BRPI1003914A2

BRPI1003914A2 - sistema de aplicaÇço de àleo para fornecer àleo a uma corrente de sincronizaÇço adjacente a uma cabeÇa de cilindro de um motor

Info

Publication number: BRPI1003914A2
Application number: BRPI1003914-7A
Authority: BR
Inventors: James B Hicks; Michael A Gorney
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2013-01-22
Also published as: US20110277726A1; DE102010046076B4; KR20110126510A; CN102278166B; CN102278166A; US8353268B2; DE102010046076A1

Abstract

SISTEMA DE APLICAÇçO DE àLEO PARA FORNECER OLEO A UMA CORRENTE DE SINCRONIZAÇçO ADJACENTE A UMACABEÇA DE CILINDRO DE UM MOTOR É provido um sistema de aplicação de óleo para fornecer óleo a uma corrente de sincronização adjacente a uma cabeça de cilindro de um motor. O sistema de aplicação de óleo inclui um elemento de redirecionamento, um suspiro definido pela cabeça do cilindro, um elemento de tubo de distribuição e um elemento de transferência. O elemento de redirecionamento é configurado para canalizar óleo em direção ao suspiro, o elemento de tubo de distribuição é configurado para canalizar óleo do suspiro para o elemento de transferência, e o elemento de transferência é configurado para transferir óleo para a colTente de sincronização. O óleo é transferido do elemento de transferência para a corrente de sincronização a uma pressão substancialmente ambiente. O motor pode ser caracterizado pela ausência de um bico configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização. Além disso, o elemento de redirecionamento, o elemento de tubo de distribuição e o elemento de transferência podem todos ser formados como estruturas integrais empeça única com a cabeça do cilindro.

Description

"SISTEMA DE APLICAÇÃO DE ÓLEO PARA FORNECER ÓLEO A UMA CORRENTE DE SINCRONIZAÇÃO ADJACENTE A UMA CABEÇA DE CILINDRO DE UM MOTOR"

CAMPO TÉCNICO Esta revelação diz respeito à aplicação de óleo a correntes de sincronização para motores.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Motores de combustão interna podem utilizar uma correia de sincronização ou corrente de sincronização para controlar a sincronização das válvulas do motor. A correia ou corrente de sincronização conecta o virabrequim a um ou mais eixos de came ou faseadores que, por sua vez, controlam a abertura e fechamento das válvulas do motor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO É provido um sistema de aplicação de óleo para fornecer óleo a uma corrente de sincronização. A corrente de sincronização fica adjacente a uma cabeça de cilindro de um motor. O sistema de aplicação de óleo inclui um elemento de redirecionamento, um suspiro definido pela cabeça do cilindro, um elemento de tubo de distribuição e um elemento de transferência. O elemento de redirecionamento é configurado para canalizar óleo em direção ao suspiro, o elemento de tubo de distribuição é configurado para canalizar óleo do suspiro para o elemento de transferência e o elemento de transferência é configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização. O óleo é transferido do elemento de transferência para a corrente de sincronização a uma pressão substancialmente ambiente.

O motor pode ser caracterizado pela ausência de um bico configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização. Além disso, o elemento de redirecionamento, o elemento de tubo de distribuição e o elemento de transferência podem todos ser formados como estruturas integrais em peça única com a cabeça do cilindro. Os elementos e vantagens apresentados e outros elementos e vantagens da presente invenção ficam facilmente aparentes a partir da descrição detalhada seguinte de alguns dos melhores modos e outras modalidades para realizar a invenção, definida nas reivindicações anexas, quando considerada em conjunto com os desenhos anexos.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A figura 1 é uma vista plana esquemática da frente de uma porção de um motor, mostrando uma corrente de sincronização ligando uma roda dentada do virabrequim a dois faseadores do eixo de carnes;

A figura 2 é uma vista isométrica esquemática de uma porção do motor mostrado na figura 1, mostrado com os faseadores do eixo de carnes removido a fim de prover uma melhor visão de uma baia dianteira de uma cabeça de cilindro do motor;

