BR102012026460A2 - Disposição de uma tampa de válvula na cabeça de cilindro de um motor de combustão interna - Google Patents

Abstract

DISPOSIÇÃO DE UMA TAMPA DE VÁLVULA NA CABEÇA DE CILINDRO DE UM MOTOR DE COMBUSTÍVEL INTERNA - A presente inevnção refere-se uma disposição de uma tampa de válvula na cabeça de cilindro de um motor de combustão interna com pelo menos um cilindro, sendo que a cabeça de cilindro presenta válvulas de troca de gás que podem ser acionadas de um controle de válvula e que estão ligadas com pelo menos um canal de entrada e de saída, e sendo que pelo menos uma tampa de válvula que fecha a cabeça de cilindro para cima e que está ligada direta ou indiretamente com o cárter de motor do motor de combustão interna através de pelo uma conexão de fluxo, de preferência mediante a intercalação de uma vedação circundante, está fixada sobre a cabeça de cilindro por meio de várias conexões de parafusos. De acordo com a invenção é previsto que pelo menos uma parte das conexões de parafusos (9) previstas sobre uma face fria (3) da cabeça de cilindro (1) voltada de costas para o - pelo menos um - canal de saída na cabeça de cilindro (1) e, portanto, voltada para uma face fria do motor, esteja munida e/ou acoplada com um meio flexível e/ou resiliente elasticamente (11) de um modo tal que a tampa de válvula (2) com uma região de tampa definida, no caso de uma pressão excessiva definida no cárter de motor, se erga da cabeça de cilindro (10 apenas na região dessa face fria.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSIÇÃO DE UMA TAMPA DE VÁLVULA NA CABEÇA DE CILINDRO DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA".

A presente invenção refere-se a uma disposição de uma tampa de válvula na cabeça de cilindro de um motor de combustão interna, conforme o preâmbulo da reivindicação 1.

Os gases tipo blow-by que são expulsos em motores de combustão interna no cárter de motor deles, em sua maioria são escoados através de um exaustor de cárter de motor, o qual se acha integrado à cabeça 10 de cilindro, a qual geralmente está coberta por uma tampa de válvula. Em função de sua construção, as tampas de válvula não são projetadas para pressões elevadas, tal como podem ocorrer, por exemplo, no caso de uma avaria de êmbolo em um dos cilindros do motor de combustão interna e de uma correspondente taxa elevada de sopro de passagem, fazendo com que

possa vir a ocorrer uma danificação das tampas de válvula.

Através do US 3.115.268 descreve-se uma disposição, respectivamente uma fixação, de uma tampa de válvula para um motor de combustão interna, na qual em todos os parafusos de fixação estão inseridas molas de pressão helicoidais. Com isso, pretende-se obter uma compressão a mais 20 uniforme possível na vedação circundante entre a tampa de válvula e a cabeça de cilindro.

Além disso, pelo DE 26 28 692 A1 conhece-se o procedimento de reduzir a irradiação de ruído devido ao som do corpo, através de inserção de meios maleáveis elasticamente na fixação da tampa de válvula.

O objetivo da invenção é, com meios construtivamente e estrutu

ralmente simples, garantir um escoamento planejado de um excesso de pressão eventualmente surgido no motor de combustão interna.

Esse objetivo é alcançado com as características da reivindicação 1. Formas vantajosas e particularmente convenientes de desenvolvimento e configurações da invenção são objeto das reivindicações dependentes.

Segundo a reivindicação 1, propõe-se uma disposição de uma tampa de válvula na cabeça de cilindro de um motor de combustão interna com pelo menos um cilindro, sendo que a cabeça de cilindro apresenta válvulas de troca de gás que podem ser acionadas através de um controle de válvula e que estão ligadas com pelo menos um canal de entrada e de saí5 da, e sendo que pelo menos uma tampa de válvula que fecha a cabeça de cilindro para cima e que está ligada direta ou indiretamente com o cárter de motor do motor de combustão interna através de pelo menos uma conexão de fluxo, de preferência mediante a intercalação de uma vedação circundante, está fixada sobre a cabeça de cilindro por meio de várias conexões de 10 parafusos. De acordo com a invenção, é previsto que pelo menos uma parte das conexões de parafusos previstas sobre um lado frio da cabeça de cilindro voltado de costas para o - pelo menos um - canal de saída na cabeça de cilindro e, portanto, voltado para um Iado frio do motor, esteja munida e/ou acoplada com um meio flexível e/ou resiliente elasticamente de um 15 modo tal que a tampa de válvula, especialmente com uma região de tampa definida, no caso de uma pressão excessiva definida no cárter de motor, se erga da cabeça de cilindro e/ou da vedação apenas na região desse lado frio.

