BR112015017484B1 - Aparelho de admissão de ar - Google Patents

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Masato Ishii
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Aisin Seiki Kabushiki Kaisha
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Abstract

aparelho de admissão de ar. este aparelho de admissão de ar é configurado de modo que: cada uma dentre uma pluralidade de portas de admissão de ar inclui uma superfície de vedação que compreende uma superfície de parede interna, em que um corpo de válvula entra em contato, em uma posição fechada, com o corpo de válvula; e o ângulo de rotação da posição aberta para a posição fechada do corpo de válvula relativamente posicionado no lado de fonte de acionamento é maior que o ângulo de rotação para um corpo de válvula relativamente posicionado no lado oposto à fonte de acionamento quando uma pluralidade de corpos de válvula é girada a partir de uma posição aberta para a posição fechada.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de admissão de ar.
TÉCNICA ANTERIOR
[0002] Em geral, é conhecido um aparelho de admissão de ar que inclui uma pluralidade de corpos de válvula. Tal aparelho de admissão de ar é revelado na Patente japonesa aberta à inspeção pública no 2010-1847, por exemplo.
[0003] Na Patente japonesa aberta à inspeção pública mencionada acima N°. 2010-1847, é revelado um aparelho de admissão de ar que inclui quatro corpos de válvula dispostos em respectivas quatro porções de tubo de admissão de ar, giradas entre suas posições abertas e posições fechadas, um eixo que gira junto com os quatro corpos de válvula e um atuador comum que são conectados a uma extremidade do eixo e aciona de modo giratório os quatro corpos de válvula. As quatro porções de tubo de admissão de ar são fornecidas com superfícies de vedação com as quais os corpos de válvula entram em contato em suas posições fechadas. De acordo com a Patente japonesa aberta à inspeção pública no 2010-1847, os quatro corpos de válvula são girados entre suas posições abertas e posições fechadas, desse modo, o comprimento de trajetória de admissão de ar das porções de tubo de admissão de ar é alterado, e a eficácia de admissão de ar é aprimorada. Embora não especificado no documento de patente mencionado anteriormente 1, esse aparelho de admissão de ar é configurado de modo concebível (projetado) para que os quatro corpos de válvula entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes ao mesmo tempo quando o atuador comum gira os quatro cor- pos de válvula a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas.
TÉCNICA ANTERIOR DOCUMENTO DE PATENTE
[0004] Documento de Patente 1: Patente aberta à inspeção pública no JP 2010-1847
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA A SER SOLUCIONADO PELA INVENÇÃO
[0005] No aparelho de admissão de ar de acordo com a Patente japonesa aberta à inspeção pública mencionada acima no 2010-1847, no entanto, o tempo no qual os quatro corpos de válvula entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes pode variar de modo concebível por variações nas dimensões de fabricação dos corpos de válvula ou das superfícies de vedação. Nesse caso, quando um corpo de válvula dos quatro corpos de válvula localizados em um lado relativamente próximo ao atuador primeiro entra em contato com superfícies de vedação, nenhuma força de acionamento é, então, transmitida a partir do atuador para os corpos de válvula localizados em um lado relativamente oposto ao atuador. Consequentemente, há tal desvantagem de que os corpos de válvula no lado relativamente oposto ao atuador não entram em contato de modo apropriado com as superfícies de vedação. Desse modo, no aparelho de admissão de ar de acordo com a Patente japonesa aberta à inspeção pública mencionada acima no 2010-1847, o comprimento de trajetória de admissão de ar não pode ser alterado apropriadamente de modo concebível devido às variações nas dimensões dos corpos de válvula ou das superfícies de vedação e, consequentemente, é concebível que em tal problema a eficácia de admissão de ar é reduzida.
[0006] A presente invenção propõe a fim de solucionar o problema mencionado anteriormente, e um objetivo da presente invenção é for- necer um aparelho de admissão de ar com capacidade de suprimir uma redução na eficácia de admissão de ar resultante das variações nas dimensões de corpos de válvula ou superfícies de vedação.
MEIOS PARA SOLUCIONAR O PROBLEMA
[0007] A fim de alcançar o objetivo mencionado anteriormente, um aparelho de admissão de ar de acordo com um aspecto da presente invenção inclui uma pluralidade de portas de admissão de ar, uma pluralidade de corpos de válvula disposta na pluralidade de respectivas portas de admissão de ar, girada entre suas posições abertas e suas posições fechadas, um eixo giratório que gira junto com a pluralidade de corpos de válvula, e uma fonte de acionamento comum que é conectada ao eixo giratório e aciona de modo giratório a pluralidade de corpos de válvula. A pluralidade de respectivas portas de admissão de ar inclui superfícies de vedação que incluem superfícies de parede interna com as quais os corpos de válvula entram em contato nas posi-ções fechadas dos corpos de válvula, e os ângulos de rotação de corpos de válvula localizados em um lado relativamente próximo à fonte de acionamento a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas são maiores que os ângulos de rotação de corpos de válvula localizados em um lado relativamente oposto à fonte de acionamento quando a pluralidade de corpos de válvula é girada a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas.
[0008] No aparelho de admissão de ar de acordo com o aspecto da presente invenção, conforme descrito acima no presente documento, os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento a partir de suas posições para suas posições fechadas são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento quando a pluralidade de corpos de válvula é girada a partir de suas posições para suas posições fechadas. Desse modo, mesmo quando variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação são geradas, os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento são pequenos e, consequentemente, os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento. No caso em que os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entram em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento, a força de acionamento pode continuar a ser transmitida a partir da fonte de acionamento para os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento mesmo após os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com a superfícies de vedação, diferente do caso em que os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento primeiro entram em contato com as superfícies de vedação. Desse modo, os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento são adicionalmente girados, desse modo, ambos os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento e os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação. Mais especificamente, nesse aparelho de admissão de ar, os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento são produzidos maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento, desse modo, uma redução na eficácia de admissão de ar resultante das variações nas dimensões dos corpos de válvula ou das superfícies de vedação pode ser suprimida.
[0009] No aparelho de admissão de ar mencionado acima de acordo com o aspecto, os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento são preferencialmente maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento para que os corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes quando a pluralidade de corpos de válvula é girada a partir de suas posições para suas posições fechadas. De acordo com essa estrutura, os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento podem ser postos em contato de modo confiável com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento mesmo quando variações nas dimensões dos corpos de válvula ou das superfícies de vedação são geradas e, consequen-temente, ambos os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento e os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento podem ser postos mais em contato de modo confiável com as superfícies de vedação.
[0010] Nesse caso, posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com uma pluralidade de superfícies de vedação é preferencialmente produzida diferentemente entre si para que os corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes. De acordo com essa estrutura, os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento podem ser facilmente produzidos maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento simplesmente produzindo-se as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação diferentes uns dos outros e, consequentemente, os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento. Além disso, diferente do caso em que os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula são produzidos diferentes uns dos outros fornecendo-se a pluralidade de corpos de válvula em fases (posições angulares de rotação) diferentes umas das outras em suas posições abertas, a pluralidade de corpos de válvula pode ser fornecida em uma fase prescrita (mesma fase) em que perdas de pressão em admissão de ar são dificilmente aumentadas em suas posições abertas e, conse-quentemente, perdas de pressão em admissão de ar nos estados abertos podem ser suprimidas de serem aumentadas pela pluralidade de corpos de válvula.
