BR112016012779B1 - Aparelho compreendendo mecanismos de colapso e extensão para acionamento de válvulas de motor - Google Patents

Abstract

aparelhos e sistema compreendendo mecanismos de colapso e extensão para acionamento de válvulas de motor. trata a presente invenção de um aparelho e um sistema para acionar pelo menos uma válvula de motor que inclui um braço oscilante tendo um mecanismo de colapso e um mecanismo de extensão. o braço oscilante pode ser configurado como um braço oscilante de escape ou um braço oscilante de admissão. o mecanismo de colapso é disposto numa extremidade receptora de movimento do braço oscilante e é configurado para receber o movimento a partir de uma fonte de acionamento de movimento de válvula principal. o mecanismo de prolongamento está disposto no braço oscilante e é configurado para transmitir movimentos auxiliares de atuação da válvula para a pelo menos uma válvula do motor. numa primeira forma de realização, o mecanismo de prolongamento está disposto numa extremidade de atuação de válvula do braço oscilante, enquanto que, numa segunda forma de realização, o mecanismo de prolongamento está disposto na extremidade receptora de movimento do balancim. o fornecimento de fluido para as primeira e segunda passagens de fluido controla a operação dos mecanismos de prolongamento e de colapso, respectivamente.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido de patente reivindica o benefício do Pedido de Pa-tente Provisório No. de série 61 /912.535, intitulado "INTEGRATED ROCKER SYSTEM" depositado em 05 de dezembro de 2013, e Pedido de Patente Provisório U.S N° de Série 62 / 052.100 sob o título "DOUBLE ROLLER ROCKER WITH LOBE DEACTIVATION AND AUXILIARY VALVE MOTION PICK-UP” depositado em 18 de setembro de 2014, cujos ensinamentos são aqui incorporados por esta referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente descrição refere-se genericamente, aos motores de com-bustão interna e, em particular, a um aparelho e um sistema para acionar as válvulas do motor.

FUNDAMENTOS

[003] Motores de combustão interna, normalmente, usam tanto um sistema de acionamento de válvula mecânico, elétrico ou hidráulico-mecânico para acionar as válvulas do motor. Estes sistemas podem incluir uma combinação de eixo de co-mando, balancins e haste impulsora que são acionados por rotação do virabrequim do motor. Quando um eixo de comando é usado para acionar as válvulas do motor, o momento do acionamento da válvula pode ser fixado pelo tamanho e localização dos lobos (ou seja, cames) sobre o eixo de comando.

[004] Para cada rotação de 360 graus do eixo de comando, o motor completa um ciclo completo composto de quatro cursos (ou seja, a expansão, escape, admissão e compressão). Ambas as válvulas de admissão e de escape podem ser fechadas, e permanecer fechadas, durante a maior parte do curso de expansão, em que o êmbolo se desloca para longe da cabeça do motor (isto é, o volume entre a cabeça do cilindro e a cabeça do êmbolo está aumentando). Durante a operação de energia positiva, o combustível é queimado durante o curso de expansão e energia positiva é liberada pelo motor. O curso de expansão termina no ponto morto inferior, altura em que o pistão inverte o sentido e a válvula de escape pode ser aberta para um evento de escape principal. Um lóbulo no eixo de comando pode ser sincroniza-do para abrir a válvula de escape para o principal evento de escape quando o êmbo-lo se desloca para cima e força os gases de combustão para fora do cilindro.

[005] Eventos de válvula auxiliar adicionais, embora não necessários, podem ser desejáveis e são conhecidos como fornecedores de controle de fluxo alternativo de gás através de um motor de combustão interno, a fim de, por exemplo, proporcionar a frenagem do motor do veículo. Por exemplo, pode ser desejável acio-nar as válvulas de escape para a frenagem do motor de compressão e liberação (CR) a frenagem do motor de purga, a recirculação dos gases de escape (EGR), a recirculação dos gases de freio (BGR), ou outros eventos de válvula auxiliares. Além disso, outros movimentos da válvula de alimentação positiva, geralmente classifica-dos como evento de acionamento de válvula variável (VVA) tal como, mas não limi-tado a, abertura de válvula de admissão inicial (EIVC), fechamento de válvula de admissão final (LIVC), abertura da válvula de escape inicial (EEVO) podem também ser desejáveis. Mais ainda, a desativação do cilindro (ou deslocamento variável), no qual as válvulas do motor permanecem fechadas e o combustível não é fornecido para um dado cilindro desse modo removendo eficazmente, o cilindro de produção de energia positiva, pode ser desejável para melhorar a eficiência de funcionamento do motor em condições comparativamente de baixa carga.

[006] Um método de ajuste de temporização e elevação de válvulas dado um perfil de came fixo tem sido incorporar um dispositivo de movimento morto na ligação do trem de válvula entre a válvula e o came. Movimento morto é o termo aplicado a uma classe de soluções técnicas para modificar o movimento da válvula ditado por um perfil de came fixo com um conjunto de ligação mecânica, hidráulica de comprimento variável, ou outro conjunto. Em um sistema de movimento perdido um lóbulo do came pode fornecer o tempo de espera máximo (tempo) e maior mo-vimento de elevação necessários sobre uma ampla gama de condições de funcio-namento do motor. Um sistema de comprimento variável pode ser então incluído na ligação do trem de válvula intermediária da válvula a ser aberta e o came proporcio-nando o máximo de movimento para subtrair ou "perder" parte ou a totalidade do movimento transmitido pelo excêntrico à válvula. Este sistema de comprimento vari-ável, ou sistema de movimento perdido pode, quando expandido totalmente, trans-mitir todo o movimento do came à válvula e quando contraído, transmitir plenamente nenhum ou uma quantidade mínima de movimento do came à válvula.

[007] Tais sistemas convencionais conhecidos podem não fornecer o nível desejado de potência de frenagem do motor, especialmente no caso de motores de tamanho reduzido e / ou cargas mais pesadas que exijam mais poder de frenagem do que o que é atualmente disponível, com liberação de compressão convencional de frenagem do motor. Sabe-se que, o movimento da válvula de frenagem do motor com um segundo evento de liberação da compressão (isto é, o freio do motor de 2 tempos) pode fornecer a potência de frenagem necessária do freio do motor. Infelizmente, porém, muitos motores não têm espaço suficiente para incluir os componentes necessários para efetuar os vários eventos de válvula auxiliar acima mencionados, em particular os relacionados com a frenagem do motor de 2 tempos. Para superar tais problemas de espaço, é possível incorporar esses componentes em alojamentos suspensos relativamente grandes (e, consequentemente, caros).

[008] Assim, seria vantajoso proporcionar soluções para a frenagem do motor e outros regimes de movimento da válvula auxiliar que ultrapassem as limitações dos sistemas convencionais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] A presente divulgação descreve um aparelho e um sistema para acio- nar pelo menos uma válvula de motor com base num balancim tendo um mecanismo de ruptura e um mecanismo de extensão. O braço oscilante pode ser configurado como um braço oscilante de escape ou um balancim de admissão. O mecanismo de colapso é disposto numa extremidade receptora de movimento do braço oscilante e é configurado para receber o movimento a partir de uma fonte de acionamento de movimento de válvula principal. O mecanismo de ruptura pode compreender uma superfície de contato para receber movimentos de atuação da válvula principal da fonte de movimento de acionamento principal da válvula. O mecanismo de prolongamento está disposto no braço oscilante e é configurado para transmitir movimentos auxiliares de atuação da válvula para a pelo menos uma válvula do motor. Numa primeira forma de realização, o mecanismo de prolongamento está disposto numa extremidade de atuação da válvula do braço oscilante, enquanto que, numa segunda forma de realização, o mecanismo de prolongamento está disposto na extremidade receptora de movimento do balancim. Uma primeira passagem de fluido está em comunicação com o mecanismo de prolongamento e uma segunda passagem de fluido está em comunicação com o mecanismo de ruptura. O fornecimento de fluido para as primeira e segunda passagens de fluido controla a operação dos mecanismos de prolongamento e colapso, respectivamente.

[010] Na primeira forma de realização, o mecanismo de prolongamento pode ser configurado para acionar apenas uma primeira válvula do motor da pelo menos uma válvula de motor de acordo com movimentos auxiliares de atuação de válvula, ao passo que um atuador de válvula principal na extremidade de atuação da válvula do braço oscilante pode ser configurado para acionar a, pelo menos, uma válvula de motor de acordo com os movimentos de atuação da válvula principal. Ainda de acor-do com a primeira forma de realização, o braço oscilante pode compreender um elemento fixo disposto na extremidade receptora do movimento do braço oscilante e que compreende uma superfície de contacto para receber os movimentos auxiliares de atuação da válvula a partir de uma fonte auxiliar de movimento de atuação de válvula. Na segunda forma de realização, o mecanismo de prolongamento pode compreender uma superfície de contacto para receber os movimentos auxiliares de atuação da válvula a partir de uma fonte auxiliar de movimento de atuação de válvu-la.

