BRPI0402569B1

BRPI0402569B1 - Unidade eletro-hidraúlica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico

Info

Publication number: BRPI0402569B1
Application number: BRPI0402569-5A
Authority: BR
Inventors: Marco Panciroli
Original assignee: Magneti Marelli Powertrain S.P.A.
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2018-06-05
Also published as: ES2316925T3; EP1491731A1; US20050022758A1; EP1491731B1; BRPI0402569A; CN100406687C; CN1590719A; DE602004017935D1; PL1491731T3; ITBO20030389A1; US6997147B2; PT1491731E; ATE415545T1

Abstract

"unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico". uma unidade eletro-hidráulica (1) para acionamento das válvulas 2) de um motor endotérmico (m) provida de um acionador hidráulico (17) para levantamento de uma respectiva válvula (2) através de um líquido pressurizado e uma mola (29) que atua de forma oposta ao acionador hidráulico (17) para fechar a válvula (2) e descarregar o líquido do acionador hidráulico (17) na fase final de fechamento da válvula (2) através da ramificação de descarga (21; 48) provida de um orifício calibrado (22; 49) para reduzir a velocidade de expulsão do líquido e manter uma velocidade de fechamento da válvula (2) substancialmente constante durante a descarga do líquido a partir do acionador hidráulico (17).

Description

(54) Título: UNIDADE ELETRO-HIDRAÚLICA PARA ACIONAMENTO DAS VÁLVULAS DE UM MOTOR ENDOTÉRMICO (51) Int.CI.: F01L 25/08 (30) Prioridade Unionista: 23/06/2003 IT B02003A000389 (73) Titular(es): MAGNETI MARELLI POWERTRAIN S.P.A.

(72) Inventor(es): MARCO PANCIROLI

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UNIDADE ELETRO-HIDRÁULICA PARA ACIONAMENTO DAS VÁLVULAS DE UM MOTOR ENDOTÉRMICO

A presente invenção refere-se a uma unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico.

De modo geral, as válvulas de um motor endotérmico são movimentadas mecanicamente através de um comando de válvulas. Em paralelo a essa tecnologia bem estabelecida aplicada no setor automotivo, sistemas alternativos estão atualmente em fase experimental. Em particular, o requerente está testando uma unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico do tipo descrito no pedido de patente EP-1.233.152 em nome do presente requerente. A unidade eletro-hidráulica acima mencionada é controlada por uma unidade eletrônica e possibilita variar, de forma muito precisa, os tempos de abertura e fechamento de cada válvula em função da velocidade angular do eixo de manivela e outros parâmetros operacionais do motor, aumentando substancialmente a eficiência do motor.

A unidade eletro-hidráulica atualmente em teste provê, para cada uma das válvulas de admissão ou exaustão do motor, um dispositivo eletro-hidráulico de acionamento que compreende um acionador hidráulico linear capaz de deslocar a válvula axialmente da posição fechada para a posição de máxima abertura, superando a ação de um elemento resiliente capaz de manter a válvula na posição fechada é um distribuidor hidráulico capaz de regular o fluxo de óleo pressurizado de e para o acionador hidráulico, de modo a controlar o deslocamento da válvula entre a posição fechada e a posição de máxima abertura.

Para atender às exigências do óleo pressurizado, a unidade eletro-hidráulica em teste é provida de um circuito hidráulico que compreende um tanque de retenção de óleo, dentro do qual o óleo a ser distribuído aos acionadores é armazenado e uma unidade de bombeamento capaz de distribuir o óleo pressurizado aos vários distribuidores extraindo-o diretamente do tanque de retenção. A unidade eletro-hidráulica descrita no pedido de patente EP 1.233.152 compreende uma válvula distribuidora ·· ······ * » 4 ι » » ♦ • » · · » · · • · · · ί · · « « · • ··· ··♦ • · · 4 • ♦ · ♦ « • · · · · · · · deslizante que pode assumir uma primeira posição operacional que comunica o acionador hidráulico diretamente com um orifício de descarga de líquido pressurizado, uma segunda posição operacional que isola o acionador hidráulico linear de modo a impedir que o óleo flua de e para o referido acionador e uma terceira posição operacional que comunica o acionador hidráulico linear diretamente com um orifício de entrada do líquido pressurizado.

