BR112021005695A2

BR112021005695A2 - conjuntos de pistão de comprimento variável para sistemas de atuação de válvula de motor

Info

Publication number: BR112021005695A2
Application number: BR112021005695-5A
Authority: BR
Inventors: Justin D. Baltrucki; David M. Ferreira
Original assignee: Jacobs Vehicle Systems, Inc.
Priority date: 2018-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2021-06-22
Also published as: JP2022502602A; KR20210058977A; US10774693B2; EP3861198A1; CN112789392A; KR102617301B1; US20200109648A1; WO2020072862A1; EP3861198A4; JP7383016B2

Abstract

CONJUNTOS DE PISTÃO DE COMPRIMENTO VARIÁVEL PARA SISTEMAS DE ATUAÇÃO DE VÁLVULA DE MOTOR. Trata-se de conjuntos de comprimento variável, incluindo conjuntos de movimento perdido que eliminam fluidos de trabalho hidráulicos ou pneumáticos para operação em comandos de válvula de motor de combustão interna e que podem ser integrados em pivôs de balancim de válvula. Um exemplo de pistão e de placa de atuação são dotados de superfícies de trabalho que interagem quando a placa de atuação é rotacionada em relação ao pistão. As superfícies de trabalho incluem porções de transição em rampa e podem incluir porções planas superior e inferior. Um ângulo de rampa raso impede a contrarrotação da placa de atuação sob carga. Conjuntos de atuação incluem um solenoide de atuação que inclui um êmbolo que engata e pivota o braço de atuação para causar a rotação da placa de atuação em relação ao pistão e alterar o estado do conjunto de movimento perdido de um estado desligado, em que o movimento pode ser absorvido, para um estado "ligado", em que o conjunto de movimento perdido é rígido e não absorve o movimento..

Description

“CONJUNTOS DE PISTÃO DE COMPRIMENTO VARIÁVEL PARA SISTEMAS DE ATUAÇÃO DE VÁLVULA DE MOTOR” CAMPO

[001]Esta divulgação refere-se, de modo geral, a sistemas e métodos para atuar válvulas em motores de combustão interna. Mais particularmente, esta divulga- ção se refere a conjuntos de pistão de comprimento variável que podem ser usados em várias aplicações, incluindo aplicações relacionadas a conjuntos de movimento perdido em comandos de válvula de motor e recursos de movimento perdido que po- dem ser integrados em balancins de válvula e pivôs de balancim. A divulgação se refere, ainda, a conjuntos de pistão de comprimento variável que podem ser usados em sistemas de freio de sangrador.

ANTECEDENTES

[002]Motores de combustão interna requerem sistemas de atuação de válvula para controlar o fluxo de componentes combustíveis, tipicamente combustível e ar, para uma ou mais câmaras de combustão durante a operação. Esses sistemas con- trolam o movimento e o tempo de válvulas de admissão e escape durante a operação do motor. Em um modo de potência positiva, as válvulas de admissão são abertas para admitir combustível e ar em um cilindro para combustão e as válvulas de escape são subsequentemente abertas para permitir que os produtos de combustão escapem do cilindro. Essa operação é normalmente denominada operação de “evento principal” das válvulas.

[003]Além da operação de evento principal de potência positiva, os sistemas de atuação da válvula podem ser configurados para facilitar “eventos auxiliares” du- rante a operação do motor. Estes podem incluir, mas sem limitação, frenagem de mo- tor, recirculação de gases de escape (EGR) e recirculação interna de gases de escape (iEGR). Durante esses eventos auxiliares, a sincronização e o movimento das válvulas podem ser controlados para fazer com que o motor recircule os gases de escape para obter emissões melhoradas ou para fazer com que o motor absorva energia da carga do motor nas operações de frenagem do motor.

[004]O movimento da válvula durante os modos de operação de potência po- sitiva de evento principal é normalmente controlado por um ou mais cames rotatórios como fontes de movimento. Seguidores de came, tirantes de pressão, balancins e outros elementos dispostos em 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” 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 mo- dificado em comparação com o movimento que, de outra forma, ocorre como resultado da atuação por uma respectiva superfície de came isoladamente. Dispositivos de mo- vimento perdido podem incluir dispositivos cujo comprimento, rigidez ou compressibi- lidade 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. Dispositivos de movimento perdido podem ser vistos como uma subclasse de uma categoria maior de conjuntos de pistão de comprimento variável, que podem ter aplicação além daqueles que envolvem movimento perdido.

[005] Os sistemas de movimento perdido da técnica anterior normalmente de- pendem de fluidos de trabalho hidráulicos ou pneumáticos (isto é, óleo ou ar) para sua operação. Como resultado, tais sistemas não são prontamente adaptáveis a motores que não utilizam tais fluidos de trabalho, ou que usam tais fluidos em pressões relati- vamente baixas que não são suficientes para atuar sistemas de movimento perdido.

[006]Além dos sistemas de movimento perdido, os sistemas de atuação de válvula da técnica anterior podem requerer elementos de comprimento variável que podem ser atuados de modo a fornecer outras funções, tal como ação de frenagem fornecida pelos componentes de freio de sangrador. Tais elementos de comprimento variável podem ser usados para atuar seletivamente as válvulas de motor para fazer com que ocorra uma operação de freio de sangrador.

[007]Com o uso de elementos e superfícies que interagem mecanicamente, outro desafio na técnica é fornecer conjuntos de atuação que possam suportar o ciclo rápido e repetido e as tensões que ocorrem em um ambiente de comando de válvulas de motor e que reduzem o potencial de tensões de pico excessivas se desenvolverem durante a operação.

[008]Será, portanto, vantajoso fornecer sistemas e métodos que abordem a lacuna acima mencionada e outros na técnica anterior.

SUMÁRIO

[009] Em resposta aos desafios acima mencionados, as Requerentes forne- cem várias modalidades de conjuntos e sistemas de comprimento variável, que podem ser usados em aplicações que envolvem componentes que podem expandir ou con- trair quanto ao comprimento, tais como conjuntos de movimento perdido em sistemas de atuação de válvula de motor ou em outras aplicações, tal como atuação de freio de sangrador, em que um dispositivo de comprimento variável é útil em um comando de válvula.

[010]De acordo com um aspecto, são fornecidos conjuntos e sistemas de mo- vimento perdido que eliminam a necessidade de fluidos de trabalho hidráulicos ou pneumáticos para a operação e que facilitam a descompressão de partida e parada e ciclos rápidos durante a operação do sistema de válvula. Em uma modalidade, o con- junto de movimento perdido é integrado em um pivô de balancim de válvula. Um pistão ou base do pivô é retido em posição estacionária dentro de um furo em um pedestal, que pode ser montado em um cabeçote de cilindro de motor e pode suportar compo- nentes de comando de válvula para vários cilindros. Uma placa de atuação é montada para movimento rotacional em relação ao pistão. Um elemento de polarização, tal como uma mola, pode ser disposto em um furo ou reentrância dentro do pistão para fornecer uma força de polarização na placa de atuação. A placa de atuação pode incluir um poste de atuação que permite um conjunto de atuação, que pode incluir um solenoide e um braço de atuação montado para movimento giratório no pedestal. O pistão e a placa de atuação são dotados de superfícies de trabalho que interagem quando a placa de atuação é rotacionada em relação ao pistão para configurar o con- junto de movimento perdido em um estado “desligado”, no qual o movimento pode ser absorvido, e um estado “ligado” no qual o conjunto de movimento perdido atua como um elemento sólido que transmite o movimento completo do came. Em uma modali- dade, as superfícies de trabalho incluem porções planas inferiores, porções de transi- ção em rampa e porções planas superiores.

[011]De acordo com outro aspecto, as superfícies de trabalho podem incluir porções de rampa rasas contínuas. O ângulo de rampa é raso o suficiente para evitar a contrarrotação da placa de atuação sob carga do balancim. Nessa modalidade, por- ções planas e descontinuidades na superfície de trabalho podem ser reduzidas ou eliminadas. As rampas rasas das superfícies de trabalho da placa de atuação e do pistão permanecem em contato próximo enquanto o conjunto de movimento perdido é atuado, reduzindo o potencial de engate parcial das superfícies de contato e resul- tando em tensão de contato excessiva.

[012]De acordo com um outro aspecto, conjuntos de movimento perdido po- dem ser fornecidos em conjunto com ligações de comando de válvula que utilizam ajustadores de folga. O conjunto de movimento perdido pode incluir uma mola interna que exerce uma força sobre a placa de atuação do conjunto de movimento perdido e o pistão. A força é suficiente para resistir à compressão da mola e, portanto, ao con- junto de movimento perdido, quando as forças que resultam da tentativa de expansão de um ajustador de folga são exercidas no comando de válvula. O curso do conjunto de movimento perdido pode ser ajustado com o uso de um calço situado entre um ressalto no pistão e a superfície de pedestal ou uma superfície de placa de retenção.

Essa estrutura de apoio fornece uma maneira simples de ajustar o curso do conjunto de movimento perdido. A mola pode engatar em uma tampa de mola que inclui uma projeção circular central na qual a placa de atuação pode rotacionar. A tampa de mola também engata em uma superfície dentro do furo. A placa de atuação pode ser dotada de um pequeno espaçamento, de modo que, quando o pistão de conjunto de movi- mento perdido estiver em uma posição máxima (isto é, levantamento máximo do calço), a mola contraia as forças exercidas no comando de válvula pelo ajustador de folga e a placa de atuação permaneça descarregada. Isso facilita a atuação da placa de atuação relativamente com pouca força.

