BRPI0620594A2 - método e sistema para freio de sangria de ciclo parcial - Google Patents

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Abstract

MéTODO E SISTEMA PARA FREIO DE SANGRIA DE CICLO PARC IAL Sistemas e métodos para fornecer ativação de válvula de motor de frenagem de sangria parcial são descritos. Em uma modalidade da presente invenção, um came pode ser fornecido com um lóbulo de exaustão principal, um lóbulo de sangria parcial e uma parte de círculo de base interna entre os lóbulos. Um balancim incluindo uma passagem oscilante interna pode ser operativamente conectado ao came. O balancim pode contatar uma ponte de válvulas em uma parte central. A ponte de válvulas pode ser operativamente conectada à primeira e à segunda válvula do motor em sua primeira e segunda extremidades, respectivamente. Um pistão escravo incorporado na primeira extremidade da ponte de válvulas e um pistão máster pode ser incorporado na parte central da ponte de válvulas. Um circuito hidráulico pode ser fornecido entre o pistão máster e o pistão escravo. Um orifício de sangria pode ser fornecido acima do pistão escravo. O pistão máster e o pistão escravo podem ser seletivamente ativados e o orifício de sangria pode ser seletivamente bloqueado e desbioqueado para fornecer frenagem com sangria parcial como um resultado do movimento de ativação de válvula transmitido do came à ponte de válvulas através do balancím.

Description

"MÉTODO E SISTEMA PARA FREIO DE SANGRIA DE CICLO PARCIAL"
Referência Cruzada a Pedidos Relacionados
Este pedido refere-se e reivindica a prioridade do pedido de patente provisória Norte-Americana Número Serial 60/754.208, que foi depositado em 28 de Dezembro de 2005.
Campo da Invenção
A presente invenção refere-se a sistemas e métodos para produzir eventos de frenagem de motor em um motor de combustão interna. Em particular, a presente invenção refe- re-se a sistemas de frenagem de motor e métodos para produ- zir eventos de válvula de frenagem de motor com sangria, in- cluindo sangria parcial.
Fundamentos da Invenção
O controle de fluxo de gás de exaustão através de um motor de combustão interna foi usado de modo a fornecer frenagem de motor de veiculo. Geralmente, os sistemas de frenagem de motor podem controlar o fluxo de gás de exaustão a partir dos cilindros do motor ao sistema de exaustão (isto é, coletor de exaustão, tubulação traseira, etc.). O fluxo de gás de exaustão a partir dos cilindros do motor pode ser controlado para fornecer uma força de retardamento nos pis- tões do motor para diminuir a velocidade do motor. Especifi- camente, uma ou mais válvulas de exaustão podem ser seleti- vamente ativadas para fornecer frenagem de motor com libera- ção de compressão, sangria e/ou sangria parcial.
A operação de um freio de motor do tipo liberação de compressão, ou retardador, é bem conhecida. Um motor de combustão interna de quatro tempos experimenta os ciclos de admissão, compressão, expansão e de exaustão durante sua o- peração. 0 ciclo de admissão ocorre em conjunto com um even- to de válvula de admissão principal, durante o qual as vál- vulas de admissão em cada cilindro são abertas para permitir a entrada de ar no cilindro. 0 ciclo de exaustão ocorre em conjunto com um evento de válvula de exaustão principal, du- rante o qual as válvulas de exaustão em cada cilindro são abertas para permitir que os gases de combustão saiam do ci- lindro. Tipicamente, as válvulas de exaustão e de admissão são fechadas durante a maior parte dos ciclos de compressão e de expansão. Durante a frenagem de motor de liberação de compressão, o fornecimento de combustível aos cilindros do motor é cessado e, em adição ao evento de válvula de exaus- tão principal, uma ou mais válvulas de exaustão também podem ser seletivamente abertas durante o tempo de compressão para converter o motor de combustão interna em um compressor de ar de absorção de energia. Especificamente, à medida que um pistão do motor viaja par cima durante o tempo de compres- são, os gases capturados no cilindro são comprimidos e opos- tos ao movimento ascendente do pistão. À medida que o pistão se aproxima da posição de ponto morto superior (TDC) durante o tempo de compressão, pelo menos uma válvula de exaustão pode ser aberta para liberar os gases comprimidos no cilin- dro para o coletor de exaustão, impedindo que a energia ar- mazenada nos gases comprimidos seja retornada ao pistão no subseqüente tempo de expansão. Fazendo isso, o motor desen- volve energia de retardo para auxiliar a diminuir a veloci- dade do veículo. Um exemplo de um freio de motor de libera- ção de compressão da técnica anterior é fornecido pela des- crição de Cummins, Patente Norte-Americana No. 3.220.392 (Novembro de 1965), que é aqui incorporada por referência.
