BR102018015460B1 - Dispositivo para lubrificar um motor de combustão interna e veículo automotor compreendendo dito motor - Google Patents

Abstract

A invenção se relaciona a um dispositivo (36) para lubrificar um motor de combustão interna, com um eixo de manivelas (10), que está conectado a pelo menos uma haste de conexão (12). O dispositivo (36) tem pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57), em particular um restritor, para reduzir o fluxo de fluido lubrificante de uma corrente de fluido lubrificante passada para o pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57). O dispositivo (36) tem uma pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) para o suporte rotativo do eixo de manivelas (10), em que a pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) é provida em comunicação fluida a jusante do pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57). O dispositivo (36) tem pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) para o suporte rotativo da pelo menos uma haste de conexão (12), em que o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) é provido em comunicação fluida a jusante de pelo menos um rolamento de eixo de manivelas (52) da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52).

Description

[0001] A invenção refere-se a um dispositivo para a lubrificação de um motor de combustão interna, em particular para lubrificar rolamentos de eixo de manivelas e rolamentos de extremidade grande de um motor de combustão interna.

[0002] Um circuito de lubrificante de um motor de combustão interna é conhecido a partir DE 10 2007 058 756 A1, por exemplo. Neste documento está previsto que pelo menos um primeiro meio de ajuste, por meio do qual o volume de lubrificante fornecido a um primeiro membro de distribuição de óleo através do primeiro canal de óleo pode ser influenciado, seja provido num primeiro canal de óleo.

[0003] DE 10 2014 105 236 A1 divulga um dispositivo de lubrificação para fornecer lubrificante a locais de rolamento dentro de um cárter de um motor de combustão interna. O dispositivo de lubrificação tem um canal de distribuição tendo pelo menos uma entrada de válvula para lubrificante e pelo menos um canal de alimentação para cada local de rolamento a ser fornecido, que se ramifica a partir do canal de distribuição e tem pelo menos uma saída de alimentação.

[0004] Nos motores atuais, cerca de 25 a 35% do volume de fluido lubrificante é passado para os rolamentos de eixo de manivelas e para os rolamentos de extremidade grande no eixo de manivelas. O fluxo através dos rolamentos depende da tolerância de folga, diâmetro, largura do rolamento, pressão do fluido lubrificante e temperatura do fluido lubrificante. O diâmetro e a largura do rolamento são geralmente predeterminados por razões relacionadas ao espaço de instalação e resistência e não podem ser alterados. Em baixas temperaturas de fluido lubrificante, o fluxo através dos rolamentos pode ser reduzido. No entanto, isso é contrário à minimização desejada do atrito no motor de combustão interna, que diminui com o aumento da temperatura do óleo. À medida que a pressão do fluido lubrificante aumenta, o fluxo através dos rolamentos também aumenta. Essa relação é praticamente linear.

[0005] É o objetivo subjacente da invenção prover um dispositivo melhorado para lubrificar um motor de combustão interna que, em particular, requer menos fluido lubrificante, tornando, assim, possível, por exemplo, utilizar uma bomba de fluido lubrificante de design menor.

[0006] O objetivo é alcançado por um dispositivo de acordo com a reivindicação independente. Desenvolvimentos vantajosos são indicados nas reivindicações dependentes e no relatório descritivo.

[0007] O dispositivo é adequado para lubrificar um motor de combustão interna que possui um eixo de manivelas, que está conectado a pelo menos uma haste de conexão. O dispositivo tem pelo menos um primeiro limitador de fluxo, em particular um restritor, para reduzir o fluxo de fluido de lubrificante de uma corrente de fluido lubrificante passada para o pelo menos um primeiro limitador de fluxo. O dispositivo tem uma pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas para o suporte rotativo do eixo de manivelas. A pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas é provida em comunicação fluida a jusante do pelo menos um primeiro limitador de fluxo. O dispositivo tem pelo menos um rolamento de extremidade grande para o suporte rotativo da pelo menos uma haste de conexão. O pelo menos um rolamento de extremidade grande é provido em comunicação fluida a jusante de pelo menos um rolamento de eixo de manivelas da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas.