[011] Em qualquer uma da primeira ou segunda modalidade de realização, uma válvula de controle pode ser fornecida para abastecimento e verificação de flui-do à primeira passagem de fluido, e para descarregar o fluido a partir da primeira passagem de fluido, quando uma fonte de fluido para a válvula de controle for remo-vida. Além disso, a válvula de controle pode ser utilizada para fornecer fluido para a segunda passagem de fluido, cujo fornecimento pode ser programado ou escalona-do para ser depois do fornecimento de fluido para a primeira passagem de fluido. Deste modo, uma única fonte de fornecimento de fluido pode ser usada em conjunto com a válvula de controle para fornecer tanto as primeira e segunda passagens de fluido. Alternativamente, as primeira e segunda fontes de fornecimento de fluido po-dem ser utilizadas para fornecer fluido para as primeira e segunda passagens de fluido, respectivamente. Na primeira forma de realização, a válvula de controle tam-bém pode ser configurada para fornecer fluido à superfície de contacto do elemento fixo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[012] As características descritas nesta descrição são apresentadas com particularidade nas reivindicações anexas. Estas características serão evidentes a partir da consideração da descrição detalhada seguinte, tomada em conjunto com os desenhos anexos. Uma ou mais formas de realização serão agora descritas, por meio apenas de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que números de referência iguais representam elementos iguais e em que: A FIG. 1 é um diagrama de blocos esquemático de um aparelho e um sistema para acionar válvulas de motor de acordo com uma primeira forma de realização da presente descrição; A FIG. 2 é um diagrama de blocos esquemático de um aparelho e um sistema para acionar válvulas de motor de acordo com uma segunda forma de reali-zação da presente descrição; As FIGs. 3 e 4 são vistas em perspectiva superior e inferior, respecti-vamente, de uma implementação de um braço oscilante de acordo com a primeira forma de realização da presente descrição; As FIGs. 5 e 6 são vistas laterais da implementação das FIGS. 3 e 4 que ilustram a operação do braço oscilante; A FIG. 7 é uma vista lateral parcial em corte transversal da implemen-tação das FIGS. 3 e 4 e ilustrando ainda mais um exemplo de um mecanismo de extensão e componentes de abastecimento de fluido; As FIGs. 8 e 9 são vistas em corte transversal ampliadas de uma válvula de controle que pode ser usada como um componente de alimentação de fluido, de acordo com várias formas de realização aqui descritas; A FIG. 10 é uma vista em corte transversal ampliada de uma válvula de controle alternativa que pode ser usada como um componente de fornecimento de fluido de acordo com várias formas de realização aqui descritas; A FIG. 11 é uma vista superior em perspectiva de uma implementação de balancins de escape e entrada de acordo com a segunda forma de realização da presente descrição; As FIGs. 12 e 13 são vistas em corte transversal parcial em perspectiva de topo, da implementação da Fig. 11 e que ilustra ainda um exemplo adicional de um mecanismo de ruptura; e As FIGs. 14 e 15 ilustram exemplos de perfis de came e de movimentos de válvula de acordo com a presente divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS PRESENTES FORMAS DE REALIZAÇÃO

[013] A FIG. 1 ilustra um diagrama de blocos esquemático de um aparelho 102 e sistema 100 para acionar as válvulas do motor de acordo com uma primeira forma de realização da presente descrição. Em particular, o sistema 100 pode incluir um braço oscilante 102, uma fonte de movimento de atuação da válvula principal 104, uma fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 106, pelo menos uma válvula de motor 108 e uma ou mais fontes de fornecimento de fluido 110. Como aqui utilizado, a descrição "primário" refere-se a características da presente descrição relativas aos denominados movimentos principais da válvula do motor em evento principal, isto é, movimentos de válvula utilizados durante a geração de energia positiva, ao passo que, a descrição "auxiliar" refere-se a características da presente descrição relativas a movimentos auxiliares de válvula do motor, isto é, movimentos da válvula utilizado durante o funcionamento do motor diferente da geração de ener-gia positiva (por exemplo, a frenagem do motor) ou em adição à geração de energia positiva (por exemplo, EGR interno). O braço oscilante 102, o qual pode ser configu-rado como um braço oscilante de escape ou um braço de admissão, compreende uma extremidade receptora de movimento 112 e uma extremidade de atuação de válvula 114 com as respectivas extremidades 112, 114 sendo definidas de acordo com qualquer um dos lados de um eixo em torno do qual o braço oscilante 102 é alternado. Como é conhecido na técnica, o braço oscilante 102 alterna-se de acordo com os movimentos da válvula recebidos na extremidade receptora de movimento 112 a partir da fonte de movimento de atuação de válvula principal 104 e / ou da fon-te de movimento da válvula auxiliar de acionamento 106, e transmite esses movi-mentos da válvula recebidos para a uma ou mais válvulas de motor 108 através da extremidade de atuação de válvula 114.

[014] As fontes de movimento de atuação de válvula 104, 106 podem com- preender qualquer tipo de fonte de movimento utilizadas para proporcionar os desejados movimentos de válvula do motor, tal como é do conhecimento da técnica. Por exemplo, numa forma de realização, as fontes de movimento de acionamento de válvula 104, 106 podem compreender cames que residem em um ou mais eixos de comando suspensos. Em alternativa, as fontes de movimento de atuação de válvula 104, 106 podem compreender hastes impulsoras como no caso de uma configuração de válvula suspensa. Independentemente disso, a, pelo menos, uma válvula de motor 108 é tipicamente uma válvula reguladora de pressão que tem uma mola de válvula apropriada para polarizar a válvula para uma posição fechada. Como é do conhecimento da técnica, uma ponte de válvula pode ser empregada para controlar a aplicação de movimentos da válvula para múltiplas válvulas de motor, através de um único braço oscilante. A(s) fonte(s) de fornecimento de fluido 110 podem compreender qualquer fluido adequado que pode ser utilizado para controle pneumático ou hidráulico para mecanismos de extensão e colapso, através das primeira e segunda passagens de fluido 120, 122, respectivamente, tal como descrito aqui a seguir. Numa forma de realização, a(s) fonte(s) de fornecimento de fluido 110 podem compreender uma ou mais fontes de óleo de motor de baixa pressão. Como ilustrado na FIG. 1, a(s) fonte(s) de fornecimento de fluido 110 podem ser externas ao bra-ço oscilante 102 ou, facultativamente, a(s) fonte(s) de abastecimento de fluido 110' podem incluir componentes internos ao braço oscilante, exemplos dos quais são descritos em maior detalhe a seguir.

[015] O braço oscilante 102 do primeiro modo de realização, compreende um mecanismo de prolongamento 116 disposto na extremidade de atuação de válvula 114 do braço oscilante 102 e um mecanismo de colapso 118 disposto na extremidade receptora de movimento 112 do balancim 102. Geralmente, o mecanismo de pro-longamento 116 e o mecanismo de colapso 118 compreendem dispositivos capazes de manter ou de assumir um estado retraído quando não destituídos ou não transfe- rindo o movimento de admissão através do mecanismo quando estendido e, em oposição mantendo um estado prolongado, quando esvaziado, e ainda ser capaz de transmitir movimentos de acionamento da válvula enquanto em seus estados esten-didos. Tal como ainda mostrado na FIG. 1, uma primeira passagem de fluido 120 é proporcionada em comunicação de fluido entre a(s) fonte(s) de suprimento de fluido 110, 110' e o mecanismo de prolongamento 116, e uma segunda passagem de fluido 122 são proporcionados em comunicação de fluido entre as fontes de fornecimento de fluido 110, 110' e o mecanismo de colapso 118. Numa forma de realização, o mecanismo de prolongamento 116 e o mecanismo de colapso 118, ao mesmo tempo podem realizar operações semelhantes, são controladas de maneiras opostas. Isto é, em um estado (por exemplo, geração de energia positiva), o mecanismo de colapso 118 é controlado para estar no seu estado estendido ou bloqueado e o mecanismo de prolongamento 116 é controlado para estar no seu estado retraído. Em outro estado (por exemplo, a operação de frenagem do motor), o mecanismo de colapso 118 é controlado para assumir um estado retraído (colapso ou desbloqueado) e o mecanismo de prolongamento 116 é controlado para manter o seu estado estendido. Deste modo, o mecanismo de extensão 116 e o mecanismo de colapso 118 permitem vários movimentos de acionamento da válvula, para serem, ou perdidos ou transmitidos através do braço oscilante 102, dependendo do estado de funci-onamento desejado, por exemplo, potência positiva ou frenagem do motor.

