BR112017021666B1

BR112017021666B1 - Montagem de pistão para válvula de descarregamento de compressor de ar, aparelho de válvula de descarregamento para compressor de ar e aparelho de compressor de ar para sistema de freio de veículo pesado

Info

Publication number: BR112017021666B1
Application number: BR112017021666-3A
Authority: BR
Inventors: Padraig B. Yeats; Shane A. Harte; Jeffrey M. Geither
Original assignee: Bendix Commercial Vehicle Systems Llc
Priority date: 2015-04-09
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2023-03-07
Also published as: US20180094725A1; WO2016164400A1; EP3280623A1; CN107667239B; TR201906651T4; CN107667239A; US20160298763A1; US10746300B2; EP3280623B1; BR112017021666A2

Abstract

MONTAGEM DE PISTÃO PARA UMA VÁLVULA DE DESCARREGAMENTO DE UM COMPRESSOR DE AR. Uma montagem de pistão é fornecida para uma válvula de descarregamento de um compressor de ar. A montagem compreende um pistão de descarregamento que tem um primeiro furo de um primeiro diâmetro, e um segundo furo de um segundo diâmetro que é menor que o diâmetro do primeiro furo. A montagem também compreende uma mola em espiral que tem uma abertura central, uma porção de extremidade disposta no segundo furo, e uma porção de extremidade oposta que se estende no primeiro furo. A montagem compreende ainda um pistão de equilíbrio que inclui uma porção de cabeçalho dimensionada para ser disposta no primeiro furo, uma primeira porção de haste que se estende a partir da porção de cabeçalho e que tem um diâmetro menor que o primeiro e o segundo furos, e uma segunda porção de haste que se estende a partir da primeira porção de haste e que se estende na abertura central da mola em espiral e que tem um diâmetro menor que a primeira porção de haste.

Description

ANTECEDENTES

[001] O presente pedido se refere a válvulas de descarregamento de compressores de ar, e é direcionado particularmente a um pistão para uma válvula de descarregamento de um compressor de ar como um veículo compressor de ar usado em um sistema de freio de ar de um veículo pesado como um caminhão.

[002] Um sistema de freio de ar de caminhão inclui um compressor de ar de veículo que acumula pressão de ar para o sistema de freio de ar. Um governador controla a pressão de ar do sistema entre um nível de pressão máximo e mínimo predefinido monitorando-se a pressão de ar em um reservatório de suprimento. Quando a pressão de ar do reservatório de suprimento ficar maior que aquele de uma definição "recortada" predefinida do governador, o governador controla o compressor para parar o compressor de acumular ar. Conforme a pressão de ar do reservatório de suprimento cair para uma definição "cortada" predefinida do governador, o governador devolve o compressor de volta para acumular ar.

[003] O veículo compressor de ar é tipicamente um compressor de ar reciprocante e funciona de modo contínuo. O compressor funciona tanto em um modo carregado quanto em um modo descarregado. Quando o compressor funcionar o modo carregado, o ar comprimido é entregue ao sistema de freio de ar. Quando o compressor funcionar no modo descarregado, o ar comprimido é direcionado para um lugar alternativo que é outro que não seja o sistema de freio de ar. Também, quando o compressor funcionar no modo descarregado, uma válvula de descarregamento libera ar pressurizado que se do compressor para reduzir o ar pressurizado no compressor, que, por sua vez, reduz a carga no dispositivo que aciona o compressor. Isso minimiza o consumo de energia durante a operação do compressor no modo descarregado.

[004] Um tipo de válvula de descarregamento inclui um pistão de equilibrio que tem uma porção de haste que se estende na abertura central de uma mola em espiral que, por sua vez, se estende em um furo de diâmetro maior de um pistão de descarregamento. A mola pode apertar e pressionar contra a porção de haste do pistão de equilibrio. De modo mais especifico, o ar flui em ida e volta entre duas câmaras da válvula de descarregamento conforme o pistão de compressor opera em ida e volta durante o modo carregado.

