BR112014032328B1

BR112014032328B1 - Cabeça do cilindro para motor de combustão interna

Info

Publication number: BR112014032328B1
Application number: BR112014032328-3A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey D. Jones; Vipin PRABHAKARAN; David M. Barnes
Original assignee: Cummins Intellectual Property, Inc
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2022-01-25
Also published as: WO2014004547A1; CN104884778B; US9470177B2; US20150167581A1; AT514866B1; AT514866A5; US8950374B2; AT514866A2; US20130340703A1; BR112014032328A2; CN107917011B; CN104884778A; CN107917011A

Abstract

CABEÇA DO CILINDRO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA. A presente invenção refere-se a configurações de nervura para aumentar a eficiência estrutural de uma cabeça do cilindro, que se refere a uma capacidade de pressão de pico da combustão da cabeça do cilindro. Além de aumentar a pressão de pico da combustão, as configurações de nervura podem também melhorar a vedação da cabeça do cilindro e podem melhorar a durabilidade de uma gaxeta associada da cabeça do cilindro.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] Essa revelação refere-se a cabeças do cilindro para motor de combus-tão interna. Mais especificamente, essa revelação refere-se a uma configuração de cabeça do cilindro que tem uma maior eficiência estrutural do que as cabeças do cilindro convencionais. A eficiência estrutural de uma cabeça do cilindro se refere à capacidade de pressão do cilindro para uma dada massa da cabeça do cilindro.

FUNDAMENTOS

[002]A eficiência de combustível dos veículos tem aumentado em resposta às regulamentações governamentais e expectativas do consumidor. Uma maneira para aumentar a eficiência do combustível de um veículo é diminuir o peso do veícu-lo. Para veículos impulsionados por um motor de combustão interna, o peso do motor de combustão interna pode representar uma porção significativa do peso do veículo. Assim, a oportunidade de reduzir o peso do motor de combustão interna representa uma oportunidade para melhorar a eficiência do combustível de um veículo associado. Por causa do tamanho e da complexidade dos motores de combustão interna, podem permanecer oportunidades inesperadas e não previstas de redução do peso de tais motores.

[003]Além de reduzir o peso, se a cabeça do cilindro de um motor de com-bustão interna pudesse ser configurada para aumentar a capacidade de pressão da combustão enquanto reduzindo o peso, maior pressão de combustão poderia ser realizada. O aumento da pressão da combustão causa uma combustão de combus-tível mais completa ou melhorada, o que reduzirá as emissões e aumentará a efici-ência do motor.

SUMÁRIO

[004] Essa revelação apresenta uma cabeça do cilindro para um motor de combustão interna. A cabeça do cilindro compreende um piso inferior, um furo do componente, um ressalto de parafuso, um ressalto de válvula e uma primeira nervu-ra. O furo do componente tem uma parede que se estende longitudinalmente do piso inferior. O ressalto de parafuso se estende longitudinalmente do piso inferior e fica em uma posição em uma primeira distância radial do furo do componente. O ressalto de válvula fica em uma posição em uma segunda distância radial do furo do compo-nente. A segunda distância radial é menor do que a primeira distância radial. A pri-meira nervura se estende longitudinalmente para cima do piso inferior, conectando no ressalto de parafuso em uma primeira extremidade e se estende para uma locali-zação em uma porção superior do ressalto de parafuso.

[005] Essa revelação também apresenta uma cabeça do cilindro para um mo-tor de combustão interna. A cabeça do cilindro compreende um piso inferior, um furo de componente, um ressalto de parafuso, um ressalto de válvula, uma passagem de entrada, uma passagem de exaustão e uma primeira nervura. O furo do componente tem uma parede do furo do componente que se estende longitudinalmente do piso inferior. O ressalto de parafuso se estende longitudinalmente do piso inferior e fica em uma posição em uma primeira distância radial do furo do componente. O ressalto de válvula fica em uma posição em uma segunda distância radial do furo do compo-nente. A segunda distância radial é menor do que a primeira distância radial. A pas-sagem de entrada é formada na cabeça do cilindro e a passagem de entrada inclui uma parede da passagem de entrada. A passagem de exaustão é formada na cabeça do cilindro e a passagem de exaustão inclui uma parede da passagem de exaustão. A primeira nervura se estende longitudinalmente para cima de uma da parede da passagem de entrada e da parede da passagem de exaustão para se conectar em uma localização na parede do furo do componente.

[006] Essa revelação também apresenta uma cabeça do cilindro para um mo-tor de combustão interna. A cabeça do cilindro compreende um piso inferior, pelo menos uma passagem de entrada, pelo menos uma passagem de exaustão, um furo do componente, uma pluralidade de ressaltos de parafuso, uma pluralidade de res-saltos de válvula e uma pluralidade de nervuras. A passagem de entrada inclui uma parede da passagem de entrada. A passagem de exaustão inclui uma parede da passagem de exaustão. O furo do componente inclui uma parede do furo do compo-nente e um centro do furo do componente que se estende longitudinalmente do piso inferior. Cada ressalto de parafuso da pluralidade de ressaltos de parafuso se esten-de longitudinalmente do piso inferior e inclui um centro do ressalto de parafuso. Ca-da uma da pluralidade de ressaltos de parafuso fica posicionada em ângulos espa-çados ao redor do furo do componente em uma ou mais primeiras distâncias radiais do furo do componente. Cada ressalto de válvula da pluralidade de ressaltos de vál-vula tem um centro do ressalto de válvula e se estende longitudinalmente de uma passagem de entrada ou uma parede da passagem de exaustão. Cada um da plura-lidade de ressaltos de válvula fica posicionado em ângulos espaçados ao redor do furo do componente em uma ou mais segundas distâncias radiais, as segundas dis-tâncias radiais sendo menores do que as primeiras distâncias radiais. A pluralidade de nervuras se estende longitudinalmente de pelo menos um do grupo consistindo do piso inferior, da parede da passagem de entrada e da parede da passagem de exaustão e a pluralidade de nervuras se conecta em pelo menos um do grupo con-sistindo da pluralidade de ressaltos de parafuso, da pluralidade de ressaltos de vál-vula e da parede do furo do componente.

[007]Vantagens e características das modalidades dessa revelação se torna-rão mais evidentes a partir da descrição detalhada seguinte de modalidades exem-plares quando vistas em conjunto com os desenhos acompanhantes.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008]A figura 1 é uma vista seccional de uma porção de um motor de com-bustão interna convencional.