[0011] Na estrutura mencionada acima na qual as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são produzidas diferentes umas das outras, a pluralidade de corpos de válvula preferencialmente inclui uma pluralidade de membros de vedação que são dispostos em respectivas porções periféricas externas da pluralidade de corpos de válvula, entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes, têm o mesmo formato, e são elasticamente deformáveis, e as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são preferencialmente produzidas diferente umas das outras para que os membros de vedação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os membros de vedação dos corpos de válvula locali- zados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes. De acordo com essa estrutura, a pluralidade de membros de vedação que são elasticamente deformáveis e têm o mesmo formato são postos em contato com as superfícies de vedação de modo sequencial a partir do lado oposto à fonte de acionamento para o lado próximo à fonte de acionamento vedando, desse modo, desempenho entre os corpos de válvula e as superfícies de vedação podem ser aprimoradas pela deformação elástica dos membros de vedação e, consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultante das variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação podem ser adicionalmente suprimidas.
[0012] Na estrutura mencionada acima em que as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são produzidas diferente umas das outras, a pluralidade de corpos de válvula dispostos na pluralidade de respectivas portas de admissão de ar são preferencialmente configurados para ser acionados de modo giratório pela fonte de acionamento na mesma fase sem fornecer diferenças em ângulo de rotação, e o eixo giratório é preferencialmente configurados para ser torcionalmen- te deformáveis quando os corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes. De acordo com essa estrutura, mesmo no caso em que a pluralidade de corpos de válvula são acionados de modo giratório pela fonte de acionamento na mesma fase, os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento podem ser adicionalmente girados, com o uso da deformação torcional do eixo giratório após os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de ve-dação e, consequentemente, ambos os corpos de válvula no lado pró- ximo à fonte de acionamento e os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação correspondentes.
[0013] No aparelho de admissão de ar mencionado acima de acordo com o aspecto, há preferencialmente três ou mais das portas de admissão de ar e três ou mais dos corpos de válvula, e de pelo menos dois dentre os três ou mais corpos de válvula, o ângulo de rotação do corpo de válvula localizado no lado relativamente próximo à fonte de acionamento é preferencialmente maior que o ângulo de rotação do corpo de válvula localizado no lado relativamente oposto à fonte de acionamento. De acordo com essa estrutura, mesmo no caso em que há três ou mais das portas de admissão de ar e três ou mais dos corpos de válvula, de pelo menos dois dos mesmos, tanto o corpo de válvula no lado próximo à fonte de acionamento quanto o corpo de válvula no lado oposto à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação correspondentes, e o desempenho de vedação pode ser garantido.
[0014] Nesse caso, os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas são preferencialmente aumentados em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento para que os corpos de válvula entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento. De acordo com essa estrutura, mesmo no caso em que há três ou mais das portas de admissão de ar e três ou mais dos corpos de válvula, de todos os corpos de válvula, os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento e, consequentemente, todos os três ou mais corpos de válvula podem ser postos em contato de modo eficaz com as superfícies de vedação correspondentes.
[0015] Na estrutura mencionada acima na qual os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula são aumentados na ordem para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento, posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são preferencialmente produzidas diferentes umas das outras para que os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas sejam aumentados em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento. De acordo com essa estrutura, mesmo no caso em que há três ou mais das portas de admissão de ar e três ou mais dos corpos de válvula, de todos os corpos de válvula, os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento simplesmente produzindo-se as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação diferentes umas das outras.
[0016] Na estrutura mencionada acima em que os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula são aumentados em ordem para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento, os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas são preferencialmente aumentados em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento, e intervalos angulares são preferencialmente aumentados em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de aciona- mento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento. De acordo com essa estrutura, mesmo no caso em que os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento são postos em contato com as superfícies de vedação na ordem, com o uso da deformação torcional do eixo giratório após o corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento entrar em contato com as superfícies de vedação, os intervalos angulares são aumentados em direção ao lado da fonte de acionamento em que a quantidade de torção do eixo giratório é acumulada e aumentada e, consequentemente, os corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento podem ser suprimidos a partir do momento em que entram em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento devido aos intervalos angulares menores que quantidades cumulativas de torção.
[0017] No aparelho de admissão de ar mencionado acima de acordo com o aspecto, a pluralidade de corpos de válvula inclui, preferencialmente, uma pluralidade de corpos de válvula de admissão de ar variável que são fornecidos de modo giratório para abrir e fechar aberturas entre um tanque de compensação e as portas de admissão de ar dispostas a jusante do tanque de compensação e alteram o comprimento de trajetória de admissão de ar abrindo-se e fechando-se as aberturas e os ângulos de rotação dos corpos de válvula de admissão de ar variável localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento são preferencialmente maiores que os ângulos de rota-ção dos corpos de válvula de admissão de ar variável localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento quando a pluralidade de corpos de válvula de admissão de ar variável é girada a partir de suas posições para suas posições fechadas. De acordo com essa estrutura, ambos os corpos de válvula de admissão de ar variável no lado relativamente oposto à fonte de acionamento e os corpos de válvu- la de admissão de ar variável no lado relativamente próximo à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação correspondentes e, consequentemente, os comprimentos de trajetória de admissão de ar podem ser alterados de modo apropriado. Consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação podem ser suprimidas de modo eficaz.
[0018] No aparelho de admissão de ar mencionado acima de acordo com o aspecto, a pluralidade de corpos de válvula tem preferencialmente o mesmo formato uns em relação aos outros e são preferencialmente fornecidos em fases diferentes uns dos outros em suas posições abertas para que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento. De acordo com essa estrutura, os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento simplesmente produzindo-se as fases da pluralidade de corpos de válvula em suas posições abertas diferentes umas das outras e, consequentemente, não é necessário produzir as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação diferentes umas das outras. Consequentemente, a complicação do formato das portas de admissão de ar fornecidas com as superfícies de vedação pode ser suprimida.
[0019] De acordo com o presente pedido, além do aparelho de admissão de ar mencionado acima de acordo com o aspecto, outra estrutura descrita abaixo é concebível.