[0008] O pelo menos um primeiro limitador de fluxo reduz seletivamente o volume de fluido lubrificante que é passado para os rolamentos de eixo de manivelas e o pelo menos um rolamento de extremidade grande. Nos rolamentos, o fluido lubrificante executa duas tarefas principais. Por um lado, o fluido lubrificante assegura um atrito puramente hidrodinâmico e, por outro lado, o fluido lubrificante dissipa o calor formado devido ao atrito do rolamento. Foi reconhecido que a espessura do filme de depuração hidrodinâmico não é uma função da pressão do óleo. Em vez disso, a espessura do filme lubrificante depende decisivamente da viscosidade do fluido lubrificante e da pressão superficial no rolamento. Assim, mesmo os fluxos de rolamentos baixos são suficientes para dissipar o calor proveniente da fricção do rolamento, por exemplo, até cerca de 2 kg / min no caso de um veículo comercial. A redução seletiva do volume de fluido lubrificante por meio do pelo menos um primeiro limitador de fluxo não prejudica, assim, o fornecimento do atrito puramente hidrodinâmico nem a dissipação de calor. A redução seletiva do volume de fluido lubrificante / pressão do fluido lubrificante possibilita a redução da vazão total do fluido lubrificante necessária para lubrificar o motor de combustão interna. Assim, é possível usar uma bomba de fluido lubrificante de design menor e reduzir a potência de acionamento da bomba de fluido lubrificante, por exemplo.

[0009] Em particular, os rolamentos de eixo de manivelas podem ser dispostos em pivôs de eixo de manivelas e pelo menos um rolamento de extremidade grande pode ser disposto em pelo menos um pivô de rolamento de extremidade grande do eixo de manivelas.

[00010] Numa modalidade ilustrativa, o dispositivo tem um canal de distribuição de fluido lubrificante, que é proporcionado em comunicação fluida a montante da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas. Em particular, o canal de distribuição do fluido lubrificante pode ser projetado como uma galeria de rolamentos de eixo de manivelas. Além disso, o dispositivo pode ter uma pluralidade de canais de alimentação de fluido lubrificante, que são providos em comunicação fluida a jusante do canal de distribuição de fluido lubrificante e a montante de um rolamento de eixo de manivelas da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas. Através do canal de distribuição do fluido lubrificante e dos canais de alimentação do fluido lubrificante, fluido lubrificante pode ser alimentado aos rolamentos de eixo de manivelas a partir do primeiro limitador de fluxo.

[00011] Num desenvolvimento, o pelo menos um primeiro limitador de fluxo é provido em comunicação fluida a montante do canal de distribuição de fluido lubrificante e / ou no canal de distribuição de fluido lubrificante. Em uma modalidade deste tipo, existe a possibilidade, em particular, de que apenas um único limitador de fluxo seja necessário, reduzindo o volume de fluido lubrificante para todos os rolamentos de eixo de manivelas e rolamentos de extremidade grande em virtude de seu arranjo.

[00012] Em particular, o pelo menos um primeiro limitador de fluxo pode ser integrado numa galeria de rolamentos de eixo de manivelas.

[00013] Numa outra modalidade ilustrativa, um primeiro limitador de fluxo está disposto em cada um dos vários canais de alimentação de fluido lubrificante. Assim, um limitador de fluxo é necessário para cada canal de alimentação de fluido lubrificante. Isso pode ser vantajoso, por exemplo, por razões de melhor acesso durante a manutenção do motor de combustão interna.

[00014] Numa modalidade variante particularmente preferencial, o pelo menos um rolamento de extremidade grande é provido em comunicação fluida substancialmente contínua com pelo menos um primeiro limitador de fluxo por meio do pelo menos um rolamento de eixo de manivelas da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas, independentemente da posição de rotação do eixo de manivelas. Assim, é possível garantir a lubrificação adequada dos rolamentos de extremidade grande, mesmo com baixa vazão de fluido lubrificante. O problema de um suprimento descontínuo de fluido lubrificante pressurizado em altas rotações do motor reside na cavitação no orifício do rolamento da haste de conexão. Aqui, o fluido lubrificante pode evaporar devido à força centrífuga. As bolhas de vapor que se formam implodem lentamente e asseguram que o fluxo de fluido lubrificante para os rolamentos de extremidade grande seja consideravelmente restrito. Com a comunicação contínua de fluidos, o risco de cavitação pode ser consideravelmente reduzido.

[00015] Numa modalidade variante, os canais de fluido lubrificante, em particular orifícios de fluido lubrificante, no eixo de manivelas e sulcos de suporte de fluido lubrificante em invólucros de suporte da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas são projetados de tal modo que a comunicação fluida substancialmente contínua com o pelo menos um rolamento de extremidade grande seja provida.

[00016] Em outra modalidade variante, o pelo menos um rolamento de extremidade grande é provido em comunicação fluida com o pelo menos um rolamento de eixo de manivelas da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas por meio de pelo menos um canal de fluido lubrificante do eixo de manivelas provido no eixo de manivelas. Por exemplo, o canal de fluido lubrificante do eixo de manivelas pode compreender uma pluralidade de orifícios interligados no eixo de manivelas.

