BR112017005467B1

BR112017005467B1 - Conjunto de balancim de válvula de escape

Info

Publication number: BR112017005467B1
Application number: BR112017005467-1A
Authority: BR
Inventors: Majo Cecur; Marco ALESSANDRIA; Nicola Andrisani
Original assignee: Eaton Srl
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2022-05-17
Also published as: JP2017528646A; KR20170056624A; BR112017005466A2; US20170276035A1; EP3194734B1; CN107075987B; JP6598851B2; US10605131B2; CN107075988B; JP2017532487A; EP3194735B1; WO2016041882A1; US20200095910A1; US11225887B2; EP3194734A1; WO2016041600A1; BR112017005467A2; CN107075988A; JP6469850B2; EP3961003A1

Abstract

Um conjunto de balancim de válvula de escape que pode ser acionado num modo de motor de combustão e um modo de frenagem do motor que pode incluir um eixo de balancim. O eixo de balancim pode definir um conduto de alimentação de óleo pressurizado. O balancim pode receber o eixo de balancim e é configurado para rodar em torno do eixo do balancim. O balancim pode ter uma passagem de fornecimento de óleo definida no mesmo. Uma ponte de válvula pode engatar uma primeira válvula de escape e uma segunda válvula de escape. Um conjunto regulador de chicotes hidráulicos pode incluir primeiro e segundo corpos do êmbolo, o primeiro corpo do êmbolo pode engatar a ponte da válvula. Um conjunto de válvula de alívio de pressão pode ser configurado para liberar seletivamente óleo do conjunto regulador de chicote hidráulico.

Description

Campo da invenção

[0001] A presente descrição refere-se, de um modo geral, a um conjunto de balancim para utilização num conjunto de trem de válvula e mais particularmente, a um conjunto de balancim que proporciona uma função de freio de compressão. Anterioridade

[0002] Os freios de motor de compressão podem ser utilizados como freios auxiliares, além de freios de rodas, em veículos relativamente grandes, por exemplo, caminhões pesados ou médios, movidos por motores a diesel. Um sistema de frenagem do motor de compressão é disposto, quando ativado, para proporcionar uma abertura adicional da válvula de escape de um cilindro do motor quando o pistão nesse cilindro está próximo de uma posição central superior do seu curso de compressão de modo que o ar comprimido pode ser liberado através da válvula de escape. Isso faz com que o motor funcione como um compressor de ar que consome energia, o que retarda o veículo.

[0003] Num conjunto típico de válvulas utilizado com um freio de compressão do motor, a válvula de escape é acionada por um balancim, que engata a válvula de escape por meio de uma ponte de válvula. O balancim roda em resposta a uma came em um eixo de comando rotativo e pressiona para baixo na ponte de válvula que, por sua vez, pressiona para baixo a válvula de descarga para abri-la. Um regulador de chicote hidráulico também pode ser proporcionado no conjunto de trem de válvula para remover qualquer chicotada ou fenda que se desenvolva entre os componentes no conjunto do trem de válvula.

[0004] A descrição aqui proporcionada tem o propósito de apresentar de forma geral o contexto da divulgação. O trabalho dos inventores presentemente designados, na medida em que é descrito nesta seção geral, bem como aspectos da descrição que não podem, de outro modo, qualificar-se como documento de anterioridade no momento do depósito, não são expressamente nem implicitamente admitidos como arte anterior em vista da presente divulgação.

Sumário

[0005] Um conjunto de balancim da válvula de escape operável num modo de motor de combustão e num modo de frenagem de motor pode incluir um eixo de balancim e um balancim. O eixo de balancim pode definir um conduto de alimentação de óleo pressurizado. O balancim pode receber o eixo de balancim e é configurado para girar em torno do eixo de balancim. O balancim pode ter uma passagem de fornecimento de óleo definida no mesmo. Uma ponte de válvula pode engatar uma primeira válvula de escape e uma segunda válvula de escape. Um conjunto regulador de chicote hidráulico pode ser disposto no balancim tendo um primeiro corpo do êmbolo móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição. Na primeira posição, o primeiro corpo de êmbolo estende-se rigidamente para engate cooperativo com a ponte de válvula. Um conjunto de válvula de alívio de pressão pode ser disposto no balancim e ser configurado para liberar seletivamente óleo do conjunto regulador de chicote hidráulico. No modo de freio do motor, o óleo pressurizado é transferido através do conduto de alimentação de óleo pressurizado, através da passagem de alimentação de óleo do balancim e contra o atuador, de tal modo que o primeiro êmbolo ocupa a primeira posição e atua na ponte de válvula durante a rotação do balancim para um primeiro ângulo, abrindo a primeira válvula numa distância predeterminada enquanto a segunda válvula permanece fechada.

[0006] De acordo com características adicionais, o conjunto de válvula de alívio de pressão pode compreender um membro de polarização da válvula de alívio de pressão, um êmbolo e um anel de suporte. Uma válvula de retenção pode ser disposta sobre o balancim e ter um atuador que libere seletivamente a pressão no regulador de fecho hidráulico. O atuador pode ainda compreender uma agulha que tem uma porção de pino longitudinal e uma porção de disco.

[0007] De acordo com outras características, o conjunto do balancim da válvula de escape pode ainda compreender um circuito de descarga de óleo. O circuito de descarga de óleo pode ser configurado para despressurizar seletivamente o óleo sob a porção de disco da agulha. Um espigão pode ser disposto no balancim. No modo de trava do motor, após a abertura da primeira válvula à uma distância predeterminada, a rotação adicional do balancim faz com que o espigão mova a ponte de válvula e abra a segunda válvula enquanto ainda abre a primeira válvula.