[005] 0 movimento em ida e volta do fluxo de ar para dentro e para fora do furo de diâmetro maior do pistão de descarregamento toma uma quantidade finita de tempo para se deslocar para cima e para baixo das bobinas individuais da mola, o que resulta em um diferencial de pressão ao longo do comprimento da mola. Esse diferencial de pressão ao longo do comprimento da mola faz com que a mola vibre. Visto que a mola pode ser apertada e pressionada contra a porção de haste do pistão de equilibrio, as vibrações da mola tendem a causar o desgaste prematuro da porção de haste do pistão de equilibrio. Pode ser desejável fornecer uma válvula de descarregamento que supera desvantagens de válvulas de descarregamento conhecidas que usam um pistão de equilibrio.

SUMÁRIO

[006] De acordo com uma modalidade, uma montagem de pistão é fornecida para uma válvula de descarregamento de um compressor de ar. A montagem de pistão compreende um pis de descarregamento que tem (i) um primeiro furo de um primeiro diâmetro, e (ii) um segundo furo de um segundo diâmetro que é menor que o diâmetro do primeiro furo. A montagem de pistão também compreende uma mola em espiral que tem uma abertura central, uma porção de extremidade disposta no segundo furo do pistão de descarregamento, e uma porção de extremidade oposta que se estende no primeiro furo do pistão de descarregamento. A montagem de pistão compreende ainda um pistão de equilibrio que inclui (i) uma porção de cabeçalho que tem um diâmetro dimensionado para ser disposto no primeiro furo do pistão de descarregamento, (ii) uma primeira porção de haste que se estende a partir da porção de cabeçalho e que tem um diâmetro menor que o diâmetro do primeiro e do segundo furos do pistão de descarregamento, e (iii) uma segunda porção de haste que se estende a partir da primeira porção de haste e que se estende na abertura central da mola em espiral e que tem um diâmetro menor que o diâmetro da primeira porção de haste.

[007] De acordo com outra modalidade, um aparelho de válvula de descarregamento é fornecido para um compressor de ar. O aparelho de válvula de descarregamento compreende um pistão de descarregamento que tem um eixo geométrico central longitudinal e móvel ao longo do eixo geométrico central longitudinal entre uma posição carregada e uma posição descarregada, e uma mola em espiral que tem uma abertura central e disposta no pistão de descarregamento. O aparelho de válvula de descarregamento compreende ainda uma pistão de equilibrio que inclui (i) um cabeçalho para sustentar o movimento do pistão de descarregamento entre a posição carregada na qual o pistão de descarregamento bloqueia uína A? Xi porta de descarregamento e a posição descarregada na qual o pistão de descarregamento não bloqueia a porta de descarregamento, e (ii) uma haste que se estende a partir do cabeçalho e que inclui meios para reduzir o desgaste da haste conforme a mola em espiral vibra quando o pistão de descarregamento estiver na posição carregada.

[008] De acordo com ainda outra modalidade, um aparelho de compressor de ar de veiculo é fornecido para um sistema de freio de veiculo pesado. O aparelho de compressor de ar de veiculo compreende uma montagem de cárter de compressor e uma montagem de cabeçalho de cilindro de compressor dispostos na montagem de cárter e que coopera com a montagem de cárter para gerar ar comprimido. A montagem de cabeçalho de cilindro inclui (i) uma porta de entrada de ar através da qual o ar pode ser recebido para a compressão dentro do cárter e das montagens de cabeçalho de cilindro, (ii) uma porta de descarga através da qual o ar comprimido pode ser entregue a partir da montagem de cabeçalho de cilindro, e (iii) uma passagem de descarregamento. O aparelho de compressor de ar de veiculo compreende ainda uma montagem de válvula de descarregamento conectada de modo interno do cárter e montagens de cabeçalho de cilindro. A montagem de válvula de descarregamento inclui (i) uma mola em espiral que inclui porções de extremidade opostas e uma abertura central que se estende entre as porções de extremidade opostas, (ii) um pistão de descarregamento que tem um furo no qual uma das porções de extremidade opostas da mola em espiral está disposta, e (iii) um pistão de equilíbrio que inclui uma primeira porção de haste que tem um primeiro diâmetro e uma segunda porção de haste que tem um diâmetro que é diferente do diâmetro da primeira porção de haste, em que a primeira e a segunda porções de haste estão dispostas na abertura central em uma das porções de extremidade opostas da mola em espiral.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de um veiculo compressor de ar que inclui um aparelho de válvula de descarregamento construído de acordo com uma modalidade.