[009]A figura 2 é uma vista seccional de uma cabeça do cilindro convencio- nal do motor de combustão interna da figura 1.

[010]A figura 3 é uma vista seccional de uma cabeça do cilindro de acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente revelação ao longo das linhas 3-3 na figura 5.

[011]A figura 4 é uma vista em perspectiva da cabeça do cilindro da figura 3 com certas porções removidas.

[012]A figura 5 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 4.

[013]A figura 6 é uma vista em perspectiva de uma cabeça do cilindro de acordo com uma segunda modalidade exemplar da presente revelação.

[014]A figura 7 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 6.

[015]A figura 8 é uma vista em perspectiva de uma cabeça do cilindro de acordo com uma terceira modalidade exemplar da presente revelação.

[016]A figura 9 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 8.

[017]A figura 10 é uma vista em perspectiva de uma cabeça do cilindro de acordo com uma quarta modalidade exemplar da presente revelação.

[018]A figura 11 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 10.

[019]A figura 12 é uma vista em perspectiva de uma cabeça do cilindro de acordo com uma quinta modalidade exemplar da presente revelação.

[020]A figura 13 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 12.

[021]A figura 14 é uma vista em perspectiva de uma cabeça do cilindro de acordo com uma sexta modalidade exemplar da presente revelação.

[022]A figura 15 é uma vista plana da cabeça do cilindro da figura 14.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[023]Com referência às figuras 1 e 2, uma porção de um motor de combustão interna convencional é mostrada em uma vista de corte e geralmente indicada por 10. O motor 10 inclui um corpo ou bloco do motor 12, uma porção pequena do qual é mostrada e pelo menos uma câmara de combustão 14. Naturalmente, o motor 10 pode conter uma pluralidade de câmaras de combustão, por exemplo, quatro, seis ou oito, que podem ser dispostas em uma linha ou em uma configuração em “V”. Cada câmara de combustão 14 é formada em uma extremidade de uma cavidade do cilindro 16, que pode ser formada diretamente no corpo do motor 12. A cavidade do cilindro 16 pode ser adaptada para receber um forro do cilindro removível 18. O motor 10 também inclui uma cabeça do cilindro 20 que se prende no corpo do motor 12 para fechar a cavidade do cilindro 16. Como será observado pela descrição seguinte, uma configuração melhorada de cabeça do cilindro é descrita que aumenta a resistência da cabeça do cilindro do motor e, mais particularmente, aumenta a ca-pacidade de pressão de pico de combustão (PCP) da cabeça do cilindro do motor.

[024]O motor 10 ainda inclui um pistão 22 posicionado para movimento recí-proco dentro de cada forro do cilindro 18 em associação com cada câmara de com-bustão 14. O pistão 22 pode ser qualquer tipo de pistão, contanto que ele contenha as características identificadas abaixo necessárias para realizar a presente revela-ção. Por exemplo, o pistão 22 pode ser um pistão articulado ou um pistão de peça única.

[025]A superfície mais alta ou face superior 24 do pistão 22 coopera com a cabeça do cilindro 20 e a porção do forro do cilindro 18 estendida entre a cabeça do cilindro 20 e o pistão 22 para definir a câmara de combustão 14. Embora não especi-ficamente ilustrado, o pistão 22 conecta em um eixo de manivela do motor 10 por meio de uma biela 26 que faz com que o pistão 22 alterne ao longo de uma trajetória retilínea dentro do forro do cilindro 18 à medida que o eixo de manivela do motor gira. A figura 1 ilustra o pistão 22 em uma posição do centro morto superior (TDC) atingida quando o eixo de manivela fica posicionado para mover o pistão 22 para a posição mais distante do eixo geométrico rotacional do eixo de manivela. Em uma maneira convencional, o pistão 22 se move da posição do TDC para uma posição do centro morto inferior (BDC) quando avançando através dos cursos de entrada e for- ça. Para finalidades dessa revelação, as palavras “externa” e “para fora” correspon-dem com a direção para longe do eixo de manivela do motor e as palavras “interna” e “para dentro” correspondem com a direção para o eixo de manivela do motor ou a posição do BDC do pistão 22.

[026]O motor 10 da presente revelação pode ser um motor de ignição a compressão (diesel) de quatro tempos utilizando injeção direta de combustível para dentro de cada câmara de combustão 14. Uma passagem de entrada 28 formada na cabeça do cilindro 20 seletivamente direciona o ar da entrada para dentro da câmara de combustão 14 por meio de um par de válvulas de gatilho de entrada posicionadas na cabeça do cilindro 20, somente uma das quais é ilustrada na figura 1. Similarmente, uma passagem de exaustão 32 formada na cabeça do cilindro 20 direciona seletivamente o gás de exaustão da câmara de combustão 14 por meio de um par de válvulas de gatilho de exaustão 34 posicionadas na cabeça do cilindro 20, somente uma das quais é ilustrada na figura 1. A abertura e o fechamento das válvulas 30 e 34 podem ser realizados por um came mecânico ou sistema de atuação hidráulico (não mostrado) ou outro sistema motriz em uma sequência de tempo cuidadosamente controlada com o movimento recíproco do pistão 22.

[027] Na mais superior, a posição do TDC mostrada na figura 1, o pistão 22 completou o seu curso de compressão ascendente durante o qual o ar de carga que pôde entrar na câmara de combustão 14 proveniente das passagens de entrada 28 é comprimido, dessa forma elevando sua temperatura acima da temperatura de ignição do combustível do motor. Essa posição é geralmente considerada a posição zero começando os 720 graus de rotação exigidos para completar os quatro cursos do pistão 22. A quantidade de ar de carga que entra na câmara de combustão 14 e nas outras câmaras de combustão do motor 10 pode ser aumentada proporcionando um impulso de pressão no tubo de distribuição de entrada do motor 10 (não mostrado). Esse impulso de pressão pode ser produzido, por exemplo, por um turbocarregador (não mostrado), incluindo um compressor acionado por uma turbina energizada pela descarga do motor 10 ou acionada pelo eixo de manivela (não mostrado) do motor 10.