[0020] Em outras palavras, um aparelho de admissão de ar de acordo com outra estrutura do presente pedido inclui uma pluralidade de portas de admissão de ar, uma pluralidade de corpos de válvula dispostos na pluralidade de respectivas portas de admissão de ar, giradas entre suas posições abertas e suas posições fechadas, um eixo giratório que gira junto com a pluralidade de corpos de válvula, e uma fonte de acionamento comum que é conectada ao eixo giratório e aciona de modo giratório a pluralidade de corpos de válvula. A pluralidade de respectivas portas de admissão de ar inclui superfícies de vedação que incluem superfícies de parede interna com as quais os corpos de válvula entram em contato nas posições fechadas dos corpos de válvula, e as posições de uma pluralidade de superfícies de vedação são produzidas diferentes umas das outras na direção de rotação dos corpos de válvula para que corpos de válvula localizados em um lado re-lativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com superfícies de vedação correspondentes após corpos de válvula localizados em um lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com superfícies de vedação correspondentes quando a pluralidade de corpos de válvula são girados a partir de sua posição aberta para suas posições fechadas. De acordo com essa estrutura, mesmo quando variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação são geradas, os corpos de válvula no lado relativamente oposto à fonte de acionamento podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação antes dos corpos de válvula no lado relativamente próximo à fonte de acionamento simplesmente produzindo-se as posições da pluralidade de superfícies de vedação na direção de rotação dos corpos de válvula diferentes uns dos outros. Desse modo, após os corpos de válvula no lado oposto à fonte de aci-onamento entrarem em contato com as superfícies de vedação, os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento são adicionalmente girados, desse modo, ambos os corpos de válvula no lado oposto à fonte de acionamento e os corpos de válvula no lado próximo à fonte de acionamento podem ser postos em contato com as superfícies de vedação. Consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação podem ser suprimidas.
EFEITO DA INVENÇÃO
[0021] De acordo com a presente invenção, conforme descrito acima no presente documento, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula ou as superfícies de vedação podem ser suprimidas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0022] [Figura 1] Uma vista em perspectiva que mostra a estrutura de um aparelho de admissão de ar de acordo com as primeira e a segunda modalidades da presente invenção.
[0023] [Figura 2] Uma vista em perspectiva explodida que mostra a estrutura do aparelho de admissão de ar de acordo com a primeira e a segunda modalidades da presente invenção.
[0024] [Figura 3] Uma vista em corte esquemática do aparelho de admissão de ar de acordo com as primeira e a segunda modalidades da presente invenção tomada ao longo de uma porta de admissão de ar.
[0025] [Figura 4] Uma vista em corte do aparelho de admissão de ar de acordo com as primeira e a segunda modalidades da presente invenção tomada ao longo de um eixo giratório de uma válvula de controle de admissão de ar.
[0026] [Figura 5] Uma vista plana que mostra dois corpos de válvula adjacentes do aparelho de admissão de ar de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.
[0027] [Figura 6] Uma vista em corte do aparelho de admissão de ar de acordo com a primeira modalidade da presente invenção tomada ao longo de um eixo giratório de um corpo de válvula.
[0028] [Figura 7] Uma vista em perspectiva esquemática que mostra um estado em que quatro corpos de válvula do aparelho de admissão de ar de acordo com a primeira modalidade da presente invenção são acionados de modo giratório.
[0029] [Figura 8] Uma vista esquemática para ilustrar os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas no aparelho de admissão de ar de acordo com a primeira modalidade da presente invenção.
[0030] [Figura 9] Uma vista esquemática para ilustrar os ângulos de rotação de quatro corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas no aparelho de admissão de ar de acordo com a segunda modalidade da presente invenção.
[0031] [Figura 10] Uma vista esquemática que mostra a estrutura na qual as alturas de protuberância de membros de vedação são produzidas diferentes umas das outras de acordo com uma primeira modificação das primeira e da segunda modalidades da presente invenção.
[0032] [Figura 11] Uma vista esquemática que mostra a estrutura na qual porções de eixo de corpos de válvula adjacentes são diretamente conectados uns aos outros de acordo com uma segunda modificação da primeira e da segunda modalidades da presente invenção.
[0033] [Figura 12] Uma vista esquemática que mostra a estrutura na qual nenhuma porção de diâmetro interno aumentada é fornecida em um corpo de válvula de acordo com uma terceira modificação da primeira e da segunda modalidades da presente invenção.
MODOS PARA REALIZAR A INVENÇÃO
[0034] As modalidades da presente invenção são descritas doravante tendo como base os desenhos.
PRIMEIRA MODALIDADE
[0035] A estrutura de um aparelho de admissão de ar 100 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção é descrita em referência às Figuras 1 a 8.
[0036] O aparelho de admissão de ar 100 de acordo com a primeira modalidade é um aparelho de admissão de ar fornecidos em um motor automotivos de quatro cilindros em linha 10 (consulte Figura 3), conforme mostrado nas Figuras 1 a 3. O aparelho de admissão de ar 100 inclui um tanque de compensação 1, quatro portas de admissão de ar 2 que se ramificam a partir do tanque de compensação 1 e são dispostas a jusante do tanque de compensação 1 e uma válvula de controle de admissão de ar 3 fornecida nas quatro portas de admissão de ar 2. Estruturalmente, o aparelho de admissão de ar 100 inclui um corpo de aparelho de admissão de ar 101 integralmente que inclui o tanque de compensação 1 e as quatro portas de admissão de ar 2. Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, a válvula de controle de admissão de ar 3 é fornecida dentro do corpo de aparelho de admissão de ar 101. O corpo de aparelho de admissão de ar 101 inclui uma porção lateral de corpo 101a e uma porção de cobertura 101b, e a porção lateral de corpo 101a e a porção de cobertura 101b são integralmente ligadas uma à outra por soldagem por vibração em um estado em que a válvula de controle de admissão de ar 3 é fixada à porção lateral de corpo 101a. O aparelho de admissão de ar 100 é conectado a um cabeçote de cilindro 10a, e as quatro portas de admissão de ar 2 são conectadas a respectivos cilindros através do cabeçote de cilindro 10a, conforme mostrado na Figura 3.
[0037] O ar de admissão que chega através de um limpador de ar não mostrado e um acelerador não mostrado flui no tanque de compensação 1. Cada uma das quatro portas de admissão de ar 2 inclui uma primeira porção de porta 21, uma segunda porção de porta 22, e uma porta de saída 23 conectadas a um cilindro do motor 10 no lado a jusante da primeira porção de porta 21 e da segunda porção de porta 22. A primeira porção de porta 21 se estende para desviar a partir do tanque de compensação 1 e é conectada à porta de saída 23 no lado a jusante. A segunda porção de porta 22 é fornecida para se conectar ao tanque de compensação 1 e à porta de saída 23 através da válvula de controle de admissão de ar 3.