[013]De acordo com um outro aspecto, conjuntos de retenção para montar conjuntos de movimento perdido são fornecidos. O conjunto de retenção pode incluir um furo em um pedestal usado para montar pivôs de balancins, balancins e outros componentes de atuação de válvula. O conjunto de placa de atuação e pistão pode ser retido no furo. Uma chave antirrotação pode ser fornecida no corpo de pistão para evitar a rotação do pistão dentro do pedestal. Uma placa de retenção anular pode engatar em um ressalto no pistão de conjunto de movimento perdido e pode ser afi- xada ao pedestal com elementos de afixação rosqueados para, assim, reter o pistão e o conjunto de placa de atuação dentro do furo do pedestal.

[014]De acordo com um outro aspecto, são fornecidos conjuntos de atuação para conjuntos de movimento perdido. Em uma modalidade, uma coluna de atuação na placa de atuação pode se estender através de uma fenda formada no pedestal e pode engatar um braço de atuação que é montado de modo pivotável no pedestal.

Um solenoide de atuação inclui um êmbolo que engata e pivota o braço de atuação quando a atuação do conjunto de movimento perdido é desejada. Esse movimento rotaciona a placa de atuação em relação ao pistão e altera o estado do conjunto de movimento perdido de um estado “desligado”, em que o movimento pode ser absor- vido, para um estado “ligado”, em que o conjunto de movimento perdido é rígido e não absorve o movimento.

[015]De acordo com um aspecto, um conjunto de movimento perdido que compreende um conjunto de comprimento variável pode ser integrado em um balan- cim. Um conjunto de atuação de movimento perdido também está integrado ao balan- cim. O conjunto de movimento perdido pode ser integrado em uma extremidade de propagação de movimento do balancim, por exemplo, onde o mesmo entra em contato com uma haste de válvula. Uma placa de atuação que tem uma superfície de trabalho pode rotacionar em relação a um pistão, que pode se mover axialmente, mas não de modo giratório dentro do balancim. Um atuador, que, por exemplo, pode ser um atua- dor pneumático, eletromagnético ou hidráulico que utiliza óleo que flui dentro do eixo do balancim e através das portas no balancim pode se mover linearmente e, através de uma ligação, pode rotacionar a placa de atuação para alterar o estado do conjunto de movimento perdido de um estado “desligado”, em que o movimento pode ser ab- sorvido, para um estado “ligado”, em que o conjunto de movimento perdido é rígido e não absorve o movimento.

[016]De acordo com um aspecto adicional, um conjunto de comprimento vari- ável pode ser integrado a um alojamento de freio de sangrador e usado para atuar uma ou mais válvulas para uma aplicação de freio de sangrador. Uma placa fixa é presa dentro do alojamento de freio de sangrador e pode ter um recurso antirrotação.

Um pistão é montado para movimento rotacional e axial dentro do alojamento. Tanto a placa fixa quanto o pistão têm superfícies de trabalho interativas que engatam uma na outra para fornecer movimento axial do pistão quando o pistão rotaciona em rela- ção à placa fixa. Um anel de atuação com um pino pode engatar em uma bolsa no pistão e permitir o movimento rotacional do pistão. Uma mola pode ser disposta no pino e dentro da bolsa no pistão para fornecer uma força de polarização relativamente baixa no pistão em uma direção em direção à placa fixa e longe das válvulas do motor durante a operação de potência positiva. Um conjunto de atuação de solenoide pode ser integrado ao alojamento e fornecer movimento axial que, através de uma ligação, resulta em movimento rotacional do pistão dentro do alojamento. A atuação do sole- noide, portanto, resulta em uma alteração de estado para o conjunto de comprimento variável de um estado “desligado”, em que o conjunto tem um comprimento mínimo, para um estado “ligado”, em que o conjunto tem um comprimento máximo.

[017]De acordo com um outro aspecto, um conjunto de comprimento variável pode incluir uma superfície de interação helicoidal na qual a superfície de contato he- licoidal tem um perfil curvo em uma direção radial. Isso fornece tensões de contato mais uniformemente distribuídas em toda a porção engatada da superfície e evita ten- sões de contato altas perto do eixo geométrico do pistão. Com essas configurações, a tensão máxima ou de pico de contato durante a operação pode ser reduzida.

[018]Outros aspectos e vantagens da divulgação serão evidentes para as pes- soas versadas 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 in- ventivos desta divulgação e não devem, de forma alguma, ser interpretadas como limitantes ou restritivas do escopo definido nas reivindicações anexas.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[019]O arquivo de patente ou pedido contém pelo menos um desenho execu- tado em cores. Cópias desta publicação de patente ou pedido de patente com dese- nho (ou desenhos) colorido serão fornecidas pelo Instituto mediante solicitação e pa- gamento da taxa necessária.

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

[021]A Figura 1 é uma vista em corte transversal de componentes de um am- biente de motor de combustão interna adequado para implementar aspectos da divul- gação.

[022]A Figura 2 ilustra curvas que correlacionam levantamento de válvula e ângulo de manivela para eventos principais e auxiliares que podem ocorrer durante a operação de um motor.

[023]A Figura 3 é um corte transversal parcial que mostra um conjunto de movimento perdido de exemplo integrado em um pivô central para um balancim.

[024]A Figura 4 é uma vista explodida do conjunto de movimento perdido da Figura 3, bem como detalhes de montagem e atuação.

[025]As Figuras 5A e 5B são vistas em perspectiva de um exemplo de pistão de atuador e placa de atuador para um conjunto de movimento perdido.

[026]As Figuras 6A e 6B são representações gráficas dos perfis de superfície de trabalho do pistão de atuador e de placa de atuador das Figuras 5A e 5B, respec- tivamente.

[027]As Figuras 6C e 6D são representações gráficas de uma modalidade al- ternativa de perfis de superfície de trabalho que podem ser usados com o pistão de atuador e a placa de atuador das Figuras 5A e 5B, respectivamente.

[028]A Figura 7 é uma vista superior do conjunto de movimento perdido da Figura 4 que mostra uma ligação de atuação e solenoide.

[029]As Figuras 8A e 8B são vistas em perspectiva que mostram as posições operacionais do pistão de atuador de exemplo e da placa de atuador das Figuras 5A e 5B.

[030]As Figuras 9A, 9B e 9C são vistas em elevação de posições operacionais do conjunto de movimento perdido das Figuras 5A e 5B.

[031]As Figuras 10A e 10B são vistas em perspectiva de exemplo alternativo de pistão de atuador e placa de atuador, respectivamente.

[032]As Figuras 11A e 11B são representações gráficas dos perfis de super- fície de trabalho do pistão de atuador e da placa de atuador das Figuras 10A e 10B, respectivamente.

[033]As Figuras 12A e 12B são vistas em elevação montadas que mostram as posições operacionais do pistão de atuador e da placa de atuador de exemplo das Figuras 10A e 10B.

[034]A Figura 13 é uma vista superior que mostra as superfícies de contato do pistão de atuador da Figura 10A.

[035]As Figuras 14A, 14B, 14C e 14D são vistas em elevação que mostram a operação progressiva do exemplo de pistão de atuador e placa de atuador das Figuras 10A e 10B.

[036]As Figuras 15A, 15B e 15C são cortes transversais que mostram as po- sições operacionais de um conjunto de movimento perdido alternativo em um sistema com ajustadores de folga.

[037]As Figuras 16A e 16B são vistas superiores de um sistema de atuação que incorpora um limitador de movimento rotatório para o movimento de uma placa de atuador.

[038]A Figura 17 é uma vista superior de um limitador de movimento alterna- tivo.

[039]A Figura 18 é um diagrama esquemático que ilustra um conjunto de mo- vimento perdido de três partes.

[040]As Figuras 19A, 19B e 19C ilustram esquematicamente as posições ope- racionais do conjunto de movimento perdido da Figura 18.

[041]A Figura 20 é uma configuração antirrotação alternativa para um pistão de atuador.

[042]A Figura 21 é uma vista explodida de um balancim que tem um conjunto de movimento perdido e um conjunto de atuação integrado no mesmo.

[043]A Figura 22 é uma vista montada do balancim da Figura 21.

[044]As Figuras 23A e 23B são vistas em perspectiva superior e lateral de um conjunto de atuação para o conjunto de movimento perdido da Figura 21, que mostra uma posição “desligada”.

[045]As Figuras 23C e 23D são vistas em perspectiva superior e lateral de um conjunto de atuação para o conjunto de movimento perdido da Figura 21, que mostra uma posição “ligada”.

[046]A Figura 24 é uma vista superior de um limitador de movimento que pode funcionar como uma placa de definição de folga no conjunto de atuação da Figura 21.

[047]A Figura 25 é uma vista explodida de um conjunto de comprimento vari- ável e conjunto de atuação integrado em um alojamento de freio de sangrador.

[048]A Figura 26 é uma vista montada do alojamento de freio de sangrador, conjunto de comprimento variável e conjunto de atuação da Figura 25.

[049]As Figuras 27A e 27B são vistas superiores que mostram as posições “desligada” e “ligada” do conjunto de atuação da Figura 25.

[050]As Figuras 28A e 28B são vistas superiores que ilustram uma configura- ção antirrotação de exemplo para uma placa fixa e um receptáculo de placa fixa em um alojamento de freio de sangrador, respectivamente.