[00017] Em um desenvolvimento, o pelo menos um canal de fluido lubrificante de eixo de manivelas tem pelo menos duas aberturas de entrada mutuamente espaçadas, que se abrem em uma superfície circunferencial externa de um pivô de eixo de manivelas do eixo de manivelas. Em contraste, os canais de fluido lubrificante do eixo de manivelas conhecidos têm apenas um orifício (orifício cego) na região do pivô do eixo de manivelas e, dependendo de uma posição rotacional do eixo de manivelas, isso não permite a comunicação fluida contínua com os rolamentos de extremidade grande.

[00018] Em particular, as aberturas de entrada podem ser dispostas de tal modo que seja obtida uma comunicação fluida substancialmente contínua com o pelo menos um rolamento de extremidade grande, em particular em combinação com a formação de um sulco de suporte de fluido lubrificante de um rolamento de eixo de manivelas.

[00019] Numa modalidade variante preferencial, o pelo menos um canal de fluido de rolamento de eixo de manivelas tem um orifício de passagem num pivô de eixo de manivelas. O orifício de passagem pode estender-se substancialmente perpendicularmente a um eixo longitudinal do eixo de manivelas, por exemplo. O orifício de passagem é fácil de produzir e leva à formação de duas aberturas de entrada para o canal de fluido lubrificante do eixo de manivelas, permitindo, assim, a comunicação fluida contínua com o pelo menos um rolamento de extremidade grande.

[00020] Numa modalidade, cada um da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas tem um sulco de suporte de fluido lubrificante que se prolonga sobre uma gama angular de pelo menos 180°. Em combinação com aberturas de entrada dispostas correspondentemente do canal de lubrificação de eixo de manivelas em comunicação fluida com os rolamentos de extremidade grande, é, assim, possível permitir a comunicação fluida contínua.

[00021] Noutra modalidade ilustrativa, o dispositivo tem adicionalmente pelo menos um rolamento de extremidade pequena, que é fornecido em comunicação fluida, em particular através de um canal longitudinal da haste de conexão (por exemplo, um orifício longitudinal da haste de conexão), a jusante de um rolamento de extremidade grande do pelo menos um rolamento de extremidade grande.

[00022] O pelo menos um rolamento de extremidade pequena pode, preferencialmente, ser concebido como um rolamento liso.

[00023] O pelo menos um rolamento de extremidade pequena pode preferencialmente suportar um pistão do motor de combustão interna rotativamente na haste de conexão, por exemplo, através de um pino de pistão.

[00024] Em outra modalidade, o dispositivo tem adicionalmente pelo menos um rolamento de trem de rodas para o suporte rotativo de uma roda de um trem de rodas do motor de combustão interna, em que, em particular, o pelo menos um rolamento de trem de rodas é provido em comunicação fluida a jusante do canal de distribuição de fluido lubrificante e / ou o pelo menos um primeiro limitador de fluxo. O dispositivo também pode ser usado para lubrificar rodas (engrenagens) de componentes do rolamento do trem de rodas, por exemplo, um rolamento de um acionamento de eixo de cames, um rolamento de um PTO (tomada de força, do inglês "power takeoff"), um rolamento de uma bomba de alta pressão e um rolamento de uma roda dentada de ventoinha.

[00025] Numa outra modalidade ilustrativa, o dispositivo tem adicionalmente uma pluralidade de rolamentos de mancal da árvore de cames para o suporte rotativo de um mancal da árvore de cames, uma pluralidade de rolamentos de seguidor de cames para o suporte rotativo de seguidores de came, uma pluralidade de bases de junta esférica nos balancins do motor de combustão interna e/ou pelo menos um bocal de resfriamento de pistão para pulverizar fluido lubrificante sobre pelo menos um pistão do motor de combustão interna, pistão este que está conectado a pelo menos uma haste de conexão. O fluido lubrificante alimentado ao dispositivo pode, assim, ser usado para lubrificar uma multiplicidade de componentes do motor de combustão interna.

[00026] Em particular, o mancal da árvore de cames, balancins, seguidores de carne, rolamentos de seguidor de cames e bases de junta esférica podem ser providos em um cabeçote do motor de combustão interna.

[00027] Em um desenvolvimento, o dispositivo tem pelo menos um segundo limitador de fluxo, em particular um restritor, que é provido em comunicação fluida a montante da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas, da pluralidade de rolamentos de seguidor de cames e / ou da pluralidade de bases de junta esférica. É, deste modo, também possível definir uma vazão de fluido lubrificante para os rolamentos de mancal da árvore de cames, os suportes de seguidor de cames e / ou as bases de junta esférica para um valor baixo. Isso pode permitir uma bomba de fluido lubrificante de projeto menor e uma menor potência de acionamento para a bomba de fluido lubrificante.