[0038] Conforme mostrado nas Figuras 2 e 3, a válvula de controle de admissão de ar 3 é configurada para abrir e fechar uma abertura 24 localizada entre o tanque de compensação 1 e uma porta de admissão de ar 2 (uma porção de conexão entre a segunda porção de porta 22 e a porta de saída 23). As superfícies de vedação 25 e 26 (consulte Figura 3) que inclui uma superfície de parede interna com a qual um corpo de válvula 30 entra em contato na posição fechada do corpo de válvula 30 descrito posteriormente são fornecidas em uma porção da porta de admissão de ar 2 que corresponde à abertura 24. Ambas as superfícies de vedação 25 e 26 são superfícies inclinadas ao longo da direção de fluxo de ar de admissão que se move a partir da segunda porção de porta 22 para a porta de saída 23 em um estado em que o corpo de válvula 30 abre. Uma porta longa que tem um comprimento de trajetória de admissão de ar grande é formada da primeira porção de porta 21 e a porta de saída 23 em um estado em que a válvula de controle de admissão de ar 3 fecha, e uma porta pequena que tem um comprimento de trajetória de admissão de ar pequeno é formada da segunda porção de porta 22 e da porta de saída 23 em um estado em que a válvula de controle de admissão de ar 3 abre, desse modo, a válvula de controle de admissão de ar 3 é configurada para ter capacidade de alterar os comprimentos de trajetória de admissão de ar. Em outras palavras, a válvula de controle de admissão de ar 3 abre e fecha a abertura 24 servindo, desse modo, como uma válvula de controle de admissão de ar para admissão de ar variável que altera o com-primento de trajetória de admissão de ar para cada cilindro do motor 10. Desse modo, os comprimentos de trajetória de admissão de ar são alterados de acordo com a velocidade de motor, a carga de motor ou similares, e uma quantidade de ar de admissão mais apropriada pode ser abastecida ao motor 10.
[0039] Conforme mostrado na Figura 2, três paredes de divisão 11 dispostas entre as quatro portas de admissão de ar 2 são fornecidas com porções de preensão de membro de rolamento 11a configuradas para prender primeiros membros de rolamento 4 descritos posteriormente. Além disso, paredes externas 12 de portas de admissão de ar 2 dispostas em ambos os lados são fornecidas com porções de preen- são de membro de rolamento 12a configuradas para prender segundos membros de rolamento 5 descritos posteriormente.
[0040] A válvula de controle de admissão de ar 3 inclui quatro corpos de válvula 30, um eixo giratório comum 3a que gira junto com os quatro corpos de válvula 30, um atuador comum 3b que aciona de modo giratório os quatro corpos de válvula 30 e um membro de ligação 3c que transmite a força de acionamento do atuador 3b ao eixo giratório 3a, conforme mostrado na Figura 4. O eixo giratório 3a se estende em uma direção ortogonal para as portas de admissão de ar 2 e é um eixo quadrado, a seção vertical da qual, que passa através de quatro segundas porções de porta 22, é retangular (quadrada). O eixo giratório 3a é produzido a partir de metal (como aço inoxidável ou uma liga de alumínio) e pode ser deformado de modo torcional pela força de acionamento do atuador 3b. O eixo giratório 3a é sustentado de modo giratório pelos segundos membros de rolamento 5 descritos posteriormente em uma extremidade em um lado em que o atuador 3b está disposto e outra extremidade oposta do mesmo, conforme mostrado nas Figuras 2 e 4. A direção axial extensional do eixo giratório 3a é referida doravante como a direção X. O atuador 3b é um atuador de pressão negativa de tipo de ação direta e é conectado ao eixo giratório 3a através do membro de ligação 3c. O atuador 3b é um exemplo da "fonte de acionamento" na presente invenção, e os corpos de válvula 30 são um exemplo dos "corpos de válvula de admissão de ar variável" na presente invenção.
[0041] Os corpos de válvula 30 (quatro no total) são fornecidos nas respectivas quatro portas de admissão de ar 2. Os corpos de válvula 30 são configurados para ser girável entre suas posições abertas e posições fechadas de modo a abrir e fechar aberturas correspondentes 24 entre o tanque de compensação 1 e as portas de admissão de ar 2, conforme mostrado na Figura 3. Os quatro corpos de válvula 30 são formados no mesmo formato uns dos outros e têm formatos externos substancialmente retangulares que correspondem às aberturas 24. Os corpos de válvula 30 são membros semelhantes à placa produzida a partir de plástico (produzida a partir de náilon 66 (PA66), por exemplo). Os corpos de válvula 30 são formados com porções de inserção de eixo 30a para porções centrais transversais dos mesmos em uma direção longitudinal, conforme mostrado nas Figuras 4 a 6. O eixo giratório 3a é inserido (pressionado) nas porções de inserção de eixo 30a, desse modo, os quatro corpos de válvula 30 são montados no eixo giratório 3a. As superfícies periféricas internas das porções de inserção de eixo 30a, cada uma, estão em um formato retangular que corresponde ao formato externo do eixo giratório 3a que é um eixo quadrado e o eixo giratório 3a e as superfícies periféricas internas das porções de inserção de eixo 30a entram em contato uns com os outros, desse modo, os corpos de válvula 30 giram integralmente com o eixo giratório 3a. Ambas as extremidades das porções de inserção de eixo 30a são formadas com porções de diâmetro interno aumentadas 30b que têm diâmetros internos grandes o suficiente para não entrar em contato com o eixo giratório 3a em um estado em que o eixo giratório 3a é inserido nos mesmos. Em outras palavras, a deformação torcional do eixo giratório 3a é restrita nas porções de inserção de eixo 30a, mas não nas porções de diâmetro interno aumentadas 30b.
[0042] As porções centrais dos corpos de válvula 30 na direção longitudinal são integralmente formadas com porções de eixo 30c que se projetam para fora na direção axial (direção X) e têm superfícies periféricas externas circulares. As porções de eixo 30c em ambos os lados na direção axial (direção X) são sustentados de modo giratório pelos primeiros membros de rolamento 4 e os segundos membros de rolamento 5 dispostos em ambos os lados dos corpos de válvula 30, conforme mostrado na Figura 4. Desse modo, cada um dos corpos de válvula 30 é sustentado de modo giratório pelos membros de rolamento (os primeiros membros de rolamento 4 e os segundos membros de rolamento 5). Os quatro corpos de válvula 30, cada um, incluem um membro de vedação 30d dispostos em uma porção periférica externa do corpo de válvula 30. Os membros de vedação 30d dos quatro corpos de válvula 30 são formados no mesmo formato uns dos outros e são produzidos de borracha elasticamente deformável. Os membros de vedação 30d dos corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 e 26, desse modo, a her- meticidade das aberturas 24 nas posições fechadas é aprimorada.
[0043] Os quatro corpos de válvula 30 da válvula de controle de admissão de ar e as superfícies de vedação 25 (26) das portas de admissão de ar 2 com as quais os membros de vedação 30d dos corpos de válvula 30 entra em contato são descritos agora em detalhes. De acordo com a primeira modalidade, os quatro corpos de válvula 30 são configurados para ser acionados de modo giratório pelo atuador 3b na mesma fase sem fornecer diferenças em ângulo de rotação. Os quatro corpos de válvula 30 são montados no eixo giratório comum 3a para estar na mesma fase uns dos outros em suas posições abertas. Conforme mostrado nas Figuras 7 e 8, os quatro corpos de válvula 31, 32, 33, e 34 entram em contato com superfícies de vedação correspondentes 251 (261), 252 (262), 253 (263), e 254 (264), respectivamente, desse modo, as aberturas 24 são fechadas. Nas Figuras 7 e 8, os membros de vedação 30d dispostos em porções periféricas externas dos corpos de válvula 30 são omitidos, mas na realidade, os membros de vedação 30d entram em contato com as superfícies de vedação 25 (26) nas posições fechadas dos corpos de válvula 30.