[028]O motor 10 também inclui um injetor de combustível 36, montado com segurança em um componente central ou furo do injetor de combustível 38 formado na cabeça do cilindro 20, para injetar combustível em pressão muito alta para dentro da câmara de combustão 14 quando o pistão 22 está se aproximando de, em, ou se movendo para longe de, a posição do TDC. Em outras configurações, o furo central 38 pode incluir uma vela de ignição ou outro dispositivo de ignição no lugar do injetor de combustível 36, que seria então posicionado em outro local na cabeça do cilindro 20. O injetor 36 inclui, na sua extremidade interna, um conjunto de bico injetor 40. O injetor 36 inclui uma pluralidade de orifícios de injeção 42, formados na extremidade inferior do conjunto de bico 40, para permitir que o combustível em alta pressão flua de uma cavidade da válvula de bico do injetor 36 para dentro da câmara de combustão 14 em uma pressão muito alta para induzir a mistura completa do combustível com o ar de carga comprimido em alta temperatura dentro da câmara de combustão 14. Deve ser entendido que o injetor 36 poderia ser qualquer tipo de injetor capaz de injetar combustível em alta pressão através de uma pluralidade de orifícios do injetor para dentro da câmara de combustão 14 na maneira descrita aqui abaixo. Por exemplo, o injetor 36 pode ser um injetor de bico fechado ou um injetor de bico aberto. Além do mais, o injetor 36 pode incluir um êmbolo mecanicamente acionado alojado dentro do corpo do injetor para criar a alta pressão durante um curso de avanço do conjunto de êmbolo. Alternativamente, o injetor 36 pode receber combustível em alta pressão de uma fonte de alta pressão a montante, tal como um sistema de bomba-linha-bico incluindo uma ou mais bombas de alta pressão e/ou um acumulador de alta pressão e/ou um distribuidor de combustível. O injetor 36 pode incluir uma válvula de controle de injeção eletronicamente acionada que supre o combustí- vel em alta pressão para o conjunto da válvula de bico para abrir o conjunto do bico do injetor 40 ou controla o escoamento do combustível em alta pressão da cavidade da válvula de bico para criar um desequilíbrio de pressão em um elemento da válvula de bico do conjunto de bico do injetor 40. O desequilíbrio de pressão dessa forma faz com que o elemento da válvula de bico abra e feche para formar um evento de injeção. Por exemplo, o elemento da válvula de bico pode ser um elemento de válvu-la de bico convencional fechado orientado a mola acionado pela pressão do com-bustível, tal como revelado na Patente 5.326.034, cujo conteúdo inteiro é incorporado por referência. O injetor 36 pode ser na forma do injetor revelado na Patente 5.819.704, o conteúdo inteiro da qual é, com isso, incorporado por referência.

[029]Com referência à figura 2, a cabeça do cilindro 20 convencional inclui um piso superior 60, um piso médio 62 e um piso inferior 64. O piso superior 60, o piso médio 62 e o piso inferior 64 funcionam com outras características da cabeça do cilindro 20 para formar uma galeria de refrigerante mais alta 66 e uma galeria de refrigerante mais baixa 68. A galeria de refrigerante mais alta 66 e a galeria de refri-gerante mais baixa 68 contêm um fluido de esfriamento fluente para remover o calor gerado na câmara de combustão 14. Uma pluralidade de furos 70 formados na ca-beça do cilindro 20 aceita parafusos (não mostrados) para prender a cabeça do ci-lindro 20 no corpo do motor 12. Uma porção da parede lateral 72 conecta a porção do piso inferior 64 na porção do piso médio 62 e na porção do piso superior 60 e forma uma porção da galeria de refrigerante mais alta 66 e galeria de refrigerante mais baixa 68. O injetor ou furo central 38 pode ter um injetor, componente ou porção de parede do furo central 74.

[030]Com referência agora às figuras 3 a 5, uma cabeça do cilindro 120a de acordo com uma primeira modalidade exemplar da presente revelação é mostrada. Como pode ser visto na figura 3, a cabeça do cilindro 120a inclui um piso de descar-ga, inferior ou mais baixo 164a, um piso médio ou intermediário 162 e um piso supe rior ou mais alto 160. Uma porção de parede lateral 172 conecta o piso inferior 164a no piso médio 162 e piso superior 160. Como será explicado em mais detalhes aqui abaixo, o piso superior 160, piso médio 162 e a porção da parede lateral 172 não estão diretamente relacionados com as melhoras da presente revelação e são remo-vidos por clareza nas figuras 4 a 15 que descrevem modalidades exemplares da presente revelação. O piso de descarga 164a, o piso médio 162, o piso superior 160, a porção da parede lateral 172 e uma parede do furo central 174a cooperam para formar a galeria do refrigerante mais alta 166 e a galeria do refrigerante mais baixa 168.

[031]Como melhor visto nas figuras 4 e 5, a cabeça do cilindro 120a ainda inclui uma pluralidade de ressaltos de parafuso estendidos longitudinalmente 44a que se estendem do piso inferior 164a da cabeça do cilindro 120a. Os ressaltos de parafuso 44a são dispostos em ângulos espaçados ao redor de um furo central 38a e podem ser dispostos simetricamente ao redor do furo central 38a. O furo central 38a pode incluir um injetor de combustível, uma vela de ignição ou outro dispositivo de ignição. Cada ressalto de parafuso 44a pode ficar aproximadamente na mesma primeira distância radial do furo central 38a ou cada ressalto de parafuso 44a pode ficar em uma distância radial diferente do furo central 38a. Assim, o furo central 38a fica posicionado em uma área intermediária ou central com relação aos ressaltos de parafuso 44a, mas tal posição pode ser descentralizada ou deslocada com relação ao centro do padrão definido pelos ressaltos de parafuso 44a. Cada ressalto de pa-rafuso 44a inclui o furo 70 que recebe um parafuso de montagem (não mostrado) para prender a cabeça do cilindro 120a no corpo do motor 12. A cabeça do cilindro 120a também inclui uma pluralidade de ressaltos de válvula 48a dispostos angular-mente ao redor do furo central 38a. Como com os ressaltos de parafuso 44a, os res-saltos de válvula 48a podem ser dispostos simetricamente ao redor do furo central 38a. Cada ressalto de válvula 48a inclui um furo de válvula 50a. Cada furo de válvu- la 50a recebe uma válvula de gatilho de entrada 30 ou uma válvula de gatilho de exaustão 34 para o movimento recíproco dentro de cada furo de válvula 50a. Cada ressalto de válvula 48a fica localizado em uma segunda distância radial do furo cen-tral 38a que é menor do que qualquer uma das distâncias radiais para cada ressalto de parafuso 44a. Cada ressalto de válvula 48a pode ficar aproximadamente na mesma direção radial do furo central 38a, ou cada ressalto de válvula pode ficar em uma segunda distância radial diferente do furo central 38a. Assim, o furo central 38a fica localizado na área limitada pelo padrão formado pelos ressaltos de válvula 48a, mas o furo central 38a pode ficar descentralizado ou deslocado com relação ao cen-tro do padrão formado pelos ressaltos de válvula 48a. Uma seção estendida longitu-dinalmente através do piso inferior 164a que inclui o eixo geométrico central do furo central 38a e se estende radialmente para fora do furo central 38a para interceptar o eixo geométrico central de um ressalto de válvula 48a então se estende radialmente para fora através de um ressalto de parafuso 44a. A seção pode incluir um único plano ou pode incluir uma pluralidade de planos, como mostrado pelas linhas 3-3 na figura 5. Como pode ser visto, por exemplo, na figura 3, que é mostrada ao longo de uma tal seção, cada ressalto de válvula 48a fica posicionado radialmente entre um furo central 38a e um ressalto de parafuso 44a. Assim, cada ressalto de parafuso 44a fica radialmente mais distante do furo central 38a do que cada ressalto de válvula 48a respectivo.

