BR102018016860A2

BR102018016860A2 - Dispositivo de transmissão de força para um comando variável de válvula, comando variável de válvula para um motor de combustão interna e veículo a motor

Info

Publication number: BR102018016860A2
Application number: BR102018016860-6A
Authority: BR
Inventors: Peter Bogdanski
Original assignee: Man Truck & Bus Ag
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2019-03-26
Also published as: CN114893272A; US10895175B2; RU2018130005A; JP2019035411A; EP3444451B1; EP3892831B1; BR102018016860A8; US20190055858A1; DE102017118852A1; CN109404083A; RU2018130005A3; EP3444451A1; CN109404083B; EP3892831A1; BR102018016860B1

Abstract

a invenção diz respeito a um dispositivo de transmissão de força (13) para um comando variável de válvula (10) de um motor de combustão interna. o dispositivo de transmissão de força (13) possui um primeiro dispositivo de alavanca (14). o primeiro dispositivo de alavanca (14) possui um primeiro seguidor de came (24) e um primeiro receptáculo (30) para o primeiro seguidor de came (24). o primeiro seguidor de came (24) é deslocável e bloqueável no primeiro receptáculo (30). o dispositivo de transmissão de força (13) possui um segundo dispositivo de alavanca (16). o segundo dispositivo de alavanca (16) possui um segundo seguidor de came (54) e um segundo receptáculo (58) para o segundo seguidor de came (54). o segundo seguidor de came (54) é deslocável e bloqueável no segundo receptáculo (58).

Description

DISPOSITIVO DE TRANSMISSÃO DE FORÇA PARA UM COMANDO VARIÁVEL DE VÁLVULA, COMANDO VARIÁVEL DE VÁLVULA PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA E VEÍCULO A MOTOR [0001] A invenção diz respeito a um dispositivo de transmissão de força para um comando variável de válvula de um motor de combustão interna com um primeiro e um segundo dispositivo de alavanca, particularmente um primeiro e um segundo balancim. A invenção também diz respeito a um comando variável de válvula possuindo o dispositivo de transmissão de força.

[0002] É geralmente conhecido o uso de comandos variáveis de válvula para variação dos tempos de comutação e os cursos de válvula das válvulas de troca de gás de um motor de combustão interna durante a operação do motor de combustão interna. Uma multiplicidade de comandos variáveis de válvula é conhecida a partir do estado da técnica.

[0003] A DE 10 2006 034 951 A1 diz respeito a um comando de válvula para um motor de combustão interna, possuindo uma construção de balancim comutável com múltiplos balancins para acionamento de pelo menos uma válvula de troca de gás. O comando de válvula possui um dispositivo de comutação com pinos de bloqueio para a mudança de um balancim de acionando respectivamente para um acionamento da válvula de troca de gás com um curso de válvula variável.

[0004] A EP 1 588 027 B1 diz respeito a um comando de válvula para motores de combustão interna do tipo pistão, no caso dos quais um primeiro balancim está em contato operativo com pelo menos uma primeira válvula de cilindro, pelo menos um came adicional está em contato operativo com um segundo balancim, e o segundo balancim pode ser colocado em um fluxo de força com o primeiro balancim por meio de um elemento de acionamento.

[0005] A DE 40 25 569 C1 divulga um controlador de válvula de um motor de combustão interna que é comutável como um acionamento ou

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2/21 freio, com válvulas de saída que são controladas diferentemente nas funções de acionamento e frenagem através de uma árvore de cames por meio de balancins de comando, cujas válvulas de saída são, na função de frenagem, acionados não apenas pelo came que atua na função de acionamento, mas também por um outro came auxiliar (came de frenagem). Respectivamente coaxialmente em relação a um balancim de controle de uma válvula de saída, é montado um balancim de frenagem que é guiado por um came de frenagem e que suporta de forma resiliente contra o referido came de frenagem e que, na operação de frenagem, é bloqueável no balancim de controle.

[0006] A invenção é baseada no objetivo de prover um dispositivo de transmissão de força alternativo ou melhorado para um comando variável de válvula. Particularmente, procura-se prover um dispositivo de transmissão de força que permita uma variação confiável e simples de um curso de válvula de uma válvula de troca de gás. Preferencialmente, procura-se prover um dispositivo de transmissão de força que permita duas curvas de curso de válvula mutuamente independentes de pelo menos uma válvula de troca de gás, a qual está em conexão operativa ao dispositivo de transmissão de força. Aqui, o acionamento simples deve ser preferencialmente possível, o que particularmente não requer acionamento/comutação seletivo de cilindro, de modo que múltiplos cilindros possam ser comutados simultaneamente e independentemente um do outro.

[0007] O objeto é alcançado por meio de um dispositivo de transmissão de força conforme a reivindicação independente. Refinamentos vantajosos são especificados nas reivindicações dependentes e na descrição.

[0008] O dispositivo de transmissão de força é adequado para um comando variável de válvula de um motor de combustão interna com pelo menos uma válvula de troca de gás e com uma árvore de cames

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3/21 possuindo um primeiro came e um segundo came. O dispositivo de transmissão de força possui um primeiro dispositivo de alavanca, por meio do qual uma conexão operativa pode ser produzida entre o primeiro came e a pelo menos uma válvula de troca de gás. O primeiro dispositivo de alavanca possui um primeiro seguidor de came, que faz contato com o primeiro came, e um primeiro receptáculo para o primeiro seguidor de came. O primeiro seguidor de came (24) é deslocável e bloqueável, particularmente axialmente, no primeiro receptáculo (30). O dispositivo de transmissão de força possui um primeiro dispositivo de alavanca, por meio do qual uma conexão operativa pode ser produzida entre o segundo came e a pelo menos uma válvula de troca de gás. O segundo dispositivo de alavanca possui um segundo seguidor de came, que faz contato com o segundo came, e um segundo receptáculo para o segundo seguidor de came. O segundo seguidor de came (24) é deslocável e bloqueável, particularmente axialmente, no segundo receptáculo (30).

