BRPI0519864B1

BRPI0519864B1 - Dispositivo para motor de combustão interna

Info

Publication number: BRPI0519864B1
Application number: BRPI0519864-0A
Authority: BR
Inventors: Jan Arnell
Original assignee: Volvo Lastvagnar Ab
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2018-07-24
Also published as: ATE450694T1; EP1851419B1; US7475659B2; CN100510352C; BRPI0519864A2; WO2006085802A1; US20080184951A1; JP4659842B2; DE602005018111D1; JP2008530430A; CN101124387A; EP1851419A1

Abstract

dispositivo para motor de combustão interna. a presente invenção se refere a um dispositivo para controle de movimentações de válvula em um motor de combustão interna. um eixo de comando de rotação (45, 20) possuindo uma curva de excêntrico, está projetado, por intermédio de um braço oscilante (15, 43), para interagir com um mecanismo de válvula (30, 44) para operação da válvula de admissão ou de exaustão por intermédio de uma mola de válvula (13). o mecanismo de válvula (30, 44) compreende engrenagem de regulagem de tempo (21 - 25, 26) que possibilita a movimentação de retorno do mecanismo de válvula (30, 44) para ser controlado durante a fase de fechamento da válvula de admissão (12) ou da válvula de exaustão, independentemente da curva de excêntrico. em concordância com a presente invenção, um elemento resiliente (27, 46) está disposto entre o braço oscilante (15, 43) e um ponto fixado sobre o motor de combustão interna de uma maneira tal que o braço oscilante (15, 43) continuamente segue a curva de excêntrico na medida em que o eixo de comando rotaciona, e de que a força da mola de válvula está ajustada para a massa de movimentação do mecanismo de válvula (30, 44) e para forças contra-atacando o fechamento de mola de válvula (13), e de que a força exercida pelo elemento resiliente (27, 46) está ajustada para a massa do braço oscilante (15, 43) para o propósito le minimização das perdas de energia do mecanismo de válvula (30, 44) pontos de contato centrais respectivos (40, 41, 47, 49) entre o eixo de braço oscilante (45, 20) e o braço dscilante )15, 43) durante o período quando o braço dscilante (15, 43) e o mecanismo de válvula (30, 44) estão separados ou não separados estão deslocados um em relação vara o outro de maneira a assegurar lubrificação do referido eixo de braço oscilante (45, 20)

Description

(54) Título: DISPOSITIVO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA (51) Int.CI.: F01L 1/18; F01L 1/34 (73) Titular(es): VOLVO LASTVAGNAR AB (72) Inventor(es): ARNELL, JAN (85) Data do Início da Fase Nacional: 09/08/2007

1/16

DISPOSITIVO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [001] A presente invenção se refere a um dispositivo para controlar movimentos de válvula em um motor de combustão interna que possui pelo menos uma válvula de admissão e pelo menos uma válvula de exaustão para controlar a conexão entre uma câmara de combustão no cilindro e um sistema de influxo ou um sistema de exaustão, um eixo de came possuindo uma curva de came, compreendendo uma rampa ascendente e uma rampa descendente, sendo projetada para interagir com um mecanismo de válvula para operar a válvula de admissão ou a válvula de exaustão por meio de uma mola de válvula, o mecanismo de válvula compreendendo engrenagem de distribuição que possibilita a movimentação de retorno do mecanismo de válvula para ser controlado durante a fase de fechamento da válvula de admissão ou de exaustão, independentemente da rampa descendente da curva de came.

CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO [002] Em motores de combustão interna para veículos é algumas vezes desejável ter a capacidade para cambiar entre diferentes modos de operação. Por exemplo, é possível trocar entre um ciclo simétrico convencional e um ciclo assimétrico, tal como um assim chamado ciclo de Miller, ao variar o ponto de fechamento da válvula de admissão durante o curso de indução de motor. A vantagem de se ter a capacidade para trocar entre estes diferentes modos de operação reside, por exemplo, no fato que a razão de compressão efetiva do motor pode ser variada de maneira a otimizar a eficiência e a minimizar as emissões de exaustão. Para esta finalidade, sincronização dos tempos de válvula variável é consequentemente necessário. Um exemplo de tal disposição conhecida é demonstrado pela patente