[010] A Figura 2 é uma vista em corte, tomada de modo aproximado ao longo da linha 2-2 mostrada na Figura 1, e que mostra partes do aparelho de válvula de descarregamento.

[011] A Figura 3 é uma vista em perspectiva, que mostra de modo aproximado a página a partir do topo da Figura 2, e que mostra certas partes que compreendem uma montagem de pistão em uma vista explodida.

[012] A Figura 4 é uma vista em elevação de um pistão de equilibrio da montagem de pistão mostrada na Figura 3.

[013] A Figura 5 é uma vista similar à Figura 4 e que mostra um pistão de equilibrio na técnica anterior.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[014] Em referência à Figura 1, o compressor de ar 100 inclui montagem de cabeçalho de cilindro de compressor 104 disposto na montagem de cárter de compressor 106 de modo conhecido. Os componentes da montagem de cárter 106 e os componentes da montagem de cabeçalho de cilindro 104 cooperam juntos para gerar ar comprimido. O compressor 100 pode ter base no modelo de um Compressor Bendix® BA-921® disponível comercialmente a partir de Bendix Commercial Vehicle Systems LLC localizada em Elyria, Ohio, EUA.

[015] A montagem de cabeçalho de porta de entrada de ar 107 através da qual o ar pode ser recebido para a compressão dentro da montagem de cárter 106 e da montagem de cabeçalho de cilindro 104 . A montagem de cabeçalho de cilindro 104 inclui a porta de descarga 110 (isto é, uma porta de saida de ar) através da qual o ar comprimido pode ser entregue a partir da montagem de cabeçalho de cilindro 104. Um par de portas de refrigeração 108 (apenas uma porta de refrigeração é mostrada na Figura 1) é fornecido através da qual o refrigerante pode fluir para resfriar a montagem de cabeçalho de cilindro 104 conforme o ar comprimido é gerado. A montagem de cabeçalho de cilindro 104 inclui ainda a porta de válvula de segurança 114, e a porta de governador (não mostrada) que é conectável por meio de uma linha de controle pneumático (não mostrada) para um governador (também não mostrado).

[016] O compressor 100 inclui ainda a montagem de válvula de descarregamento 200 que é disposto entre a montagem de cárter 106 e a montagem de cabeçalho de cilindro 104. A montagem de válvula de descarregamento 200 se une à placa de válvula 280 que se une à montagem de cárter 106 e à placa de resfriamento 290 que se une à montagem de cabeçalho de cilindro 104 e está na placa de válvula 280. A placa de cobertura 206 é presa à montagem de cabeçalho de cilindro 104 com um par de prendedores, como parafusos 208.

[017] Em referência à Figura 2, uma vista em corte é tomada de modo aproximado ao longo da linha 2-2 mostrada na Figura 1, e mostra partes da montagem de válvula de descarregamento 200. Em referência à Figura 3, uma vista em perspectiva, que mostra de modo aproximado a página a partir do topo da Figura 2, é ilustrada. Figura 3 mostra certas partes que pistão 300 em uma vista explodida, uma vista em elevação do pistão de A vista em perspectiva compreendem a montagem Em referência equilibrio 250 à Figura de pistão 300 da Figura 3 é ilustrada.

[018] Em referência às Figuras 2 e 3, o pistão de descarregamento geralmente cilindrico 220 tem um eixo geométrico central longitudinal 221, e é móvel ao longo do eixo geométrico central longitudinal 221 entre uma posição assentada (na placa de válvula 280) mostrada na Figura 2 (que corresponde ao compressor 100 que funciona no modo carregado) e uma posição não assentada (não mostrada e que corresponde ao compressor 100 que funciona no modo descarregado). O pistão de descarregamento 220 tem uma porção de extremidade que tem o primeiro furo 222 que define a câmara 227, uma porção intermediária que tem o segundo furo 224 que define a câmara 225, e uma porção de extremidade oposta que tem o terceiro furo 226 que define a câmara 229. O primeiro furo 222 tem diâmetro maior que o segundo furo 224 que, por sua vez, tem diâmetro maior que o terceiro furo 226.