A operação de um freio de motor do tipo sangria é também conhecida. Durante a frenagem de motor com sangria, em adição ao evento de válvula de exaustão principal, uma ou mais válvulas de exaustão podem ser mantidas levemente aber- tas por todos os ciclos do motor restantes (isto é, os ci- cios de admissão, de compressão, e de expansão para um freio de sangria de ciclo completo) ou durante uma parte dos ci- clos restantes do motor (isto é, os ciclos de compressão e de expansão para um freio de sangria de ciclo parcial) . A diferença principal entre um freio de sangria de ciclo par- ciai e um freio de sangria de ciclo completo é que o primei- ro pode permitir que a válvula de exaustão feche durante a maior parte ou todo o ciclo de admissão. Um exemplo de um freio de motor de sangria é descrito em Yang, Patente Norte- Americana No. 6.594.996 (22 de Julho de 2003), que é aqui incorporada por referência.
A abertura inicial das válvulas de exaustão em uma operação de frenagem com sangria pode estar adiantada ao TDC do tempo de compressão, e está preferencialmente próxima a um ponto morto inferior (BDC) entre os ciclos de admissão e de compressão. Como tal, um freio de motor do tipo sangria pode exigir muito menor força para ativar as válvulas, e ge- rar menos ruído devido à sangria contínua ao invés da des- carga rápida de um freio do tipo liberação de compressão. Assim, um freio de sangria do motor pode ter vantagens sig- nificativas .
Sumário da Invenção
Em conjunto com uma modalidade da presente inven- ção, o requerente desenvolveu um sistema inovador para for- necer ativação de válvula de motor com frenagem de sangria, compreendendo: um carne tendo um lóbulo de exaustão principal e um lóbulo de sangria parcial; um balancim operativamente conectado ao carne, o dito balancim incluindo uma passagem oscilante interna; uma ponte de válvulas tendo uma parte central operativamente conectada ao balancim, e tendo pri- meira e segunda extremidades operativamente conectada à pri- meira e à segunda válvula do motor, respectivamente; um pis- tão escravo incorporado na primeira extremidade da ponte de válvulas; e um pistão máster incorporado na parte central da ponte de válvulas.
Em conjunto com uma outra modalidade da presente invenção, o requerente desenvolveu um sistema inovador para fornecer operação de frenagem com sangria parcial em um mo- tor de combustão interna, compreendendo: um carne incluindo um lóbulo de frenagem com sangria parcial; uma ponte de vál- vulas operativamente conectada ao carne, a dita ponte de vál- vulas tendo primeira e segunda extremidades operativamente conectada à primeira e à segunda válvulas de motor, respec- tivamente; um pistão escravo disposto de forma deslizante em um orifício de pistão escravo incorporado na primeira extre- midade da ponte de válvulas; um pistão máster incorporado na parte central da ponte de válvulas; um orifício de sangria se estendendo a partir do orifício de pistão escravo a uma superfície externa da ponte de válvulas; e um dispositivo para bloquear seletivamente o orifício de sangria.
Em conjunto com ainda uma outra modalidade da pre- sente invenção, o requerente desenvolveu uma ponte de válvu- las de motor inovadora adaptada para ativação de válvula de motor de movimento perdido, a dita ponte de válvulas compre- endendo: um pistão máster centralmente localizado disposto em um orifício de pistão máster; um pistão escravo disposto em um orifício de pistão escravo; uma passagem de ponte se estendendo entre o orifício de pistão máster e o orifício de pistão escravo; e um orifício de sangria se estendendo a partir do orifício de pistão escravo a uma superfície exter- na da ponte de válvulas.
Entende-se que ambas a descrição geral anterior e a seguinte descrição detalhada são exemplificadas e explana- tórias somente, e não são restritivas da invenção como rei- vindicado. Os desenhos em anexo, que são incorporados aqui por referência, e que constituem uma parte dessa especifica- ção, ilustram certas modalidades da invenção e, junto com a descrição detalhada, servem para explicar os princípios da presente invenção.
Breve Descrição dos Desenhos
A presente invenção será agora descrita em conjun- to com as seguintes figuras, nas quais caracteres de refe- rência similares se referem a elementos similares e onde:
A Fig. 1 é uma vista lateral em seção transversal parcial que ilustra um sistema para fornecer frenagem de mo- tor de acordo com uma primeira modalidade da presente invenção.
A Fig. 2 é uma vista de topo em seção transversal que adicionalmente ilustra o sistema mostrado na Fig. 1.
A Fig. 3 é um gráfico que ilustra um exemplo de elevação de válvula e de perfil de carne versus a posição do ângulo da manivela do motor fornecida pela modalidade da presente invenção ilustrada na Fig. 1.