A unidade descrita tem o mérito considerável de apresentar uma estrutura particularmente simples que garante altos níveis de confiabilidade com o tempo, permitindo assim sua aplicação na indústria automotiva.

No entanto, os testes em andamento têm revelado algumas desvantagens devido à elevada velocidade de impacto da válvula durante a fase de fechamento.

obj etivo da presente invenção é produzir uma unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico que seja capaz de realizar a aproximação da válvula durante a fase de fechamento com uma velocidade de impacto relativamente baixa e constante.

De acordo com a presente invenção, é produzida uma unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico, a unidade eletro-hidráulica compreendendo um acionador hidráulico parar abrir uma respectiva válvula através de um líquido pressurizado e uma mola que atua de forma oposta ao acionador hidráulico para fechar a válvula e descarregar o líquido do acionador hidráulico na fase final de fechamento da válvula; sendo a unidade caracterizada pelo fato de compreender um orifício calibrado que serve de passagem para o referido líquido a fim de reduzir a velocidade de expulsão do líquido e para manter uma velocidade de fechamento da válvula substancialmente constante durante a descarga do líquido a partir do acionador hidráulico.

Graças à unidade acima descrita, é possível manter, de forma simples e econômica, a velocidade de fechamento da válvula com valores constantes e relativamente baixos. Uma velocidade constante é importante pois, devido ao desgaste dos componentes da unidade, às tolerâncias de fabricação e à expansão • 4 ♦

J5 *20 térmica diferencial, não é possível definir com exatidão o tempo de fechamento da válvula durante a vida útil do motor. Mantendo-se uma velocidade constante e relativamente baixa na parte final de fechamento da válvula, é certo que o impacto ocorrerá a uma velocidade relativamente baixa sob diferentes condições de desgaste do motor propriamente dito.

A presente invenção será agora descrita com referência aos desenhos anexados que ilustram algumas das configurações não limitativas da invenção, nos quais:

- A Figura 1 é uma vista esquemática da unidade eletro-hidráulica para acionamento das válvulas de um motor endotérmico;

- A Figura 2 é um diagrama referente a uma seqüência de posições de vários componentes da unidade eletrohidráulica da Figura 1;

- A Figura 3 é um diagrama referente a uma seqüência de posições e de velocidades assumidas pela válvula;

- A Figura 4 é uma porção ampliada do diagrama da Figura 3;

- A Figura 5 é uma vista em secção de um componente da unidade da Figura 1; e

- A Figura 6 é um diagrama esquemático de uma variante da unidade eletro-hidráulica da Figura 1.

Com referência à Figura 1, o número 1 denota a unidade eletro-hidráulica geral para acionamento das válvulas 2 de um motor endotérmico Μ. A Figura 1 mostra somente uma válvula 2 acoplada a um respectivo assento 2A, embora a unidade eletrohidráulica 1 seja capaz de controlar todas as válvulas de admissão e exaustão do motor M. Na presente descrição, o termo abertura da válvula 2 significa uma fase de mudança da posição fechada da válvula 2 para a posição de máxima abertura; o termo fechamento da válvula 2 significa uma fase de mudança entre a posição de máxima abertura da válvula 2 e a posição fechada; e o termo manutenção significa uma fase durante a qual a válvula 2 permanece na posição de máxima abertura. Conseqüentemente, com

J · · · · • ♦ · · · * · • · · · • b « ·* • « • · · ♦ • · relação à válvula 2, os termos abertura, fechamento e manutenção têm significado análogo.

A unidade 1 compreende um circuito hidráulico 3 e um dispositivo de controle 4. Por sua vez, o circuito hidráulico 3 compreende um circuito 5 comum a todas as válvulas 2 e diversos dispositivos de acionamento 6, sendo cada um associado a uma respectiva válvula 2. Para fins de maior simplicidade, a Figura 1 mostra somente um dispositivo 6 associado à sua respectiva válvula

2.