Em outras palavras, isso significa que todas as conexões de parafusos providas de meios flexíveis e/ou maleáveis elasticamente e/ou acopladas com estes, estão dispostas sobre o lado frio oposto, respectivamente voltado de costas para o canal de saída ou canais de saída na cabeça de cilindro, lado este que é, especialmente, um lado longitudinal da cabeça de cilindro, respectivamente da tampa de cilindro, e atuam sobre a tampa de válvula de um modo tal que esta, no caso de uma pressão excessiva definida no cárter de motor, se erga da cabeça de cilindro, respectivamente da vedação, em uma medida definida apenas lá, ou seja, na região do lado frio. Com essa providência, consegue-se que a tampa de válvula enquanto tal atue como válvula de alívio de pressão, embora com uma direção planejada de escoamento dos gases blow-by para o lado frio do motor de combustão interna. O assento de vedação e, portanto, o efeito de vedação permanecem inalterados sobre o lado da cabeça de cilindro, respectivamente da tampa de válvula, que forma um lado quente do motor de combustão interna e que está de costas para o lado frio, respectivamente para o lado oposto, assim como sobre os lados frontais, respectivamente lados transversais, que geralmente ligam frontalmente os dois lados opostos.

Por meio dessa providência de acordo com a invenção conse

gue-se, portanto, que a tampa de válvula, no caso de uma pressão excessiva, só seja erguida de modo planejado no lado frio do motor, de tal modo que os gases expulsos só saiam na região desse lado frio do motor, fazendo com que assim seja reduzido nitidamente o risco de uma inflamação do gás, 10 respectivamente dos componentes de gás. Além da umidificação de partes da instalação de exaustão de gás com óleo de motor, com a solução de acordo com a invenção é possível evitar, também, uma destruição da tampa.

Como já foi mencionado, no caso da forma preferida de execução trata-se de vários cilindros dispostos em fileira, de tal modo que o lado 15 frio seja formado por um lado longitudinal da cabeça de cilindro e/ou da tampa de válvula, lado este oposto aos canais de saída. O lado longitudinal quente oposto a esse lado longitudinal frio está conectado, então, com o lado longitudinal frio através de dois lados transversais, respectivamente lados frontais, na extremidade, no caso de uma construção geralmente presente, 20 em forma retangular, respectivamente em forma de caixa, da cabeça do cilindro e/ou da tampa de cilindro.

No caso de um motor de combustão interna percorrido transversalmente, as conexões de parafuso respectivamente previstas encontram-se posicionadas, com meios maleáveis elasticamente e/ou flexivelmente, sobre 25 o lado dos canais de entrada, que formam então o lado frio, na cabeça de cilindro do motor de combustão interna, enquanto que, no caso de uma lavagem com corrente contrária (canais de entrada e canais de saída sobre o mesmo ladolongitudinal), as conexões de parafuso estão posicionadas em frente a todos os canais, respectivamente em frente às duas categorias de 30 canal, com meios maleáveis elasticamente e/ou flexivelmente.

Dependendo das condições construtivas, pode ser suficiente que apenas a - no mínimo uma - conexão de parafuso no lado frio mencionado esteja provida, respectivamente acoplada, de um meio resiliente flexivelmente e/ou elasticamente. No entanto, eventualmente, as conexões de parafuso próximas ao lado frio, nos lados frontais, respectivamente transversais, que lá se seguem, podem estar providas, respectivamente acopladas, de um 5 meio resiliente elasticamente e/ou flexivelmente.

O meio resiliente elasticamente e/ou flexivelmente pode ser qualquer acumulador de força apropriado, respectivamente qualquer elemento de mola apropriado, como, por exemplo, um elemento elástico de borracha, um pacote de molas de prato etc. De preferência, no entanto, é pro10 posto que o meio resiliente elasticamente e/ou flexivelmente seja formado por pelo menos um elemento de mola, especialmente um elemento de mola de pressão como, por exemplo, uma mola de pressão helicoidal de aço de mola, por exemplo, que se acha integrada à respectivamente conexão de parafuso de um modo tal que esta, no estado básico montado, tencione pre15 viamente, com uma força de tensão prévia definida, uma região de apoio de tampa de válvula encostada e/ou apoiada na cabeça de cilindro, na direção da cabeça de cilindro, sendo que essa região de apoio de tampa de válvula, no caso de uma pressão excessiva definida, se erga da cabeça de cilindro contra a força do elemento de mola. Especialmente as molas de pressão 20 helicoidais enquanto elementos de molas podem ser ajustadas satisfatoriamente para uma taxa de molejo requerida, sendo robustas, resistentes ao tempo e resistentes a temperaturas.

