BR112020018120A2

BR112020018120A2 - Sistemas de controle de braço de balancim

Info

Publication number: BR112020018120A2
Application number: BR112020018120-0A
Authority: BR
Inventors: John MANDELL; David M. Ferreira; Gabriel S. ROBERTS
Original assignee: Jacobs Vehicle Systems, Inc.
Priority date: 2018-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2020-12-22
Also published as: KR102426808B1; CN111836948B; WO2019173578A1; EP3762588A4; US10634019B2; EP3762588A1; CN111836948A; US20190277170A1; JP7227979B2; JP2021515135A; KR20200124744A

Abstract

trata-se de sistemas para atuação de válvula em motores de combustão in-terna com um balancim dedicado para atuar a pelo menos uma dentre duas ou mais válvulas de motor em uma operação de frenagem que podem incluir um componen-te de inclinação, tal como uma mola de compressão, mola de tensão, trava de mola, atuador hidráulico, atuador pneumático para inclinar o balancim dedicado em uma direção inclinada para longe da fonte de movimento e um componente de limitação, tal como um batente físico que inclui um parafuso de ajuste ou um batente integra-do ao componente de inclinação, para limitar o movimento do balancim dedicado na direção inclinada. o componente de inclinação e o componente de limitação man-têm o balancim dedicado em um estado controlado e uma posição neutra positiva durante a operação.

Description

“SISTEMAS DE CONTROLE DE BRAÇO DE BALANCIM” REIVINDICAÇÃO DE PRIORIDADE E REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do pedido provisório número de série US 62/639.993, intitulado “SYSTEM FOR CONTROL OF A ROCKER ARM”, depositado em 7 de março de 2018, cuja matéria é incorporada ao presente documento a título de referência em sua totalidade.

CAMPO

[002] Esta divulgação refere-se, de modo geral, a sistemas para válvulas que operam de modo cíclico em motores de combustão interna. Mais particularmente, esta divulgação se refere a sistemas de atuação de válvula de motor que utilizam braços de balancim no comando de válvula do motor, incluindo braços de balancins que podem ser dedicados a controlar a potência do motor variando as características de operação da válvula de admissão e escape, tal como na frenagem do motor ou outras operações de movimento de válvula auxiliar em comandos de válvula de motor. A divulgação se refere ainda a sistemas para controlar o movimento de tais braços de balancim.

ANTECEDENTES

[003] Os motores de combustão interna contam com sistemas de atuação de válvula para controlar as válvulas de admissão e escape do motor, que por sua vez, controlam o fluxo de componentes e produtos de combustão para dentro e para fora das câmaras de combustão durante a operação. Em um ciclo operacional de quatro tempos, as válvulas de admissão são abertas para admitir combustível e ar em uma câmara de combustão em expansão durante um curso de admissão de um pistão se movendo dentro de um cilindro. Em um curso de compressão, as válvulas de admissão são fechadas e os componentes de combustão são comprimidos pelo pistão. Os componentes de combustão comprimidos são, então, inflamados,

causando um curso de força do pistão. Em um curso de exaustão, as válvulas de exaustão são abertas para permitir que os produtos de combustão escapem do cilindro conforme o pistão é deslocado no mesmo. Essa operação é normalmente denominada operação de “potência positiva” do motor e os movimentos aplicados às válvulas durante a operação de potência positiva são normalmente referidos como movimentos de atuação de válvula de “evento principal”. Além da atuação de evento principal, os sistemas de atuação de válvula de motor podem incluir recursos que facilitam o movimento de atuação da válvula auxiliar para suportar funções, tal como a frenagem do motor (absorção de potência), recirculação de gases de escape (EGR) e outros. Tal movimento da válvula pode ser realizado com o uso de eventos “auxiliares” transmitidos a uma ou mais das válvulas de motor.

[004] O movimento da válvula é normalmente controlado por um ou mais cames giratórios como fontes de movimento. Seguidores de came, hastes de pressão, braços de balancim e outros elementos, que podem formar um comando de válvula, fornecem transferência direta de movimento a partir da superfície de came para as válvulas. Para eventos auxiliares, dispositivos de “movimento perdido” ou atuadores de comprimento variável podem ser utilizados no comando de válvula para facilitar o movimento de válvula de evento auxiliar. Dispositivos de movimento perdido se referem a uma classe de soluções técnicas em que o movimento de válvula é modificado em comparação com o movimento que, de outra forma, ocorre como resultado da atuação por uma respectiva superfície de came isoladamente. Dispositivos de movimento perdido podem incluir dispositivos cujo comprimento, rigidez ou compressibilidade são variados e controlados a fim de facilitar a ocorrência seletiva de eventos auxiliares além de, ou como uma alternativa para, operação de evento principal de válvulas.