[016] Como se vê, o mecanismo de prolongamento 116 está configurado para transmitir os movimentos de atuação de válvula para a pelo menos uma válvula do motor 108. Mais especificamente, e como ilustrado adicionalmente nos vários exemplos a seguir descritos, o mecanismo de prolongamento 116 está configurado para transmitir os movimentos de atuação de válvula auxiliares, derivados a partir da fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 106, para a pelo menos uma vál-vula do motor 108. Numa forma de realização, o mecanismo de prolongamento 116 está configurado para transmitir os movimentos de atuação de válvula auxiliares para apenas uma primeira válvula do motor, da pelo menos uma válvula do motor 108, como no caso, por exemplo, de uma ponte de válvula que tem um pino deslizante para engatar uma das válvulas do motor.

[017] Como mostrado ainda na FIG. 1, o mecanismo de colapso 118 está configurado para receber movimentos de atuação de válvula principal a partir da fon-te de movimento de atuação de válvula principal 104. Numa forma de realização, o mecanismo de colapso compreende uma superfície de contacto para receber os mo-vimentos da fonte de movimento de atuação de válvula principal 104. Tal como aqui utilizado, uma superfície de contacto pode compreender quaisquer meios utilizados para receber esses movimentos. Por exemplo, quando a fonte de movimento de atu-ação de válvula principal 104 está incorporada por um came de um veio de excêntri-co suspenso, a superfície de contacto do mecanismo de colapso 118 pode compre-ender um rolo de came, tucho ou superfície do mecanismo de colapso configurado para receber diretamente, o movimento. Alternativamente, onde a fonte de movimen-to de atuação de válvula principal 104 é uma haste de impulso, a superfície de con-tacto pode compreender uma implementação de esfera ou encaixe. A presente di-vulgação não está limitada pela configuração específica da superfície de contacto utilizada pelo membro de colapso 118.

[018] Como adicionalmente ilustrado na FIG. 1, o braço oscilante 102 na pri-meira forma de realização compreende um membro fixo 124 disposto na extremidade receptora de movimento 112 e configurado para receber propostas auxiliares de atuação da válvula da fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 106. O membro fixo 124 difere do mecanismo de colapso 118 na medida em que não é ca-paz de estender ou de retrair, isto é, está rigidamente formado. Como ilustrado nos exemplos abaixo, o elemento fixo 124 pode ser configurado de tal modo que ele não pode receber os movimentos da fonte de movimento de acionamento de válvula au- xiliar 106 quando o componente de colapso 118 está estendido, mas pode receber os movimentos da fonte de movimento da válvula auxiliar de acionamento 106 quando o membro do colapso 118 está retraído (rompido ou desbloqueado). Tal como acontece com o membro do colapso 118, o membro fixo 124 compreende uma superfície de contacto para receber os movimentos de atuação de válvula auxiliar, cuja superfície de contacto pode, igualmente, tomar quaisquer formas descritas aci-ma. Uma vez mais, a presente revelação não está limitada pela configuração especí-fica da superfície de contacto utilizada pelo membro fixo 124.

[019] Ainda com referência à FIG. 1, o braço oscilante 102 também compre-ende um atuador de válvula principal 126 no final de atuação da válvula 114 do bra-ço oscilante 102. O atuador de válvula principal 126 está configurado para transmitir os movimentos de atuação de válvula principal a, pelo menos, uma válvula do motor 108. Por exemplo, o atuador de válvula principal 126 pode compreender um deno-minado pé de elefante ou e-pé configurado para contatar uma ponte da válvula. Além disso, o atuador de válvula principal 126 pode compreender um parafuso de ajuste de chicote ou semelhante, como é conhecido na técnica.

[020] Finalmente, é de se notar que, a ordem em particular do mecanismo de prolongamento 116, colapso mecanismo 118, elemento fixo 124 e o atuador de vál-vula principal 126 ilustrados na FIG. 1 não pretendem ser um requisito, por exemplo, o atuador de válvula principal 126 não necessita estar localizado mais distalmente em relação ao centro do braço oscilante 102 do que o mecanismo de prolongamento 116.

[021] A FIG. 2 ilustra um diagrama de blocos esquemático de um aparelho 202 e sistema 200 para acionar as válvulas do motor de acordo com uma segunda forma de realização da presente descrição. O sistema 200 é essencialmente o mesmo do sistema 100 ilustrado na FIG. 2, com algumas exceções. Em particular, o sistema 200 pode incluir um braço oscilante 202, a fonte de movimento de atuação de válvula principal 104, a fonte de movimento da válvula auxiliar de atuação 106, a pe-lo menos uma válvula do motor 108 e uma ou mais fontes de abastecimento de fluido 110, 110'. Nesta segunda concretização, no entanto, tanto o mecanismo de colapso do mecanismo 118 e o mecanismo de extensão 216 estão na extremidade receptora de movimento 112 do braço oscilante 202. Consequentemente, o elemento fixo 124 não está incluído na segunda forma de realização. Neste caso, o atuador de válvula principal 124 é utilizado para transmitir não só os movimentos de atuação de válvula principal, mas também os movimentos de atuação de válvula auxiliar.

[022] Nesta segunda forma de realização, o mecanismo de prolongamento 216 é configurado para receber os movimentos auxiliares de atuação da válvula da fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 106. Nesta forma de realização, o mecanismo de prolongamento 216 compreende ainda uma superfície de contacto para receber os movimentos de atuação de válvula auxiliar, cuja superfície de con-tacto pode igualmente, ter qualquer das formas descritas acima. Uma vez mais, a presente descrição não está limitada pela configuração específica da superfície de contacto utilizada no mecanismo de prolongamento 216. Além disso, nesta segunda forma de realização, uma primeira passagem de fluido 220 é proporcionada em co-municação de fluido entre a fonte de fluido de alimentação 110, 110' e o mecanismo de prolongamento 216 permitindo deste modo, o controle de funcionamento do me-canismo de prolongamento 216. Mais uma vez, o ordenamento particular do meca-nismo de prolongamento 216 e o mecanismo de colapso 118 ilustrados na FIG. 2 não pretendem ser um requisito, por exemplo, o mecanismo de prolongamento 216 não necessita estar localizado mais distalmente em relação ao centro do braço osci-lante 202 do que o mecanismo de colapso 118.

[023] Através da retração controlada ou da extensão do mecanismo de ex-tensão 116, 216 e mecanismo de colapso 118 (via as primeiras passagens de fluido 120, 220 e segunda passagem de fluido 122 , respectivamente), os movimentos de ambas as fontes primárias e auxiliares de movimento de atuação de válvula 104, 106 podem ser seletivamente perdidas ou transportadas para pelo menos uma válvula de motor 108 pelo braço oscilante 102, 202. Exemplos de tais transportes seletivos do movimento de acionamento da válvula encontram-se ilustrados nas Figs. 14 e 15. Nas Figs 14 e 15 está ilustrado a aplicação seletiva de içadores de válvula para uma válvula de escape, quando se está operando num modo de geração de energia posi-tiva (Fig. 14) e numa frenagem do motor a 2 tempos e combinada modo BGR (Fig. 15). Em ambas as Figs. 14 e 15, os perfis de came / movimentos de válvula estão representados ao longo de um eixo horizontal expresso em graus de rotação do vi- rabrequim. De acordo com a convenção, um total de duas rotações de um virabre- quim são ilustrados de -180 graus a 540 graus, com o posicionamento do pistão cen-tral de ponto morto ocorrendo em 0 e 360 graus e posicionamento central de pistão morto inferior a 180 e 540 (-180) graus. Além disso de acordo com a convenção, a rotação do virabrequim entre -180 graus e 0 graus corresponde a uma fase de com-pressão; rotação entre 0 graus e 180 graus corresponde a uma fase de alimentação ou de expansão; rotação entre 180 graus e 360 graus corresponde a uma fase de exaustão; e rotação entre 360 graus e 540 graus (-180 graus) corresponde a uma fase de admissão.