[032]Estendidas do piso inferior 164a estão uma pluralidade de passagens de entrada 28a e uma pluralidade de passagens de exaustão 32a. Cada passagem de entrada 28a abre no piso inferior 164a e se estende para longe do piso inferior 164a, curvando para se estender entre um primeiro par de ressaltos de parafuso 44a. Assim, cada passagem de entrada 28a forma um ângulo para o fluxo do ar de entrada, um ângulo que pode ser aproximadamente 90 graus. As passagens de en-trada 28a se conectam em um tubo de distribuição de entrada do motor (não mos- trado). As passagens de exaustão 32a também abrem no piso inferior 164a, inicial-mente estendidas para longe do piso inferior 164a em uma direção que pode ser paralela às passagens de entrada 28a. As passagens de exaustão 32a podem então curvar para se estender entre outro par ou um segundo par de ressaltos de parafuso 44a em uma direção que é geralmente oposta de onde as passagens de admissão 28a se estendem entre o primeiro par de ressaltos de parafuso 44a. Cada passagem de exaustão 32a forma um ângulo para o fluxo de exaustão, um ângulo que pode ser aproximadamente 90 graus. As passagens de exaustão 32a se conectam em um tubo de distribuição de exaustão do motor (não mostrado).

[033] Uma parede ou nervura 52 se estende longitudinalmente para cima ou para longe da porção da parede superior 84a de uma porção de parede 84 de cada passagem de entrada 28a. A parede ou nervura 52 se conecta a e se estende para cima ao longo de uma porção do ressalto interior 54 do ressalto de parafuso 44a para uma porção de ressalto ou localização 56 que está perto de uma superfície superior 45a do ressalto de parafuso 44a. Em uma modalidade exemplar, a nervura 52 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44a que é pelo menos 50% da distância do piso inferior 164a para a superfície superior 45a. De preferência, a nervura 52 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44a que é pelo menos 75% da distância do piso inferior 164a para a superfície superior 45a. A co-nexão da nervura 52 no ressalto de parafuso 44a fica em um primeiro lado ou extre-midade da nervura 52. A parede ou nervura 52 também se estende para e se conec-ta em uma porção de ressalto interior 58 de um ressalto de válvula 48a na base de cada ressalto de válvula 48a. A conexão da nervura 52 no ressalto de válvula 48a fica em uma segunda extremidade ou lado da nervura 52. Um ressalto de válvula 48a também se estende de cada porção de parede 84 de cada passagem de entrada 28a. A nervura 52 pode se estender para cima ao longo do ressalto de válvula 48a, mas permitir um fluxo adequado do fluido de esfriamento através da cabeça do cilindro 120a; a nervura 52, de preferência, se estende para menos do que 50% da distância da base do ressalto de válvula 48a para o topo do ressalto de válvula 48a. Cada nervura 52 pode também se estender longitudinalmente de uma porção de piso inferior 59 do piso inferior 164a em algumas localizações, como pode ser mais bem visto na figura 5. A extensão das nervuras 52 do piso inferior 164a é possível porque as porções de parede 84 e, como descrito aqui abaixo, uma pluralidade de porções de parede 85 das passagens de exaustão 32a se estendem do piso inferior 164a. Entretanto, as porções de parede 84 e as porções de parede 85 podem não se estender do piso inferior 164a em todas as localizações onde as nervuras 52 possam estar posicionadas entre cada ressalto de parafuso 44a e cada ressalto de válvula 48a, assim deixando localizações para as nervuras 52 se estenderem do piso inferior 164a.

[034]Uma parede ou nervura 52 também se estende longitudinalmente para cima desde uma porção de parede superior 85a da porção de parede 85 de cada passagem de exaustão 32a. Cada parede ou nervura 52 se conecta a e se estende para cima ao longo da porção do ressalto interior 54 de um ressalto de parafuso 44a para a porção de ressalto ou a localização 56 que está perto da superfície superior 45a do ressalto de parafuso 44a. A conexão da nervura 52 no ressalto de parafuso 44a fica em um primeiro lado ou extremidade da nervura 52. Em uma modalidade exemplar, a nervura 52 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44a que é pelo menos 50% da distância do piso inferior 164a para a superfície superior 45a. De preferência, a nervura 52 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44a que é pelo menos 75% da distância do piso inferior 164a para a superfície superior 45a. A parede ou nervura 52 também se estende para e conecta na porção de ressalto interior 58 de um ressalto de válvula 48a na base de cada res-salto de válvula 48a. A conexão da nervura 52 no ressalto de válvula 48a fica em uma segunda extremidade ou lado da nervura 52. Um ressalto de válvula 48a tam- bém se estende de cada porção de parede 85 de cada passagem de exaustão 32a. A nervura 52 pode se estender para cima ao longo do ressalto de válvula 48a, mas permitir o fluxo adequado do fluido de esfriamento através da cabeça do cilindro 120a; a nervura 52 deve se estender para menos do que 50% da distância da base do ressalto de válvula 48a para o topo do ressalto de válvula 48a. Cada nervura 52 pode também se estender longitudinalmente para longe da porção do piso inferior 59 do piso inferior 164a em algumas localizações, como pode ser mais bem observado na figura 5. A extensão das nervuras 52 do piso inferior 164a é possível porque as porções de parede 85 também se estendem do piso inferior 164a, mas podem não se estender do piso inferior 164a em todas as localizações onde as nervuras 52 possam estar posicionadas entre cada ressalto de parafuso 44a e cada ressalto de válvula 48a, assim deixando localizações para as nervuras 52 se estenderem do piso inferior 164a.