[0008] De acordo com características adicionais, o circuito de descarga de óleo pode ser definido coletivamente por uma primeira passagem de ligação e uma passagem de saída definidas no balancim e um canal de passagem definido no espigão. A primeira passagem de ligação pode ligar um furo definido no balancim que recebe a porção de disco com uma passagem de recepção de espigão que recebe o espigão. O espigão pode ser configurado para transladar em relação ao balancim ao longo da passagem de recepção do espigão. Uma rotação predeterminada do balancim irá alinhar a primeira passagem de ligação, o canal de passagem e a passagem de saída e despressurizar o óleo por baixo da porção de disco da agulha.

[0009] Ainda de acordo com outras características, o conjunto regulador de chicote hidráulico pode compreender ainda um segundo corpo de êmbolo que é pelo menos parcialmente recebido pelo primeiro corpo do êmbolo. O segundo corpo do êmbolo pode definir um assento de válvula. A válvula de retenção pode ser disposta entre os primeiro e segundo corpos de êmbolo. A válvula de retenção pode ainda compreender uma esfera de retenção que se assente seletivamente contra o assento de válvula no segundo corpo do êmbolo.

[0010] Um conjunto de balancim de válvula de escape operável num modo de motor de combustão e um modo de trava do motor, de acordo com outro exemplo da presente descrição, inclui um eixo do balancim que define um conduto de fornecimento de óleo pressurizado. Um balancim pode receber o eixo do balancim e ser configurado para girar em torno do eixo do balancim. O balancim pode ter uma passagem de fornecimento de óleo definida no mesmo. Uma ponte de válvula pode engatar uma primeira válvula de escape e uma segunda válvula de escape. Um primeiro corpo de êmbolo pode ser móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição. Na primeira posição, o primeiro corpo de êmbolo estende-se rigidamente para engate cooperativo com a ponte de válvula. Uma válvula de retenção pode ser disposta no balancim e ter um atuador que libera seletivamente a pressão atuando sobre o primeiro corpo do êmbolo. Um circuito de descarga de óleo pode ser configurado para despressurizar seletivamente o óleo sob a porção de disco do atuador. No modo de trava do motor, o balancim está configurado para girar (i) um primeiro ângulo predeterminado em que o óleo pressurizado é transferido através do conduto de fornecimento de óleo pressurizado, através da passagem de fornecimento de óleo do balancim e contra o atuador. O primeiro êmbolo ocupa a primeira posição e atua sobre a ponte de válvula abrindo a primeira válvula numa distância predeterminada enquanto a segunda válvula permanece fechada. O balancim continua a girar (ii) um segundo ângulo predeterminado em que o circuito de descarga de óleo se abre, liberando a pressão de óleo sob a porção de disco do atuador, e (iii) um terceiro ângulo predeterminado em que a passagem de alimentação de óleo do balancim se desconecta do circuito de óleo pressurizado.

[0011] De acordo com características adicionais, o conjunto do balancim da válvula de escape pode compreender ainda um conjunto de válvula de alívio de pressão disposto no balancim e configurado para liberar seletivamente óleo do conjunto regulador de chicote hidráulico. O conjunto de válvula de alívio de pressão pode compreender um membro de polarização da válvula de alívio de pressão, um êmbolo e um anel de suporte. Um espigão pode ser disposto no balancim. No modo de trava do motor, após a abertura da primeira válvula à distância predeterminada, a rotação adicional do balancim pode fazer com que o espigão mova a ponte de válvula e abra a segunda válvula enquanto ainda se abre a primeira válvula.

[0012] Ainda de acordo com outras características, o circuito de descarga de óleo é coletivamente definido por uma primeira passagem de ligação e uma passagem de saída definidas no balancim e um canal de passagem definido no espigão. A primeira passagem de ligação pode ligar um furo definido no balancim que recebe a porção de disco com uma passagem de recebimento de espigão que recebe o espigão. O espigão pode ser configurado para transladar-se ao longo da passagem de recepção do espigão em relação ao balancim. Uma rotação predeterminada do balancim irá alinhar a primeira passagem de ligação, o canal de passagem e a passagem de saída e despressurizar o óleo por baixo da porção de disco da agulha. O conjunto regulador de chicote hidráulico pode ainda compreender um segundo corpo do êmbolo que é pelo menos parcialmente recebido pelo primeiro corpo do êmbolo. O segundo corpo do êmbolo pode definir um assento de válvula. A válvula de retenção pode ser disposta entre os primeiro e segundo corpos de êmbolo. A válvula de retenção pode ainda compreender uma esfera de retenção que se assente seletivamente contra o assento de válvula no segundo corpo do êmbolo. O espigão pode ser configurado para transladar-se de modo deslizante ao longo da passagem de recepção do espigão antes de mover a porção de ponte.

Breve descrição dos desenhos

[0013] A presente descrição tornar-se-á melhor compreendida a partir da descrição detalhada e dos desenhos anexos, conforme indicado abaixo.