[005] Os sistemas de válvula de movimento auxiliar podem utilizar um braço de balancim dedicado para apoiar eventos auxiliares em uma ou mais válvulas do motor. Em tais sistemas, o movimento de evento principal é facilitado por um balancim de evento principal, enquanto o movimento auxiliar é facilitado pelo balancim dedicado, que normalmente é conduzido por uma fonte de movimento dedicada, tal como um came. O balancim dedicado pode incluir um atuador de pistão que é controlado para absorver ou transferir o movimento. Quando o atuador de pistão está ativo (por exemplo, em uma configuração estendida), o braço de balancim dedicado está em um estado ativo e passa o movimento de um came de frenagem para um componente de recebimento de movimento, tal como uma válvula do motor. Quando o atuador de pistão está inativo (por exemplo, em uma configuração retraída), o balancim dedicado está em um estado inativo. No estado inativo, o balancim pode ser desengatado do came de frenagem, bem como da válvula. Sendo assim, o balancim dedicado pode estar em um estado não controlado.

[006] Em comandos de válvula convencionais, utilizando um seguidor de came e mecanismos de inclinação, tais como molas de válvula ou molas externas, o braço de balancim pode operar em um estado controlado em que danos de componentes que transmitem movimento (isto é, came ou superfície de came) e elementos de recebimento de movimento (válvula do motor ou haste de pressão. Por exemplo, em altas velocidades de operação, a aceleração dos componentes de came e de comando de válvula, combinada com a inércia desses componentes e do braço de balancim, pode causar separação entre os componentes do comando de válvula, tal como o braço de balancim, que normalmente devem estar em contato. Essa separação e o subsequente novo contato dos componentes podem resultar em danos aos componentes e superfícies de contato de comando de válvula e, em alguns casos, até mesmo possível contato entre as válvulas de motor e os pistões.

[007] Dispositivos de controle da técnica anterior utilizavam dispositivos de inclinação para fornecer algum grau de controle inclinando-se a extremidade de seguidor de came de um balancim em direção ao came. Em sistemas de balancim dedicados típicos, no entanto, normalmente não é viável controlar o movimento do balancim fornecendo-se uma força de inclinação em uma direção oposta, isto é, inclinando a extremidade da válvula do balancim em direção à válvula e a extremidade do seguidor de came do balancim para longe do came. Isso ocorre porque tais configurações fazem com que o balancim “persiga” a válvula ou o componente de recebimento de movimento quando a válvula é submetida ao movimento de evento principal através, por exemplo, de uma ponte de válvula, como conhecido na técnica.

[008] Em sistemas que incorporam componentes de atuação de válvula variável, que podem ter estados ativos e inativos, manter a operação controlada do braço de balancim pode ser ainda mais importante. Em um comando de válvula com um atuador variável em um estado desativado, pode haver mais folga entre os componentes em um comando de válvula. Sendo assim, um braço de balancim descontrolado pode aumentar o potencial para as superfícies de contato “perseguirem” ou se separarem durante a operação, levando a altas forças de impacto no contato e desgaste excessivo e/ou danos aos componentes.

[009] Seria, portanto, vantajoso fornecer sistemas que abordassem a falha acima mencionada e outras na técnica anterior.

SUMÁRIO

[010] Em resposta aos desafios anteriores, a divulgação instantânea fornece várias modalidades de sistemas de atuação de válvula que mantêm a operação controlada do balancim em todos os momentos.

[011] De acordo com um aspecto, um sistema para acionar pelo menos uma dentre duas ou mais válvulas de motor em um motor de combustão interna pode compreender pelo menos um balancim dedicado para acionar pelo menos uma dentre duas ou mais válvulas de motor em uma operação auxiliar; uma fonte de movimento, tal como um came, haste ou braço de balancim adicional, para transmitir movimento a um lado da fonte de movimento do balancim dedicado; um componente de recebimento de movimento, tal como uma válvula de motor, ponte de válvula ou outro braço de balancim, para receber movimento de um lado do componente de recebimento de movimento do balancim dedicado; e um conjunto de controle de movimento de balancim para controlar o movimento do balancim dedicado, em que o conjunto de controle de movimento de balancim compreende: um componente de inclinação, tal como uma mola de compressão, mola de tensão, trava de mola, atuador hidráulico ou atuador pneumático para inclinar o balancim dedicado em uma direção inclinada para longe da fonte de movimento; e um componente de limitação, tal como um batente físico que inclui um parafuso de fixação ou um batente integrado no componente de inclinação, para limitar o movimento do balancim dedicado na direção inclinada.