[0009] O dispositivo de transmissão de força permite uma comutação entre o primeiro came e o segundo came para a atuação de pelo menos uma válvula de troca de gás. Deste modo, a pelo menos uma válvula de troca de gás pode ser controlada com duas curvas de controle de curso de válvula mutuamente independentes. A integração da funcionalidade de comutação no primeiro e segundo dispositivos de alavanca é, adicionalmente, conveniente em termos de espaço estrutural.

[0010] Em uma modalidade exemplar particularmente preferencial, o primeiro seguidor de came (24) é montado de maneira deslocável no primeiro receptáculo com a finalidade de compensar um contorno de came do primeiro came, e o primeiro seguidor de came é bloqueável no primeiro receptáculo com a finalidade de transmitir o contorno de came do primeiro came para a pelo menos uma válvula de troca de gás. Adicional ou alternativamente, o segundo seguidor de came é montado de maneira deslocável no segundo receptáculo com a finalidade

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4/21 de compensar um contorno de came do segundo came, e o segundo seguidor de came é bloqueável no segundo receptáculo com a finalidade de transmitir o contorno de came para a pelo menos uma válvula de troca de gás. Se, por exemplo, um movimento de deslocamento do primeiro seguidor de came do primeiro receptáculo é permitido, ou seja, o primeiro seguidor de came não estiver bloqueado, o primeiro seguidor de came realiza um movimento de vai e vem no primeiro receptáculo conforme ele segue o contorno de came do primeiro came. O contorno de came do primeiro came é compensado por meio do movimento de vai e vem do primeiro seguidor de came. O contorno da came do primeiro came não é transmitido para a pelo menos uma válvula de troca de gás. Se, por exemplo, o segundo seguidor de came estiver adicionalmente bloqueado, o segundo seguidor de came é impedido de realizar um movimento de vai e vem, que compensa o contorno de came do segundo came, no segundo receptáculo. Assim, o contorno de came do primeiro came não é transmitido para a pelo menos uma válvula de troca de gás.

[0011] Em uma modalidade exemplar, é bloqueado seletivamente o primeiro seguidor de came ou o segundo seguidor de came. Através do seguidor de came bloqueado, um contorno de came do came correspondente pode ser transmitido para a pelo menos uma válvula de troca de gás. O seguidor de came liberado (não bloqueado) compensa o contorno de came do came correspondente por meio de um deslocamento no receptáculo. Assim, a pelo menos uma válvula de troca de gás é acionada por meio do contorno de came tanto do primeiro came ou do segundo came.

[0012] Em uma modalidade adicional exemplar, o primeiro seguidor de came e/ou o segundo seguidor de came é bloqueável hidraulicamente. Por exemplo, um seguidor de came pode ser liberado ou bloqueado por meio de um fornecimento de um fluido de controle.

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5/21 [0013] É possível, preferencialmente, por meio de um fornecimento de fluido de controle central, por exemplo, para uma multiplicidade de dispositivos de transmissão de força a serem fornecidos com fluido de controle para bloqueio e liberação dos seguidores de came dos dispositivos de transmissão de força. Isto oferece a possibilidade de implementação de um controle simplificado dos múltiplos dispositivos de transmissão de força, uma vez que não há necessidade de comutação seletiva de cilindro. Em vez disso, vários dispositivos de transmissão de força podem ser comutados em conjunto. Desta forma, o esforço de comutação pode ser bastante reduzido, porque uma comutação entre os perfis de came pode ser realizada em qualquer posição de ângulo de came desejada (comutação independente de ângulo de came).

[0014] Em uma variante da modalidade particularmente preferencial, o primeiro dispositivo de alavanca é formado como um balancim, e/ou o segundo dispositivo de alavanca é formado como um balancim.

[0015] Em uma variante da modalidade, o segundo dispositivo de alavanca é conectado rigidamente ao primeiro dispositivo de alavanca. Adicional ou alternativamente, o segundo dispositivo de alavanca é suportado no primeiro dispositivo de alavanca através de um dispositivo de ajuste de folga, particularmente um parafuso de ajuste. Por meio do dispositivo de ajuste de folga, uma única configuração de uma folga entre o primeiro dispositivo de alavanca e o segundo dispositivo de alavanca pode ser realizada, por exemplo, para efeitos de compensação das tolerâncias de fabricação e montagem. Uma vez que nenhum movimento relativo entre o primeiro dispositivo de alavanca e o segundo dispositivo de alavanca ocorre durante a operação, a folga só precisa ser ajustada uma vez antes do motor de combustão interna ser operado pela primeira vez.

[0016] Em um refinamento, o segundo dispositivo de alavanca, particularmente o parafuso de ajuste, pode ser suportado, por exemplo, em

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6/21 uma projeção que se estende a partir de uma região do corpo principal do primeiro dispositivo de alavanca. Particularmente, a projeção pode se estender a partir da região do corpo principal do primeiro dispositivo de alavanca em uma direção paralela à árvore de cames e/ou ao eixo de alavanca do primeiro dispositivo de alavanca e do segundo dispositivo de alavanca.