[051]A Figura 29 é um corte transversal que mostra um recurso de ajuste de configuração de folga para um conjunto de comprimento variável em um alojamento de freio de sangrador.

[052]A Figura 30 é uma perspectiva de um anel de atuação de exemplo alter- nativo para um conjunto de comprimento variável.

[053]A Figura 31 é um corte transversal de uma configuração de montagem de anel de atuação para um conjunto de comprimento variável.

[054]A Figura 32 é um corte transversal de uma configuração de mola de po- larização e configuração de montagem de anel de atuação para um conjunto de com- primento variável.

[055]A Figura 33 é uma perspectiva de um exemplo de pistão que pode ser usado com a configuração de montagem da Figura 32.

[056]As Figuras 34A, 34B e 34C são vistas que mostram as respectivas posi- ções atuadas de um pistão de atuador de exemplo.

[057]A Figura 35 é uma vista em perspectiva de uma superfície de pistão de atuador helicoidal de exemplo que pode ser usada em um conjunto de comprimento variável.

[058]A Figura 36 é uma vista em perspectiva de uma superfície de placa fixa helicoidal de exemplo que pode ser usada em conjunto com a superfície de pistão de atuador da Figura 35.

[059]A Figura 37 é uma ilustração esquemática de superfícies de interação helicoidal em um pistão e placa fixa.

[060]A Figura 38 é uma vista em perspectiva detalhada de uma superfície de pistão helicoidal que mostra linhas de contorno.

[061] As Figuras 39A a 39E são cortes transversais nos planos radiais 39A- 39A, 39B-39B, 39C-39C, 39D-39D e 39E-39E da Figura 35, respectivamente, mos- trando um formato helicoidal de exemplo de superfícies em rampa em um pistão de conjunto de movimento perdido.

[062]A Figura 40A é uma ilustração de tensões de contato em uma superfície helicoidal em rampa plana de um pistão de conjunto de movimento perdido. A Figura 40B é uma ilustração de tensões de contato em uma superfície helicoidal em rampa curva de um pistão de conjunto de movimento perdido com a área de contato inclinada em direção aos raios maiores da hélice.

[063]As Figuras 41A e 41B são vistas superiores que mostram um conjunto de atuação de engrenagem para um pistão de movimento perdido nas posições “des- ligada” e “ligada”, respectivamente.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[064] A Figura 1 ilustra um ambiente de motor de combustão interna 10, tal como o descrito na Patente no. US 7.458.350, que é adequado para propósitos dos antecedentes e aplicação de aspectos da divulgação. Este pode ser um motor V-8 que tem válvulas suspensas 12, que são atuadas pelos balancins 50, cada uma das quais pivota em um pivô de esfera central 20. Seguidores de came 14, que podem ser se- guidores do tipo balancim ou alavanca, podem acionar um ou mais tirantes de pressão 16, que, por sua vez, transferem o movimento para os balancins 50. O movimento de cada lóbulo de came pode acionar um respectivo seguidor 14. Cada seguidor 14 pode ser ligado a dois balancins 50 do mesmo tipo (admissão ou escape), ou acionar os mesmos, e transferir o movimento para os mesmos através dos respectivos ajustado- res de folga independentes. Embora esta arquitetura de motor seja adequada para a aplicação dos conjuntos de movimento perdido e recursos relacionados descritos neste pedido, as pessoas versadas na técnica observarão que outras arquiteturas de motor podem ser igualmente empregadas. Além disso, os recursos de movimento per- dido podem ser aplicados no contexto de liberação de compressão, frenagem de san- grador, eventos de levantamento de válvula de descompressão e outros aspectos de operação de motor.

[065]A Figura 2 ilustra curvas operacionais típicas de motor, que correlacio- nam levantamento de válvula e ângulo de manivela para eventos principais e auxilia- res que podem ocorrer durante a operação de motor. Tais operações são descritas na Patente no. US 7.905.208, cujos ensinamentos são incorporados ao presente docu- mento por esta referência. Um movimento de válvula de evento principal normal é representado na curva 60, a mais baixa das duas curvas de evento de escape (pri- meiro evento de levantamento). Durante a potência positiva, o levantamento é forne- cido às válvulas para os ciclos de admissão e escape. Durante a operação de evento principal, os componentes de movimento perdido no comando de válvula absorvem o movimento de modo que o movimento no comando de válvula, que de outra forma causaria levantamento de válvula no evento de liberação de compressão 62 e no evento de recirculação de gás de freio 64, não resulte no levantamento de válvula.

Durante os eventos auxiliares, que podem ocorrer conforme representado pela curva 70, os componentes de movimento perdido não absorvem o movimento no comando de válvula, de modo que o evento de liberação de compressão 72 e o evento de recir- culação de gás de freio 74 resultem no levantamento de válvula no momento apropri- ado no ciclo de motor para efetuar esses eventos.

[066]A Figura 3 ilustra um corte transversal parcial de um conjunto de compri- mento variável 100 usado como um conjunto de movimento perdido, que pode ser integrado em um alojamento, tal como um pivô de balancim para balancim 50, que pode ser montado em um pedestal 90 montado no cabeçote de cilindro. Conforme usado no presente documento, um alojamento pode compreender um alojamento fixo ou um alojamento dinâmico. Conforme usado no presente documento, um compo- nente é “fixo” na medida em que é essencialmente (isto é, dentro dos parâmetros e tolerâncias de projeto) imóvel em relação aos movimentos de atuação de válvula for- necidos por uma fonte de movimento de atuação de válvula. Em contrapartida, con- forme usado no presente documento, um componente é “dinâmico” na medida em que é capaz de realizar um movimento acionado pelo menos em parte pelos movimentos de atuação de válvula fornecidos por uma fonte de movimento de atuação de válvula.

Conforme descrito em várias modalidades descritas abaixo, o alojamento, quando fi- xado, pode ser incorporado em componentes, tais como um pivô de balancim de mo-

tor, alojamento de freio de sangrador, conector de suspensão de válvula ou uma es- trutura de apoio de motor, ou um suporte ou conector montado no mesmo, ou, quando dinâmico, o alojamento pode ser incorporado em qualquer um dentre uma série de componentes de comando de válvula, incluindo um balancim, ponte de válvula, tirante de pressão ou seguidor de came. O conjunto de movimento perdido 100 pode ser controlado por uma ligação de atuação, conforme será descrito, para fornecer movi- mento perdido ao pivô de balancim e, assim, ao comando de válvula, sob demanda.

Conforme será descrito, o conjunto pode ser acionado para uma posição ou estado “desligado” (também denominado um estado de movimento desativado ou perdido) e um estado “ligado” (também denominado um estado de transferência de movimento total ou ativado). No estado desativado (curva 60 da Figura 2), o conjunto pode sofrer uma deformação específica antes de se tornar sólido e transmitir o movimento de evento principal, absorvendo, assim, o movimento de evento auxiliar e transmitindo apenas o movimento de evento principal. No estado ativado (curva 70 da Figura 2), o conjunto de movimento perdido está em um estado rígido e, portanto, transmite todo o movimento do eixo de came à válvula (ou válvulas) de motor correspondente.

[067]A Figura 4 é uma perspectiva explodida de um conjunto de movimento perdido de exemplo 100, bem como outros componentes para montar e atuar o mesmo. O pedestal 90 pode incluir uma série de estações para a montagem de um número semelhante de pivôs de balancim e balancins. Apenas um pivô e balancim são mostrados por razões de simplificação.

[068]Com referência adicionalmente às Figuras 5A e 5B, o conjunto de movi- mento perdido 100 pode incluir um pistão ou uma base 110, que pode ser geralmente de formato cilíndrico e pode incluir um ou mais elementos ou chaves antirrotação 112 formados em, ou afixados a, um lado do mesmo. Uma superfície de pivô arredondada 114 é fornecida em uma porção inferior do pistão 110. Um furo ou reentrância interna 118 recebe uma mola 140. Uma superfície de trabalho de pistão 116 é fornecida na base 110 para interagir com uma superfície de trabalho de placa de atuador 126 em uma placa de atuador 120, que inclui uma coluna de atuação 122 que se estende a partir da mesma. Esses elementos e sua interação serão mais detalhados no presente documento.

[069]O conjunto de movimento perdido 100 pode ser montado e instalado em um conjunto de retenção que pode incluir um pedestal 90 e outros componentes de montagem da seguinte maneira. A mola 140 é instalada na reentrância 118 e uma tampa de mola 150 é instalada no topo da mola 140. A placa de atuador 120 é, então, instalada na tampa da mola 150 para movimento rotacional com uma extensão circular 152 encaixada em uma reentrância circular correspondente 128 na placa de atuação

120. Esses componentes montados são, então, instalados em um furo 94 no pedestal 90, que é conformado para receber o diâmetro externo principal de base 110, bem como o elemento antirrotação 112. A coluna de atuação 122 pode se estender através de uma fenda 92 no pedestal 90. Um anel ou placa de retenção 230 pode engatar um ressalto 119 formado no pistão 110 e mantido no lugar no pedestal 90 com elementos de afixação 232, assim, retendo o pistão 110 e, assim, o conjunto de movimento per- dido 100 na posição no pedestal 90.