A figura 3 é uma vista detalhada da vista mostrada na figura 1, mostrando um suspiro conectando a baia frontal a um elemento de tubo de distribuição;

A figura 4 é uma vista isométrica esquemática de uma porção do motor mostrado na figura 1, mostrando o suspiro e o elemento de tubo de distribuição em relação à corrente de sincronização; e

A figura 5 é uma outra vista isométrica esquemática de uma porção do motor mostrado na figura 1, mostrando o suspiro e o elemento de tubo de distribuição de um ângulo diferente.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Referindo-se aos desenhos, em que números de referência iguais correspondem a componentes iguais ou similares nas diversas figuras, está mostrada na figura 1 uma vista frontal ilustrativa esquemática de um sistema de aplicação de óleo 10 para um motor 12 com uma cabeça de cilindro 14. Somente uma parte do motor 12 está mostrada na figura 1. O sistema de aplicação de óleo 10 provê óleo do motor a uma corrente de sincronização 16 adjacente à cabeça do cilindro 14. O óleo do motor é usado para lubrificar partes móveis do motor 12 pode também limpar, inibir corrosão e resfriar o motor 12.

Embora a presente invenção esteja descrita com detalhes com relação a aplicações automotivas, versados na técnica perceberão a aplicabilidade mais abrangente da invenção. Versados na técnica perceberão que os termos tais como "acima", "abaixo", "para cima", "para baixo", etc. são usados descritivamente nas figuras, e não representam limitações ao escopo da invenção, definido pelas reivindicações anexas.

A corrente de sincronização 16 casa com os dentes na periferia de uma roda dentada do virabrequim 20 e com os dentes da roda dentada na periferia dos dois faseadores de came 22. A roda dentada do virabrequim 20 é anexada a um virabrequim do motor, e gira com ele (não mostrado) do motor 12. A corrente de sincronização 16 gira ou circula em torno da roda dentada do eixo de carnes 20 e os faseadores do came 22 no sentido horário, vistos na figura 1. Entretanto, o motor 12 pode ser configurado de forma que a corrente de sincronização 16 gire ou circule no sentido anti-horário, visto na figura 1. A medida que a corrente de sincronização 16 é rotacionada pela roda dentada do virabrequim 20, os faseadores do came 22 são também rotacionados.

Os dois faseadores de came 22 são anexados nos respectivos eixos de came (não mostrados) e são configurados para avançar ou retardar a posição do eixo de carnes, que varia a sincronização de eventos de elevação da válvula em relação à posição do virabrequim. Entretanto, um ou mais eixos de came com rodas dentadas fixas (não variáveis) podem também ser usados com o sistema de aplicação de óleo 10.

Referindo-se agora às figuras 2 e 3, e com referência continuada à figura 1, estão mostradas duas vistas isométricas esquemáticas de uma porção do motor 12 mostrado na figura 1. Na figura 2, os faseadores do eixo de carnes 22 e a corrente de sincronização 16 foram removidos ou ocultos a fim de visualizar melhor a baia frontal 24 da cabeça do cilindro 14. A figura 3 mostra uma vista em aproximação (ou com aumento) substancialmente do mesmo ângulo mostrado na figura 1.

Óleo do motor é coletado na baia frontal 24 depois de passar através de outros componentes do motor 12 dentro e em torno da baia frontal 24. Por exemplo, e sem limitação, óleo do motor para um ou mais mancais ou munhões do came (não mostrados), ajustadores de folga de admissão (não mostrados), ou os faseadores de came 22 podem passar através da baia frontal 24 antes de ser retornados para um recipiente (não mostrado). Óleo coletado no recipiente pode ser filtrado e bombeado de volta para vários componentes do motor 12. Depois de passar através de um ou mais dos componentes do motor 12, o óleo do motor pode ser considerado óleo ré-drenado, oposto a óleo filtrado fresco. Entretanto, em algumas configurações, óleo do motor que não passou através de um outro componente pode também ser coletado ou passar através da baia frontal 24.