[012] De acordo com outro aspecto, os sistemas de controle de balancim descritos mantêm o braço de balancim em um estado controlado ao longo da operação, se o balancim estiver em um estado ativo no qual o mesmo está transmitindo movimento a partir de uma fonte de movimento para um componente de recebimento de movimento ou um estado inativo em que não está transmitindo movimento. Os sistemas de controle de balancim descritos podem fornecer embalagem mais fácil em um comando de válvula, reduzir custos, melhorar os tempos de resposta, melhorar a durabilidade e reduzir as perdas parasitárias do motor.

[013] Outros aspectos e vantagens da divulgação serão evidentes para os versados na técnica a partir da descrição detalhada que se segue e os aspectos acima não devem ser vistos como exaustivos ou limitantes. A descrição geral anterior e a descrição detalhada a seguir se destinam a fornecer exemplos dos aspectos inventivos desta divulgação e não devem, de forma alguma, ser interpretadas como limitantes ou restritivas do escopo definido nas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] As vantagens e características da invenção acima e outras associadas serão evidentes a partir da descrição detalhada a seguir, juntamente com os desenhos anexos, nos quais números de referência semelhantes representam elementos semelhantes em toda sua extensão. Será entendido que a descrição e as modalidades se destinam a ser exemplos ilustrativos de acordo com aspectos da divulgação e não se destinam a limitar o escopo da invenção, que é estabelecido nas reivindicações anexas ao presente documento.

[015] A Figura 1 é uma ilustração esquemática em corte transversal parcial de uma implementação exemplificativa de um sistema de controle de balancim.

[016] A Figura 2 é uma ilustração esquemática em corte transversal parcial de uma segunda implementação exemplificativa de um sistema de controle de balancim.

[017] A Figura 3 é uma ilustração esquemática em corte transversal parcial de uma terceira implementação exemplificativa de um sistema de controle de balancim.

[018] As Figuras 4 e 5 são ilustrações esquemáticas de uma vista superior e lateral, respectivamente, de uma quarta implementação exemplificativa de um sistema de controle de balancim.

[019] As Figuras 6 e 7 são ilustrações esquemáticas de uma vista superior e uma vista lateral, respectivamente, de uma quinta implementação de um sistema de controle de balancim.

[020] As Figuras 8, 8.1 e 9 são vistas isométricas de uma sexta implementação de um sistema de controle de balancim.

[021] As Figuras 10 e 11 são ilustrações esquemáticas de uma sétima implementação de um sistema de controle de balancim.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[022] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de controle de balancim exemplificativo 100 de acordo com aspectos da divulgação. O ambiente geral para implementar o sistema de controle 100 pode incluir um eixo de braço de balancim 110, mostrado em corte transversal, que tem um braço de balancim auxiliar dedicado 120 montado de forma articulada no mesmo.

O eixo de braço de balancim 110 pode incluir passagens 112 e 114 para o fluxo de fluido de controle, tal como óleo fornecido a uma pressão operacional por componentes de bomba (não mostrados). O braço de balancim 120 pode incluir um lado de fonte de movimento 122 que tem um rolo de came 130 montado no mesmo para engatar um came 140, que constitui uma fonte de movimento para fornecer movimento ao braço de balancim 120 através de rolo de came 130. O braço de balancim 120 também pode incluir um lado de componente de recebimento de movimento 124, para transmitir movimento a um componente de recebimento de movimento, tal como uma válvula de motor 150. O lado de fonte de movimento de balancim 122 e o lado de componente de recebimento de movimento 124, conforme usado no presente documento, podem se referir a qualquer porção do braço de balancim 120 em um respectivo lado do eixo geométrico central de eixo de braço de balancim 110, por exemplo.