De acordo com uma configuração particularmente preferida para isso, propõe-se que a conexão de parafuso apresente um pino de parafuso, 25 que esteja aparafusado na cabeça de cilindro através da região de apoio de tampa de válvula da tampa de válvula, região esta formada, por exemplo, por um flange de borda, sendo que o elemento de mola é atravessado por uma haste de pino do pino de parafuso, haste esta que sobressai em relação à região de apoio de tampa de válvula em uma medida definia e/ou prede30 terminada, de um modo tal que o elemento de mola fique respectivamente retesado direta ou indiretamente entre um elemento de batente pelo lado da haste de pino, por um lado, e a região de apoio de tampa de válvula, por outro lado, e exerça uma força de compressão definida e/ou predeterminada, servindo de força de tensão prévia, sobre a região de apoio de tampa de válvula. Com uma configuração desse tipo coloca-se à disposição, de modo simples, uma conexão de parafuso funcionalmente segura no estado básico, 5 a qual viabiliza a integração firme da tampa de válvula, do modo desejado, à cabeça de cilindro. Por outro lado, porém, também se coloca à disposição uma função de elevação funcionalmente segura no caso de uma solicitação de pressão excessiva definida, no modo anteriormente descrito.

De acordo com uma primeira configuração concreta particular10 mente preferida da ideia da invenção, propõe-se que o elemento de batente, pelo lado da haste de pino, seja formado por uma cabeça de parafuso do pino de parafuso ou por uma porca de parafuso que pode ser aparafusada sobre um pino de parafuso, ou por pelo menos um ressalto pelo lado da haste de pino, como, por exemplo, um degrau, respectivamente uma liga anelar 15 ou similar, no qual ou na qual se apoia o elemento de mola. Daí resultam múltiplas configurações construtivas que podem ser adaptadas facilmente ao respectivo caso de uso.

Nesse caso, é preferível uma configuração na qual o elemento de mola se apoia na região de apoio da tampa de válvula indiretamente atra20 vés de um disco em forma de prato de mola atravessado pela haste de êmbolo do pino de parafuso. Além de sua função de prato de mola, esse disco também tem basicamente uma função tal como um disco de calço, respectivamente disco de suporte, e pode ser conduzido de modo deslocavelmente solto na haste de pino do pino de parafuso. No conjunto, com uma constru25 ção desse tipo resulta assim uma fixação particularmente estável e segura funcionalmente, por um lado, e, por outro lado, também uma segurança funcional ao se erguer a região de tampa de válvula respectivamente desejada.

De acordo com uma outra configuração particularmente preferida, propõe-se que a haste de pino do pino de parafuso seja circundada por uma manga, especialmente uma manga de pressão, a qual, estando montada a conexão de parafuso, fica retesada direta ou indiretamente entre a cabeça de cilindro, por um lado, e uma cabeça de parafuso, respectivamente uma porca de parafuso, do pino de parafuso, por outro lado. Com uma manga desse tipo pode-se absorver a força de tensão prévia de um modo particularmente simples.

De acordo com uma configuração alternativa a isso, o elemento 5 de mola pode ficar fixado por aperto entre dois pratos de mola, os quais são colocados sobre um pino de parafuso ou haste de parafuso. Além disso, os pratos de mola podem apresentar respectivamente uma seção de guia em forma de bucha, que penetra na circunferência interna da mola de pressão helicoidal, e um anel de apoio que se projeta radialmente para fora. Com 10 isso, as molas ficam retidas em sua posição de modo resistente a vibrações, sendo que as seções de guia podem servir, ao mesmo tempo, de batentes de ricochete para a tampa de válvula.

No modo propício para a montagem, o respectivo pino de parafuso pode estar aparafusado firmemente em uma perfuração roscada da ca15 beça de cilindro, sendo que os pratos de mola, juntamente com a mola de pressão helicoidal, estão respectivamente tensionadas juntas por meio de uma porca de parafuso de auto-segurança (também seria possível o emprego de uma contra-porca adicional).