. 10

circuito 5 compreende um tanque de retenção de óleo 7, uma unidade de bombeamento 8 e duas ramificações 9 e 10 que são abastecidas com líquido pressurizado e ao longo das quais respectivos reguladores de pressão 11 e 12 e respectivos acumuladores de pressão 13 e 14 são dispostos sucessivamente. As duas ramificações 9 e 10 do circuito 5, abaixo dos respectivos acumuladores 13 e 14, são conectadas aos dispositivos de acionamento 6, cada um compreendendo um seletor de controle 15, uma válvula distribuidora deslizante 16 e um acionador hidráulico 17 rigidamente acoplado à válvula 2. O seletor 15 é conectado à ramificação 10, ao tanque 7 e à ramificação 18 que conecta o seletor 15 ao distribuidor 16 para controlar o próprio distribuidor 16.

distribuidor 16 é conectado a uma ramificação 9, ao tanque 7, a uma ramificação de distribuição 19 ao acionador 17 e uma ramificação de descarga 20 a partir do acionador 17. A ramificação 19 e a ramificação 20 são conectadas por uma ramificação de descarga 21, ao longo da qual é disposto um orifício 22. A ramificação de descarga 21 e o orifício 22 têm a função de reduzir a velocidade da válvula 2 durante a fase de fechamento e manter uma velocidade constante de fechamento da válvula 2. Em particular, a redução da velocidade da válvula 2 ocorre durante a parte final do curso de fechamento da válvula 2, conforme será descrito abaixo em maior detalhe na presente descrição.

seletor 15 é uma válvula de três vias controlada por um eletroímã 23 e por uma mola 24, sendo capaz de ♦ · · · *4444 · « 4 4 •4 44 4444 4 4

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4404 44 44 assumir duas posições: quando o eletroímã 23 não está excitado, mola 24 mantém o seletor na primeira posição, na qual ramificação 10 está fechada, ao passo que a ramificação 18 conectada ao tanque 7 (Figura 1); quando excitado, o eletroímã 23 supera a força da mola 24 e dispõe o seletor 15 na segunda posição, na qual a ramificação 10 é conectada à ramificação 18.

distribuidor 16 é uma válvula de quatro vias controlada por um pistão 25 e por uma mola 26, sendo capaz de assumir substancialmente quatro posições operacionais mostradas 10 como Pl, P2, P3 e P4 na Figura 1. Embora tenha quatro posições operacionais Pl, P2, P3 e P4, o seletor 16 tem de fato somente duas posições estáveis, a saber, as posições terminais respectivamente indicadas por Pl e P4 na Figura 1. As posições operacionais P2 e P3 são posições de trânsito entre as posições 15 operacionais opostas Pl e P4. Na posição operacional Pl, a ramificação 20 é conectada ao tanque 7, ao passo que a ramificação 9 e a ramificação 19 são desconectadas; na posição operacional P2, todas as conexões são interrompidas; na posição operacional P3, a ramificação 9 é conectada à ramificação 19, ao passo que a 20 ramificação de retorno 20 é fechada: por esse motivo, a posição operacional P3 é definida como a posição de acionamento; a posição operacional P4 mostra novamente as mesmas características da posição operacional P2.

acionador hidráulico linear 17 compreende um 25 cilindro 27, um pistão 28 conectado à válvula 2 e uma mola 29 capaz de manter a válvula 2 na posição fechada. 0 cilindro 27 possui um cabeçote 21a e uma camisa 27b, ao longo da qual é provida uma abertura de descarga lateral 30. 0 pistão 28 compreende uma coroa 28a e uma face lateral 28b, que, em posições 30 específicas do pistão 28, fecha a abertura 30.