[019] O pistão de balanço 250 inclui a porção de cabeçalho 252 (Figuras 2 e 4), a primeira porção de haste 254 que se estende a partir da porção de cabeçalho 252, a segunda porção de haste 258 e a porção de haste afunilada 256 que interconecta a primeira e a segunda porções de haste 254, 258. A segunda porção de haste 258 tem um diâmetro relativamente menor que o diâmetro da primeira porção de haste 254. A primeira e a segunda porções de haste 254, 258 junto com a porção de haste afunilada 256 se estendem na abertura central 232 da mola em espiral 230 conforme mostrado- na Figura 2.

[020] Uma primeira vedação, como o primeiro anel em O 270, está disposta em uma cavidade de vedação disposta em uma superfície de mancai de diâmetro interno do pistão de descarregamento 220. 0 primeiro anel em O 270 fornece uma vedação hermética entre uma superfície de mancai de diâmetro externo da porção de cabeçalho 252 do pistão de equilibrio 250 e uma superfície de mancai de diâmetro interno do pistão de descarregamento 220 dentro da câmara 227 definida pelo primeiro furo 222 do pistão de descarregamento 220. O primeiro anel em O 270 fornece uma vedação hermética para sustentar o movimento para cima e para baixo do pistão de descarregamento 220 em relação ao pistão de equilibrio 250.

[21] Uma segunda vedação, como o segundo anel em 0 272, está disposta em outra cavidade de vedação disposta em uma primeira superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento 220. 0 segundo anel em 0 272 fornece uma vedação hermética entre a primeira superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento 220 e uma superfície de mancal de primeiro diâmetro interno da montagem de cabeçalho de cilindro 104 do compressor 100.

[22] Uma terceira vedação, como o terceiro anel em O 274, está disposta em outra cavidade de vedação disposta em uma segunda superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento 220. 0 terceiro anel em 0 274 fornece uma vedação hermética entre a segunda superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento 220 e um segundo diâmetro interno da superfície de mancal da montagem de cabeçalho de cilindro 104 do compressor 100. 0 segundo e o terceiro anéis em 0 272, 274 fornecem uma vedação hermética para sustentar o movimento para cima e para baixo do pistão de descarregamento 220 em relação ao corpo da montagem de cabeçalho de cilindro 104.

[023] Uma extremidade da mola em espiral 230 é disposta na câmara 225 do segundo furo 224 do pistão de descarregamento 220. A extremidade oposta da mola em espiral 230 se estende na câmara 227 do primeiro furo 222 do pistão de descarregamento 220 conforme mostrado na Figura 2. A uma extremidade da mola em espiral 230 é contigua a uma superfície do pistão de descarregamento 220 e a extremidade oposta da mola em espiral 230 é contigua a uma superfície do pistão de equilibrio 250. A combinação de componentes (mostrada na Figura 3) que inclui o pistão de descarregamento 220, o pistão de equilibrio 250, a mola em espiral 230, e o primeiro, o segundo e o terceiro anéis em O 270, 272, 274 compreendem a montagem de pistão 300.