De resto, entre o prato de mola inferior e a região de apoio de tampa de válvula voltado para ele, como um flange, por exemplo, da tampa de válvula pode ser respectivamente inserido um disco de amortecimento, o qual, além de uma função adicional de vedação, também amortece excitações potenciais de vibração durante a operação regular do motor.

Por fim, a tampa de válvula, ao menos na região da - pelo me25 nos uma - conexão de parafuso provida e/ou acoplada com um meio resiliente flexivelmente e/ou elasticamente pode ser configurada elasticamente e/ou pode ser produzida de um material deformável elasticamente dentro de limites definidos, respectivamente predeterminados, especialmente um material sintético. Devido a isso, a tampa de válvula pode ser projetada de mo30 do planejado também para pequenos esforços de carga de pressão, de tal modo que, no âmbito de sua elasticidade de componente e/ou em conexão com o meio resiliente elasticamente e/ou flexivelmente, a tampa de válvula viabilize uma função de exaustão dirigida.

De preferência, a tampa de válvula encontra-se projetada como tampa de material unitário e/ou inteiriça que envolve toda a cabeça de cilindro, embora basicamente também possa ser formada por várias tampas individuais separadas, que sejam associadas a um ou mais cilindro.

De preferência, a vedação entre a cabeça de cilindro e a tampa de válvula fica disposta solta entre estas, fazendo com que, ao ocorrer à elevação da tampa de válvula, a vedação possa ser soprada para fora, respectivamente danificada, nessa região. Segundo uma configuração alternativa a 10 isso, propõe-se que, na posição básica montada, a vedação, ao menos na região da - pelo menos uma - conexão de parafuso acoplada e/ou munida de um meio atuante de modo resiliente flexivelmente e/ou elasticamente, fique conectada firmemente com a cabeça de cilindro e/ou com a tampa de válvula ou ao menos fique lá retida, de tal modo que esta, ao ocorrer à e15 xaustão dos gases blow-by e ao ocorrer a elevação da tampa de válvula, permaneça essencialmente na posição básica e, com isso, o assento de vedação, respectivamente a vedação, não seja prejudicada, respectivamente destruída. Neste caso, a vedação pode estar colada, por exemplo, com a cabeça de cilindro ou com a tampa de válvula ou, porém, pode estar lá retida 20 de um outro modo por junção de materiais e/ou juntada mecanicamente e/ou pelo ajuste de suas próprias formas, como, por exemplo, conduzida e/ou entalada em canais de ranhuras correspondentes.

A seguir, um exemplo de execução da invenção será explicado detalhadamente com outras particularidades. O desenho esquemático mostra:

figura. 1: uma vista, em forma de esboço e como exemplo, sobre uma cabeça de cilindro e uma tampa de válvula de um motor de combustão interna em série, segundo o princípio de fluxo transversal, com uma conexão de parafuso parcialmente fixa e parcialmente resiliente elasticamente na tampa da válvula;

figura. 2: uma das conexões de parafuso maleáveis elasticamente entre a cabeça de cilindro e a tampa de válvula, em uma uma representação dimensional;

figuraig. 3a: um corte segundo a linha Ill-Ill da figura 1, através de uma das conexões de parafuso acoplada com um meio resiliente elasticamente, com um elemento de mola de pressão retesado entre uma cabeça de parafuso e um disco repousado sobre um flange servindo de região de apoio de tampa de válvula;

figura. 3b: a exposição da figura 3a com tampa de válvula erguida no caso de pressão excessiva;

figura. 4: um corte segundo a linha IV-IV da figura 1, através de uma das conexões de parafuso acoplada com um meio resiliente elasticamente, com uma mola de pressão helicoidal fixa por aperto entre dois pratos de mola.

Na figura 1 acha-se indicada parcialmente uma cabeça de cilindro 1 de um motor de combustão interna em série, com quatro cilindros, por 15 exemplo. Essa cabeça de cilindro 1 encontra-se coberta para cima por uma tampa de válvula 2. A cabeça de cilindro 1 e a tampa de válvula 2 são aproximadamente retangulares, vista de cima, com duas faces longitudinais 3, 4 e duas faces transversais 5,6.