[035]Cada nervura 52 termina em uma borda mais alta ou superior 53a. A borda mais alta ou superior 53a pode aparecer como geralmente plana ou uma linha reta quando vista a partir de um lado da nervura 52, ou perpendicular à extensão longitudinal da nervura 52 que se estende do piso inferior 164a. Entretanto, a borda mais alta ou superior 53a pode também formar uma forma convexa leve. É menos preferível que a borda mais alta ou superior 53a forme uma forma côncava porque tal forma é menos capaz de manipular os estresses transmitidos do piso inferior 164a, paredes 84 e paredes 85 para os ressaltos de parafuso 44a. Exceto quando mencionado, a forma das nervuras nas modalidades subsequentes deve ser similar à forma das nervuras 52.

[036]A capacidade da pressão de pico do cilindro (PCP) de uma cabeça do cilindro convencional similar à cabeça do cilindro 20, que pode ser definida como a pressão exercida na cabeça do cilindro por uma câmara de combustão associada, foi medida para ser 19,3 MPa (193 bar). A configuração da primeira modalidade da presente revelação atinge 24,0 MPa (240 bar) de pressão de pico do cilindro. O ma-terial da cabeça do cilindro 20 convencional e da cabeça do cilindro 120a da primeira modalidade que atinge o PCP acima mencionado é ferro cinzento. As dimensões que podem ser associadas com a cabeça do cilindro 120a são como segue: um piso inferior ou piso de descarga 164a com espessura de 17 milímetros; um piso médio 162 com espessura de 5 milímetros; um piso superior 160 com espessura de 15 milímetros; a distância do centro do piso médio 162 longitudinalmente do centro do piso inferior 164a de 27,5 milímetros; uma espessura da porção da parede lateral 172 de 13 milímetros e uma espessura mínima da parede do furo central 174a de 10 milímetros. A espessura de cada nervura 52 deve ser suficiente para finalidades de fundição. Por exemplo, a espessura das nervuras 52 pode ficar na faixa de 3 milímetros a 10 milímetros, tal como de 5 milímetros de espessura. As nervuras 52 podem ser mais grossas se necessário, mas devem ser configuradas para evitar a interferência com a função da galeria do refrigerante superior 166. As nervuras 52 devem ser limitadas à espessura mínima necessária para suportar o PCP de projeto, de outra forma a cabeça do cilindro 120a usa mais material do que o necessário e fica mais pesada do que o necessário. Todas as características acima mencionadas que incluem uma conexão ou junta devem conter um raio na conexão. O raio da junta deve ser tão grande quanto praticável. Por exemplo, um raio benéfico pode ser aproximadamente 6 milímetros. Naturalmente, dependendo do espaço disponível, tal conexão ou raios de junta poderiam ser muito maiores.

[037]O benefício principal das nervuras 52 é que elas permitem a remoção de 75% do material na área da camisa de água superior ou galeria do refrigerante 166 enquanto retendo ou até mesmo aumentando o PCP da cabeça do cilindro 120a. Esse benefício é proporcionado limitando ou reduzindo o material não relacio-nado com a resistência da cabeça do cilindro 120a, enquanto adicionando material nas localizações e nas configurações descritas aqui acima. A capacidade de remo ver o material enquanto aumentando o PCP pela colocação apropriada de nervuras 52 foi um resultado inesperado. Na primeira modalidade exemplar da presente reve-lação, o resultado da adição das nervuras 52 em conjunto com as dimensões pro-porcionadas acima levou a um aumento na eficiência estrutural da cabeça do cilindro 120a sobre uma cabeça do cilindro convencional de 15%, onde a eficiência estrutural é definida como a razão de dureza em relação à massa. Como previamente descrito, as nervuras 52 permitem a remoção de material da cabeça do cilindro 120a enquanto aumentando o PCP da cabeça do cilindro 120a, assim levando a melhor eficiência estrutural. A dureza estrutural da cabeça do cilindro 120a, que é definida como a capacidade de resistir à deformação sob carga aplicada, foi aumentada por 32% sobre uma cabeça do cilindro convencional. A modificação das várias dimensões proporcionadas aqui acima em combinação com as nervuras 52 levaria a melhoras no PCP e na eficiência estrutural que são diferentes do exemplo há pouco fornecido.

[038]Uma segunda modalidade exemplar de cabeça do cilindro da presente revelação, indicada geralmente por 120b, é mostrada nas figuras 6 e 7. As caracte-rísticas tendo os mesmos números como as modalidades prévias ou as característi-cas tendo o mesmo número que as modalidades prévias e uma letra anexada, por exemplo, 44a, 44b, funcionam similarmente às modalidades prévias e são descritas nessa modalidade somente até a extensão necessária para clareza.

[039]A cabeça do cilindro 120b retrata uma pluralidade de nervuras 152 que se estendem longitudinalmente de um piso de descarga ou inferior 164b em uma porção de piso inferior 78 para se conectar em uma porção central 76 de uma parede do furo central 174b, formando um ângulo para o piso de descarga 164b. A porção 78 fica localizada no piso inferior 164b entre uma porção de parede 88 da passagem de entrada 28b e uma porção de parede 89 de uma passagem de exaustão 32b. Uma porção das nervuras 152 pode se conectar ou prender em uma porção da parede superior 88a da porção de parede 88, ou uma porção da parede superior 89b da porção de parede 89, ou ambos, dependendo da localização da borda da parede 88 onde a parede 88 se origina do piso inferior 164b e a localização da borda da pa-rede 89 onde a parede 89 se origina do piso inferior 164b. As nervuras 152 proporci-onam capacidade de PCP adicional quando usadas com as nervuras 52. As nervu-ras 152 podem ser usadas por si próprias, embora com menos capacidade de PCP do que as nervuras 52.

[040]Uma terceira modalidade exemplar de cabeça do cilindro da presente revelação, indicada geralmente por 120c, é mostrada nas figuras 8 e 9. As caracte-rísticas tendo os mesmos números como as modalidades prévias ou as característi-cas tendo o mesmo número que as modalidades prévias e uma letra anexada, por exemplo, 44a, 44b, funcionam similarmente às modalidades prévias e são descritas nessa modalidade somente até a extensão necessária para clareza.

