BRPI0618802A2

BRPI0618802A2 - sistema de válvula variável e dispositivo de motor e veìculo que incluem o mesmo

Info

Publication number: BRPI0618802A2
Application number: BRPI0618802-8A
Authority: BR
Inventors: Minoru Yamamoto; Yoshitaka Nagai
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2006-11-15
Publication date: 2011-09-13
Also published as: CN101316986A; EP1956197A1; WO2007060865A1; JP2007146740A; US20090114175A1

Abstract

SISTEMA DE VáLVULA VARIáVEL E DISPOSITIVO DE MOTOR E VEìCULO QUE INCLUEM O MESMO. Durante um período de baixa revolução, a força centrífuga aplicada a um peso é pequena e, portanto, o funcionamento em rotação do peso é restringido. Isto impede que um pino de travamento seja encaixado no orifício de encaixe de pino de travamento de uma parte de came flutuante, e a parte de came flutuante gira inativa em volta de um eixo de fixação de came. Durante um período de alta revolução, a força centrífuga aplicada ao peso aumenta e, portanto, o peso gira em volta do eixo de rotação. Desta maneira, a extremidade de ponta do pino de travamento é encaixada na parte de encaixe de pino de travamento da parte de came flutuante. Portanto, durante o período de alta revolução, a parte de came flutuante é fixada com relação à direção de rotação do sistema de válvula variável pelo pino de travamento.

Description

"SISTEMA DE VÁLVULA VARIÁVEL E DISPOSITIVO DE MO- TOR E VEÍCULO QUE INCLUEM O MESMO"

[Campo Técnico]

A presente invenção refere-se a um sistema de vál- vula variável que aciona uma válvula em um motor e a um dis- positivo de motor e um veiculo que incluem o sistema.

[Técnica Anterior]

Muitos tipos de mecanismo de válvula variável que controlam a admissão/escapamento foram desenvolvidos para aperfeiçoar o consumo de combustível, reduzir as substâncias tóxicas no gás de escapamento e obter saída de alta potência em uma faixa de revoluções específica.

A quantidade de admissão é de preferência ajustada a uma quantidade ótima em uma faixa de velocidades baixas na qual a velocidade de revolução do motor é baixa, e em uma faixa de velocidades elevadas na qual a velocidade de revo- lução do motor é elevada, de modo a se aperfeiçoar a eficá- cia de admissão/escapamento.

Em geral, o espaço ocupado pelo motor em uma moto- cicleta é menor que o de um automóvel de quatro rodas e se- melhantes. Tem havido uma procura por motocicletas que podem ser fabricadas a custos mais baixos. Portanto, tem havido uma procura por mecanismos de válvula variável mais compac- tos para uso em motocicletas.

O documento de patente 1 propõe um sistema de vál- vula para um motor que tem uma estrutura simples e compacta para comutação entre um carne de baixa velocidade e um carne de alta velocidade. No sistema de válvula, o carne de baixa velocidade é fixado no eixo de carne, e o carne de alta velo- cidade é apresentado paralelo ao carne de baixa velocidade e de maneira relativamente deslocável com relação ao eixo de carne. Um eixo de controle é apresentado no eixo de carne de modo que possa mover-se em vaivém na direção axial. 0 movi- mento axial do eixo de controle faz com que o carne de alta velocidade se projete na direção ortogonal ao eixo de carne, de modo que o carne de baixa velocidade e o carne de alta ve- locidade sejam comutados.

[Documento de Patente 1] JP 09-256827 A

[Revelação da Invenção]

[Problemas a serem Solucionados pela Invenção] O sistema de válvula revelado pelo documento de patente 1 é comutado do carne de baixa velocidade para o carne de alta velocidade por meio de um atuador hidráulico. Mais especificamente, uma alavanca de controle é apresentada para funcionar em resposta ao funcionamento do eixo de controle, e a alavanca de controle, energizada por uma mola, é movida pelo atuador hidráulico. Desta maneira, o eixo de controle se move na direção axial, e o carne de baixa velocidade é co- mutado para o came de alta velocidade.

Entretanto, uma grande pressão de óleo é necessá- ria para mover a alavanca de controle contra a força de e- nergização da mola, contra a força de reação aplicada da válvula ao came de alta velocidade e contra força de reação aplicada da válvula ao eixo de controle. Portanto, uma bomba de óleo de tamanho maior, mais dispendiosa, é necessária co- mo uma bomba de óleo para fornecer óleo ao atuador hidráuli- co. Isto faz aumentar o custo de fabricação e impede a redu- ção do tamanho do veiculo.

É um objeto da invenção apresentar um sistema de válvula variável compacto e de baixo custo que pode ser co- mutado entre os carnes de maneira ótima em resposta à veloci- dade de revolução do motor, e um dispositivo e um veiculo a motor que incluem o mesmo.

[Dispositivos para Solucionar os Problemas] Um sistema de válvula variável de acordo com um aspecto da invenção é um sistema de válvula variável adapta- do para acionar uma válvula em um motor e inclui um eixo de rotação instalado para poder girar em resposta à revolução do motor, um primeiro elemento de carne instalado para girar juntamente com o eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula, um segundo elemento de carne instalado para poder girar com relação ao eixo de rotação e que fun- ciona para abrir/fechar a válvula, um elemento de contato instalado para ser comutável entre um primeiro estado, no qual se permite ao segundo elemento de carne girar com rela- ção ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o se- gundo elemento de carne entra em contato com o eixo de rota- ção, um elemento energizador que gera uma força de energiza- ção que comuta o elemento de contato para o primeiro estado, e um elemento de acionamento que funciona para comutar o e- lemento de contato para o segundo estado contra a força de energização do elemento energizador pela força centrifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o primeiro elemento de carne funcionando para abrir/fechar a válvula quando o e- lemento de contato está no primeiro estado, e o segundo ele- mento de carne funcionando para abrir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado.

No sistema de válvula variável, o eixo de rotação gira em resposta à revolução do motor. O primeiro elemento de carne gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. O segundo elemento de carne atinge um estado giratório com re- lação ao eixo de rotação quando o elemento de contato está no primeiro estado e entra em contato com o eixo de rotação quando o elemento de contato está no segundo estado. 0 ele- mento de contato é comutado entre o primeiro estado e o se- gundo estado em resposta à velocidade de revolução do eixo de rotação.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é baixa, o elemento de contato é comutado para o primei- ro estado pela força de energização gerada pelo elemento e- nergizador. Isto permite que o segundo elemento de carne seja girado com relação ao eixo de rotação pelo elemento de con- tato. Portanto, o segundo elemento de carne é comutado para o estado no qual ele não gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. Neste caso, o primeiro elemento de carne funciona para abrir/fechar a válvula.

Nesse ínterim, quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é alta, o elemento de contato é comutado pa- ra o segundo estado contra a força de energização pelo ele- mento energizador pela força centrifuga aplicada ao elemento de acionamento. Desta maneira, o segundo elemento de carne entra em contato com o eixo de rotação. Portanto, o segundo elemento de carne gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. Neste caso, o segundo elemento de came funciona pa- ra abrir/fechar a válvula.

Dessa maneira, o estado no qual o primeiro elemen- to de came atua sobre a válvula e o estado no qual o segundo elemento de came atua sobre a válvula são comutados de acor- do com a velocidade de revolução do motor. Portanto, o pri- meiro elemento de came e o segundo elemento de came podem ser formados em conformações ótimas para o período de baixa revolução e o período de alta revolução para o motor, de mo- do que o consumo de óleo durante o acionamento normal (acio- namento à velocidade média e baixa) possa ser aperfeiçoado, as substâncias tóxicas no gás de escapamento possam ser re- duzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento à alta velocidade possa ser obtida.

O primeiro elemento de came e o segundo elemento de came são comutados por meio da força centrífuga gerada pela rotação do eixo de rotação e, portanto, a fonte de a- cionamento pelo sistema de pressão de óleo não é necessária. Portanto, um sistema de válvula variável compacto e de baixo custo pode ser obtido.

(2) O elemento de acionamento pode ser apresentado de maneira a poder articular-se de uma primeira posição até uma segunda posição pela força centrífuga gerada pela rota- ção do eixo de rotação, o elemento de contato pode ser apre- sentado de modo a poder mover-se em uma direção ao longo do eixo de rotação à medida que o elemento de acionamento se articula da primeira posição até a segunda posição, o ele- mento energizador pode aplicar uma força de energização ao elemento de acionamento de modo que o elemento de acionamen- to seja movido na direção da primeira posição, e o elemento de contato pode atingir o primeiro estado quando o elemento de acionamento está na primeira posição e o segundo estado quando o elemento de acionamento está na segunda posição.

Neste caso, a força de energização causada pelo elemento energizador atua de modo que o elemento de aciona- mento se mova na direção da primeira posição. A força cen- trifuga gerada pela rotação do eixo de rotação atua de modo que o elemento de acionamento se articule da primeira posi- ção até a segunda posição.

Quando a velocidade de rotação do eixo de rotação é baixa, a força de energização que atua sobre o elemento de acionamento é maior que a força centrifuga e, portanto, o elemento de acionamento está na primeira posição. Portanto, o elemento de contato está no primeiro estado. Consequente- mente, o segundo elemento de came pode girar com relação ao eixo de rotação, de modo que o primeiro elemento de came funcione para abrir/fechar a válvula.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é elevada, a força centrifuga que atua sobre o elemento de acionamento é maior que a força de energização, de modo que o elemento de acionamento se articula da primeira posi- ção até a segunda posição. Isto faz com que o elemento de contato se mova em uma direção ao longo do eixo de rotação e o primeiro estado seja comutado para o segundo estado. Por- tanto, o segundo elemento de came gira juntamente com o eixo de rotação, de modo que o segundo elemento de carne opera pa- ra abrir/fechar a válvula.

Dessa maneira, dependendo da magnitude da força centrifuga aplicada ao elemento de acionamento, o elemento de contato é comutado para o primeiro estado ou para o se- gundo estado. Desta maneira, o primeiro elemento de carne o segundo elemento de carne podem ser comutados com uma dispo- sição simples.

(3)O elemento de contato pode ter uma parte de contato, o segundo elemento de carne pode ter uma parte de contato a ser engatada pela parte de contato do e- lemento de contato, a parte de contato pode ser desengatada da parte de contato quando o elemento de contato está no primeiro estado, e a parte de contato pode entrar em contato com a parte de contato quando o elemento de contato está no segundo estado.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é baixa, a parte de contato do elemento de contato é de- sengatada da parte de contato do segundo elemento de carne. Isto permite que o segundo elemento de carne gire com relação ao eixo de rotação. Quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é alta, a parte de contato do elemento de contato entre em contato com a parte de contato do segundo elemento de carne. Desta maneira, o segundo elemento de came é fixado no eixo de rotação. Desta maneira, o primeiro elemento de came e o segundo elemento de came podem ser comutados com uma disposição simples. (4) A parte de contato pode incluir um elemento em forma de haste, a parte de contato pode ser uma extremidade do elemento em forma de haste e a parte de contato do segun- do elemento de carne pode ser um orifício no qual a extremi- dade do elemento em forma de haste pode ser encaixada.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é baixa, a extremidade do elemento em forma de haste é desengatada do orifício do segundo elemento de carne. Isto permite que o segundo elemento de carne gire com relação ao eixo de rotação. Quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é alta, a extremidade do elemento em forma de haste é encaixada no orifício do segundo elemento de carne. Isto faz com que o segundo elemento de came seja fixado no eixo de rotação. Desta maneira, o primeiro elemento de came e o segundo elemento de came podem ser comutados com uma dispo- sição simples.

