BR112012002700B1

BR112012002700B1 - Sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112012002700B1
Application number: BR112012002700-0A
Authority: BR
Inventors: John A. Schwoerer; John A Schwoerer
Original assignee: Jacobs Vehicle Systems, Inc.
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2010-08-06
Publication date: 2020-06-02
Also published as: JP2013501870A; JP5740400B2; KR101552489B1; US20110067661A1; CN102472124A; CN102472124B; EP2462323A4; EP2462323B1; EP2462323A1; BR112012002700A2; US8516984B2; KR20120045047A; WO2011017631A1

Abstract

sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna os sistemas e métodos hidráulicos de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna incluem um pistão mestre disposto de maneira deslizável em uma carcaça. uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre se estende a partir de um furo provido no pistão mestre e se alinha com uma passagem de fluido que se estende através da carcaça. um pistão escravo é disposto de forma deslizável em uma porção inferior do furo de pistão mestre, e um pistão de retenção de válvula é disposto de forma deslizável em uma porção superior do furo de pistão mestre. o pistão de retenção de válvula pode ter um interior oco, um orifício de extremidade inferior que se estende a partir do interior oco através de uma extremidade inferior do pistão de retenção de válvula, uma ou mais passagens laterais estendendo-se através de uma porção lateral do pistão de retenção de válvula, e uma ou mais passagens de assentamento estendendo-se através da parede do pistão de retenção de válvula.

Description

SISTEMA HIDRÁULICO DE MOVIMENTO PERDIDO PARA O ACIONAMENTO DE UMA VÁLVULA DE MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDO RELACIONADO [001] O presente pedido refere-se ao, e reivindica a prioridade do Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos Número de Série 61/232 296, depositado em 07 de agosto 2009, intitulado Lost Motion Variable Valve Actuation System With Valve Catch Piston

CAMPO DA TÉCNICA [002] A presente invenção refere-se, de modo geral, a um sistema para o acionamento de uma ou mais válvulas de motor de um motor de combustão interna. Em particular, a presente invenção se refere a sistemas e métodos para o controle da velocidade de assentamento da válvula.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [003] Os motores de combustão interna geralmente usam um sistema de atuação de válvula mecânica, elétrica ou hidromecânica a fim de acionar as válvulas do motor. Estes sistemas podem incluir uma combinação de eixos de came, braços oscilantes e varetas impulsoras que são acionados por meio da rotação do eixo de manivela do motor. Quando um eixo de cames é usado no sentido de acionar as válvulas do motor, o momento do acionamento da válvula pode ser fixado pelo tamanho e posição dos ressaltos sobre o eixo de cames.

[004] Os sistemas de atuação de válvula hidráulica de movimento perdido podem ser transmitidos com um came, particularmente os utilizados para um motor de combustão interna. O deslocamento hidráulico de uma válvula de motor em um sistema de movimento perdido desse tipo é diretamente proporcional ao deslocamento provido pelo came durante uma operação normal. Em algumas aplicações, no entanto, a válvula do motor deve ser fechada em um momento anterior do que o provido pelo perfil do came. Este fechamento precoce pode ser realizado ao se liberar rapidamente um fluido hidráulico para um acumulador no sistema de movimento perdido ou para o cárter. Em tais instâncias, o controle do assentamento da válvula de motor pode ser necessário, uma vez que a taxa de fechamento da válvula é regulada pelo fluxo hidráulico para o acumulador ou cárter em vez de pelo perfil fixo do came. O controle do

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2/16 assentamento de válvula de motor pode também ser necessário nas aplicações (por exemplo, uma elevação centralizada) nas quais o assentamento da válvula de motor ocorre em uma região de alta velocidade do came. Também ainda, o controle do assentamento de válvula de motor pode ser necessário nos desenhos de Atuação de Válvula Variável (VVA) de trilho comum, nos quais todos os eventos de assentamento ocorrem como o resultado da liberação de um fluido hidráulico, possivelmente para um acumulador.

[005] Um exemplo de sistemas e métodos conhecidos para o controle da velocidade de assentamento de válvula são apresentados na Patente dos Estados Unidos N^o 6 302 370 para Schwoerer et al., a qual é incorporada ao presente documento a título de referência.

[006] É uma vantagem de algumas, mas não necessariamente todas, modalidades da presente invenção prover métodos e sistemas para o assentamento de uma válvula de motor que utilizam componentes acionados hidraulicamente.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [007] Em resposta à necessidade de sistemas e métodos para o controle da velocidade de assentamento de válvula, a Requerente desenvolveu um sistema hidráulico de movimento perdido inovador para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna compreendendo: uma carcaça tendo um furo de carcaça que se estende através da carcaça; uma passagem de fluido de carcaça que se estende através da carcaça e se conecta com o furo de carcaça, um pistão mestre disposto no furo de carcaça, o dito pistão mestre tendo um furo de pistão mestre que se estende para dentro do pistão mestre definido por uma parede lateral de pistão mestre, uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre que se estende através da parede lateral de pistão mestre e se conecta com o furo de pistão mestre, sendo que a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre é adaptada de modo a seletivamente se alinhar com a passagem de fluido de carcaça; um pistão escravo disposto em uma porção inferior do furo de pistão mestre; um pistão de retenção de válvula disposto em uma porção superior do furo de pistão mestre, o dito pistão de retenção de válvula tendo um interior oco definido por uma parede de pistão de retenção de válvula, um orifício de extre