[024] Neste contexto, a FIG. 14 ilustra uma elevação da válvula de descarga principal 1402 que, como é conhecido na técnica, ocorre principalmente durante a fase de escape. De acordo com as primeira e segunda formas de realização descritas acima, a principal elevação da válvula de escape 1402 fornecida pela fonte de movimento de atuação de válvula principal 104 ocorre (ou seja, é transportado para a válvula de escape 108, através do braço oscilante 102, 202) quando o mecanismo de colapso 118 está em um estado prolongado ou bloqueado. Um perfil da fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 106 é ilustrado na FIG. 14 e compreende, neste exemplo, dois lóbulos de frenagem do motor de compressão e liberação 1404, 1406 (proporcionando assim, a frenagem do motor de 2 tempos) e dois lóbulos BGR 1408, 1410. Contudo, estes movimentos auxiliares não são transportados (isto é, eles são perdidos) para a válvula de escape 108, devido ao mecanismo de prolongamento 116, 216 sendo mantido num estado retraído ou desbloqueado. Em contraste, a FIG. 15 ilustra o estado do mecanismo de colapso 118 sendo mantido num estado desbloqueado ou retraído, de tal modo que a elevação da válvula de escape principal 1402 fica perdida, como indicado pela linha tracejada. Simultaneamente, o mecanismo de prolongamento 116 é mantido num modo estendido ou bloqueado desses movimentos 1404, 1406, 1408, 1410 fornecidos pela fonte de movimento válvula auxiliar de acionamento 106 são transportados como movimentos de válvulas de compressão - liberação 1504, 1506 e movimentos de válvula BGR 1508, 1510. Embora as FIGs. 14 e 15 ilustrem exemplos particulares de elevação de válvula de acordo com a presente divulgação, os peritos na técnica observam que uma variedade de propostas de válvula principal e auxiliar podem ser executadas de acordo com os ensinamentos presentes.

[025] Várias implementações da primeira e segunda formas de realização das Figs. 1 e 2 são agora descritas abaixo em relação às Figs. 3-12.

[026] As FIGs. 3 e 4 ilustram vistas superior e inferior em perspectiva, res-pectivamente, de uma implementação de um braço oscilante 302 em conformidade com a primeira forma de realização da FIG. 1. Como na FIG. 1, o braço oscilante 302 tem de receber uma extremidade receptora de movimento 112 e uma extremidade 114 de atuação de válvula. O braço oscilante 302 tem um furo no eixo do braço oscilante 330 nele formado, cujo furo é configurado para receber um veio do braço oscilante 502 (FIG. 5). Dimensões do furo do eixo do braço oscilante são escolhidos para permitir que o braço oscilante 302 gire alternadamente em torno do eixo do braço oscilante 502. Um ou mais orifícios de abastecimento de fluido (não mostrados) podem ser formados na superfície interior que define o furo do eixo do braço oscilante 330 sendo posicionados para receber fluido, tal como um óleo de motor, fornecido por um ou mais canais de fluido formados no eixo do braço oscilante 502.

[027] A extremidade receptora de movimento 104 do braço oscilante 102 é configurada para receber propostas de atuação da válvula a partir de, tanto a fonte de movimento de atuação de válvula principal e fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar (não mostrado), através das respectivas superfícies de contacto. Na forma de realização ilustrada, as superfícies de contacto são incorporadas por um rolo de came primário 332 e um rolo de came auxiliar 334, como seria o caso em que as fontes de movimento de atuação de válvula principal e auxiliares 104, 106 compreendem cames que residem num eixo de comando suspenso. Na concretiza-ção ilustrada, o rolo de came principal 332 está ligado a um mecanismo de colapso 318 enquanto que o rolo de came auxiliar 334 está ligado a um membro fixo 324. Como mostrado, os rolos de came 332, 334 podem ser ligados aos seus respectivos componentes por meio de eixos de rolos de came. No entanto, como será apreciado por aqueles peritos na técnica e tal como observado acima, os rolos de came 332, 334 podem ser substituídos, por exemplo, com tuchos configurados para contatar um came suspenso. Em outra alternativa, como no caso em que as fontes de movimento de atuação de válvula principal e auxiliar 104, 106 compreendem hastes impulsoras, os rolos podem ser substituídos por uma implementação de bola ou soque- te. Uma vez mais, a presente descrição não está limitada a esta condição.

[028] Como mostrado, o mecanismo de colapso 318 pode compreender uma saliência que se prolonga lateralmente a partir do braço oscilante 302 tendo um furo nele formado. No interior do furo do mecanismo de colapso 318, um êmbolo 319 está disposto em colapso. Numa forma de realização, o embolo 319 em colapso pode ser implementado como um êmbolo externo de um mecanismo de trava em cunha. Tal mecanismo de trava em cunha é descrito no pedido de patente co-pendente dos Estados Unidos No. 14 / 331,982 depositado em 15 de julho de 2014 e intitulado "Lost Motion Valve Actuation Systems With Locking Elements Including Wedge Locking Elements" (o "pedido de patente 982"), cujos ensinamentos são aqui incor-porados por referência. Tal como aí descrito, formas de realização do mecanismo de trava em cunha aplicável à presente descrição compreende uma ou mais cunhas dispostas nas aberturas laterais de um êmbolo exterior e configuradas para engatar um recesso exterior formada num alojamento. Na ausência de atuação de fluido, uma força de mola aplicada a um êmbolo interior disposta no interior do embolo ex-terno, faz com que a uma ou mais cunhas sejam forçadas a sobressair radialmente, a partir do êmbolo exterior e bloqueadas em engate com o recesso exterior do alo-jamento, bloqueando assim o êmbolo exterior em relação ao alojamento. A aplicação do fluido de acionamento ao êmbolo interior suficiente para superar a força da mola aplicada ao êmbolo interior permite que as uma ou mais cunhas desengatem do re-cesso externo do alojamento, permitindo desse modo o movimento do êmbolo exte-rior em relação ao alojamento.

[029] No contexto da presente descrição, onde o pistão de colapso 319 é implementado como o êmbolo exterior do "pedido de patente 982", a ausência de fluido na segunda passagem de fluido 122 (não representada) permite que o pistão de colapso 319 seja bloqueado em relação à saliência do mecanismo de colapso 318. Por outro lado, o fornecimento de fluido para a segunda passagem de fluido 122 faz com que o mecanismo de trava em cunha se destrave, permitindo assim o movimento do pistão 319 em colapso em relação à saliência, isto é, o pistão em co-lapso 319 é destravado e qualquer movimento aplicado ao mesmo será perdido.

[030] Em ainda uma outra prática, várias formas de realização de um meca-nismo de trava descrito no pedido de patente co-pendente dos Estados Unidos No. 14/035,707 depositado em 24 de setembro de 2013 e intitulado "Integrated Lost Mo-tion Rocker Brake With Automatic Reset" (o "pedido de patente '707"), cujos ensina-mentos são aqui incorporados por esta referência, podem ser utilizadas para imple- mentar o mecanismo de colapso 318. Neste caso, o pistão em colapso 319 pode ser implementado pelo pistão do atuador aí ensinado, cujo pistão do atuador engata um pistão de trava acionado por um fluido pressionado por mola. Numa posição na qual o fluido acionador não é aplicado ao êmbolo de trava, o êmbolo de trava é alinhado em relação ao embolo do atuador de modo que, o pistão do atuador (sob a polariza-ção de uma mola) é forçado para dentro de um recesso formado no pistão de trava, fazendo assim, com que o pistão do atuador assuma uma posição retraída em rela-ção ao seu alojamento. Por outro lado, a aplicação do fluido de acionamento provoca a translação do êmbolo de trava, de tal modo que, o pistão do atuador é deslocado a partir do recesso e travado numa posição estendida relativamente ao alojamento.

[031] Assim, no contexto da presente descrição, onde o pistão em colapso 319 é implementado como o pistão do atuador do 'pedido 707', a ausência de fluido na segunda passagem de fluido 122 permite que o pistão em colapso 319 seja des-bloqueado em relação à saliência do mecanismo em colapso 318. De modo inverso, o fornecimento de fluido para a segunda passagem de fluido 122 faz com que o me-canismo de trava se destrave, impedindo desse modo o movimento do pistão 319 em colapso em relação à saliência. Note-se que o controle dos respectivos mecanismos de bloqueio ensinados pelos 'pedidos de patente 982 e 707 é invertido; a aplicação do fluido de controle para o dispositivo de bloqueio do 'pedido 982 provoca o desbloqueamento e a sua ausência faz com que o dispositivo de bloqueio se trave, enquanto que a aplicação do fluido de controle para o dispositivo de bloqueio do 'pe-dido 707 provoca o bloqueio e a sua ausência faz com que o dispositivo de bloqueio se desbloqueie.