[024] 0 pistão de balanço 250 é usado para fornecer um espaço de volume no qual o ar flui para criar pressão de ar suficiente que empurre o pistão de descarregamento 220 para baixo a partir de uma posição não assentada (isto é, o modo descarregado do compressor 100) em direção à posição assentada (isto é, o modo carregado do compressor 100) mostrado na Figura 2. 0 espaço de volume precisa ser mantido em um minimo devido ao fato de que, de outro modo, o mesmo causará impacto na taxa de fluxo do compressor 100. O material da primeira e da segunda porções 254, 258 do pistão de equilibrio 250 pode compreender qualquer tipo de material que não seja plástico. Por exemplo, a primeira e a segunda porções 254, 258 podem compreender um material metálico como

[025] Quando o compressor 100 funcionar no modo^/ x‘ carregado, o pistão de descarregamento 220 está na posição assentada mostrada na Figura 2. Quando o compressor 100 funcionar no modo descarregado, o pistão de descarregamento 220 está em uma posição não assentada (não mostrada) . A posição assentada do pistão de descarregamento 220 mostrada na Figura 2 será referida como a posição carregada, o modo carregado ou a posição de bloqueio. A posição não assentada do pistão de descarregamento 220 será referida como a posição descarregada, a posição de desbloqueio ou a posição de não bloqueio.

[026] Durante a operação da montagem de válvula de descarregamento 200, o pistão de descarregamento 220 é responsive a uma pressão de sinal de controle a partir de um governador (não mostrado) . O pistão de descarregamento 220 se move para a posição não assentada em resposta à pressão de sinal de controle. O compressor está, então, no modo descarregado. 0 pistão de descarregamento 220 volta para a posição assentada quando a pressão de sinal de controle for removida. O compressor, então, está no modo carregado. O ar comprimido proveniente da passagem de descarregamento 282 na placa de válvula 280 flui para as câmaras 229, 225, 227 do pistão de descarregamento 220. Essa pressão de ar proveniente da passagem de descarregamento 282 auxilia a empurrar o pistão de descarregamento 220 da posição não assentada (não mostrada) para a posição assentada (mostrada na Figura 2) contra a inclinação da mola em espiral 230.

[027] Os resultados vantajosos da modalidade descrita acima podem ser ilustrados comparando-se o pistão de equilibrio 250 mostrado na Figura 4 com um pistão equilibrio 550 da técnica anterior mostrado na Figura 5. 0 pistão de equilibrio 550 da técnica anterior inclui a porção de cabeçalho 552 e a porção de haste 554 que se estendem a partir da porção de cabeçalho 552. A porção de haste 554 tem um diâmetro uniforme ao longo de todo o comprimento da porção de haste 554.

[028] Durante a operação da montagem de válvula de descarregamento 200 (Figura 2) que englobaria o pistão de equilibrio 550 da técnica anterior (Figura 5) em vez do pistão de equilibrio 250 (Figura 4), a mola em espiral 230 pode se apertar e a superficie do diâmetro interno da mola em espiral 230 tende a pressionar contra a superficie externa da porção de haste 554 do pistão de equilibrio 550 da técnica anterior. O aperto da mola em espiral 230 produz uma força para os lados no pistão de equilibrio 550 da técnica anterior entre o diâmetro interno da mola em espiral 230 e o diâmetro externo da porção de haste 554 do pistão de equilibrio 550 da técnica anterior, o que, desse modo, cria um padrão de desgaste como conforme mostrado pelo numeral de referência 560 mostrado na Figura 5.

[029] De modo mais especifico, esse aperto e a tendência da mola em espiral 230 de pressionar contra a superficie externa da porção de haste 554 do pistão de equilibrio 550 da técnica anterior são causados pelo fluxo de ar em ida e volta através da câmara 225 entre a câmara 227 e a câmara 229 do pistão de descarregamento 220 já que o pistão de compressor (não mostrado) do compressor 100 opera em um modo carregado. Esse movimento de fluxo de ar toma uma quantidade finita de tempo para se deslocar para cima e para baixo de bobinas individuais da mola em espiral 230, o que resulta em^^yÇiZ um diferencial de pressão ao longo de comprimento da mola em espiral 230. 0 diferencial de pressão faz com que a mola em espiral 230 vibre, o que, por sua vez, tende a causar o desgaste prematuro ao longo do comprimento da porção de haste 554 do pistão de equilibrio 550 da técnica anterior conforme mostrado na Figura 5.