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 6/25

2/16 sueca número SE 523.622. O dispositivo em concordância com SE 523.622 possibilita a movimentação de retorno do mecanismo de válvula a ser controlado durante a fase de fechamento da válvula de admissão ou de exaustão, independentemente da rampa de decaimento da curva de came. Por meio de um dispositivo hidraulicamente ajustável que contrapõe a força de fechamento da mola de válvula, a engrenagem de distribuição serve para retardar o fechamento de válvula para um intervalo de tempo ajustável. Quando funcionando no modo de ciclo de Miller, o dispositivo em concordância com SE 523.622 funciona como um sistema de válvula mecânico convencional, o que significa dizer que a maior parte da energia armazenada na mola de válvula durante abertura da válvula é recuperada quando a válvula retorna para sua posição fechada, na qual a força da mola de válvula confere um torque de acionamento para o eixo de came durante fechamento da válvula. Quando a disposição em concordância com SE 523.622 não está funcionando no modo de ciclo de Miller, o fechamento de válvula é retardado por um intervalo de tempo ajustável pela força de fechamento da mola de válvula contrapondo o dispositivo hidráulico. Isto significa que a energia oriunda do motor de veículo, que através do eixo de came e do braço oscilante é empregada em tensionar as molas de válvula (durante abertura da válvula), é em fechamento de válvula dissipada no dispositivo hidráulico, quando o último está conectado com o propósito de retardar o fechamento de válvula.

[003] A patente norte americana número US 6.439.195 apresenta a disposição de uma mola (82), entre um ponto fixado sobre o motor e o braço oscilante, com a intenção de assegurar contato contínuo entre o rolete de braço oscilante e seu eixo de came oposto. A força da mola (82) e a força de oposição exercida pelo eixo de came

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 7/25

3/16 produzem uma força verticalmente ascendente no braço oscilante (vide Figura 1 em US 6.439.195). Isto significa que o eixo do braço oscilante (4) e o braço oscilante (2) estão em contato constante sobre uma superfície limitada em princípio situada no fundo extremo da circunferência do eixo de braço oscilante. Visto que o braço oscilante, durante um ciclo rotacional, gira somente em uns poucos graus para frente e para trás, é mais difícil que uma película de lubrificação se construa sobre a superfície de contato (comparado a um eixo que gira muitas revoluções). O problema de lubrificação com esta construção de projeto pode acontecer ao longo de toda curva de came, o que significa dizer que tanto quando o rolete de braço oscilante segue o círculo de base do eixo de came e quanto quando o rolete de braço oscilante segue a configuração do came. A superfície de contato limitada pode adicionalmente determinar o aparecimento de um desgaste concentrado, como um resultado de tal as partes constituintes podem possuir uma vida útil mais limitada. A localização da mola (82) na disposição em concordância com US 6.439.195 também torna tanto o trabalho de montagem e quanto o trabalho de manutenção sobre a mola mais difícil.

[004] O objetivo da presente invenção em uma disposição em concordância com a patente sueca número SE 523.622 é, portanto, maximizar a recuperação da energia que é necessitada para tensionar a mola de válvula e assegurar lubrificação do eixo de braço oscilante/do mancal de braço oscilante e o de prolongamento da vida útil das partes constituintes. Um objetivo adicional da presente invenção é o de facilitar a montagem e qualquer trabalho de manutenção da disposição de válvula.