Descrição Detalhada da Invenção
Referência será agora feita em detalhes a uma pri- meira modalidade da presente invenção, um exemplo da qual é ilustrado como o sistema de ativação de válvula 10 na Fig. 1 dos desenhos em anexo. 0 sistema de ativação de válvula 10 pode incluir um carne 100, um balancim 200, uma ponte de vál- vulas 300, e um membro fixo 500, que coletivamente são usa- dos para ativar as válvulas do motor 400.
0 came 100 mostrado na Fig. 1 pode rotacionar no sentido horário uma vez para cada conjunto de quatro ciclos de motor. O came 100 pode incluir um lóbulo de frenagem de sangria parcial 110 e um lóbulo de exaustão principal 120. Uma parte de circulo base interna pode ser fornecida entre o inicio 112 do lóbulo de frenagem de sangria parcial e o fim 114 do lóbulo de exaustão principal. O lóbulo de frenagem de sangria parcial 110 pode ter uma altura χ pré-determinada e o lóbulo de exaustão principal pode ter uma altura maior do que χ. O came 100 está localizado próximo ao rolete do came 210 do balancim 200 e pode seletivamente contatá-lo.
O balancim 200 pode incluir um orifício central 220, um rolete de carne 210 em uma primeira extremidade, e uma pata de elefante 240 em uma segunda extremidade 230. Uma passagem oscilante 222 pode se estender a partir do orifício central 220 à segunda extremidade 230 do balancim. A passa- gem oscilante 222 pode ser vedada fechada em sua extremidade externa por um plugue 224. A pata de elefante 240 pode in- corporar um parafuso de ajuste 232 em uma extremidade supe- rior que pode ser fixo no local por uma porca de travamento 234. A posição da pata de elefante 240 em relação ao balan- cim 200 pode ser ajustada aparafusando ou desaparafusando a pata de elefante da segunda extremidade 230 do balancim.
A parte central da pata de elefante 240 pode in- cluir uma endentação anular e uma ou mais passagens trans- versas 241 se estendendo através da pata de elefante na re- gião da endentação anular. Uma ou mais passagens transversas 241 podem se comunicar com uma passagem longitudinal 242 se estendendo através do interior da pata de elefante 240 de sua parte central a uma parte inferior. A endentação anular e uma ou mais passagens transversas 241 na parte central da pata de elefante pode permitir o fluxo de fluido hidráulico entre a passagem oscilante 222 e a passagem longitudinal 242 sem considerar a orientação da pata de elefante 240 na se- gunda extremidade 230 do balancim. Como um resultado, a pata de elefante 240 pode ser aparafusada ou desaparafusada do balancim 200 sem medo de interferir na comunicação hidráuli- ca entre a passagem oscilante 222 e a passagem longitudinal 242.
Com relação às Figs. 1 e 2, o balancim 200 pode ser montado articuladamente em um eixo oscilante 250 se es- tendendo através do orifício central 220. O eixo oscilante 250 pode incluir uma passagem de fornecimento central 252 que pode ser substancialmente co-extensiva e co-linear com o eixo oscilante. Uma segunda passagem hidráulica 254 pode co- nectar a passagem de fornecimento 252 com a parte da passa- gem oscilante 222 se comunicando com o orifício central 220.
A passagem de fornecimento 252 pode ser conectada a uma fon- te de fluido hidráulico de baixa pressão, tal como uma fonte de óleo de lubrificação (não mostrada) , por uma válvula de controle 260. A válvula de controle 260 pode incluir um pis- tão de controle 264 e um atuador 262, tal como um solenóide.
A válvula de controle 2 60 pode ser conectada a uma fonte de fluido hidráulico de baixa pressão através de uma primeira porta de fluido 266 e fluido hidráulico de saída através de uma segunda porta de fluido 268. Movendo o pistão de contro- le 264 para cima ou para baixo em seu orifício, a válvula de controle 260 pode seletivamente conectar à passagem de for- necimento 252 com a fonte de fluido hidráulico de baixa pressão através da primeira porta de fluido 266 ou a saída através da segunda porta de fluido 268. Como um resultado, a válvula de controle 260 pode ser usada para fornecer e dre- nar fluido hidráulico para e a partir da passagem de forne- cimento 252.
Com referência renovada à Fig. 1, o balancim 200 pode ser induzido por uma mola oscilante 236 em direção à ponte de válvulas 300. A mola oscilante 236 pode se estender entre uma parte fixa 238 do motor ou compartimento do motor e uma parte superior do balancim 200. A mola oscilante 236 pode induzir o balancim 200 para longe do carne 100 tal que o espaço de folga b seja fornecido entre o rolete de carne 210 do balancim e a parte de circulo de base interna do carne 100. A altura χ do lóbulo de frenagem de sangria parcial 110 pode ser substancialmente igual à expansão do espaço de folga b.