[030] Entretanto, tal padrão de desgaste 560 mostrado no pistão de equilibrio 550 da técnica anterior da Figura 5 está ausente da modalidade do pistão de equilibrio 250 mostrado na Figura 4. A ausência do padrão de desgaste no pistão de equilibrio 250 da Figura 4 é atribuível à porção de haste 258 de diâmetro relativamente menor ser conectada através da porção de haste afunilada 256 à porção de haste 254 de diâmetro relativamente maior. A porção de haste afunilada 256 é modelada de modo que o aperto da mola em espiral 230 esteja longe das bordas do afunilamento.

[031] Deve ser observado que, quando o pistão de descarregamento 220 estiver na posição assentada conforme mostrado na Figura 2, (isto é, o compressor 100 funcionar no modo carregado) , os tipos de vibrações descritas até este ponto no presente documento estão presentes. Entretanto, quando o pistão de descarregamento 220 estiver na posição não assentada (isto é, o compressor 100 funcionar no modo descarregado), os tipos das vibrações descritas até este ponto no presente documento estão ausentes.

[032] Inúmeras vantagens resultam do fornecimento da montagem de válvula de descarregamento 200 construída de acordo com a modalidade descrita acima. Uma vantagem é que a segunda porção de haste 258 de diâmetro relativamente menor do pistão de equilibrio 250 fornece uma lacuna suficie: entre a superficie externa da segunda porção de haste 258 e a superficie interna das bobinas individuais da mola em espiral 230 de modo que as vibrações da mola em espiral 230 não façam com que a superficie externa da segunda porção de haste 258 se desgaste de modo prematuro. De modo mais especifico, a porção de haste afunilada 256 auxilia o pistão de descarregamento 220 em equalizar a pressão, o que impede o levantamento automático e um ar turbulento que tende a fazer com que a mola em espiral 230 se flexione. Consequentemente, o contorno do pistão de equilibrio 250 que inclui a segunda porção de haste 258 que tem um diâmetro relativamente menor que um diâmetro relativamente maior da primeira porção de haste 254 fornece uma montagem de válvula de descarregamento que dura mais. O resultado é menos tempo e custo envolvidos no serviço do compressor 100 quando a montagem de válvula de descarregamento 200 precisar receber serviço.

[033] Outra vantagem é que a montagem de pistão 300 mostrada na Figura 3 pode ser facilmente retro-ajustada a montagens de válvula de descarregamento existentes que não têm uma porção de haste afunilada que interconecta uma porção de haste de diâmetro relativamente menor e uma porção de haste de diâmetro relativamente maior. 0 resultado para essas montagens de válvula de descarregamento conhecidas são periodos de tempo maiores entre quando servir e substituir as partes for necessário.

[034] Embora a descrição acima descreva o pistão de equilibrio 250 que tem um formato afunilado conforme melhor mostrado na vista da Figura 4, é concebivel que o pistão de equilíbrio 250 pode ter um formato afunilado diferente.1 a porção de haste de diâmetro relativamente menor 258 e a porção de haste de diâmetro relativamente maior 254 pode variar a partir das proporções mostradas nas Figuras 2 a 4 . Deve ser observado que os diâmetros relativos são mostrados exagerados na Figura 4 para o propósito de ilustrar melhor o pistão de equilíbrio 250. 0 afunilamento pode ter qualquer formato a partir de uma linha reta até uma forma de chaveta entre a primeira e a segunda porções de haste 254, 258.

[035] Também, embora a descrição acima descreva um modelo disponível comercialmente particular do compressor que foi modificado para fornecer a modalidade descrita acima do pistão de equilíbrio 250 com o pistão de descarregamento 220, é concebível que um novo compressor possa ser fabricado para fornecer os resultados vantajosos descritos até este ponto no presente documento.

[036] Adicionalmente, embora a descrição acima descreva uma montagem de válvula de descarregamento 200 que é usada em um veículo pesado como um caminhão, é concebível que a montagem de válvula de descarregamento 200 pode ser usada em outros tipos de veículos pesados, como ônibus, por exemplo.