O lado de componente de recebimento de movimento 124 do braço de balancim 120 pode incluir um cilindro de atuação 125 formado no mesmo para alojar componentes de um conjunto de pistão atuador 160, que pode ser atuado seletivamente por fluido de controle hidráulico fornecido através da passagem de controle 126 sob o controle de uma válvula de controle 170, que também está alojada no braço de balancim 120. A válvula de controle 170 pode fazer com que o conjunto de pistão atuador 160 (ilustrado esquematicamente) assuma um estado ativado, no qual o pistão 162 é estendido a partir do cilindro de atuação 125, ou um estado desativado, no qual o pistão 162 é retraído para dentro do cilindro de atuação 125. No estado ativado, a válvula de controle 170 estabelece um volume bloqueado de fluido hidráulico com o cilindro atuador 125 de modo que o conjunto de pistão atuador 160 esteja em um estado hidraulicamente rígido de modo a transmitir o movimento de braço de balancim à válvula 150 em uma frenagem ou outra ação auxiliar.

Outros componentes de comando de válvula intermediários, tal como uma ponte de válvula ou pino de ponte,

podem ser dispostos entre o pistão atuador 162 e a haste da válvula 150. No estado desativado, que normalmente ocorre durante a operação de potência positiva do motor de combustão interna, o conjunto de pistão atuador está em um estado hidraulicamente passivo, isto é, a válvula de controle 170 permite que o fluido hidráulico evacue do cilindro atuador 125, e o pistão 162 é retraído para dentro do cilindro de atuação 125 sob a força de uma mola interna (não mostrada) de modo a criar uma folga ou espaço de folga entre a extremidade da haste de válvula de motor

150. Além disso, no estado desativado, o espaço de folga está presente ao longo de toda a rotação do came 140, com um vão entre o pistão 162 e a válvula 150 existindo tanto quando o rolo de came encontra o pico do lóbulo de came 142, que representa um círculo de base externo quanto o círculo básico interno de came. Assim, durante a operação de potência positiva do motor, ao longo da rotação completa do came 140, o pistão atuador 162 não estará em contato com a válvula 150, ou outros componentes intermediários do comando de válvula. Além disso, o rolo de came 130 pode estar fora de contato com a superfície do came 140.

[023] De acordo com aspectos da divulgação, um componente de inclinação 180 pode ser fornecido para melhorar o controle do braço de balancim 120. O componente de inclinação pode incluir uma mola de compressão 182 disposta entre um apoio fixo 184 e uma porção do braço de balancim 120 no lado do componente de recebimento de movimento 124. O braço de balancim pode incluir uma superfície plana 186 para engatar no fundo da mola 182 e um guia de mola circular elevado 188, que pode coincidir com o diâmetro interno da mola 182, pode se estender a partir da superfície plana 186. O suporte fixo 184 pode ser uma placa ou protuberância que se estende a partir de uma tampa de came ou coluna fixada ao cabeçote do motor. O suporte fixo 184 pode incluir um guia de mola circular superior 189 que se estende a partir do mesmo para aumentar o apoio e a estabilidade da mola de compressão 182. O componente de inclinação, portanto, fornece uma força de inclinação constante no braço de balancim em uma direção que está longe do rolo de came. Isto é, a direção de inclinação tende a manter o rolo de came deslocado da superfície de came e tende a inclinar a extremidade de recebimento de componente de movimento de braço de balancim em uma direção em direção à válvula 150. Além disso, a resistência da mola de compressão 182 pode ser selecionada para ser mais leve (isto é, uma constante de mola mais baixa) do que aquela da mola de válvula no motor. Essa configuração permitirá que a mola de inclinação 182 comprima quando o atuador variável está em um estado ativado ou estendido, de modo que o braço de balancim possa girar para permitir que o rolo de came entre em contato com a superfície de came e ocupe quaisquer vãos entre os mesmos.

[024] De acordo com aspectos da divulgação, o sistema de controle 100 pode incluir um componente de limitação 190 para limitar o movimento do braço de balancim 120 na direção inclinada. O componente de limitação 190 pode incluir um batente físico para limitar o movimento da extremidade de fonte de movimento 122 do braço de balancim 120. O batente físico pode ser na forma de um parafuso de fixação 192 que é sustentado de forma ajustável em uma placa de montagem fixa 194 e pode incluir uma extremidade de engate de balancim 196. A placa de montagem 194 pode ser fixada em uma tampa de came ou coluna presa ao cabeçote de cilindro. O balancim 120 pode ser dotado de uma superfície plana 129 para engatar no parafuso de fixação 192. Um prendedor de bloqueio 193 pode ser fornecido para bloquear o parafuso de fixação 192 na posição em relação à placa de montagem 194. Como será reconhecido, a implementação mostrada na Figura 1 pode ser usada sem o componente de limitação ou batente físico, pois o componente de inclinação manterá o braço de balancim em contato com o elemento de recebimento de movimento (válvula de motor) em todos os momentos. Quando em um modo de frenagem de motor, o pistão de atuador supera a força de inclinação e empurra o rolo de came de balancim em contato com o came.