SUMÁRIO DA PRESENTE INVENÇÃO [005] A presente invenção se refere a um

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 8/25

4/16 dispositivo para controlar movimentos de válvula em um motor de combustão interna que possui pelo menos uma válvula de admissão e pelo menos uma válvula de exaustão para controlar a conexão entre uma câmara de combustão no cilindro e um sistema de influxo ou um sistema de exaustão, um eixo de came possuindo uma curva de came, compreendendo uma rampa ascendente e uma rampa descendente, sendo projetada para interagir com um mecanismo de válvula para operar a válvula de admissão ou a válvula de exaustão por meio de uma mola de válvula, o mecanismo de válvula compreendendo engrenagem de distribuição que possibilita a movimentação de retorno do mecanismo de válvula para ser controlado durante a fase de fechamento da válvula de admissão ou de exaustão, independentemente da rampa descendente da curva de came, e em que a engrenagem de distribuição está projetada de maneira que fechamento da válvula pode ser retardado por um intervalo de tempo ajustável por meio de uma força hidraulicamente ajustável contrapondo a força de fechamento da mola de válvula. O braço oscilante e o mecanismo de válvula estão separados durante o período de retardamento, de maneira que não há troca de força entre eles. A presente invenção é caracterizada pelo fato de que um elemento resiliente é disposto entre o braço oscilante e um ponto fixo no motor de combustão interna de tal forma que o braço oscilante continuamente segue a curva de came na medida em que o eixo de came rotaciona, e de que a força de mola de válvula é ajustada à massa em movimento do mecanismo de válvula e à forças contrapondo o fechamento de válvula, e de que a força exercida pelo elemento resiliente é ajustada à massa do braço oscilante, para o propósito de minimizar as perdas de energia do mecanismo de válvula.

[006] Uma vantagem obtida com o dispositivo em

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 9/25

5/16 concordância com a presente invenção é a de que as perdas de energia do mecanismo de válvula são minimizadas. Isto adicionalmente assegura que o contato entre o rolete de braço oscilante/contato de deslizamento e o eixo de cames sejam mantidos. Vantagens adicionais obtidas são um aumento de pressão mais favorável e flutuação de pressão reduzida nos sistemas hidráulicos.

[007] Em uma concretização vantajosa do dispositivo em concordância com a presente invenção, a força de mola de válvula é minimizada e a força de mola exercida pelo elemento resiliente é maximizada. A vantagem disto é a de que as perdas de energia do mecanismo de válvula podem ser adicionalmente minimizadas.

[008] Em uma concretização vantajosa adicional da presente invenção, a soma das forças de mola é maior do que a requerida para contrapor a força exercida pela soma da massa em movimento dos mecanismos de válvula, as forças contrapondo o fechamento de válvula e a massa do braço oscilante. Isto contribui adicionalmente para uma perda de energia reduzida.

[009] Superfícies de contato são formadas entre o eixo de braço oscilante e o braço oscilante de maneira a manter um balanço de forças no respectivo estado da disposição de válvula. Uma primeira superfície de contato e uma segunda superfície de contato são formadas entre o braço oscilante e o eixo de braço oscilante durante o período quando o braço oscilante e o mecanismo de válvula estão separados um do outro e durante o período quando o braço oscilante e o mecanismo de válvula não estão separados e exercem uma força um sobre o outro. Em uma concretização adicional do dispositivo em concordância com a presente invenção, a primeira superfície de contato e a segunda superfície de contato são deslocadas uma da outra.

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 10/25

6/16

Isto serve para assegurar que todas as superfícies de deslizamento do eixo de braço oscilante e braço oscilante que entrem em contato uma com a outra recebam lubrificação. O fato de que as superfícies de contato podem ser mudadas significa que uma melhor distribuição de força é conseguida sobre as superfícies de deslizamento. Qualquer desgaste é mais uniformemente distribuído, e assim aumentando a vida útil das partes constituintes.

[0010] Em ainda uma outra concretização do dispositivo em concordância com a presente invenção, uma força exercida pelo elemento resiliente e uma força de oposição em uma superfície de contato entre o rolete de braço oscilante e o eixo de came são direcionadas fundamentalmente diretas uma contra a outra, de maneira que a força atuando sobre o braço oscilante é minimizada. Desta maneira, as superfícies de contato para os dois estados podem ser submetidas ao deslocamento máximo uma da outra (o ponto central para as superfícies de contato é deslocado de 180 graus), o que auxilia maximizar a distribuição de força e aperfeiçoar a lubrificação do eixo de braço oscilante/mancal de braço oscilante.