[032] Tal como mostrado ainda nas FIGs. 3 e 4, o atuador de válvula principal 326 está localizado relativamente mais distalmente ao longo da extremidade de atuação de válvula 114 do braço oscilante 302 do que o mecanismo de prolonga- mento 316. Na concretização ilustrada, o atuador da válvula principal 326 compre-ende um denominado pé de elefante" (e-foot) parafuso de montagem 340, incluindo uma porca de ajuste de chicote. Os peritos de prática comum na técnica irão apreciar que, o atuador de válvula principal 326 pode ser implementado utilizando outros mecanismos, bem conhecidos para o acoplamento dos movimentos de atuação de válvula, para uma ou mais válvulas do motor. Como o mecanismo de colapso 318, o mecanismo de prolongamento 316 pode compreender uma saliência formada na extremidade de atuação de válvula 114 e tendo um furo nela formado no qual um êmbolo 762 está disposto (Figs. 4 e 7). Uma implementação do mecanismo de pro-longamento 316 é ilustrada na FIG. 7, em que o mecanismo de prolongamento 316 é ilustrado em corte transversal. Como mostrado na FIG. 7, o mecanismo de prolon-gamento 316 compreende um parafuso de ajuste em chicote 763 implantado em um furo 760. Um pistão 762 é posicionado na extremidade do parafuso de ajuste em chicote 763 em uma extremidade aberta do furo 760. Uma mola 764 pressiona o pis-tão 762 para dentro do furo 760 em virtude da sua implantação entre o parafuso 763 e um anel 766 ligado ao pistão 762, como mostrado. O furo 760 está ainda em co-municação de fluidos com a primeira passagem de fluido 712. Quando não é forne-cido fluido pela primeira passagem de fluido 712 ao furo 760, a pressão da mola 764 faz com que o pistão 762 assuma uma posição retraída no interior do furo 760. Por outro lado, quando o fluido é aplicado à primeira passagem de fluido 712 e o furo 760, a força da mola 764 é superada e o êmbolo 762 se estende para fora do furo 760.

[033] Como é do conhecimento da técnica, a aplicação de fluido a baixa pressão, embora suficiente para fazer com que o pistão 762 se estenda para fora do seu furo 760, não é suficiente para suportar as forças de atuação da válvula aplicada ao braço oscilante 302. Como é conhecido na técnica, no entanto, uma válvula de controle 336 pode ser empregada para bloquear, hidraulicamente, o fluido na primei- ra passagem de fluido 712 e o furo 760, bloqueando portanto, também o êmbolo 762 até um grau suficiente para suportar as forças de atuação da válvula aplicadas ao braço oscilante 302. Na medida em que a válvula de controle 336 ajuda o forneci-mento de fluido para a primeira passagem de fluido 712, pode ser considerado como uma parte interna das fontes de suprimento de fluido 110'. Como melhor mostrado na FIG. 3, o alojamento da válvula de controle 132 pode ser alinhado0 transversalmente em relação a um eixo longitudinal do braço oscilante 302, embora isto não seja um pré-requisito. Como descrito abaixo em maior detalhe, a válvula de controle 336 inclui uma válvula de retenção utilizada para regular o fluxo de fluido hidráulico para um circuito hidráulico, em comunicação de fluido com o furo que forma o mecanismo de prolongamento 316. Uma discussão adicional da válvula de controle 336 é fornecida abaixo em relação às Figs. 8-10.

[034] Como descrito acima, o mecanismo de prolongamento 316 pode ser implementado como um pistão atuador 762 que opera em conjunto com uma válvula de controle 336. No entanto, entende-se que, este não é um pré-requisito. De fato, os vários mecanismos de bloqueio descritos acima em relação ao mecanismo de colapso 318 podem ser igualmente empregados para implementar o mecanismo de prolongamento 316. Uma vantagem dos mecanismos de bloqueio anteriormente descritos é que eles podem atingir um estado de bloqueio com base exclusivamente na aplicação (ou remoção) de fluido a baixa pressão, eliminando desse modo a ne-cessidade de um circuito de fluido de alta pressão fornecido pela válvula de controle 336.

[035] Referindo-nos agora às FIGS. 5 e 6, vistas laterais para a implementação das FIG. 3 e 4 são apresentadas, as quais ilustram a operação do braço oscilante 302. Em particular, o braço oscilante 302 é montado num veio de braço oscilante 502 que, na forma de realização ilustrada, inclui uma primeira fonte de fornecimento de fluido 726a e uma segunda fonte de fornecimento de fluido 726b. A utilização das primeira e segunda fontes de fornecimento de fluido 726a, 726b para controlar o funcionamento do mecanismo 316 e o mecanismo de colapso 318 é ainda descrita abaixo em relação à FIG. 7. Como se mostra mais adiante, o braço oscilante 302 é configurado para contatar uma ponte da válvula 508 através do atuador de válvula principal 324. A ponte de válvula 508, por sua vez, contata, tanto uma primeira válvu-la de motor 512 e uma segunda válvula de motor 514. A ponte de válvula 508 com-preende ainda um pino deslizante 510 alinhado com ambas, uma primeira válvula de motor 512 e o pistão 762 do mecanismo de prolongamento 316.

[036] A FIG. 5 ilustra o funcionamento do braço oscilante 302 durante a ge-ração de energia positiva. Por conseguinte, o êmbolo em colapso 309 é ilustrado na sua posição completamente estendida de modo que o rolo de came primário 332 contata a fonte de atuação de válvula principal de movimento (ou seja, um excêntrico principal, não mostrado), enquanto que o rolo de came auxiliar 334 no final do mem-bro fixo 324 é mantido afastado da fonte auxiliar de movimento de acionamento da válvula auxiliar (ou seja, uma came auxiliar; não mostrado). Ao mesmo tempo, o pis-tão 762 do mecanismo de prolongamento 316 é mantido na sua posição completa-mente retraída, de modo a que um espaço em chicote 516 é mantido entre o pistão 762 e o pino deslizante 510. Como resultado, o membro fixo 324 (e, consequente-mente, o braço oscilante 302) não recebem quaisquer propostas de acionamento da válvula da fonte de movimento auxiliar de atuação de válvula, enquanto que o me-canismo de colapso 318 (e, consequentemente, o braço oscilante 302) recebem mo-vimentos de acionamento de válvula a partir da fonte de movimento principal acio-namento da válvula. Pelo fato do espaço de chicote mantido entre o pistão 762 e o pino deslizante 510, os movimentos de atuação da válvula principal transmitidos ao braço oscilante 302 são transferidas para a primeira e a segunda válvulas do motor 512, 514 apenas através do atuador de válvula principal 324 e da ponte da válvula 508 .

[037] No entanto, durante a operação do braço oscilante durante um modo auxiliar de operação (isto é, diferente da geração de energia positiva), como ilustrado na FIG. 6, o êmbolo em colapso 309 (não mostrado) está pronto a se retrair para dentro do mecanismo de colapso 318, resultando no fato de que todo o movimento da fonte primária de atuação de válvula de movimento ser perdida em relação ao braço oscilante 302. Ao mesmo tempo, o pistão 762 do mecanismo de prolongamen-to 316 é bloqueado na sua posição estendida, de tal modo que entra em contacto com o pino deslizante 510. Por conseguinte, um espaço de chicote 616 é formado entre o atuador de válvula principal 324 e a ponte de válvula 508. Este contacto entre o pistão 762 e o pino deslizante 510 também faz com que o braço oscilante 302 gire (no sentido horário na FIG. 6) de modo a que o rolo de came auxiliar 332 seja mantido em contacto com a fonte auxiliar de movimento de atuação de válvula. Co-mo resultado, o elemento fixo 324 (e, por conseguinte, o braço oscilante 302) rece-bem movimentos de atuação da válvula da fonte de movimento auxiliar de atuação de válvula, enquanto que os movimentos de atuação da válvula da fonte primária de movimento de atuação de válvula são perdidos, como explicado acima. Neste caso, os movimentos de atuação de válvula auxiliares transmitidos ao braço oscilante 302 são transferidos apenas para a primeira válvula de motor 512 através do êmbolo 762 do mecanismo de prolongamento 316 e o pino deslizante 510. Devido ao espaço do chicote 616 mantido entre o atuador principal válvula 324 e da ponte da válvula 508, nenhum movimento auxiliar de acionamento de válvula é transferido para a ponte da válvula 508 e, consequentemente, para a segunda válvula do motor 514.

[038] Nas formas de realização das Figs. 5 e 6, primeiro e segundo supri-mentos de fluido 726a, 726b são fornecidos. Referindo-nos agora à FIG. 7, a utiliza-ção dos primeiro e segundo suprimentos de fluido 726a, 726b são descritos adicio-nalmente. Em particular, os primeiro e segundo suprimentos de fluido 726a, 726b podem ser utilizados como controles independentes do mecanismo de prolongamen- to 316 e do mecanismo de colapso 318, respectivamente. Na forma de realização ilustrada na FIG. 7, como descrito acima, o mecanismo de colapso 316 compreende um pistão do atuador 762 que opera em conjunto com uma válvula de controle 336, ao passo que o mecanismo de colapso 318 compreende um mecanismo de bloqueio em cunha do tipo descrito no pedido de patente '982. Portanto, como ilustrado, a válvula de controle 336 está em comunicação de fluido com o furo 760 através da primeira passagem de fluido 712, enquanto que o mecanismo de colapso 318 está em comunicação de fluido com a segunda passagem de fluido 714. Uma primeira passagem de alimentação de fluido 728 fornece comunicação de fluidos entre a pri-meira fonte de fornecimento de fluido 726a e a válvula de controle 336, ao passo que a segunda passagem de fluido 714 está em comunicação de fluido direta com a segunda fonte de fornecimento de fluido 726b. Esta diferença entre as primeira e segunda passagens de fluido 712, 714 (ou seja, quer a comunicação através da vál-vula de controle 336 ou diretamente com as respectivas fontes de alimentação de fluido 726a, 726b) reflete o fato de que a forma de realização do êmbolo do atuador do mecanismo de prolongamento 316 exige um elevado circuito de pressão, tal como previsto a jusante da válvula de controle 336.