[025] Como será reconhecido, a combinação do componente de inclinação 180 e do componente de limitação 190 operará para manter o braço de balancim 120 em uma posição neutra definida positivamente controlada durante a operação de potência positiva do motor, ou quando o balancim 120 está de outra forma fora de contato com outros componentes no comando de válvula. Será ainda reconhecido que o componente limitador e o componente de inclinação descritos acima e ainda descritos em diferentes implementações no presente documento podem ser posicionados em diferentes locais no braço de balancim sem se afastar dos aspectos inventivos estabelecidos nesta divulgação.

[026] A Figura 2 é uma ilustração esquemática de outro sistema de controle de braço de balancim exemplificativo 200 de acordo com aspectos da divulgação. Nesse exemplo, o componente de limitação 290 é integrado ao componente de inclinação 280, que exerce uma força ascendente sobre o lado de fonte de movimento 222 do braço de balancim 220. Um pino ou parafuso 292 pode incluir uma porção de cabeçote 293 que está contida no, ou de outra forma presa ao, lado de fonte de movimento 224. O pino ou parafuso 292 também pode incluir uma seção de batente 295 que termina em um ressalto 296 e uma seção de guia 297 que se estende ainda mais para cima para uma placa de retenção de mola 298, que pode ser presa por rosca a uma extremidade terminal de seção de guia 297. A seção de guia 297 se estende através de uma passagem 291 em uma placa de guia fixa 294, que pode ser fixada ao cabeçote de cilindro de motor e/ou se estender a partir de uma coluna fixada ao cabeçote de cilindro de motor. Uma mola de compressão 282 está disposta entre uma superfície superior da placa de guia fixa 294 e a placa de retenção de mola 298 e exerce uma força ascendente na mesma, desviando assim a extremidade de fonte de movimento 222 e o rolo de came 230 do braço de balancim 120 em uma direção para longe do came 240. Como será reconhecido, o deslocamento ascendente da porção de guia 297 e, assim, o braço de balancim 220, é limitado pelo ressalto 296,

que é de uma dimensão (diâmetro) maior da passagem 291 na placa de guia fixa 294. O ressalto 296 é ilustrado em uma posição que é deslocada a partir da placa de guia fixa 294 a fim de mostrar detalhes. Será reconhecido que o sistema de controle 200 opera para manter o braço de balancim 220 em uma posição neutra definida positivamente, conforme a mola 282 retém o ressalto 296 contra a placa de guia fixa 294, durante o movimento de evento principal (isto é, quando a fonte de movimento e as forças de componente de recebimento de movimento não são aplicadas ao braço de balancim).

[027] A Figura 3 é uma ilustração esquemática de outro sistema de controle de braço de balancim exemplificativo 300, no qual o componente de inclinação 380 pode estar sob a forma de um componente hidráulico disposto no lado da fonte de movimento 322 do braço de balancim 320. O componente hidráulico pode incluir um cilindro hidráulico 381 formado no braço de balancim 380 e em comunicação fluida com uma passagem de fluido de controle 328, também formada no braço de balancim 380 e que se estende para o furo de eixo de balancim 326 para receber fluido hidráulico pressurizado. Um pistão hidráulico 384 pode ser disposto no cilindro hidráulico e será inclinado para fora do braço de balancim 320 pelo fluido hidráulico pressurizado no cilindro 381. Uma placa de batente 388 pode ser afixada ao cabeçote de cilindro de motor. Quando o pistão 384 entra em contato com a placa de batente 388, uma força de inclinação será exercida pelo pistão 384 sobre o braço de balancim 322 em uma direção ascendente, desviando assim o lado da fonte de movimento de braço de balancim 322 para longe do came 340. Um componente de limitação 390 pode limitar o movimento do braço de balancim 320 na direção inclinada. O componente de limitação 390 pode ser similar ao descrito em relação à Figura 1 e pode incluir um batente físico para limitar o movimento da extremidade da fonte de movimento 322 do braço de balancim 322. O batente físico pode estar na forma de um parafuso de ajuste 392 que pode ser apoiado de forma ajustável em uma placa de montagem fixa 394 e pode incluir uma extremidade de engate de balancim 396 para engatar uma área plana 329 do braço de balancim 320. A placa de montagem 394 pode ser fixada em uma tampa de came ou coluna presa ao cabeçote de cilindro. Um prendedor de bloqueio 393 pode ser fornecido para bloquear o parafuso de ajuste 392 na posição em relação à placa de montagem 394. Para controlar a força de inclinação do componente hidráulico, dispositivos ou controles de regulação de pressão podem ser fornecidos em comunicação com a passagem de fluido de controle 328 e o cilindro hidráulico 381.