[0017] Em uma variante da modalidade adicional, o primeiro dispositivo de alavanca possui um meio para prevenção de rotação que impede uma rotação do primeiro seguidor de came em torno de um eixo de deslocamento do primeiro seguidor de came. Adicional ou alternativamente, o segundo dispositivo de alavanca possui um meio para prevenção de rotação que impede a rotação do segundo seguidor de came (54) em torno de um eixo de deslocamento do segundo seguidor de came. Os meios para prevenção de rotação asseguram que uma orientação do primeiro seguidor de came e do segundo seguidor de came em relação ao primeiro came e ao segundo came seja mantida durante a operação.

[0018] Por exemplo, os meios para prevenção de rotação podem se engatar em aberturas longitudinais ou ranhuras longitudinais de pistões de acionamento nos quais os seguidores de came são montados.

[0019] Particularmente, os primeiros meios para prevenção de rotação, preferencialmente em conjunto com a ranhura longitudinal correspondente, podem formar um batente axial para um primeiro pistão de acionamento. Adicional ou alternativamente, o segundo meio para prevenção de rotação, preferencialmente em conjunto com a ranhura longitudinal correspondente, pode formar um batente axial para um segundo pistão de acionamento.

[0020] Em uma modalidade, o primeiro dispositivo de alavanca possui pelo menos um pistão de bloqueio deslocável que pode ser atuado hidraulicamente e que é concebido para bloqueio do primeiro seguidor de came.

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7/21 [0021] O pelo menos um pistão de bloqueio pode, preferencialmente, ser deslocável em uma direção radial em relação a um eixo longitudinal do receptáculo.

[0022] É possível que o pelo menos um pistão de bloqueio seja capaz de se engatar em uma ranhura circunferencial do primeiro receptáculo com a finalidade de bloquear o primeiro seguidor de came.

[0023] Por exemplo, pelo menos um canal de fornecimento de fluido de controle para o fornecimento de fluido de controle pode se abrir na ranhura circunferencial, de modo que o pelo menos um pistão de bloqueio pode ser movido para fora do engate com a ranhura circunferencial. Desta forma, um movimento de deslocamento do primeiro seguidor de came pode ser permitido.

[0024] O pistão de bloqueio pode, preferencialmente, ser montado de maneira deslocável em um primeiro pistão de acionamento, que também pode servir para a montagem do primeiro seguidor de came.

[0025] Particularmente, é possível que um movimento do pelo menos um pistão de bloqueio seja permitido apenas na presença de uma conexão operativa substancialmente livre de força da árvore de cames para a válvula de troca de gás através do dispositivo de transmissão de força. Assim, é assegurado de uma maneira simples que uma comutação entre o primeiro dispositivo de alavanca e o segundo dispositivo de alavanca ocorre apenas na região do círculo de base, e assim é possível uma comutação simples e não seletiva do cilindro.

[0026] Em uma modalidade exemplar, o pelo menos um pistão de bloqueio é pré-atuado elasticamente, particularmente de modo a bloquear o primeiro seguidor de came. Deste modo, em primeiro lugar é possível que um movimento de retorno do pelo menos um pistão de bloqueio possa ser assegurado em uma posição inicial. Em segundo lugar, isto também permite uma funcionalidade à prova de falhas, sendo que, no caso de uma falha no fornecimento de fluido de controle, o primeiro

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8/21 seguidor de came é movido para uma posição definida, operacionalmente confiável.

[0027] Em uma modalidade exemplar adicional, um meio para prevenção de rotação é provido para o pelo menos um pistão de bloqueio, cujo meio para prevenção de rotação impede uma rotação do pelo menos um pistão de bloqueio em torno de um eixo de deslocamento do pistão de bloqueio.

[0028] Em uma variante da modalidade, o segundo dispositivo de alavanca possui uma câmara de pressão que pode ser atuada hidraulicamente e que é projetada para bloquear o segundo seguidor de came. Quando atuada hidraulicamente, a câmara de pressão pode, por exemplo, servir como uma almofada de pressão que evita um deslocamento do segundo seguidor de came no segundo receptáculo. Na ausência de pressão hidráulica, o segundo seguidor de came pode, por exemplo, mover-se para trás e para a frente no segundo receptáculo.

[0029] Uma região, particularmente uma região de base, do segundo receptáculo forma, preferencialmente, a câmara de pressão. A câmara de pressão pode, por exemplo, ser definida entre uma superfície de base do segundo receptáculo e uma superfície de extremidade de um pistão de acionamento que serve para a montagem do segundo seguidor de came.

[0030] Em uma variante da modalidade adicional, o pelo menos um pistão de bloqueio e a câmara de pressão podem ser atuados hidraulicamente em conjunto. Isso reduz o esforço de controle e pode, ao mesmo tempo, garantir que sempre haja uma conexão operacional com a pelo menos uma válvula de troca de gás.

[0031] Em uma modalidade, um fornecimento de fluido de controle para o bloqueio e liberação hidráulico do primeiro seguidor de came e do segundo seguidor de came ocorre através de um eixo de alavanca comum, particularmente eixo de balancim, do primeiro dispositivo

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9/21 de alavanca e do segundo dispositivo de alavanca, preferencialmente através de um canal longitudinal de eixo de alavanca do eixo de alavanca.