[00028] Em particular, o pelo menos um primeiro limitador de fluxo e o pelo menos um segundo limitador de fluxo podem reduzir a corrente de fluido lubrificante fornecida respectivamente em diferentes níveis. É, deste modo, possível definir seletivamente os volumes requeridos de fluido lubrificante para os respectivos componentes que são providos a jusante dos limitadores de fluxo. A configuração seletiva permite otimização adicional do volume total de fluido lubrificante necessário e, portanto, uma bomba de fluido lubrificante do dispositivo pode ser de projeto menor.

[00029] Numa modalidade variante, o dispositivo tem ainda uma bomba de fluido lubrificante, que é provida em comunicação fluida a montante do pelo menos um primeiro limitador de fluxo. O pelo menos um segundo limitador de fluxo, o pelo menos um rolamento de trem de rodas, a pluralidade de rolamentos de mancal da árvore de cames, a pluralidade de rolamentos de seguidores de cames, a pluralidade de bases de junta esférica e / ou o pelo menos um bocal de resfriamento de pistão podem, preferencialmente, ser providos em comunicação fluida a jusante da bomba de fluido lubrificante.

[00030] O pelo menos um primeiro limitador de fluxo e pelo menos um segundo limitador de fluxo podem ser preferencialmente providos em comunicação fluida a jusante de um fluido lubrificante da bomba do dispositivo. Uma ramificação que leva, por um lado, para o pelo menos um primeiro limitador de fluxo e, por outro lado, ao pelo menos um segundo limitador de fluxo, pode ser preferencialmente provida a jusante da bomba de fluido lubrificante.

[00031] O dispositivo pode, além disso, ter particularmente um filtro de fluido lubrificante e/ou um resfriador de fluido lubrificante, que são providos em comunicação fluida a jusante da bomba de fluido lubrificante.

[00032] É possível que o filtro de fluido lubrificante e o resfriador de fluido lubrificante sejam dispostos em série e, particularmente, sejam providos em comunicação fluida a montante dos rolamentos, locais de rolamento, etc. a serem lubrificados e/ou resfriados.

[00033] É também possível que o filtro de fluido lubrificante e o resfriador de fluido lubrificante sejam providos em paralelo um ao outro a jusante da bomba de fluido lubrificante. Após a bomba de fluido lubrificante, o fluido lubrificante pode ser distribuído em paralelo entre o resfriador de fluido lubrificante e o filtro de fluido lubrificante. A jusante do filtro de fluido lubrificante, o fluido lubrificante pode ser passado a todos os pontos de lubrificação (rolamento, local de rolamento), por exemplo. A jusante do resfriador de fluido lubrificante, o fluido lubrificante pode ser passado (exclusivamente) para os bocais de resfriamento de pistão, por exemplo.

[00034] O fluido lubrificante pode ser, preferencialmente, passado para a bomba de fluido lubrificante a jusante dos pontos de lubrificação (rolamentos, locais de rolamento, etc.) a fim de formar um circuito de fluido lubrificante.

[00035] Em uma modalidade preferencial ilustrativa, pelo menos, um rolamento de extremidade grande e/ou a pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas são projetados como rolamentos lisos.

[00036] De acordo com outro aspecto, a invenção refere-se a um veículo a motor, em particular um veículo comercial (por exemplo, um ônibus ou veículo pesado de mercadorias), tendo um dispositivo para a lubrificação de um motor de combustão interna como divulgado neste documento.

[00037] No entanto, também é possível que o dispositivo de lubrificação, como divulgado neste documento, seja utilizado em motores de combustão interna que não são utilizados em veículos motorizados, como, por exemplo, em motores de combustão interna estacionários, navios, trens etc.

[00038] As modalidades e recursos preferenciais da invenção descritos acima podem ser combinados uns com os outros de qualquer maneira desejada. Outros detalhes e vantagens da invenção são descritos a seguir, mediante referência às figuras anexas, as quais mostram:

[00039] Figura 1 mostra uma visão esquemática de um eixo de manivelas com hastes de conexão conectadas;

[00040] Figura 2 mostra uma visão esquemática de um trem de válvulas que tem um eixo de cames, um balancim e uma válvula do motor; e

[00041] Figura 3 mostra uma visão esquemática de um dispositivo para a lubrificação de um motor de combustão interna.

[00042] As modalidades mostradas nas figuras são pelo menos parcialmente correspondentes e, portanto, partes similares ou idênticas são providas com os mesmos sinais de referência e, para a sua explicação, também é feita referência à descrição das outras modalidades e figuras a fim de evitar repetições.