[070] Com referência adicionalmente à Figura 7, o conjunto de movimento per- dido 100 pode ser atuado com um solenoide 200, que é montado no pedestal 90. Um braço de atuação 210 pode ser montado de modo pivotável no pedestal 90 com um elemento de afixação 212. O solenoide 200 inclui um êmbolo que pode engatar sele- tivamente e aplicar uma força a uma superfície 211 no braço de atuação 210, girando, assim, o braço de atuação 210. Uma mola de retorno 213 fornece uma força de pola- rização contra a ação do êmbolo. Uma abertura 209 no braço de atuação recebe a coluna de atuação 122 de modo que o movimento de pivotamento do braço de atua- ção 210 resulte no movimento rotacional de placa de atuação 120 e na operação do conjunto de movimento perdido 100.

[071]As Figuras 6A e 6B são representações gráficas (não em escala) de uma superfície de trabalho de pistão de exemplo 116 e superfície de trabalho de placa de atuação 126, respectivamente. Será entendido que o eixo geométrico horizontal nes- ses gráficos é um ângulo medido a partir de um ponto de referência em torno do centro do pistão ou placa de atuação. As porções escalonadas superiores e inferiores com- plementares são dotadas de transições em rampa entre as mesmas. Mais especifica- mente, a superfície de trabalho de pistão 116 pode incluir dois platôs inferiores ou porções planas 116.1, duas porções de transição em rampa 116.2 e dois platôs supe- riores ou porções planas 116.3. De modo similar, a superfície de trabalho de placa de atuação 126 pode incluir dois platôs superiores ou porções planas 126.1, duas por- ções de transição em rampa 126.2 e dois platôs inferiores ou porções planas 126.3.

Conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B, o pistão 110 e a placa de atuação 120 são posicionados um em relação ao outro (isto é, posicionados de modo rotatório) de acordo com um estado de absorção de movimento em que as duas porções planas inferiores 116.1 da superfície de trabalho de pistão 116 estão alinhadas com as por- ções planas superiores complementares 126.1 da superfície de trabalho de placa de atuação 126. Neste estado, descrito adicionalmente abaixo, a superfície de trabalho de pistão 116 e a superfície de trabalho de placa de atuação 126 podem ter um vão entre as mesmas, já que são normalmente polarizadas uma da outra pela mola 140 (isto é, há espaço de folga fornecido entre as superfícies de trabalho 116, 126), mas estão livres para entrar em contato umas com as outras quando as forças no comando de válvula são suficientes para superar a força de polarização, permitindo, assim, que o conjunto de movimento perdido 100 “perca” o movimento. A extensão desse espaço de folga pode ser referida como o curso do conjunto de movimento perdido. Quando a placa de atuação 120 é rotacionada em relação ao pistão, colocando, assim, o pistão 110 e a placa de atuação 120 em um estado de transferência de movimento, o perfil representado no gráfico da Figura 6B muda em relação ao gráfico da Figura 6A e as superfícies de trabalho 116 e 126 interagem de modo que o espaçamento livre entre as mesmas seja reduzido. Especificamente, a rotação da placa de atuação 120 alinha as porções planas superiores 126.1 da superfície de trabalho de placa de atuação 126 com as porções planas superiores 116.3 da superfície de trabalho de pistão 116.

Neste estado, o engate entre as porções planas superiores 126.1 da superfície de trabalho de placa de atuação 126 e as porções planas superiores 116.3 da superfície de trabalho de pistão 116 evita o movimento axial relativo entre o pistão 100 e a placa de atuação 120, evitando efetivamente que qualquer movimento aplicado ao pistão 100 seja perdido. As transições em rampa fornecem um movimento similar às roscas de parafusos para auxiliar na operação suave entre os dois estados operacionais e facilitar o desgaste mínimo. Conforme será reconhecido, o ângulo de rampa e outros parâmetros dos componentes de exemplo descritos podem ser variados para manter as tensões de contato operacional, mesmo durante casos de engate parcial, dentro de limites aceitáveis. Por exemplo, para alcançar um maior levantamento, um ângulo de rampa mais acentuado e/ou aumento no ângulo de rotação relativa entre o pistão e a placa de atuação podem ser utilizados. Para uma placa de atuação e configuração de pistão com duas transições em rampa, uma rotação relativa de cerca de 70 graus pode ser adequada. Além disso, o diâmetro de pistão ou o diâmetro da superfície de trabalho pode ser aumentado para manter as tensões de contato dentro de limites aceitáveis. Conforme será mais detalhado abaixo, especialmente com relação às Fi- guras 34A e 34B e à Figura 37, as transições podem ser suavizadas e combinadas para eliminar casos de tensão de contato excessiva, mesmo quando ocorre contato parcial entre as superfícies de trabalho.

[072]Além disso, embora os perfis de superfície de trabalho ilustrados nas Fi- guras 6A e 6B ilustrem pares de porções planas superiores 116.3, 126.3 e inferiores

116.1, 126.1 que estão espaçadas por 180 graus umas das outras, observa-se que um número maior ou menor de pares superiores/inferiores de porções planas pode ser fornecido no pistão 110 e na placa de atuação 120. Por exemplo, tanto o pistão 110 quanto a placa de atuação 120 podem, cada um, compreender quatro pares de superfícies planas superiores/inferiores (mais uma vez separadas por porções de rampa) de modo que cada par se estenda por 90 graus do perfil geral. Além disso, as Figuras 6A e 6B ilustram uma única diferença de altura entre as porções planas supe- rior e inferior. No entanto, entende-se que porções planas de múltiplas alturas podem ser fornecidas de modo que níveis diferentes ou intermediários de comprimento ope- racional de conjunto de movimento perdido possam ser fornecidos (isto é, um estado operacional em que o conjunto de movimento perdido tem um comprimento operacio- nal “sólido” intermediário que é menor que seu comprimento “sólido” máximo). Tal exemplo de superfícies de trabalho 616 e 626 é mostrado nas Figuras 6C e 6D. Con- forme será reconhecido, com os perfis de superfície de trabalho ilustrados, o conjunto de movimento perdido pode assumir um primeiro estado operacional que tem um pri- meiro curso com as superfícies de trabalho alinhadas conforme mostrado, em que a superfície em rampa 626.2 está alinhada com a superfície em rampa 616.2 e o pri- meiro curso é definido à medida que as superfícies de percurso podem se mover antes de entrar em contato. Um segundo estado de operação resulta na superfície de traba- lho de placa de atuação deslocada para a direita a partir da posição mostrada na Figura 6C, onde a superfície em rampa 626.2 está alinhada com a superfície em rampa 616.4 e um segundo curso é definido para o conjunto de movimento perdido.

[073]Com referência adicionalmente às Figuras 8A e 8B, em que o pedestal foi omitido, em uma posição “desligada” ou desativada mostrada na Figura 8A, as porções planas 126.1 (Figura 6B) estão alinhadas com as porções planas 116.1 (Fi- gura 6A) da superfície de trabalho de pistão de modo que o conjunto de movimento perdido 100 possa absorver o movimento à medida que a mola 140 se comprime até o ponto em que as porções planas 126.1 engatem nas porções planas 116.1. Quando o conjunto de movimento perdido 100 é atuado na direção da seta na Figura 8B para uma posição totalmente “ligada” ou atuada, as porções planas 126.1 da superfície de trabalho de placa de atuação 126 estão totalmente engatadas com as porções planas

116.3 da superfície de trabalho de pistão 116 de modo que o conjunto de movimento perdido 100 seja rígido e não absorva o movimento.

[074]As Figuras 9A, 9B e 9C ilustram as posições operacionais do conjunto de movimento perdido de exemplo. A Figura 9A corresponde a uma posição ou estado “desligado” do conjunto de movimento perdido, em que a posição do pistão 110 cor- responde a um círculo-base ou ponto mais baixo do came correspondente. Nesse estado, o conjunto de movimento perdido 100 tem um comprimento de curso “S” em que pode absorver o movimento à medida que a mola interna se comprime. A Figura 9B mostra o conjunto de movimento perdido em um estado “desligado”, em que há movimento perdido máximo, isto é, todo o movimento destinado a ser perdido é per- dido e o levantamento de válvula normal começaria se movimento adicional fosse pro- pagado dos componentes de comando de válvula que interagem com a montagem de movimento perdido. A Figura 9C mostra o conjunto de movimento perdido em um es- tado “ligado”, em que a posição do pistão corresponde ao círculo-base de came. Con- forme será entendido pelas pessoas de habilidade comum na técnica, a rotação da placa de atuação resulta, portanto, na compensação da folga com o pistão no círculo- base.

[075]As Figuras 10A, 10B, 11A e 11B ilustram uma modalidade alternativa para um conjunto de movimento perdido. Nessa modalidade, as superfícies de traba- lho 516 e 526 são dotadas de porções de rampa rasas. Essa configuração pode ser útil onde o atrito entre as peças é suficiente para evitar que a carga no pistão 110 induza a rotação da placa de atuação. Ou seja, a força rotatória induzida pelo ângulo de contato é menor do que o atrito estático fornecido pela força tangente e o coefici- ente de atrito. Com esta configuração, superfícies planas podem ser desnecessárias.