(4)O elemento de contato pode ser uma série de elementos em forma de haste, a parte de contato do segundo elemento de came pode ser uma série de orifícios nos quais as extremidades da série de elementos em forma de has- te podem ser encaixadas e a série de elementos em forma de haste podem ser apresentados em posições assimétricas uns com os outros com relação ao centro do eixo de rotação.

(5) Neste caso, a série de elementos em forma de haste são encaixados na série de orifícios correspondentes, o que permite que o segundo elemento de came seja fixado com segurança com relação ao eixo de rotação. A série de elemen- tos em forma de haste estão em posições assimétricas uns com os outros com relação ao centro do eixo de rotação, de modo que os elementos em forma de haste são inseridos com segu- rança nos orifícios correspondentes, respectivamente.

(6) O sistema de válvula variável pode incluir também um elemento para interromper movimento que impede o movimento do elemento de contato quando o elemento de conta- to está em pelo menos um dos primeiro estado e segundo esta- do.

Neste caso, o elemento de contato é fixado de ma- neira segura no primeiro estado ou no segundo estado, de mo- do que a instabilidade do elemento de contato pode ser impe- dida por causa da força de reação aplicada da válvula.

Além disso, quando a força que comuta o elemento de contato para o primeiro estado pela força de energização gerada pelo elemento energizador e a força que comuta o ele- mento de contato para o segundo estado pela força centrífuga aplicada ao elemento de acionamento estão equilibradas, a instabilidade do elemento de contato pode ser impedida entre o primeiro estado e o segundo estado. Consequentemente, o primeiro elemento de carne e o segundo elemento de carne podem ser comutados de maneira estável, de modo que pode ser evi- tada a instabilidade da abertura/fechamento da válvula.

(7)0 elemento de contato pode ter pelo menos uma ranhura, e o elemento para interromper movimento pode ter uma parte de encaixe que pode ser encaixada na ranhura quan- do o elemento de contato estiver em pelo menos um dos pri- meiro estado e segundo estado. Dessa maneira, a parte de encaixe do elemento para interromper movimento é encaixada na ranhura do elemento de contato quando o elemento de contato estiver em pelo menos um dos primeiro estado e segundo estado. Portanto, o elemen- to de contato é fixado de maneira suficiente no primeiro es- tado ou no segundo estado, de modo que a instabilidade do elemento de contato pode ser seguramente evitada por causa da força de reação aplicada da válvula.

Além disso, quando a força que comuta o elemento de contato para o primeiro estado pela força de energização gerada pelo elemento energizador e a força que comuta o ele- mento de contato para o ^segundo estado pela força centrifuga aplicada ao elemento de acionamento estão equilibradas, a instabilidade do elemento de contato pode ser evitada de ma- neira suficiente entre o primeiro estado e o segundo estado.

(8) A ranhura do elemento de contato e a parte de encaixe do elemento para interromper movimento podem ser formadas de modo que a parte de encaixe possa ser retirada da pelo menos uma ranhura quando o elemento de con- tato é comutado do primeiro estado para o segundo estado e quando o elemento de contato é comutado do segundo estado para o primeiro estado.

Dessa maneira, quando o elemento de contato está no primeiro estado ou no segundo estado, a parte de encaixe do elemento para interromper movimento é encaixada na ranhu- ra do elemento de contato, e quando o elemento de contato é comutado do primeiro estado para o segundo estado ou do se- gundo estado para o primeiro estado, a parte de encaixe do elemento para interromper movimento é retirada da ranhura do elemento de contato. Desta maneira, quando o elemento de contato está no primeiro estado ou no segundo estado, pode- se impedir a instabilidade do elemento de contato, e a tran- sição do primeiro estado para o segundo estado ou a transi- ção do segundo estado para o primeiro estado pode ser efetu- ada de maneira estável.

(9)0 sistema de válvula variável pode incluir tam- bém um primeiro elemento de transmissão, que oscila em res- posta à rotação do primeiro elemento de carne e move a válvu- la para cima e para baixo, e um segundo elemento de trans- missão, que faz oscilar o primeiro elemento de transmissão em resposta à rotação do segundo elemento de carne.

Dessa maneira, o primeiro elemento de carne gira juntamente com a rotação do eixo de rotação, de modo que o primeiro elemento de transmissão oscila. Isto faz com que a válvula se mova para cima e para baixo.

Quando o segundo elemento de carne é posto em con- tato com o eixo de rotação, o segundo elemento de came gira juntamente com a rotação do eixo de rotação, de modo que o segundo elemento de transmissão oscila. Isto faz com que o primeiro elemento de transmissão oscile e a válvula se mova para cima e para baixo.

Dessa maneira, quando o primeiro elemento de came e o segundo elemento de came giram, o movimento da válvula para cima e para baixo é executado pela oscilação do primei- ro elemento de transmissão. Portanto, em comparação com o caso do movimento da válvula para cima e para baixo separa- damente pelo primeiro elemento de transmissão e pelo segundo elemento de transmissão, a válvula pode ser mais compacta e pode-se impedir a aplicação de uma carga desequilibrada so- bre a válvula.

(10) O primeiro elemento de carne pode funcionar de modo a abrir a válvula com um primeiro grau de suspensão no primeiro estado, e o segundo elemento de carne pode funcionar de modo a abrir a válvula com um segundo grau de suspensão maior que o primeiro grau de suspensão no segundo estado.

Aqui, quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é baixa, o primeiro elemento de carne gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. Permite-se ao segundo ele- mento de carne girar com relação ao eixo de rotação, de modo que o segundo elemento de carne não gire juntamente com a ro- tação do eixo de rotação. Portanto, o primeiro elemento de carne funciona para abrir a válvula com o primeiro grau de suspensão.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é elevada, o primeiro elemento de came gira juntamente com a rotação do eixo de rotação, e o segundo elemento de came entra em contato com o eixo de rotação e gira. Desta maneira, o primeiro elemento de came funciona de modo a a- brir a válvula com o primeiro grau de suspensão, enquanto o segundo elemento de came funciona para abrir á válvula com o segundo grau de suspensão, maior que o primeiro grau de sus- pensão.

Dessa maneira, o grau de suspensão da válvula é comutado entre o primeiro grau de suspensão e o segundo grau de suspensão de acordo com a velocidade de revolução do mo- tor. Portanto, o consumo de óleo durante o acionamento nor- mal pode ser aperfeiçoado, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saida de alta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida.

(11)O primeiro elemento de came pode funcionar pa- ra abrir a válvula com um primeiro ângulo operacional no primeiro estado, e o segundo elemento de came pode funcionar para abrir a válvula com um segundo ângulo operacional maior que o primeiro ângulo operacional no segundo estado.

Aqui, quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é baixa, o primeiro elemento de came funciona para abrir a válvula com o primeiro ângulo operacional.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é elevada, o segundo elemento de came funciona para a- brir a válvula com o segundo ângulo operacional, maior que o primeiro ângulo operacional.

Dessa maneira, o ângulo operacional da válvula é comutado entre o primeiro ângulo operacional e o segundo ân- guio operacional de acordo com a velocidade de revolução do motor. Portanto, o consumo de óleo durante o acionamento normal pode ser aperfeiçoado, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saida de alta po- tência durante o acionamento a alta velocidade pode ser ob- tida.

(12)A válvula pode ser uma válvula de admissão. Neste caso, o estado no qual o primeiro elemento de came a- tua sobre a válvula de admissão e o estado no qual o segundo elemento de came atua sobre a válvula de admissão são comu- tados de acordo com a velocidade de revolução do motor. Des- ta maneira, o primeiro elemento de came e o segundo elemento de came podem adquirir conformações ótimas para o período de baixa revolução e o período de alta revolução para o motor, de modo que a quantidade de admissão ou a sincronização pos- sa ser ajustada. Portanto, o consumo de óleo durante o acio- namento normal pode ser aperfeiçoado, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de al- ta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida.

(13)Um dispositivo a motor de acordo com outro as- pecto da invenção inclui um motor que tem uma válvula e um sistema de válvula variável adaptado para acionar a válvula no motor, o sistema de válvula variável incluindo um eixo de rotação apresentado para poder girar em resposta à revolução do motor, um primeiro elemento de came apresentado para gi- rar juntamente com o eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula, um segundo elemento de came instalado de modo a poder girar com relação ao eixo de rotação e que funciona para abrir/fechar a válvula, um elemento de contato instalado para ser comutável entre um primeiro estado, no qual é permitido ao segundo elemento de came girar com rela- ção ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o se- gundo elemento de came é posto em contato com o eixo de ro- tação, um elemento energizador, que·gera uma força de ener- gização que comuta o elemento de contato para o primeiro es- tado, e um elemento de acionamento, que funciona para comu- tar o elemento de contato para o segundo estado contra a força de energização do elemento energizador por meio da força centrifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o primeiro elemento de carne funcionando para abrir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no primeiro esta- do, e o segundo elemento de carne funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado.

No dispositivo a motor, a válvula no motor é acio- nada pelo sistema de válvula variável.

No sistema de válvula variável, o eixo de rotação gira juntamente com a revolução do motor. O primeiro elemen- to de came gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. O segundo elemento de came atinge um estado giratório com relação ao eixo de rotação quando o elemento de contato está no primeiro estado e é posto em contato com o eixo de rota- ção quando o elemento de contato está no segundo estado. 0 elemento de contato é comutado para o primeiro estado ou pa- ra o segundo estado de acordo com a velocidade de revolução do eixo de rotação.

Quando a velocidade de revolução do eixo de rota- ção é baixa, o elemento de contato é comutado para o primei- ro estado pela força de energização gerada pelo elemento e- nergizador. Isto permite que o segundo elemento de came seja girado com relação ao eixo de rotação pelo elemento de con- tato. Portanto, o segundo elemento de came é comutado para o estado no qual ele não gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. Neste caso, o primeiro elemento de carne funciona para abrir/fechar a válvula.

Nesse meio tempo, quando a velocidade de revolução do eixo de rotação é alta, o elemento de contato é comutado para o segundo estado contra a força de energização pelo e- lemento energizador por meio da força centrifuga aplicada ao elemento de acionamento. Desta maneira, o segundo elemento de came é posto em contato com o eixo de rotação. Portanto, o segundo elemento de came gira juntamente com a rotação do eixo de rotação. Neste caso, o segundo elemento de came fun- ciona para abrir/fechar a válvula.

Dessa maneira, o estado no qual o primeiro elemen- to de came atua sobre a válvula e o estado no qual o segundo elemento de came atua sobre a válvula são comutados de acor- do com a velocidade de revolução do motor. Portanto, o pri- meiro elemento de came e o segundo elemento de came pode as- sumir conformações ótimas para o período de baixa revolução e o período de alta revolução do motor, de modo que o consu- mo de óleo durante o acionamento normal pode ser aperfeiçoa- do, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida.