[00043] Para melhorar a compreensão, vários componentes de um motor de combustão interna ilustrativos são, antes de tudo descritos com referência às Figuras 1 e 2. Esses componentes são fornecidos com um fluido lubrificante pelo dispositivo de lubrificação divulgado neste documento, conforme descrito em mais detalhes com referência à Figura 3.

[00044] A Figura 1 mostra um eixo de manivelas 10 e hastes de conexão 12 de um motor de combustão interna. O motor de combustão interna pode ser compreendido em um veículo comercial, por exemplo, um ônibus ou um veículo de mercadorias pesadas, por exemplo.

[00045] O eixo de manivelas 10 tem pivôs 14 e 16, em alternância. Através dos pivôs 14, o eixo de manivelas 10 é suportado rotativamente nos blocos de rolamento por meio dos rolamentos de eixo de manivelas, projetados como rolamentos lisos. Grandes extremidades das hastes de conexão 12 são suportadas rotativamente nos pivôs 16 nos rolamentos de extremidade grande projetados como rolamentos lisos. As hastes de conexão 12 fornecem suporte aos pistões 18. Cada um dos pistões 18 se move para frente e para trás em um cilindro durante a operação do motor de combustão interna.

[00046] Durante a operação do motor de combustão interna, os rolamentos lisos nos pivôs 14 e 16 devem ser lubrificados, por exemplo. Além disso, os pistões 18 movendo-se para frente e para trás nos cilindros devem ser lubrificados.

[00047] Um trem de válvulas 20 é mostrado na Figura 2. O trem de válvulas 20 tem um eixo de cames 22, um balancim 24 e uma válvula do motor 26, por exemplo, uma válvula de entrada ou uma válvula de saída. Para uma pluralidade de cilindros e uma pluralidade de válvulas de entrada e saída, o motor de combustão interna pode ter uma pluralidade de trens de válvulas 20.

[00048] Um seguidor de cames 28 do balancim 24 segue um contorno de cames de um came 30 do eixo de cames 22. O seguidor de cames 28 pode ser projetado como um rolo, por exemplo, que é rotativo em volta de um pivô de seguidor de cames. O balancim 24 é rotativo em torno de um pivô do balancim 32. Através de uma base de junta esférica ("o pé de elefante") 34, o balancim 24 aciona a válvula do motor 26 quando o seguidor de cames 28 entra em contato com uma região de levantamento de válvula do came 30.

[00049] Durante a operação do motor de combustão interna, o seguidor de cames rotativo 28 e a base de junta esférica 34 devem ser lubrificados com um fluido lubrificante, por exemplo. O fluido lubrificante pode ser alimentado através do pivô do balancim 32 e dos canais de fluido lubrificante no balancim 24, por exemplo.

[00050] A Figura 3 mostra um dispositivo 36 para lubrificar os componentes do motor de combustão interna. O dispositivo 36 tem uma bomba de fluido lubrificante 38, um resfriador de fluido lubrificante 40, um filtro de fluido lubrificante 42 e várias regiões, 44, 46, 48 e 50 a serem lubrificadas.

[00051] A bomba de fluido lubrificante 38 extrai um fluido lubrificante, por exemplo, óleo. Uma corrente de fluido lubrificante fornecida pela bomba de fluido lubrificante 38 é passada para o resfriador de fluido lubrificante 40 para resfriar o fluido lubrificante. A corrente de fluido lubrificante resfriada é passada para o filtro de fluido lubrificante 42. A corrente de fluido lubrificante resfriada e filtrada está disponível a jusante do filtro de fluido lubrificante 42 para a lubrificação e o resfriamento de componentes do motor de combustão interna.

[00052] As regiões, 44, 46, 48 e 50 a serem lubrificadas são providas em comunicação fluida a jusante da bomba de fluido lubrificante 38, do resfriador de fluido lubrificante 40 e do filtro de fluido lubrificante 42.

[00053] Região 44 relaciona-se com rolamentos de eixo de manivelas 52 e os rolamentos de extremidade grande 54 no eixo de manivelas 10 (ver Figura 1). Um canal de distribuição de fluido lubrificante 56 distribui a corrente de fluido lubrificante recebida entre uma pluralidade de canais de alimentação de fluido lubrificante 58 (seis nas modalidades ilustrativas mostradas). Um restritor 57 é provido a montante do canal de distribuição de fluido lubrificante 56.

[00054] Por meio do restritor 57, uma corrente de fluido lubrificante para as regiões 44 e 46 a serem lubrificadas pode ser reduzida. A redução da corrente de fluido lubrificante torna possível que mais fluido lubrificante esteja disponível para as outras regiões, 48, 50 a serem lubrificadas e/ou permite que a bomba de fluido lubrificante 38 seja menor e, portanto, menos dispendiosa. Como alternativa ou em complemento ao restritor 57, um restritor pode ser provido em cada canal de alimentação de fluido lubrificante 58, por exemplo.

