte6 entre a parede dianteira 5 e um ressalto de reservatório de óleo de altapressão central 45 que está adjacente a um pedestal de braço de balancimduplo 30. Também está mostrada uma aleta de suporte 8 que conecta a pa-rede traseira 10 e o pedestal de braço de balancim duplo 30.

A Figura 11 mostra uma vista de topo de uma segunda modali-dade do suporte de balancim 100 de acordo com a presente invenção.

Aqueles versados na técnica reconhecerão que a modalidade ilustrada pe-Ias Figuras 1-10 é um projeto que pode ser expandido ou adaptado paramontar em várias aplicações e tipos de motores. Neste caso, a Figura 11mostra um suporte de balancim 1100 que está adaptado para ser preferi-velmente utilizado sobre um lado ou um banco de um motor do tipo V-8. Osuporte de balancim 1100 da Figura 11 é muito similar ao suporte de balan-cim das Figuras 1-10 porém com paredes dianteira 1105 e traseira 1110mais longas.

Comparada com as Figuras 1 e 2, a Figura 11 mostra uma pas-sagem de parafuso de cabeçote externa 1185, uma passagem de vela in-candescente 1180, um ressalto de suporte externo 1175, e um ressalto dereservatório de óleo de alta pressão 1150 adicionais na parede dianteira1105 do suporte de balancim 1100 existe um pedestal de braço de balancimduplo 1130 adicional com as respectivas passagens de parafuso de cabe-çote interna 1137 e limitador de compressão 1138. Também está mostradoum ressalto de suporte interno 1170 adicional entre um par de passagensde vareta de válvula 1155 e 1156 adicionais na parede traseira 1110 do su-porte de balancim 1100. A Figura 11 ainda mostra os membros ou aletas desuporte estrutural 1106, 1107 e 1108 adicionais que darão ao corpo de su-porte de balancim 1100 e às paredes dianteira e traseira 1105 e 1110 umaresistência adicional e ajudarão a impedir a vibração da parede. Finalmente,a Figura 11 mostra dois ressaltos de tampa de válvula 1127 adicionais nasuperfície superior 1125.

A Figura 12 mostra uma vista em perspectiva de topo da segun-da modalidade do suporte de balancim 1100 mostrado na Figura 11 com osconjuntos de braço de balancim preferivelmente montados sobre ele. A Fi-gura 12 mostra uma pluralidade de conjuntos de braços de balancim 1205,1210 e 1215 montados sobre os pedestais de braço de balancim 30, 1130,35 e 40 (mostrados nas Figuras 1, 2 e 11) e presos por parafusos de reten-ção 1236, 1237 e 1241. Os conjuntos de braços de balancim 1205, 1210 e1215 tem os braços de balancim 1207, 1209, 1211, 1219 que acionarão aspontes de válvula (não mostradas) quando acionados por varetas de válvula(não mostradas) nos momentos apropriados. A Figura 12 mostra que doistipos de conjuntos de braços de balancim 1205, 1210 e 1215 são preferi-velmente utilizados com o suporte de balancim 1100, apesar de que outrasconfigurações apropriadas podem ser utilizadas também.

Estão mostrados três conjuntos de braços de balancim 1210 osquais sustentam cooperativamente uma placa de fulcro dupla 1212. As pla-cas de fulcro duplas 1212 cada uma prenderá um braço de balancim de ad-missão e de descarga 1209 e 1211. Em uma modalidade preferida, os bra-ços de balancim de admissão e de descarga 1209 e 1211 sobre as placasde fulcro duplas 1212 operarão as válvulas em diferentes cilindros do motor.

Durante a admissão, quando os conjuntos de braços de balancim duplos1210 operam, os braços de balancim de admissão 1209 acionarão apropri-adamente as válvulas de admissão correspondentes (não mostradas) viauma ponte de válvula de admissão (não mostrada). Durante a descarga,quando os conjuntos de braços de balancim duplos 1210 operam, os braçosde balancim de descarga 1211 acionarão apropriadamente as válvulas dedescarga correspondentes (não mostradas) via uma ponte de válvula dedescarga (não mostrada).

Também estão mostrados um primeiro e um segundo conjuntode braços de balancim de extremidade 1205 e 1215 no suporte de balancim1100 os quais estão adjacentes à primeira 15 e à segunda 20 paredes deextremidade as quais tem uma primeira e uma segunda placa de fulcro deextremidade 1203 e 1217. Na modalidade da Figura 12, a primeira placa defulcro de extremidade 1203 prenderá preferivelmente um braço de balancimde admissão 1207. Durante a admissão, quando o primeiro conjunto de bra-ço de balancim de extremidade 1205 opera, o braço de balancim de admis-são 1207 acionará apropriadamente as válvulas de admissão correspon-dentes (não mostradas) via uma ponte de válvula de admissão (não mostra-da). A segunda placa de fulcro de extremidade 1217 prenderá preferível-mente um braço de balancim de descarga 1219. Durante a descarga, quan-do o segundo conjunto de braço de balancim de extremidade 1215 opera, obraço de balancim de descarga 1219 acionará apropriadamente as válvulasde descarga correspondentes (não mostradas) via uma ponte de válvula dedescarga (não mostrada).