[0014] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de trem de válvula parcial que incorpora um conjunto de balancim que inclui um conjunto de balancim de válvula de escape para utilização com trava de motor de compressão e construído de acordo com um exemplo da presente divulgação;

[0015] A Figura 2 é uma vista explodida de um conjunto de balancim da válvula de escape do conjunto de trem de válvula da Figura 1;

[0016] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de um conjunto de balancim da válvula de escape do conjunto de trem de válvula da Figura 1, e o mostra num modo de combustão padrão;

[0017] A Figura 4 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 3, e o mostra num modo de trava do motor;

[0018] A Figura 4A é um gráfico grau de came versus elevação da válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identifica a posição da Figura 4 no círculo de base;

[0019] A Figura 5 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 4 e o mostra no modo de trava do motor com rotação inicial do balancim no sentido anti-horário e uma primeira válvula de escape começando a abrir;

[0020] A Figura 5A é um gráfico de grau de came versus elevação da válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identifica a posição da Figura 5 com o eixo de movimento perdido a 2 mm do movimento perdido;

[0021] A Figura 6 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 5 e o mostra no modo de trava do motor com rotação adicional do balancim no sentido anti-horário e ainda com a abertura da primeira válvula de escape;

[0022] A Figura 6A é um gráfico de grau de came versus elevação da válvula para a montagem do balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identifica a posição da Figura 6 quando o eixo de movimento perdido tem fundo;

[0023] A Figura 7 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 6 e o mostra no modo de freio do motor com rotação adicional do balancim no sentido anti-horário e o mostra com a primeira e uma segunda válvula de escape, ambas abertas;

[0024] A Figura 7A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identifica a posição da Figura 7 com a ponte numa posição horizontal;

[0025] A Figura 8 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 7 e o mostra no modo de freio do motor com rotação adicional do balancim no sentido anti-horário e com ambas as válvulas de escape totalmente abertas;

[0026] A Figura 8A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para a montagem do balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 8 com as válvulas em elevação total;

[0027] A Figura 9 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 8 e o mostra durante o fecho inicial da válvula;

[0028] A Figura 9A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 9 durante o fecho inicial da válvula;

[0029] A Figura 10 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Figura 9 e o mostra durante o fecho adicional da válvula;

[0030] A Figura 10A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto do balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 10 durante o fecho adicional da válvula;

[0031] A Figura 11 é uma vista em perspectiva de um eixo de balancim do conjunto do balancim da Figura 1;

[0032] A Figura 12 é uma vista em perspectiva fictícia do circuito de óleo do conjunto do balancim de escape;

[0033] A Figura 13 é uma vista em corte do conjunto do balancim de escape tomada ao longo das linhas 13-13 da Figura 12;

[0034] A Figura 14 é uma ilustração esquemática de um conjunto de balancim da válvula de escape construído de acordo com características adicionais; e

[0035] A Figura 15 é uma ilustração esquemática do conjunto do balancim da válvula de escape da Fogura 14 que ilustra um canal de descarga construído de acordo com um exemplo alternativo da presente revelação.

Descrição detalhada

[0036] Com referência inicial à Figura 1, um conjunto de trem de válvula parcial construído de acordo com um exemplo da presente descrição é mostrado e, em geral, identificado com a referência 10. O conjunto de trem de válvula parcial 10 utiliza freio de motor e é mostrado configurado para utilização numa porção de banco de três cilindros de um motor de seis cilindros. Será apreciado, contudo, que os presentes ensinamentos não são tão limitados. A este respeito, a presente descrição pode ser utilizada em qualquer conjunto de trem de válvula que utilize freio de motor.

[0037] Conjunto de trem de válvula parcial 10 pode incluir um alojamento de montagem do balancim 12 que suporte um conjunto de balancim 20 tendo uma série de conjuntos de balancim de válvula de admissão 28 e uma série de conjuntos de balancim de válvula de escape 30. É recebido um eixo de balancim 34 pelo invólucro do balancim 30. Como será descrito em pormenor aqui, o eixo do balancim 34 coopera com o conjunto do balancim 20, e mais especificamente, com os conjuntos de balancim da válvula de escape 30 para transferir óleo aos conjuntos de balancim da válvula de escape 30 durante a frenagem do motor.

[0038] Com referência adicional agora às Figuras 2 e 3, um conjunto de balancim da válvula de escape 30 será ainda descrito. O conjunto de balancim da válvula de escape 30 pode, em geral, incluir um balancim 40, uma ponte de válvula 42, um conjunto de válvula de alívio de pressão 43, um conjunto de espigão 44 e uma câmara ou conjunto regulador de chicote hidráulico (HLA) 46. A ponte de válvula 42 engata uma primeira e segunda válvulas de escape 50 e 52 (Figura 3) associadas a um cilindro de um motor (não ilustrado). As primeira e segunda válvulas de escape 50 e 52 têm um pé de elefante correspondente ou E-pé 50a e 52a. E-pés 50a e 52a permitem que a ponte de válvula 42 se mova sem criar qualquer carga lateral na haste de válvula correspondente 50 e 52. O E-pé 50a é esférico. O E- pé 52a é cilíndrico. Uma barra de pressão 54 (Figura 3) move- se para cima e para baixo com base num perfil de elevação de um eixo de came (não ilustrado). O movimento ascendente da barra de pressão 54 empurra um braço 56 fixado ao balancim 40 e, por sua vez, faz com que o balancim 40 rotacione no sentido anti-horário em torno do eixo de balancim 34.

[0039] Conjunto HLA 46 pode compreender um conjunto de êmbolo 60 incluindo um primeiro corpo de êmbolo 62 e um segundo corpo de êmbolo 64. O segundo corpo de êmbolo 64 pode ser parcialmente recebido pelo primeiro corpo de êmbolo 62. O conjunto de êmbolo 60 é recebido por um primeiro furo 66 definido no balancim 40. O primeiro corpo de êmbolo 64 pode ter uma primeira extremidade fechada 68 que define um primeiro espigão 70 que é recebido num primeiro encaixe 72 que atua contra a ponte de válvula 42. O segundo corpo de êmbolo 64 tem uma abertura que define um assento de válvula 76 (Figura 4). Um conjunto de esfera de retenção 80 pode ser posicionado entre o primeiro e segundo corpos de êmbolo 62 e 64. O conjunto de esfera de retenção 80 pode incluir um primeiro membro de polarização 82, uma gaiola 84, um segundo membro de polarização 86 e uma esfera de controle 90. Um anel de pressão 92 encaixa numa ranhura radial proporcionada no primeiro furo 66 do balancim 40. O anel de pressão 92 retoma o primeiro corpo de êmbolo 62 no primeiro furo 66.