Além disso, o curso do conjunto de movimento perdido pode ser controlado pela se- leção apropriada do ângulo de rampa e do grau de rotação da placa de atuação (isto é, êmbolo de solenoide e/ou percurso de braço de atuação). As Figuras 11A e 11B representam as geometrias de superfície de trabalho em detalhes (não em escala). O ângulo das superfícies de trabalho pode ser da ordem de 3 graus e pode ser determi- nado com base no carregamento e no atrito contra a rotação relativa. Por exemplo, para aço sobre aço e um coeficiente de atrito lubrificado de 0,1, um ângulo de 5,7 graus pode estar em equilíbrio aproximado. Com um ângulo raso de 3 graus, por exemplo, as forças de atrito são de aproximadamente 90% mais do que a força de rotação que tende a girar em sentido contrário a placa de atuação 120. Quando a carga é aplicada, o atuador permanecerá na posição angular no momento do carre- gamento. Para controle de curso, a extensão ou grau de rotação pode ser gerenciado.

O curso por volta também pode ser aumentado se o ângulo for mantido o mesmo, no entanto, um pistão de maior diâmetro pode ser usado para aumentar o perímetro no cálculo. Como será reconhecido, tais superfícies de rampa suaves ou rasas não têm transições abruptas e não requerem transição de uma inclinação em rampa para uma porção plana. Sendo assim, o potencial de engate parcial de superfícies de suporte e aumento de tensão de contato podem ser reduzidos. Como também será reconhecido, as rampas mantêm contato plano sobre plano à medida que ocorre a rotação relativa.

As Figuras 12A e 12B ilustram posições operacionais que correspondem ao movi- mento perdido “desligado” e movimento perdido “ligado”, respectivamente. Como pode ser visto, nenhuma transição abrupta é encontrada à medida que a placa de atuação rotaciona em relação ao pistão. A Figura 13 representa a área de contato, que é essencialmente de contato plano sobre plano de dois segmentos de um anel circular. Conforme será reconhecido pelas pessoas de habilidade comum na técnica, o diâmetro e a largura das áreas de contato, bem como o comprimento das áreas de contato, podem ser variados para garantir que as tensões de contato não se tornem excessivas durante a operação.

[076]As Figuras 14A, 14B, 14C e 14D representam estados operacionais de um conjunto de movimento perdido com inclinações em rampa na superfície de traba- lho de pistão e superfície de trabalho de placa de atuação. Essas Figuras correspon- dem às rotações de placa de atuador de 0, 30, 80 e 100 graus, respectivamente. Como pode ser visto, a interação das superfícies de trabalho pode fornecer posição/curso variável do atuador. A rampa levemente inclinada do atuador permite que o pistão rotacione facilmente quando descarregado e trave o pistão no lugar por meio de atrito quando o carregamento é aplicado. A atuação pode ser variada com o uso de um motor de passo rotatório ou linear ou qualquer tipo de posição variável ou métodos de atuador de força variável para fornecer várias posições de operação. A força neces- sária para mover e manter o atuador de rampa inclinado na posição é muito baixa devido ao projeto de inclinação de baixo ângulo e mola de polarização que descarrega o mecanismo na posição do círculo-base do perfil de came.

[077] De acordo com outro aspecto, conjuntos de movimento perdido podem ser configurados para operar em sistemas equipados com ajustadores de folga. A folga é um intervalo excessivo no comando de válvula - a ligação do came à válvula, incluindo, por exemplo, tirante de pressão para balancim ou tirante de pressão para interfaces de seguidor de came. A folga pode causar ruído excessivo, carregamento de impacto e outros problemas. Um conjunto de movimento perdido é projetado para ter curso para absorver eventos indesejados durante o movimento de evento principal “normal”. Da mesma forma, um sistema com ajustadores de folga no seguidor de eixo de comando (ou em outro lugar no sistema) também é projetado para compensar o afrouxamento no comando de válvula. Assim, é importante que o curso de um dispo- sitivo de movimento perdido não se esgote sob as forças introduzidas no comando de válvula pelos ajustadores de folga. A força da mola no conjunto de movimento perdido deve ser suficiente para manter o curso do conjunto quando um ajustador de folga opera para compensar o afrouxamento no comando de válvula, garantindo que o con- junto de movimento perdido seja comprimido apenas como resultado do movimento do eixo de comando. Assim, o ajustador de folga normalmente eliminará o afrouxa- mento do sistema e o curso do conjunto de movimento perdido precisará ser contro- lado de perto para rastrear os eventos de movimento perdido no eixo de comando. O “freio” ou a folga de movimento perdido não precisam ser definidos. Em vez disso, apenas o curso do sistema precisa ser definido.

[078]As Figuras 15A, 15B e 15C representam estados operacionais de um conjunto de movimento perdido 100 que pode ser usado em sistemas de atuação de válvula que incluem ajustadores de folga. A Figura 15A mostra um conjunto de movi- mento perdido em um estado “desligado” com a posição de pistão que corresponde ao círculo-base de came. O curso “S” do pistão 110 corresponde à distância entre as superfícies de trabalho da placa de atuação 120 e do pistão 110. O curso, neste caso, é igual ao levantamento de movimento perdido mais um pequeno espaçamento para permitir a rotação da placa de atuação 120. Esse espaçamento pode ser da ordem de +/- 0,00254 cm (0,001 polegada) e pode ser controlado com o uso de um calço 235 situado entre o ressalto de pistão 119 e a placa de retenção 230. Assim, a espessura do calço (que pode ser determinada com muita precisão) pode ser usada para contro- lar o espaçamento entre a placa de atuação e o pistão 110. Além disso, conforme será reconhecido, o calço pode ser usado para definir o curso “S” do conjunto de movi- mento perdido e a folga no sistema de válvula não precisa ser definida devido à pre- sença dos ajustadores de folga no comando de válvula. A mola do conjunto de movi- mento perdido 140 exerce força de polarização suficiente para que não seja compri- mida quando os ajustadores de folga no comando de válvula operam para compensar a folga. A Figura 15B mostra o conjunto de movimento perdido em um estado “desli- gado” com a posição do pistão 110 correspondendo ao levantamento de liberação de compressão de pico, por exemplo. Este é o ponto em que o conjunto de movimento perdido fica “sólido” e o levantamento de potência positiva é fornecido. O levanta- mento “L” é, portanto, perdido durante a transição entre o ressalto de pistão 119, le- vantando-se o calço 235 até o ponto no qual o pistão 110 faz contato sólido com a placa de atuação 120. A Figura 15C mostra o conjunto de movimento perdido em uma posição “ligada” e a posição de pistão que corresponde ao círculo-base de came. Será entendido que o pequeno espaçamento restante neste ponto entre a placa de atuação 120 e o pistão 110 permite a rotação relativamente fácil da placa de atuação 120.

Além disso, a placa de atuação nesta fase não sustenta uma carga significativa e é essencialmente descarregada, uma vez que a mola do conjunto de movimento perdido 140 exerce forças contrárias àquelas do comando de válvula causadas pelos ajusta- dores de folga e também mantém a tampa de mola 150 essencialmente apoiada con- tra o piso (teto) 98 do furo de pedestal 94. Assim, a atuação da placa de atuação 120 nesse estado requer muito pouca força e pode ser implementada sem desgaste inde- vido nos componentes do conjunto de movimento perdido, mesmo com operação fre- quente. A disponibilidade de atuação de baixa força também fornece tempos de res- posta rápidos do sistema quando os comandos de atuação são iniciados para o sole- noide ou outros dispositivos de atuação, que podem incluir dispositivos de atuação progressivos, como motores de passo, atuadores de posição variável e atuadores de força variável.

[079]As Figuras 16A e 16B ilustram detalhes de um sistema de atuação para ligar/desligar de duas posições. O movimento de rotação da placa de atuação 120 pode ser limitado ao fornecimento de uma fenda 92 no pedestal que define as posi- ções angulares ligada e desligada para a coluna de placa de atuação 122. A fenda pode ser usinada no pedestal (consultar também a Figura 1). A Figura 16A ilustra uma posição desligada 210’ do braço de atuação, bem como uma posição ligada 210” do braço de atuação e a posição correspondente da coluna de atuação 122 da placa de atuação 120, na medida em que é movida pelo solenoide 200. A fenda 92 pode ser modificada para alcançar diferentes aplicações e comprimentos de curso do conjunto de movimento perdido. A Figura 17 ilustra uma modificação adicional de detalhes de montagem em que uma placa de temporização 290 pode ser presa de forma ajustável ao pedestal 90 com um elemento de afixação 292 em uma primeira fenda 294 que permite o ajuste de rotação da placa 290 e, assim, o ajuste de uma segunda fenda 296 que ajusta a extensão de percurso da coluna de placa de atuação 122. Essa implementação pode ser usada para ajustar a folga e o percurso angular do pistão de atuador.

[080]A Figura 18 ilustra outra modalidade de um conjunto de movimento per- dido 1100 que utiliza dois conjuntos de superfícies de trabalho que interagem para alcançar maior percurso e curso efetivos para uma dada rotação angular relativa. Uma placa de atuação central 1120 pode incluir duas superfícies de trabalho 1126.1 e

1126.2, cada uma das quais interage com uma superfície de trabalho em um respec- tivo pistão 1110.1 e 1110.2. O movimento de rotação da placa de atuação central pode ser alcançado com uma coluna que se estende radialmente (não mostrada) ou outra extensão que pode engatar um conjunto de atuação. Os pistões 1110.1 e 1110.2 são montados para permanecer estacionários de modo rotatório em um conjunto de reten- ção. Um elemento de polarização 1140 pode se estender dentro dos componentes e polarizá-los em uma configuração separada. A Figura 19A ilustra uma posição “desli- gada” na qual o conjunto está em uma posição de círculo-base com o conjunto expan- dido até seu curso máximo. A Figura 19B ilustra uma posição “desligada” quando todo o curso do conjunto é absorvido. A Figura 19C ilustra uma posição “ligada” na qual o conjunto de movimento perdido está em um estado sólido incompressível e, portanto, transmite o movimento completo do came. Como será reconhecido, esta configuração permite maior curso de montagem de movimento perdido para um determinado grau de rotação da placa de atuação 1120.