[0032] Em uma modalidade adicional, o pelo menos um pistão de bloqueio permite um movimento de deslocamento do primeiro seguidor de came na presença de pressão hidráulica do pistão de bloqueio. Adicional ou alternativamente, o pelo menos um pistão de bloqueio bloqueia o primeiro seguidor de came na ausência de pressão hidráulica do pistão de bloqueio.

[0033] Em uma variante da modalidade adicional, a câmara de pressão bloqueia o segundo seguidor de came na presença de atuação hidráulica da câmara de pressão. Adicional ou alternativamente, a câmara de pressão permite um movimento de deslocamento do segundo seguidor de came na ausência de pressão hidráulica da câmara de pressão.

[0034] Em uma modalidade exemplar, o primeiro seguidor de came é montado em um primeiro pistão de acionamento que é montado de maneira axialmente deslocável no primeiro receptáculo. Adicional ou alternativamente, o segundo seguidor de came é montado em um segundo pistão de acionamento que é montado de maneira axialmente deslocada no segundo receptáculo.

[0035] Em uma modalidade exemplar adicional, o dispositivo de transmissão de força possui adicionalmente um fornecimento de fluido de controle para o desbloqueio hidráulico do primeiro seguidor de came e para o bloqueio hidráulico do segundo seguidor de came, e que possui um fornecimento de fluido lubrificante, provido separadamente do dito fornecimento de fluido de controle, para a lubrificante de um movimento rotacional do primeiro seguidor de came e do segundo seguidor de came.

[0036] É preferencialmente possível que o primeiro dispositivo de alavanca e o segundo dispositivo de alavanca sejam montados de modo a ser pivotantes em torno de um eixo de alavanca comum, particularmente do eixo de balancim.

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10/21 [0037] Particularmente, o seguidor de came do primeiro dispositivo de alavanca e/ou o seguidor de came do segundo dispositivo de alavanca podem ser formados como um rolo rotativo.

[0038] O contorno de came do primeiro came pode, preferencialmente, diferir do contorno de came do segundo came.

[0039] É possível que o primeiro seguidor de came e/ou o segundo seguidor de came sejam pré-atuados elasticamente em uma direção em relação à árvore de cames.

[0040] É também possível que o primeiro dispositivo de alavanca e/ou o segundo dispositivo de alavanca sejam pré-elasticamente atuados em uma direção em relação à árvore de cames, por exemplo, por meio de uma mola rotativa.

[0041] De acordo com um aspecto adicional, a presente invenção também diz respeito a um comando variável de válvula para um motor de combustão interna. O comando variável de válvula possui uma árvore de cames com um primeiro came e com um segundo came que é disposto deslocado em relação ao primeiro came em uma direção longitudinal da árvore de cames. O comando variável de válvula possui pelo menos uma válvula de troca de gás e um dispositivo de transmissão de força como divulgado neste documento.

[0042] A invenção também diz respeito a um veículo a motor, particularmente a um veículo comercial (por exemplo, um caminhão ou um ônibus) com um comando variável de válvula como divulgado neste documento ou com um dispositivo de transmissão de força tal como divulgado neste documento.

[0043] As modalidades e aspectos preferenciais, descritos acima, da invenção podem ser combinados entre si conforme desejado. Detalhes e vantagens adicionais da invenção serão descritos abaixo, tendo como referência as figuras anexas, nas quais:

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Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um comando variável de válvula com um dispositivo de transmissão de força exemplar;

Figura 2 mostra uma vista em corte através do comando variável de válvula com um plano de corte paralelo em relação ao eixo longitudinal da árvore de cames;

Figura 3 mostra uma vista em corte através de um primeiro dispositivo de alavanca do comando variável de válvula com um plano de corte perpendicular ao eixo longitudinal da árvore de cames;

Figura 2 mostra uma vista em corte através de um segundo dispositivo de alavanca do comando variável de válvula com um plano de corte perpendicular em relação ao eixo longitudinal da árvore de cames;

Figura 5 mostra uma vista em corte através de um primeiro dispositivo de alavanca do comando variável de válvula com um plano de corte paralelo em relação ao eixo longitudinal da árvore de cames e perpendicular ao plano de corte da figura 3; e

Figura 6 mostra diferentes perfis de curso de válvula exemplares que podem ser realizados com o dispositivo de transmissão de força divulgado neste documento.

[0044] As modalidades mostradas nas figuras se correspondem pelo menos parcialmente, de modo que peças similares ou idênticas são denotadas pelas mesmas designações de referência e, para explicação das ditas peças, também se faz referência à descrição das outras modalidades e figuras a fim de evitar repetições.

[0045] A Figura 1 ilustra um comando variável de válvula 10. O comando variável de válvula 10 possui uma árvore de cames 12 e um dispositivo de transmissão de força 13 com um primeiro eixo de balancim 14, com um segundo eixo de balancim 16 e com um eixo de balancim 18. O comando variável de válvula 10 possui, além disso, uma ponte de válvula 20 e duas válvulas de troca de gás 22.

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12/21 [0046] O primeiro balancim 14 e o segundo balancim 16 são montados de modo a serem pivotantes em torno do eixo de balancim 18. As válvulas de troca de gás 22 podem, por meio da ponte de válvula 20, ser acionadas seletivamente por meio do primeiro balancim 14 ou do segundo balancim 16, como será descrito em detalhes mais adiante. As válvulas de troca de gás 22 podem ser formadas como válvulas de entrada ou como válvulas de saída.