[0044] Quando os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26), o eixo giratório 3a é deformado de modo torcional. Mais especificamente, o eixo giratório 3a é deformado de modo torcional em regiões de torção 61, 62, e 63 (consulte Figura 5) entre os quatro corpos de válvula 30, e a deformação torcional é restrita pelas superfícies periféricas internas das porções de inserção de eixo 30a em regiões de restrição que correspondem às porções de inserção de eixo 30a dos corpos de válvula 30. As regiões de torção 61, 62, e 63 incluem regiões entre dois corpos de válvula adjacentes 30 e regiões que correspondem à porções de diâmetro interno aumentadas 30b dos corpos de válvula 30 localizados em ambos os lados. Desse modo, as porções de diâmetro interno aumentadas 30b são fornecidas nos corpos de válvula 30, desse modo, as regiões de torção 61, 62, e 63 em que a deformação torcio- nal é permitida são aumentadas em tamanho (área), e consequentemente o eixo giratório 3a é facilmente deformado de modo torcional entre os corpos de válvula adjacentes 30.
[0045] As quatro superfícies de vedação 25 (26) são fornecidas em posições diferentes umas das outras na direção de rotação dos corpos de válvula 30 para que os corpos de válvula 30 entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b, conforme mostrado nas Figuras 7 e 8. Em outras palavras, as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as quatro superfícies de vedação 25 (26) são diferentes umas das outras na direção de rotação dos corpos de válvula 30. Especificamente, as quatro superfícies de vedação 25 (26) são fornecidas nas posições diferentes umas das outras para que os ângulos de rotação a partir das posições abertas para as posições fechadas sejam aumentados na ordem dos corpos de válvula 31, 32, 33, e 34 do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b. Em outras palavras, os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 30 a partir de suas posições para suas posições fechadas são aumentados em estágios na ordem do ângulo de rotação θ1 do corpo de válvula 31, o ângulo de rotação θ2 do corpo de válvula 32, o ângulo de rotação θ3 do corpo de válvula 33 e o ângulo de rotação θ4 do corpo de válvula 34 a partir de um lado distante do atuador 3b para um lado próximo ao atuador 3b. Mais especificamente, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados em um lado relativamente próximo ao atua- dor 3b (o lado próximo ao atuador 3b) a partir de suas posições para suas posições fechadas são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados em um lado relativamente oposto ao atuador 3b (o lado distante do atuador 3b).
[0046] Os intervalos angulares dos ângulos de rotação θ1 a θ4 dos quatro corpos de válvula 30 são aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b. Mais especificamente, os intervalos angulares são aumentados em estágios na ordem do intervalo angular α (θ2 - θ1) entre os corpos de válvula 31 e 32, o intervalo angular β (θ3 - θ2) entre os corpos de válvula 32 e 33, e o intervalo angular Y (θ4 - θ3) entre os corpos de válvula 33 e 34 do lado distante do atuador 3b para o lado próximo ao atuador 3b. Em outras palavras, a superfície de vedação 252 (262) do corpo de válvula 32 está disposta em uma posição desviada pelo intervalo angular α em uma direção contrária a partir de sua posição aberta em relação à superfície de vedação 251 (261) do corpo de válvula 31, e a superfície de vedação 253 (263) do corpo de válvula 33 está disposta em uma posição desviada pelo intervalo angular β na direção contrária a partir de sua posição aberta em relação à superfície de vedação 252 (262) do corpo de válvula 32. A superfície de vedação 254 (264) do corpo de válvula 34 está disposta em uma posição desviada pelo intervalo angular Y na direção contrária a partir de sua posição aberta em relação à superfície de vedação 253 (263) do corpo de válvula 33.
[0047] Após o corpo de válvula 31 entrar em contato com a superfície de vedação 251 (261), o eixo giratório 3a é deformado de modo torcional nas regiões de torção 61 a 63 pela força de acionamento do atuador 3b quando o corpo de válvula subsequente 32 entra em contato com a superfície de vedação 252 (262). Após o corpo de válvula 32 entrar em contato com a superfície de vedação 252 (262), o eixo giratório 3a é adicionalmente deformado de modo torcional nas regiões de torção 62 e 63 pela força de acionamento do atuador 3b, e a quantidade de deformação torcional é acumulada. De modo similar, após o corpo de válvula 33 entrar em contato com a superfície de vedação 253 (263), o eixo giratório 3a é adicionalmente deformado de modo torcional na região de torção 63 pela força de acionamento do atuador 3b, e a quantidade de deformação torcional é adicionalmente acumulada. Desse modo, os intervalos angulares α, β, e y são ajustados em consideração de variações (valores aceitáveis) nas dimensões dos corpos de válvula 30 e as superfícies de vedação 25 (26) e uma quantidade acumulativa de deformação torcional para que os quatro corpos de válvula 30 entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo do atuador 3b. Devido à estrutura mencionada anteriormente, os quatro corpos de válvula 30 (os membros de vedação 30d (consulte Figura 5)) entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b quando girado a partir de suas posições para suas posições fechadas.
[0048] Uma operação giratória para girar os quatro corpos de válvula 30 a partir de suas posições para suas posições fechadas é agora descrita em referência às Figuras 3, 7, e 8.
[0049] Primeiro, o atuador 3b aciona de modo giratório os quatro corpos de válvula 30 em um estado em que os quatro corpos de válvula 30 são localizados em suas posições abertas (um estado mostrado por duas linhas em cadeia pontilhadas na Figura 8). Os quatro corpos de válvula 30 são acionados de modo giratório na mesma fase sem fornecer as diferenças em ângulo de rotação em uma faixa giratória (uma faixa giratória de 0 graus a θ1 graus com base nas posições abertas) em que o corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b entra em contato com as superfície de vedação 251 (261) a partir das posições abertas dos corpos de válvula 30. Então, o corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b entra em contato com a superfície de vedação 251 (261), e a abertura correspondente 24 (consulte Figura 3) é fechada, conforme mostrado nas Figuras 7 e 8. Portanto, o atuador 3b deforma de modo torsional o eixo giratório 3a nas regiões de torção 61, 62, e 63, desse modo, os corpos de válvula 32 a 34 são adicionalmente girados e o corpo de válvula subsequente 32 entra em contato com a superfície de vedação 252 (262). De modo similar, após o corpo de válvula 32 entrar em contato com a superfície de vedação 252 (262), o atuador 3b adicionalmente deforma de modo torsional o eixo giratório 3a nas regiões de torção 62 e 63, desse modo, os corpos de válvula 33 e 34 são adicionalmente girados, e o corpo de válvula subsequente 33 entra em contato com a superfície de vedação 253 (263). Portanto, o atuador 3b adicionalmente deforma de modo torsional o eixo giratório 3a na região de torção 63, desse modo, o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b é adicionalmente girado e entra em contato com a superfície de vedação 254 (264). Desse modo, as aberturas 24 são fechadas em todas as quatro portas de admissão de ar 2.