[0040] Um atuador ou agulha 100 é recebido num segundo furo 104 do balancim 40. A agulha 100 atua como um atuador que libera seletivamente a pressão no conjunto HLA 46. A agulha 100 inclui uma porção de pino longitudinal 110 e uma porção superior do disco 112. Uma primeira tampa 116 é fixada ao balancim 40 com uma placa 117 e uma pluralidade de fixadores 118 no segundo furo 104 e captura um membro de polarização 120 no mesmo. O membro de polarização 120 atua entre a primeira tampa 116 e a porção superior do disco 112 da agulha 100. No exemplo ilustrado, o membro de polarização 120 desvia a agulha 100 para baixo, como visto na Figura 3.

[0041] Conjunto de válvula de alívio de pressão 43 será agora descrito em maior detalhe. Em geral, o conjunto de válvula de alívio de pressão 43 pode liberar óleo do conjunto HLA 46, minimizando ou eliminando a quantidade de óleo que empurra para trás, contra a bomba de motor. O conjunto de válvula de alívio de pressão 43 pode geralmente incluir um membro de polarização 122, um êmbolo 124 e um anel de suporte 126. Como será apreciado aqui, o conjunto de válvula de alívio de pressão 43 pode ser configurado para abrir quando a pressão no interior do primeiro corpo de êmbolo 62 do HLA 46 atinge um limiar predeterminado. Num exemplo não limitativo, o conjunto de válvula de alívio de pressão 43 pode abrir quando a pressão atinge um determinado limiar de pressão. Numa vantagem do conjunto de válvula de alívio de pressão 43, o óleo que entra no conjunto HLA 46 é permitido sair do conjunto HLA 46 na mesma direção. A este respeito, a inércia do óleo pode ser geralmente mantida da entrada no conjunto HLA 46 à saida do conjunto HLA 46 em direção ao conjunto de válvula de alívio de pressão 43. Tal configuração pode permitir que o conjunto HLA 46 se descarregue com relativa rapidez mantendo a pressão dentro do conjunto HLA 46 muito baixa mesmo durante a fase de descarga. Além disso, a configuração requer uma força relativamente baixa para descarregar o conjunto HLA 46 que beneficia o controle de movimento da válvula. Ademais, a força para descarregar o conjunto HLA 46 provém de uma das duas válvulas 50, 52. Se for necessária uma grande força, uma das duas válvulas 50, 52 é abaixada durante o fecho e o fecho paralelo das válvulas 50, 52 é comprometido. Se a força requerida for reduzida (tal como com a presente configuração), para descarregar o conjunto HLA 46, as duas válvulas 50, 52 podem fechar quase de forma paralela, beneficiando o controle e melhorando a velocidade de fecho. Além disso, a resistência do componente de polarização 120 não necessita ser substancial, uma vez que a força necessária para manter o atuador 100 na posição para baixo também é reduzida.

[0042] Conjunto de espigas 44 será descrito em maior detalhe. O conjunto de espigas 44 pode incluir geralmente um eixo de movimento perdido ou um segundo espigão 130 tendo uma extremidade distal que é recebida por um segundo encaixe 132 e uma extremidade proximal que se estende para dentro de um terceiro furo 136 definido no braço basculante 40. Um rebordo 138 pode se extender a partir de uma porção intermediária do segundo espigão 130. O segundo espigão 130 pode prolongar-se através de uma passagem 139 formada através do balancim 40. Uma segunda tampa 140 é fixa ao balancim 40 no terceiro furo 136 e captura um membro de polarização 144 no mesmo. O membro de polarização 144 atua entre a segunda tampa 140 e um anel de pressão 148 fixado à extremidade proximal da segunda ponta 130. Como será descrito, a segunda ponta 130 permanece em contato com o balancim 40 e é capaz de transladar ao longo da sua extremidade dentro da passagem 139.

[0043] Com referência agora às Figuras 4 e 11-13, será agora descrito um circuito de óleo 150 do conjunto do balancim 20. O eixo do balancim 34 pode definir um conduto central de alimentação de óleo pressurizado 152, uma passagem ou conduto de óleo de ventilação 154, um conduto de lubrificação 156 e um conduto de óleo regulador de chicote 180. A passagem de ligação 158 (Figura 11) pode ligar o conduto central de alimentação de óleo pressurizado 152 com uma passagem de fornecimento de óleo 160 definida no balancim 40. O conduto de óleo ajustador de chicote 180 pode ser utilizado para fornecer óleo ao conjunto HLA 46.

[0044] Voltando agora às Figuras 4 a 9, será descrito um circuito de descarga de óleo 210 proporcionado no conjunto do balancim da válvula de escape 30. O circuito de descarga de óleo 210 é definido coletivamente por uma primeira passagem de ligação 220, uma segunda passagem de ligação 222, uma passagem de saída 224 e um canal de passagem 230. A primeira passagem de ligação 220, a segunda passagem de ligação 222 e a passagem de saída 224 são definidas no balancim 40. O canal de passagem 230 é definido através do segundo espigão 130. Em geral, a primeira passagem de ligação 220 e a segunda passagem de ligação 222 ligam o segundo furo 104 do balancim 40 que recebe a porção de disco superior 112 da agulha 100 com o terceiro furo 136 do balancim 40, que recebe o segundo espigão 130. Quando o segundo espigão 130 se move para cima no terceiro furo 136, o canal de passagem 230 alinha com a segunda passagem de ligação 222 e a passagem de saída 224 (ver Figura 6), permitindo que o óleo se despressurize por baixo da porção de disco superior 112 e, finalmente, escoe para fora da passagem de saída 224.