Um elemento de redirecionamento 28 é disposto dentro da baia frontal 24, e pode ser formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro 14. As setas de fluxo 18 estão mostradas nas figuras como representações altamente esquemáticas de possíveis caminhos ou direções do fluxo de óleo do motor através do sistema de aplicação de óleo 10. As setas de fluxo 18 são ilustrativas, e não limitam o caminho ou direção real do óleo do motor no sistema de aplicação de óleo 10. O elemento de redirecionamento 28 mostrado é um coletor de óleo ou parede curta. Outros elementos de redirecionamento 28 podem ser usados com o sistema de aplicação de óleo 10, tais como, e sem limitações, plugues, nervuras, rebordos ou canais inclinados.

Na forma aqui usada, estruturas integrais de peça única são aquelas formadas como uma única peça ou parte e contêm material substancialmente contínuo. Componentes que são formados separadamente e então anexados - por meio de prendedores, solda, adesivos, grampos, trincos ou outras técnicas de união - não são estruturas integrais em peça única. Por exemplo, e sem limitação, elementos ou componentes que são fundidos juntos ou usinados de um único tarugo são estruturas integrais em peça única. Entretanto, uma estrutura integral em peça única pode ainda sofrer tratamentos subsequentes ou processos de fabricação após a formação da peça única.

Um suspiro 30 é definido pela cabeça do cilindro 14 e cria uma passagem ou caminho da baia frontal 24 até o lado do motor 12 com as rodas dentadas do virabrequim 20. O elemento de redirecionamento 28 é configurado para canalizar ou direcional óleo do motor para o suspiro 30. Portanto, o elemento de redirecionamento 28 impede que parte ou todo o óleo de ré-drenagem que é coletado na baia frontal 24 retorne diretamente para o recipiente.

Um elemento de tubo de distribuição 32 pode ser formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro 14. O suspiro 30 liga a baia frontal 24 e o elemento de tubo de distribuição 32, de maneira tal que óleo do motor coletado na baia frontal 24 seja direcionado pelo elemento de redirecionamento 28 através do suspiro 30 para o elemento de tubo de distribuição 32.

O elemento de tubo de distribuição 32 mostrado nas figuras inclui um primeiro lado 34 e um segundo lado 35. O primeiro lado 34 e o segundo lado 35 conectam ou convergem para um elemento de transferência 36. O elemento de transferência 36 pode também ser formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro 14 e o elemento de tubo de distribuição 32. O elemento de tubo de distribuição 32 canaliza ou leva óleo do motor do suspiro 30 para o elemento de transferência 36. O elemento de transferência 36 então transfere óleo do motor para a corrente de sincronização 16 gotejando ou vertendo óleo do motor na corrente de sincronização 16.

Outras formas e configurações do elemento de tubo de distribuição 32 e do elemento de transferência 36 podem ser usadas para coletar e transferir óleo do motor do suspiro 30 para a corrente de sincronização 16. O primeiro e segundo lados 34, 35 do elemento de tubo de distribuição 32 mostrados nas figuras formam uma cavidade com forma geral de V com o elemento de transferência 36, de maneira tal que o elemento de tubo de distribuição 32 seja configurado para afunilar óleo do motor para o elemento de transferência 36. Referindo-se agora às figuras 4 e 5, e com referência

continuada às figuras 1-3, estão mostradas duas vistas isométricas esquemáticas de uma porção do motor 12. A figura 4 mostra o suspiro 30 e o elemento de tubo de distribuição 32 em relação à corrente de sincronização 16 de um ângulo ou ponto de vista, e a figura 5 de um ângulo ou ponto de vista diferente.

Como mostrado nas figuras 4 e 5, óleo do motor coletado na baia frontal 24 é canalizado para o suspiro 30 pelo elemento de redirecionamento 28. O óleo do motor então é coletado pelo elemento de tubo de distribuição 32 e distribuído no elemento de transferência 36 onde ele cai na corrente de sincronização 16. As setas de fluxo 18 ilustram esquematicamente um caminho de fluxo representativo para o óleo do motor entre a baia frontal 24 e a corrente de sincronização 16.