[041]A cabeça do cilindro 120c retrata uma pluralidade de nervuras 252 que se estendem longitudinalmente de uma porção da parede superior 86a de uma por-ção de parede 86 de uma passagem de entrada 28c ou uma porção de parede supe-rior 87b de uma porção de parede 87 de uma passagem de exaustão 32c. As nervu-ras 252 se conectam a e se estendem longitudinalmente para cima ao longo de uma parede do furo central 174c em uma primeira extremidade das nervuras 252 e se conectam a e se estendem longitudinalmente para cima ao longo de uma porção de ressalto 80 de um ressalto de válvula 48c em uma segunda extremidade das nervu-ras 252. A porção de ressalto 80 fica posicionada em um lado do ressalto de válvula 48c que vira para a parede do furo central 174c. Cada nervura 252 se estende para um ponto na parede do furo central 174c que está tão longitudinalmente distante quanto possível de um piso inferior 164c enquanto mantendo o fluxo do fluido de esfriamento adequado através da cabeça do cilindro 120c. Em uma modalidade exemplar, cada nervura 252 se estende para um ponto ao longo da parede do furo central 174c pelo menos 50% da distância do piso inferior 164c para uma superfície superior 175 da parede do furo central 174c. Cada nervura 252 também se estende para um ponto no ressalto de válvula 48c que fica tão longitudinalmente distante quanto possível do piso inferior 164c enquanto mantendo um fluxo adequado do fluido de esfriamento através da cabeça do cilindro 120c. Em uma modalidade exem-plar, cada nervura 252 se estende para um ponto ao longo do ressalto de válvula 48c que é longitudinalmente menor do que a distância que a nervura 252 se estende ao longo da parede do furo central 174c.

[042]Uma borda superior 252a da nervura 252 forma um ângulo com o piso de descarga 164c, com a conexão da borda superior 252a na parede do furo central 174c longitudinalmente mais distante do piso inferior 164c do que está a conexão da borda superior 252a na porção de parede 80 do ressalto de válvula 48c. Assim, a borda superior 252a se estende longitudinalmente para baixo para o piso inferior 164c à medida que a borda superior 252a se estende da parede do furo central 174c para o ressalto de válvula 48c. As nervuras 252 proporcionam capacidade adicional de PCP para a cabeça do cilindro 120c quando usadas em conjunto com as nervu-ras 52. As nervuras 252 podem também ser usadas em conjunto com as nervuras 52. Embora as nervuras 252 possam ser usadas por si próprias, a melhora no PCP é muito menor do que a melhora no PCP proporcionada pelas nervuras 52 ou nervuras 152 e, assim, as nervuras 252 são mais efetivas quando usadas com uma ou mais outras nervuras descritas nas outras modalidades dessa revelação.

[043]Uma quarta modalidade exemplar de cabeça do cilindro da presente re-velação, indicada geralmente por 120d, é mostrada nas figuras 10 e 11. As caracte-rísticas tendo os mesmos números como as modalidades prévias ou as característi-cas tendo o mesmo número que as modalidades prévias e uma letra anexada, por exemplo, 44a, 44b, funcionam similarmente às modalidades prévias e são descritas nessa modalidade somente até a extensão necessária para clareza.

[044] A cabeça do cilindro 120d retrata uma pluralidade de nervuras 352, ca-da uma das quais se estende longitudinalmente para cima de um piso inferior 164d e se conecta em uma primeira extremidade ou lado e uma segunda extremidade ou lado das nervuras 352 para ficar virada para porções de parede de um par de ressal-tos de parafuso 44d, conectando os ressaltos de parafuso 44d no piso inferior 164d. Uma borda superior 352a de cada nervura 352 se conecta no ressalto de parafuso 44d em uma localização longitudinal tão distante quanto possível do piso inferior 164d enquanto proporcionando um fluxo adequado de fluido de esfriamento através da cabeça do cilindro 120d. A borda superior 352a de cada nervura 352 se estende em um ângulo de cada ressalto de parafuso 44d em uma localização em cada res-salto de parafuso 44d que pode ser mais do que 50% da distância longitudinal do piso inferior 164d para uma superfície superior 91 de cada ressalto de parafuso 44d para o piso inferior 164d, formando uma forma de “V” quando vista em uma direção que é perpendicular à nervura 352.

[045]Uma nervura 352 se estende longitudinalmente para cima pelo menos em parte de uma ou mais porções de parede 92 de uma ou mais passagens de en-trada 28d. Onde essa nervura 352 se conecta nas porções de parede 92, a nervura 352 é misturada ou radiada para dentro da porção de parede 92 de uma passagem de entrada 28d respectiva. Uma porção da nervura 352 pode se estender para dentro de uma passagem de entrada 28d para proporcionar capacidade estrutural adicional para a nervura 352. Entretanto, a quantidade que a nervura 352 se estende para dentro das passagens de entrada 28d não pode interferir com o fluxo de ar de en-trada adequado através das passagens de entrada 28d. Uma nervura 352 se esten-de longitudinalmente para cima pelo menos em parte de uma ou mais porções de parede 93 de uma ou mais passagens de exaustão 32d. Onde essa nervura 352 se conecta nas porções de parede 93, a nervura 352 é misturada ou radiada para den-tro da porção de parede 93 de uma passagem de exaustão respectiva 32d para pro- porcionar capacidade estrutural adicional para a nervura 352. Uma porção da nervu-ra 352 pode se estender para uma passagem de exaustão 32d para proporcionar capacidade estrutural adicional para a nervura 352. Entretanto, a quantidade que a nervura 352 se estende para dentro das passagens de exaustão 32d não pode inter-ferir com o fluxo de exaustão adequado através das passagens de exaustão 32d.

[046]As nervuras 352 proporcionam vedação melhorada da cabeça do cilin-dro 120d com o corpo do motor aumentando a rigidez da cabeça do cilindro 120d. A maior rigidez da cabeça do cilindro 120d melhora a efetividade da vedação de um mecanismo de vedação localizado entre a cabeça do cilindro 120d e o corpo do mo-tor associado. Tal mecanismo de vedação pode incluir uma gaxeta de cabeça locali-zada entre a cabeça do cilindro 120d e o corpo do motor associado. As nervuras 352 podem também melhorar a durabilidade de uma gaxeta de cabeça associada desde que a flexão da gaxeta da cabeça ao longo da junta de vedação é reduzida pela pre-sença das nervuras 352. As nervuras 352 podem ser usadas com uma ou mais das nervuras das modalidades previamente descritas. Pelo uso de nervuras 352 em combinação com uma ou mais das modalidades previamente descritas, a vedação da cabeça do cilindro 120d contra um motor associado pode ser ainda melhorada.