[0045] Como aqui discutido, o conduto de fornecimento de óleo pressurizado 152, a passagem de ligação 158 e a passagem de alimentação de óleo 160 cooperam para fornecer óleo pressurizado para o segundo furo 104 para pressionar a porção de disco superior 112 da agulha 100 para cima. À medida que o balancim 40 gira em torno do eixo do balancim 34, o lóbulo de ventilação 157 alinhará com a passagem de fornecimento de óleo 160 fazendo com que o óleo seja ventilado para fora do segundo furo 104 através do conduto de óleo de ventilação 154. Como aqui descrito, o óleo também é drenado através do circuito de óleo de descarga 210. Quando a pressão cai no segundo furo 104, a segunda mola 120 irá empurrar a agulha 100 para baixo de modo que o pino longitudinal 110 atuará contra a esfera 90 e mova a esfera para fora do assento de válvula 76. O óleo é então autorizado a fluir através do assento de válvula 76 e para fora do conjunto HLA 46 através do conjunto de válvula de alívio de pressão 43.

[0046] Como será apreciado aqui, o conjunto de balancim de escape 30 pode funcionar num modo de motor de combustão padrão com frenagem de motor (Figura 3) e um modo de frenagem de motor (Figuras 4-6). Quando o conjunto de balancim de escape 30 está funcionando no modo de motor de combustão padrão (Figura 3), uma válvula de controle de óleo 152 é fechada (não energizada). Como resultado, a passagem de fornecimento de óleo 160 definida no balancim 40 tem um nível de baixa pressão. Podem ser utilizadas outras pressões. Com baixa pressão, o membro de polarização 120 forçará a agulha 100 numa direção descendente fazendo com que a porção de pino longitudinal 110 afaste a esfera 90 para fora do assento de válvula 76. O conjunto de esfera de retenção 80 está, portanto, aberto, fazendo com que o conjunto HLA 46 se torne "macio" e não influenciando uma força para baixo sobre a ponte de válvula 42. No modo de motor de combustão padrão (Figura 3), a rotação do balancim 40 no sentido anti-horário continuará a causar o engate do rebordo 138, no segundo espigão 130, ao balancim 40. A rotação contínua do balancim 40 fará com que a primeira e a segunda válvula 50 e 52 se abram conjuntamente.

[0047] Com referência específica agora à Figura 4, o funcionamento do conjunto do balancim da válvula de escape 30 no modo de frenagem do motor será descrito. No modo de frenagem, a pressão de óleo é aumentada na passagem de fornecimento de óleo 160, fazendo com que a agulha 100 se mova para cima contra a pressão do membro de polarização 120. Como resultado, a porção de pino longitudinal 110 é afastada da esfera de verificação 90. A montagem de HLA 46 atua como uma válvula de não retorno com o primeiro corpo de êmbolo 62 estendendo-se rigidamente em direção à ponte de válvula 42. Notavelmente, na Figura 4 o circuito de óleo de descarga 210 é bloqueado porque o canal de passagem 230 do segundo espigão 130 não está alinhado com a segunda passagem de ligação 222 e a passagem de saída 224. A Figura 4A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identifica a posição da Figura 4 no círculo de base.

[0048] Voltando agora à Figura 5, o balancim 40 rodou mais no sentido anti-horário em torno do eixo do balancim 34. No exemplo ilustrado, o balancim 40 rodou 2,72 graus. Devido ao fato de o conjunto HLA 46 ser rígido, o primeiro espigão 70 forçará o primeiro encaixe 72 contra a ponte de válvula 42, fazendo com que a primeira válvula 50 deslize de um primeiro sai do assento de válvula 170. Neste exemplo, a primeira válvula 50 desloca-se do primeiro assento de válvula 170 uma distância de 2.85mm. Será apreciado que são contempladas outras distâncias (e graus de rotação do balancim 40). Notavelmente, a segunda válvula 52 permanece fechada contra um segundo assento de válvula 172. O rebordo 138 na segunda cavilha 130, enquanto se desloca em direção ao balancim 40, ainda não atingiu o balancim 40.

[0049] Na Figura 5, o segundo espigão 130 moveu cerca de 2 mm de movimento perdido e permanece em contato (através do segundo encaixe 132) com o balancim 40. Notavelmente, o canal de passagem 230 do segundo espigão 130 começa a colocar em comunicação a primeiro e a segunda passagem de ligação 220 e 222 com a passagem de saída 224. A partir desta posição para cima, o óleo sob a porção de disco superior 112 da agulha 100 está a fluir para fora do circuito de descarga de óleo 210. Na Figura 5, no entanto, o pino longitudinal 110 não pode ser empurrado para baixo porque a força do membro de polarização 120 é inferior à força gerada no interior do conjunto HLA 46 mantendo o conjunto de esfera de retenção 80 fechado. A passagem de fornecimento de óleo 160 permanece em comunicação com a passagem de ligação 158. A Figura 5A é um gráfico de grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificando a posição da Figura 5 com o eixo de movimento perdido a 2 mm de movimento perdido.