O primeiro elemento de came e o segundo elemento de came são comutados por meio da força centrífuga gerada pela rotação do eixo de rotação e, portanto, uma fonte de acionamento por um sistema de pressão de óleo não é necessá- ria. Portanto, pode ser apresentado um sistema de válvula variável compacto e de baixo custo. (14)Um veículo de acordo com ainda outro aspecto da invenção inclui um dispositivo de motor, uma roda de a- cionamento e um mecanismo de transmissão que transmite a força motora gerada pelo dispositivo de motor à roda de a- cionamento, o dispositivo de motor incluindo um motor que tem uma válvula, e um sistema de válvula variável adaptado para acionar a válvula no motor, o sistema de válvula variá- vel incluindo um eixo de rotação instalado para poder girar em resposta à revolução do motor, um primeiro elemento de carne apresentado para girar juntamente com a rotação do eixo de rotação e que funciona para abrir/fechar a válvula, um segundo elemento de carne apresentado para poder girar com relação ao eixo de rotação e que funciona para abrir/fechar a válvula, um elemento de contato instalado para ser comutá- vel entre um primeiro estado, no qual é permitido ao segundo elemento girar com relação ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o segundo elemento de came entra em contato com o eixo de rotação, um elemento energizador, que gera uma força de energização que comuta o elemento de contato para o primeiro estado, e um elemento de acionamento, que funciona para comutar o elemento de contato para o segundo estado contra a força de energização do elemento energizador, por meio da força centrífuga gerada pela rotação do eixo de ro- tação, o primeiro elemento de came funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no primeiro estado e o segundo elemento de came funcionando pa- ra abrir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado. No veículo, a energia motora gerada pelo disposi- tivo de motor é transmitida à roda de acionamento pelo meca- nismo de transmissão, e a roda de acionamento é acionada. Aqui, no dispositivo de motor, a válvula no motor é acionada pelo sistema de válvula variável.

Neste caso, no sistema de válvula variável, o es- tado no qual o primeiro elemento de carne atua sobre a válvu- la e o estado no qual o segundo elemento de carne atua sobre a válvula são comutados de acordo com a velocidade de revo- lução do motor. Portanto, o primeiro elemento de carne e o segundo elemento de carne podem assumir conformações ótimas para o período de baixa revolução e o período de alta revo- lução do motor, de modo que o consumo de óleo durante o a- cionamento normal pode ser aperfeiçoado, as substâncias tó- xicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento a alta velocidade po- de ser obtida.

O primeiro elemento de carne e o segundo elemento de carne são comutados por meio da força centrífuga gerada pela rotação do eixo de rotação e, portanto, uma fonte de acionamento por um sistema de pressão de óleo não é necessá- ria. Portanto, pode ser apresentado um sistema de válvula variável compacto e de baixo custo.

[Efeitos da Invenção]

De acordo com a invenção, o estado no qual o pri- meiro elemento de carne atua sobre a válvula e o estado no qual o segundo elemento de carne atua sobre a válvula são co- mutados de acordo com a velocidade de revolução do motor. Portanto, o primeiro elemento de carne e o segundo elemento de carne podem assumir conformações ótimas para o período de baixa revolução e o período de alta revolução do motor, de modo que o consumo de óleo durante o acionamento normal pos- sa ser aperfeiçoado, as substâncias tóxicas no gás de esca- pamento possam ser reduzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento à alta velocidade possa ser obtida. O primeiro elemento de carne e o segundo elemento de carne são comutados por meio da força centrífuga gerada pela rotação do eixo de rotação e, portanto, a fonte de acionamento por um sistema de pressão de óleo não é necessária. Portanto, um sistema de válvula variável compacto e de baixo custo pode ser obtido.

[Breve Descrição dos Desenhos]

[FIG. 1] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma

motocicleta de acordo com uma modalidade da invenção.

[FIG. 2] A Figura 2 é uma vista que mostra a es- trutura geral de um sistema de válvula variável de acordo com a modalidade da invenção.

[FIG. 3] A Figura 3 é uma vista em perspectiva que

mostra como um sistema de válvula variável é montado.

[FIG. 4] A Figura 4 é uma vista em perspectiva que mostra como um sistema de válvula variável é montado.

[FIG. 5] A Figura 5 é uma vista em perspectiva que mostra como um sistema de válvula variável é montado.

[FIG. 6] A Figura 6 é uma vista em corte de um e- lemento armazenador de chapa de travamento, que tem uma cha- pa de travamento e uma mola inserida nela tomada ao longo de um plano X-Z.

[FIG. 7] A Figura 7 é uma vista em corte de um es- tado de um sistema de válvula variável durante um período de baixa revolução.

[FIG. 8] A Figura 8 é uma vista em corte de um es- tado de um sistema de válvula variável durante uma período de alta revolução.

[FIG. 9] A Figura 9 é uma vista que mostra em de- talhe o funcionamento de uma chapa de travamento e de pinos de travamento das Figuras 7 e 8.

[FIG. 10] A Figura 10 é uma vista em corte de como o sistema de válvula variável é preso a um motor.

[FIG. 11] A Figura 11 é uma vista de topo da dis- posição do sistema de válvula variável, de um braço oscilan- te do alto carne de admissão, um braço oscilante do baixo ca- rne de admissão e um braço oscilante do carne de escapamento da Figura 10.

[FIG. 12] A Figura 12 é uma vista em corte de uma cabeça de cilindro tomada ao longo da linha R-R da Figura 10.

[FIG. 13] A Figura 13 é um gráfico que mostra os deslocamentos de uma válvula de admissão e de uma válvula de exaustão da Figura 12.

[FIG. 14] A Figura 14 é uma vista de uma modifica- ção do sistema de válvula variável.

[Melhor Modo para Pôr em Prática a Invenção] Serão descritos um sistema de válvula variável e um dispositivo de motor e um veiculo que incluem os mesmos de acordo com uma modalidade da presente invenção. Na moda- lidade, uma motocicleta de tamanho pequeno será descrita co- mo o veiculo.

(I)Estrutura do Veiculo

A Figura 1 é uma vista esquemática de uma motocicleta de acordo com a modalidade da inven- ção .

Na motocicleta 100, um cano de cabeça 3 é

apresentado na extremidade anterior de um chassi de corpo principal 6. Uma forquilha anterior 2 apresentada no cano de cabeça 3 pode oscilar de um lado para o outro. Na extremidade inferior da forquilha anterior 2, a roda dian- teira 1 é sustentada de modo a poder girar. Um manipulo 4 é preso à extremidade superior do cano de cabeça 3.

Um motor 7 é mantido no centro do chassi de corpo principal 6. Um tanque de combustível 8 é instalado acima do motor 7, e uma sede 9 é apresentada atrás do tanque de com- bustível 8.

Um braço anterior 10 é ligado ao chassi de corpo principal 6 de modo a estender-se atrás do motor 7. O braço posterior 10 mantém a porta traseira 11 e uma roda dentada 12 acionada pela roda traseira de maneira a poderem girar. Um cano de escapamento 13 é ligado ao motor 7. Um silencia- dor 14 é preso à extremidade posterior do cano de escapamen- to 13. Uma roda dentada 15 acionada pela roda traseira é presa ao eixo de acionamento 26 do motor 7. A roda dentada 15 acionada pela roda traseira é acoplada à roda dentada 12 acionada pela roda traseira da roda traseira 11 através de uma corrente 16.

O motor 7 inclui um sistema de válvula variável. Será descrito agora o sistema de válvula variável de acordo com a modalidade.

(2) Estrutura Geral do Sistema de Válvula Variável

A Figura 2 é uma vista que mostra a estrutura ge- ral do sistema de válvula variável de acordo com a modalida- de da invenção. A Figura 2 (a) é uma vista de topo esquemá- tica do sistema de válvula variável apresentado no motor 7. A Figura 2 (b) é uma vista lateral esquemática do sistema de válvula variável apresentado no motor 7.

Conforme mostrado nas Figuras 2 (a) e (b), o sis- tema de válvula variável 200 é apresentado em uma cabeça de cilindro 7S no motor 7. O sistema de válvula variável 200 inclui uma roda dentada acionada por carne 220, um alto came de admissão 237, um baixo came de admissão 241 e um came de escapamento 242.

À medida que um pistão 21 executa movimento de vaivém em um cilindro 20, um virabrequim 23 gira e uma roda dentada acionada por came 24 apresentada no virabrequim 23 gira.

A força de rotação da roda dentada acionada por came 24 é transmitida à roda dentada acionada por came 220 do sistema de válvula variável 200 através de uma corrente 25. Isto faz girar o sistema de válvula variável 200.

No sistema de válvula variável 200, o alto carne de admissão 237 e o baixo came de admissão 241 são comutados em resposta à velocidade de revolução do motor 7 e às altera- ções na velocidade de revolução (elevação e queda da veloci- dade de revolução). Isto altera a quantidade de suspensão da válvula de admissão que será descrita, e a quantidade de ad- missão no cilindro 20 se altera por conseguinte.

(3) Estrutura do Sistema de Válvula Variável

A estrutura do sistema de válvula variável 200 se- rá descrita em detalhe. As Figuras de 3 a 5 são vistas em perspectiva que mostram como o sistema de válvula variável 200 é montado. Nas Figuras de 3 a 5, as três direções orto- gonais umas às outras, indicadas pelas setas X, YeZ são definidas como as direções X, Y e Z, respectivamente.

O sistema de válvula variável 200 inclui princi- palmente um mecanismo de retenção de pino de travamento 210 (ver a Figura 3) , uma roda dentada acionada por came 220 (ver a figura 4), um mecanismo de contato com o pino de tra- vamento 230 (ver a Figura 4), uma parte de came flutuante 235 (ver a Figura 5) e um eixo de came 240 (ver a Figura 5) .

A Figura 3 é uma vista em perspectiva que mostra como o mecanismo de retenção de pino de travamento 210 é montado. Conforme mostrado na Figura 3, o mecanismo de re- tenção de pino de travamento 210 tem um elemento de susten- tação 211 paralelo ao plano X-Z. Um orifício atravessador 211G é formado no centro do elemento de sustentação 211. Projeções 211a e 211b são formadas de modo a se estenderem na direção Y a partir das extremidades superior e inferior de um lado do elemento de sustentação 211. Uma peça de retenção de mola 212a, dobrada em forma de U em um lado do elemento de sustentação 211, e uma projeção 211c, que se estende na direção X, são formadas entre as projeções 211a e 211b.

As projeções 211d e 211e são dobradas e se esten- dem na direção Y a partir das extremidades superior e infe- rior do outro lado do elemento de sustentação 211. Uma pro- jeção 211f, que ser estende na direção X, e uma peça de re- tenção de mola 212b, dobrada em forma de U em um lado do e- lemento de sustentação 211, são formadas entre as projeções 211d e 211e.

As projeções 211a a 211f têm orifícios atravessa- dores 211A a 211F, respectivamente, e as peças de retenção de mola 212a e 212b têm orifícios atravessadores 212A e 212B, respectivamente.

Entalhes rebaixados 211H e 2111 são formados nos centros das extremidades superior e inferior do elemento de sustentação, respectivamente.

Um peso 213 tem um corpo principal de peso 213a, uma extensão em forma de chapa 213d, duas partes tubulares 213e e duas partes de gancho 213f. 0 corpo principal de peso 213a tem uma conformação substancialmente retangular que se estende na direção X.

A extensão 213d estende-se na direção Y a partir da superfície superior do corpo principal de peso 213a. As duas partes tubulares 213e são formadas na direção X em am- bas as extremidades da extensão 213d.

As duas partes de gancho 213f estendem-se de modo a se inclinarem do centro da extensão 213d, na direção X, para o lado inferior da extensão 213d. As duas partes de gancho 213f têm, cada uma, suas extremidades de ponta dobra- das de maneira parcialmente cilíndrica.

Um pino de travamento 214, que se estende na dire- ção Y, é preso às duas partes de gancho 213f. Nas proximida- des de uma extremidade do pino de travamento 214, é formado um pino de sustentação 214t, que se estende na direção X. Uma vez que o pino de sustentação 214t é apresentado na par- te de gancho 213f, o pino de travamento 214 é mantido, de modo a poder articular-se, pelo peso 213. Parte do pino de travamento 214 pode encostar no corpo principal de peso 213a.

Ranhuras circulares 214a e 214b são formadas pa- ralelamente uma à outra sobre a superfície circunferente ex- terna nas proximidades da outra extremidade do pino de tra- vamento 214.