Para melhor compreender o funcionamento da unidade 1, é necessário descrever o distribuidor 16 do ponto de vista estrutural e com referência à Figura 5, na qual alguns componentes da unidade 1 são ilustrados do ponto de vista estrutural e mantêm os mesmos números de referência da Figura 1. 0 distribuidor 16 compreende uma manga 31 e uma válvula deslizante ·· · «· ·* ···* ·· · • »· ··*·· · a ·a · · · aaaaaaaa a a aaaa a a a · · * ·* aa aaaa aaaa aa a .· aaaa aa »♦ a

que desliza dentro da manga 31 ao longo de um eixo 33. A ramificação 19, a ramificação 9 e a ramificação 20 se comunicam com a respectiva série de furos radiais 34, 35 e 36 provida na manga 31. Os furos radiais 34, 35 e 36 de cada série são distribuídos em torno do eixo 33, sendo a série de furos radiais 34, 35 e 3 6 distribuída ao longo do eixo 33 com um espaçamento determinado em função das características geométricas da válvula deslizante 32, que compreende duas faces 37 e 3 8 que substancialmente deslizam contra a manga 31 e são separadas por um recesso 39. Em essência, há uma relação geométrica entre a extensão axial das faces 37 e 38 e do recesso 39 e a posição axial da série de furos axiais 34, 35 e 36 de modo a definir todas as posições operacionais Pl, P2, P3 e P4 da válvula deslizante 32. Em particular, as dimensões da válvula deslizante 32 e da manga 31 possibilitam alinhar o recesso 39 simultaneamente com a série de furos 34 e 35 e alinhar a face 38 com a série de furos 36, de modo a fechar a ramificação de retorno 20 e fornecer óleo pressurizado desde a ramificação 9 até a ramificação 19. A posição descrita corresponde à posição operacional P3 da Figura 1 e não é, de fato, uma posição estável da válvula deslizante 32: a seção transversal ou porta aberta disponível para a passagem do óleo desde a ramificação 9 até a ramificação 19 pode variar em função da posição da válvula deslizante 32.

dispositivo de controle 4 compreende uma unidade eletrônica de controle 40, que, com base em dados detectados a partir do motor M, por exemplo, a velocidade de rotação em RPM e outros parâmetros operacionais, determina o- tempo de abertura e o tempo de fechamento de cada válvula 2. A unidade 40 controla então o eletroímã 23 a fim de acionar, em cascata, o seletor 15 do distribuidor 16 e do acionador linear 17. O dispositivo de controle 4 compreende, ainda, um sensor 41 da temperatura T do óleo; um sensor 42 da posição do distribuidor 16 e um sensor 43 da velocidade de impacto da válvula 2.

Com referência à Figura 5, o sensor de posição 42 35 compreende dois ímãs permanentes 44 e 45 que ficam embutidos no componente deslizante 32 e são dispostos a uma determinada distância entre si igual à diferença entre os cursos da válvula

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deslizante 32 capazes de definir, respectivamente, a conexão entre as ramificações 9 e 19 e a desconexão entre as ramificações 9 e 19 durante o deslocamento da válvula deslizante 32 na mesma direção. 0 sensor 42 compreende um detector 46 disposto ao longo da manga 31. A geometria do distribuidor 16 garante que a conexão entre a ramificação 9 e a ramificação 19 começa depois que a válvula deslizante 32 é deslocada por uma primeira distância e termina depois que a válvula deslizante 32 é deslocada por uma segunda distância. Dessa forma, o detector 46 detecta a passagem do ímã 45 (primeiro deslocamento), que corresponde à abertura da seção transversal aberta e a passagem do ímã 44, que corresponde ao fechamento da seção transversal aberta durante o deslocamento de Pl para P4. A ordem de detecção é inversa em um deslocamento de retorno de P4 para PI. Em essência, com dois limiares 44 e 45 e um único detector 46, é possível identificar as posições de abertura e fechamento da seção transversal aberta devido ao deslocamento da válvula deslizante 32 em ambas as direções.

sensor 43 assume a forma de um acelerômetro que detecta o impacto que ocorre quando a válvula 2 volta a entrar em contato com o respectivo assento 2A. 0 sensor 43 também pode ser um sensor de detonação, cujo sinal, quando detectado e filtrado, indica o comportamento de cada válvula 2. Assim, através de um sensor 43 provido no motor M, é possível detectar a velocidade de impacto de cada válvula 2 do motor M. Pode haver, alternativamente, mais que um sensor 43.