[028] As Figuras 4 e 5 ilustram outro sistema de controle de balancim exemplificativo 400 para um braço de balancim dedicado 420 no qual um componente de inclinação e um componente de limitação são implementados com o uso de elementos que estão situados entre e cooperam com um braço de balancim dedicado (auxiliar) 420 e um braço de balancim de evento principal 520. A Figura 4 é uma vista superior e a Figura 5 é uma ilustração esquemática de vista lateral do balancim dedicado (auxiliar) 420. Na Figura 5, o corpo de balancim de evento principal foi omitido. No entanto, os elementos no balancim de evento principal que interagem com os elementos no balancim de freio 420, a saber, a aba de batente de balancim de evento principal 526 e o apoio de mola de balancim de evento principal 522, são mostrados como elementos sombreados (pontilhados). Neste exemplo, um componente de inclinação para o balancim dedicado 420 pode incluir uma mola de compressão 480 e um apoio de mola de balancim dedicado 422 que se estende a partir do balancim de freio 420. O apoio de mola de balancim dedicado 422 pode incluir uma primeira guia de mola circular 424, que tem um diâmetro que corresponde ao diâmetro interno da mola 480, para reter a mola em uma posição positiva e para estabilidade. Uma extremidade oposta da mola 480 engata em um apoio de mola de balancim de evento principal 522, que pode incluir uma segunda guia de mola circular

524. No sistema exemplificativo 400 nas Figuras 4 e 5, um componente de limitação pode compreender a aba de batente de balancim de evento principal 526, que se estende a partir do balancim de evento principal 520 e está adaptada para engatar o apoio de mola de balancim dedicado 422. Nessa configuração, o balancim de freio 420 é inclinado em uma direção que tende a mover o rolo de came 430 para longe do came (no sentido horário na Figura 5). Além disso, a aba de batente de balancim de evento principal 526 fornece um limite no curso do balancim dedicado na direção inclinada, definindo assim positivamente uma posição neutra para o balancim dedicado 526, em relação ao movimento do balancim de evento principal durante o estado desativado do balancim de freio. Conforme será reconhecido a partir da divulgação instantânea, a posição “positiva” do balancim dedicado neste exemplo, em contraste com as posições estáticas assumidas pelos braços de balancim nos exemplos nas Figuras 1 a 3 acima, é definido em relação ao movimento do balancim de evento principal 520. Assim, durante o movimento de evento principal, com o balancim dedicado em um estado desativado, o balancim dedicado se move positivamente com o balancim de evento principal e o rolo de came permanece fora de contato com o came, mesmo quando o círculo de base externo do came está alinhado com o rolo de came. Quando o balancim dedicado está em um estado ativado, a razão do balancim de evento principal pode criar um grande vão entre o pistão de atuador de balancim dedicado e a extremidade de válvula. O pistão de atuador de balancim dedicado então se estende e, durante a condição de transferência de evento principal para a operação auxiliar, a mola 480 é comprimida e o balancim de freio se move em uma direção na qual o rolo de came 430 se move em direção ao came, trazendo assim o movimento de balancim de freio sob controle da superfície de came em um ciclo de operação auxiliar.

[029] As Figuras 6 e 7 ilustram outro sistema de controle exemplificativo 600 que é uma versão modificada do sistema das Figuras 4 e 5 para fornecer uma força de inclinação sobre o balancim dedicado 620 em uma direção que tende a colocar o rolo de came 630 em contato com o came.

A Figura 6 é uma vista superior e a Figura 7 é uma ilustração esquemática de vista lateral do balancim dedicado 620. Na Figura 7, o corpo do balancim de evento principal foi omitido.

No entanto, os elementos no balancim de evento principal que interagem com elementos no balancim dedicado 620, a saber, o apoio de mola de balancim de evento principal 722 e a aba de batente de balancim de evento principal 726, são mostrados como elementos sombreados (pontilhados). Nesse exemplo, um componente de inclinação para o balancim dedicado 620 pode incluir uma mola de compressão 680 e um apoio de mola de balancim dedicado 622 que se estende a partir do balancim dedicado 620. O apoio de mola de balancim dedicado 622 pode incluir um primeiro guia de mola circular 624, com um diâmetro que corresponde ao diâmetro interno da mola 680, para reter a mola em uma posição positiva e para estabilidade.