[0011] De maneira a facilitar a montagem e a manutenção, em uma concretização adicional do dispositivo em concordância com a presente invenção, o elemento resiliente é disposto sobre o topo do braço oscilante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS DA PRESENTE INVENÇÃO [0012] A presente invenção será descrita em maiores detalhes posteriormente, de uma maneira não limitante, com referência às concretizações ilustrativas mostradas nos desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é um gráfico mostrando a movimentação da válvula de admissão em um mecanismo de válvula em concordância com a presente invenção;

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 11/25

7/16

A Figura 2, a Figura 3 e a Figura 4 mostram uma representação esquemática de um mecanismo de válvula em três de uma pluralidade de estados possíveis em concordância com uma primeira concretização exemplificativa da presente invenção; e

A Figura 5 mostra uma representação esquemática de um mecanismo de válvula adicional em um de uma pluralidade de estados possíveis em concordância com uma segunda concretização exemplificativa da presente invenção. DESCRIÇÃO DE CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS DA PRESENTE INVENÇÃO [0013] O gráfico mostrado na Figura 1 ilustra como uma válvula de admissão funciona em um motor de combustão interna em concordância com a presente invenção. O motor é projetado de maneira que este motor pode cambiar entre um primeiro modo de operação, que corresponde à linha sólida (10) na Figura 1, e outros modos de operação que correspondem às linhas (11a) e (11c) na Figura 1. Aqui, a válvula de admissão de acordo com a linha (10) segue a rampa ascendente e a rampa de decaimento em uma curva de came de eixo de came, que em concordância com uma concretização exemplificativa é projetada para acionar o motor de combustão interna em um ciclo de Miller com adiantamento máximo do fechamento da válvula de admissão. A linha (10b) representa a curva de came fixada. Em concordância com o estado da técnica, uma curva de came fixada pode descrever um fechamento de válvula normal, adiantado ou retardado.

[0014] O método de operação em concordância com a curva de came (10) e (10b) mostrado significa que a válvula de admissão fecha com tamanha antecedência durante a fase de admissão que o volume de gás englobado no cilindro pode se expandir antes que o pistão alcance seu ponto morto de fundo seguindo a fase de admissão. A

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 12/25

8/16 temperatura do volume de gás é assim reduzida, de maneira que compressão e ignição subsequentes podem ocorrer em um nível de temperatura reduzido, o que torna possível reduzir o conteúdo de NOx dos gases de exaustão de motor.

[0015] Em um segundo modo de operação, a válvula de admissão em concordância com a linha (11a) segue a rampa ascendente da curva de came, mas então deixa a rampa de decaimento, de maneira que a válvula de admissão fecha em um ponto posterior (ângulo de manivela). A linha (11a) aqui representa um ciclo prolongado (conforme linha (10b)). Este ciclo pode ser vantajoso quando o motor está operando sob condições transientes e em determinadas partes da faixa de operação de motor.

[0016] Em um terceiro modo de operação, a válvula de admissão em concordância com a linha (11c) segue a rampa ascendente da curva de came e a primeira parte da rampa descendente (10b), mas então deixa a rampa descendente, de maneira que a válvula de admissão fecha em um ponto que como no exemplo mostrado ocorre um pouco mais tardio do que no fechamento normal.

[0017] O mecanismo de válvula (30) mostrado em forma esquemática na Figura 2 está localizado em uma cabeça de cilindro e compreende válvulas de admissão duplas (12), um cambão comum (14) e um pistão hidráulico (22) com haste de pistão (21). O mecanismo de válvula (30), através do cambão comum (14), é acionado de uma maneira conhecida por um braço oscilante (15), que é articuladamente suportado em um eixo de braço oscilante (16). Em um lado do eixo, o braço oscilante (15) possui um braço de pressão de válvula (17) e no outro lado um seguidor de came (18), que é provido com um rolete de braço oscilante (19), que interage com um eixo de came de cabeça suspensa (20). Alternativamente, um eixo de came localizado em um nível

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 13/25

9/16 inferior no motor pode interagir com o braço oscilante através de um tucho de válvula e uma haste de impulsão (não mostrados). Na concretização exemplificativa mostrada, uma parte de projeção (26), contra a qual um elemento resiliente (27), na concretização exemplificativa mostrada uma mola espiralada, atua com uma de suas extremidades, é disposta no seguidor de came (18) . A outra extremidade do elemento resiliente (27) atua contra um ponto fixo (28), preferivelmente no motor de combustão interna do veículo. O braço oscilante (15) é acionado de uma maneira conhecida no estado da técnica pelo elemento resiliente (27) de maneira a manter o contato entre o rolete de braço oscilante (19) e o eixo de came (20).