[00055] Os canais de alimentação de fluido lubrificante 58 transportam o fluido lubrificante para os rolamentos de eixo de manivelas (rolamentos principais) 52, em que o eixo de manivelas 10 é rotativamente suportado por meio dos pivôs 14 (ver Figura 1). Os rolamentos de extremidade grande 54 são providos em comunicação fluida a jusante dos rolamentos de eixo de manivelas 52. Os rolamentos de extremidade grande 54 dão suporte à haste de conexão 12 rotativamente nos pivôs 16 do eixo de manivelas 10 (ver Figura 1).

[00056] Os canais de alimentação de fluido lubrificante 58 se estendem, pelo menos parcialmente, dentro de blocos de rolamento para o eixo de manivelas 10 (ver Figura 1) e transportam a corrente de fluido lubrificante para os rolamentos de eixo de manivelas 52. Através dos sulcos de rolamento 60 nos rolamentos de eixo de manivelas 52, a corrente de fluido lubrificante alcança canais de fluido lubrificante do eixo de manivelas 62. Em particular, os sulcos de rolamento 60 podem ser organizados em um invólucro de rolamento superior dos rolamentos de eixo de manivelas 52. Os canais de fluido de rolamento de eixo de manivelas 62 transportam a corrente de fluido lubrificante para os rolamentos de extremidade grande 54. Os canais de fluido lubrificante do eixo de manivelas 62 podem se estender dentro do eixo de manivelas 10, em cada caso, a partir de um dos pivôs 14 para um dos pivôs 16 (ver Figura 1).

[00057] O restritor 57 leva a uma reduzida vazão de fluxo de fluido lubrificante para os rolamentos 52, 54. A fim de garantir lubrificação adequada dos rolamentos de extremidade grande 54, mesmo com a reduzida vazão de fluxo de fluido lubrificante, pode ser necessário projetar a conexão fluida para os rolamentos de extremidade grande 54, de tal forma que um fornecimento contínuo de fluido lubrificante seja possível. Nas modalidades ilustrativas em consideração, os canais de fluido lubrificante do eixo de manivelas 62, portanto, cada um, têm duas aberturas de entrada no pivô 14 (ver Figura 1). As aberturas de entrada estão dispostas de tal maneira que, em combinação com um sulco de rolamento 60 dos rolamentos de eixo de manivelas 52, que se estende ao longo de pelo menos 180°, comunicação fluida substancialmente contínua entre os canais de alimentação de fluido lubrificante 58 e os rolamentos de extremidade grande 54 através dos sulcos de rolamento 60 dos rolamentos de eixo de manivelas 52 e os canais de fluido lubrificante do eixo de manivelas 62 seja assegurada, independentemente da posição rotacional do eixo de manivelas 10 (ver também Figura 1). Uma variante para a formação de duas aberturas de entrada para cada canal de fluido lubrificante 62, dita variante sendo particularmente simples em termos de design, pode ser disponibilizada para fornecer um orifício de passagem no pivô 14 (da mesma forma, ver Figura 1). Em outras modalidades, diferentes projetos ou métodos também podem ser utilizados para permitir comunicação fluida substancialmente contínua entre os canais de alimentação de fluido lubrificante 58 e os rolamentos de extremidade grande 54.

[00058] Em algumas modalidades ilustrativas, por exemplo, no exemplo ilustrado nas Figuras 1 e 3, rolamentos de extremidade pequena 65 podem adicionalmente ser providos em comunicação fluida a jusante dos rolamentos de extremidade grande 54. A comunicação fluida pode ser estabelecida através de um canal longitudinal de haste de conexão 63, por exemplo, um canal longitudinal de haste de conexão com orifício, na haste de conexão 18. Através dos rolamentos de extremidade pequena 65, o pistão 18 pode ser conectado rotativamente à haste de conexão, 12, por meio de um pino de pistão (não mostrado).

[00059] A jusante do restritor 57 e do canal de distribuição de fluido lubrificante 56, componentes de um trem de rodas do motor de combustão interna que devem ser lubrificados são agrupados de forma esquemática na região 46. Os rolamentos de trem de rodas 64, do trem de rodas 46, que serão lubrificados podem ser: um rolamento de um comando de árvore de cames, um rolamento de um PTO (tomada de força, do inglês "power takeoff"), um rolamento de uma bomba de alta pressão do motor de combustão interna e um rolamento de uma engrenagem de ventoinha, por exemplo.