A unidade 40, além de controlar o eletroímã 23, também controla os reguladores de pressão 11 e 12 e a seção transversal aberta do orifício de seção transversal variável 22.

Em operação, o movimento da válvula 2 ocorre de 30 acordo com o diagrama mostrado na Figura 2, na qual a parte a) mostra a curva A que indica o deslocamento (coordenada y) do seletor 15 em função do tempo (coordenada x); a parte b) mostra a curva B que indica a posição (coordenada y) do distribuidor 16 e a curva C que indica a seção transversal aberta ou porta (coordenada

y) que conecta a ramificação 9 e a ramificação 19 em função do tempo (coordenada x) ; e a parte c) mostra a curva D que indica a • · * · • · · · • · · » · • ···♦· · • · * · «· · · ·« ···« «· • · · • ···· ··· • · · · • · · · · ···· ·· · · ·· • · • · ·«* posição (coordenada y) da válvula 2 em função do tempo (coordenada x) . As partes a) , b) e c) são alinhadas de modo que suas respectivas escalas de tempo sejam em fase em todas as partes a) , b) e c) . Dessa maneira, é possível comparar as relações entre as posições do seletor 15, o distribuidor 16, o efeito da posição do distribuidor 16 sobre a seção transversal aberta e a posição da válvula 2.

princípio operacional é baseado no fato de que a unidade 40 excita o eletroímã 23 de acordo com um ciclo predeterminado em função da condição do motor: ou seja, parâmetros operacionais como o torque, a velocidade de rotação ou emissões. Com referência à Figura 2 c), a válvula 2 tem um tempo predeterminado t_abertura necessário para abrir a válvula 2 e um tempo predeterminado tf_echamento necessário para fechar a válvula 2, sendo esses tempos, pelo menos em parte, substancialmente constantes e determinados pela massa equivalente e rigidez do sistema, sendo que o sistema compreende o conjunto formado pelo pistão 28, pela válvula 2, pela mola 29 e pelo óleo contido no cilindro 27. Os tempos t_abertura e tfechamento são obtidos experimentalmente e correlacionados ao período de oscilação de um sistema compreendendo o pistão 28, a válvula 2, a mola 29 e o óleo. Para determinar a trajetória necessária da válvula 2 enquanto simultaneamente se minimiza as perdas de energia, o tempo de abertura da seção transversal aberta deve corresponder ao t_abertura durante a fase de abertura da válvula 2 e ao tempo t^^tn durante a fase de fechamento da válvula 2.

No entanto, conforme anteriormente mencionado, a posição operacional P3 do distribuidor 16 não é uma posição estável e, portanto, sem detectar a posição da válvula deslizante

32, é impossível detectar o tempo de abertura da seção transversal aberta. Na prática, conforme mostrado na Figura 2 b) , o sensor 42 detecta dois pontos XI e X2 da curva B para determine a curva C da seção transversal aberta. Na prática, a unidade 40 detecta os tempos t_Xi e t_x2 e calcula o tempo t_spo que é igual à diferença entre t_x2 θ t_xi e representa o tempo decorrido entre a detecção dos dois pontos XI e X2: o tempo t_3po corresponde conseqüentemente ao tempo de abertura da seção transversal aberta durante a fase de abertura

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‘20 da válvula 2 e pode ser definido como o tempo de acionamento do acionador 17 durante a fase de abertura da válvula 2. Da mesma forma, a unidade 40 calcula o tempo t_spc decorrido entre a detecção dos dois pontos X2 e XI: o tempo t_spc é igual à diferença entre os tempos t_xi · e t_x2 · e corresponde ao tempo de abertura da seção transversal aberta durante a fase de fechamento da válvula 2, que pode ser definido como o tempo de acionamento do acionador 17 durante a fase de fechamento da válvula 2. A unidade 40 subsequentemente calcula as respectivas diferenças entre os valores de t_spo e t_spc e os valores de t_abertura θ tfechamento θ emite os respectivos sinais de erro E_o e E_c quando as diferenças calculadas excedem os respectivos valores limiares H e K.