[0050] Com referência agora à Figura 6, o balancim 40 rodou mais no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio em torno do eixo do balancim 34. No exemplo mostrado, o balancim 40 rodou 4,41 graus. Mais uma vez, o conjunto HLA 46 permanece rígido e o primeiro espigão 70 continua a forçar o primeiro encaixe 72 contra a ponte de válvula 42 fazendo com que a primeira válvula 50 se afaste mais do primeiro assento de válvula 170. Neste exemplo, a primeira válvula 50 desloca-se do primeiro assento de válvula 170 a uma distância de 4,09 mm. Será apreciado que são contempladas outras distâncias (e graus de rotação do balancim 40). Neste ponto, o rebordo 138 fez contato com o balancim 40 (o movimento perdido tem fundo) e ambas, a primeira e segunda válvula 50 e 52 serão abertas simultaneamente. O canal de passagem 230 está totalmente alinhado com a primeira e segunda passagem de ligação 220 e 222 e a passagem de saída 230 permitindo que o óleo sob a porção de disco superior 112 da agulha 100 despressurize para fora através do circuito de descarga de óleo 210. Na Figura 6, no entanto, o pino longitudinal 110 não pode ser empurrado para baixo porque a força do membro de polarização 120 é inferior à força gerada no interior do conjunto HLA 46 mantendo o conjunto de esfera de contenção 80 fechado. A passagem de fornecimento de óleo 160 permanece em comunicação com a passagem de ligação 158. A Figura 6A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para a montagem do balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 6 quando o eixo de movimento perdido tem fundo.

[0051] Voltando agora à Figura 7, o balancim 40 rodou ainda mais no sentido anti-horário em torno do eixo do balancim 34. No exemplo ilustrado, o balancim 40 rodou 8,82 graus e a ponte 42 está numa posição horizontal. Novamente, o conjunto HLA 46 permanece rígido. Independentemente disso, o segundo espigão 130 empurra a ponte 42 para baixo para abrir as primeiras e segundas válvulas 50 e 52 dos seus respectivos assentos de válvula 170 e 172. Neste exemplo, a primeira e segunda válvula 50 e 52 têm a mesma elevação e são deslocadas de seus assentos de válvula 170 e 172 a uma distância de 9,1 mm. Será apreciado que são contempladas outras distâncias (e graus de rotação do balancim 40). A força das válvulas 50 e 52 é totalmente aplicada ao segundo encaixe 132 e o conjunto HLA 46 não está mais sob carga à medida que o conjunto de esfera de retenção 80 é movido para a posição aberta (a esfera de retenção 90 deslocou o assento de válvula). A passagem de fornecimento de óleo 160 não está mais em comunicação com a passagem de ligação 158 e, por conseguinte, o óleo debaixo da porção de disco superior 112 da agulha 100 flui para fora permitindo que a agulha 100 se mova para baixo. Neste ponto, a força do membro de polarização 120 é suficiente para abrir a esfera de retenção 90. A Figura 7A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 7 com a ponte numa posição horizontal.

[0052] Com referência agora à Figura 8, o balancim 40 rodou mais no sentido anti-horário em torno do eixo basculante 34. No exemplo ilustrado, o balancim 40 rodou 12,9 graus. Neste ponto, o balancim 40 rodou 12,9 graus e a primeira e segunda válvula 50 e 52 estão na máxima elevação dos seus assentos de válvula 170 e 172. No exemplo ilustrado a primeira e segunda válvula 50 e 52 são deslocadas a 15,2 mm de fora dos seus respectivos assentos de válvula 170 e 172. Conforme ilustrado, a passagem de fornecimento de óleo 160 no balancim 40 está completamente desconectada da passagem de ligação 158 do conduto central de alimentação de óleo pressurizado 152 e está agora ligada ao conduto de óleo de ventilação 154 por meio de um lóbulo de ventilação 157. Nesta posição, o fornecimento de óleo pressurizado é interrompido e a pressão do óleo irá cair na passagem de fornecimento de óleo 160. Como resultado, o membro de polarização 120 empurra a agulha 100 para baixo de tal modo que a porção de pino longitudinal 110 empurra a esfera de retenção 90 fora do assento de válvula 76, abrindo o conjunto de HLA 46. Uma vez que a esfera de retenção 90 está aberta, o conjunto de HLA 46 torna-se "macio" novamente e durante o fecho de válvula não exercerá qualquer força sobre a primeira válvula 50, que poderia de outra forma impedir seu fechamento. Uma vez que a barra de pressão 54 ocupa uma posição consistente com o círculo de base no came (não mostrado), o processo acima irá repetir continuamente até que o modo de combustão seja selecionado. A Figura 8A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para a montagem de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 8 com as válvulas em elevação completa.

[0053] Com referência à Figura 9, o balancim 40 começa a girar no sentido dos ponteiros do relógio em direcção ao fecho da válvula. Quando as válvulas 50 e 52 estão fechando, a passagem de fornecimento de óleo 160 não está mais em comunicação com o conduto de óleo de ventilação 154, mas o circuito de óleo de descarga 210 permanece aberto e permite que o óleo sob a porção de disco superior 112 da agulha 100 continue o descarregamento se necessário. O conjunto HLA 46 começa a ser empurrado para cima pela ponte 42 descarregando o óleo através da válvula de alívio de pressão 43 (Figuras 2, 12 e 13). A Figura 9A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto de balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 9 durante o fecho inicial da válvula.