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3/16 midade inferior que se estende a partir do interior oco através de uma extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula, uma ou mais passagens laterais que se estende através de uma porção lateral da parede de pistão de retenção de válvula, e uma ou mais passagens de assentamento que se estende através da parede de pistão de retenção de válvula, sendo que o orifício de extremidade inferior é posicionado de forma a ficar seletivamente ocluso pelo pistão escravo, a uma ou mais passagens laterais é posicionada de modo que a comunicação do fluido hidráulico entre a uma ou mais passagens laterais e a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre seja seletivamente oclusa pela parede lateral de pistão mestre, e a uma ou mais passagens de assentamento é posicionada de modo a permanecer em comunicação hidráulica com a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre; e uma mola de retenção de válvula disposta no interior oco do pistão de retenção de válvula.

[008] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido inovador para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, sendo que o furo de pistão mestre inclui um furo de pistão mestre superior no qual o pistão de retenção de válvula é disposto e um furo de pistão mestre inferior no qual o pistão escravo é disposto, e sendo que um diâmetro do furo de pistão mestre inferior é maior do que o diâmetro do furo de pistão mestre superior.

[009] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, compreendendo ainda uma mola de pistão escravo disposta entre a carcaça e o pistão escravo, a dita mola de pistão escravo enviesando o pistão escravo para fora da carcaça.

[010] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, no qual a uma ou mais passagens de assentamento se estende a partir do interior oco do pistão de retenção de válvula através da parede lateral do pistão de retenção de válvula.

[011] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento

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4/16 perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, no qual, pelo menos, uma dentre a uma ou mais passagens de assentamento se estende a partir de, pelo menos, uma dentre a uma ou mais passagens laterais através da extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula.

[012] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, no qual a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre inclui uma passagem de fluido de pistão mestre inferior e uma passagem de fluido de pistão mestre superior, e no qual a parede de pistão de retenção de válvula forma um ressalto de pistão de retenção de válvula adaptado de modo a ocluir a comunicação do fluido hidráulico entre a uma ou mais passagens laterais e a passagem de fluido de pistão mestre superior.

[013] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como definido acima, no qual a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre inclui uma passagem de fluido de pistão mestre intermediária disposta ao longo da parede lateral do pistão mestre entre a passagem de fluido de pistão mestre inferior e a passagem de fluido de pistão mestre superior.

[014] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, compreendendo ainda uma válvula de controle de fluido hidráulico em comunicação hidráulica com a passagem de fluido de carcaça.

[015] A Requerente desenvolveu ainda um sistema hidráulico de movimento perdido para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, tal como apresentado acima, compreendendo ainda um acumulador de fluido hidráulico em comunicação hidráulica com a válvula de fluido hidráulico.

[016] Deve-se entender que tanto a descrição geral precedente como a descrição detalhada a seguir são tão-somente explicativas e exemplares, e não restritivas da presente invenção, tal como reivindicada. Os desenhos em anexo, que são incorpora

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5/16 dos a guisa de referência, e que constituem uma parte do presente relatório descritivo, ilustram certas modalidades da presente invenção e, juntamente com a descrição detalhada, servem para explicar os princípios da presente invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [017] A fim de auxiliar na compreensão da presente invenção, referência passará a ser feita aos desenhos em anexo, nos quais, números de referência similares se referem a elementos similares. Os desenhos são tão-somente exemplares, e não devem ser interpretados como uma limitação à presente invenção.

[018] A Figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um primeiro sistema de atuação de válvula, no qual uma modalidade da presente invenção pode ser usada.

[019] A Figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra um segundo sistema de atuação de válvula, no qual uma segunda modalidade da presente invenção pode ser usada.

[020] A Figura 3 é uma vista lateral em seção transversal de um sistema hidráulico de movimento perdido, de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.

[021] A Figura 4 é uma vista lateral em seção transversal de um sistema hidráulico de movimento perdido, de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.

[022] A Figura 5 é uma vista lateral em seção transversal de um sistema hidráulico de movimento perdido, de acordo com uma terceira modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO [023] A seguir, será feita referência em detalhe às modalidades da presente invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos em anexo. Com referência à Figura 1, um primeiro sistema de atuação de válvula de motor 10 é mostrado, no qual os sistemas hidráulicos de movimento perdido 210 construídos de acordo com modalidades da presente invenção podem ser usados. O sistema de atuação de válvula de motor 10 pode incluir uma válvula de motor 100, tal como uma válvula de motor de

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6/16 exaustão, de admissão, ou auxiliar, a qual é deslizavelmente disposta em uma cabeça de válvula de motor 110. A válvula de motor 100 pode ser polarizada por meio de uma ou mais molas de válvulas 120 para uma posição fechada, tal como mostrado.