Um eixo de rotação 215 é inserido nas partes tubu- lares 213e do peso 213. Desta maneira, o eixo de rotação 215 pode reter o peso 213 de maneira a poder articular-se. Neste estado, ambas as extremidades do eixo de rotação 215 são in- seridas nos orifícios atravessadores 211A e 211D do elemento de sustentação 211. Desta maneira, o peso 213 é mantido, de modo a poder articular-se, sobre o elemento de sustentação 211. O pino de travamento 214 é instalado de modo a passar através do entalhe 211H do elemento de sustentação 211.

Um peso 216 tem a mesma estrutura do peso 213. Du- rante a montagem do mecanismo de retenção de pino de trava- mento 210, o peso 216 é instalado de modo a opor-se ao peso 213.

Na Figura 3, o corpo principal de peso 216a, a ex- tensão 216d, as duas partes tubulares 216e e as duas partes de gancho 216f do peso 216 correspondem ao corpo principal de peso 213a, à extensão 213d, às duas partes tubulares 213e e às duas partes de gancho 213f do peso 213, respectivamen- te.

O pino de travamento 217 tem a mesma estrutura do pino de travamento 214. As ranhuras 217a e 217b do pino de travamento 217 correspondem às ranhuras 214a e 214b. O pino de sustentação 217t corresponde ao pino de sustentação 214t.

Um eixo de rotação 218 é inserido nas partes tubu- lares 216e do peso 216. Desta maneira, o eixo de rotação 218 pode reter o peso 216 de modo a poder articular-se. Neste estado, ambas as extremidades do eixo de rotação 218 são in- seridas nos orifícios atravessadores 211B e 211E do elemento de sustentação 211. Desta maneira, o peso 216 é mantido, de modo a poder articular-se, sobre o elemento de sustentação 211. O pino de travamento 217 é instalado através do entalhe 2111 do elemento de sustentação 211.

Os pinos de travamento 214 e 217 são apresentados em sentido ortogonal ao elemento de sustentação 211. Note-se que a distância entre os orifícios atravessadores 211G do elemento de sustentação 211 e o pino de travamento 214 é me- nor que a distância entre o orifício atravessador 211G e o pino de travamento 217.

Parafusos 219 são inseridos nos dois orifícios a- travessadores 211C e 211F das duas projeções 211c e 211f do elemento de sustentação 211.

A Figura 4 é uma vista em perspectiva que mostra como o mecanismo de retenção de pino de travamento 210, a roda dentada acionada por carne 220 e o mecanismo de contato com o pino de travamento 230 são montados. A roda dentada acionada por came 220 é apresentada paralela ao plano X-Z, e o mecanismo de contato com o pino de travamento 230 tem seu centro axial J disposto em sentido paralelo à direção Y.

No mecanismo de retenção de pino de travamento 210, uma mola Sl tem uma extremidade encaixada através do orifício atravessador apresentado na projeção (não mostrada) do peso 213 e sua outra extremidade encaixada através do o- rifício atravessador 212B da peça de retenção de mola 212b. Uma mola S2 tem uma extremidade encaixada através do orifí- cio atravessador da projeção (não mostrada) do peso 216 e sua outra extremidade encaixada através do orifício atraves- sador 212Ά da peça de retenção de mola 212a.

A roda dentada acionada por came 220 tem orifícios atravessadores 220a a 220e. O orifício atravessador 220a formado no centro da roda dentada acionada por came 220 tem um diâmetro maior que os dos demais orifícios atravessadores 220b a 220e. Os orifícios atravessadores 220a, 220b e 220c são formados sobre a mesma linha reta paralela à direção Z, e os orifícios atravessadores 220b e 220c têm diâmetros iguais. Note-se que a distância entre os orifícios atravessadores 220a e 220b é menor que a distância entre os orifícios atra- vessadores 220a e 220c. Os orifícios atravessadores 220d e 220e são formados em posições simétricas entre si em volta do orifício atravessador 220a e têm diâmetros iguais.

O mecanismo de contato com o pino de travamento 230 inclui um eixo de articulação cilíndrico 231 e um ele- mento de armazenamento de chapa de travamento em forma de disco 232.

O mecanismo de contato com o pino de travamento 230 tem orifícios atravessadores 230H, 230b e 230c formados através dele. O orifício atravessador 230H é formado no cen- tro axial J do mecanismo de contato com o pino de travamento 230. Mais especificamente, o orifício atravessador 230H é formado a partir do centro de uma extremidade do eixo de ar- ticulação 231 até o centro de uma extremidade do elemento de armazenamento de chapa de travamento 232. Os orifícios atra- vessadores 230H, 230b e 230c são instalados sobre a mesma linha reta paralela à direção Z, e os orifícios atravessado- res 230b e 230c têm diâmetros iguais. Note-se que a distân- cia entre os orifícios atravessadores 230H e 230b é menor que a distância entre os orifícios atravessadores 230H e 230c.

Orifícios de parafuso 230d e 230e são formados em uma extremidade do eixo de articulação 231 do mecanismo de contato com o pino de travamento 230. Os orifícios de para- fuso 230d e 230e são formados em posições simétricas em vol- ta do orifício atravessador 230H e têm diâmetros iguais. Os orifícios de parafuso 230d e 230e são rosqueados. Uma parte escalonada 213a é formada na superfície circunferente exter- na do eixo de articulação 231.

Uma entrada de chapa de travamento do tipo fendido 232A e uma entrada de mola substancialmente circular 232B são formadas na superfície circunferente externa do elemento de armazenamento de chapa de travamento 232 do mecanismo de contato com o pino de travamento 230. A entrada de chapa de travamento 232A fica em comunicação com um espaço de armaze- namento de chapa de travamento 232b (que será descrito em conjunto com a Figura 6) formado no elemento de armazenamen- to de chapa de travamento 232, e a entrada de mola 232B fica em comunicação com um espaço de armazenamento de mola 232c (que será descrito em conjunto com a Figura 6) formado no elemento de armazenamento de chapa de travamento 232.

A chapa de travamento 233 é inserida no espaço de armazenamento de chapa de travamento 232b (Figura 6) no ele- mento de armazenamento de chapa de travamento 232 através da entrada de chapa de travamento 232A. A mola 234 é inserida no espaço de armazenamento de mola 232c (Figura 6) no ele- mento de armazenamento de chapa de travamento 232 através da entrada de mola 232B.

A chapa de travamento 233 inclui uma chapa de sus- tentação substancialmente retangular 233a, uma parte de con- tato com pino de travamento alongada 233b e uma parte de contato com pino de travamento alongada 233c. A parte de contato com pino de travamento 233b estende-se em uma dire- ção ao longo de um lado da chapa de sustentação 233a, e a parte de contato com pino de travamento 233c estende-se o- bliquamente para fora a partir de um canto da chapa de sus- tentação 233a e se dobra de modo a ficar paralela à parte de contato com pino de travamento 233b. Um orifício atravessa- dor 233A é formado no centro da chapa de sustentação 233a.

Um elemento em forma de coluna 234a é preso a uma extremidade da mola 234 de modo que a mola possa ser pronta- mente presa/destacada ao/do mecanismo de contato com pino de travamento 230.

Agora, com referência à Figura 6, será descrita a disposição posicionai da chapa de travamento 233 e da mola 234 no elemento de armazenamento de chapa de travamento 232.

A Figura 6 é uma vista em corte de um elemento de armazenamento de chapa de travamento 232, que tem uma chapa de travamento 233 e uma mola 234 inserida nela tomada ao longo de um plano X-Z.

Conforme mostrado na Figura 6, um pino 233d é in- serido através do orifício atravessador 233A da chapa de travamento 233. Desta maneira, a chapa de travamento 233 é mantida no espaço de armazenamento de travamento 23b do ele- mento de armazenar de chapa de travamento 232 de maneira a poder oscilar.

A mola 234 é inserida no espaço de armazenamento de mola 232c na direção Z, e a extremidade inferior da mola 234 encosta na extremidade superior da parte de contato com pino de travamento 233b da chapa de travamento 233. Desta maneira, a chapa de travamento 233 é energizada para baixo.

A extremidade inferior da parte de contato com pi- no de travamento 233c da chapa de travamento 233 é encaixada na ranhura 214a (Figura 3) ou na ranhura 214b (Figura 3) do pino de travamento 214 inserido no elemento de armazenamento de chapa de travamento 232 na direção Υ. A extremidade infe- rior da parte de contato com pino de travamento 233b da cha- pa de travamento 233 é encaixada na ranhura 217a (Figura 3) ou na ranhura 217b (Figura 3) do pino de travamento 217 in- serido no elemento de armazenamento de chapa de travamento 232 na direção Y.

Dessa maneira, o movimento dos pinos de travamento 214 e 217 na direção Y é restringido pela chapa de travamen- to 233, cujos detalhes serão descritos a seguir.

Conforme mostrado na Figura 4, a posição relativa dos orifícios atravessadores 220d e 220e com relação ao ori- fício atravessador 220a da roda dentada acionada por carne 220 é idêntica à posição relativa os orifícios de parafuso 230d e 230e com relação ao orifício atravessador 230H do me- canismo de contato com pino de travamento 230. O diâmetro dos orifícios atravessadores 230d e 230e é idêntico ao diâ- metro dos orifícios de parafuso 220d e 220e.

Quando o mecanismo de retenção de pino de trava- mento 210, a roda dentada acionada por carne 220 e o mecanis- mo de contato com pino de travamento 230 são montados, a po- sição do orifício atravessador 220d da roda dentada acionada por came 220 fica em registro com a posição do orifício a- travessador 230d do mecanismo de contato com pino de trava- mento 230, e a posição do orifício atravessador 220e da roda dentada acionada por carne 220 fica em registro com a posição do orifício atravessador 230e do mecanismo de contato com pino de travamento 230. Neste estado, os parafusos 219 do mecanismo de retenção de pino de travamento 210 são encaixa- dos nos orifícios.

Dessa maneira, o mecanismo de retenção de pino de travamento 210 é fixado sobre uma superfície da roda dentada acionada por carne 220, e o mecanismo de contato com pino de travamento 230 é fixado sobre a outra superfície da roda dentada acionada por carne 220.

O pino de travamento 214 é então inserido no ori- fício atravessador 220b da roda dentada acionada por carne 220 e no orifício atravessador 230b do mecanismo de contato com pino de travamento 230, e o pino de travamento 217 é in- serido no orifício atravessador 220c da roda dentada aciona- da por came 220 e no orifício atravessador 230c do mecanismo de contato com pino de travamento 230. O movimento de arti- culação dos pesos 213 e 216 é comutado entre o estado no qual os pinos de travamento 214 e 217 se projetam a partir da extremidade do mecanismo de contato com pino de travamen- to 230 no lado do elemento de armazenamento de chapa de tra- vamento 232 do mecanismo de contato com pino de travamento 230 e o estado no qual os pinos de travamento 214 e 217 são armazenados no mecanismo de contato com pino de travamento 230, cujos detalhes serão descritos posteriormente a seguir. A Figura 5 é uma vista em perspectiva da montagem da estrutura montada conforme mostrado na Figura 4 (daqui por diante referida como "estrutura montada") , da parte de carne flutuante 235 e do eixo de carne 240. Note-se que a par- te de carne flutuante 235 e o eixo de carne 240 têm seu centro axial J disposto em sentido paralelo à direção Y.

A parte de carne flutuante 235 inclui uma parte de encaixe de pino de travamento 236 e um alta carne de admissão 237 que tem um bico de came 237A. Um orifício atravessador 235H é formado na parte da parte de came flutuante 235 que corresponde ao centro axial J. Mais especificamente, o ori- fício atravessador 235H é formado a partir do centro da ex- tremidade da parte de encaixe de pino de travamento 236 até o centro da extremidade do alto came de admissão 237.

Orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c são formados na parte de encaixe de pino de travamento 236 da parte de came flutuante 235. Os orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c e o orifício atravessador 235H são apresentados na mesma linha reta paralela à direção Z, e os orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c têm diâmetros iguais. Note-se que a distância entre o orifícios atravessador 235H e o orifício de encaixe de pino de travamento 236b é menor que a distância entre o orifício atravessador 235H e o orifício de encaixe de pino de trava- mento 236c.

O eixo de came 240 inclui um baixo came de admis- são 241 que tem um bico de came 241A, um came de escapamento 242 que tem um bico de came 242A, uma parte escalonada 243, um eixo de fixação de came 244 e um eixo de projeção 245.

Na direção Υ, o eixo de came 240 tem o eixo de fi- xação de came 244 estendendo-se na direção Y em um lado de extremidade, a parte escalonada 243, o baixo came de admis- são 241 e o came de escapamento 242 no centro e o eixo de projeção 245 estendendo-se na direção Y no outro lado de ex- tremidade. Um orifício rosqueado 240H é formado na extremi- dade do eixo de fixação de came 244.

Note-se que o comprimento do bico de came 237A do alto came de admissão 237 da parte de came flutuante 235 é maior que o comprimento do bico de came 241A do baixo came de admissão 241.

Quando a estrutura montada, a parte de came flutu- ante 235 e o eixo de came 240 são montados, a parte de came flutuante 235 e o eixo de came 240 são presos ao elemento de armazenamento de chapa de travamento 232 da estrutura monta- da .

Nesse caso, o eixo de fixação de came 244 do eixo de came 240 é inserido no orifício atravessador 235H da par- te de came flutuante 235 e no orifício atravessador 230H (Figura 4) do mecanismo de contato com pi 4) do mecanismo de contato com pino de travamento 230. Desta maneira, a parte de came flutuante 235 é mantida, de modo a poder girar, pelo eixo de came 240.

O orifício rosqueado 240H do eixo de fixação de came 244 se opõe ao orifício atravessador 220a (Figura 4) da roda dentada acionada por came 220 no orifício atravessador 235Η (Figura 5) do mecanismo de contato com pino de trava- mento 230. 0 orifício atravessador 220a (Figura 4) da roda dentada acionada por carne 220 e o orifício atravessador 211G do mecanismo de retenção de pino de travamento 210 ficam o- postos um ao outro.

Nesse estado, um parafuso 250 é aparafusado no o- rifício rosqueado 240H do eixo de fixação de carne 244 a par- tir do orifício atravessador 211G do mecanismo de retenção de pino de travamento 210. Desta maneira, o eixo de came 240 é fixado na roda dentada acionada por came 220. Isto comple- ta o sistema de válvula variável 200.

Note-se que o eixo de articulação 231 e o elemento de armazenamento de chapa de travamento 232 do mecanismo de contato com pino de travamento 230 podem ser formados ou de maneira integrante ou separadamente. O baixo came de admis- são 241, o came de escapamento 242, a parte escalonada 243, o eixo de fixação de came 244 e o eixo de projeção 245 do eixo de came 240 podem ser formados ou de maneira integrante ou separadamente.

Embora não mostrado na Figura 5, um mecanismo de fixação que restrinja a rotação do eixo de came 240 com re- lação à roda dentada acionada por came 220 pode ser apresen- tado na parte de ligação do eixo de fixação de came 244 e do orifício atravessador 220a (Figura 4).

O mecanismo de fixação pode ser implementado, por exemplo, apresentando-se uma parte de projeção em uma extre- midade de ponta do eixo de fixação de came 244 do eixo de came 240 e apresentando-se uma ranhura que possa ser encai- xada com a parte de projeção do eixo de fixação de carne 244 no orifício atravessador 220a (Figura 4) da roda dentada a- cionada por carne 220.

(4) Funcionamento do Sistema de Válvula Variável

O estado do sistema de válvula variável 200 que tem a estrutura mostrada nas Figuras 3 a 6 é comutado em resposta à velocidade de revolução do motor. Agora será des- crito como o estado do sistema de válvula variável 200 é co- mutado. Note-se que, na descrição seguinte, o estado no qual a velocidade de revolução do motor 7 (ver as Figuras 1 e 2) é mais elevada que um valor prescrito será referido como "período de alta revolução" e o estado no qual a velocidade mais baixa que o valor prescrito será referido como "período de baixa revolução". A velocidade de revolução do eixo de fixação de carne 244 é metade da velocidade de revolução do motor 7. A velocidade de revolução do eixo de fixação de ca- rne 244 no momento de comutação entre o período de alta revo- lução e o período de baixa revolução será referido como "li- mite" .

Para começar, o motor 7 começa a funcionar, o que faz com que o sistema de válvula variável 200 (Figuras 3 a 6) gire. Isto permite que uma força centrífuga atue sobre os pesos 213 e 216 do sistema de válvula variável 200 além da força de energização das molas Sl e S2. A magnitude da força centrífuga que atua sobre os pesos 213 e 216 se altera de acordo com a velocidade de revolução do sistema de válvula variável 200. A alteração na força centrífuga é utilizada para comutar o estado do sistema de válvula variável 200. A Figura 7 é uma vista em corte do estado do sis- tema de válvula variável 200 durante o período de baixa re- volução, e a Figura 8 é uma vista em corte do estado de um sistema de válvula variável 200 durante o período de alta revolução.

Nas Figuras 7 e 8, as duas direções ortogonais uma à outra denotadas pelas setas YeZ são definidas como as direções Y e Z. Note-se que uma direção orientada por uma seta é definida como direção " + ", enquanto sua direção opos- ta é definida como direção "-"

Conforme mostrado na Figura 7, a força de energi- zação na direção Z exercida pela mola SI, assim como a força centrífuga na direção Z causada pela rotação do sistema de válvula variável 200, são aplicadas ao peso 213. Durante o período de baixa revolução (quando a velocidade de revolução do eixo de fixação de carne 244 é mais baixa que o limite), a força centrífuga aplicada ao peso 213 é tão pequena que a rotação do peso 213 em volta do eixo de rotação 215 é res- tringida pela força de energização da mola SI.

A parte de contato com pino de travamento 233c da chapa de travamento 233 é encaixada na ranhura 214a do pino de travamento 214. A chapa de travamento 233 é energizada na direção -Z pela mola 234 (Figuras 4 e 6) . Portanto, o movi- mento do pino de travamento 214 na direção +Y é restringido.

Dessa maneira, o pino de travamento 214 é fixado à medida que sua extremidade de ponta é armazenada no mecanis- mo de contato com pino de travamento 230. De maneira semelhante, a força de energização na direção +Z é aplicada ao peso 216 pela mola S2 (Figuras 3 e 5) , enquanto a força centrifuga na direção -Z causada pela rotação do sistema de válvula variável 200 é aplicada ao pe- so 216. Durante o período de baixa revolução, a força cen- trífuga aplicada ao peso 216 é tão pequena que a rotação do peso 216 em volta do eixo de rotação 218 é restringida pela força de energização da mola S2.

A parte de contato com pino de travamento 233b da chapa de travamento 233 é encaixada na ranhura 217a do pino de travamento e a chapa de travamento 233 é energizada na direção -Z pela mola 234, de modo que o movimento do pino de travamento 217 na direção +Y é restringido.

Dessa maneira, o pino de travamento 217 é fixado à medida que sua extremidade de ponta é armazenada no mecanis- mo de contato com pino de travamento 230.

Os pinos de travamento 214 e 217 não são encaixa- dos nos orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c da parte de carne flutuante 235, e a parte de came flu- tuante 235 gira inativo em volta do eixo de fixação de came 244.

Nesse meio tempo, conforme mostrado na Figura 8, durante o período de alta revolução (quando a velocidade de revolução do eixo de fixação de came 244 ultrapassa o Iimi- te), a força centrífuga aplicada ao peso 213 na direção +Z é maior que a força de energização na direção -Z causada pela mola SI, de modo que é gerada a força que faz com que o peso 213 gire na direção denotada pela seta Ml em volta do eixo de rotação 215.

Isso provoca a força que move o pino de travamento 214 na direção +Y. Desta maneira, a parte de contato com pi- no de travamento 233c da chapa de travamento 233 é desengata da ranhura 214a do pino de travamento 214. Consequentemente, quando a posição do orifício de encaixe de pino de travamen- to 236b da parte de carne flutuante 235 e a posição da extre- midade de ponta do pino de travamento 214 se igualam, a ex- tremidade de ponta do pino de travamento 214 se projeta a partir da superfície do mecanismo de contato com pino de travamento 230 a ser encaixada na parte de encaixe de pino de travamento 236b da parte de came flutuante 214. Nesse mo- mento, a parte de contato com pino de travamento 233c da chapa de travamento 233 é encaixada na ranhura 214b dó pino de travamento 214. Isto restringe o movimento do pino de travamento 214 na direção -Y. Portanto, o pino de travamento 214 é fixado à medida que é encaixado na parte de encaixe de pino de travamento 236b da parte de came flutuante 235.

De maneira semelhante, a força centrífuga na dire- ção -Z aplicada ao peso 216 é maior que a força de energiza- ção na direção +Z causada pela mola S2 (Figuras 3 a 5), de modo que é gerada a força que faz com que o peso 216 gire na direção denotada pela seta M2 em volta do eixo de rotação 218.

Isso provoca a força que move o pino de travamento 217 na direção +Y. Desta maneira, a parte de contato com pi- no de travamento 233b da chapa de travamento 233 é desenga- tada da ranhura 217a do pino de travamento 217. Consequente- mente, quando a posição do orifício de encaixe de pino de travamento 236c da parte de carne flutuante 235 e a posição da extremidade de ponta do pino de travamento 217 se igua- lam, a extremidade de ponta do pino de travamento 217 se projeta a partir da superfície do mecanismo de contato com pino de travamento 230 a ser encaixada na parte de encaixe de pino de travamento 236c da parte de carne flutuante 235. Nesse momento, a parte de contato com pino de travamento 233b da chapa de travamento 233 é encaixada na ranhura 217b do pino de travamento 217. Isto restringe o movimento do pi- no de travamento 214 na direção -Y. Portanto, o pino de tra- vamento 217 é fixado à medida que o orifício de encaixe de pino de travamento 236c da parte de carne flutuante 235.

Dessa maneira, durante o período de alta revolu- ção, a parte de carne flutuante 235 é fixada na direção de rotação do sistema de válvula variável 200 pela função dos pinos de travamento 214 e 217.

Conforme mostrado nas Figuras 3 a 5, os pinos de travamento 214 e 217 e os orifícios de pino de travamento 236b e 236c são afastados do eixo de fixação de carne 224 por distâncias diferentes. Desta maneira, a parte de carne flutu- ante 235 é fixada no eixo de rotação sempre na mesma fase, não no estado invertido.

Com um mecanismo de comutação que usa tal força centrífuga em geral, a força centrífuga aplicada aos pesos 213 e 216 e a força de energização das molas Sl e S2 são e- quilibradas entre si em uma determinada faixa de velocidades de revolução do motor 7. Se o estado de equilíbrio continua, o movimento dos pinos de travamento 214 e 217 se torna ins- tável .

De acordo com a modalidade, portanto, o movimento dos pinos de travamento 214 e 217 é restringido pela chapa de travamento 233. Desta maneira, o movimento dos pinos de travamento 214 e 217 é executado de maneira estável. Agora será descrito em detalhe o funcionamento.