[0054] Com referência à Figura 10, válvula de fechamento adicional é mostrada. Quando as válvulas 50 e 52 estão se aproximando dos seus respectivos assentos de válvula 170 e 172, a passagem de fornecimento de óleo 160 irá novamente mover-se para comunicação de fluido com a passagem de ligação 158. Neste momento, no entanto, o óleo pressurizado proveniente da passagem de ligação 158 não será capaz de empurrar para cima a agulha 100 porque o circuito de óleo de descarga 210 ainda está aberto ou em comunicação com o ambiente. Isto irá garantir que o conjunto de esfera de retenção 80 permanecerá aberto durante um tempo prolongado ajudando o conjunto HLA 46 a descarregar completamente. A Figura 10A é um gráfico grau de came versus elevação de válvula para o conjunto do balancim da válvula de escape dos presentes ensinamentos e identificação da posição da Figura 10 durante o fecho da válvula adicional.

[0055] Voltando agora às Figuras 14 e 15, será descrito um balancim 340 construído de acordo com características adicionais. O balancim 340 pode incluir componentes semelhantes como descrito acima e aumentado em 300. Em geral, o balancim 340 pode incluir uma passagem de alimentação de óleo pressurizada de acionamento 460 que liga um fornecimento de óleo transportado de um eixo do balancim 334 para o furo 304 que aloja a agulha 400. Um conjunto de válvula de alívio de pressão 343 pode ser configurado no braço basculante 340 para aliviar a pressão do furo 404. Num exemplo, o conjunto de válvula de alívio de pressão 343 pode ser configurado de forma semelhante à válvula de alívio de pressão 43 descrita acima. O braço oscilante 340 também pode incluir uma passagem de alimentação de óleo pressurizada 480 e uma passagem de descarga 482. A passagem de alimentação de óleo pressurizada 480 comunica óleo do eixo do balancim 334 ao conjunto de êmbolo 360 do conjunto HLA 346. A passagem de descarga 483 descarrega óleo do conjunto de êmbolo 360 e para fora do furo 336 que recebe o conjunto de espigão 344. Num exemplo, o óleo pode ser transferido através do canal de passagem 530 definido no espigão 430 e, finalmente, através do furo 336. Tal como o conjunto de válvula de alívio de pressão 43 descrito acima, a configuração ilustrada nas Figuras 14 e 15 permite que o conjunto de êmbolo do conjunto HLA colapse sem causar qualquer pressão de óleo de retorno contra a bomba do motor.

[0056] A descrição anterior das formas de realização foi proporcionada para fins de ilustração e descrição. Não se pretende que seja exaustiva ou limite a divulgação. Elementos ou características individuais de uma concretização particular não estão geralmente limitados a essa concretização particular, mas, quando aplicável, são permutáveis e podem ser utilizados numa concretização selecionada, mesmo que não sejam especificamente ilustrados ou descritos. O mesmo também pode variar de muitas maneiras. Tais variações não devem ser consideradas como um afastamento da divulgação, e todas essas modificações se destinam a ser incluídas no âmbito da divulgação.

Claims

1. Conjunto de balancim de válvula de escape, que pode ser operado num modo de motor de combustão e num modo de frenagem de motor, o conjunto de balancim de válvula de escape (30) caracterizado pelo fato de compreender: - um eixo de balancim (34) que define um conduto de fornecimento de óleo pressurizado (152); - um balancim (40) que recebe o eixo de balancim (34) e está configurado para girar em torno do eixo de balancim (34), o balancim (40) tendo uma passagem de fornecimento de óleo (160) definida no mesmo; - uma ponte de válvula (42) que engata uma primeira válvula de escape (50) num pé de elefante esférico (50a) e uma segunda válvula de escape (52) num pé de elefante cilíndrico (50b); - um conjunto regulador de chicote hidráulico (46) disposto no balancim (40) tendo um primeiro corpo do êmbolo (62) móvel entre uma primeira posição e uma segunda posição, sendo que na primeira posição, o primeiro corpo do êmbolo (62) se estende rigidamente para engate cooperativo com a ponte da válvula (42); e - um conjunto de válvula de alívio de pressão (43) disposto no balancim (40) e configurado para liberar seletivamente óleo do conjunto regulador de chicote hidráulico (46); sendo que no modo de frenagem do motor, o óleo pressurizado é transferido através do conduto de fornecimento de óleo pressurizado (152), através da passagem de fornecimento de óleo do balancim (160) e contra um atuador (100) de tal modo que o primeiro corpo do êmbolo (62) ocupa a primeira posição e atua na ponte de válvula (42) durante a rotação do balancim (40) para um primeiro ângulo de abertura da primeira válvula de escape (50) numa distância predeterminada enquanto a segunda válvula de escape (52) permanece fechada.

2. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o conjunto de válvula de alívio de pressão (43) compreender um membro de polarização de válvula de alívio de pressão (122), um êmbolo (124) e um anel de suporte (126).

3. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ainda compreender uma válvula de retenção disposta no balancim (40) e tendo um atuador (100) que libera seletivamente a pressão no regulador de chicote hidráulico (46), sendo que o atuador (100) compreende ainda uma agulha tendo uma porção de pino longitudinal (110) e uma porção de disco (112).

4. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de ainda compreender um circuito de descarga de óleo (210), o circuito de descarga de óleo (210) configurado para despressurizar seletivamente o óleo sob a porção de disco (112) da agulha (100).

5. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ainda compreender um espigão (130) disposto sobre balancim (40), sendo que, no modo de frenagem do motor, subsequente à abertura da primeira válvula (50) na distância pré-determinada, a rotação adicional do balancim (40) faz com que o espigão (130) mover a ponte de válvula (42) e abra a segunda válvula (52), enquanto adicionalmente abre a primeira válvula (50).

6. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o circuito de descarga de óleo (210) ser definido coletivamente por uma primeira passagem de ligação (220) e uma passagem de saída (224) definida no balancim (40) e um canal de passagem (230) definido no espigão (130).

7. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a primeira passagem de ligação (220) conectar um furo definido no balancim (40) que recebe a porção de disco (112) com uma passagem de recepção de espigão (139) que recebe o espigão (130).

8. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de o espigão (130) estar configurado para se transladar em relação ao balancim (40) ao longo da passagem de recepção de espigão (139) e sendo que uma rotação pré-determinada do balancim (40) alinha a primeira passagem de ligação (220), o canal de passagem (230) e a passagem de saída (224) e despressurizar o óleo por baixo da porção de disco (112) da agulha (100).

9. Conjunto balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de o conjunto regulador de chicote hidráulico (46) compreender ainda um segundo corpo de êmbolo (64) que é pelo menos parcialmente recebido pelo primeiro corpo de êmbolo (62), sendo que o segundo corpo de êmbolo (64) define um assento de válvula (76).

10. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de a válvula de retenção estar disposta entre o primeiro e segundo corpos de êmbolo (62, 64), compreendendo a válvula de retenção uma esfera de retenção (90) que assenta seletivamente contra o assento de válvula (76) no segundo corpo de êmbolo (64).

11. Conjunto de balancim de válvula de escape, que pode ser acionado num modo de motor de combustão e num modo de frenagem do motor, o conjunto do balancim de válvula de escape (30) caracterizado pelo fato de compreender: - um eixo de balancim (34) que define um conduto de fornecimento de óleo pressurizado (152); - um balancim (40) que recebe o eixo do balancim (34) e está configurado para girar em torno do eixo do balancim (34), o balancim (40) tendo uma passagem de fornecimento de óleo (160) definida no mesmo; - uma ponte de válvula (42) que engata uma primeira válvula de escape (50) e uma segunda válvula de escape (52); - um primeiro corpo de êmbolo (62) que se pode mover entre uma primeira posição e uma segunda posição, sendo que na primeira posição, o primeiro corpo de êmbolo (62) se estende de forma rígida para engate cooperativo com a ponte de válvula (42); - uma válvula de retenção disposta no balancim (40) e tendo um atuador (100) que libera seletivamente a pressão que atua sobre o primeiro corpo do êmbolo (62), o atuador (100) compreendendo uma agulha que tem uma porção de disco longitudinal e uma porção de disco (121); - um circuito de descarga de óleo (210) configurado para despressurizar seletivamente o óleo sob a porção de disco (121) do atuador (100); e sendo que no modo de frenagem do motor, o balancim (40) está configurado para girar para (i) um primeiro ângulo predeterminado sendo que o óleo pressurizado é transferido através do conduto de fornecimento de óleo pressurizado (152), através da passagem de fornecimento de óleo do balancim (160) e contra o atuador, de tal modo que o primeiro êmbolo ocupa a primeira posição e atua sobre a ponte de válvula (42) abrindo a primeira válvula de escape (50) numa distância predeterminada enquanto a segunda válvula (52) permanece fechada, (ii) um segundo ângulo predeterminado sendo que o circuito de descarga de óleo (210) abre liberando pressão de óleo por baixo da porção de disco (112) do atuador (100), (iii) um terceiro ângulo predeterminado sendo que a passagem de fornecimento de óleo do balancim (160) se desconecta do conduto de óleo pressurizado (152).

12. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender um conjunto de válvula de alívio de pressão (43) disposto no balancim (40) e configurado para liberar seletivamente óleo do conjunto regulador de chicote hidráulico (46).

13. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o conjunto de válvula de alívio de pressão (43) compreender um membro de polarização de válvula de alívio de pressão (122), um êmbolo (124) e um anel de suporte (126).

14. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ainda compreender um espigão (130) disposto no balancim (40), sendo que no modo de frenagem do motor, subsequente à abertura da primeira válvula (50) na distância predeterminada, uma rotação adicional do balancim (40) faz com que o espigão (130) mova a ponte de válvula (42) e abra a segunda válvula (52) enquanto ainda abre a primeira válvula (50).

15. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de o circuito de descarga de óleo (210) ser definido coletivamente por uma primeira passagem de ligação (220) e uma passagem de saída (224) definida no balancim (40) e um canal de passagem (230) definido no espigão (130).

16. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de a primeira passagem de ligação (220) conectar um furo definido no balancim (40) que recebe a porção de disco (112) com uma passagem de recepção de espigão (139) que recebe o espigão (130).

17. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o espigão (130) estar configurado para se transladar ao longo da passagem de recepção do espigão (139) em relação ao balancim (40) e sendo que uma rotação predeterminada do balancim (40) alinha a primeira passagem de ligação (220), o canal de passagem (230) e a passagem de saída (224) e despressurizar o óleo por baixo da porção de disco (112) da agulha (110).

18. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de o conjunto regulador de chicote hidráulico (46) compreender ainda um segundo corpo de êmbolo (64) que é pelo menos parcialmente recebido pelo primeiro corpo de êmbolo (62), sendo que o segundo corpo de êmbolo (64) define um assento de válvula (76).

19. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de a válvula de retenção estar disposta entre o primeiro e segundo corpo de êmbolo (62, 64), a válvula de retenção compreendendo uma esfera de retenção (90) que assenta seletivamente contra o assento de válvula (76) no segundo corpo de êmbolo (64).

20. Conjunto de balancim de válvula de escape, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de o espigão (130) estar configurado para se deslocar de modo deslizante ao longo da passagem de recepção do espigão (139) antes de mover a porção de ponte.