[039] Como mostrado ainda na FIG. 7, o fornecimento de fluidos através da primeira e segunda fontes de fornecimento de fluido 726a, 726b são respectivamente controlados, por exemplo, por respectivos solenóides 740a, 740b. Cada um dos solenóides 740a, 740b está ligado a uma fonte de fluido de baixa pressão comum 750, como óleo de motor. Como é do conhecimento da técnica, os solenóides 740a e 740b podem ser controlados separadamente, eletronicamente (através de um pro-cessador adequado ou semelhante, tal como um controlador de motor, não mostrado) para permitir que o fluido a partir da fonte de fluido comum 750 flua para as res-pectivas primeira e segunda fontes de abastecimento de fluido 726a, 726b no eixo do braço oscilante 502. Assim, dados os pressupostos acima indicados sobre as im- plementações do mecanismo de prolongamento 316 e o mecanismo de colapso 318, quando o fluido não é fornecido por quaisquer das primeira ou segunda fontes de fornecimento de fluido 726a, 726b, o mecanismo de prolongamento 316 irá ser man-tido na sua posição retraída e o mecanismo de colapso 318 será bloqueado no seu estado estendido. Quando o fluido é deixado fluir pelo primeiro solenóide 740a atra-vés da primeira fonte de fornecimento de fluido 726a, o mecanismo de prolongamen-to 316 vai ser travado no seu estado expandido (por operação da válvula de controle 336). De forma independente, quando se deixa o fluido escoar pelo segundo sole- nóide 740b através da segunda fonte de fornecimento de fluido 726b, o mecanismo de colapso 316 vai ser desbloqueado permitindo assim que pistão em colapso 319 assuma um estado retraído. Uma vez mais, como notado acima, o sentido de controle das fontes de abastecimento de fluido 726a 726b (ou seja, ausência de fluido = estado estendido, presença de fluido = estado retraído; e vice-versa) é uma função das implementações particulares, de ambos os mecanismos de prolongamento 316 e mecanismo de colapso 318, que podem ser selecionados como uma questão de escolha de desenho.

[040] Numa forma de realização, pode ser desejável iniciar o acionamento do mecanismo de prolongamento 316 (isto é, para assumir o seu estado estendido) an-tes de, ou, pelo menos, não após o inicio do acionamento do mecanismo de colapso 318 (isto é, para assumir seu estado desbloqueado ou retraído) evitando assim, no caso de uma válvula de escape, o risco de perder todos os movimentos da abertura da válvula antes de desligar completamente o combustível para um cilindro durante uma transição de geração de energia positiva para a frenagem do motor. Por exem-plo, com referência às Figs. 14 e 15, a presença de uma maior elevação do movi-mento da válvula BGR 1410, 1510 garante a tal abertura da válvula de escape "isen-ta de falha". No contexto da FIG. 7, o tempo necessário pode ser conseguido em virtude dos solenóides controlados independentemente, 740a, 740b, ou seja, através do controle do primeiro solenóide 740a para permitir o fluxo de fluido por, pelo me-nos, algum período de tempo antes de controlar o segundo solenóide 740b para permitir a fluxo de fluido. No entanto, numa forma de realização ainda ilustrada com relação às Figs. 8 e 9, a válvula de controle 336 pode ser operada de acordo com um único controle (isto é, controlada por um solenóide ou semelhante) de fornecimento de fluido e ainda alcançar o momento desejado aqui referido. Nesta forma de realização, em vez de ser acoplado diretamente a uma segunda fonte de forneci-mento de fluido 726b, a segunda passagem de fluido 714 está em comunicação de fluido com a válvula de controle 336, tal como descrito abaixo. Uma vantagem, então da prática ilustrada nas FIGs. 8 e 9, seria a de permitir o controle desejado dos me-canismos de prolongamento e de colapso 316, 318 utilizando apenas uma única fon-te de fornecimento de fluido.

[041] A FIG. 8 é uma vista em corte transversal de uma válvula de controle 336 de acordo com uma forma de realização na qual uma única fonte de fornecimento de fluido é usada para fornecer fluido de modo escalonado ou temporizado para os mecanismos de prolongamento ou em colapso 316, 318 acima descritos. Como ilustrado, a válvula de controle 336 inclui uma válvula de retenção tendo uma bola válvula de retenção 802 e mola de válvula de retenção 804. A bola da válvula de re-tenção 802 é pressionada pela mola da válvula de retenção 804 em contacto com uma sede de válvula de retenção 806 que é, por sua vez, fixada com um anel de retenção. Como mostrado ainda, a válvula de retenção está em comunicação de flu-ido com a primeira passagem de alimentação de fluido 728. Na forma de realização ilustrada, a válvula de retenção situa-se dentro de um pistão da válvula de controle 810 que está ela própria disposta dentro de um furo na válvula de controle 812 for-mado na saliência da válvula de controle 800. Uma mola de válvula de controle 820 está também disposta dentro do furo da válvula de controle 812, pressionando, desse modo o pistão da válvula de controle 810 numa posição de repouso (isto é, para a esquerda na FIG. 8). Uma arruela e um anel de retenção podem ser proporcionados em oposição ao pistão da válvula de controle 810 para reter a mola da válvula de controle 820 dentro do furo da válvula de controle 812 e, tal como descrito abaixo, para proporcionar uma passagem para o fluido hidráulico escoar do alojamento da válvula de controle 800.

[042] Quando presente, o fluido na primeira passagem de alimentação de flu-ido 728 está suficientemente pressurizado para ultrapassar a força da mola da válvu-la de retenção 804 fazendo com que a esfera da válvula de verificação 802 se des-loque a partir do ponto fixo 806, permitindo assim que o fluido escoe dentro de um furo transversal 814 formado no êmbolo da válvula de controle 810 e, em seguida, num primeiro canal circunferência, anular 816, também formado no êmbolo da válvu-la de controle 810. Simultaneamente, a presença do fluido na passagem de alimen-tação de fluido 808 faz com que o pistão da válvula de controle 810 supere a força proporcionada pela mola da válvula de controle 820, permitindo assim que o êmbolo da válvula de controle 810 se desloque (para a direita na FIG. 8), de modo que o primeiro canal anelar 816 começa a estabelecer comunicação de fluido com um se-gundo canal, anular circunferência 818 formado na parede interna que define o furo da válvula de controle 812. Uma vez que a comunicação de fluido entre os primeiro e segundo canais anelares 816, 818 tenha começado, o fluido é livre para fluir para o interior da primeira passagem de fluido 712, e desse modo carregá-la, como mostra-do, está em comunicação fluida com o segundo canal anular 818.

[043] Apesar de estar na sua posição de repouso, e ainda mais quando os primeiro e segundo canais anulares 816, 818 inicialmente começam a comunicação de fluido, o pistão da válvula de controle 810 bloqueia a comunicação de fluido entre a primeira passagem de alimentação de fluido 728 e a segunda passagem de fluido 714'. Sob a pressão de fluido da primeira passagem de fornecimento de fluido 728, o pistão da válvula de controle 810 continua a deslocar e, ao fazê-lo, uma borda de fuga 822 irá eventualmente começar a mover-se além da abertura da segunda pas-sagem de fluido 714', proporcionando assim, comunicação fluida entre a primeira passagem de alimentação de fluido 728 e a segunda passagem de fluido 714'. Por conseguinte, a segunda passagem de fluido 714' começa a ser carregada com fluido, depois da primeira passagem de fluido 712 começar com o carregamento de fluido. A FIG. 9 ilustra aquele ponto em que o pistão da válvula de controle 810 atinge um local de parada dura não sendo mais capaz de deslocar-se. Nessa altura, os primeiro e segundo canais anelares 816, 818 estão substancialmente alinhados e a borda de fuga 822 não fornece mais qualquer obstrução para a segunda passagem de fluido 714 '. Como os peritos na técnica apreciarão, a configuração da borda de fuga 822, assim como a resistência da mola da válvula de controle 820 em relação ao fluido pressurizado de admissão irá ditar o período de tempo entre o início do fluxo de fluido para dentro da primeira passagem de fluido 712 e o início do fluxo de fluido para dentro da segunda passagem de fluido 714'