[081]A Figura 20 ilustra uma configuração alternativa de montagem e antirro- tação para um pistão de conjunto de movimento perdido, tal como aquele mostrado na Figura 1. O pistão 110 pode incluir uma reentrância antirrotação 112’ que recebe uma aba ou projeção de formato complementar 238 no anel de retenção 230, que pode ser afixada ao pedestal 90 de uma maneira semelhante ao anel de retenção 230 mostrado na Figura 1. Conforme será reconhecido pelas pessoas de habilidade co- mum na técnica, várias configurações de montagem podem ser implementadas para os componentes dos conjuntos de movimento perdido descritos no presente docu- mento.

[082]De acordo com aspectos da divulgação, conjuntos de pistão de compri- mento variável que funcionam como conjuntos de movimento perdido podem ser inte- grados em balancins de válvula. Com referência às Figuras 21 e 22, um balancim 2150 pode incluir um elemento de rolo 2152 preso dentro de mancais 2154 por um pino ou eixo 2156. O elemento de rolo 2152 engata uma superfície de came (não mostrada) para afetar o movimento dos elementos de válvula (não mostrados) como é conhecido. Um mancal de sustentação de balancim 2158 recebe uma sustentação de balancim (não mostrado) que apoia o balancim para o movimento de pivotamento em um motor. O balancim 2150 pode incluir um furo ou receptáculo de conjunto de pistão de movimento perdido 2180 para receber os componentes de um conjunto de comprimento variável/conjunto de movimento perdido 2100 no mesmo. Tais compo- nentes podem incluir um pistão de atuador de movimento perdido 2110, mola de po- larização 2140, tampa de mola 2145 e placa de atuação 2120 montados no furo de conjunto de pistão de movimento perdido 2180 e retidos no mesmo por um elemento de afixação 2170. O elemento de afixação 2170 pode engatar em uma fenda 2112 no pistão de atuador de movimento perdido 2110 para impedir a rotação, mas permitir movimento axial limitado do mesmo. O pistão de atuador de movimento perdido 2110 e a placa de atuação 2120 são dotados das respectivas superfícies de trabalho que interagem para fornecer movimento axial seletivo de uma maneira descrita acima em relação às outras modalidades. Um pino de atuação 2122 se estende a partir da placa de atuação 2120 e engata uma ligação de atuador 2124. A placa de atuação 2120 pode rotacionar em relação ao pistão de atuador de movimento perdido 2110 sob a força da ligação de atuador 2124, que recebe força motriz pelos componentes de atu- ação presos dentro do receptáculo de atuador 2190. Um limitador de placa de atuador 2126 pode ser preso ao balancim 2150 e pode limitar o movimento do pino de placa de atuação 2122 e, assim, o movimento da placa de atuação 2120. O limitador de placa de atuação 2126 também pode ajustar a posição de rotação da placa de atuação e, assim, definir a folga para o conjunto de movimento perdido 2100, conforme será descrito.

[083]Os componentes de atuação dentro do receptáculo de atuador 2190 po- dem incluir um pistão de ativação 2192, um elemento de polarização de pistão de ativação 2194, uma placa de extremidade de elemento de polarização 2196 e um ele- mento de retenção 2198, que pode ser um retentor de mola ou clipe em “C” que se expande dentro de uma fenda no furo 2190 para reter os elementos no mesmo. Com referência adicionalmente às Figuras 23A e 23C, o pistão de ativação 2192 pode ser atuado hidraulicamente por meio de uma passagem de óleo 2310 que fornece fluido hidráulico a uma câmara 2312 definida pelo pistão de ativação 2192 e receptáculo

2190. O óleo pode ser fornecido seletivamente a partir da sustentação de balancim utilizando portas de uma maneira conhecida. O elemento de polarização 2194 tende a neutralizar as forças hidráulicas no pistão de ativação 2192 e retornar o pistão de ativação 2192 à sua posição “desligada” (à esquerda nas Figuras 23A e 23C). O pistão de ativação 2192 pode ser preso à ligação 2124 com um pino 2125 que se estende a partir do pistão de ativação 2192 através de uma abertura alongada formada na pa- rede lateral superior do receptáculo 2190. A ligação 2124 pivota em torno de um pino de pivô de ligação 2127. Durante a operação, o conjunto de atuação estará em um estado “desligado” mostrado na Figura 23A na ausência de fluido hidráulico e pressão suficientes na câmara 2312. O pistão de ativação 2192 está retraído (à esquerda na Figura 23A) e o pino de placa de atuação 2122 está na posição mostrada. Conforme mostrado na Figura 23B, esse estado “desligado” corresponde a um comprimento en- curtado da placa de atuação empilhada 2120 e do pistão 2110. Quando o fluido hi- dráulico flui para a câmara 2312, o pistão 2192 se move para a posição mostrada na Figura 23C, movendo, assim, o pino de placa de atuação 2122 para a posição mos- trada e fazendo com que a placa de atuação empilhada 2120 rotacione em relação ao pistão 2110 e que ocorra um aumento no comprimento efetivo da placa de atuação empilhada e pistão 2110.

[084]A Figura 24 mostra mais detalhes do limitador 2126, que pode ser preso de modo rotatório ao balancim por um pivô central 2408 e pode incluir uma fenda de ajuste 2410 para receber um elemento de afixação de ajuste 2412. Uma fenda de recebimento de pino de atuação 2414 recebe e limita o movimento do pino de placa de atuação 2122. Assim, o ajuste rotacional do limitador 2126 pode ser usado para limitar o percurso do pino de placa de atuação 2122 e, assim, a extensão sofrida pelo conjunto de movimento perdido 2100. Além disso, a folga pode ser definida com o uso do limitador 2126. Os elementos de afixação 2412 e 2408 podem ser afrouxados e a prateleira pode ser movida para a posição “ligada” manualmente. Em seguida, o limi- tador 2126 pode ser rotacionado para uma posição na qual o pino de placa de atuação 2122 está engatado na extremidade da fenda 2414. Isso reduz efetivamente a exten- são do pistão além de um ponto no qual existiria qualquer folga indevida. Conforme será reconhecido, o curso do conjunto é fixado pela geometria da fenda 2414. A rota- ção do limitador 2126 pode, assim, ajustar o batente de posição “desligada” (a exten- são mais à direita da fenda 2414). A rotação do limitador 2126 no sentido anti-horário, por exemplo, moverá o batente de posição “desligada” no sentido anti-horário e o pis- tão subirá a rampa e será parcialmente estendido quando o conjunto estiver no estado

“desligado”.

[085]De acordo com aspectos da divulgação, conjuntos de pistão de compri- mento variável podem ser usados em aplicações diferentes de aplicações de movi- mento perdido. Por exemplo, tais conjuntos de pistão de comprimento variável podem ser utilizados em aplicações de freio de sangrador. Como será reconhecido na técnica, os componentes do freio de sangrador fornecem o levantamento leve de válvulas de motor em momentos apropriados durante o ciclo de motor para efetuar a ação de frenagem. As Figuras 25 e 26 ilustram uma vista explodida e montada, respectiva- mente, de um alojamento de freio de sangrador de exemplo, que inclui um conjunto de pistão de comprimento variável integrado e conjunto de atuador. Um alojamento de freio de sangrador 2510 pode ser afixado a um motor, por exemplo, acima de uma válvula de escape ou componente de comando de válvula, com o uso de elementos de afixação de alojamento 2512 que se estendem através dos furos de afixação 2514.

O alojamento de freio de sangrador pode incluir um receptáculo de conjunto de pistão de comprimento variável 2516 para receber componentes do conjunto de pistão de comprimento variável 2550. Uma extensão de montagem de conjunto de atuação 2571 pode incluir um ou mais furos rosqueados 2572 para prender o conjunto de atu- ação ao mesmo.

[086]Um exemplo de conjunto de pistão de comprimento variável 2550 pode incluir um pistão 2552 com uma superfície de trabalho de pistão 2554 definida no mesmo e uma placa fixa 2556 com uma superfície de trabalho de placa fixa 2558 definida na mesma. Essas respectivas superfícies interagem, de uma maneira que será descrita posteriormente, para fornecer variação no comprimento de pistão/pilha de placas fixas em resposta ao movimento rotacional relativo. Um anel de atuação 2560 pode incluir um pino de anel de atuação 2562 que se estende a partir do mesmo.

Uma mola de polarização de pistão 2564 pode ser disposta no pino 2562. Um parafuso de definição de ajuste 2569 pode encostar em uma superfície traseira da placa fixa

2556 e ser preso com a porca 2567 dentro do alojamento 2510 em um furo rosqueado (omitido na Figura 25). Um retentor de anel de pressão 2561 pode prender os compo- nentes do conjunto de pistão de comprimento variável dentro do receptáculo 2516.

Mais detalhes sobre esses componentes e sua interação serão fornecidos abaixo.