A ponte de válvulas 300 pode ser disposta entre a pata de elefante 240 e as válvulas do motor 400 e 410, que são preferencialmente válvulas de exaustão. As molas de vál- vula do motor 402 e 412 podem induzir as válvulas do motor 400 e 410 para cima contra suas bases. Ao mesmo tempo, a mo- la oscilante 236 pode induzir o balancim 200 e a pata de e- lefante 240 para baixo em contato com a ponte de válvulas 300 através de um pistão máster 320. A força de indução e- xercida no balancim 300 pela mola oscilante 236 pode ser grande o suficiente para impedir qualquer "não deslocamen- tos" pelos componentes de trem da válvula, mas menor do que a força exercida no pistão máster 320 pela fonte de fluido hidráulico de baixa pressão conectada à passagem de forneci- mento 252.
O pistão máster 320 pode ser disposto de forma deslizante em um orifício de pistão máster 302 localizado no centro da ponte de válvulas 300. Um pistão escravo 340 pode ser disposto de forma deslizante em um orifício de pistão escravo 304 localizado sobre a primeira válvula do motor 400. Uma passagem de ponte 306 pode se estender através do interior da ponte de válvulas 300 e fornecer comunicação hi- dráulica entre o orifício de pistão máster 302 e o orifício de pistão escravo 304. Uma primeira válvula de retenção 330 e uma segunda válvula de retenção 350 podem ser dispostas no circuito hidráulico se estendendo entre o pistão máster 320 e o pistão escravo 330. Um orifício de sangria 308 pode se estender a partir da extremidade superior do orifício de pistão escravo 304 à superfície externa da ponte de válvulas 300.
Um membro côncavo 310 pode ser disposto entre o pistão máster 320 e a pata de elefante 240 para auxiliar em reduzir a aplicação de cargas transversas no pistão máster quando a pata de elefante pressiona e articula contra o pis- tão máster 320 e a ponte de válvulas 300. O membro côncavo 310 pode ter uma superfície superior adaptada para receber a base arredondada da pata de elefante 240 e ademais incluir uma abertura central adaptada para permitir que fluido hi- dráulico flua através dela para o pistão máster. O membro côncavo 310 pode permitir que a pata de elefante 240 mante- nha uma vedação impermeável a fluido com o pistão máster 320 e forneça fluido hidráulico a ele e por fim ao interior da ponte de válvulas 300 enquanto o balancim 200 e a pata de elefante 240 articule para frente e para trás em torno do eixo oscilante 250.
O pistão máster 320 pode incluir uma passagem cen- trai adaptada para permitir que o fluido hidráulico passe no orifício de pistão máster 302 a partir das passagens hidráu- licas no membro côncavo 310, na pata de elefante 240 e no balancim 200. O fluxo hidráulico fora do orifício de pistão máster 302 pode ser impedido localizando-se a primeira vál- vula de retenção 330 dentro do pistão máster 320. A primeira válvula de retenção 330 pode permitir que o fluido hidráuli- co flua no interior da ponte de válvulas 300, mas substanci- almente impedir fluxo de volta do fluido hidráulico da ponte de válvula à pata de elefante 240. A primeira válvula de re- tenção 330 é mostrada como um disco de retenção acionado por mola, entretanto, aprecia-se que qualquer tipo de válvula de retenção possa ser usado em modalidades alternativas da pre- sente invenção.
A segunda válvula de retenção 350 pode ser forne- cida na passagem de ponte 306. A segunda válvula de retenção pode permitir que fluido hidráulico flua no orifício de pis- tão escravo 304, mas substancialmente impede o fluxo de vol- ta do fluido hidráulico do orifício de pistão escravo ao o- rifício de pistão máster 302. A segunda válvula de retenção 350 é mostrada como uma válvula de retenção acionada por mo- la, entretanto, aprecia-se que qualquer tipo de válvula de retenção possa ser usado em modalidades alternativas da pre- sente invenção.
0 pistão escravo 340 pode incluir uma superfície superior chanfrada ou graduada adaptada para permitir que o fluido hidráulico funcione contra a superfície superior do pistão escravo. O pistão escravo 340 pode ser induzido no orifício de pistão escravo 304 pela mola oscilante 236. A área de pressão do pistão escravo 340 é preferencialmente maior do que metade da área de pressão no pistão máster 320. Essa relação pode também ser expressa como: Amp < 2 (Asp). Um parafuso de carga de freio 510 pode ser mantido no lugar por um membro fixo 500, de outra forma, conectado ao motor ou compartimento do motor. A superficie superior da ponte de válvulas 300 na região no orifício de sangria 308 pode ser adaptada para encaixar no parafuso de carga de freio 510 tal que quando assim encaixada, o fluido hidráuli- co é bloqueado de sair através do orifício de sangria 308.