[0050] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atuador 3b a partir de suas posições para suas posições fechadas são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b quando os quatro corpos de válvula 30 são girados a partir de suas posições para suas posições fechadas. Desse modo, mesmo quando as variações nas dimensões dos corpos de válvula 30 ou as superfícies de vedação 25 (26) são geradas, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b são pequenos e, consequentemente, os corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b podem ser postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado relativamente próximo ao atuador 3b. Desse modo, após os corpos de válvula 30 no lado oposto ao atuador 3b entrarem em contato com as superfícies de vedação 25 (26), os corpos de válvula 30 no lado próximos ao atuador 3b são adicionalmente girados, desse modo, ambos os corpos de válvula 30 no lado oposto ao atuador 3b e os corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b podem ser postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26). Consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula 30 ou as superfícies de vedação 25 (26) pode ser suprimida.
[0051] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados no lado relativamente próximo ao atuador 3b são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 localizados no lado relativamente oposto ao atuador 3b para que os corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atuador 3b entra em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) após os corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) quando os quatro corpos de válvula 30 são girados a partir de suas posições para suas posições fechadas. Desse modo, os corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b podem ser posto em contato de modo confiável com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado relativamente próximo ao atuador 3b mesmo quando variações nas dimensões dos corpos de válvula 30 ou as superfícies de vedação 25 (26) são geradas e, consequentemente, ambos os corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b e os corpos de válvula 30 no lado oposto ao atuador 3b pode ser posto mais em contato de modo confiável com as superfícies de vedação 25 (26).
[0052] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação 25 (26) das quatro portas de admissão de ar 2 são produzidas diferentes umas das outras para que os corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atuador 3b entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) após os corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b entra em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26). Desse modo, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b podem ser facilmente produzidos maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado oposto ao atuador 3b simplesmente produzindo-se as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação 25 (26) diferentes umas das outras e, consequentemente, os corpos de válvula 30 no lado oposto ao atuador 3b podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado próximo ao atu- ador 3b. Além disso, diferente do caso em que os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 30 são produzidos diferentes uns dos ou-tros fornecendo-se os quatro corpos de válvula 30 em fases (posições angulares de rotação) diferentes umas das outras em suas posições abertas, os quatro corpos de válvula 30 podem ser fornecidos em uma fase prescrita (mesma fase) em que perdas de pressão em admissão de ar são dificilmente aumentadas em suas posições abertas e, consequentemente, perdas de pressão em admissão de ar nos estados abertos podem ser suprimidas de serem aumentadas pelos quatro corpos de válvula 30.
[0053] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação 25 (26) são produzidas diferentes umas das outras para que os membros de vedação elasticamente deformáveis 30d dos corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atu- ador 3b entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) após os membros de vedação elasticamente deformáveis 30d dos corpos de válvula 30 localizados no lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26). Desse modo, os membros de vedação elasticamente deformáveis 30d dos quatro corpos de válvula 30, que tem o mesmo formato, são postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) de modo sequencial do lado oposto ao atuador 3b para o lado próximo ao atuador 3b, desse modo, desempenho de vedação entre os corpos de válvula 30 e as superfícies de vedação 25 (26) podem ser aprimorados pela deformação elástica dos membros de vedação 30d e, consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula 30 ou as superfícies de vedação 25 (26) pode ser adicionalmente suprimida.
[0054] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os quatro corpos de válvula 30 são configurados para ser acionados de modo giratório pelo atuador 3b na mesma fase sem fornecer as diferenças em ângulo de rotação, e o eixo giratório 3a é configurado para ser deformável de modo torcional quando os corpos de válvula 30 localizados no lado relativamente próximo ao atuador 3b entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26). Desse modo, mesmo no caso em que os quatro corpos de válvula 30 são acionados de modo giratório pelo atu- ador 3b na mesma fase, os corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b podem ser adicionalmente girados, com o uso da deformação torcional do eixo giratório 3a após os corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b entrarem em contato com as superfícies de vedação 25 (26) e, consequentemente, ambos os corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b e os corpos de válvula 30 no lado oposto ao atuador 3b podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26).
[0055] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 30 a partir de suas posições para suas posições fechadas são aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b para que os corpos de válvula 30 entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo do atuador 3b. Desse modo, todos os quatro corpos de válvula 30, os corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b podem ser postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado relativamente próximo ao atuador 3b e, consequentemente, todos os quatro corpos de válvula 30 podem ser postos em contato de modo eficaz com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26).
[0056] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) são produzidas diferente umas das outras para que os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 30 a partir de suas posições para suas posições fechadas sejam aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b. Desse modo, todos os quatro corpos de válvula 30, os corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado relativamente próximo ao atuador 3b simplesmente produzindo-se as posições em que os quatro corpos de válvula 30 entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25 (26) diferentes umas das outras.
[0057] De acordo com a primeira modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 30 a partir de suas posições para suas posições fechadas são aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b, e os intervalos angulares são aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 34 mais próximo ao atuador 3b. Desse modo, mesmo no caso em que os corpos de válvula 30 no lado próximo ao atuador 3b são postos em contato com as superfícies de vedação 25 (26) na ordem, com o uso da deformação torcional do eixo giratório 3a após o corpo de válvula 31 mais distante do atuador 3b entrar em contato com as superfícies de vedação 25 (26), os intervalos angulares são aumentados em direção ao lado do atuador 3b em que a quantidade de torção do eixo giratório 3a é acumulada e aumentada e, consequentemente, os corpos de válvula 30 no lado relativamente próximo ao atu- ador 3b podem ser suprimidos de entrar em contato com as superfícies de vedação 25 (26) antes dos corpos de válvula 30 no lado relativamente oposto ao atuador 3b devido aos intervalos angulares menores que quantidades cumulativas de torção.
SEGUNDA MODALIDADE
[0058] Um aparelho de admissão de ar 200 de acordo com a segunda modalidade da presente invenção é agora descrita em referência às Figuras 1 a 3 e 9. Nessa segunda modalidade, a estrutura na qual quatro corpos de válvula 230 são fornecidos em fases diferentes umas das outras em suas posições abertas é descrita, ao contrário da primeira modalidade mencionada anteriormente.
[0059] Os quatro corpos de válvula 230 do aparelho de admissão de ar 200 (consulte Figuras 1 a 3) de acordo com a segunda modalidade são configurados para entrar em contato com superfícies de vedação correspondentes 25a e 26a de modo próximo às aberturas cor- respondentes 24, conforme mostrado na Figura 9. As superfícies de vedação 25a (26a) de quatro portas de admissão de ar 2 são fornecidas na mesma posição umas das outras na direção de rotação dos corpos de válvula 230, ao contrário da primeira modalidade mencionada anteriormente. Em outras palavras, as posições em que os quatro corpos de válvula 230 entram em contato com as quatro superfícies de vedação 25a (26a) são as mesmas umas das outras na direção de rotação dos corpos de válvula 230. Os corpos de válvula 230 são um exemplo dos "corpos de válvula de admissão de ar variável" na presente invenção.