Na cabeça de cilindro 1, por cada cilindro do motor de combus20 tão interna são previstas válvulas de entrada e válvulas de saída, de modo não mostrado no desenho, que são limítrofes a canais de entrada e canais de saída e são acionadas através de um controle de válvula não mostrado. A disposição das válvulas de permuta de gás e dos canais de entrada e de saída é prevista de tal modo que a permuta de gás ocorra segundo o princí25 pio de fluxo transversal, isto é, da face longitudinal 3, servindo de face de entrada (= face fria do motor), para a face a face longitudinal 4 servindo de face de saída (= face quente do motor), conforme as setas 15 e 16 assinaladas na figura 1.

Aos canais de entrada conectam-se, de modo conhecido, um tubo de distribuição de ar, dutos de ar de combustão, dutos de pressão de carga etc., enquanto que aos canais de saída estão conectados tubos de gás de escapamento, dutos de gás de escapamento, eventualmente a turbina de turbocarregador de gás de escapamento etc.

O motor de combustão interna, não mostrado detalhadamente, apresenta uma exaustão de cárter de motor, com pelo menos uma conexão interna do cárter de cilindro para a cabeça de cilindro 1, através da qual os gases bfow-by são escoados, de modo conhecido, para o sistema de sucção.

A tampa de válvula 2 de material sintético apresenta um flange circundante 2a, em balanço para fora, servindo de região de apoio de tampa de válvula com perfurações correspondentes, através das quais ela fica fixa10 da mediante a intercalação de uma vedação 7 (figura 3) hermeticamente sobre um apoio achatado 1a da cabeça de cilindro 1 por meio de várias conexões de parafuso fixas 8 (assinaladas como cruz na figura 1) e conexões de parafuso 9 acopladas com meios resilientes elasticamente e/ou flexívelmente.

As conexões de parafuso fixas 8 (figura 1) são formadas por

meios de fixação conhecidos, tais como, por exemplo, parafusos aparafusados em perfurações roscadas da cabeça de cilindro 1 ou por pinos de parafuso fixos e porcas de parafuso enrascadas mediante a intercalação de discos de calço (não mostrado). As conexões de parafuso fixas 8 estão dispos20 tas na face quente longitudinal 4 (na face longitudinal voltada para os canais de exaustão na cabeça de cilindro 1) e nas faces frontais, respectivamente transversais 5 e 6, em uma quantidade tal e em distâncias mútuas tais, que seja garantido um encosto hermético, uniforme, da tampa de válvula 2 na cabeça de cilindro 1.

Na face longitudinal “fria” 3 (na face longitudinal dos canais de

entrada) são previstas as conexões de parafuso 9 resilientes flexivelmente, as quais serão descritas detalhadamente a seguir.

Nas figuras 3a, 3b é mostrada uma configuração de acordo com a invenção particularmente preferida de uma conexão de parafuso 9 provida, respectivamente acoplada, com um meio resiliente flexivelmente, a qual é constituída, no essencial, por uma mola aqui configurada, por exemplo, como mola de pressão helicoidal 11 e por um pino de parafuso 12 inserido firmemente, respectivamente aparafusado, na cabeça de cilindro 1. O pino de parafuso 12 apresenta uma cabeça de parafuso 17 com uma liga anelar de cabeça de parafuso 18. A partir da cabeça de parafuso 17, respectivamente da liga anelar 18, estende-se uma haste de pino 19 que apresenta uma aba 5 roscada pela extremidade, através de uma região de apoio de tampa de válvula, aqui projetada como flange 2a, da tampa de válvula 2, bem como através de uma vedação 7 até a cabeça de cilindro 1. Ao ocorrer o aparafusamento do pino de parafuso 12, para se poder aplicar uma força definida de tensão prévia, a haste de pino 19 encontra-se circundada por uma manga de

pressão 20, respectivamente o pino de parafuso 12, por meio de sua haste de pino 19, atravessa essa manga de pressão 20, que se apoia entre a liga anelar 18 da cabeça de parafuso 17 e uma região de borda em torno da perfuração roscada 1b.

Em torno da manga de pressão 20 acha-se ainda disposto um disco 21 que, de preferência, está projetado como disco achatado, plano, e, ainda mais preferível, em uma conexão de encosto achatada se apoia sobre o flange 2a.

Entre o disco 21 e um lado inferior da liga anelar 18 da cabeça de parafuso 17 estende-se a mola de pressão helicoidal 11, a qual, com isso, no estado montado mostrado na figura 3a, pressiona o flange 2a com uma força de compressão definida servindo de força de tensão prévia na direção da superfície de apoio 1a da cabeça de cilindro 1.