[024] Um braço oscilante 130 pode ser montado de maneira pivotável sobre um eixo de braço oscilante 140 adjacente à válvula de motor 100. O braço oscilante 130 pode ter uma primeira extremidade em contato com a extremidade superior ou haste da válvula de motor 100 e uma segunda extremidade tendo um conjunto do tipo pata de elefante 150. O conjunto do tipo pata de elefante 150 pode incluir uma porca 152 que permite que a posição do conjunto do tipo pata de elefante seja ajustada em relação ao braço oscilante 130. O conjunto do tipo pata de elefante 150 pode permitir que o braço oscilante 130 receba o movimento linear de um sistema hidráulico de movimento perdido 210 usado para pivotar o braço oscilante.

[025] O sistema hidráulico de movimento perdido 210 pode ser disposto de maneira deslizável em uma carcaça do sistema de movimento perdido 200 e pode ter uma extremidade em contacto com o conjunto do tipo pata de elefante 150. A extremidade do sistema de movimento perdido 210 que fica em frente à extremidade em contacto com o conjunto do tipo pata de elefante 150 (isto é, a extremidade inferior na Figura 1) pode ficar em contato com um tubo impulsor 160, o qual, por sua vez, pode ficar em contato com um came 170. O came 170 pode incluir um ou mais ressaltos ou saliências 172 que comunicam movimento ao tubo impulsor 160 e o sistema de movimento perdido 210. As saliências 172 podem prover uma ou mais atuações de válvula de admissão ou uma ou mais atuações de válvula de exaustão, tais como os movimentos de freio motor e de recirculação dos gases de exaustão, por exemplo.

[026] O sistema de movimento perdido 210 pode ficar em comunicação hidráulica de fluido com uma válvula de fluido hidráulico 260, tal como uma válvula de gatilho de alta velocidade, através de uma passagem de fluido de carcaça 202. Quando a válvula de fluido hidráulico 260 é uma válvula de gatilho de alta velocidade, a mesma poderá ser capaz de ser aberta e fechada pelo menos uma vez por ciclo do motor. O fluido hidráulico pode ser provido para o, e liberado do, sistema de movimento perdido 210 sob o controle da válvula de fluido hidráulico 260. A passagem de fluido 202 pode

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7/16 também ficar, direta ou indiretamente, em comunicação hidráulica de fluido com um acumulador de fluido hidráulico 262 em uma modalidade alternativa da presente invenção. O acumulador 262 pode ser usado para rapidamente receber um fluido hidráulico desafogado pelo sistema de movimento perdido 210 por meio da válvula de fluido hidráulico 260, bem como para uma rápida recarga do sistema de movimento perdido 210 com um fluido hidráulico sob o controle da válvula de fluido hidráulico 260.

[027] Com referência à Figura 2, um segundo sistema de atuação de válvula de motor 12 é mostrado, no qual um sistema hidráulico de movimento perdido 210, de acordo com uma modalidade da presente invenção, pode ser usado. O sistema de atuação de válvula de motor 12 pode incluir uma válvula de motor 100, como, por exemplo, uma válvula de motor de exaustão, admissão ou auxiliar, disposta de maneira deslizável em uma cabeça de válvula de motor 110. A válvula de motor 100 pode ser polarizada por meio de uma ou mais molas de válvula 120 em uma posição fechada, conforme mostrado.

[028] Um sistema de movimento perdido 210 pode ser disposto de maneira deslizável em uma carcaça de sistema de movimento perdido 200 adjacente à ou em contato com a extremidade ou haste superior da válvula de motor 100. O sistema de movimento perdido 210 pode ter uma extremidade (ou seja, a extremidade superior na Figura 2) em contato com um conjunto do tipo pata de elefante 150. O conjunto do tipo pata de elefante 150 pode ser montado de forma ajustável na primeira extremidade de um braço oscilante 130 e pode ser travado na posição por meio de uma porca 152.

[029] O braço oscilante 130 pode ser montado de maneira pivotável sobre um eixo de braço oscilante 140 adjacente ao sistema de movimento perdido 210 de forma a ser capaz de transmitir movimento linear ao sistema de movimento perdido 210. O braço oscilante 130 pode ter um cilindro de came 132 montado sobre uma segunda extremidade do braço oscilante e em contacto com um came 170. O came 170 pode incluir um ou mais ressaltos ou saliências 172 que comunicam movimento ao braço oscilante 130 e ao sistema de movimento perdido 210. As saliências 172 podem prover uma ou mais atuações de válvula de admissão ou uma ou mais atuações de válvula de exaustão, tais como os movimentos de freio motor e os de recirculação de gases

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8/16 de exaustão, por exemplo.