[0018] Na concretização mostrada em concordância com a Figura 2, e nas seguintes concretizações em concordância com a Figura 3, a Figura 4 e a Figura 5, a direção de rotação do eixo de came (20) está na direção horária (ver a flecha na Figura 2).

[0019] O cambão comum (14) está montado em uma haste de pistão (21) por meio de uma junta articulada (por exemplo, uma junta de articulação, uma junta de esfera ou uma junta de borracha). A haste de pistão (21) é suportada de maneira que esta haste de pistão (21) é verticalmente deslocável por um pistão (22) em um cilindro (23). A extremidade (24) do cilindro é provida com vedação contra a haste de pistão (21), de maneira que um espaço estanque (25) é formado entre o pistão (22) e a extremidade (24). O espaço (25) pode se comunicar por meio de uma linha hidráulica (não mostrada) e de uma válvula de controle (não mostrada) com uma bomba de pressão (não mostrada).

[0020] O mecanismo de válvula, portanto, normalmente segue a curva de elevação (10, 10b), a válvula de controle estando situada em sua posição de controle

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 14/25

10/16 inativa. Nesta posição, fluido hidráulico despressurizado pode fluir livremente entre o espaço (25) e um reservatório (não mostrado), enquanto que o cambão comum (14) se movimenta para baixo e para cima sob a ação do braço oscilante (15) em uma direção e as molas de válvula (13) na direção oposta.

[0021] Quando a unidade de controle de motor registra que é o momento para mudar para um outro modo de operação, a válvula de controle é feita para assumir sua posição ativada, a próxima depressão do cambão comum (14) permitindo que a bomba preencha o espaço (25) com fluido hidráulico a partir do reservatório. Uma vez que o movimento descendente esteja completado, o que significa dizer que as válvulas (12) estão totalmente abertas (ver a Figura 3), e o cambão comum (14) inicia seu movimento ascendente, o cambão comum (14) está prevenido por um período de tempo adequado de se mover ascendentemente, preferivelmente pela ação de uma válvula (não mostrada) no sistema hidráulico. O movimento ascendente do cambão comum (14) é iniciado em um ponto adequado de tempo pela válvula de controle sendo retornada para sua posição inativada novamente. Isto possibilita que as válvulas de admissão (12) se fechem em um ângulo de manivela adequado. A Figura 4 mostra um estado no qual o fechamento da válvula está retardado. O retardamento pode corresponder, por exemplo, à curva (11a) ou (11c) na Figura 1. Na Figura 4 pode ser observado que o cambão comum (14) e o braço oscilante (15) estão fisicamente separados durante o retardamento do fechamento de válvula. Por consequência, nenhuma força está transmitida entre o cambão comum (14) e o braço oscilante (15) durante o retardamento, e este estado, consequentemente, implica em dois sistemas de massa parciais separados, um dos quais é representado pelas

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 15/25

11/16 partes de movimentação (12, 14, 21, 22) do mecanismo de válvula (30) e o outro pelo braço oscilante (15) (incluindo o rolete de braço oscilante (19)).

[0022] Em concordância com a presente invenção, a força de mola de válvula é ajustada à massa das partes de movimentação do mecanismo de válvula (30) e às forças contrapondo o fechamento de válvula, de maneira que a pressão no duto de admissão e a força exercida pelo pistão (22) quando o fluido hidráulico está para ser expelido do espaço (25). Em concordância com a presente invenção, a força exercida pelo elemento resiliente (27) é adicionalmente ajustada à massa do braço oscilante (15) (incluindo a massa do rolete de braço oscilante (19)). Projetando cada uma das referidas molas para o respectivo sistema de massa parcial se produz um sistema de válvula de distribuição do tipo mostrado na Figura 2, na Figura 3 e na Figura 4, no qual a recuperação de energia, que é armazenada nas molas tensionadas e que é restaurada para o eixo de came, pode ser maximizada.