Caso, então, no interior da tampa de válvula 2 venha a ocorrer uma formação de uma pressão excessiva definida, então a tampa de válvula 25 2, na região das conexões de parafuso 9, na face longitudinal fria 3 pode ser levantada, como válvula de pressão excessiva atuando a partir da superfície de apoio 1a da cabeça de cilindro 1, contra a força da mola de pressão helicoidal 11, fazendo com que seja formada uma fenda 22 (figura 3b) entre a tampa de válvula 2, respectivamente o flange 2a da mesma, e a cabeça de 30 cilindro 1, através da qual podem escapar os gases 23 para aliviar a pressão. Isso está mostrado na figura 3b apenas esquematicamente e como exemplo. Esse alívio de pressão leva a que seja possível evitar maiores danos ao motor de combustão interna, como, por exemplo, uma rachadura na tampa de válvula 2, e os efeitos a isso correlacionados. Para viabilizar esse levantamento é previsto, de preferência, que a tampa de válvula 2 também seja projetada de modo elasticamente deformável em uma medida definida. Neste ponto cabe ainda mencionar que, no caso da vedação 7 estar deslocada e solta, a vedação 7 não pode se erguer da cabeça de cilindro 1 ou só o pode de modo parcial e, correspondentemente, então, a fenda 22 também pode ser formada entre a vedação 7 e a tampa de válvula 2. No caso da vedação 7 estar deslocada e solta desse modo, geralmente a vedação 7 é soprada para fora, de tal modo que a vedação 7 pode ser retida e/ou fixada ao menos em algumas regiões para a sua fixação de posicionamento, eventualmente também na região da tampa de válvula 2 ou da cabeça de cilindro 1, como, por exemplo, através de uma conexão apropriada pela junção de materiais e/ou por travamento mecânico e/ou pelo ajuste de formas.

Segundo uma forma de execução alternativa mostrada na figura 4, uma conexão de parafuso 9, provida e/ou acoplada com um meio resiliente flexível, é constituída, no essencial, por uma mola de pressão helicoidal

11 de um aço de mola com constante de molejo definida, fixada por aperto entre dois pratos de mola 10, e por um pino de parafuso 12 inserido firmemente na cabeça de cilindro 1, com uma porca de parafuso 13 projetada com autobloqueio e aparafusada.

Os pratos de mola 10 estão projetados em forma de chapéu na seção transversal (figura 3) e, neste caso, apresentam respectivamente uma 25 seção de guia 10a em forma de bucha e um anel de apoio 10b sobressaído radialmente. A seção de guia 10a acha-se guiada sobre a haste do pino de parafuso 12 essencialmente pelo ajuste de formas, respectivamente com uma distância definida da fenda anelar e forma, ao mesmo tempo, uma guia externa para a mola de pressão helicoidal 11 que a circunda.

O pino de parafuso 12 está aparafusado firmemente em uma

perfuração roscada 1b incorporada à cabeça de cilindro 1, na superfície de apoio 1a desta, e apresenta uma haste sobressaída para cima, para cima da qual, na seqüência da montagem após a colocação da vedação 7 (que eventualmente é colada firmemente com a cabeça de cilindro 1, pelo menos nas sub-regiões das conexões de parafuso 9 ou é lá retida de outro modo, pelo ajuste de formas e/ou pela junção de materiais e/ou por travamento mecâni5 co) e do assentamento da tampa de válvula 2 com o flange 2a, são empurrados um disco de amortecimento 14, o prato de mola inferior 10 com seção de guia 10a apontada para cima, a mola de pressão helicoidal 11 e o prato de mola superior 10 com seção de guia 10a projetada para baixo. Depois disso é colocada a porca de parafuso 13.

A porca de parafuso 13 dessa conexão de parafuso 9 é enros

cada de tal modo que, no caso de uma tensão prévia definida da mola de pressão helicoidal 11, ainda permaneça uma distância axial s entre as seções de guia 10a do prato de mola 10, a qual admite um levantamento da face longitudinal 3 da tampa de válvula 2, no caso de uma pressão excessi15 va definida dentro da tampa de válvula 2. As faces frontais, voltadas uma para a outra, das seções de guia 10a podem, eventualmente, servir de batente de flexão.