[030] O sistema de movimento perdido 210 pode ficar em comunicação hidráulica de fluido com uma válvula de fluido hidráulico 260, tal como uma válvula de gatilho de alta velocidade, através de uma passagem de fluido de carcaça 202. Quando a válvula de fluido hidráulico 260 é uma válvula de gatilho de alta velocidade, a mesma poderá ser aberta ou fechada pelo menos uma vez por ciclo de motor. O fluido hidráulico pode ser provido para o ou liberado do sistema de movimento perdido 210 sob o controle da válvula de fluido hidráulico 260. A passagem de fluido de carcaça 202 pode também ficar, direta ou indiretamente, em comunicação hidráulica de fluido com um acumulador de fluido hidráulico 262 em uma modalidade alternativa da presente invenção. O acumulador 262 pode ser usado de modo a rapidamente receber um fluido hidráulico desafogado do sistema de movimento perdido 210 por meio da válvula de fluido hidráulico 260, bem como rapidamente recarregar o sistema de movimento perdido 210 com um fluido hidráulico sob o controle da válvula de fluido hidráulico 260.

[031] Com referência às Figuras 1 e 2, considera-se que variações aos sistemas 10 e 12 podem ser feitas sem se afastar do âmbito de aplicação ao qual se destina a presente invenção. Por exemplo, em uma modalidade alternativa da presente invenção, o braço oscilante 130 ou o sistema de movimento perdido 210 pode entrar em contato com a válvula de motor 100 através de uma ponte de válvula (não mostrada) ou outro elemento de trem de válvula intermediário. Além disso, o came 170 pode atuar diretamente sobre o sistema de movimento perdido 210 em vez de através de um tubo impulsor intermediário 160 e/ou braço oscilante 130, no que diz respeito à Figura 1, e o came 170 pode atuar sobre o braço oscilante 130 através de um tubo impulsor, no que diz respeito à Figura 2.

[032] A seguir, será feita referência a uma primeira modalidade do sistema de movimento perdido 210, conforme mostrado na Figura 3, a qual pode ser utilizada com os sistemas de atuação de válvula 10 e 12, e suas variações, conforme ilustrados nas Figuras 1 e 2. Com referência à Figura 3, o sistema de movimento perdido 210 pode incluir um pistão mestre 220 que é fica deslizavelmente disposto em um furo de carcaça 206 provido na carcaça do sistema de movimento perdido 200. O pistão mestre 220

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9/16 é mostrado de modo a ficar em contato com o conjunto do tipo pata de elefante 150 na extremidade superior do pistão mestre. Deve-se apreciar que, em modalidades alternativas, no entanto, o pistão mestre 220 pode estar em contato com um came 170 ou um braço oscilante 130, diretamente. O pistão mestre 220 pode ter um interior oco composto por um furo de pistão mestre superior 223 e um furo de pistão mestre inferior 221. O furo de pistão mestre superior 223 pode ter um diâmetro menor do que o do furo de pistão mestre inferior 221 em uma modalidade preferida, de tal forma que a intersecção do furo de pistão mestre superior 223 e o furo de pistão mestre inferior 221 constitua um ressalto de pistão mestre 228. O furo de pistão mestre superior 223 é também aqui referido como um espaço de retenção de válvula e o furo de pistão mestre inferior 221 é também referido no presente documento como um espaço de tucho.

[033] O pistão mestre 220 pode incluir uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre 222 que se estende a partir do espaço de tucho 221 para o exterior do pistão mestre. As passagens de fluido de pistão mestre 222 podem ser localizadas ao longo da parede lateral do pistão mestre 220 de modo a se alinharem com um recesso anelar 204 provido na carcaça 200 como uma parte da passagem de fluido de carcaça 202. O recesso anular 204 pode ser dimensionado de modo a permanecer em comunicação hidráulica com a válvula de fluido hidráulico 260 e com a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre 222 por todo o curso do pistão mestre 220.

[034] Um pistão escravo 230 pode ser disposto de maneira deslizável no espaço de tucho 221. O pistão escravo 221 pode ser polarizado por meio de uma ou mais molas 232 em contato com um tubo impulsor 160 (tal como mostrado na Figura 1) ou em contato com uma válvula de motor 100 (tal como mostrado na Figura 2). Deve-se apreciar que em modalidades alternativas, o pistão escravo 230 pode ser polarizado na direção de ou em contato com uma ponte de válvula (não mostrada). O pistão escravo 230 pode incluir um recesso de pistão escravo 234 para o recebimento de uma haste de válvula 100 ou tubo impulsor 160. O pistão escravo 230 pode ter uma superfície superior adaptada de modo a selar um orifício de extremidade inferior 246 provido em um pistão de retenção de válvula 240.