A Figura 9 é uma vista que mostra em detalhe o funcionamento da chapa de travamento 233 e dos pinos de tra- vamento 214 e 217 nas Figuras 7 e 8. A Figura 9(a) mostra o estado da chapa de travamento 233 e dos pinos de travamento 214 e 217 durante o período de baixa revolução (conforme mostrado na Figura 7), a Figura 9(c) mostra o estado da cha- pa de travamento 233 e dos pinos de travamento 214 e 217 du- rante o período de alta revolução (conforme mostrado na Fi- gura 8) e a Figura 9 (b) mostra o estado da chapa de trava- mento 233 e dos pinos de travamento 214 e 217 durante o pe- ríodo de transição do estado da Figura 9(a) para o estado da Figura 9(c).

Note-se que a definição das direções YeZ nas Fi- guras 7 e 8 aplica-se também à Figura 9. A Figura 9 mostra apenas o pino de travamento 214 entre os pinos de travamento 214 e 217 e apenas a parte de contato com pino de travamento 233c entre as partes de contato com pino de travamento 233c e 233b da chapa de travamento 233. A relação entre o pino de travamento 217 e a parte de contato com pino de travamento 233b é idêntica à relação entre o pino de travamento 214 e a parte de contato com pino de travamento 233c.

Conforme mostrado na Figura 9, as ranhuras 214a e 214b do pino de travamento 214 têm um corte transversal em forma de V. 0 corte da extremidade inferior da parte de con- tato com pino de travamento 233c tem uma conformação cônica complementar à conformação em corte das ranhuras 214a e 214b.

Durante a transição do estado de baixa revolução da Figura 9 (a) para o período de alta revolução da Figura 9(c), conforme mostrado na Figura 9(b), a parte de contato com pino 233c tem sua extremidade inferior levantada na di- reção + Z ao longo da superfície inclinada da ranhura 214a do pino de travamento 214 e desengatada da ranhura 214a. Desta maneira, o pino de travamento 214 se move na direção +Υ. A transição do estado de alta revolução para o estado de baixa revolução é feita na seqüência invertida da seqüência acima.

Conforme descrito acima, o movimento do pino de travamento 214 é restringido pela chapa de travamento 233, de modo que, durante a transição do estado de baixa veloci- dade do motor para o estado de alta velocidade do motor, o pino de travamento 214 não se move a menos que a força moto- ra sobre o pino de travamento 214 na direção +Y seja grande o bastante para mover o pino de travamento 214. Mais especi- ficamente, quando a força centrífuga na direção + Z aplicada ao peso 213 é maior, em um valor prescrito ou mais, que a força de energização na direção -Z causada pela mola Sl (quando a velocidade de revolução do eixo de fixação de carne 244 é igual ao ou mais elevada que o limite em um valor prescrito), o pino de travamento 214 se move.

Durante a transição do estado de alta velocidade do motor para o estado de baixa velocidade do motor, o pino de travamento 214 não se move a menos que a força atuante sobre o pino de travamento 214 na direção +Y seja grande o bastante para mover o pino de travamento 214. Mais especifi- camente, quando a força centrifuga na direção +Z aplicada ao peso 213 é menor, em um valor prescrito ou mais, que a força de energização na direção -Z causada pela mola Sl (quando a velocidade de revolução do eixo de fixação de carne 24 4 é i- gual ao ou mais baixo que o limite em um valor prescrito) , o pino de travamento 214 se move.

Dessa maneira, enquanto a força centrifuga aplica- da aos pesos 213 e 216 é equilibrada com a força de energi- zação causada pelas molas Sl e S2, a instabilidade do movi- mento dos pinos de travamento 214 e 217 é impedida.

(5) Fixação do Sistema de Válvula Variável no Mo- tor

A Figura 10 é uma vista em corte que mostra como o sistema de válvula variável 200 é preso ao motor 7. Na Figu- ra 10, as três direções ortogonais entre si indicadas pelas setas X, Y e Z são definidas como as direções X, Y e Z, res- pectivamente .

Conforme mostrado na Figura 10, há um espaço preso na parte superior de uma cabeça de cilindro IS para fixar o sistema de válvula variável 200. Mancais Bl e Β2 são presos na circunferência ex- terna do eixo de articulação 231 do sistema de válvula vari- ável 200 e na circunferência externa do eixo de projeção 245.

Na cabeça de cilindro 7S, uma extremidade do man- cai Bl ortogonal à direção Y encosta na superfície de encos- to BHl no cabeça de cilindro 7S. Uma extremidade do mancai B2 ortogonal à direção Y encosta na superfície de encosto BH2 na cabeça de cilindro 7S. Uma parte da outra extremidade do mancai Bl ortogonal à direção Y encosta em uma chapa de fixação BH3 ligada à cabeça de cilindro 7S. Desta maneira, o sistema de válvula variável 200 é fixado, de modo a poder girar, na cabeça de cilindro 7S.

Um braço oscilante 330 do alto carne de admissão, um braço oscilante 340 do baixo came de admissão e um braço oscilante 350 do came de escapamento são instalados acima do sistema de válvula variável 200. 0 braço oscilante 330 do alto came de admissão encosta no alto came de admissão 237 no sistema de válvula variável 200, o braço oscilante 340 do baixo came de admissão encosta no baixo came de admissão 241 no sistema de válvula variável e o braço oscilante 350 do came de escapamento encosta no came de escapamento 242 no sistema de válvula variável 200.

Uma tampa lateral SC é instalada na cabeça de ci- lindro IS de modo a cobrir o lado do mecanismo de retenção de pino de travamento 210 do sistema de válvula variável 200. Uma corrente 25 é posta em contato com a roda dentada acionada por came 220. (5) Válvula de Acionamento que Utiliza o Sistema de Válvula Variável

A Figura 11 é uma vista de topo que mostra a disposição posicionai do sistema de válvula variá- vel 200, do braço oscilante 330 do alto carne de admissão, do braço oscilante 340 do baixo carne de admissão e do braço os- cilante 350 do carne de escapamento na Figura 10. A Figura 12 mostra uma vista em corte da cabeça de cilindro IS tomada ao longo da linha R-R da Figura 10. Note-se que, nas Figuras 11 e 12, a definição das direções X, Y e Z é a mesma da Figura 10.

Conforme mostrado na Figura 11, o sistema de vál- vula variável 200 é preso na cabeça de cilindro 7S pelos mancais Bl e B2. O braço oscilante 330 do alto carne de ad- missão e o braço oscilante 340 do baixo carne de admissão são dispostos em paralelo em um lado do sistema de válvula vari- ável 200 e mantidos, de modo a poderem girar, em suas partes centrais por um eixo 341. 0 braço oscilante 330 do alto carne de admissão tem uma extremidade sua estendida à medida que é dobrada acima do (na direção Z do) alto carne de admissão 237, e o braço oscilante de baixo carne de admissão 340 tem uma extremidade sua estendida à medida que é dobrada acima do (na direção Z do) baixo carne de admissão 241.

O braço oscilante 350 do carne de escapamento é instalado no outro lado do sistema de válvula variável 200 e mantido, de modo a poder girar, por um eixo 351 em sua parte central. Uma extremidade do braço oscilante 350 do carne de escapamento é estendida acima do (na direção Z do) carne de escaparaento 242.

Conforme mostrado na Figura 12, o braço oscilante 340 do baixo carne de admissão inclui uma parte receptora de carne 340T, um braço 340R, um ajustador 342 e uma porca 342.

A parte receptora de carne 340T, encostada no baixo carne de admissão 241, é instalada em uma extremidade do bra- ço 340R na direção X, e o ajustador 342 é preso na outra ex- tremidade pela porca 343.

Um pino 345, que se estende na direção Y, é preso em uma parte do braço 340R nas proximidades do ajustador 342 e se projeta abaixo do braço oscilante 330 do alto came de admissão.

O braço oscilante 330 do alto came de admissão in- clui uma parte receptora de came (não mostrada) , um braço 330R, um ajustador 332 e uma porca 333.

A parte receptora de came encostada no alto came de admissão 237 é instalada em uma extremidade do braço 330R na direção X, e o ajustador 332 é instalado na outra extre- midade pela porca 333. 0 ajustador 332 do braço oscilante 330 do alto came de admissão encosta no topo do pino 345 do braço oscilante 349 do baixo came de admissão.

À medida que o baixo came de admissão 241 gira na direção da seta Q2, a parte receptora de came 340T se move para cima e para baixo. Conseqüentemente, o braço 340R se articula em volta do eixo 341, o que faz com que o ajustador 342 se mova para cima e para baixo. De maneira semelhante, à medida que o alto came de admissão 237 gira na direção da seta Q2, a parte receptora de carne se move para cima e para baixo. Desta maneira, o braço 330R articula-se em volta do eixo 341 e o ajustador 332 se move para cima e para baixo.

Uma válvula de admissão 344 é posicionada sob o ajustador 342 do braço oscilante 340 do baixo carne de admis- são. A extremidade de haste 344a da extremidade superior da válvula de admissão 344 encosta no ajustador 342. A válvula de admissão 344 é dotada de uma mola de válvula 347. A mola de válvula 347 energiza a válvula de admissão 344 na direção para cima.

Conforme mostrado na Figura 5, o comprimento do bico de carne 237A do alto carne de admissão 237 é maior que o comprimento do bico de carne 241A do baixo came de admissão 241. Portanto, a distância de movimento do ajustador 332 na direção para baixo causada pela rotação do alto came de ad- missão 237 é maior que a distância de movimento do ajustador 342 na direção para baixo causada pela rotação do baixo came de admissão 241. Quando o alto came de admissão 237 gira, a força de movimento para baixo do ajustador 332 do braço os- cilante 330 do alto came de admissão é transmitida para o braço oscilante 340 do baixo came de admissão através do pi- no 345.

Conforme mostrado na Figura 7, de acordo com a mo- dalidade, o alto came de admissão 237, durante o período de baixa revolução, pode girar com relação ao eixo de fixação de came 244 do eixo de came 240. Portanto, a força de rota- ção do eixo de fixação de came 244 não é transmitida para o alto came de admissão 237. Em contraste, conforme mostrado na Figura 8, o alto came de admissão 237 é fixado no eixo de fixação de came 244 pelos pinos de travamento 214 e 217 du- rante o período de alta revolução. Portanto, a força de ro- tação do eixo de fixação de came 244 é transmitida para o alto came de admissão 237.

Mais especificamente, durante o período de baixa revolução, o braço oscilante 330 do alto came de admissão não é acionado pelo alto came de admissão 237. Portanto, o ajustador 342 do braço oscilante 340 do baixo came de admis- são é movido para cima e para baixo pela rotação do baixo came de admissão 241 e, por conseguinte, a válvula de admis- são 344 se move para cima e para baixo (executa a operação de suspensão). Desta maneira, a válvula de admissão 344 é aberta/fechada.

Nesse meio tempo, durante o período de alta revo- lução, o braço oscilante 330 do alto came de admissão é a- cionado pelo alto came de admissão 237. Desta maneira, o braço oscilante 340 do baixo came de admissão é acionado pe- lo braço oscilante 330 do alto came de admissão. Portanto, o ajustador 342 do braço oscilante 340 do baixo came de admis- são é movido para cima e para baixo pela rotação do alto ca- me de admissão 237, de modo que a válvula de admissão 344 se mova para cima e para baixo (execute a operação de suspen- são) . Desta maneira, a válvula de admissão 344 é aber- ta/fechada.