[00060] A região 48 a ser lubrificada e resfriada é provida em comunicação fluida a jusante do filtro de fluido lubrificante 42, do resfriador de fluido lubrificante 40 e da bomba de fluido lubrificante 38. A região 48 que deve ser lubrificada e resfriada tem bocais de resfriamento de pistão 66. Através dos bocais de resfriamento de pistão 66, fluido lubrificante é pulverizado sobre os pistões 18 a partir de baixo para lubrificar o movimento alternado do pistão 18 no respectivo cilindro e para resfriar os pistões 18. Para o resfriamento adicional, os pistões 18 podem ser providos com um canal de resfriamento de pistão (não mostrado). Um fluxo de fluido lubrificante para os bocais de resfriamento de pistão 66 pode ser controlado por meio de uma válvula 68.

[00061] Região 50 a ser lubrificada relaciona-se com componentes de um cabeçote do motor de combustão interna que devem ser lubrificados. A região 50 a ser lubrificada é provida em comunicação fluida a jusante do filtro de fluido lubrificante 42, do resfriador de fluido lubrificante 40 e da bomba de fluido lubrificante 38. Uma corrente de fluido lubrificante para a região 50 pode ser definida por meio de um segundo restritor 70. A redução da corrente de fluido lubrificante torna possível que mais fluido lubrificante se torne disponível para as outras regiões, 44, 46, 48 a serem lubrificadas e/ou permite que a bomba de fluido lubrificante 38 seja menor e, portanto, menos dispendiosa.

[00062] Dentro do cabeçote, rolamentos de mancal da árvore de cames 72 do mancal da árvore de cames 22 (ver Figura 1) são fornecidos com fluido lubrificante. Por exemplo, um mancal da árvore de cames comum para as válvulas de entrada e válvulas de saída do motor de combustão interna pode ser provido. No entanto, também é possível que mancais da árvore de cames separados sejam providos para as válvulas de entrada e válvulas de saída.

[00063] Além disso, o fluido lubrificante é passado para os balancins 24, por exemplo através do pivô do balancim 32 (ver Figura 1). O fluido lubrificante pode ser usado para lubrificar rolamentos 74 do seguidor de cames 28 e para lubrificar as bases de junta esférica 34 dos balancins 24 (da mesma forma, ver Figura 1).

[00064] O dispositivo 36 pode ter locais de rolamento 76 adicionais para a lubrificação de componentes do motor de combustão interna. Por exemplo, um rolamento de um eixo rotativo de um turbocompressor pode ser fornecido com fluido lubrificante.

[00065] A invenção não é restrita às modalidades ilustrativas preferenciais descritas acima. Pelo contrário, um grande número de variantes e modificações é possível, o qual também usa o conceito da invenção e, portanto, abrange o escopo de proteção. Particularmente, a invenção também reivindica proteção para a matéria e os recursos das reivindicações dependentes, independentemente das reivindicações às quais se referem. Em particular, as características das reivindicações dependentes também são divulgadas de forma independente da presença de pelo menos uma primeira restrição na Reivindicação Independente 1. Lista dos números de referência 10 eixo de manivelas 12 haste de conexão 14 pivô 16 pivô 18 pistão 20 trem de válvulas 22 mancal da árvore de cames 24 balancim 26 válvula do motor 28 seguidor de cames 30 came 32 pivô do balancim 34 base de junta esférica (pé de elefante) 36 dispositivo para lubrificação 38 bomba de fluido lubrificante 40 resfriador de fluido lubrificante 42 filtro de fluido lubrificante 44 região a ser lubrificada (rolamentos de eixo de manivelas e rolamentos de extremidade grande) 46 região a ser lubrificada (trem de rodas) 48 região a ser lubrificada (bocais de resfriamento do pistão) 50 região a ser lubrificada (cabeçote) 52 rolamento de eixo de manivelas (rolamento principal) 54 rolamento de extremidade grande 56 canal de distribuição de fluido lubrificante 57 primeiro restritor 58 canal de alimentação de fluido lubrificante 60 sulco de rolamento 62 canal de fluido lubrificante do eixo de manivelas 63 canal longitudinal da haste de conexão 64 rolamento de trem de rodas 65 rolamento de extremidade pequena 66 bocal de resfriamento de pistão 68 válvula 70 segundo restritor 72 rolamento de eixo de cames 74 rolamento de seguidor de cames 76 local de rolamento

Claims (15)

1. Dispositivo (36) para lubrificar um motor de combustão interna, compreendendo um eixo de manivelas (10), que está conectado a pelo menos uma haste de conexão (12), tendo: pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57), em particular um restritor, para reduzir o fluxo de fluido lubrificante de uma corrente de fluido lubrificante passada para o pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57); uma pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) para o suporte rotativo do eixo de manivelas (10), em que a pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) é provida em comunicação fluida a jusante do pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57); e pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) para o suporte rotativo da pelo menos uma haste de conexão (12), em que o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) é provido em comunicação fluida a jusante de pelo menos um rolamento de eixo de manivelas (52) da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52), caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um rolamento de trem de rodas (64) para o suporte rotativo de uma roda de um trem de rodas (46) do motor de combustão interna, em que o pelo menos um rolamento de trem de rodas (64) é provido em comunicação fluida a jusante do pelo menos um limitador de fluxo (57).