[035] Ainda com referência à Figura 3, o sistema de movimento perdido 210

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10/16 pode incluir ainda um pistão de retenção de válvula 240 disposto de maneira deslizável no espaço de retenção de válvula 223. O pistão de retenção de válvula 240 pode incluir um interior oco 241 no qual uma mola de retenção de válvula 242 pode ser disposta. A mola de retenção de válvula 242 pode polarizar o pistão de retenção de válvula 240 na direção do pistão escravo 230. O pistão de retenção de válvula 240 pode incluir uma extremidade inferior que é de um formato ligeiramente convexo e um orifício de extremidade inferior 246 que se estende a partir do interior oco 241 através da parede de pistão de retenção de válvula. O orifício de extremidade inferior 246 é de preferência dimensionado de modo a ficar seletivamente bloqueado ou ocluso por parte do pistão escravo 230 quando o pistão escravo e o pistão de retenção de válvula 240 estão em contato um com o outro. O pistão de retenção de válvula pode incluir ainda uma ou mais passagens laterais 248 e uma ou mais passagens de assentamento 250. Ambas as passagens laterais 248 e as passagens de assentamento 250 podem se estender através da parede lateral do pistão de retenção de válvula 240. A uma ou mais passagens laterais 248 pode se posicionar mais distante ainda da extremidade inferior da parede inferior de pistão de retenção de válvula do que a uma ou mais passagens de assentamento 250, ou, em outras palavras, a uma ou mais passagens de assentamento 250 pode se localizar mais baixo ao longo da parede lateral do pistão de retenção de válvula 240 do que a uma ou mais passagens laterais 248. As passagens laterais 248 podem ser posicionadas de modo a ficarem seletivamente oclusas pelo ressalto de pistão mestre 228 como o resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223. A uma ou mais passagens 250 pode ser posicionada de modo a permanecer não obstruída pelo pistão mestre 220 ou, mais especificamente, pelo ressalto de pistão mestre 228 como o resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode ser dimensionada de modo a permitir que uma quantidade seletiva de fluido hidráulico venha a se desafogar através da(s) mesma(s) a fim de assentar a válvula de motor 100 depois da uma ou mais passagens laterais 248 e o orifício de extremidade inferior 246 ficar bloqueada.

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11/16 [036] O sistema de movimento perdido 210 mostrado na Figura 3 pode ser usado para o acionamento e o assentamento de uma válvula de motor, tal como mostrado nas Figuras 1 e 2, em anexo. Com referência às Figuras 1 a 3, a válvula de fluido hidráulico 260 pode ser aberta quando o came 170 se encontra sobre a base do círculo (ou seja, onde o came 170 não tem uma saliência 172 em contato com um elemento de trem de válvulas, tal como o tubo impulsor 160 ou o braço oscilante 130) para encher o sistema 10 ou 12 com fluido hidráulico. Como resultado de o came 170 ficar sobre a base do círculo, um fluido hidráulico de baixa pressão (de, por exemplo, menos de 100 psi) de uma fonte de fluido hidráulico (não mostrada) e, potencialmente, a partir de um acumulador 262, poderá fluir a partir da válvula de fluido hidráulico 260 para o sistema de movimento perdido 210, e, mais especificamente, através da passagem de fluido de carcaça 202, do recesso anular 204, e da passagem de fluido de pistão mestre 222, para dentro do espaço de tucho 221. O fluido hidráulico pode encher o espaço de retenção de válvula 223 através da uma ou mais passagens de assentamento e laterais 248 e 250 e para o orifício de extremidade inferior 246. A mola de retenção de válvula 242 pode fazer com que o pistão de retenção de válvula 240 deslize para baixo para dentro do espaço de tucho 221. O pistão escravo 230 pode também deslizar para baixo no espaço de tucho 221 como resultado da introdução do fluido hidráulico para o sistema de movimento perdido 210 por meio da válvula de fluido hidráulico 260.

[037] Uma vez que o sistema hidráulico de movimento perdido 210 é carregado com fluido hidráulico, a válvula de fluido hidráulico 260 pode ser fechada de modo que a separação do pistão mestre 220 do pistão escravo 230 seja mantida devido ao espaço de tucho 221 que é hidraulicamente selado. A partir daí, o movimento transmitido a partir do came 170 para o sistema de movimento perdido pode ser transferido do pistão mestre 220 para o pistão escravo 230, e, por sua vez, para a válvula de motor 100. A fim de finalizar a atuação da válvula de motor 100 antes do tempo previsto pela uma ou mais saliências 172 sobre o came 170, a válvula de fluido hidráulico 260 poderá ser seletivamente aberta. Quando a válvula de fluido hidráulico 260 é aberta, o fluido hidráulico pode vazar do sistema de movimento perdido 210 através da válvula de

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12/16 fluido hidráulico 260 para a fonte de fluido de baixa pressão (não mostrada) e/ou potencialmente para um acumulador 262.