Conforme descrito acima, a força de rotação do baixo came de admissão 241 é transmitida para a válvula de admissão 344 através do braço oscilante 340 do baixo came de admissão, e a força de rotação do alto carne de admissão 237 é transmitida para a válvula de admissão 344 através do bra- ço oscilante 330 do alto carne de admissão e do braço osci- lante 340 do baixo carne de admissão. 0 grau de deslocamento (daqui por diante referido como "grau de suspensão") da vál- vula de admissão 344 durante o período de baixa revolução depende do comprimento do bico de carne 214A do baixo carne de admissão 241, e o grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução depende do compri- mento do bico de carne 237A do alto carne de admissão 237.

Nesse caso, a área da superfície superior da ex- tremidade de haste 344a da válvula de admissão 344 deve ser tão grande que o ajustador 332 do braço oscilante 330 do al- to carne de admissão e o ajustador 342 do braço oscilante 340 do baixo carne de admissão encostem ambos na extremidade de haste 344a. Em contraste, de acordo com a modalidade, o mo- vimento para cima e para baixo do braço oscilante 330 do al- to carne de admissão é transmitido para a válvula de admissão 344 através do braço oscilante 340 do baixo carne de admis- são, de modo que a área da superfície superior da extremida- de de haste 344a da válvula de admissão 344 pode ser reduzi- da e pode-se impedir a aplicação de uma carga desequilibrada à válvula de admissão 344.

O braço oscilante 350 do came de escapamento in- clui uma parte receptora de came 350T, um braço 350R, um a- justador 352 e uma porca 353 de maneira semelhante ao braço oscilante 330 do alto came de admissão e ao braço oscilante 340 do baixo came de admissão 340. Uma válvula de escapamento 354 é posicionada sob o ajustador 352 do braço oscilante 350 do carne de escapamento. A válvula de escapamento 354 energiza a válvula de admissão 344 na direção para cima. 0 braço oscilante 350 do carne de escapamento é acionado pelo carne de escapamento 242. Portan- to, o ajustador 352 do braço oscilante 350 do carne de esca- pamento é movido para cima e para baixo pela rotação do carne de escapamento 242, de modo que a válvula de escapamento 354 se mova para cima e para baixo (execute a operação de sus- pensão). Desta maneira, a válvula de escapamento 354 é aber- ta/fechada .

(7) Grau de Suspensão das Válvulas

A Figura 13 mostra os graus de suspensão da válvu- la de admissão 344 e da válvula de escapamento 354 mostradas na Figura 12.

Na Figura 13, a abscissa representa o ângulo de manivela (o ângulo de rotação do virabrequim 23), e a orde- nada representa os graus de suspensão da válvula de escapa- mento 354 e da válvula de admissão 344 (os graus de desloca- mento da válvula de escapamento 354 e da válvula de admissão 344 nas direções para cima e para baixo).

Na Figura 13, a válvula de escapamento 354 e a válvula de admissão 344 estão abertas quando os graus de suspensão são maiores que zero e fechadas quando os graus de suspensão são zero.

O ângulo-de manivela mostrado varia na faixa de - 360° a +360°. Quando o ângulo de manivela é de O07 360° e - 360°, o pistão 21 (Figura 2) é posicionado no centro morto de topo TDC no cilindro 20, e quando o ângulo de manivela é de 180° e -180°, o pistão 21 (Figura 2) é posicionado no centro morto de base BDC no cilindro 20.

A curva de suspensão 242L da válvula, denotada pe- la linha cheia, mostra as alterações no grau de suspensão da válvula de escapamento 354 causadas pela rotação do carne de escapamento 242 (Figura 9). Conforme denotado pela linha de curva de suspensão 242L da válvula, o grau de suspensão má- ximo da válvula de escapamento 354 é o valor máximo Ll.

A curva de suspensão 241L da válvula, denotada pe- la linha pontilhada em cadeia, mostra as alterações no grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o período de baixa revolução. Conforme denotado pela curva de suspensão 241L da válvula, o grau de suspensão máximo da válvula de admissão 344 é o valor máximo L2. Neste caso, o grau de sus- pensão da válvula de admissão 34 4 depende do comprimento do bico de came 241A do baixo carne de admissão 241, conforme descrito acima.

Nesse meio tempo, a curva de suspensão 237L da válvula, denotada pela linha pontilhada, mostra as altera- ções no grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução. Conforme denotado pela curva de suspensão 237L da válvula, o grau de suspensão máximo da válvula de admissão 344 é o valor máximo LI, que é maior que o valor máximo L2 e igual ao grau de suspensão máximo da válvula de admissão 354. Neste caso, o grau de suspensão da válvula de admissão 344 depende do comprimento do bico de came 237A do alto came de admissão 237. Dessa maneira, o grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução é maior que o grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o pe- ríodo de baixa revolução. Portanto, durante o período de al- ta revolução, pode-se assegurar uma quantidade de admissão no cilindro 20 da Figura 2 que é maior que a quantidade du- rante o período de baixa revolução. Consequentemente, o con- sumo de combustível pode ser aperfeiçoado durante o aciona- mento normal, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida.

Note-se que, de acordo com a modalidade, o grau de suspensão máximo da válvula de escapamento 354 é fixado de modo a ser igual ao grau de suspensão máximo da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução, enquanto o grau de suspensão máximo da válvula de escapamento 354 e o grau de suspensão máximo da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução podem ser diferentes.

(8) Efeitos da Modalidade

De acordo com a modalidade, o sistema de válvula variável 200 utiliza a força centrífuga gerada pela rotação de modo a comutar entre o alto carne de admissão 237 e o bai- xo came de admissão 241. Desta maneira, em comparação com o caso da comutação dos dois carnes de admissão pela pressão do óleo, o alto came de admissão 237 e o baixo came de admissão 241 podem ser comutados com um tamanho menor e de maneira menos dispendiosa, uma vez que a modalidade é removida de um atuador hidráulico e uma bomba hidráulica. Portanto, o con- sumo de combustível pode ser aperfeiçoado durante o aciona- mento normal, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de alta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida.

Além disso, a operação de comutação entre o alto carne de admissão 237 e o baixo carne de admissão 241 pode ser executada pela inserção e a retirada dos pinos de travamento 214 e 217 nos/dos orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c sem o auxílio da força de atrito entre os compo- nentes. Portanto, os componentes quase não são deteriorados pela abrasão. Consequentemente, o sistema de válvula variá- vel 200 pode ter uma vida útil prolongada sem a utilização de materiais anti-abrasivos e pode ainda ter o custo reduzido.

Além disso, os pinos de travamento 214 e 217 podem ser inseridos/retirados nos/dos orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c simplesmente por uma disposição mecânica, de modo que uma precisão operacional elevada não é necessária e, portanto, o sistema pode ser fabricado mais prontamente.

(9) Correspondências entre os Elementos Menciona- dos nas Reivindicações e os Elementos da Modalidade

Nos parágrafos seguintes, são explicadas as cor- respondências entre os diversos elementos mencionados nas reivindicações e os descritos acima com relação a diversas modalidades, mas a invenção não está limitada aos exemplos seguintes. Na modalidade descrita acima, a válvula de admis- são 344 e a válvula de escapamento 354 são exemplos de vál- vula, o eixo de fixação de carne 244 é um exemplo de eixo de rotação, o baixo carne de admissão 241 é um exemplo de pri- meiro elemento de carne, a parte de carne flutuante 235 é um exemplo de segundo elemento de carne, os pinos de travamento 214 e 217 são exemplos de elemento de contato, as molas S1 e S2 são exemplos de elemento energizador e os pesos 213 e 216 são exemplos de elemento de acionamento.

As extremidades de ponta dos pinos de travamento 214 e 217 são exemplos de uma parte de contato, os orifícios de encaixe de pino de travamento 236b e 236c são exemplos de uma parte de contato, a chapa de travamento 233 é um exemplo de elemento para interromper movimento, as ranhuras 214a, 214b, 217a e 217b são exemplos de ranhura, as partes de con- tato com pino de travamento 233b e 233s são exemplos de par- te de encaixe, o braço oscilante 340 do baixo carne de admis- são é um exemplo de primeiro elemento de transmissão e o braço oscilante 330 do alto carne de admissão é um exemplo de segundo elemento de transmissão.

O estado dos pinos de travamento 214 e 217 durante o período de baixa revolução da Figura 7 é um exemplo de primeiro estado, as posições dos pesos 213 e 216 durante o período de baixa revolução são exemplos de primeiro posição e o estado dos pinos de travamento 214 e 217 durante o perí- odo de alta revolução da Figura 8 é um exemplo de segundo estado, as posições dos pesos 213 e 216 durante o período de alta revolução são exemplos de segunda posição, o grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o período de baixa revolução denotado pela linha pontilhada em cadeia na Figura 13 é um exemplo de primeiro grau de suspensão e o grau de suspensão da válvula de admissão 344 durante o perí- odo de alta revolução denotado pela linha pontilhada é um exemplo de segundo grau de suspensão.

O motor 7 e o sistema de válvula variável 200 são um exemplo de dispositivo de motor, e a motocicleta 100 é um exemplo de veículo, e a roda traseira 11 é um exemplo de ro- da de acionamento, a roda dentada acionada pela roda trasei- ra 12, o eixo de acionamento 26, a roda dentada acionada pe- la roda traseira 15 e a corrente são exemplos de mecanismo de transmissão.

Como os elementos mencionados nas reivindicações, podem ser utilizados diversos outros elementos que tenham a estrutura ou função mencionada nas reivindicações.

(10) Outras Modalidades

(10-1)

Os dois pesos 213 e 216 e os dois pinos de trava- mento 214 e 217 são instalados no sistema de válvula variá- vel 200 de acordo com a modalidade descrita acima, embora apenas um dos pesos 213 e 216 e um dos pinos de travamento 214 e 217 possam ser apresentados. Um exemplo do sistema de válvula variável 200 nesta disposição é mostrado na Figura 14.

O sistema de válvula variável 200 mostrado na Fi- gura 14 não tem o peso 213 e o pino de travamento 214 no sistema de válvula variável 200 mostrado nas Figuras 3 a 13. A Figura 14 (a) é uma vista em corte do sistema de válvula variável 200 durante o período de baixa revolução e a Figura 14(b) é uma vista em corte tomada ao longo da linha P-P da Figura 14 (a) .

Conforme mostrado na Figura 14(a) , o sistema de válvula variável 200 inclui um mecanismo de retenção de pino de travamento 210, uma roda dentada acionada por came 220, um mecanismo de contato com pino de travamento 230, uma par- te de came flutuante 235 e um eixo de came 240.

O mecanismo de retenção de pino de travamento 210 inclui o peso 216 e o pino de travamento 217. Conforme mos- trado nas Figuras 7 e 8, o peso 216 e o pino de travamento 217 comutam o estado da parte de came flutuante 235 entre um estado rotativo e um estado fixo com relação ao eixo de fi- xação de came 244 com base na velocidade de revolução do mo- tor 7 .

O movimento do pino de travamento 217 é restringi- do pela parte de contato com pino de travamento 233b da cha- pa de travamento 233.

Nesse caso, conforme mostrado na Figura 14(b) , a chapa de travamento 233 tem uma parte de contato com pino de travamento 233b alongada, que se estende ao longo de um lado de uma chapa de sustentação aproximadamente retangular 233a.

Se um par de um peso 216 e um pino de travamento 217 é apresentado no sistema de válvula variável 200 como nesta modalidade, o consumo de combustível pode ser aperfei- çoado durante o acionamento normal, as substâncias tóxicas no gás de escapamento podem ser reduzidas e uma saída de al- ta potência durante o acionamento a alta velocidade pode ser obtida. Além disto, o sistema de válvula variável 200 pode ser ainda mais compacto.