[037] Embora a presente invenção tenha sido ilustrada por meio da descrição de processos exemplificados e componentes de sistema, e embora vários os componentes e processos tenham sido descritos em detalhes, o requerente não pretende restringir ou, de qualquer modo, limitar o escopo das reivindicações anexas a tal detalhe. Modificações adicionais também aparecerão prontamente às pessoas versadas na técnica. A invenção em seus aspectos mais amplos, portanto, não é limitada aos detalhes implantações exemplos ilustrativos específicos mostrados e descri Consequentemente, podem ser feitos desvios de tais detalhes sem se afastar do escopo ou espirito do conceito geral da invenção do requerente.

Claims

1. Montagem de pistão (300) para uma válvula de descarregamento de um compressor de ar (100) compreendendo: um pistão de descarregamento (220) que possui (i) um primeiro furo (222) de um primeiro diâmetro, e (ii) um segundo furo (224) de um segundo diâmetro que é menor que o diâmetro do primeiro furo (222); uma mola em espiral (230) que possui uma abertura central (232), uma porção de extremidade disposta no segundo furo (224) do pistão de descarregamento (220), e uma porção de extremidade oposta que se estende no primeiro furo (222) do pistão de descarregamento (220); caracterizada por a montagem de pistão (300) compreender adicionalmente: um pistão de equilíbrio (250, 550) que inclui (i) uma porção de cabeçalho (252, 552) que possui um diâmetro dimensionado para ser disposto no primeiro furo (222) do pistão de descarregamento (220), (ii) uma primeira porção de haste (254) que se estende a partir da porção de cabeçalho (252, 552) e que possui um diâmetro menor que o diâmetro do primeiro e do segundo furos (222, 224) do pistão de descarregamento (220), e (iii) uma segunda porção de haste (258) que se estende a partir da primeira porção de haste (254) e que se estende na abertura central (232) da mola em espiral (230) e que possui um diâmetro menor que o diâmetro da primeira porção de haste (254).

2. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o pistão de equilíbrio (250, 550) incluir uma porção de haste afunilada (256) que interconecta a primeira e a segunda porções de haste (254, 258).

3. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por a porção de haste afunilada (256) compreender uma forma de chaveta a partir da primeira e da segunda porções de haste (254, 258).

4. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o pistão de descarregamento (220) possuir um terceiro furo (226) que possui um terceiro diâmetro que é menor que o diâmetro do segundo furo (224), em que o segundo furo (224) está disposto entre o primeiro furo (22) e o terceiro furo (226).

5. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender adicionalmente: uma primeira vedação (270) disposta em uma primeira cavidade de vedação disposta em uma superfície de mancal de diâmetro interno do pistão de descarregamento (220) para fornecer uma vedação hermética entre uma superfície de mancal de diâmetro externo da porção de cabeçalho (252; 552) do pistão de equilíbrio (250; 550) e uma superfície de mancal de diâmetro interno dentro do primeiro furo (222) do pistão de descarregamento (220).

6. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender adicionalmente: uma segunda vedação (272) disposta em uma segunda cavidade de vedação disposta em uma primeira superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento (220) para fornecer uma vedação hermética entre a primeira superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento (220) e uma primeira superfície de mancal de diâmetro interno de um cabeçalho de cilindro (104) do compressor (100).

7. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por compreender adicionalmente: uma terceira vedação (274) disposta em uma terceira cavidade de vedação disposta em uma segunda superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento para fornecer uma vedação hermética entre a segunda superfície de mancal de diâmetro externo do pistão de descarregamento (220) e uma segunda superfície de mancal de diâmetro interno do cabeçalho de cilindro (104) do compressor (100).

8. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o pistão de descarregamento (220) ser responsivo a uma pressão de sinal de controle para mover o pistão de descarregamento (220) contra a inclinação da mola em espiral (230) e, desse modo, para mover o pistão de descarregamento (220) da posição carregada para a posição descarregada.

9. Montagem de pistão (300), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por uma porção de extremidade da mola em espiral (230) ser contígua a uma superfície do pistão de descarregamento (220) e a porção de extremidade oposta da mola em espiral (230) ser contígua a uma superfície do pistão de equilíbrio (250; 550).