[038] Quando a válvula de fluido hidráulico 260 é aberta, as molas da válvula de motor 110 podem impulsionar a válvula de motor 100 para cima, a qual, por sua vez, pode fazer com que o pistão escravo 230 seja empurrado para dentro do fluido no espaço de tucho 221. O fluido no espaço de tucho 221 pode ser deslocado e fluir para fora do sistema de movimento perdido 210 através da uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre 222 e da passagem de fluido de carcaça 202. À medida que o fluido é descarregado através da passagem de fluido de carcaça 202, o pistão escravo 230 pode deslizar para o espaço de tucho 221 de uma forma relativamente rápida até que o mesmo contate o pistão de retenção de válvula 240 em cujo momento a superfície superior do pistão escravo poderá obstruir o orifício de extremidade inferior 246. À medida que o fluido continua a se descarregar através da passagem de fluido de carcaça 202, o pistão de retenção de válvula 240 pode ser empurrado para cima para dentro do espaço de retenção de válvula 223 contra a força de polarização da mola de retenção de válvula 242. À medida que o pistão de retenção de válvula 240 é empurrado para cima, o fluido no espaço de pistão de retenção de válvula 223 deve ser descarregado através da uma ou mais passagens laterais 248 e da uma ou mais passagens de assentamento 250. A taxa na qual o motor de válvula 100, o pistão escravo 230, e o pistão de válvula 240 se movimentam no sentido ascendente (ou seja, a velocidade de assentamento da válvula de motor) pode ser diminuída em relação à velocidade inicial de assentamento de válvula de motor, uma vez que o espaço de retenção de válvula 223 deve ser descarregado através da uma ou mais passagens laterais 248 e da uma ou mais passagens de assentamento 250 para que o pistão de retenção de válvula 240 se movimente no sentido ascendente. À medida que o pistão de retenção de válvula continua a se deslocar para cima, a velocidade de assentamento de válvula de motor pode ser reduzida ainda mais, à medida que a uma ou mais passagens laterais 248 são fechadas pelo ressalto de pistão mestre 228. A oclusão da uma ou mais passagens laterais 248 pode impedir a fuga do fluido a partir do espaço de retenção de válvula 223 através das passagens laterais, e pode fazer com que uma determina

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13/16 da passagem adicional de fluido a partir do espaço de retenção de válvula 223 venha a ocorrer através da uma ou mais passagens de assentamento 250 que permanecem desbloqueadas ou não obstruídas pelo ressalto de pistão mestre 228 durante todo o tempo do pistão de retenção de válvula 240. As passagens de assentamento 250 podem ser seletivamente dimensionadas de modo a permitir a ventilação da quantidade correta de fluido a partir do espaço de retenção de válvula 223, o que irá resultar em uma velocidade aceitável de assentamento de válvula para a válvula de motor 100 através de uma faixa de condições operacionais esperadas para o fluido hidráulico. Em seguida, o processo pode ser repetido por meio da recarga do espaço de retenção de válvula 223 e do espaço de tucho 221 com fluido hidráulico.

[039] Com referência à Figura 4, o sistema de movimento perdido 210 mostrado na mesma pode incluir os mesmos elementos que os do sistema de movimento perdido mostrado na Figura 3, com as seguintes exceções. O pistão de retenção de válvula 240 no sistema de movimento perdido ilustrado na Figura 4 pode incluir uma extremidade inferior que é relativamente plana através da qual um orifício de extremidade inferior 246 se estende a partir do interior oco 241 através da extremidade inferior da parede do pistão de retenção de válvula 240. O orifício de extremidade inferior 246 é, de preferência, dimensionado de modo a ficar seletivamente bloqueado ou fechado pelo pistão escravo 230 quando o pistão escravo e o pistão de retenção de válvula 240 ficam em contato um com o outro. O pistão de retenção de válvula 240 pode incluir ainda uma ou mais passagens laterais 248 e uma ou mais passagens de assentamento 250. A uma ou mais passagens laterais 248 pode se estender através da parede lateral do pistão de retenção de válvula 240. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode se estender a partir da uma ou mais passagens laterais 248 através da extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula. A uma ou mais passagens laterais 248 pode se situar de modo a ser seletivamente fechada pelo ressalto do pistão mestre 228 como resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode se posicionar de modo a permanecer não obstruída pelo pistão mestre 220, e, em termos mais específicos, pelo ressalto do pistão mestre 228, como

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14/16 resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode ser dimensionada de modo a permitir que uma quantidade seletiva de fluido hidráulico seja descarregada através da mesma (ou das mesmas) a fim de assentar a válvula de motor 100 depois de a uma ou mais passagens laterais 248 e o orifício de extremidade inferior 246 ficarem bloqueados ou oclusos.

[040] O sistema de movimento perdido 210 mostrado na Figura 4 pode ser usado para o acionamento e o assentamento de uma válvula de motor, como mostrado nas Figuras 1 e 2, da mesma maneira como o sistema de movimento perdido mostrado na Figura 3, o qual foi descrito acima.

[041] Com referência à Figura 5, o sistema de movimento perdido 210 mostrado na mesma pode incluir os mesmos elementos que os dos sistemas de movimento perdido mostrados nas Figuras 3 e 4, com as seguintes exceções. Com referência à Figura 5, o sistema de movimento perdido 210 pode incluir um pistão mestre 220 dotado de um interior oco composto por um furo superior de pistão mestre superior 223 e pelo furo de pistão mestre inferior 221, os quais têm um diâmetro uniforme e, portanto, não formam um ressalto de pistão mestre.