[087]Um conjunto de atuação 2570 pode ser preso ao alojamento de freio de sangrador 2510. O conjunto 2570 pode incluir uma bobina de solenoide 2572 presa a um suporte de montagem 2573 com um elemento de afixação rosqueado 2574 e que tem um êmbolo de solenoide 2575 disposto para movimento axial seletivo dentro da bobina 2572. Um elemento de mola 2576 pode polarizar o êmbolo de solenoide em uma direção estendida. A extremidade do êmbolo 2575 pode incluir uma forquilha que é presa a um orifício 2568 dentro de uma ligação 2566 que pode ser pivotada para causar movimento rotacional do pistão 2552, conforme será explicado.

[088]As Figuras 27A e 27B ilustram uma operação de atuação de exemplo. A Figura 27A é uma vista do lado inferior do alojamento 2510 que mostra o pistão 2552 em uma posição “desligada”. O êmbolo de solenoide 2575 está em uma posição es- tendida em que o pistão 2552 está em uma primeira posição de rotação indicada pela posição do pino 2562 em uma posição de “10 horas”, conforme visto na Figura.

Quando o solenoide 2572 é ativado, o êmbolo 2575 retrai para a posição mostrada na Figura 27B, em que o pistão 2552 está em uma segunda posição de rotação indicada pela posição do pino 2562 em uma posição de “8 horas”, conforme visto na Figura.

Essa posição “ligada” coincide com o comprimento máximo do pistão e da pilha de placas fixas. As Figuras 41A e 41B ilustram um conjunto de atuação alternativo 4100 que utiliza uma interface de engrenagem 4130 para o pistão 4152, que pode ser do- tado de uma série de dentes de engrenagem 4162, que podem ser elementos envol- ventes que resultam em uma velocidade de rotação constante e força no pistão 4152 quando atuado. Um braço de atuação 4166 pode incluir uma série de dentes de en-

grenagem 4168 em uma extremidade do mesmo que engata os dentes de engrena- gem de pistão 4162. Sob a ação do êmbolo de solenoide 4175, o braço de atuação 4166 pode causar a rotação do pistão 4152 a partir da posição “desligada” mostrada na Figura 41A para a posição “ligada” mostrada na Figura 41B.

[089]As Figuras 28A e 28B ilustram uma configuração de montagem antirro- tação de exemplo para uma placa fixa e um receptáculo de conjunto de pistão em um alojamento de freio de sangrador 2510, respectivamente. A placa fixa 2556 pode ser dotada de um ou mais entalhes ou reentrâncias 2810 em uma circunferência externa.

Com referência adicionalmente à Figura 28B, o alojamento de freio de sangrador 2510 pode ser dotado de um número semelhante de projeções 2820 que são recebidas nas reentrâncias 2810 quando a placa fixa é instalada na posição no alojamento 2510, impedindo, assim, a rotação da placa fixa dentro do alojamento.

[090]A Figura 29 é um corte transversal que ilustra as posições instaladas dos componentes de um conjunto de comprimento variável de exemplo e ajuste do con- junto com o uso do parafuso de definição de ajuste 2567. A placa fixa 2556 está dis- posta em um furo de tamanho semelhante no alojamento 2510 e presa contra o mo- vimento de rotação relativo, conforme descrito acima, em engate adjacente com a extremidade do parafuso de definição de ajuste 2569. Conforme será reconhecido, o parafuso de ajuste 2567 pode ser usado para ajustar a altura travada da placa fixa

2556. Por exemplo, o ajuste de modo descendente do parafuso 2569 pode resultar no deslocamento da placa fixa 2556 e dos componentes empilhados do pistão 2552 por uma distância “G”, conforme indicado. Assim, a configuração é vantajosa por permitir a folga e outros ajustes ao conjunto de comprimento variável.

[091]A Figura 30 é uma perspectiva de um anel de atuação de pistão 2560 com o pino de anel de atuação de pistão 2562 nele instalado. A Figura 31 ilustra uma configuração de montagem alternativa para o anel de atuação de pistão 2560. De acordo com esse exemplo, o receptáculo de conjunto de comprimento variável 2516 pode ser dotado de um rebaixamento 3110 que atua como um mancal ou guia para que o anel de atuação 2560 passe dentro. Um anel de pressão 3112 pode ser usado para prender o anel de atuação 2560 dentro do rebaixamento 3110. Essa configuração é vantajosa para impedir a ligação ou armação do anel de atuação 2560 dentro do receptáculo 2516, mitigando os efeitos de carregamento lateral no pistão 2552 e for- necendo uma operação suave do conjunto de pistão de comprimento variável em ge- ral.

[092]As Figuras 32 e 33 mostram mais detalhes sobre como os componentes de um conjunto de pistão de comprimento variável de exemplo podem ser instalados em um alojamento de freio de sangrador, incluindo recursos de um elemento de pola- rização de pistão. Essa configuração fornece um recurso de polarização de pistão de baixo perfil que pode ser usado em aplicações, como aquelas com espaço restrito abaixo de uma cobertura de válvula, em que o espaço é limitado. A Figura 33 mostra detalhes de um pistão de exemplo, que pode incluir uma base anular 3310 e uma porção central elevada 3312 que tem um bolso ou reentrância lateral 3314 definida em um lado do mesmo. Uma reentrância circular 3316 também é formada na base 3310 para receber a mola 2564 e permitir o espaçamento da extremidade do pino

2562. A Figura 32 é um corte transversal que mostra uma disposição dos componen- tes de conjunto de pistão. O pistão 2552 (mostrado em uma posição invertida em comparação com a Figura 33) se estende dentro de um furo no receptáculo 2516. O anel de atuação 2560 é retido em um furo 3210 para movimento rotacional e o pino de anel de atuação 2562 se estende para cima no bolso circular 3316 e está disposto no bolso lateral 3314. Um anel de pressão 2561 retém o anel de atuação e o pistão no lugar. Conforme será reconhecido, a mola 2564 fornece uma força de polarização ascendente relativamente leve no pistão 2552 para evitar o contato com as válvulas ou componentes do comando de válvulas quando a operação de frenagem de san- grador não estiver sendo fornecida.

[093]As Figuras 34A, 34B e 34C mostram diferentes posições operacionais de um exemplo de conjunto de pistão de comprimento variável. Na Figura 34A, o conjunto está em uma posição “desligada” com as superfícies de trabalho da placa fixa 2556 e do pistão 2552 em engate complementar completo, de modo que o comprimento efe- tivo do conjunto seja mínimo. Na Figura 34B, o pistão é rotacionado até uma posição intermediária de modo que as porções planas da superfície de trabalho estejam em engate parcial e o comprimento efetivo do conjunto esteja em sua extensão total. Na Figura 34C, o pistão é rotacionado completamente, aumentando a área de contato das superfícies de trabalho e mantendo o comprimento efetivo em toda a extensão.

Como será reconhecido, podem ser fornecidos perfis de superfície de trabalho que convertem cerca de 70 graus de rotação em cerca de 1,5 mm de extensão e trava- mento com 50 graus de rotação, gerando o levantamento total de 1,5 mm e rotação adicional, fornecendo o aumento da área de contato nas superfícies de trabalho.

[094]De acordo com um aspecto da divulgação, são fornecidos perfis de su- perfície de trabalho em um conjunto de pistão de comprimento variável que, vantajo- samente, reduz as tensões de contato de pico experimentadas pela interação do pis- tão e da placa fixa. Mais particularmente, as porções em rampa das superfícies de trabalho podem incluir uma superfície sob a forma de uma hélice de passo variável que pode ser utilizada. Tais superfícies resultarão em um formato de contato “cone sobre cone” entre a superfície de pistão e a superfície de placa fixa em casos de en- gate parcial, isto é, quando o pistão está em uma posição parcialmente ativada quando a superfície de pistão engata na superfície de placa fixa. Esse formato de contato pode ser configurado para garantir que as tensões de contato não se tornem excessivas.

As Figuras 35 e 36 são vistas em perspectiva que ilustram detalhes de superfícies de trabalho helicoidais de exemplo em um pistão e uma placa fixa, respectivamente. O pistão 3510 pode incluir uma superfície de trabalho helicoidal com duas rampas

3520.1 e 3520.2 que tem a forma de uma hélice simétrica de passo variável. Uma seção de inclinação tangente pode ser fornecida no centro. Em uma implementação de exemplo, o levantamento e o passo das porções de rampa podem se estender por cerca de 50 graus de uma varredura radial em torno de um eixo geométrico central de superfície, com áreas planas 3530.1 e 3530.2 além dessa rotação. Mais particular- mente, de uma varredura radial de zero a cerca de 24 graus, o passo pode progredir de zero (superfície plana) a um passo de 21 (inclinação tangente). No passo de 21, pode haver uma pausa de 1 grau. Em outras posições de varredura radial de 25 a 50 graus, o passo pode progredir (regredir) de um passo de 21 para um passo de 0. De modo similar, a placa fixa 3610 pode ter duas rampas 3620.1 e 3620.2 na forma de uma hélice simétrica de passo variável e se estender por cerca de 50 graus, com áreas planas 3630.1 e 3630.2 além dessa rotação.

[095]A Figura 37 ilustra esquematicamente o engate das respectivas porções de rampa 3520.1 e 3620.1 do pistão 3510 e da placa fixa 3610. A Figura 38 ilustra mais detalhes de um perfil de superfície de hélice complexo com linhas de contorno

3550.1, 3550.2 e 3550.3 mostrando a curvatura da superfície em três raios diferentes do centro. Como será reconhecido, o passo e a curvatura variam em raios diferentes.