[0047] Também é possível que não seja fornecida nenhuma ponte de válvula e, por exemplo, que apenas uma ou duas válvulas de troca de gás sejam acionadas seletivamente de maneira direta pelo primeiro balancim 14 ou pelo segundo balancim 16.

[0048] Em outras modalidades, em vez dos balancins 14, 16, outros dispositivos de alavanca, por exemplo, balancins do tipo dedo, podem ser usados para acionamento de pelo menos uma válvula de troca de gás. Em seguida, os dispositivos de alavanca são concebidos de modo que seletivamente um primeiro dispositivo de alavanca ou um segundo dispositivo de alavanca aciona pelo menos uma válvula de troca de gás.

[0049] Com referência às figuras de 1 a 5, a configuração do comando variável de válvula 10, e particularmente do dispositivo de transmissão de força 13, será descrita abaixo.

[0050] O primeiro balancim 14 possui um primeiro seguidor de came 24, um primeiro pistão de acionamento 26, dois pistões de bloqueio 28 e um primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30.

[0051] O seguidor de came 24 segue um contorno de came de um primeiro came 32 da árvore de cames 12. O primeiro seguidor de came 24 é formado como um rolo montado rotativamente. O primeiro seguidor de came 24 é rotativo em torno de um primeiro eixo seguidor de came 34. O primeiro eixo seguidor de came 34 é montado no primeiro pistão de acionamento 26.

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13/21 [0052] O primeiro pistão de acionamento 26 é montado de maneira deslocável no primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. Um elemento elástico 36, por exemplo, uma mola de retorno, que faz retornar o primeiro pistão de acionamento 26 e, assim, o primeiro seguidor de came 24 em uma direção do primeiro came 32. Um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 pode ser bloqueado pelo pistão de bloqueio 28, conforme ilustrado na figura 2 e na figura 5. Assim, o primeiro pistão de acionamento 26 pode ser bloqueado no primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30.

[0053] Os pistões de bloqueio 28 são montados de maneira deslocável no primeiro pistão de acionamento 26. Os pistões de bloqueio 28 são deslocáveis em uma direção perpendicular a um eixo de deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26. Os pistões de bloqueio 28 podem se engatar em uma ranhura circunferencial 38 do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. Se os pistões de bloqueio 28 se engatam na ranhura circunferencial 38, um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 dentro do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30 é bloqueado. Os pistões de bloqueio 28 são préatuados por meio de elementos elásticos 40, por exemplo, molas de retorno, em uma posição de bloqueio na qual os pistões de bloqueio 28 se engatam na ranhura circunferencial 38. Para permitir um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26, o fluido de controle pode ser conduzido para a ranhura circunferencial 38 através de um ou mais canais de fornecimento de fluido de controle 42. O fluido de controle fornecido faz com que os pistões de bloqueio 28 se movam um em direção ao outro. Os pistões de bloqueio 28 saem de engate com a ranhura circunferencial 38. Um movimento de deslocamento do primeiro pistão de atuação 26 é permitido.

[0054] Se um deslocamento do primeiro pistão de atuação 26 é bloqueado, um contorno de came do primeiro came 32 é transmitido

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14/21 através do primeiro seguidor de came 24 para as válvulas de troca de gás 22. Aqui, o primeiro balancim 14 inclina-se em torno do eixo de balancim 18 e, através de um primeiro parafuso de ajuste 43, aciona a ponte de válvula 20 de modo a abrir as válvulas de troca de gás 22. Por meio do primeiro parafuso de ajuste 43, uma folga da válvula pode ser definida e reajustada.

[0055] Se um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 é permitido, um contorno de came do primeiro came 32 é compensado por meio de um deslocamento do primeiro seguidor de came 24 dentro do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. O contorno da came do primeiro came 32 não é transmitido para as válvulas de troca de gás 22. Para permitir uma compensação, uma liberação A1 (vide figura 3) do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30 pode ser maior que uma altura máxima B1 (vide figura 3) do primeiro came 32. O tamanho da liberação A1 pode, por exemplo, ser dependente de um arranjo dos perfis de came dos dois cames 32, 64 em relação um ao outro.

[0056] Os canais de fornecimento de fluido de controle 42 são fornecidos com fluido de controle através de um canal de fluido de controle principal 44. O canal de fluido de controle principal 44 é formado como um orifício longitudinal de eixo de alavanca. Assim, é possível não apenas que os balancins 14, 16 do dispositivo de transmissão de força 13 sejam alimentados com fluido de controle. Outros balancins de dispositivos de transmissão de força adicionais (não ilustrados) de construção semelhante ou idêntica podem ser fornecidos adicionalmente com fluido de controle a partir do canal de fluido de controle principal 44. Isto permite a comutação simultânea e conjunta de múltiplos dispositivos de transmissão de força, de modo que não há necessidade de comutação seletiva de cilindro. Isso pode reduzir bastante o esforço de controle.