[0023] Em uma concretização da presente invenção, a soma das forças de mola é maior do que aquela que deveria ser necessária em um sistema com a mesma massa em movimento total, mas no qual o mecanismo de válvula (30) e o braço oscilante (15) estão sempre fisicamente acoplados juntos (o que significa dizer que nenhum estado com sistemas de massas parciais ocorre). Ajustar a respectiva força de mola ao respectivo sistema de massa parcial reduz a perda de energia de mola de válvula, a qual não é retornada para o eixo de came, mas é dissipada para as partes hidráulicas do sistema.

[0024] Em uma concretização vantajosa do dispositivo em concordância com a presente invenção, as molas de válvula podem ser feitas tão macias quanto

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 16/25

12/16 possíveis, mas ainda assim fortes o suficiente para permitir a fechar as válvulas sob todas as condições de operação. É adicionalmente vantajoso, em concordância com a presente invenção, maximizar a força de mola exercida pelo elemento resiliente, mas levando-se em consideração a faixa de velocidade do motor e sem produzir oscilações próprias do elemento resiliente.

[0025] A Figura 2, a Figura 3 e a Figura 4 mostram uma concretização da presente invenção na qual a lubrificação do eixo de braço oscilante (16) foi aperfeiçoada, em comparação com o estado da técnica, ao dispor o elemento resiliente (27) de uma maneira tal que a superfície de contato primordial entre o braço oscilante (15) e o eixo de braço oscilante (16) pode ser substancialmente deslocada, quando o mecanismo de válvula (30) muda de um estado com fechamento retardado (em concordância com a Figura 4) para um estado no qual o movimento de válvula segue a curva de came (em concordância com a Figura 3). No estado em concordância com a Figura 3, o movimento das válvulas (12) segue a configuração da curva de came. A magnitude e a direção (não mostradas) das forças de mola de válvula e a magnitude e a direção (não mostradas) das forças exercidas pelo elemento resiliente (27), e a magnitude e a direção (não mostradas) da força de oposição na superfície de contato entre o rolete de braço oscilante (19) e o eixo de came (20) resulta em uma determinada magnitude e direção de uma força em uma primeira superfície de contato (40) entre o eixo de braço oscilante (16) e o braço oscilante (15). Nas Figuras as flechas servem para indicar o ponto central da respectiva superfície de contato. Na concretização exemplificativa mostrada, o ponto central (40) da primeira superfície de contato finda quase no extremo fundo do eixo de braço

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 17/25

13/16 o

um em oscilante (16) na Figura 3. Na Figura 4, a função para fechamento retardado das válvulas (12) é ativada e o movimento das válvulas, consequentemente, não segue a configuração da curva de came. Aqui, a força da mola de válvula não atua sobre o braço oscilante (15). Outro balanço de forças é assim obtido, o que define um segundo ponto central (41) para a superfície de contato entre o eixo de braço oscilante (16) e o braço oscilante (15), que está substancialmente deslocado em comparação co primeiro ponto central (40) . De forma a prover aperfeiçoamento notável na função de lubrificação comparação com o estado da técnica, um deslocamento substancial entre o primeiro ponto central (40) e o segundo ponto central (41) é requerido. A relação entre parâmetros tais como o desempenho entre eixo do braço oscilante (16) e braço oscilante (15), as dimensões do braço oscilante (15)/eixo de braço oscilante (16), a configuração da superfície de suporte de deslizamento e o projeto do dispositivo de lubrificação etc, possuem um efeito sobre a magnitude do deslocamento necessária a fim de conseguir uma função de lubrificação aperfeiçoada.

[0026] A Figura 5 mostra uma concretização adicional de um mecanismo de válvula (44) em concordância com a presente invenção, em que os pontos centrais correspondentes às superfícies de contato entre um eixo de braço oscilante (42) e um braço oscilante (43) estão maximamente deslocados (deslocamento de aproximadamente 180 graus) quando o mecanismo de válvula (44) está situado no estado correspondente (em concordância com a Figura 3 e a Figura 4).