[0060] Os quatro corpos de válvula 230 são configurados para que os ângulos de rotação dos mesmos a partir de suas posições para suas posições fechadas sejam aumentados na ordem de corpos de válvula 231, 232, 233, e 234 do corpo de válvula 231 mais distante de um atuador 3b para o corpo de válvula 234 mais próximo ao atuador 3b. Em outras palavras, os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula 230 a partir de suas posições para suas posições fechadas são aumentados em estágios na ordem do ângulo de rotação θ11 do corpo de válvula 231, o ângulo de rotação θ12 do corpo de válvula 232, o ângulo de rotação θ13 do corpo de válvula 233 e o ângulo de rotação θ14 do corpo de válvula 234 a partir de um lado distante do atuador 3b para um lado próximo ao atuador 3b.
[0061] Os intervalos angulares dos ângulos de rotação θ11 a θ14 dos quatro corpos de válvula 230 são aumentados em ordem a partir do corpo de válvula 231 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 234 mais próximo ao atuador 3b. Especificamente, os intervalos angulares são aumentados em estágios na ordem do intervalo angular α1 (θ12 a θ11) entre os corpos de válvula 231 e 232, o intervalo angular β1 (θ13 a θ12) entre os corpos de válvula 232 e 233, e o intervalo angular y1 (θ14 a θ13) entre os corpos de válvula 233 e 234 a par- tir do lado distante do atuador 3b para o lado próximo ao atuador 3b. Os quatro corpos de válvula 230 são dispostos nas fases diferentes umas das outras em suas posições abertas. Mais especificamente, nas posições abertas dos quatro corpos de válvula 230, o corpo de válvula 232 está disposto em uma posição desviada pelo intervalo angular α1 em uma direção contrária de uma superfície de vedação 25a (26a) em relação ao corpo de válvula 231, e o corpo de válvula 233 está disposto em uma posição desviada pelo intervalo angular β1 em uma direção contrária de uma superfície de vedação 25a (26a) em re-lação ao o corpo de válvula 232. O corpo de válvula 234 está disposto em uma posição desviada pelo intervalo angular y1 em uma direção contrária de uma superfície de vedação 25a (26a) em relação ao corpo de válvula 233. De acordo com essa estrutura, os quatro corpos de válvula 230 entram em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25a (26a) em ordem a partir do corpo de válvula 231 mais distante do atuador 3b para o corpo de válvula 234 mais próximo ao atuador 3b quando girados a partir de suas posições para suas posições fechadas.
[0062] A estrutura remanescente da segunda modalidade é similar àquela da primeira modalidade mencionada anteriormente.
[0063] De acordo com a segunda modalidade, conforme descrito acima no presente documento, os quatro corpos de válvula 230 são fornecidos nas fases diferentes umas das outras em suas posições abertas para que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 230 localizados em um lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atuador 3b são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 230 localizados em um lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b. Desse modo, os corpos de válvula 230 no lado oposto ao atuador 3b podem ser facilmente postos em contato com as superfícies de vedação 25a (26a) antes dos corpos de válvula 230 no lado próximo ao atuador 3b simplesmente produzindo-se as fases dos quatro corpos de válvula 230 em suas posições abertas diferentes umas das outras e, consequentemente, não é necessário fazer as posições em que os quatro corpos de válvula 230 entra em contato com as superfícies de vedação correspondentes 25a (26a) diferentes umas das outras. Consequentemente, a complicação do formato das portas de admissão de ar 2 fornecidas com as superfícies de vedação 25a (26a) pode ser suprimida.
[0064] Além disso, de modo similar à primeira modalidade mencionada anteriormente, na estrutura de acordo com a segunda modalidade, os ângulos de rotação dos corpos de válvula 230 localizados no lado (lado de direção X1) relativamente próximo ao atuador 3b a partir de suas posições para suas posições fechadas são produzidos maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula 230 localizados no lado (lado de direção X2) relativamente oposto ao atuador 3b quando os quatro corpos de válvula 230 são girados a partir de suas posições para suas posições fechadas, desse modo, ambos os corpos de válvula 230 no lado próximo ao atuador 3b e os corpos de válvula 230 no lado oposto ao atuador 3b podem ser postos em contato com as superfícies de vedação 25a (26a) e, consequentemente, uma redução na eficácia de admissão de ar resultada das variações nas dimensões dos corpos de válvula 230 ou as superfícies de vedação 25a (26a) podem ser suprimidas.
[0065] Os efeitos remanescentes da segunda modalidade são similares àqueles da primeira modalidade mencionada anteriormente.
[0066] As modalidades reveladas desta vez devem ser consideradas como ilustrativas em todos os pontos e não restritivas. A faixa da presente invenção é mostrada não pela descrição acima das modalidades, mas pelo escopo de reivindicações para patente e todas as modificações dentro do significado e da faixa equivalente ao escopo de reivindicações para patente são adicionalmente incluídas.
[0067] Por exemplo, embora o exemplo de aplicar o aparelho de admissão de ar de acordo com a presente invenção aos motores automotivos de quatro cilindros em linha tenha sido mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. O aparelho de admissão de ar de acordo com a presente invenção pode ser aplicado a um motor de combustão interna além do motor automotivo ou pode ser aplicado a um motor de combustão interna além do motor de quatro cilindros em linha.
[0068] Embora o exemplo de aplicar os corpos de válvula de acordo com a presente invenção à válvula de controle de admissão de ar que altera os comprimentos de trajetória de admissão de ar ter sido mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. Os corpos de válvula de acordo com a presente invenção podem ser aplicados a outras além da válvula de controle de admissão de ar que altera os comprimentos de trajetória de admissão de ar, como uma TCV (válvula de controle de desbaste) que gera um vórtice longitudinal ou uma SCV (válvula de controle de redemoinho) que gera um vórtice transversal.
[0069] Embora o exemplo de produzir os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado relativamente próximo ao atuador (fonte de acionamento) maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado relativamente oposto ao atuador fornecendo-se as superfícies de vedação das quatro portas de admissão de ar nas posições diferentes umas das outras na primeira modalidade mencionada anteriormente e fornecendo-se os quatro corpos de válvula nas fases diferentes umas das outras em suas posições abertas na segunda modalidade mencionada anteriormente tenha sido mostrado, a presente in- venção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, como na primeira modificação mostrada na Figura 10, por exemplo, os ângulos de rotação de corpos de válvula 330 em um lado relativamente próximo a um atuador podem ser produzidos maiores que os ângulos de rotação de corpos de válvula 330 em um lado relativamente oposto ao atuador formando-se membros de vedação 30e, 30f, 30g, e 30h de quatro corpos de válvula 330 para ter alturas de protuberância diferentes umas das outras. De modo alternativo, os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado relativamente próximo ao atuador podem ser produzidos maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula no lado relativamente oposto ao atuador produzindo-se os formatos dos corpos de válvula diferentes uns dos outros.
[0070] Embora o exemplo de fornecer o eixo giratório que é produzido de metal e gira junto com os quatro corpos de válvula tenha sido mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, como em uma segunda modificação mostrada na Figura 11, as porções de eixo 430c de corpos de válvula adjacentes 430 podem ser diretamente conectadas umas às outras sem fornecer o eixo giratório produzido a partir de metal. Nesse caso, as porções de eixo 430c dos dois corpos de válvula 430 acoplados uns aos outros podem ser configuradas para ser deformáveis de modo torcional e permite-se que sirvam como o eixo gira-tório de acordo com a presente invenção.