Uma extremidade oposta da mola 680 engata em um apoio de mola de balancim de evento principal 722, que pode incluir um segundo guia de mola circular 724. No sistema exemplificativo 600 nas Figuras 6 e 7, um componente de limitação pode compreender a aba de batente de balancim de evento principal 726, que se estende a partir do balancim de evento principal 720 e está adaptada para engatar o apoio de mola de balancim dedicado 622. Nessa configuração, o balancim dedicado 620 é inclinado em uma direção que tende a mover o rolo de came 430 em direção ao came (sentido anti-horário na Figura 7). Além disso, a aba de batente de balancim de evento principal 726 fornece um limite no curso do balancim de freio na direção inclinada, definindo assim uma posição positiva para o balancim dedicado 620, em relação ao movimento de balancim de evento principal, durante o estado desativado do balancim dedicado.

Será reconhecido que o balancim auxiliar (dedicado) 620 será inclinado em contato com o came quando estiver no círculo de base.

Além disso, quando o pistão atuador é ativado, ainda pode haver um pequeno vão entre a aba de mola de balancim auxiliar 622 e a aba de batente de balancim de evento principal 726. A aba de batente de balancim de evento principal

726 estará normalmente em contato com o suporte de mola de balancim dedicado 622 durante a porção de elevação de evento principal de operação. Como será reconhecido a partir da divulgação instantânea, a posição “positiva” do balancim dedicado neste balancim, em contrapartida às posições estáticas assumidas pelos braços de balancim nos exemplos nas Figuras 1 a 3 acima, é definida em relação ao movimento do balancim de evento principal 720. Assim, durante o movimento de evento principal, com o balancim dedicado em um estado desativado, o balancim dedicado 620 se move em uma posição definida positivamente com o balancim de evento principal, e o rolo de came permanece fora de contato com o came, mesmo quando o círculo de base externo de came está alinhado com o rolo de came. Quando o balancim dedicado está em um estado ativado, a razão do balancim de evento principal pode criar um grande vão entre o pistão de atuador de balancim dedicado e a extremidade de válvula. O pistão de atuador de balancim dedicado, então, se estende e, durante a condição de transferência de evento principal para a operação auxiliar, a mola 680 é comprimida e o balancim dedicado se move em uma direção em que o rolo de came 630 se move em direção ao came, trazendo assim o movimento de balancim dedicado sob controle da superfície de came em um ciclo de operação auxiliar.

[030] As Figuras 8, 8.1 e 9 são vistas isométricas de um sistema de controle de balancim exemplificativo 800 que utiliza uma mola de torção 880 situada em torno do eixo de balancim e adaptada para manter o balancim 820 em uma posição neutra positivamente definida e centrada na qual o balancim 820 está fora de contato com a fonte de movimento e o componente de recebimento de movimento. A mola de torção 880 pode incluir um corpo principal 882 disposto dentro de uma reentrância 822 e em uma orientação geralmente concêntrica em relação ao encosto de balancim 824. O corpo principal 882 pode incluir uma extensão lateral de fonte de movimento 884 e uma extensão lateral de componente de recebimento de movimento 886, ambas alojadas dentro de uma reentrância 826 no balancim 820 e ambas encostando nas respectivas paredes da reentrância 826. Uma placa de retenção 850, que pode ser fixada ao cabeçote de cilindro de motor com um parafuso de fixação 852, inclui uma reentrância de placa de retenção 854 que limita o curso da extensão lateral de fonte de movimento 884 e a extensão lateral do componente de recebimento de movimento 886 da mola de torção 880 em relação à placa de retenção 850. Conforme será apreciado, as extensões 884 e 882 podem sofrer deslocamento limitado a partir das paredes de reentrância de placa de retenção 854 quando o balancim 820 gira. Assim, a rotação do balancim 820 em ambas as direções de rotação é assim limitada. Quando o balancim 820 está em um estado desativado, durante a operação de evento principal, o balancim 820 é mantido em uma posição estática pela mola de torção 880. Quando o balancim 820 está em um estado ativado, durante a operação auxiliar, o pistão atuador 860 se estende, girando o balancim 820 contra a força de inclinação fornecida pela extensão 886 e fazendo com que o rolo de came 830 ocupe qualquer vão com o balancim de came 820 em uma posição centralizada. A extensão lateral de componente de recebimento de movimento 886 exerce uma força de inclinação sobre o balancim que tende a manter o rolo de came do balancim 830 fora de contato com o came e longe do mesmo. Quando a operação auxiliar é subsequentemente desativada, o balancim 820 retorna à sua posição neutra centralizada e controlada sob o controle da mola de torção 880.