[042] O pistão mestre 220 pode incluir uma ou mais passagens de fluido superior 224, uma ou mais passagens de fluido intermediárias 225 e uma ou mais passagens de fluido inferiores 226 que se estende a partir dos espaços de tucho e de retenção de válvula 221 e 223 para o exterior do pistão mestre. As passagens de fluido superior, intermediária e inferior 224, 225 e 226 podem ser localizadas ao longo da parede lateral do pistão mestre 220 de forma a se alinharem com um recesso anelar 204 provido na carcaça 200 como uma parte da passagem de fluido de carcaça 202. O recesso anular 204 pode ser dimensionado de modo a permanecer em comunicação hidráulica com a válvula de fluido hidráulico 260 e com a uma ou mais passagens de fluido superior, intermediária e inferior 224, 225 e 226 durante todo o curso do pistão mestre 220. No mínimo, a passagem de fluido inferior 226 deve ser posicionada de modo a permanecer em comunicação fluida hidráulica com o recesso anular 204.

[043] O pistão de retenção de válvula 240 no sistema de movimento perdido

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15/16 ilustrado na Figura 5 pode incluir uma extremidade inferior que é relativamente plana através da qual um orifício de extremidade inferior 246 se estende a partir do interior oco 241 através da extremidade inferior da parede do pistão de retenção de válvula 240. O orifício de extremidade inferior 246 é, de preferência, dimensionado de modo a ficar seletivamente bloqueado ou fechado pelo pistão escravo 230 quando o pistão escravo e o pistão de retenção de válvula 240 ficam em contato um com o outro. O pistão de retenção de válvula 240 pode ter um formato escalonado, o qual forma um ressalto de pistão de retenção de válvula 252 e um recesso de pistão de retenção de válvula 253. O pistão de retenção de válvula 240 pode incluir uma ou mais passagens laterais 248 localizadas acima do ressalto de pistão de retenção de válvula 252 e uma ou mais passagens de assentamento 250 localizadas ao longo do recesso de pistão de retenção de válvula 253. A uma ou mais passagens laterais 248 e a uma ou mais passagens de assentamento podem se estender através da parede lateral do pistão de retenção de válvula 240. A uma ou mais passagens laterais 248 pode ser posicionada de modo a ficar seletivamente oclusa pelo ressalto de pistão de retenção de válvula 252 como resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223, primeiramente pela passagem de fluido intermediária 225 e, em seguida, pela passagem de fluido superior 224. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode ser posicionada de modo a permanecer não obstruída pelo pistão mestre 220 como resultado do deslizamento do pistão de retenção de válvula 240 no espaço de retenção de válvula 223. A uma ou mais passagens de assentamento 250 pode ser dimensionada de modo a permitir que uma quantidade seletiva de fluido hidráulico seja descarregada através da mesma ou das mesmas a fim de assentar a válvula de motor 100 depois de a uma ou mais passagens laterais 248 e o orifício de extremidade inferior 246 serem bloqueados ou fechados.

[044] O sistema de movimento perdido 210 mostrado na Figura 5 pode ser usado no sentido de acionar e assentar uma válvula de motor, tal como mostrado nas Figuras 1 e 2, da mesma forma que os sistemas de movimento perdido mostrados nas Figuras 3 e 4 com as seguintes exceções. O pistão de retenção de válvula 240 mostrado na Figura 5 pode estrangular o fluxo de fluido hidráulico para fora do espaço de

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16/16 retenção de válvula 223 ao progressivamente obstruir ou bloquear primeiramente a uma ou mais passagens de fluido intermediárias 225 e, em seguida, a uma ou mais passagens de fluido superiores 224. Este estrangulamento progressivo da descarga do fluido a partir do espaço de retenção de válvula 223 pode ser usado para progressivamente diminuir a velocidade de assentamento de válvula de motor no decorrer do curso ascendente do pistão de retenção de válvula 240.

[045] Tornar-se-á aparente àqueles versados na técnica que variações e modificações da presente invenção podem ser feitas sem se afastar do âmbito de aplicação ou espírito da presente invenção. Sendo assim, pretende-se que a presente invenção abranja todas essas modificações e variações da mesma, desde que as mesmas recaiam dentro do âmbito de aplicação das reivindicações em apenso e seus equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema hidráulico de movimento perdido (210) para o acionamento de uma válvula de motor de combustão interna, compreendendo:

uma carcaça (200) tendo um furo de carcaça (206) que se estende através da carcaça (200);

uma passagem de fluido de carcaça (202) que se estende através da carcaça (200) e se conecta com o furo de carcaça (206);

um pistão mestre (220) disposto no furo de carcaça (206), o dito pistão mestre (220) tendo um furo de pistão mestre (221, 223) que se estende para dentro do pistão mestre (220) definido por uma parede lateral de pistão mestre;

um pistão escravo (230);