Disso resulta que, no caso da mencionada pressão excessiva definida, a face longitudinal “quente” 4 e, no essencial, as faces transversais

5 e 6 da tampa de válvula 2 permanecem comprimidas, enquanto a tampa de válvula 2 na face longitudinal “fria” 3 se ergue atuando como válvula de pressão excessiva e produz um alívio de pressão, que contribui para que sejam evitados maior danos ao motor de combustão interna, como, por exemplo, uma rachadura da tampa de válvula 2 e os efeitos a isso correlacio25 nados. Para tanto, de preferência, a tampa de válvula 2 está projetada de forma deformável elasticamente em uma medida definida.

A invenção não está restrita aos exemplos de execução descritos. Ao contrário, para o especialista são possíveis variações familiares no âmbito das reivindicações.

Por exemplo, no caso da conexão de parafuso 9 da figura 4,

provida de um meio resiliente flexivelmente, em vez de uma porca de parafuso 13 de autobloqueio pode-se empregar uma porca de parafuso simples e uma segunda contra-porca. Em vez de um pino de parafuso fixo 12 também poderiam ser empregados parafusos de comprimentos correspondentes, de autobioqueio ou seguros adicionalmente.

Além do uso preferido de molas de pressão heiicoidais 11 nas 5 formas de execução descritas anteriormente, também poderiam ser empregados elementos de mola elásticos de borracha, pacotes de mola de prato ou outros elementos de mola, que viabilizem um levantamento planejado da face longitudinal 3 mencionada da tampa de válvula 2.

Lista de Números de Referência

1 cabeça de cilindro 1a superfície de apoio 1b perfurações roscadas 2 tampa de válvula 2a flange 3 face longitudinal “fria” 4 face longitudinal “quente” 5 face transversal 6 face transversal 7 vedação 8 conexões de parafuso fixas 9 conexões de parafuso acopladas com meios resilientes flexivelmente 10 prato de mola 10a seções de guia 10b anel de apoio 11 mola de pressão helicoidal 12 pino de parafuso 13 porca de parafuso 14 disco de amortecimento 15 seta de entrada 16 seta de saída 17 cabeça de parafuso 18 liga anelar 19 haste de pino

manga de pressão

21 disco

22 fenda

23 gases blow-by

Claims (15)

1. Disposição de uma tampa de válvula na cabeça de cilindro de um motor de combustão interna com pelo menos um cilindro, sendo que a cabeça de cilindro apresenta válvulas de troca de gás que podem ser acionadas através de um controle de válvula e que estão ligadas com pelo menos um canal de entrada e de saída, e sendo que pelo menos uma tampa de válvula que fecha a cabeça de cilindro para cima e que está ligada direta ou indiretamente com o cárter de motor do motor de combustão interna através de pelo menos uma conexão de fluxo, de preferência mediante a intercalação de uma vedação circundante, está fixada sobre a cabeça de cilindro por meio de várias conexões de parafusos, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma parte das conexões de parafusos (9) previstas sobre uma face fria (3) da cabeça de cilindro (1) voltada de costas para o - pelo menos um canal de saída na cabeça de cilindro (1) e, portanto, voltada para uma face fria do motor, está munida e/ou acoplada com um meio flexível e/ou resiliente elasticamente (11) de um modo tal que a tampa de válvula (2), com uma região de tampa definida, no caso de uma pressão excessiva definida no cárter de motor, se erga da cabeça de cilindro (1) apenas na região dessa face fria.

2. Disposição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que são previstos vários cilindros situados em série, de tal modo que a face fria (3) sejam formadas por uma face longitudinal, oposta aos canais de saída, da cabeça de cilindro (1) e/ou da tampa de válvula (2).

3. Disposição de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que em um motor de combustão interna com fluxo transversal, a - pelo menos uma - conexão de parafuso (9) provida e/ou acoplada com um meio (11) resiliente flexivelmente e/ou elasticamente está posicionada sobre a face do motor de combustão interna voltada para o - pelo menos um - canal de entrada na cabeça de cilindro (1) e formando a face fria (3).

4. Disposição de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que adicionalmente à - pelo menos uma - conexão de parafuso (9) provida e/ou acoplada com um meio (11) resiliente flexivelmente e/ou elasticamente, sobre a face fria (3), também pelo menos uma parte das conexões de parafuso, especialmente pelo menos uma conexão de parafuso diretamente adjacente à face fria (3), nas faces que se seguem à face fria (3) essencialmente na direção transversal, bem como às suas extremidades opostas, está provida e/ou acoplada com pelo menos um meio resiliente flexivelmente e/ou elasticamente.