Com referência à Figura 1, na ausência de sinais de erro E_o, E_c, o seletor 15 opera de acordo com um ciclo no qual: a mudança da posição mostrada na Figura 1 para a posição em que as ramificações 10 e 18 são conectadas define a abertura da válvula 2, a manutenção da conexão entre as ramificações 10 e 18 define a válvula 2 sendo mantida na posição aberta; e a interrupção da conexão entre as ramificações 10 e 18 define o fechamento da válvula 2.

Com referência à Figura 2, a unidade 40 desloca o seletor 15 (porção Al da curva A) para abrir a válvula (porção Bl da curva B do distribuidor 16 e porções Dl da curva D da válvula 2) . Subseqüentemente, na presença de um sinal de erro E_o, a unidade 40 desloca o seletor 15 (porção A2 da curva A) para interromper temporariamente a conexão entre as ramificações 10 e 18 durante a fase de levantamento após a detecção do ponto XI e antes da detecção do ponto X2 para retardar o fechamento da porta aberta e para sincronizar o tempo t_spo com o tempo tabertura 0 distribuidor 16 oscila (porção B2 da curva B) na posição de conexão entre as ramificações 9 e 19.

	Enquanto	a válvula	2	(porção D2 da curva	D,
Figura 2 c	0 )	está sendo	mantida na	posição aberta, o seletor	15
permanece	na	posição de	conexão entre	as ramificações 10 e	18
35 (porção A3	da	curva A da	curva 2a)) ,	de	modo que o distribuidor	16

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fique disposto na posição operacional P4 (porção B3 da curva B, Figura 2b)).

A interrupção da conexão entre as ramificações 10 e 18 define o início do fechamento da válvula 2 (porção D3 da curva D) .

Na presença do sinal de erro E_c, a unidade 40 conecta temporariamente a ramificação 10 à ramificação 18 (porção A4 da curva A, Figura 2 a) durante a fase de fechamento da válvula 2 após a detecção do ponto X2 e antes da detecção do ponto XI para retardar o fechamento da conexão entre as ramificações 9 e 19. O distribuidor 16 oscila durante a fase de fechamento em uma posição de conexão entre as ramificações 9 e 19.

No exemplo descrito acima e mostrado diagramaticamente na Figura 2, o seletor 15 é acionado após a detecção de t_xl para interromper temporariamente as ramificações 10 e 18 e variar o tempo de conexão t_spo durante a fase de abertura. No entanto, essa interrupção temporária pode ser realizada antes do momento t_xí.

Em cada ciclo, a unidade 40 calcula os sinais de erro E_o e E_c e regula opcionalmente os tempos t_spo e t_spc no ciclo subseqüente, ajustando o deslocamento do distribuidor 16 em função dos tempOS t-aber-tu-x-a © tf_echamento ·

Para compreender o comportamento dinâmico da unidade 1, é necessário esclarecer que, durante a abertura da válvula 2, o conjunto formado pelo acionador linear 17, no presente caso o pistão 28 e a válvula 2, percorre, no decorrer do tempo predeterminado tabertura, um curso maior do que o necessário para definir um equilíbrio entre força da mola 29 e a pressão do circuito 3. Isso pode ser atribuído ao comportamento dinâmico do conjunto compreendendo o pistão 28, a válvula 2, a mola 29 e o óleo. Uma vez que, durante a fase de abertura da válvula 2, a conexão entre a ramificação 9 e a ramificação 19 é fechada e a ramificação de retorno 20 é interrompida, o tempo necessário para estabelecer um equilíbrio entre a força da mola 29 e a força da pressão no circuito 3 não está disponível. Na verdade, a mola 29, tendo sido dinamicamente comprimida mais do que necessário, • · · « • · · · · · · • ♦ · • · · · » ·· · · · · φ

realiza pressão no cilindro fechado 27 que é maior do que a pressão do líquido na ramificação 9. Essa situação significa que, durante a fase de fechamento da válvula 2, quando as ramificações 9 e 19 estão interconectadas, parte do óleo contido no cilindro 27 flui de volta através da ramificação 19 até a ramificação 9. Em essência, a ramificação 19 não somente desempenha a função de ramificação de distribuição, mas também desempenha a função de ramificação de retorno. A fase de expulsão do óleo do acionador 17 através da ramificação 9 é concluída no tempo predeterminado tfechamento· Essa fase de expulsão do óleo através da ramificação 9 corresponde à fase inicial de fechamento da válvula 2. Obviamente, o atrito significa que a recuperação é incompleta e que a válvula 2 não está completamente fechada no final da referida fase inicial.