(10-2)

No sistema de válvula variável 200 de acordo com a modalidade acima descrita, o alto came de admissão 237 e o baixo came de admissão 241 podem ser comutados, de modo que o grau de suspensão da válvula de admissão 344 seja altera- do, mas o ângulo operacional da válvula de admissão 344 pode ser alterado em vez disso. Aqui, o ângulo operacional da válvula de admissão 344 se refere à faixa do ângulo de mani- vela enquanto a válvula de admissão 344 é levantada. Na Fi- gura 13, por exemplo, o ângulo operacional da válvula de ad- missão 344 é de 260° (de -30° a 230°).

Nesse caso, a largura do bico de came 237A do alto came de admissão 237 é formada para ser maior que a largura do bico de came 241A do baixo came de admissão 241, de modo que o ângulo operacional da válvula de admissão 344 durante o período de alta revolução seja maior que o ângulo opera- cional da válvula de admissão 344 durante o período de baixa revolução.

Se o comprimento do bico de came 237A do alto came de admissão 237 for igual ao comprimento do bico de came 241A do baixo came de admissão 241, o ângulo operacional da válvula de admissão 344 pode ser comutado. Se o comprimento do bico de came 237A do alto came de admissão 237 for maior que o comprimento do bico de came 24IA do baixo came de ad- missão 241 de maneira semelhante à modalidade descrita aci- ma, tanto o grau de suspensão da válvula de admissão 344 quanto o ângulo operacional da válvula de admissão 34 4 podem ser comutados.

(10-3)

0 sistema de válvula variável 200 de acordo com a invenção pode ser aplicado à válvula de escapamento 354.

Nesse caso, uma parte de carne flutuante, um meca- nismo de contato com pino de travamento e uma roda dentada acionada por carne com as mesmas estruturas da parte de came flutuante 235, do mecanismo de contato com pino de travamen- to 230 e da roda dentada acionada por came 229 são apresen- tados nas proximidades da válvula de escapamento 354, e é apresentado um braço oscilante de alto came de escapamento com a mesma estrutura do braço oscilante 330 do alto came de admissão.

Dessa maneira, o grau de escapamento da válvula de escapamento 354 pode ser comutado.

(10-4)

Na modalidade acima descrita, os pinos de trava- mento 214 e 217 são dotados das duas ranhuras 214a e 217a e das duas ranhuras 214b e 217b, respectivamente, mas apenas uma ranhura pode ser apresentada para cada pino.

Por exemplo, o pino de travamento 214 pode ser do- tado da ranhura 214a apenas, e o pino de travamento 217 pode ser dotado da ranhura 217a apenas. Neste caso, durante o pe- ríodo de baixa revolução, as partes de contato com pino de travamento 233b e 233c da chapa de travamento 233 são encai- xadas nas ranhuras 214a e 217a nos pinos de travamento 214 e 217, de modo que o movimento dos pinos de travamento 214 e 217 é restringido.

O pino de travamento 214 pode ser dotado apenas da ranhura 214b e o pino de travamento 217 pode ser dotado ape- nas da ranhura 217b. Neste caso, durante o período de alta revolução, as partes de contato com pino de travamento 233b e 233c da chapa de travamento 233 são encaixadas nas ranhu- ras 214b e 217b dos pinos de travamento 214 e 217 e o movi- mento dos pinos de travamento 214 e 217 é restringido.

(10-5)

Na modalidade acima descrita, a chapa de travamen- to em forma de chapa 233 é utilizada como um elemento para interromper movimento de modo a restringir o movimento dos pinos de travamento 214 e 217, mas pode ser utilizado um e- lemento para interromper movimento de conformação diferente, como a de um pino. Neste caso, a conformação das ranhuras 214a, 214b, 217a e 217b formadas nos pinos de travamento 214 e 217 pode ser determinada, por conseguinte, com base na conformação do elemento para interromper movimento.

(10-6)

Na modalidade acima descrita, o sistema de válvula variável 200 é instalado no motor 7 do tipo SOHC (eixo de carne de baixo desempenho único), mas o motor 7 que inclui o sistema de válvula variável 200 pode ser de qualquer tipo desde que o motor possa ser dotado de um eixo de carne.

Por exemplo, o motor 7 pode ser um motor do tipo SV (de válvula lateral), um motor do tipo OHV (válvula de baixo desempenho) ou um motor do tipo DOHC (eixo de carne de baixo desempenho duplo).

(10-7)

Conforme descrito com referência às Figuras 10 a 12, é apresentado no motor 7 um sistema de válvula variável 200 que inclui o braço oscilante 330 do alto carne de admis- são, o braço oscilante 340 do baixo came de admissão e o braço oscilante 350 do came de escapamento, enquanto o sis- tema de válvula variável 200 pode ser apresentado no tipo de motor no qual um came empurra diretamente uma válvula.

(10-8)

Na modalidade acima descrita, o sistema de válvula variável 200 inclui as molas Sl e S2 utilizadas para energi- zar os pesos 213 e 216 em uma direção prescrita. Entretanto, um material resilientè como a borracha pode ser empregado em vez das molas Sl e S2 desde que energize os pesos 213 e 216 na direção prescrita.

(10-9)

Na modalidade, a motocicleta foi descrita como um veiculo, mas o sistema de válvula variável 200 pode ser ins- talado não só na motocicleta, mas também no motor de um vei- culo pequeno com pequeno deslocamento, como um trator e uma carreta, e no motor de um navio de pequeno porte.

[Aplicabilidade Industrial]

A presente invenção é aplicável a diversos veícu- los que incluam um motor, como uma motocicleta e um automó- vel de quatro rodas, e a engenhos que incluam um motor.

Claims

1. Sistema de válvula variável adaptado para acio- nar uma válvula em um motor, CARACTERIZADO por compreender: um eixo de rotação instalado para poder girar em resposta à revolução do motor; um primeiro elemento de carne instalado para girar juntamente com o eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um segundo elemento de carne instalado para poder girar com relação ao eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um elemento de contato instalado para ser comutá- vel entre um primeiro estado, no qual se permite ao segundo elemento de carne girar com relação ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o segundo elemento de carne é posto em contato com o eixo de rotação; um elemento energizador que gera uma força de e- nergização que comuta o elemento de contato para o primeiro estado; e um elemento de acionamento que funciona para comutar o elemento de contato para o segundo esta- do contra a força de energização do elemento energizador pe- la força centrifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o primeiro elemento de carne funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no primeiro estado, o segundo elemento de came funcionando para abrir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado.

2. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de acionamento é instalado de modo a poder articular-se de uma primeira posição até uma segunda posição pela força cen- trifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o elemento de contato é instalado de modo a poder mover-se em uma direção ao longo do eixo de rotação à medida que o elemento de acionamento se articu- la da primeira posição até a segunda posição, o elemento energizador aplica uma força de energi- zação ao elemento de acionamento de modo que o elemento de acionamento seja movido na direção da primeira posição, e o elemento de contato atinge o primeiro estado quando o elemento de acionamento está na primeira posição e o segundo estado quando o elemento de acionamento está na segunda posição.

3. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de contato tem uma parte de contato, o segundo elemento de carne tem uma parte de conta- to a ser engatada pela parte de contato do elemento de con- tato, a parte de contato é desengatada da parte de con- tato quando o elemento de contato está no primeiro estado, e a parte de contato entra em contato com a parte de contato quando o elemento de contato está no segundo estado.

4. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de contato inclui um elemento em forma de haste, a parte de contato sendo uma extremidade do elemento em forma de haste, e a parte de contato do segundo elemento de carne sendo um orifício no qual a extremidade do elemento em forma de haste pode ser encaixada.

5. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de contato é uma série de elementos em forma de haste, a parte de contato do segundo elemento de carne é uma série de orifícios nos quais as extremidades da série de elementos em forma de haste podem ser encaixadas, e a série de elementos em forma de haste são apre- sentados em posições assimétricas uns com os outros com re- lação ao centro do eixo de rotação.

6. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender também um e- lemento para interromper movimento, que impede o movimento do elemento de contato quando o elemento de contato está em pelo menos um dos primeiro estado e segundo estado.

7. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 6, no qual o elemento de contato tem pelo me- nos uma ranhura, e o elemento para interromper movimento tem uma par- te de contato que pode ser encaixada na ranhura quando o e- lemento de contato está em pelo menos um dos primeiro estado e segundo estado.

8. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a ranhura do elemento de contato e a parte de encaixe do elemento para interromper movimento são formadas de modo que a parte de encaixe possa ser retirada da pelo menos uma ranhura quando o elemento de contato é comutado do primeiro estado para o segundo estado e quando o elemento de contato é comutado do segundo estado para o primeiro estado.

9. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender também um primeiro elemento de transmissão, que oscila em resposta à rotação do primeiro elemento de carne e move a válvula para cima e para baixo, e um segundo elemento de transmissão, que faz osci- lar o primeiro elemento de transmissão em resposta à rotação do segundo elemento de carne.

10. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de carne funciona para abrir a válvula com um pri- meiro grau de suspensão no primeiro estado, e o segundo elemento de carne funciona para abrir a válvula com um segundo grau de suspensão maior que o primei- ro grau de suspensão no segundo estado.

11. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro elemento de carne funciona para abrir a válvula com um pri- meiro ângulo operacional no primeiro estado, e o segundo elemento de came funciona para abrir a válvula com um segundo ângulo operacional maior que o pri- meiro ângulo operacional no segundo estado.

12. Sistema de válvula variável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a válvula é uma válvula de admissão.

13. Dispositivo de motor, CARACTERIZADO por com- preender : um motor que tem uma válvula; e um sistema de válvula variável adaptado para acio- nar a válvula no motor, o sistema de válvula variável incluindo: um eixo de rotação instalado para poder girar em resposta à revolução do motor; um primeiro elemento de came instalado para girar juntamente com o eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um segundo elemento de came instalado para poder girar com relação ao eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um elemento de contato instalado para ser comutá- vel entre um primeiro estado, no qual se permite ao segundo elemento de came girar com relação ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o segundo elemento de came é posto em contato com o eixo de rotação; um elemento energizador que gera uma força de e- nergização que comuta o elemento de contato para o primeiro estado; e um elemento de acionamento que funciona para comutar o elemento de contato para o segundo esta- do contra a força de energização do elemento energizador pe- la força centrifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o primeiro elemento de carne funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no primeiro estado, o segundo elemento de carne funcionando para abrir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado.

14. Veiculo, CARACTERIZADO por compreender: um dispositivo de motor; uma roda de acionamento; e um mecanismo de transmissão, que transmite força motora gerada pelo dispositivo de motor à roda de acionamen- to, o dispositivo de motor incluindo: um motor que tem uma válvula; e um sistema de válvula variável adaptado para acio- nar a válvula no motor, o sistema de válvula variável incluindo: um eixo de rotação instalado para poder girar em resposta à revolução do motor; um primeiro elemento de carne instalado para girar juntamente com o eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um segundo elemento de carne instalado para poder girar com relação ao eixo de rotação e que funciona para a- brir/fechar a válvula; um elemento de contato instalado para ser comutá- vel entre um primeiro estado, no qual se permite ao segundo elemento de carne girar com relação ao eixo de rotação, e um segundo estado, no qual o segundo elemento de carne é posto em contato com o eixo de rotação; um elemento energizador que gera uma força de e- nergização que comuta o elemento de contato para o primeiro estado; e um elemento de acionamento que funciona para comutar o elemento de contato para o segundo esta- do contra a força de energização do elemento energizador pe- la força centrifuga gerada pela rotação do eixo de rotação, o primeiro elemento de carne funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no primeiro estado, o segundo elemento de carne funcionando para a- brir/fechar a válvula quando o elemento de contato está no segundo estado.