Aprecia-se que as superfícies de contato do parafuso de car- ga do freio 510 e a ponte de válvulas 300 possam ser especi- almente terminadas ou moldadas para fornecer uma vedação su- ficientemente impermeável a fluido entre elas. Aprecia-se que outros tipos de vedação possam ser usados para impedir que o fluido hidráulico flua fora do orifício de sangria 308 em modalidades alternativas da presente invenção. A posição do parafuso de carga do freio 510 pode ser ajustada e trava- da por uma porca de travamento tal que a ponte de válvulas 300 somente contate o parafuso de carga do freio quando a primeira e a segunda válvula do motor 400 e 410 estão fechadas.
Quando as válvulas do motor 400 e 410 são válvulas de exaustão, o sistema 10 pode ser usado como segue para fornecer (i) ativação da válvula de exaustão principal du- rante operação de energia positiva do motor e (ii) ativação de válvula de frenagem com sangria parcial durante um modo de operação de frenagem do motor. Com relação à Fig. 2, du- rante operação de energia positiva, o pistão de controle 264 pode ser movido tal que o fluido hidráulico está livre para sair a partir da passagem de fornecimento 252 através da se- gunda porta de fluido 268. Ao mesmo tempo, o fluxo de fluido na passagem de fornecimento 252 a partir da primeira porta de fluido 266 é bloqueado pelo pistão de controle 264, e ne- nhum fluido hidráulico é fornecido ao balancim 200 ou à pon- te 300. Como o balancim 200, a pata de elefante 240, a ponte 300, não contêm qualquer fluido hidráulico suficientemente pressurizado, a mola oscilante 236 pode forçar o balancim 200, a pata de elefante 240, e o pistão máster 320 para bai- xo (no sentido anti-horário na Fig. 1) até que o pistão más- ter esteja em sua posição mais rebaixada em relação à ponte 300. Como um resultado, um espaço de folga b é fornecido en- tre o rolete de carne 210 e o came 100 durante operação de energia positiva do motor como mostrado na Fig. 1.
A rotação do came 100 durante a operação de ener- gia positiva resulta em movimento sendo transmitido ao ba- lancim 200 somente pelo lóbulo de exaustão principal 120. 0 movimento do lóbulo de exaustão principal 120 articular o balancim 200 em torno do eixo oscilante 250 que força a pon- te de válvulas 300 para baixo e abre ambas as válvulas de motor 400 e 410. Durante esse processo, o pistão escravo 340 pode permanecer encaixado na parede de extremidade interior do orifício de pistão escravo 304 porque não há fluido hi- dráulico pressurizado contido no orifício do pistão escravo. 0 movimento de abertura de válvula que poderia potencialmen- te ser transmitido ao balancim pelo lóbulo de sangria parci- al 110 com altura χ durante operação de energia positiva po- de ser "perdido" como um resultado da equivalência relativa da altura b do espaço de folga entre o rolete de came 210 e o carne 100.
Um modo de operação de frenagem de motor pode ser iniciado enviando-se um sinal de controle à válvula de con- trole 260 levando o pistão de controle 264 a se mover (em uma posição completamente aberta como mostrada na Fig. 2) e a bloquear o fluxo de fluido hidráulico através da segunda porta de fluido 268, desse modo impedindo fluido hidráulico adicional de sair do sistema. Ao mesmo tempo, o fluxo de fluido a partir do fornecimento de fluido (não mostrado) a- través da primeira porta de fluido 266 na passagem de forne- cimento 252 é permitido pelo pistão de controle 264. Como um resultado, o fluido hidráulico é fornecido ao balancim 200 através da passagem de fornecimento 252 e da segunda passa- gem hidráulica 254.
0 fluido hidráulico flui através da passagem osci- lante 222, da passagem transversa 241, da passagem longitu- dinal 242, e no interior da ponte de válvulas 300. O fluido hidráulico entra na ponte de válvulas e preenche o orifício de pistão máster 302, do orifício de pistão escravo 304 e da passagem de ponte 306. 0 fluido hidráulico na ponte de vál- vulas é de pressão suficiente para superar a indução para baixo da mola oscilante 236 e empurrar o pistão máster 320 para cima. À medida que o pistão máster 320 eleva para fora do orifício de pistão máster 302, o balancim 200 articula no sentido horário em relação ao eixo oscilante 250. À medida que o balancim articula, o espaço de folga b é corrigido até que o balancim 200 contata a parte de círculo de base inter- na do carne 100 entre o fim 114 do lóbulo de exaustão princi- pai e o início 112 do lóbulo de sangria parcial. 0 forneci- mento de fluido hidráulico ao pistão escravo 340 pode empur- rar a ponte de válvulas 300 para cima contra o parafuso de carga do freio.