[0027] O dispositivo de válvula em concordância com a Figura 5, fundamentalmente corresponde ao dispositivo em concordância com a Figura 2, a Figura 3 e a Figura 4,

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 18/25

14/16 exceto pela configuração do braço oscilante (43) e a localização do eixo de came (45) e do elemento resiliente (46) .

[0028] Na concretização mostrada na Figura 5, a força exercida pelo elemento resiliente (46) e a força de oposição na superfície de contato entre o rolete de braço oscilante e o eixo de came (45) estão direcionadas fundamentalmente diretamente uma contra a outra de maneira que a força exercida pelo elemento resiliente (46) atuando no braço oscilante (43) é minimizada. No estado mostrado na Figura 5, o mecanismo de válvula (44) está situado em uma posição na qual a função de fechamento de válvula retardada está ativada. A força de mola de válvula, consequentemente, não atua sobre o braço oscilante (43). No estado mostrado, o braço oscilante (43) está, em principio, acionado exclusivamente pela força gravitacional, que para uma primeira superfície de contato determina um ponto central (47) no topo extremo do eixo de braço oscilante (42).

[0029] Quando o mecanismo de válvula (44) está em um estado no qual o movimento das válvulas (48) segue a curva de came, a força de mola de válvula irá atuar sobre o braço oscilante (43), produzindo um segundo ponto central (49) para uma segunda superfície de contato fundamentalmente no extremo fundo do eixo de braço oscilante (42). Esta concretização, consequentemente, oferece um deslocamento máximo dos pontos centrais nas superfícies de contato entre o eixo de braço oscilante (42) e o braço oscilante (43) para os estados. Observe-se que a Figura 5 foi também utilizada de maneira a mostrar o ponto central inferior (49), apesar do fato de que o mecanismo de válvula (44) na Figura 5 não está efetivamente em um estado no qual o movimento das válvulas (48) segue a curva de came, o que significa dizer um estado que é requerido de

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 19/25

15/16 maneira a produzir a posição do ponto central (49).

[0030] Dispor o elemento resiliente (27) ou (46), em concordância com a respectiva concretização, no lado superior de cada um dos braços oscilantes (15, 43) se oferece uma localização do elemento resiliente (27) ou (46) que é vantajosa do ponto de vista da montagem e da manutenção. Em serviços e em manutenção, um elemento resiliente (27) ou (46) pode ser acessado relativamente de forma fácil pela simples abertura de uma cobertura de válvula (não mostrada), cobrindo a disposição de válvula. Em contraste ao estado da técnica, consequentemente, não existe necessidade para desmontagem do braço oscilante efetivo (15) ou (43).

[0031] Localizações alternativas do cilindro de pistão (21 - 25) são possíveis. Ver, por exemplo, a Figura 3, a Figura 4 e a Figura 5 na patente sueca número SE 523.622. A Figura 5 na patente sueca número SE 523.622 mostra uma variação na qual o cilindro de pistão é conectado a um cambão de válvula através de um braço angulado.

[0032] O dispositivo em concordância com a presente invenção foi demonstrado acima em sua aplicação a uma válvula de influxo. É também possível aplicar o dispositivo a uma válvula de exaustão. Por exemplo, este dispositivo pode ser utilizado para recirculação interna de gases de exaustão, a assim chamada EGR interna, uma variação da sequência de fechamento de válvula de exaustão tendo a capacidade de influência da quantidade de EGR interna pela variação do grau de sobreposição entre a válvula de admissão e a válvula de exaustão seguindo o curso (ciclo) de exaustão.

[0033] A presente invenção não deve ser considerada como estando limitada às concretizações

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 20/25

16/16 exemplificativas descritas acima, um número de variações e de modificações adicionais sendo conceptível dentro do escopo de proteção das reivindicações subsequentes. Por exemplo, um tipo de mola outro do que a mola espiralada helicoidal mostrada pode ser selecionada para cada uma das molas de válvula e do elemento resiliente.

[0034] Portanto, como anteriormente referido, embora a presente invenção tenha sido descrita com referência às concretizações específicas, deverá ser compreendido por aqueles versados no estado da técnica que a presente invenção não está limitada às concretizações exemplificativas, ilustrativas, preferidas e vantajosas descritas acima e mostradas nos desenhos em anexo, mas certamente, um número de variações e de modificações adicionais e diferenciadas é conceptível dentro do escopo de proteção das reivindicações seguintes.