CARACTERIZADO pelo fato de que o pistão escravo (230) é disposto em uma porção inferior do furo de pistão mestre (221);

uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) que se estende através da parede lateral de pistão mestre e se conecta com o furo de pistão mestre (221, 223), em que a uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) são adaptadas para seletivamente se inscrever com a passagem de fluido de carcaça (202);

um pistão de retenção de válvula (240) disposto em uma porção superior do furo de pistão mestre (223), o dito pistão de retenção de válvula (240) tendo um interior oco (241) definido por uma parede de pistão de retenção de válvula, um orifício de extremidade inferior (246) que se estende a partir do interior oco (241) através de uma extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula, uma ou mais passagens laterais (248) que se estende através de uma porção lateral da parede de pistão de retenção de válvula, e uma ou mais passagens de assentamento (250) que se estende através da parede de pistão de retenção de válvula, em que o orifício de extremidade inferior (246) é posicionado de modo a ficar seletivamente ocluso pelo pistão escravo (230), uma ou mais passagens laterais (246) são posicionadas de modo que a comunicação do fluido hidráulico entre a uma ou mais passagens laterais (248) e uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) fique seletivamente oclusa pela

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2/4 parede lateral de pistão mestre, e uma ou mais passagens de assentamento (250) ficam posicionadas de modo a permanecerem em comunicação hidráulica com uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222); e uma mola de retenção de válvula (242) disposta no interior oco do pistão de retenção de válvula (241).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o furo de pistão mestre (221,223) inclui um furo de pistão mestre superior (223) no qual o pistão de retenção de válvula (240) é disposto e um furo de pistão mestre inferior (221) no qual o pistão escravo (230) é disposto, e em que um diâmetro do furo de pistão mestre do pistão inferior (221) é maior que um diâmetro do furo de pistão mestre superior (223).
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma mola de pistão escravo (232) disposta entre a carcaça (200) e o pistão escravo (230), a dita mola de pistão escravo (232) enviesando o pistão escravo (230) para longe da carcaça (200).
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de assentamento (250) se estende a partir do interior oco do pistão de retenção de válvula (241) através da parede lateral do pistão de retenção de válvula.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma dentre uma ou mais passagens de assentamento (250) se estende a partir de, pelo menos, uma dentre uma ou mais passagens laterais (248) através da extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) inclui uma passagem de fluido de pistão mestre inferior (226) e uma passagem de fluido de pistão mestre superior (224), e em que a parede de pistão de retenção de válvula forma um ressalto de pistão de retenção de válvula (252) adaptado para ocluir a comunicação do fluido hidráulico entre uma ou mais passagens laterais (248) e a passagem de fluido de pistão mestre

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3/4 superior (224).
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) inclui uma passagem de fluido de pistão mestre intermediária (225) disposta ao longo da parede lateral do pistão mestre entre a passagem de fluido de pistão mestre inferior (226) e a passagem de fluido de pistão mestre superior (224).
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma válvula de controle de fluido hidráulico (260) em comunicação hidráulica com a passagem de fluido de carcaça (202).
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um acumulador de fluido hidráulico (262) em comunicação hidráulica com a válvula de fluido hidráulico (260).
10. Sistema hidráulico de movimento perdido, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:

em que uma ou mais passagens laterais (248) são posicionadas mais distantes da extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula do que uma ou mais passagens de assentamento (250).
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o furo de pistão mestre (221, 223) inclui um furo de pistão mestre superior (223) no qual o pistão de retenção de válvula (240) é disposto e um furo de pistão mestre inferior (221) no qual o pistão escravo (230) é disposto, e em que um diâmetro do furo de pistão mestre do pistão inferior (221) é maior que um diâmetro do furo de pistão mestre superior (223).
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma mola de pistão escravo (232) disposta entre a carcaça (200) e o pistão escravo (230), a dita mola de pistão escravo (232) enviesando o pistão escravo (23) para longe da carcaça (200).
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de assentamento (250) se estende a partir do interior oco do pistão de retenção de válvula (241) através da parede lateral do pistão de re-

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4/4 tenção de válvula.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma dentre uma ou mais passagens de assentamento (250) se estende a partir de, pelo menos, uma dentre uma ou mais passagens laterais (248) através da extremidade inferior da parede de pistão de retenção de válvula.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) inclui uma passagem de fluido de pistão mestre inferior (226) e uma passagem de fluido de pistão mestre superior (224), e em que a parede de pistão de retenção de válvula forma um ressalto de pistão de retenção de válvula (252) adaptado para ocluir a comunicação do fluido hidráulico entre uma ou mais passagens laterais (248) e a passagem de fluido de pistão mestre superior (224).
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que uma ou mais passagens de fluido de pistão mestre (222) inclui uma passagem de fluido de pistão mestre intermediária (225) disposta ao longo da parede lateral do pistão mestre entre a passagem de fluido de pistão mestre inferior (226) e a passagem de fluido de pistão mestre superior (224).
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda uma válvula de controle de fluido hidráulico (260) em comunicação hidráulica com a passagem de fluido de carcaça (202).
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um acumulador de fluido hidráulico (262) em comunicação hidráulica com a válvula de fluido hidráulico (260).