A Figura 12 ainda mostra que as placas de fulcro 1203, 1212, e1217 dos conjuntos de braços de balancim 1205, 1210 e 1215 estão preferi-velmente presos no suporte de balancim 1100 pelos parafusos de retenção1236, 1237 e 1241, por exemplo por parafusos do tipo M-8. Os parafusos1236, 1237 e 1241 melhoram a rigidez das placas 1203, 1212 e 1217 amar-rando as placas no suporte de balancim 1100. Os parafusos de retenção1236, 1237 e 1241 também e permitem que as placas sejam pré-instaladassobre o suporte de balancim 1100 antes que os parafusos de cabeçote 1337(mostrados na Figura 13) sejam instalados. Como um resultado, o suportede balancim 1100 pode ser pré-montado com os conjuntos de braço de ba-lancim 1205, 1210 e 1215 instalados assim diminuindo o trabalho na fábricade montagem para montar o motor.

A Figura 13 mostra uma vista em perspectiva de topo da primei-ra modalidade do suporte de balancim mostrado nas Figuras 1 e 2 com umreservatório de óleo de alta pressão 1305 montado sobre ele. Também estámostrada uma linha de óleo de alta pressão 1310 que vem através do su-porte de balancim 100 via uma passagem de linha de óleo de alta pressão1360. Outra seção de linha de alta pressão (não mostrada) então completa-ria a conexão da linha de óleo de alta pressão 1310 na passagem de altapressão 1360 e o reservatório de óleo de alta pressão 1305. Também estãomostrados os conjuntos de braço de balancim 1205, 1210 e 1215 que estãopreferivelmente presos no suporte de balancim 100 por parafuso de reten-ção 1236, 1237 e 1241, e por uma pluralidade de parafusos de cabeçoteinternos 1337.

O suporte de balancim 100 permite uma montagem modular docabeçote de cilindros com o suporte de balancim antes de instalar o cabe-çote de cilindros com o balancim sobre a caixa de manivela. O conjunto mo-dular reduz os custos de montagem na fábrica e o tempo de montagem. Emuma disposição do conjunto modular, a unidade modular inclui o conjunto decabeçote de cilindros, as peças do trem de válvulas instaladas no cabeçote,os injetores de combustível, as velas incandescentes, o suporte de braço debalancim, as conexões elétricas, e o trilho de óleo. No entanto, outras dis-posições incluindo mais ou menos componentes são possíveis. O conjuntomodular pode ser montado e testado em uma linha de subconjunto. O cabe-çote de cilindros com o suporte de balancim pode então ser instalado sobrea caixa de manivela utilizando os parafusos de cabeçote 1335 para com-pletar a montagem do motor.

A Invenção foi descrita e ilustrada com respeito a certas modali-dades preferidas como um exemplo somente. Aqueles versados na técnicareconhecerão que as modalidades preferidas podem ser alteradas ouemendadas sem se afastar do verdadeiro espírito e escopo da invenção.

Portanto, a invenção não está limitada aos detalhes específicos, dispositivosrepresentativos, e exemplos ilustrados nesta descrição. A presente invençãoestá limitada somente pelas seguintes reivindicações e equivalentes.

Claims

1. Suporte de balancim (100, 1100) adaptado para utilizaçãocom um cabeçote de cilindros em um motor de combustão interna caracteri-zado pelo fato de compreender:uma porção de corpo que tem uma parede periférica contínuaque inclui uma parede dianteira (5, 1105) e traseira (10, 1110) conectadasentre uma primeira (15) e uma segunda (20) parede de extremidade;uma pluralidade de pedestais de braço de balancim (30, 1130, 35, 40) formados integralmente sobre a porção de corpo e dispostos entreas paredes traseira (10, 1110) e dianteira (5, 1105);uma superfície superior (25, 1125) capaz de acoplar cooperati-vamente uma tampa de válvula (27, 1127); euma superfície de fundo (505) capaz de acoplar cooperativa-mente um cabeçote de cilindros.

2. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 1, caracterizado pelo fato de que os pedestais de braço de balancim(30, 1130, 35, 40) compreendem um pedestal de braço de balancim duplo(30, 1130) ou um pedestal de braço de balancim de extremidade (35, 40).

3. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 2, caracterizado pelo fato de que o pedestal de braço de balancim (30,- 1130, 35, 40) ainda compreende uma passagem de parafuso de cabeçoteinterna (37, 1137).

4. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 1, caracterizado pelo fato de que o pedestal de braço de balancim (30,- 1130, 35, 40) está adaptado para sustentar um conjunto de braço de balan-cim (1205, 1210, 1215).

5. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 4, caracterizado pelo fato de que o conjunto de braço de balancim (30,- 1130, 35, 40) compreende uma placa de fulcro de montagem única (1203,- 1217) ou uma placa de fulcro de montagem dupla (1212).

6. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 3, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade depassagens de parafuso de cabeçote externas (85, 1185) adjacentes à pare-de dianteira (5, 1105).

7. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 6, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de passagens de parafu-so de cabeçote externas (85, 1185) e internas (37, 1137) compreendem ain-da um limitador de compressão (38, 1138).

8. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade depassagens de vareta de válvula (55, 1155, 56, 1156) formadas adjacentes àparede traseira (10,1110).

9. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindica-ção 8, caracterizado pelo fato de que as passagens de vareta de válvula (55,-1155, 56, 1156) possuem uma forma de funil (550, 560) sobre um lado dasuperfície de fundo (505).

10. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma passagem delinha de óleo de alta pressão (60, 1360).

11. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 10, caracterizado pelo fato de que a passagem de linha de óleo dealta pressão (60, 1360) está adjacente à parede traseira (10, 1110).

12. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade deressaltos de reservatório de óleo de alta pressão (45, 50, 1150).

13. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 12, caracterizado pelo fato de compreenderpelo menos um ressalto de reservatório de óleo de alta pressão (45,-50,1150) adjacente aos pedestais de braço de balancim duplos (30,1130), epelo menos um ressalto de reservatório de óleo de alta pressão(45, 50,1150) adjacente à parede dianteira (5, 1105).

14. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade deressaltos de tampa de válvula (27, 1127) formados sobre a superfície supe-rior (25, 1125).

15. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade deressaltos de parafuso de suporte (70, 1170, 75, 1175).

16. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 15, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade dealetas de suporte estrutural (6, 7, 8, 1106, 1107, 1108) que conectam coope-rativamente os pedestais de braço de balancim (30, 1130, 35, 40) nas pare-des dianteira (5, 1105) e traseira (10, 1110).

17. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 12, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade depassagens de vela incandescente formadas integralmente com a parededianteira (5, 1105).

18. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 17, caracterizado pelo fato de que as passagens de vela incandes-cente (80, 1180) têm uma superfície superior (81) inclinada.

19. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 2, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma pluralidade depassagens de conector elétrico (65) formadas integralmente com a paredetraseira (10, 1110).

20. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 19, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma passagem dedreno de óleo (67) formada integralmente com a parede traseira (10, 1110).

21. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 15, caracterizado pelo fato de compreender ainda um canal de veda-ção (510) ao redor da periferia da superfície de fundo (505).

22. Suporte de balancim (100, 1100) adaptado para utilização notopo de um cabeçote de cilindros em um motor de combustão interna, dota-do de uma porção de corpo que tem uma parede periférica contínua fina queinclui uma parede dianteira (5, 1105) e traseira (10, 1110) conectadas entreuma primeira (15) e uma segunda (20) parede de extremidade, uma superfí-cie superior (25, 1125) capaz de acoplar cooperativamente uma tampa deválvula (27, 1127) e uma superfície de fundo (505) capaz de acoplar coope-rativamente um cabeçote de cilindros, o suporte sendo caracterizado pelofato de compreender ainda:uma pluralidade de pedestais de braço de balancim (30, 1130,-35, 40) formados integralmente sobre a porção de corpo e dispostos entreas paredes traseira (10,1110) e dianteira (5, 1105);uma passagem de linha de óleo de alta pressão (60, 1360) for-mada integralmente adjacente à parede traseira (10, 1110); euma pluralidade de ressaltos de reservatório de óleo de altapressão (45, 50, 1150) formados integralmente sobre a porção de corpo edispostos entre os pedestais de braço de balancim (30, 1130, 35, 40) e aparede dianteira (5, 1105).

23. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 22, caracterizado pelo fato de que os pedestais de braço de balancim(30, 1130, 35, 40) compreendem um pedestal de braço de balancim duplo(30, 1130) ou um pedestal de balancim de extremidade (35, 40).

24. Suporte de balancim de acordo com a reivindicação 23, ca-racterizado pelo fato de que a parede dianteira (5, 1105) ainda compreende:uma pluralidade de passagens de parafuso de cabeçote exter-nas (85, 1185);uma pluralidade de ressaltos de suporte (70, 1170); euma pluralidade de passagens de vela incandescente (80, 1180).

25. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 23, caracterizado pelo fato de que a parede traseira (10, 1110) aindaompreendeuma pluralidade de passagens de conector elétrico (65);uma passagem de dreno de óleo (67); euma pluralidade de ressaltos de tampa de válvula (27, 1127).

26. Suporte de balancim (100, 1100) de acordo com a reivindi-cação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte de balancim (100, 1100) écomposto por um material de alumínio fundido.