5. Disposição de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o meio (11) resiliente flexivelmente e/ou elasticamente apresenta ou é formado por um elemento de mola, especialmente um elemento de mola de pressão, respectivamente uma mola de pressão helicoidal, o qual está acoplado com a conexão de parafuso (9) respectivamente associada, de um modo tal que o elemento de mola, no estado básico montado, coloca sob tensão prévia uma região de apoio de tampa de válvula (2a) repousada junto e/ou sobre a cabeça de cilindro (1), com uma força de tensão prévia definida na direção da cabeça de cilindro (1), sendo que essa região de apoio de tampa de válvula (2a), no caso de uma pressão excessiva definida, se ergue da cabeça de cilindro (1) contra a força do elemento de mola.

6. Disposição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a conexão de parafuso (9) apresenta um pino de parafuso (12), o qual está aparafusado através da região de apoio de tampa de válvula (2a) na cabeça de cilindro (1), sendo que o elemento de mola de pressão (11) é atravessado por uma haste de pino (19) do pino de parafuso (12) que sobressai da região de apoio de tampa de válvula (2a) em uma medida definida e/ou predeterminada, de um modo tal que o elemento de mola (11) fique retesado respectivamente indiretamente ou diretamente entre um elemento de batente (17, 18) pelo lado da haste de pino, por um lado, e a região de apoio de tampa de válvula (2a) por outro lado, e exerce uma força de compressão definida e/ou predeterminada sobre a região de apoio de tampa de válvula (2a) na direção da cabeça de cilindro (1).

7. Disposição de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o elemento de batente pelo lado da haste de pino é formado por uma cabeça de parafuso (17, 18) do pino de parafuso (12) ou por uma porca de parafuso (13) que pode ser enrascada sobre um pino de parafuso, ou por pelo menos um ressalto pelo lado da haste de pino, especialmente um degrau e/ou uma liga anelar, na qual ou no qual se apoia o elemento de mola (11).

8. Disposição de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que o elemento de mola (11) se apoia na região de apoio de tampa de válvula (2a) indiretamente através de um disco (21) em forma de prato de mola atravessado pela haste de pino (19) do pino de parafuso (12).

9. Disposição de acordo com uma das reivindicações de 6 a 8, caracterizada pelo fato de que a haste de pino (19) do pino de parafuso (12) está circundada por uma bucha rígida ou manga (20), a qual, estando montada a conexão de parafuso (9), servindo de manga de pressão encontra-se retesada indiretamente ou diretamente entre a cabeça de cilindro (1), por um lado, e uma cabeça de parafuso (17, 18) ou uma porca de parafuso do pino de parafuso, por outro lado.

10. Disposição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o elemento de mola (11) está fixado por aperto entre dois pratos de mola (10), que estão colocados sobre um pino de parafuso (12), sendo que os pratos de mola (10) apresentam uma seção de guia (10a) em forma de bucha, que penetra na circunferência interna do elemento de mola de pressão (11), e um anel de apoio (10b) sobressaído radialmente.

11. Disposição de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o pino de parafuso (12) está aparafusado firmemente em uma perfuração roscada (1b) da cabeça de cilindro (1), sendo que os pratos de mola (10) estão sob tensão juntamente com o elemento de mola (11) por meio de uma porca de parafuso (13) com autobloqueio.

12. Disposição de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de que um disco de amortecimento (14) está inserido entre um prato de mola (10) inferior na posição montada e a região de apoio de tampa de válvula (2a) da tampa de válvula (2).

13. Disposição de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a tampa de válvula (2), ao menos na região da - pelo menos uma - conexão de parafuso (9) munida ou acoplada com um meio resiliente flexivelmente e/ou elasticamente, acha-se projetada elasticamente e/ou produzida de um material deformável elasticamente.

14. Disposição de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a tampa de válvula (2) está projetada como tampa que envolve toda a cabeça de cilindro (1) e que está projetada de um só material e/ou formando uma só peça.

15. Disposição de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que, na posição básica montada, a vedação (7) está disposta solta entre a cabeça de cilindro (1) e a tampa de válvula (2) ou que a vedação, ao menos na região da conexão de parafuso (9) provida e/ou acoplada com pelo menos um meio atuante de modo resiliente flexivelmente e/ou elasticamente, está conectada pelo ajuste de formas e/ou por travamento mecânico e/ou pela junção de materiais, com a cabeça de cilindro (1) e/ou com a tampa de válvula (2).