O elemento de tubo de distribuição 32 pode ser modelado diferentemente do mostrado nas figuras. Por exemplo, e sem limitação, o elemento de tubo de distribuição 32 pode ser uma haste no geral cilíndrica angulando para baixo a partir do suspiro 30 de maneira tal que o elemento de transferência 36 seja a extremidade da haste e fique localizado logo acima da corrente de sincronização 16. O elemento de tubo de distribuição 32 pode também ter uma forma cônica ou de aerofólio, com um elemento de transferência em forma de ponto ou pequeno furo 36 formado sobre ele. Alternativamente, o elemento de tubo de distribuição 32 pode ser uma calha ou um corrediço apoiado em balancim no suspiro 30 logo acima da corrente de sincronização 16.

A corrente de sincronização 16 tem um interior 38 e um exterior 39, que são definidos pelo laço ou caminho fechado formado à medida que a corrente de sincronização 16 gira. O interior 38 da corrente de sincronização 16 fica voltado para o laço e o exterior 39 fica voltado para fora do laço. Como mostrado na figura 4, o elemento de transferência 36 é configurado para direcionar óleo para o interior 38 da corrente de sincronização 16. Além disso, o elemento de transferência 36 mostrado nas figuras é configurado para direcionar óleo para a corrente de sincronização 16 antes de a corrente de sincronização 16 casar com a roda dentada do virabrequim 20, em relação ao sentido de rotação da corrente de sincronização 16. Isto pode ser referido como a borda de avanço da corrente de sincronização 16, em relação à roda dentada do virabrequim 20. Portanto, na configuração mostrada, óleo do motor é entregue inicialmente nos dentes da roda dentada do virabrequim 20 fazendo contato com a corrente de sincronização 16 (isto é o lado direito da roda dentada do virabrequim 20, visto na figura 1).

A corrente de sincronização 16 fica localizada em um plano de sincronização (ou plano da corrente de sincronização), que é desencontrado do suspiro 30. O plano de sincronização é definido, no geral, como o plano formado pela linha de centro da corrente de sincronização 16 e as rodas dentadas com as quais a corrente de sincronização 16 casa. Variações de fabricação podem resultar em ligeiros desencontros da roda dentada do virabrequim 20 ou faseadores de came 22 uns em relação aos outros. Entretanto, a corrente de sincronização 16 normalmente circulará em todo seu caminho, enquanto estiver substancialmente no mesmo plano. O elemento de tubo de distribuição 32 vai deste o suspiro 30 até o plano de sincronização, de maneira tal que o elemento de transferência 36 possa ser substancialmente coincidente com o plano de sincronização e distribuir óleo do motor à linha de centro, ou próximo a ela, da corrente de sincronização 16. A localização do elemento de transferência 36 substancialmente no plano de transferência permite transferência de óleo do motor para a corrente de sincronização 16 sem jatear ou projetar óleo pressurizado. O elemento do tubo de distribuição 32 pode ser configurado para funcionar em uma variedade de ângulos de instalação para o motor 12, enquanto ainda distribuindo óleo do motor na corrente de sincronização 16.

O sistema de aplicação de óleo 10 mostrado nas figuras não inclui um bico configurado para transferir ou aplicar óleo do motor diretamente na corrente de sincronização 16. Um bico dedicado como este seria suprido pela bomba de óleo (não mostrada) e j ateia óleo do motor diretamente na corrente de sincronização 16. Na forma aqui usada, bicos incluem dispositivos de jateamento, aspersão e outros mais que impulsionam óleo pressurizado de um local (a saída do bico) para um outro (o alvo).

O sistema de aplicação de óleo 10 para a corrente de sincronização 16 pode ser considerado um sistema passivo. O óleo do motor é coletado e transferido para a corrente de sincronização 16 a uma pressão substancialmente ambiente, oposto a ser bombeado a maior pressão para a corrente de sincronização 16. Além disso, o sistema de aplicação de óleo 10 para a corrente de sincronização 16 usa gravidade para transferir óleo ré- drènado da cabeça do cilindro 14 para a corrente de sincronização 16. Dependendo da orientação e ângulo de montagem do motor 12 no veículo, o elemento de tubo de distribuição 32 e o elemento de transferência 36 podem ser angulados para distribuir mais precisamente óleo do motor à corrente de sincronização 16.