<5 '20

Subseqüentemente, o distribuidor 16 atinge uma posição operacional Pl, na qual o óleo contido no cilindro 27 é inicialmente descarregado através da abertura 30 e da ramificação (porção D4 da curva D, Figura 2 c) ) . 0 deslocamento do pistão 28 durante a descarga do óleo para o tanque 7 provoca o fechamento progressivo da abertura 30 e, dessa forma, o óleo residual contido no cilindro 27 é descarregado através da ramificação de descarga e do orifício 22 (porção D5 da curva D, Figura 2 b) ) . O orifício 22 tem a função de reduzir a velocidade de descida da válvula 2 e de manter a velocidade de fechamento substancialmente constante. A unidade 40 é capaz de variar a seção transversal aberta do orifício de modo a regular a velocidade de fechamento. A descarga do óleo primeiramente pela ramificação 20 e, subsequentemente, pelas ramificações 20 e 21 corresponde à fase final de fechamento da válvula 2. Em essência, a fase de fechamento da válvula 2 compreende uma fase de refluxo do óleo através da ramificação 9 (porção D3 da curva D na Figura 2 c) e uma fase de descarga do óleo para o tanque de retenção 7. Essa fase compreende outras duas fases: a descarga, através da abertura 30 (nessa fase a descarga através do orifício 22 é desprezível; porção D4 da curva D na Figura 2c) } e a descarga através do orifício 22 (porção.D5 da curva D na Figura 2c)).

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Com referência à Figura 3, bem como à curva D referente ao deslocamento da válvula 2 e à curva A referente ao deslocamento do seletor 15, é mostrada a curva F referente à velocidade da válvula 2. Com referência à Figura 4, a porção final

F1 da curva F compreende uma porção substancialmente horizontal que indica a velocidade constante de fechamento da válvula 2 no momento t_c.

O orifício 22 pode ser regulado por uma unidade 40 a fim de variar sua seção transversal aberta. Na prática, o sensor 43 detecta uma variável correlacionada à velocidade de impacto Vi da válvula 2 no seu respectivo assento 2A e compara a velocidade de impacto Vi com uma velocidade de referência V_N. Quando a diferença entre a velocidade de impacto Vi e a velocidade de referência V_N excede um limiar S, a unidade 40 emite um sinal de erro E_v e controla um acionador (não mostrado) para variar continuamente a seção transversal aberta do orifício 22.

De acordo com uma variante não mostrada, o orifício possui uma seção transversal aberta que pode ser variada para mais ou para menos entre um valor igual a zero e um valor máximo. A unidade 40 controla a referida seção transversal aberta através de diversos ciclos de oscilação entre o valor zero e o valor máximo para definir os respectivos valores médios da seção transversal aberta. O valor médio da seção transversal aberta é uma função da frequência e da amplitude das oscilações no ciclo.

Os métodos até agora descrito para regulação da seção transversal fazem referência à operação em loop fechado, embora a regulação em loop aberto seja possível utilizando um método de regulação para mais ou para menos, o que possibilita definir uma seção transversal média, e utilizando uma regulação contínua da seção transversal aberta.