Depois que o balancim 200 contata a parte de cír- culo da base interna do carne 100, a rotação continuada do carne leva o balancim a começar a articular no sentido anti- horário à medida que ele começa a encontrar o lóbulo de san- gria parcial 110. A rotação no sentido anti-horário do ba- lancim 200 é oposta pela indução de fechamento de válvula da mola de primeira válvula de motor 402 que age no balancim através da pressão de fluido hidráulico no circuito conec- tando o pistão máster 320 e o pistão escravo 340.
O lóbulo de sangria parcial 110 pode ser fornecido no carne 100 tal que o evento de sangria parcial comece pró- ximo ao fim do curso de admissão do cilindro do motor para o qual a frenagem de sangria parcial é desejada. Durante o curso de admissão, a pressão no cilindro do motor pode ser relativamente baixa. Assim, à medida que o lóbulo de sangria parcial 110 articula o balancim 200 no sentido anti-horário, o pistão máster 320 pode deslocar o fluido hidráulico captu- rado na ponte de válvulas e empurra o pistão escravo 340 pa- ra baixo para abrir a válvula do motor 4 00 contra a indução da mola de válvula 402 e a pequena força na válvula do motor 400 pela baixa pressão do cilindro. 0 lóbulo de sangria par- cial 110 pode ter uma altura máxima de χ que pode ser cons- tante sobre a maior parte da duração do lóbulo. O pistão máster 320 pode ser projetado tal que ele é completamente estendido e contata a parede de extremidade do orifício de pistão máster 302 quando o balancim 200 é articulado na dis- tância x pelo lóbulo de sangria parcial 110. Alternativamen- te, ou em adição, o pistão escravo 340 pode ser impedido de se estender adicionalmente no cilindro de motor, depois que o balancim 200 alcança seu deslocamento máximo do lóbulo de sangria parcial, incluindo um dispositivo para parar o pis- tão escravo, tal como, mas não limitado a um ressalto na a- bertura externa do orifício de pistão escravo 304 ou uma ca- racterística similar incorporada na parede do pistão escra- vo.
Nenhuma quantidade significativa de fluido hidráu- lico pode escapar através do orifício de sangria 308 durante o evento de sangria parcial porque a ponte de válvulas 300 permanece encaixada no parafuso de carga de freio 510 por todo ele. A pequena abertura da válvula do motor 400 pelo pistão escravo 340 pode produzir frenagem de motor do tipo sangria. A carga de frenagem sobre o pistão escravo 340 du- rante o curso de compressão do cilindro do motor pode ser transferida ao parafuso de carga de freio 510 através da pressão de fluido hidráulico no orifício de pistão escravo 304, que pode ser diferente do que a pressão no orifício de pistão máster 302 devido à segunda válvula de retenção 350. Como um resultado, a carga de frenagem não necessita ser transferida de volta através do trem de válvulas ao pistão máster 320, ao balancim 200, ou ao came 100. O came 100 con- tinua a rotacionar através do evento de sangria parcial du- rante a operação de frenagem do motor até que o lóbulo de exaustão principal 120 alcance o rolete de carne 210 levando o balancim a articular além do deslocamento produzido pelo lóbulo de sangria parcial 110. O deslocamento para baixo do balancim 200 contra o pistão máster 320 pode não mais ser hidraulicamente transferido ao pistão escravo 340 porque ou o pistão máster pode estar contatando a parede de extremida- de do orifício de pistão máster 302 ou o pistão escravo 340 pode ser restrito pelo dispositivo para parar o pistão es- cravo. Como um resultado, o deslocamento para baixo do ba- lancim 200 a partir do lóbulo de exaustão principal 120 pode ser transmitido mecanicamente a partir do pistão máster 320 à ponte de válvulas 300, que, por sua vez, por transladar para baixo e abrir a segunda válvula de motor 410 para o e- vento de exaustão principal.
A primeira válvula de motor 400 já está aberta quando a segunda válvula de motor 410 primeira começa a a- brir para o evento de exaustão principal. À medida que a ponte de válvulas 300 se move para baixo para o evento de exaustão principal, ela pode afastar-se do parafuso de carga do freio 510 e descobrir o orifício de sangria 308. O fluido hidráulico pressurizado no orifício de pistão escravo 304 pode então escapar através do orifício de sangria 308 e per- mitir que o pistão escravo 340 se mova para cima em relação ao movimento para baixo da ponte de válvulas 300 até o pis- tão escravo 340 reinicie contra a parede de extremidade do orifício de pistão escravo 304. O evento de exaustão princi- pal pode então ser completado pela ponte de válvulas 300 a- gindo em cada uma das válvulas de motor 400 e 410 mecanica- mente.