Em qualquer raio dado, a hélice é uma varredura angular de uma superfície em torno de um eixo geométrico enquanto também se translada axialmente em um passo pres- crito. No caso de uma rampa curva complexa, o passo varia à medida que a varredura gira ao longo do ângulo. Começando-se com o pico de passo zero no ponto médio do ângulo e, por fim, terminando-se com o passo zero, o formato é conforme mostrado acima.

[096]As Figuras 39A a 39E são cortes transversais de um pistão de conjunto de movimento perdido de exemplo com porções em rampa helicoidais, tomadas nos respectivos planos radiais conforme indicado na Figura 35. O corte transversal na Fi- gura 39A mostra a elevação de rampas 3520.1 e 3520.1 logo após a transição de uma área plana inferior (procedendo no sentido anti-horário quando visto de cima). Uma das áreas planas elevadas 3530.2 é visível no fundo à direita. A Figura 39B mostra uma elevação ligeiramente mais alta das rampas 3520.1 e 3520.2. As Figuras 39C e 39D mostram elevações ainda mais altas das rampas 3520.1 e 3520.2, em que a Fi- gura 39D mostra uma elevação de rampas 3520.1 e 3520.2 que está quase nivelada com a área plana 3530.2. A Figura 39E mostra uma seção tomada através das áreas planas 3530.1 e 3530.2.

[097]A fim de reduzir ainda mais as tensões de contato, as superfícies helicoi- dais de passo variável das rampas 3520.1 e 3520.1 podem ser dotadas de uma ligeira curvatura (isto é, grande raio de curvatura) em uma direção radial e orientadas para fornecer mais área de contato nos raios externos do pistão. Comenta-se a Figura 39D para mostrar uma ligeira curvatura de raio “R” da superfície 3520.1 no plano radial do corte transversal. O raio de curvatura pode ser da ordem de 300 a 500 mm. Além disso, conforme indicado, a curvatura pode ser orientada de modo que a origem do raio “O” possa ser deslocada a partir do eixo geométrico de rotação “A” do pistão.

Essa orientação da curvatura pode fornecer uma elevação muito ligeiramente maior da superfície perto da borda radial externa do pistão e, assim, polarizar o contato entre o pistão e a placa de atuação de modo que forças de contato ligeiramente maiores ocorram perto da borda radial externa do pistão e sejam, portanto, espalhadas por uma área de maior largura de contato em linha, reduzindo as tensões de contato.

[098]As Figuras 40A e 40B ilustram a vantagem da geometria de superfície curva radial na redução de tensão de contato. A Figura 40A mostra um resultado de tensão de contato para uma rampa que tem um perfil em corte transversal plana (isto é, em que não há curvatura na linha que se estende radialmente 3520.1 que repre- senta a superfície em qualquer uma das Figuras 39A a 39D). A Figura 40B mostra um resultado de tensão de contato para uma rampa que tem uma ligeira curvatura no perfil de corte transversal da superfície de rampa. Como pode ser visto, a curvatura radial da superfície de rampa pode resultar em uma diminuição substancial na tensão de contato, uma vez que a curvatura faz com que as forças de contato sejam distribu- ídas de modo que as áreas externas (raios maiores) do pistão suportem forças de contato mais altas, que são distribuídas sobre uma área ligeiramente mais ampla de contato em linha do que seria o caso para áreas internas (raios menores) do pistão.

[099]Como será reconhecido, a interação das seções de hélice simétricas de passo variável das respectivas superfícies de trabalho fornece cilindro em contato em linha de cilindro entre a superfície de trabalho de pistão e a superfície de trabalho de placa fixa no caso em que as respectivas seções de rampa de cada um engatam uma na outra, isto é, durante o engate da superfície quando o pistão está em uma orienta- ção rotacional intermediária. Se uma sequência de atuação “ligada” for iniciada, no caso em que o engate do pistão e da placa fixa ocorre quando as áreas planas não estão alinhadas e, em vez disso, as respectivas porções de rampa engatam quando a carga é aplicada, o contato será de contato em linha com largura suficiente para que as tensões de contato de pico possam ser reduzidas, evitando, assim, o desenvolvi- mento de tensões de contato além dos limites de material. Além disso, em tal evento, e quando o contato em linha ocorre em um lugar no qual a inclinação é maior do que 8 graus, o passo pode permitir que o pistão rotacione sob as forças do comando de válvula de volta para a posição desligada.

[0100] Conforme será reconhecido, vários métodos de fabricação podem ser usados para criar pistões de comprimento variável e conjuntos de pistão de acordo com aspectos desta divulgação. Tais métodos podem incluir as etapas de formação a frio, formação a quente, formação por metal em pó, fundição ou usinagem convencio- nal. O endurecimento pós-formação pode ser empregado com uma ou mais dessas etapas.

[0101]Embora as presentes implantações tenham sido descritas com referên- cia a modalidades exemplificativas específicas, será evidente que várias modificações e mudanças podem ser feitas a essas modalidades sem se afastar do espírito e do escopo mais amplo da invenção, conforme estabelecido nas reivindicações.

Conse-

quentemente, o relatório descritivo e os desenhos devem ser considerados em um sentido ilustrativo e não restritivo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.Conjunto de comprimento variável, em um motor de combustão interna que compreende um comando de válvula para atuar uma ou mais válvulas de motor, para controlar o movimento aplicado a uma ou mais válvulas de motor CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um alojamento; um pistão disposto dentro do alojamento e que tem uma superfície de trabalho de pistão definida no mesmo, em que a superfície de trabalho de pistão inclui pelo menos uma porção em rampa de superfície de trabalho de pistão; uma placa de atuação associada cooperativamente ao pistão e que tem uma superfície de trabalho de placa de atuação definida no mesmo, em que a superfície de trabalho de placa de atuação inclui pelo menos uma porção em rampa de superfície de trabalho de placa de atuação para engatar seletivamente a pelo menos uma porção em rampa de superfície de trabalho de pistão; um conjunto de retenção para reter pelo menos uma das placas de atuação ou o pistão no alojamento; um conjunto de atuação para rotacionar um dentre o pistão ou a placa de atuação em relação ao alojamento, em que a rotação do pistão ou da placa de atuação faz com que o conjunto de comprimento variável altere o comprimento para ocupar o espaçamento no comando de válvula.

2. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é um alojamento fixo.

3. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é um alojamento dinâmico.

4. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, um elemento de polarização associado cooperativamente ao pistão e a placa de atuação para fornecer uma força de polarização.

5.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de trabalho de pistão e a superfície de trabalho de placa de atuação incluem, cada uma, pelo menos uma superfície plana inferior e uma superfície plana superior, em que a pelo menos uma respectiva porção em rampa se estende, cada uma, entre a pelo menos uma superfície plana inferior e a pelo menos uma superfície plana superior.

6.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as porções em rampa se estendem de modo contínuo sem interrupção intermediária.

7.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as porções em rampa se estendem em um ân- gulo de menos de 5 graus.

8. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as porções em rampa incluem, cada uma, uma superfície de hélice de passo variável.

9. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o comando de válvula inclui um balancim e em que o alojamento é um pivô de balancim para o balancim.

10.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é um alojamento de freio de san- grador preso a um motor e que inclui um furo definido no mesmo para receber o pistão e a placa de atuação.

11.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa de atuação é fixada em relação ao aloja- mento.

12.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre o pistão e o alojamento inclui um elemento antirrotação para evitar a rotação do pistão em relação ao aloja- mento.

13.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre a placa de atuação e o pistão inclui um elemento antirrotação para evitar a rotação em relação ao alojamento.

14.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre a placa de atuação e o pistão inclui um limitador de rotação para limitar a rotação em relação ao alojamento, em que o limitador de rotação é ajustável, em relação ao alojamento, para ajustar a folga no comando de válvula.

15. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos um dentre a placa de atuação e o pistão é montado para movimento de rotação em relação ao elemento de polarização.

16.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o pistão inclui um ressalto e em que o conjunto de retenção inclui uma placa de retenção adaptada para engatar no ressalto e prender o pistão ao alojamento.

17.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de atuação inclui um dentre um sole- noide, um motor de passo, um atuador de posição variável ou um atuador de força variável.

18.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é um balancim.

19.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de atuação é integrado ao balancim.

20.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 2,

CARACTERIZADO pelo fato de que o alojamento é um alojamento de freio de san- grador.

21.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, um anel de atuação que co- opera com o pistão para causar movimento de rotação do pistão em relação à placa de atuação.

22.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o conjunto de atuação compreende uma interface de engrenagem para rotacionar um dentre o pistão ou a placa de atuação.

23.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo fato de que a interface de engrenagem aplica um movimento de rotação substancialmente constante a um dentre o pistão ou a placa de atuação.

24. Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende, ainda, um parafuso de ajuste que encosta na placa de atuação para ajustar a posição da mesma dentro do alojamento.

25.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma dentre a superfície de trabalho de placa de atuação e a superfície de trabalho de pistão inclui pelo menos uma rampa que tem a forma de uma hélice de passo variável.

26.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma rampa se estende por cerca de 50 graus de uma circunferência de pelo menos um dentre a placa de atuação e o pistão.

27.Conjunto de comprimento variável, de acordo com a reivindicação 25, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma rampa tem passo e curvatura que são diferentes em diferentes raios de pelo menos um dentre a placa de atuação e o pistão.