[047] Uma quinta modalidade exemplar de cabeça do cilindro da presente re-velação, indicada geralmente por 120e, é mostrada nas figuras 12 e 13. As caracte-rísticas tendo os mesmos números como as modalidades prévias ou as característi-cas tendo o mesmo número que as modalidades prévias e uma letra anexada, por exemplo, 44a, 44b, funcionam similarmente às modalidades prévias e são descritas nessa modalidade somente até a extensão necessária para clareza.

[048]A cabeça do cilindro 120e retrata as nervuras 452. Um par de nervuras 452 se estende longitudinalmente para longe ou para cima de um piso inferior 164e, a partir de uma porção de parede 94 de uma passagem de entrada 28e e/ou de uma porção de parede 95 de uma passagem de exaustão 32e, dependendo da localiza- ção do par de nervuras 452. Por exemplo, um par de nervuras 452 pode se estender longitudinalmente para longe do piso inferior 164e e de uma porção da parede supe-rior 94a da porção de parede 94, conectando em um ressalto que parafuso 44e e estendido para uma porção interior superior 82 do ressalto de parafuso 44e. Em ou-tro exemplo, um par de nervuras 452 pode se estender longitudinalmente para longe do piso inferior 164e e de uma porção da parede superior 95b da porção de parede 95, conectando no ressalto de parafuso 44e e estendido para a porção interior supe-rior 82 de um ressalto de parafuso 44e. Em uma modalidade exemplar, a nervura 452 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44e que é pelo menos 50% da distância do piso inferior 164e até a superfície superior 91. De preferência, a nervura 452 se estende para uma localização no ressalto de parafuso 44e que é pe-lo menos 75% da distância do piso inferior 164e até a superfície superior 91. Cada par de nervuras 452 forma uma forma de “V” quando visto de uma direção que é ge-ralmente perpendicular ao plano do piso inferior 164e. Cada uma do par de nervuras 452 fica em qualquer lado de um plano 96 que se estende perpendicularmente e através do piso inferior 164e, através do centro de um componente ou furo central 38e e através do centro de um ressalto do parafuso 44e. Um plano 97 estendido perpendicularmente ao piso inferior 164e através do centro de dois ressaltos de vál-vula 48e que não intercepta o furo central 38e se estenderá através de uma nervura 452 de dois pares de nervura diferentes. O ângulo do “V” pode ficar dentro da faixa de 20 graus a 60 graus, mas fica mais preferivelmente dentro da faixa de 30 graus a 50 graus e mais preferivelmente ainda na faixa de 35 graus a 45 graus.

[049]Quando as nervuras 452 interceptam a porção da parede superior 94a da porção de parede 94 das passagens de entrada 28e e porção da parede superior 95b da porção de parede 95 das passagens de exaustão 32e, as nervuras 452 são misturadas ou radiadas para dentro das porções de parede 94a das porções de pa-rede 94 das passagens de entrada 28e e porções de parede 95b das porções de parede 95 das passagens de exaustão 32e. As nervuras 452 podem se estender para dentro das passagens de entrada 28e e passagens de exaustão 32e para au-mentar a rigidez da cabeça do cilindro 120e. Entretanto, as nervuras 452 não devem interferir com a função das passagens de entrada 28e e passagens de exaustão 32e. A melhora no PCP das nervuras 452 é comparável com a melhora do PCP das nervuras 52. Como com as modalidades prévias, as nervuras 452 podem ser usadas em conjunto com as modalidades previamente descritas para melhorar o PCP da cabeça do cilindro 120e.

[050]Uma sexta modalidade exemplar de cabeça do cilindro da presente re-velação, indicada geralmente por 120f, é mostrada nas figuras 14 e 15. As caracte-rísticas tendo os mesmos números como as modalidades prévias ou as característi-cas tendo o mesmo número que as modalidades prévias e uma letra anexada, por exemplo, 44a, 44b, funcionam similarmente às modalidades prévias e são descritas nessa modalidade somente até a extensão necessária para clareza.

[051]A cabeça do cilindro 120f retrata nervuras de todas as modalidades previamente descritas e a numeração das nervuras das modalidades previamente descritas é mantida por simplicidade e clareza, embora o uso de todas as nervuras da modalidade prévia possa acarretar modificações minoritárias das nervuras das modalidades prévias para possibilitar que algumas nervuras sejam colocadas lado a lado. O uso de todas as modalidades exemplares proporciona o maior PCP possível. Entretanto, o uso de todas as nervuras pode proporcionar restrição excessiva da galeria de refrigerante mais alta e da galeria de refrigerante mais baixa, o que deve ser considerado a despeito de qual combinação de modalidades previamente descri-ta pode ser usada.

[052] Embora várias modalidades da revelação tenham sido mostradas e descritas, é entendido que essas modalidades não são limitadas para ela. As moda-lidades podem ser alteradas, modificadas e ainda aplicadas por daqueles versados na técnica. Portanto, essas modalidades não são limitadas aos detalhes mostrados e descritos previamente, mas também incluem todas tais mudanças e modificações.

Claims

1. Cabeça do cilindro para um motor de combustão interna, a cabeça do cilindro CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um piso inferior, um furo do componente tendo uma parede que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior, um ressalto de parafuso que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior e posicionado em uma primeira distância radial a partir do furo do componente, um ressalto de válvula posicionado em uma segunda distância radial a partir do furo do componente, a segunda distância radial sendo menor do que a primeira distância radial; uma passagem de admissão formada na cabeça de cilindro, a passagem de admissão incluindo uma parede de passagem de admissão; uma passagem de exaustão formada na cabeça de cilindro, a passagem de exaustão incluindo uma parede de passagem de exaustão; e uma primeira nervura que é conectada a, e se estendendo longitudinalmente para cima a partir de, pelo menos um dentre a passagem de admissão, a passagem de exaustão, e o piso inferior, e se estende para fora e para longe a partir do furo do componente, a primeira nervura incluindo uma primeira extremidade de nervura conectada no ressalto de parafuso em uma localização em uma porção superior do ressalto de parafuso, em que a primeira nervura é livre de contato com a parede do furo do componente.

2. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira nervura se estende longitudinalmente para cima para se conectar em uma localização em uma porção mais baixa do ressalto de válvula em uma segunda extremidade da primeira nervura.

3. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente inclui uma segunda nervura estendida longitudinal-mente para cima a partir do piso inferior para se conectar em uma localização em uma porção mais alta do ressalto de parafuso.

4. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente inclui um par de ressaltos de parafuso posicionados em um ângulo espaçado um do outro ao redor do furo do componente, pelo menos um dos ressaltos de parafuso posicionado na primeira distância radial e uma terceira nervura conectando o par de ressaltos de parafuso.

5. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que a terceira nervura é na forma de um “V” quando vista perpendicularmente à terceira nervura, com o fundo do “V” posicionado mais perto do piso inferior do que o topo do “V”.

6. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que adicionalmente inclui uma pluralidade de ressaltos de parafuso e uma pluralidade de nervuras, a pluralidade de nervuras conectando cada ressalto de parafuso da pluralidade de ressaltos de parafuso em dois outros ressaltos de parafuso.

7. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a capacidade de pico da pressão da cabeça do cilindro é 24,0 MPa (240 bar).

8. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira nervura se estende pelo menos por 50% da distância a partir do piso inferior até uma superfície superior do ressalto de parafuso.

9. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira nervura se estende pelo menos por 75% da distância a partir do piso inferior até a superfície superior do ressalto de parafuso.

10. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira nervura inclui uma segunda extremidade de nervura co-nectada a pelo menos uma dentre a parede de passagem de admissão, a parede de passagem de exaustão, e a parede de passagem de admissão de piso inferior.

11. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que uma porção substancial da primeira nervura é localizada acima de pelo menos uma dentre a parede de passagem de admissão, a parede de passagem de exaustão, e a parede de passagem de admissão de piso inferior a partir da qual se estende.

12. Cabeça do cilindro para um motor de combustão interna, a cabeça do cilindro CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um piso inferior, um furo do componente tendo uma parede do furo do componente que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior, um ressalto de parafuso que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior e posicionado em uma primeira distância radial a partir do furo do componente, um ressalto de válvula posicionado em uma segunda distância radial a partir do furo do componente, a segunda distância radial sendo menor do que a primeira distância radial, uma passagem de entrada formada na cabeça do cilindro, a passagem de entrada incluindo uma parede da passagem de entrada, uma passagem de exaustão formada na cabeça do cilindro, a passagem de exaustão incluindo uma parede da passagem de exaustão e uma primeira nervura conectada a, e se estendendo longitudinalmente para cima, a partir do piso inferior e para dentro na direção da parede de furo de componente para se conectar em uma localização na parede do furo do componente, a primeira nervura sendo livre de contato com o ressalto de parafuso.

13. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que ainda inclui uma segunda nervura estendida para cima a partir de uma da parede da passagem de entrada e da parede da pas-sagem de exaustão para se conectar em uma localização em uma porção mais alta do ressalto de parafuso e em uma localização em uma porção mais baixa do ressalto de válvula.

14. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato de que a capacidade de pico da pressão da cabeça do cilindro é 24,0 MPa (240 bar).

15. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que ainda inclui uma pluralidade de ressaltos de parafuso e uma pluralidade de nervuras, cada uma da pluralidade de nervuras estendida longitudinalmente a partir de pelo menos um do piso inferior, da parede da passagem de entrada e da parede da passagem de exaustão para se conectar em dois da pluralidade de ressaltos de parafuso.

16. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que a primeira nervura inclui uma primeira extremidade de nervura conectada ao piso inferior.

17. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato de que uma porção substancial da primeira nervura é localizada acima do piso inferior.

18. Cabeça do cilindro para um motor de combustão interna, a cabeça do cilindro CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um piso inferior, pelo menos uma passagem de entrada incluindo uma parede da passagem de entrada, pelo menos uma passagem de exaustão incluindo uma parede da passagem de exaustão, um furo do componente incluindo uma parede do furo do componente e um centro do furo do componente que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior, uma pluralidade de ressaltos de parafuso, cada ressalto de parafuso incluindo um centro do ressalto de parafuso, que se estende longitudinalmente a partir do piso inferior, cada ressalto de parafuso da pluralidade de ressaltos de parafuso posicionado em ângulos espaçados ao redor do furo do componente em uma ou mais primeiras distâncias radiais a partir do furo do componente, uma pluralidade de ressaltos de válvula, cada ressalto de válvula tendo um centro do ressalto de válvula e se estendendo longitudinalmente a partir de uma parede da passagem de entrada ou uma parede da passagem de exaustão, cada ressalto de válvula da pluralidade de ressaltos de válvula posicionado em ângulos espaçados ao redor do furo do componente em uma ou mais segundas distâncias radiais, as segundas distâncias radiais sendo menores do que as primeiras distâncias radiais e uma nervura conectada a, e se estendendo longitudinalmente a partir do piso inferior, e se estendendo longitudinalmente entre duas dentre a pluralidade de ressaltos de parafuso para conectar os dois ressaltos de parafuso.

19. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que cada ressalto de parafuso é conectado a dois outros ressaltos de parafuso pelas nervuras na forma de “V”.

20. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a capacidade de pico da pressão da cabeça do cilindro é 24,0 MPa (240 bar).

21. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que inclui um par de nervuras estendidas longitudinalmente a partir de pelo menos um do grupo consistindo do piso inferior, da parede da passagem de entrada e da parede da passagem de exaustão para se conectar em um da pluralidade de ressaltos de parafuso, em que cada nervura no par de nervuras fica posicionada em qualquer lado de um plano estendido perpendicularmente ao piso inferior e do centro do furo do componente para o centro do ressalto de parafuso do um da pluralidade de ressaltos de parafuso.

22. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a nervura tem uma superfície que se estende entre os dois ressaltos de parafuso e a partir do piso inferior, que tem uma configuração em forma de “V”, com um fundo do “V” orientado em direção ao piso inferior.

23. Cabeça do cilindro, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato de que a nervura compreende uma primeira extremidade de nervura conectada a um dentre os dois ressaltos de parafuso, uma segunda extremidade de nervura conectada ao outro dentre os dois ressaltos de parafuso, uma terceira extremidade de nervura conectada ao piso inferior, uma extremidade de nervura superior oposta à terceira extremidade de nervura, e uma superfície de nervura se estendendo entre a primeira extremidade de nervura, a segunda extremidade de nervura, a terceira extremidade de nervura e a extremidade de nervura superior, a extremidade de nervura superior sendo na forma de um “V” quando vista perpendicularmente à superfície de nervura, com um fundo do “V” posicionado mais perto do piso inferior do que o topo do “V”.