[031] As Figuras 10 e 11 são ilustrações esquemáticas de outro sistema de controle de balancim 1000 em que um componente de inclinação 1080 fornece uma força de inclinação no lado da fonte de movimento de balancim 1024 na direção do came 1040. Uma mola de compressão 1082 está disposta entre uma placa de apoio fixa 1084, que é fixada em relação ao cabeçote de cilindro, e um retentor de mola 1086 em uma extremidade oposta. O retentor de mola 1086 é apoiado em um flange de retenção 1090 preso à extremidade de um prendedor rosqueado 1092 que se estende através da placa de apoio fixa 1084. A extensão de mola 1082 é, portanto, limitada pelo flange de retenção 1090. Um membro de assento de mola 1096 é fixado ao braço de balancim 1020 com um prendedor rosqueado e pode incluir uma reentrância contornada 1098 formada no mesmo. A reentrância 1098 é conformada e orientada de modo que um vão 1099 seja mantido entre o flange de retenção 1090 e a reentrância 1098 para permitir o acúmulo de óleo e para isolar a força da mola do membro de assento de mola 1096.

[032] Embora as presentes implementações tenham sido descritas com referência a modalidades exemplificativas específicas, será evidente que várias modificações e mudanças podem ser feitas a essas modalidades sem se afastar da essência e do escopo mais amplo da invenção, conforme estabelecido nas reivindicações. Consequentemente, o relatório descritivo e os desenhos devem ser considerados em um sentido ilustrativo e não restritivo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.Sistema para atuar pelo menos uma dentre duas ou mais válvulas de motor em um motor de combustão interna, em que o sistema é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: pelo menos um balancim dedicado para atuar a pelo menos uma dentre duas ou mais válvulas de motor em uma operação auxiliar; uma fonte de movimento para transmitir movimento a um lado da fonte de movimento do balancim dedicado; um componente de recebimento de movimento para receber movimento de um lado de componente de recebimento de movimento do balancim dedicado; e um conjunto de controle de movimento de balancim para controlar o movi- mento do balancim dedicado, em que o conjunto de controle de movimento de balan- cim compreende: um componente de inclinação para inclinar o balancim dedicado em uma di- reção inclinada para longe da fonte de movimento; e um componente de limitação para limitar o movimento do balancim dedicado na direção inclinada.

2.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de inclinação está adaptado para aplicar uma força de inclinação no lado do componente de recebimento de movimento do balancim dedicado.

3.Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de inclinação inclui uma mola adaptada para engatar em uma su- perfície do balancim dedicado.

4.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de limitação é adaptado para engatar o lado da fonte de movimento do balancim dedicado.

5.Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de limitação é um batente ajustável.

6.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de inclinação está adaptado para aplicar uma força de inclinação no lado da fonte de movimento do balancim dedicado.

7.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de inclinação inclui pino preso ao balancim e uma mola adaptada para aplicar uma força de inclinação ao pino.

8.Sistema, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o pino se estende dentro de um guia de pino para guiar o pino para movimento de deslizamento em relação ao mesmo.

9.Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de limitação inclui um ressalto no pino para limitar o movimento do pino em relação ao guia.

10.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um balancim de evento principal para transmitir o movimento de válvula de evento principal, em que o componente de inclinação está cooperativamente associado ao balancim de evento principal.

11.Sistema, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de inclinação compreende uma mola disposta entre o balancim de evento principal e o balancim dedicado.

12.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um balancim de evento principal para transmitir o movimento de válvula de evento principal, em que o componente de limitação com- preende um batente no balancim dedicado adaptado para engatar o balancim de evento principal.

13.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente um balancim de evento principal para transmitir o movimento de válvula de evento principal, em que o componente de limitação com- preende um primeiro batente no balancim dedicado adaptado para engatar um se- gundo batente no balancim de evento principal.

14.Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de controle de movimento de balancim inclui um conjunto de inclinação para inclinar o balancim em direção a uma posição neutra na qual o lado da fonte de movimento do balancim está fora de engate com a fonte de movimento e o lado do componente de recebimento de movimento do balancim está fora de engate com o componente de recebimento de movimento.