[0057] Para evitar uma rotação do primeiro pistão de acionamento 26 em torno de um eixo de deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26, é provido um primeiro meio para prevenção de rotação

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46. O eixo de deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 coincide com um eixo longitudinal do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. O primeiro meio para prevenção de rotação 46 se engata em uma ranhura longitudinal 48 do primeiro pistão de acionamento 26. A ranhura longitudinal 48 corre paralelamente em relação ao eixo longitudinal do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. Assim, o primeiro meio para prevenção de rotação 46 permite apenas um movimento do primeiro pistão de acionamento 26 ao longo do eixo longitudinal do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30. Assim, pode ser assegurado que o primeiro seguidor de came 24 permaneça na orientação correta em relação à árvore de cames 12. Além disso, o meio para prevenção de rotação 46, em conjunto com a ranhura longitudinal 48, forma um batente axial para o primeiro pistão de acionamento 26. O meio para prevenção de rotação 46 pode, por exemplo, ser da forma de pinos ou de parafusos com uma extremidade frontal afunilada.

[0058] Para evitar uma rotação do pistão de bloqueio 28 em torno de um eixo de deslocamento do pistão de bloqueio 28, é provido um segundo meio para prevenção de rotação 50. O segundo meio para prevenção de rotação 50 tem forma de anel e é disposto em uma ranhura circunferencial do primeiro pistão de acionamento 26.

[0059] Para a lubrificante de uma rotação do primeiro seguidor de came 24, o primeiro eixo seguidor de came 34 tem um primeiro canal longitudinal de fluido lubrificante52. Através de um canal radial, o fluido lubrificante do primeiro canal longitudinal de fluido lubrificante 52 pode ser conduzido entre as superfícies de contato do primeiro seguidor de came 24 e o primeiro eixo seguidor de came 34. O canal longitudinal de fluido lubrificante é conectado a um fornecimento de fluido lubrificante. O fornecimento de fluido de lubrificante é provido separadamente do fornecimento de fluido de controle para o fornecimento de fluido de controle ao canal de fluido de controle principal 44.

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16/21 [0060] O segundo balancim 16 possui um segundo seguidor de came 54, um segundo pistão de acionamento 56 e um segundo receptáculo do pistão de acionamento 58.

[0061] O segundo balancim 16 é conectado rigidamente à primeira alavanca de balancim 14 por meio de um segundo parafuso de ajuste 60. Em detalhe, o segundo parafuso de ajuste 60 é assentado em uma projeção (uma alça) 62 do primeiro balancim 14. A projeção 62 se estende a partir de uma região do corpo principal do primeiro balancim 14 em uma direção paralela ao eixo de balancim 18. Por meio do segundo parafuso de ajuste 60, pode ser ajustada uma folga que pode surgir entre o primeiro balancim 14 e o segundo balancim 16 devido a tolerâncias de fabricação.

[0062] O segundo seguidor de came 54 segue um contorno de came de um segundo came 64 da árvore de cames 12. O segundo seguidor de came 54 é formado como um rolo montado rotativamente. O segundo seguidor de came 54 é rotativo em torno de um segundo eixo seguidor de came 66. O segundo eixo seguidor de came 66 é montado no primeiro pistão de acionamento 56.

[0063] O segundo pistão de atuação 56 é montado de maneira deslocável no segundo receptáculo do pistão de acionamento 58. O fluido de controle pode ser fornecido em uma região (câmara de pressão) 59 do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58, que se estende entre uma superfície base do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58 e do segundo pistão de acionamento 56. O fluido de controle pode ser fornecido através de um canal de fornecimento de fluido de controle 68. O canal de fornecimento de fluido de controle 68 é conectado fluidicamente ao canal de fluido de controle principal 44. Se a câmara de pressão é atuada com fluido de controle, um deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 no segundo receptáculo do pistão de acionamento 58 é bloqueado. Ou seja, o segundo pistão de acionamento 56 é bloqueado no

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17/21 segundo receptáculo do pistão de acionamento 58. Se a câmara de pressão não é atuada com fluido de controle, um deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 no segundo receptáculo de pistão de acionamento 58 é permitido.

[0064] Se um deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 é permitido, um contorno de came do segundo came 64 é compensado por meio de um deslocamento do segundo seguidor de came 54 dentro do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58. O contorno de came do segundo came 64 não é transmitido para as válvulas de troca de gás 22. Para permitir uma compensação, uma liberação A2 (vide figura 4) do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58 pode ser maior que uma altura máxima B2 (vide figura 4) do segundo came 64.

[0065] Se um deslocamento do segundo pistão de atuação 56 é bloqueado, um contorno de came do segundo came 64 é transmitido através do segundo seguidor de came 54 para as válvulas de troca de gás 22. Aqui, o segundo balancim 16 inclina-se em torno do eixo de balancim 18 e transmite o movimento de inclinação através do segundo parafuso de ajuste 60 para o primeiro balancim 14. O primeiro balancim 14 aciona a ponte de válvula 20 de modo a abrir as válvulas de troca de gás 22.

[0066] Assim como o primeiro balancim 14, o segundo balancim 16 possui um meio para prevenção de rotação 70. O meio para prevenção de rotação 70 se engata em uma ranhura longitudinal 72 do segundo pistão de acionamento 56 de modo a impedir uma rotação do segundo pistão de acionamento 56 em torno de um eixo longitudinal do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58. O meio para prevenção de rotação 70 e a ranhura longitudinal 72 podem ser concebidos de modo semelhante ao primeiro meio para prevenção de rotação 46 e à ranhura longitudinal 48. Particularmente, o meio para prevenção de rotação 70, em conjunto com a ranhura longitudinal 72, forma um batente axial para o segundo pistão de acionamento 56.

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18/21 [0067] Para a lubrificante de uma rotação do segundo seguidor de came 54, o segundo eixo seguidor de came 66 tem um canal longitudinal de fluido lubrificante 74 que é concebido de forma semelhante ao primeiro canal longitudinal de fluido de lubrificante 52 do primeiro eixo seguidor de came 34.