10. Aparelho de válvula de descarregamento para um compressor de ar (100), compreendendo: um pistão de descarregamento (220) que possui um eixo central longitudinal e móvel ao longo do eixo central longitudinal entre uma posição carregada e uma posição descarregada; uma mola em espiral (230) que possui uma abertura central (232) e disposta no pistão de descarregamento (220); caracterizado por o aparelho de descarregamento compreender adicionalmente: um pistão de equilíbrio (250; 550) que inclui (i) um cabeçalho para sustentar o movimento do pistão de descarregamento (220) entre a posição carregada na qual o pistão de descarregamento (220) bloqueia uma passagem de descarregamento associada e a posição descarregada na qual o pistão de descarregamento não bloqueia a passagem de descarregamento, e (ii) uma haste que se estende a partir do cabeçalho e que inclui meios (254, 256, 258) para reduzir o desgaste da haste conforme a mola em espiral (230) vibra quando o pistão de descarregamento (220) está na posição carregada.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os meios compreenderem uma porção de haste afunilada (256).

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os meios compreenderem a primeira e a segunda porções de haste (254, 258) e uma porção de haste afunilada (256) que interconecta a primeira e a segunda porções de haste (254, 258).

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os meios compreenderem a primeira e a segunda porções de haste (254, 258), cada porção de haste possuindo um diâmetro diferente.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por os meios compreenderem uma porção de haste afunilada (256) que interconecta a primeira e a segunda porções de haste (254, 258).

15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a porção de haste afunilada compreender uma forma de chaveta a partir da primeira e da segunda porções de haste (254, 258).

16. Aparelho de compressor de ar de veículo (100) para um sistema de freio de veículo pesado compreendendo: uma montagem de cárter de compressor (106); uma montagem de cabeçalho de cilindro de compressor (104) disposta na montagem de cárter (106) e que coopera com a montagem de cárter (106) para gerar ar comprimido, em que a montagem de cabeçalho de cilindro (104) inclui (i) uma porta de entrada de ar (107) através da qual o ar pode ser recebido para compressão dentro do cárter e montagens de cabeçalho de cilindro (104, 106), (ii) uma porta de descarga (110) através da qual o ar comprimido pode ser entregue a partir da montagem de cabeçalho de cilindro (104); e (iii) uma passagem de descarregamento (282); e uma montagem de válvula de descarregamento conectada de modo interno do cárter e montagens de cabeçalho de cilindro (104, 106) e que inclui (i) uma mola em espiral (230) que inclui porções de extremidade opostas e uma abertura central (232) que se estende entre as porções de extremidade opostas, (ii) um pistão de descarregamento (220) que possui um furo no qual uma das porções de extremidade opostas da mola em espiral (230) está disposta, caracterizado por a montagem da válvula de descarregamento compreender adicionalmente (iii) um pistão de equilíbrio (250; 550) que inclui uma primeira porção de haste (254) que possui um primeiro diâmetro e uma segunda porção de haste (258) que possui um diâmetro que é diferente do diâmetro da primeira porção de haste (254), em que a primeira e a segunda porções de haste (254, 258) estão dispostas na abertura central em uma das porções de extremidade opostas da mola em espiral (230).

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o pistão de descarregamento (220) ser móvel contra a força de inclinação da mola em espiral (230) entre uma posição de bloqueio na qual o ar comprimido é bloqueado de deixar a passagem de descarregamento (282) conforme o ar comprimido é entregue através da porta de descarga e uma posição descarregada na qual o ar comprimido é permitido ser descarregado do cárter e das montagens de cabeçalho de cilindro (104, 106).

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o pistão de equilíbrio (250; 550) incluir uma porção de haste afunilada (256) que interconecta a primeira e a segunda porções de haste (254, 258).

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por a porção de haste afunilada (256) compreender uma forma de chaveta a partir da primeira e da segunda porções de haste (254, 258).

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o pistão de equilíbrio (250; 550) incluir uma porção de cabeçalho (252; 552) que se estende a partir da primeira porção de haste (254) e que possui um diâmetro maior que cada um dos diâmetros da primeira e da segunda porções de haste (254, 258).