[0071] Embora o exemplo de aumentar as regiões de torção entre os corpos de válvula em tamanho fornecendo-se as porções de diâmetro interno aumentadas 30b (consulte Figura 6) nos corpos de válvula tenha sido mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, como em uma terceira modificação mostrada na Figura 12, nenhuma porção de diâmetro interno aumentada pode ser fornecida. Nesse caso, uma região entre uma extremidade de uma porção de eixo 530c de um corpo de válvula 530 e uma extremidade de uma porção de eixo 530c de outro corpo de válvula 530 serve como uma região de torção.
[0072] Embora o exemplo de conexão do atuador (fonte de acionamento) comum aos quatro corpos de válvula a uma extremidade do eixo giratório tenha sio mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, o atuador comum a uma pluralidade de corpos de válvula pode ser disposto entre a pluralidade de corpos de válvula e ser conectados a uma porção central do eixo giratório.
[0073] Embora o atuador de pressão negativa de tipo de ação direta tenha sido mostrado como o exemplo da fonte de acionamento de acordo com a presente invenção em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, uma fonte de acionamento além do atuador de pressão negativa de tipo de ação direta pode ser empregada na medida em que a mesma é uma fonte de acionamento que aciona de modo giratório uma pluralidade de corpos de válvula.
[0074] Embora o exemplo de aumentar os ângulos de rotação dos quatro corpos de válvula a partir de suas posições para suas posições fechadas em ordem a partir do corpo de válvula mais distante do atua- dor (fonte de acionamento) para o corpo de válvula mais próximo ao atuador tenha sido mostrado em cada uma dentre as primeira e a segunda modalidades mencionadas anteriormente, a presente invenção não é restrita ao mesmo. De acordo com a presente invenção, exige- se apenas que o ângulo de rotação de um corpo de válvula localizado no lado relativamente próximo ao atuador de pelo menos dois corpos de válvula acionados de modo giratório pelo atuador comum seja maior que o ângulo de rotação de um corpo de válvula localizado no lado relativamente oposto ao atuador de pelo menos os dois corpos de válvula acionados de modo giratório pelo atuador comum. LISTAGEM DE NÚMEROS DE REFERÊNCIA 1: tanque de compensação 2: porta de admissão de ar 3a: eixo giratório 3b: atuador (fonte de acionamento) 24: abertura 25, 25a, 26, 26a: superfície de vedação 30 (31, 32, 33, 34), 230 (231, 232, 233, 234), 330, 430, 530: corpo de válvula (corpo de válvula de admissão de ar variável) 30d: membro de vedação 100, 200: aparelho de admissão de ar

Claims (8)

1. Aparelho de admissão de ar caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de portas de admissão de ar; uma pluralidade de corpos de válvula disposta na pluralidade de portas de admissão de ar girada entre suas posições abertas e suas posições fechadas; um eixo giratório que é inserido em uma porção de inserção de eixo fornecido em cada uma da pluralidade de corpos de válvula, é fixado na porção de inserção de eixo sem deformação torcional e gira junto com a pluralidade de corpos de válvula; e uma fonte de acionamento comum que é conectada ao eixo giratório e aciona de modo giratório a pluralidade de corpos de válvula, em que a pluralidade de respectivas portas de admissão de ar inclui superfícies de vedação que incluem superfícies de parede interna com as quais os corpos de válvula entram em contato nas posições fechadas dos corpos de válvula, e ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados em um lado relativamente próximo à fonte de acionamento a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados em um lado relativamente oposto à fonte de acionamento quando a pluralidade de corpos de válvula é girada a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas, há três ou mais portas de admissão de ar e três ou mais de corpos de válvula, de pelo menos dois dentre três ou mais corpos de válvula, o ângulo de rotação da corpo de válvula localizado no lado relativamente próximo à fonte de acionamento é maior que o ângulo de rotação do corpo de válvula localizado no lado relativamente oposto à fonte de acionamento, os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas são aumentados na ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento para que os corpos de válvula entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes na ordem do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo da fonte de acionamento, os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas são aumentados na ordem do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento, e intervalos angulares são aumentados na ordem do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo à fonte de acionamento, porções de diâmetro interno aumentado fornecidas em ambas as extremidades da porção de inserção de eixo e cada uma da porção de inserção de eixo tendo um diâmetro interno de modo a não entrar em contato com o eixo giratório em um estado onde o eixo giratório é inserido na porção de inserção de eixo, e em que o eixo giratório é configurado para ser deformável torcionalmente entre as porções de diâmetro interno aumentado que se confrontam entre a pluralidade de corpos de válvula adjacentes um ao outro quando a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com as superfícies de vedação correspondentes.
2. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento para que os corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes quando a pluralidade de corpos de válvula for girada a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas.
3. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com uma pluralidade das superfícies de vedação são produzidas diferentemente umas das outras para que os corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes.
4. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de corpos de válvula inclui uma pluralidade de membros de vedação que é disposta em porções periféricas externas respectivas da pluralidade de corpos de válvula, entra em contato com as superfícies de vedação correspondentes, tem o mesmo formato, e é elasticamente deformável, e as posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são produzidas diferentemente entre si para que os membros de vedação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente próximo à fonte de acionamento entrem em contato com as superfícies de vedação correspondentes após os membros de vedação dos corpos de válvula localizados no lado relativamente oposto à fonte de acionamento entrarem em contato com as superfícies de vedação correspondentes.
5. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de corpos de válvula disposta na pluralidade de portas de admissão de ar é configurada para ser acionada de modo giratório pela fonte de acionamento na mesma fase sem fornecer diferenças em ângulo de rotação.
6. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que posições em que a pluralidade de corpos de válvula entra em contato com a pluralidade de superfícies de vedação são produzidas diferentemente entre si para que os ângulos de rotação da pluralidade de corpos de válvula a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas sejam aumentados em ordem a partir do corpo de válvula mais distante da fonte de acionamento para o corpo de válvula mais próximo da fonte de acionamento.
7. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de corpos de válvula inclui uma pluralidade de corpos de válvula de admissão de ar variável que é fornecida de modo giratório para abrir e fechar aberturas entre um tanque de compensação e as portas de admissão de ar dispostas a jusante do tanque de compensação, e altera comprimentos de trajetória de admissão de ar abrindo-se e fechando-se as aberturas, e os ângulos de rotação dos corpos de válvula de admissão de ar variável localizados no lado próximo à fonte de acionamento são maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula de admissão de ar variável localizados no lado oposto à fonte de acionamento quando a pluralidade de corpos de válvula de admissão de ar variável é girada a partir de suas posições abertas para suas posições fechadas.
8. Aparelho de admissão de ar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de corpos de válvula tem o mesmo formato entre si e é fornecida em fases diferentes entre si em suas posições abertas para que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado próximo à fonte de acionamento sejam maiores que os ângulos de rotação dos corpos de válvula localizados no lado oposto à fonte de acionamento.
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