Com referência à variante da Figura 6, a ramificação 21 e o orifício 22 foram omitidos e são substituídos por uma ramificação 48 e por um orifício 49 de seção transversal constante e disposto ao longo da ramificação 48 que é totalmente disposta dentro do pistão 28 e possui um orifício disposto ao longo da coroa 28a e um orifício disposto ao longo da face 28b do

·· · < • · · · a · · · · • ······ ·· ···· ·· • · · · ···· ··· • · · • · · · ···· ·· ·· ·· ··· ·· pistão 28. Quando, durante a fase de fechamento da válvula 2, a face 28b do pistão 28 fecha a abertura 30, o óleo contido no cilindro 27 é inevitavelmente expelido através da ramificação 48 e do orifício 49, reduzindo assim a velocidade da válvula 2 na fase de aproximação da válvula 2.

Foi especificamente mencionado na presente descrição o uso de óleo como fluido no sistema hidráulico, embora seja apreciado que o óleo pode ser substituído por qualquer outro líquido sem consequentemente sair do escopo de proteção da presente de invenção.

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Claims

Reivindicações

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1. Unidade eletro-hidráulica (1) para acionamento das válvulas (2) de um motor endotérmico (M) compreendendo um acionador hidráulico (17) para levantar a respectiva válvula (2) através de um líquido pressurizado e uma mola (29) que atua de forma oposta ao acionador hidráulico (17) para fechar a válvula (2) e descarregar o líquido do acionador hidráulico (17) na fase final de fechamento da válvula (2); um orifício calibrado (22) que serve de passagem para o referido líquido a fim de reduzir a velocidade de expulsão do líquido e manter uma velocidade de fechamento da válvula (2) substancialmente constante durante a descarga do líquido a partir do acionador hidráulico (17); dita unidade sendo caracterizada pelo fato de compreender meios de regulação (40) para variar a transversal aberta do referido orifício calibrado (22) de modo a regular a velocidade de fechamento da válvula (2).

2. Unidade, de acordo com a reivindicação 1, na qual a fase final de fechamento da válvula (2) compreende, sucessivamente, uma fase de descarga e uma segunda fase de descarga; sendo a unidade caracterizada pelo fato de compreender uma ramificação de descarga (21; 48) ao longo da qual está disposto o referido orifício calibrado (22; 49) substancialmente operacional na segunda fase de descarga.

3. Unidade, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de compreender uma ramificação de descarga adicional (20); o referido acionador hidráulico (17) compreendendo um cilindro (27) e um pistão (28) que desliza no cilindro (27); a referida ramificação de descarga adicional (20) sendo conectada ao referido cilindro (27) em um ponto que, através do pistão (28), fecha o fornecimento direto do referido cilindro (27) para a ramificação de descarga adicional (20) na segunda fase de descarga.

4. Unidade, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o referido cilindro (27) é provido de uma abertura lateral (30) conectada à referida ramificação de descarga adicional (20); podendo o referido pistão (28) permitir a comunicação direta entre o referido cilindro (27) e a referida ramificação de descarga adicional (20) para uma primeira porção do curso do pistão (28) através da abertura (30) e a interrupção da referida comunicação para uma segunda porção do curso do pistão (28) .

Petição 870170026637, de 24/04/2017, pág. 6/10

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5. Unidade, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que o referido cilindro (27) compreende um cabeçote (21a) e uma camisa (27b); sendo a referida ramificação de descarga referido cabeçote (21a).

6. Unidade, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações 3 ou 4, caracterizada pelo fato de que a referida ramificação de descarga (21) conecta o referido cilindro (17) à referida ramificação de descarga adicional (20).

7. Unidade, de acordo com qualquer uma dentre as reivindicações de 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o referido orifício calibrado (22) possui uma seção transversal aberta que pode ser variada entre um valor mínimo e um valor máximo; sendo os referidos meios de regulação (40) capazes de variar a referida seção transversal aberta através de diversos ciclos de oscilação entre o referido valor máximo e o referido valor mínimo; cada ciclo de oscilação tendo um valor médio correspondente da seção transversal aberta.

8. Unidade, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o referido valor mínimo da seção transversal aberta é igual a zero.

9. Unidade, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 6 a 8, caracterizada pelo fato de compreender meios de detecção (40, 43) para detectar a velocidade de impacto (Vi); o referido meio de regulação (40) operando em função da referida velocidade de impacto (Vi).

Petição 870170026637, de 24/04/2017, pág. 7/10 *

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