[0068] O pistão de bloqueio 28 e a câmara de pressão 59 podem ser atuados conjuntamente com fluido de controle a partir do canal de fluido de controle principal 44. Assim, o dispositivo de transmissão de força 13 pode transmitir seletivamente um contorno de came do primeiro came 32 ou um contorno de came do segundo came 64 para as válvulas de troca de gás 22.

[0069] Se o fluido de controle é fornecido através do canal de fluido de controle principal 44, um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 é permitido, e um deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 é bloqueado. O deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 dentro do primeiro receptáculo do pistão de acionamento 30 compensa o contorno de came do primeiro came 32. O bloqueio do segundo pistão de acionamento 56 leva a uma transmissão do contorno de came do segundo came 64 para as válvulas de troca de gás 22.

[0070] Se nenhum fluido de controle é fornecido através do canal de fluido de controle principal 44, um deslocamento do primeiro pistão de acionamento 26 é bloqueado, e um deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 é permitido. O deslocamento do segundo pistão de acionamento 56 dentro do segundo receptáculo do pistão de acionamento 58 compensa o contorno de came do segundo came 64. O bloqueio do primeiro pistão de acionamento 26 leva a uma transmissão do contorno de came do primeiro came 32 para as válvulas de troca de gás 22.

[0071] O primeiro came 32 e o segundo came 34 podem ser concebidos independentemente um do outro. Desta forma, duas curvas

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19/21 independentes de curso de válvula estão disponíveis como alternativas para o controle das válvulas de troca de gás 22.

[0072] Por exemplo, conforme ilustrado na figura 6, o primeiro came 32 pode ser um came de curso normal, que efetua uma curva de curso de válvula C das válvulas de troca de gás 22. Aqui, as válvulas de troca de gás 22 formadas como válvulas de entrada são, de acordo com um ciclo Otto ou processo de ciclo diesel, abertas no curso de admissão. O segundo came 64 pode ser concebido como um came Miller, que efetua a curva de curso de válvula D das válvulas de troca de gás 22. Aqui, as válvulas de troca de gás 22 formadas como válvulas de entrada são fechadas mais cedo do que no caso da curva de curso de válvula C. É também evidentemente possível que os cames 32, 64 sejam usados para gerar outras curvas de curso de válvula.

[0073] A invenção não é restrita às modalidades exemplares preferenciais descritas acima. Em vez disso, uma multiplicidade de variantes e modificações são possíveis, as quais, da mesma forma, fazem uso do conceito da invenção e além disso se inserem no âmbito da proteção. Particularmente, a invenção também reivindica proteção para a matéria e as características das sub-reivindicações independentemente das reivindicações as quais se referem.

Lista de designações de referência

Comando variável de válvula

Árvore de cames

Dispositivo de transmissão de força

Primeiro balancim (primeiro dispositivo de alavanca)

Segundo balancim (segundo dispositivo de alavanca)

Eixo de balancim (eixo de alavanca)

Ponte de válvula

Válvula de troca de gás

Primeiro seguidor de came

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20/21

Primeiro pistão de acionamento

Pistão de bloqueio

Primeiro receptáculo do pistão de acionamento

Primeiro came

Primeiro eixo seguidor de came

Elemento elástico

Ranhura circunferencial

Elemento elástico

Canal de fornecimento de fluido de controle

Primeiro parafuso de ajuste

Canal de fluido de controle principal

Primeiro meio para prevenção de rotação

Ranhura longitudinal

Segundo meio para prevenção de rotação

Primeiro canal longitudinal de fluido de lubrificante

Segundo seguidor de came

Segundo pistão de acionamento

Segundo receptáculo do pistão de acionamento

Câmara de pressão

Segundo parafuso de ajuste

Projeção

Segundo came

Segundo eixo seguidor de came

Canal de fornecimento de fluido de controle

Meio para prevenção de rotação

Ranhura longitudinal

Canal longitudinal de fluido lubrificante

A1 Liberação

A2 Liberação

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21/21

B1 Altura máxima

B2 Altura máxima

C Curva de controle da válvula

D Curva de controle da válvula

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo de transmissão de força (13) para um comando variável de válvula (10) de um motor de combustão interna com pelo menos uma válvula de troca de gás (22) e uma árvore de cames (12) possuindo um primeiro came (32) e um segundo came (64), o dispositivo de transmissão de força (13) caracterizado pelo fato de que possui:

um primeiro dispositivo de alavanca (14) por meio do qual uma conexão operativa pode ser produzida entre o primeiro came (32) e a pelo menos uma válvula de troca de gás (22), em que o primeiro dispositivo de alavanca (14) possui um primeiro seguidor de came (24), que faz contato com o primeiro came (32), e um primeiro receptáculo (30) para o primeiro seguidor de came (24), e o primeiro seguidor de came (24) é deslocável e bloqueável no primeiro receptáculo (30); e um segundo dispositivo de alavanca (16), por meio do qual uma conexão operativa pode ser produzida entre o segundo came (64) e a pelo menos uma válvula de troca de gás (22), em que o segundo dispositivo de alavanca (16) possui um segundo seguidor de came (54), que faz contato com o segundo came (64), e um segundo receptáculo (58) para o segundo seguidor de came (54), e o segundo seguidor de came (54) é deslocável e bloqueável no segundo receptáculo (58).
2. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que:

o primeiro seguidor de came (24) é montado de maneira deslocável no primeiro receptáculo (30) com a finalidade de compensar um contorno de came do primeiro came (32), e o primeiro seguidor de came (24) é bloqueável no primeiro receptáculo (30) com a finalidade de transmitir o contorno de came do primeiro came (32) para a pelo menos uma válvula de troca de gás (22); e/ou o segundo seguidor de came (54) é montado de maneira deslocável no segundo receptáculo (58) com a finalidade de compensar um