[044] Uma vez que as primeira e segunda passagens de fluido 712, 714' foram preenchidas, o gradiente de pressão através da bola da válvula de verificação 802 irá igualar, permitindo desse modo que a bola da válvula de retenção 802 assente novamente, prevenindo substancialmente a fuga do fluido hidráulico a partir da primeira passagem de fluido 712. Presumindo a não-compressibilidade relativa do fluido, a primeiro passagem de fluido carregada 712, em combinação com o furo agora preenchido 760, essencialmente forma uma ligação rígida entre o êmbolo da válvula de controle 810 e o pistão do atuador 762 de tal modo que, o movimento aplicado ao braço oscilante 302 (como fornecido, por exemplo, pela fonte de movi-mento de acionamento da válvula auxiliar 106) é transferido através do pistão do atuador 762 para o pino deslizante 510. Ao mesmo tempo, o fluido na segunda pas-sagem de fluido 714' permanece à pressão inferior da primeira passagem de forne-cimento de fluido 728. Partindo do princípio de que o mecanismo de colapso 318 compreende um mecanismo de bloqueio em cunha do tipo descrito no pedido de patente '982, a presença do fluido a baixa pressão na segunda passagem de fluido 714' desbloqueia o mecanismo de bloqueio em cunha, permitindo assim, que o êm-bolo de colapso 319 se retraia.

[045] As FIGs. 8 e 9 ilustram ainda como a válvula de controle 336 pode ser utilizada para proporcionar uma lubrificação (no caso em que o fluido fornecido à válvula de controle 336 compreende, por exemplo, óleo de motor) para o membro fixo 324. Como mostrado, uma passagem de fluido adicional 780 pode ser fornecida ramificando da segunda passagem de fluido 714', cuja passagem de fluido adicional 780 está ainda em comunicação com a superfície de contacto do elemento fixo 324. Desta maneira, a lubrificação desejada é fornecida à superfície de contacto apenas quando necessário, isto é, quando o carregamento da segunda passagem de fluido 714 faz com que o mecanismo de colapso 318 se rompa ou destrave, de modo que a superfície de contacto do elemento fixo 324 é colocada em contacto com a fonte de movimento auxiliar de acionamento da válvula.

[046] Não obstante, quando o fornecimento de fluido pressurizado é retirado a partir da primeira passagem de fornecimento de fluido 728, a diminuição da pressão apresentada para o êmbolo da válvula de controle 810 permite que a mola da válvula de controle 820 novamente polarize o pistão da válvula de controle 810 de volta para a sua posição de repouso. Por sua vez, isto faz com que uma porção de diâmetro reduzido 826 do êmbolo da válvula de controle 810 se alinhe com o segundo canal anelar 818, permitindo assim que o fluído hidráulico dentro da primeira passagem de fluido 712 seja liberado para a extremidade aberta do orifício da válvula de controle 812. A despressurização da primeira passagem de fluido 712 rompe o bloqueio hidráulico entre o êmbolo da válvula de controle 810 e o pistão do atuador 762, permitindo deste modo que o pistão do atuador 762 novamente assuma a sua posição retraída. À medida que o bordo traseiro 822 do êmbolo da válvula de contro- le 810, mais uma vez obstrui a segunda passagem de fluido 714', o fluido sob pres-são da primeira passagem de alimentação de fluido 728 não é mais capaz de fluir para dentro da segunda passagem de fluido 714'. Numa forma de realização, a pre-sença de vazamento dentro do mecanismo de colapso 718 ao qual a segunda pas-sagem de fluido 714' está ligada permite que o fluido agora preso na segunda pas-sagem de fluido 714' drene mais lentamente em comparação com a rápida despres-surização da primeira passagem de fluido 712 fornecida pelo êmbolo da válvula de controle 810. Quando o fluido vaza para fora da segunda passagem de fluido 714', a pressão do fluido nele irá eventualmente cair abaixo de um limiar em que o meca-nismo de bloqueio em cunha no mecanismo de colapso 718 irá voltar a travar-se, mantendo assim, o pistão de colapso 319 na sua posição estendida. Como descrito acima, nesta condição, a combinação do mecanismo de colapso estendido 318 e o mecanismo de extensão retraído 316 permite o movimento aplicado ao braço osci-lante (tal como previsto, por exemplo, pela fonte de movimento de acionamento da válvula principal 104) a ser transferido através do atuador da válvula principal 324 para a ponte da válvula 508.

[047] Em alternativa à temporização de provisão de fluido aplicada pela forma de realização das Figs. 8 e 9, pode ser desejável em vez de iniciar o acionamento do mecanismo de colapso 318 (isto é assumir o seu estado desbloqueado ou retraído) antes de, ou, pelo menos, o mais tardar, iniciar o acionamento do mecanismo de prolongamento 316 (isto é, assumir seu estado estendido). Um exemplo de uma válvula de controle 336 para este fim está ilustrada na FIG. 10, onde números de referência semelhantes referem-se a componentes iguais. Nesta forma de realiza-ção, no entanto, a segunda passagem de fluido 714"é configurada de tal modo que ele irá ser carregada com fluido antes de carregar a primeira passagem de fluido 712. Mais especificamente, como o fluido é introduzido através da passagem de for-necimento de fluido 728, o carregamento da segunda passagem de fluido 714" vai ocorrer antes do pistão da válvula de controle 810 deslocar a um grau suficiente para permitir que o fluido flua para a primeira passagem de fluido 712 (mesmo presu-mindo que a pressão da mola da válvula de retenção 804 é superada para permitir que a bola da válvula de retenção 802 se desloque do assento 806). Novamente, a configuração do pistão da válvula de controle 810 (isto é, a quantidade de desloca-mento necessária antes do carregamento da primeira passagem de alimentação de fluido 712), bem como a rigidez relativa da mola da válvula de controle 820 pode ser selecionada para proporcionar um grau desejado de atraso entre o carregamento das respectivas primeira e segunda passagens de fluido.

[048] Referindo-nos agora às FIGS. 11-13, uma implementação de acordo com a segunda forma de realização da FIG. 2 é ilustrada. A FIG. 11 ilustra um braço oscilante de escape 1102 e um braço oscilante de admissão 1103 tendo construções semelhantes. Como se mostra, ambos os braços oscilantes 1102, 1103 residem em um eixo do braço oscilante 1120 que é configurado para fornecer fluido para os bra-ços oscilantes 1102, 1103 de acordo com as técnicas descritas anteriormente. Além disso, com referência aos componentes do braço oscilante de escape 1102 apenas, ambos os braços oscilantes 1102, 1103 na forma de realização ilustrada compreen-dem um mecanismo de prolongamento 1116 e um mecanismo de colapso 1118 na extremidade receptora de movimento 112 do braço oscilante 1102, 1103. Mais ainda, a fonte de movimento de acionamento da válvula principal 1104 e a fonte de mo-vimento de atuação de válvula auxiliar 1106 são ilustradas como cames em uma eixo de comando. Por conseguinte, o mecanismo de prolongamento 1116 e o mecanismo de colapso 1118 compreendem, respectivamente, as superfícies de contacto sob a forma de rolos de excêntrico 1132, 1134. Mais uma vez, a forma particular das superfícies de contacto usadas pelo mecanismo de prolongamento 1116 e o mecanismo de colapso 1118 será ditada pela forma correspondente das fontes de movimento de atuação de válvula 1104, 1106. Uma vantagem da configuração das Figs. 11-13 é que a densidade relativa dos braço oscilantes 1102, 1103 facilita a sua utilização em configurações de motor que, normalmente, não haveria espaço sufici-ente para dois balancins para cada uma das implementações de braço oscilante de escape e de admissão.

[049] Ainda com referência às Figs. 12 e 13, uma vista em corte transversal parcial do braço oscilante de escape 1102 é mostrado. Em particular, o mecanismo de prolongamento 1116 compreende um mecanismo de bloqueio em cunha do tipo descrito no pedido de patente '982, mas no qual, a função de bloqueio / desbloqueio fornecida pela primeira passagem de fluido (não mostrado) é invertida. Ou seja, quando o fluido é aplicado através da primeira passagem de fluido para o topo de um êmbolo interno 1244, uma parte de diâmetro aumentado do êmbolo interno de 1244 força as cunhas 1240 mantidas por um êmbolo exterior 1246 (o qual, como está representado, apóia o rolete de came 1134) em recessos correspondentes 1242 formados no braço oscilante 1102, bloqueando assim, o êmbolo exterior para uma posição estendida. Nesta posição, o rolo de came auxiliar 1134 é mantido em contacto com a fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 1106. No entanto, como ilustrado na FIG. 13, quando o fluido é removido a partir da primeira passagem de suprimento e, consequentemente, a parte superior do êmbolo interior 1244, é po-larizada por uma mola para cima de tal modo que uma parte de diâmetro reduzido do êmbolo interior 1244 permite que as cunhas 1240 se retraiam para o êmbolo externo 1246, desengatando, assim, o recesso 1242. Desbloqueado desse modo, o êmbolo externo está agora livre para retrair de modo a que o rolo de came auxiliar 1134 não seja mais mantido em contacto com a fonte de movimento de atuação de válvula auxiliar 1106.