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 21/25

1/3

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo para controlar movimentos de válvula em um motor de combustão interna, que tem pelo menos uma válvula de admissão (12, 48) e pelo menos uma válvula de exaustão para controlar a conexão entre uma câmara de combustão no cilindro e um sistema de admissão ou um sistema de exaustão, um eixo de came rotativo (20, 45) tendo uma curva de came compreendendo uma rampa ascendente (10a) e uma rampa descendente (10b) sendo projetada através de um braço oscilante (15, 43) para interagir com um mecanismo de válvula (30, 44) para operar a válvula de admissão ou de exaustão (12, 48) por meio de uma mola de válvula (13), o mecanismo de válvula (30, 44) compreendendo uma engrenagem de distribuição (21-25, 26) que permite o movimento de retorno do mecanismo de válvula (30, 44) a ser controlado durante a fase de fechamento da válvula de admissão (12, 48) ou da válvula de exaustão, independentemente da rampa descendente (10b) da curva de came, em que a engrenagem de distribuição (21-25, 26) é projetada de maneira que o fechamento da válvula pode ser retardado por um intervalo de tempo ajustável por meio de uma força hidraulicamente ajustável contrapondo a força de fechamento da mola de válvula (13), e o braço oscilante (15, 43) e o mecanismo de válvula (30, 44) são separados durante o período de retardamento, de maneira que não há troca de força entre eles, caracterizado pelo fato de que um elemento resiliente (27, 46) é disposto entre o braço oscilante (15, 43) e um ponto fixo no motor de combustão interna de tal forma que o braço oscilante (15, 43) continuamente segue a curva de came à medida que o eixo de came (20, 45) rotaciona e que a força de mola de válvula (13) é ajustada à massa em movimento do mecanismo de válvula (30, 44) e às forças contrapondo o fechamento de

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 22/25

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a força de mola de válvula (13) é minimizada e que a força de mola exercida pelo elemento resiliente (27, 46) é maximizada.

2/3 mola de válvula (13), a força exercida pelo elemento resiliente (27, 46) sendo ajustada à massa do braço oscilante (15, 43), para minimizar as perdas de energia do mecanismo de válvula (30, 44).

3/3 fundamentalmente de forma direta uma contra a outra, de maneira que a força atuando no braço oscilante (43) é minimizada.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a soma das forças de mola é maior do que a requerida para contrapor a força exercida pela soma da massa em movimento dos mecanismos de válvula (30, 44), as forças contrapondo o fechamento da válvula e a massa do braço oscilante (15, 43).

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, um primeiro e um segundo ponto central, respectivamente, sendo formados na superfície de contato entre o braço oscilante (15, 43) e o eixo de braço oscilante (45, 20) durante o período quando o braço oscilante (15, 43) e o mecanismo de válvula (30, 44) são separados um do outro e durante o período quando o braço oscilante (15, 43) e o mecanismo de válvula (30, 44) não são separados e exercem uma força um no outro, caracterizado pelo fato de que o primeiro ponto central (41, 47) e o segundo ponto central (40, 49) são deslocados um do outro de forma que a lubrificação da superfície de contato entre o eixo de braço oscilante (45, 20) e o braço oscilante (15, 43) é assegurada e o desgaste é distribuído.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a força exercida pelo elemento resiliente (46) e uma força de oposição em uma superfície de contato entre o rolete de braço oscilante (43) e o eixo de came (45) estão direcionadas

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 23/25

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o elemento resiliente (27, 46) é disposto no topo do braço oscilante (15, 43) a fim de facilitar montagem e manutenção.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a engrenagem de distribuição (21-25, 26) permite trocar de um estado ativo para um estado inativo durante o movimento de retorno da válvula (12) a partir de uma posição aberta.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a engrenagem de distribuição (21-25, 26) compreende um cilindro de pistão hidráulico (21-25), que é conectado mecanicamente à válvula (12) e pode ser operado por meio de uma válvula hidráulica (26).

Petição 870180012123, de 15/02/2018, pág. 24/25 «ζ.9

2J4 d?)