2. Dispositivo (36), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: um canal de distribuição de fluido lubrificante (56), em particular uma galeria de rolamentos de eixo de manivelas, que é provido em comunicação fluida a montante da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52); e uma pluralidade de canais de alimentação de fluido lubrificante (58), que são providos, cada um, em comunicação fluida a jusante do canal de distribuição de fluido lubrificante (56) e a montante de um rolamento de eixo de manivelas (52) da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52).

3. Dispositivo (36), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57) é provido em comunicação fluida a montante do canal de distribuição de fluido lubrificante (56) e/ou no canal de distribuição de fluido lubrificante (56).

4. Dispositivo (36), de acordo com a reivindicação 2 ou reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um primeiro limitador de fluxo (57) está disposto em cada um dentre a pluralidade de canais de alimentação de fluido lubrificante (58).

5. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) é provido em comunicação fluida substancialmente contínua com o pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57) através do pelo menos um rolamento de eixo de manivelas (52) da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52), independentemente de uma posição rotacional do eixo de manivelas (10).

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que canais de fluido lubrificante (62), em particular orifícios de fluido lubrificante, no eixo de manivelas (10) e sulcos de rolamento de fluido lubrificante (60) em invólucros de suporte da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) são projetados de tal modo que a comunicação fluida substancialmente contínua com o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) seja provida.

7. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) é provido em comunicação fluida com o pelo menos um rolamento de eixo de manivelas (52) da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) através de pelo menos um canal de fluido lubrificante de eixo de manivelas (62) provido no eixo de manivelas (10); e o pelo menos um canal de fluido lubrificante de eixo de manivelas (62) tem pelo menos duas aberturas de entrada mutuamente espaçadas, que se abrem para uma superfície circunferencial externa de um pivô de eixo de manivelas (14) do eixo de manivelas (10).

8. Dispositivo (36), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um canal de fluido de rolamento de eixo de manivelas (62) tem um orifício de passagem em um pivô de eixo de manivelas (14); e/ou a pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) tem um sulco de rolamento de fluido lubrificante (60) que se estende ao longo de uma faixa angular de pelo menos 180°.

9. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: pelo menos um rolamento de extremidade pequena (65), que é provido em comunicação fluida, em particular através de um canal longitudinal de haste de conexão (63), a jusante de um rolamento de extremidade grande (52) do pelo menos um rolamento de extremidade grande (52).

10. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que: o pelo menos um rolamento de trem de rodas (64) é provido em comunicação fluida a jusante do canal de distribuição de fluido lubrificante (56) .

11. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma pluralidade de rolamentos da árvore de cames (72) para o suporte rotativo de uma árvore de cames (22); e/ou uma pluralidade de rolamentos de seguidores de cames (74) para o suporte rotativo de seguidores de cames (28); e/ou uma pluralidade de bases de junta esférica (34) em balancins (24) do motor de combustão interna; e/ou pelo menos um bocal de resfriamento de pistão (66) para pulverizar fluido lubrificante sobre pelo menos um pistão (18) do motor de combustão interna, pistão esse que está conectado à pelo menos uma haste de conexão (12).

12. Dispositivo (36), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: pelo menos um segundo limitador de fluxo (70), em particular um restritor, que é provido em comunicação fluida a montante da pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52), da pluralidade de rolamentos de seguidores de cames (74) e/ou da pluralidade de bases de junta esférica (34).

13. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma bomba de fluido lubrificante (38), que é provida em comunicação fluida a montante do pelo menos um primeiro limitador de fluxo (57), em que, em particular: o pelo menos um segundo limitador de fluxo (70), o pelo menos um rolamento de trem de rodas (64), a pluralidade de rolamentos da árvore de cames (72), a pluralidade de rolamentos de seguidores de cames (74), a pluralidade de bases de junta esférica (34) e/ou o pelo menos um bocal de resfriamento de pistão (66) são providos em comunicação fluida a jusante da bomba de fluido lubrificante (38).

14. Dispositivo (36), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um rolamento de extremidade grande (54) e/ou a pluralidade de rolamentos de eixo de manivelas (52) são projetados como rolamentos lisos.

15. Veículo automotor, particularmente um veículo comercial, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo (36) conforme qualquer uma das reivindicações anteriores.