[050] Na forma de realização das Figs. 11-13, o mecanismo de colapso 1118 pode, em alternativa, ser implementado utilizando uma combinação do êmbolo da válvula de controle / atuador, tal como descrito acima. Desta maneira, o carregamen- to da segunda passagem de fluido (não mostrado) poderia resultar em que o meca-nismo de colapso118 fosse estendido e bloqueado hidraulicamente. Mais uma vez, no entanto, isto não é um requisito do mecanismo de colapso 1118 e o mecanismo de colapso 1118 também poderia ser ainda implementado de uma maneira seme-lhante ao mecanismo de prolongamento 1116.

[051] As FIGs. 12 e 13 ilustram ainda a utilização de um regulador de chicote hidráulico (HLA) incorporado ao braço oscilante 1102. Em particular, como mostrado, o HLA é incorporado na extremidade de atuação de válvula do braço oscilante 1102, embora as conexões de alimentação hidráulicas para o HLA não são ilustradas. Co-mo é conhecido na técnica um HLA permite o ajuste automático do espaço chicote, eliminando assim a necessidade de ajustar manualmente o espaço chicote. Esses HLAs podem ser usados em conjunto com, ou a primeira ou a segunda modalidade de realização das Figs. 1 e 2, pelo menos, da maneira descrita nas FIGs. 12 e 13.

[052] Embora formas de realização particulares preferidas tenham sido mos-tradas e descritas, os especialistas na técnica apreciarão que, as mudanças e modi-ficações podem ser feitas sem afastamento dos ensinamentos presentes. Por exem-plo, a descrição acima se concentra em dois modos principais de funcionamento, a geração de energia positiva e frenagem do motor, em que os estados relativos do mecanismo de extensão e o mecanismo de colapso estão sempre em oposição um ao outro, ou seja, quando um for prolongado, o outro é retraído. No entanto, há casos em que pode ser desejável manter tanto o mecanismo estendido como o mecanismo de colapso no mesmo estado. Por exemplo, na desativação do cilindro é desejável remover um cilindro inteiramente a partir de qualquer geração de energia positiva ou frenagem do motor. Para este fim, se tanto o mecanismo de prolongamento quanto o mecanismo de colapso são mantidos num estado desbloqueado ou retraído, é possível perder ambos os movimentos de acionamento de válvula primário e auxiliar. Por outro lado, se o mecanismo de extensão e o mecanismo de colap- so forem mantidos em um estado prolongado ou bloqueado, é possível transmitir ambos os movimentos de acionamento de válvula principal e auxiliar, desde que es-ses movimentos de acionamento de válvula principal e auxiliar não entrem em conflito uns com os outros ou provoquem uma abertura excessiva de uma válvula. Por conseguinte, é contemplado que quaisquer e todas as modificações, variações ou equivalentes dos ensinamentos acima descritos se enquadrem no âmbito dos princípios básicos subjacentes acima revelados e aqui reivindicados.

Claims (19)

1. Aparelho, para acionamento de pelo menos uma válvula de motor (108) associado com um cilindro de motor compreendendo um braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) configurado para retribuir para acionamento da pelo menos uma válvula e tendo uma extremidade receptora de movimento (112), CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) compreende adicionalmente: um mecanismo de colapso (118, 318, 1118) disposto na extremidade receptora de movimento do braço oscilante e configurado para receber movimento de uma fonte de movimento de acionamento de válvula principal (104, 1104); um mecanismo de prolongamento (116, 1116) configurado para transmitir movimento de atuação de válvula auxiliar a pelo menos uma válvula do motor; uma primeira passagem de fluido (120, 712) em comunicação com o mecanismo de prolongamento (116, 1116), em que o suprimento de fluido à primeira passagem de fluido (120, 712) controla a operação do mecanismo de prolongamento (116, 1116); e uma segunda passagem de fluido (122, 714) em comunicação com o mecanismo de colapso (118, 318, 1118), em que o suprimento de fluido para a segunda passagem de fluido (122, 714) controla a operação do mecanismo de colapso (118, 318, 1118), em que, em um primeiro estado, o mecanismo de colapso (118, 318, 1118) é controlado através da segunda passagem de fluido (122, 714) para estar em um estado prolongado e o mecanismo de prolongamento (116, 1116) é controlado através da primeira passagem de fluido (120, 712) para estar em um estado retraído, e em que, em um segundo estado, o mecanismo de colapso (118, 318, 1118) é controlado através da segunda passagem de fluido (122, 714) para estar no estado retraído pelo qual o mecanismo de colapso (118, 318, 1118) perde o movimento da fonte de movimento de acionamento de válvula principal (104, 1104), e o mecanismo de prolongamento (116, 1116) é controlado através da segunda passagem de fluido (122, 714) para estar no estado prolongado.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de prolongamento (116, 1116) está disposto em uma extremidade de acionamento de válvula (114) do braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de prolongamento (116, 1116) é configurado para atuar apenas uma primeira válvula do motor da pelo menos uma válvula de motor.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) compreende adicionalmente um membro fixo (124, 324) na extremidade receptora de movimento do braço oscilante, o membro fixo (124, 324) compreendendo uma superfície de contato (334) configurada para receber movimento de uma fonte de movimento de acionamento de válvula auxiliar (106, 1106).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma válvula de controle (336) disposta no braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) e configurada para fornecer e verificar o fluido para a primeira passagem de fluido (120, 712) e para descarregar o fluido da primeira passagem de fluido (120, 712) quando uma fonte de fluido (110) para a válvula de controle (336) for removida.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula de controle (336) é configurada adicionalmente para fornecer fluido para a superfície de contato.

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de prolongamento (116, 1116) está disposto na extremidade receptora de movimento do braço oscilante e configurado para receber movimento de uma fonte de movimento de acionamento de válvula auxiliar (106, 1106).

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de prolongamento (116, 1116) compreende uma superfície de contato (332) configurada para receber movimento de uma fonte de movimento de acionamento de válvula auxiliar (106, 1106).

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de colapso (118, 318, 1118) compreende uma superfície de contato (332) para receber o movimento da fonte de movimento de acionamento de válvula principal.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente: uma válvula de controle (336) disposta no braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) e configurada para fornecer e verificar o fluido para a primeira passagem de fluido (120, 712) e para descarregar o fluido da primeira passagem de fluido (120, 712) quando uma fonte de fluido (110) para a válvula de controle (336) for removida.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula de controle (336) é adicionalmente configurada para fornecer fluido para a primeira passagem de fluido (120, 712) e para a segunda passagem de fluido (122, 714).

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula de controle (336) é adicionalmente configurada para fornecer fluido para a segunda passagem de fluido (122, 714) após fornecer fluido para a primeira passagem de fluido (120, 712).

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula de controle (336) é adicionalmente configurada para fornecer fluido para a primeira passagem de fluido (120, 712) após fornecer fluido para a segunda passagem de fluido (122, 714).

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) é configurado para receber um eixo de braço oscilante (502), o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) compreendendo adicionalmente, uma passagem de fornecimento de fluido (728) que proporciona comunicação de fluido entre uma fonte de fornecimento de fluido (110, 726a) no eixo do braço oscilante e na válvula de controle (336).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) é configurado para receber um eixo de braço oscilante (502) e o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) compreende adicionalmente uma primeira passagem de abastecimento de fluido (728) que proporciona comunicação de fluido entre uma primeira fonte de suprimento de fluido (726a) no eixo do braço oscilante e na válvula de controle (336), em que a segunda passagem de fluido (122, 714) está em comunicação fluida com uma segunda fonte de suprimento (726b) no eixo do braço oscilante.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) compreende adicionalmente um atuador de válvula principal (124, 324) na extremidade de acionamento de válvula (114) do braço oscilante configurado para transmitir movimentos de acionamento de válvula principal para a pelo menos uma válvula.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) é um braço oscilante de escape.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o braço oscilante (102, 202, 302, 1102, 1103) é um braço oscilante de admissão.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreende adicionalmente, um regulador de chicote hidráulico localizado em uma extremidade de acionamento de válvula (114) do braço oscilante.

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