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2/5 contorno de came do segundo came (64), e o segundo seguidor de came (54) é bloqueável no segundo receptáculo (58) com a finalidade de transmitir o contorno de came (64) para a pelo menos uma válvula de troca de gás (22).
3. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que:

o primeiro seguidor de came (24) ou o segundo seguidor de came (54) é bloqueado seletivamente; e/ou o primeiro seguidor de came (24) e/ou o segundo seguidor de came (54) é bloqueável hidraulicamente.
4. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de alavanca (14) é formado como um balancim, e/ou o segundo dispositivo de alavanca (16) é formado como um balancim.
5. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que:

o segundo dispositivo de alavanca (16) é conectado rigidamente ao primeiro dispositivo de alavanca (14); e/ou o segundo dispositivo de alavanca (16) é suportado no primeiro dispositivo de alavanca (14) através de um dispositivo de ajuste de folga (60), particularmente um parafuso de ajuste.
6. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que:

o primeiro dispositivo de alavanca (14) possui um meio para prevenção de rotação (46) que impede uma rotação do primeiro seguidor de came (24) em torno de um eixo de deslocamento do primeiro seguidor de came (24); e/ou o segundo dispositivo de alavanca (16) possui um meio para prevenção de rotação (70) que impede a rotação do segundo seguidor de

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3/5 came (54) em torno de um eixo de deslocamento do segundo seguidor de came (54).
7. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o primeiro dispositivo de alavanca (14) possui pelo menos um pistão de bloqueio (28) deslocável que pode ser atuado hidraulicamente e que é concebido para bloqueio do primeiro seguidor de came (24).
8. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que:

o pelo menos um pistão de bloqueio (28) é pré-atuado elasticamente; e/ou um meio para prevenção de rotação (50) é provido para o pelo menos um pistão de bloqueio (28), cujo meio para prevenção de rotação impede uma rotação do pelo menos um pistão de bloqueio (28) em torno de um eixo de deslocamento do pistão de bloqueio (28).
9. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o segundo dispositivo de alavanca (16) possui uma câmara de pressão (59) que pode ser atuada hidraulicamente e que é concebida para bloqueio do segundo seguidor de came (54).
10. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que:

o pelo menos um pistão de bloqueio (28) e a câmara de pressão (59) podem ser atuados hidraulicamente em conjunto; e/ou um fornecimento de fluido de controle para o bloqueio e liberação hidráulico do primeiro seguidor de came (24) e do segundo seguidor de came (54) ocorre através de um eixo de alavanca (18) comum, particularmente eixo de balancim, do primeiro dispositivo de alavanca (14) e do segundo dispositivo de alavanca (16), preferencialmente através de um canal longitudinal de eixo de alavanca (44) do eixo de alavanca (18).

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11. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações de 7 a 10, caracterizado pelo fato de que:

o pelo menos um pistão de bloqueio (28) permite um movimento de deslocamento do primeiro seguidor de came (24) na presença de atuação hidráulica do pistão de bloqueio (28); e/ou o pelo menos um pistão de bloqueio (28) bloqueia o primeiro seguidor de came (24) na ausência de atuação hidráulica do pistão de bloqueio (28); e/ou a câmara de pressão (59) bloqueia o segundo seguidor de came (54) na presença de atuação hidráulica da câmara de pressão (59); e/ou a câmara de pressão (59) permite um movimento de deslocamento do segundo seguidor de came (54) na ausência de atuação hidráulica da câmara de pressão (59).
12. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que:

o primeiro seguidor de came (24) é montado em um primeiro pistão de acionamento (26) que é montado de maneira deslocável axialmente no primeiro receptáculo (30); e/ou o segundo seguidor de came (54) é montado em um segundo pistão de acionamento (56) que é montado de maneira deslocável axialmente no segundo receptáculo (58).
13. Dispositivo de transmissão de força (13), de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que possui adicionalmente um fornecimento de fluido de controle para o desbloqueio hidráulico do primeiro seguidor de came (24) e para o bloqueio hidráulico do segundo seguidor de came (54), e que possui um fornecimento de fluido lubrificante, provido separadamente do dito fornecimento de fluido de controle, para a lubrificação de um movimento rotacional do primeiro seguidor de came (24) e do segundo seguidor de came (54).

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14. Comando variável de válvula (10) para um motor de combustão interna, caracterizado pelo fato de compreende:

uma árvore de cames (12) com um primeiro came (32) e com um segundo came (64) que é disposto deslocado em relação ao primeiro came (32) em uma direção longitudinal da árvore de cames (12);

pelo menos uma válvula de troca de gás (22); e um dispositivo de transmissão de força (13), conforme uma das reivindicações anteriores.
15. Veículo a motor, particularmente um veículo comercial, caracterizado pelo fato de que possui um comando variável de válvula (10), conforme a reivindicação 14 ou que possui um dispositivo de transmissão de força (13), conforme uma das reivindicações de 1 a 13.