A descrição detalhada e os desenhos ou figuras são suportadores e descritivos da invenção, mas o escopo da invenção é definido exclusivamente pelas reivindicações. Embora alguns dos melhores modos e outras modalidades para realizar a invenção reivindicada tenham sido descritos com detalhes, existem vários desenhos e modalidades alternativas para praticar a invenção definida nas reivindicações anexas.

Claims

1. Sistema de aplicação de óleo para fornecer óleo a uma corrente de sincronização adjacente a uma cabeça de cilindro de um motor, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de redirecionamento formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro; um suspiro definido ela cabeça do cilindro, em que o elemento de redirecionamento é configurado para canalizar óleo em direção ao suspiro; um elemento de tubo de distribuição formado com uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro; e um elemento de transferência formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro, em que o elemento de tubo de distribuição é configurado para canalizar óleo do suspiro para o elemento de transferência e o elemento de transferência é configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização, em que o óleo é transferido do elemento de transferência para a corrente de sincronização a uma pressão substancialmente ambiente.

2. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o motor é distinto pela ausência de um bico configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização.

3. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a cabeça do cilindro inclui uma baia frontal; e em que o elemento de redirecionamento fica disposto dentro da baia frontal; e em que o suspiro define uma passagem da baia frontal para o elemento de tubo de distribuição.

4. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a corrente de sincronização tem um lado de dentro e um lado de fora; e em que o elemento de transferência é configurado para direcionar óleo para o lado de dentro da corrente de sincronização.

5. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a corrente de sincronização define um plano de sincronização que é desencontrado do suspiro; em que o elemento de tubo de distribuição vai desde o suspiro até o plano de sincronização; e em que o elemento de transferência é substancialmente coincidente com o plano de sincronização.

6. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a corrente de sincronização casa com a roda dentada do virabrequim do motor, ou gira em torno dela; em que o elemento de transferência é configurado para direcionar óleo para a corrente de sincronização antes de a corrente de sincronização casar com a roda dentada do virabrequim em relação ao sentido de rotação da corrente de sincronização.

7. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento de tubo de distribuição inclui: um primeiro lado; e um segundo lado, em que o primeiro e segundo lados do elemento de tubo de distribuição formam uma cavidade com forma geral de V com o elemento de transferência, de maneira tal que o elemento de tubo de distribuição seja configurado para canalizar óleo para o elemento de transferência.

8. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a cabeça do cilindro inclui adicionalmente um mancai do came, um ajustador de folga de admissão e um faseador; em que o óleo que passa através de um do dito mancai do came, ajustador de folga de admissão e faseador é considerado óleo drenado; e em que o elemento de redirecionamento é configurado para canalizar o óleo ré-drenado em direção ao suspiro.

9. Sistema de aplicação de óleo para fornecer óleo a uma corrente de sincronização adjacente a uma cabeça de cilindro de um motor, caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de redirecionamento; um suspiro definido pela cabeça do cilindro, em que o elemento de redirecionamento é configurado para canalizar óleo em direção ao suspiro; um elemento de tubo de distribuição, em que a corrente de sincronização define um plano de sincronização que é desencontrado do suspiro e o elemento de tubo de distribuição vai deste o suspiro até o plano de sincronização; e um elemento de transferência, em que o elemento de tubo de distribuição é configurado para canalizar óleo do suspiro para o elemento de transferência, e o elemento de transferência é configurado para transferir óleo para a corrente de sincronização, e em que o elemento de transferência é substancialmente coincidente com o plano de sincronização e o óleo é transferido do elemento de transferência para a corrente de sincronização a uma pressão substancialmente ambiente.

10. Sistema de aplicação de óleo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de redirecionamento é formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro; em que o elemento de tubo de distribuição é formado como uma estrutura integral em peça única com a cabeça do cilindro e o elemento de tubo de distribuição.