Depois que o lóbulo de exaustão principal 120 al- cança sua altura máxima, o balancim 200 articula no sentido horário até que o rolete de carne 210 está contatando o cír- culo de base interna do came. À medida que. o balancim arti- cula de volta durante a última parte do evento de exaustão principal, as válvulas de motor podem fechar contra seus en- caixes e a ponte de válvulas 300 pode entrar em repouso.
Portanto, o fluido hidráulico pode forçar o pistão máster 320 para cima novamente para re-preencher o orifício de pis- tão máster 302 tal que o ciclo de frenagem de sangria parci- al e ativação de válvula de exaustão principal é repetido como descrito acima.
O perfil de came e elevação de válvula para a pri- meira válvula de motor 400 para a frenagem fornecida pelo sistema mostrado na Fig. 1 é ilustrado na Fig. 3. O came po- de estar no círculo de base interna e a válvula em elevação zero entre o fim 614 do evento de exaustão principal e o i- nício do evento de sangria parcial 612. Esse período pode coincidir com a ocorrência do evento de admissão principal 700. O came pode elevar de seu círculo de base interna até uma altura relativamente constante χ para o evento de san- gria parcial 602. Durante o evento de sangria parcial, a válvula de motor 400 pode ser elevada aberta somente leve- mente de acordo com a altura relativamente pequena χ do ló- bulo de sangria parcial no came. Na conclusão do evento de sangria parcial, o perfil de came e a elevação de válvula aumentam substancialmente para o evento de exaustão princi- pai 600. Preferencialmente, o pistão escravo pode reiniciar em um ponto 604 durante a primeira metade do evento de e- xaustão principal.
Enquanto esta invenção foi descrita em conjunto com modalidades especificas dessa, é evidente que muitas al- ternativas, modificações e variações estarão aparentes àque- les versados na técnica. Por exemplo, a forma, o tamanho e a alguma extensão a configuração dos pistões máster e escravo,' dos carnes e dos lóbulos de carne, do balancim, da ponte de válvulas e da válvula de controle podem ser variados sem a- bandonar o espirito e escopo pretendidos da invenção. Além disso, aprecia-se que o came pode ser operativamente conec- tado a um balancim contatando diretamente ou através de qualquer número de elementos de trem de válvulas interveni- entes, incluindo, mas não limitados a tubos de pressão, ala- vancas, ou sistemas hidráulicos. Ainda ademais, o uso de mo- las nas modalidades anteriores deveria ser considerado como sendo ilustrativo do uso de quaisquer dispositivos para in- duzir dois membros em direção e para longe uns dos outros. Conseqüentemente, as modalidades preferenciais da invenção apresentadas aqui pretendem ser ilustrativas somente e não limitantes contanto que as variações dessas venham no escopo das reivindicações em anexo e seus equivalentes.

Claims (26)

1. Sistema para fornecer ativação de válvula de motor de frenagem com sangria parcial, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um carne que tem um lóbulo de exaustão principal e um lóbulo de sangria parcial; um balancim operativamente conectado ao carne, o dito balancim inclui uma passagem oscilante interna; uma ponte de válvulas que tem uma parte central posicionada adjacente ao balancim, e que tem primeira e se- gunda extremidades operativamente conectadas à primeira e à segunda válvulas de motor, respectivamente; um pistão escravo incorporado na primeira extrémi- dade da ponte de válvulas; e um pistão máster incorporado na parte, central da ponte de válvulas.
2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um dispositivo para induzir o balancim em direção à ponte de válvulas.
3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo para induzir o balancim compreende uma mola.
4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: uma passagem de ponte de válvulas que se estende entre o pistão máster e o pistão escravo, a dita passagem de ponte de válvulas se comunica hidraulicamente com a passagem oscilante; e uma, primeira válvula de retenção disposta entre o pistão máster e o pistão escravo.
5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma segunda válvula de retenção disposta entre o pistão máster e o pistão escravo.
6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: um orifício de pistão escravo fornecido na primei- ra extremidade da ponte de válvulas na qual o dito pistão escravo está disposto; um orifício de sangria se estendendo a partir do orifício de pistão escravo a uma superfície externa da ponte de válvulas; e um parafuso de carga de freio posicionado adjacen- te ao orifício de sangria.
7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma parte de círculo de base interna de carne entre o lóbulo de exaustão principal e o lóbulo de sangria parcial.
8. Sistema, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma pata de elefante disposta entre o balancim e a ponte de vál- vulas.
9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um orifício de pistão máster fornecido na parte central da pon- te de válvulas, o dito orifício de pistão máster tem uma pa- rede de extremidade, onde o pistão máster está disposto de forma desli- zante no orifício de pistão máster, e onde o pistão máster é seletivamente dimensionado para contatar a parede de extremidade de pistão máster quan- do o balancim é ativado pelo lóbulo de exaustão principal.
10. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um dispositivo para parar o pistão escravo de se estender para fora do orifício de pistão escravo mais do que uma distância pré-selecionada.
11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: uma passagem de ponte de válvulas que se estende entre o pistão máster e o pistão escravo, a dita passagem de ponte de válvulas se comunica hidraulicamente com a passagem oscilante; e uma primeira válvula de retenção disposta na pas- sagem de ponte de válvulas entre o pistão máster e o pistão escravo.
12. Sistema, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma segunda válvula de retenção disposta na passagem de ponte de válvulas entre o pistão máster e o pistão escravo.
13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: um orifício de pistão escravo fornecido na primei- ra extremidade da ponte de válvulas; um orifício de sangria que se estende do orifício de pistão escravo a uma superfície externa da ponte de vál- vulas; e um parafuso de carga de freio adaptado para sele- tivamente bloquear o orifício .de sangria.
14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma parte de círculo de base interna de carne entre o lóbulo de exaustão principal e o lóbulo de sangria parcial.
15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende uma pata de elefante disposta entre o balancim e a ponte de vál- vulas.
16. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um orifício de pistão máster fornecido na parte central da pon- te de válvulas, o dito orifício de pistão máster tem uma pa- rede de extremidade, onde o pistão máster está disposto de forma desli- zante no orifício de pistão máster, e onde o pistão máster é seletivamente dimensionado para contatar a parede de extremidade de pistão máster quan- do o balancim é ativado pelo lóbulo de exaustão principal.
17. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um orifício de pistão escravo fornecido na primeira extremidade da ponte de válvulas, onde o pistão escravo está disposto de forma des- lizante no orifício de pistão escravo, e onde o sistema adicionalmente compreende um dispo- sitivo para parar o pistão escravo de se estender para fora do orifício de pistão escravo mais do que uma· distância pré- selecionada.
18. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um dispositivo para fornecer fluido hidráulico à passagem osci- lante.
19. Sistema para fornecer operação de frenagem de sangria parcial em um motor de combustão interna, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um came que inclui um lóbulo de frenagem de san- gria parcial; uma ponte de válvulas operativamente conectada ao came, a dita ponte de válvulas tem primeira e segunda extre- midades operativamente conectadas à primeira e à segunda válvulas, respectivamente; um pistão escravo disposto de forma deslizante em um orifício de pistão escravo incorporado na primeira extre- midade da ponte de válvulas; um pistão máster incorporado na parte central da ponte de válvulas; um orifício de sangria que se estende a partir do orifício de pistão escravo a uma superfície externa da ponte de válvulas; e um dispositivo para seletivamente bloquear o ori- fício de sangria.
20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende um balancim operativamente conectando o carne à ponte de válvulas.
21. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende pe- lo menos uma válvula de retenção disposta em uma passagem de ponte se estendendo entre o pistão escravo e o pistão máster.
22. Sistema, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo para seletiva- mente bloquear o orifício de sangria compreende um parafuso de carga de freio montado adjacente à superfície externa da ponte de válvulas próxima ao orifício de sangria.
23. Ponte de válvulas de motor adaptado para ati- vação de válvula de motor de movimento perdido, CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: um pistão máster centralmente localizado disposto em um orifício de pistão máster; um pistão escravo disposto em um orifício de pis- tão escravo; uma passagem de ponte que se estende entre o ori- fício de pistão máster e o orifício de pistão escravo; e um orifício de sangria que se estende a partir do orifício de pistão escravo a uma superfície externa da ponte de válvulas.
24. Ponte de válvulas, de acordo com a reivindica- ção 23, CARACTERIZADA adicionalmente pelo fato de que com- preende pelo menos uma válvula de retenção disposta entre o pistão máster e o pistão escravo.
25. Ponte de válvulas, de acordo com a reivindica- ção 23, CARACTERIZADA adicionalmente pelo fato de que com- preende uma primeira válvula de retenção incorporada no pis- tão máster e uma segunda válvula de retenção disposta na passagem de ponte.
26. Método de fornecer uma frenagem de sangria de motor de ciclo parcial usando um motor de combustão interna, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: abrir uma válvula de exaustão durante o ciclo de admissão do motor responsivo à aplicação de pressão hidráu- lica à válvula de exaustão; manter a válvula de exaustão aberta com uma eleva- ção substancialmente constante por pelo menos partes subs- tanciais dos ciclos de compressão e de expansão do motor; liberar a pressão hidráulica aplicada à válvula de exaustão durante um ou mais dos ciclos de expansão e de e- xaustão do motor; aumentar a elevação da válvula de exaustão usando um dispositivo não hidráulico durante o ciclo de exaustão do motor; e fechar a dita válvula durante o ciclo de admissão do motor.
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