BRPI1005249A2

BRPI1005249A2 - unidade de motor de combustão

Info

Publication number: BRPI1005249A2
Application number: BRPI1005249-6A
Authority: BR
Inventors: Rodney E Baker; Brian W Geiser; Cynthia Ann Stuvel; Gary L Nye
Original assignee: Gm Global Tech Operations Inc
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-11-08
Publication date: 2012-07-03
Also published as: DE102010047509B4; DE102010047509A1; US8534251B2; US20110277725A1; KR20110126512A; CN102251822B; KR101250759B1; CN102251822A

Abstract

UNIDADE DE MOTOR DE COMBUSTãO. Uma unidade de motor de combustão pode incluir uma estrutura do motor de combustão, uma primeira unidade de alojamento de eixo de came e uma primeira unidade de eixo de came. A primeira unidade de alojamento de eixo de came pode ser suportada pela estrutura do motor de combustão e ter uma primeira parte provendo uma primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancal sobre um primeiro lado, e uma segunda parte acoplada à primeira parte e provendo uma segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancal sobre um segundo lado, oposto ao primeiro lado. A primeira unidade de eixo de came pode ser rotacionalmente suportada pela primeira unidade de alojamento de eixo de came e disposta entre a primeira parte e a segunda parte.

Description

"UNIDADE DE MOTOR DE COMBUSTÃO"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente descrição refere-se a unidades de motor de combustão e, mais especificamente, a uma unidade de motor de combustão que inclui uma alojamento de eixo de came.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Esta seção provê informação secundária relacionada à presente descrição, que não é necessariamente arte anterior.

Uma unidade de motor de combustão pode incluir uma estrutura do motor de combustão que suporta rotacionalmente uma unidade de eixo de came. A unidade de eixo de came pode incluir uma pluralidade de lobos e regiões do mancai localizadas na superfície exterior de um tubo oco.

Durante operação do motor de combustão, a unidade de eixo de came é girada e os lobos agem para abrir as válvulas de admissão e/ou exaustão do motor de combustão. As regiões de mancai proveem a superfície de mancai para o suporte da unidade de eixo de came. A estrutura do motor de combustão pode prover uma superfície de suporte de mancai para as regiões de mancai da unidade de eixo de came. Uma pluralidade de tampas de mancais ou uma alojamento de eixo de came pode ser acoplada à estrutura do motor de combustão e provê uma segunda superfície de suporte de mancai para as regiões de mancai da unidade de eixo de came.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Esta seção provê um resumo geral da descrição e não é uma descrição inclusiva de seu escopo total ou de todos os seus aspectos.

Uma unidade de motor de combustão pode incluir uma estrutura do motor de combustão, uma primeira unidade de alojamento de eixo de came e uma primeira unidade de eixo de came. A primeira unidade de alojamento de eixo de came pode ser suportada pela estrutura do motor de combustão e tem uma primeira parte provendo uma primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um primeiro lado e uma segunda parte acoplada à primeira parte e provendo uma segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um segundo lado oposto ao primeiro lado. A primeira unidade de eixo de came pode ser rotacionalmente suportada pela primeira unidade de alojamento de eixo de came e disposta entre a primeira parte e a segunda parte.

Um método de montar uma unidade de motor de combustão pode incluir prover uma primeira unidade de alojamento de eixo de came, tendo uma primeira parte provendo uma primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um primeiro lado, e uma segunda parte acoplada à primeira parte e provendo uma segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um segundo lado, oposto ao primeiro lado. O método pode ainda incluir dispor uma primeira unidade de eixo de came na segunda parte, de modo que a primeira unidade de eixo de came contacte a segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancai. A primeira parte pode ser acoplada com a segunda parte, de modo que a primeira unidade de eixo de came seja disposta entre a primeira parte e a segunda parte, e a primeira unidade de eixo de came contacte a primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancai. A primeira unidade de alojamento de eixo de came com a primeira unidade de eixo de came, disposta entre a primeira parte e segunda parte, pode ser acoplada a uma estrutura do motor de combustão.

Uma unidade de motor de combustão de injeção direta central pode incluir uma estrutura do motor de combustão, uma unidade de alojamento de eixo de came de admissão, uma unidade de eixo de came de admissão, uma unidade de alojamento de eixo de came de exaustão e uma unidade de eixo de came de exaustão. A estrutura do motor de combustão pode incluir uma cabeça de cilindro que define uma abertura. A unidade de alojamento de eixo de came de admissão pode ser suportada pela estrutura do motor de combustão e ter uma primeira parte provendo uma primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um primeiro lado, e uma segunda parte acoplada à primeira parte com uma primeira pluralidade de prendedores e provendo uma segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um segundo lado, oposto ao primeiro. A unidade de alojamento de eixo de came de admissão pode ser acoplada à cabeça de cilindro por uma segunda pluralidade de prendedores. A unidade de alojamento de eixo de came de admissão pode ser rotacionalmente suportada pela unidade de alojamento de eixo de came de admissão e disposta entre a primeira parte e a segunda parte. A unidade de alojamento de eixo de came de exaustão pode ser suportada pela estrutura do motor de combustão e ter uma terceira parte, provendo uma terceira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um terceiro lado, e uma quarta parte acoplada à terceira parte com uma terceira pluralidade de prendedores e provendo uma quarta pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um quarto lado, oposto ao terceiro lado. A unidade de eixo de came de exaustão pode ser rotacionalmente suportada pela unidade de alojamento de eixo de came de exaustão e disposta entre a terceira parte e a quarta parte. A unidade de alojamento de eixo de came de exaustão pode ser acoplada à cabeça de cilindro por uma quarta pluralidade de prendedores, de modo que a abertura seja disposta entre a primeira unidade de alojamento de eixo de came e a segunda unidade de alojamento de eixo de came.

Além disso, áreas de aplicabilidade tornar-se-ão evidentes da descrição provida aqui. A descrição e exemplos específicos neste resumo são destinados para fins de ilustração somente e não são destinados à limitar o escopo da presente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Os desenhos descritos aqui são para fins ilustrativos somente e não são destinados a limitar o escopo da presente descrição de forma alguma.

A Fig. 1 é uma vista em seção esquemática de uma unidade de motor de combustão de acordo com a presente descrição;

A Fig. 2 é uma vista em perspectiva parcial da unidade de motor de combustão da Fig. 1;

A Fig. 3 é uma vista em perspectiva parcial de uma unidade de alojamento de eixo de came da unidade de motor de combustão da Fig. 1;

A Fig. 4 é uma vista em perspectiva parcial da unidade de alojamento de eixo de came da Figura 3; e

A Fig. 5 é uma vista em perspectiva parcial da unidade de alojamento de eixo de came da Fig. 3.

Referências numéricas correspondentes indicam partes correspondentes através das diversas vistas dos desenhos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Exemplos da presente descrição agora serão descritos totalmente com referência aos desenhos anexos. A seguinte descrição é meramente exemplar por natureza e não é destinada a limitar a presente descrição, aplicação ou usos.

Formas de realização do exemplo são providas, de modo que esta descrição será completa e transmitirá totalmente o escopo àqueles que são hábeis na arte. Numerosos detalhes específicos são fornecidos, tais como exemplos de componentes, dispositivos e métodos específicos, para prover um entendimento completo das formas de realização da presente descrição. Será evidente àqueles hábeis na arte que detalhes específicos não precisam ser empregados, que formas de realização do exemplo podem ser abrangidas de muitas formas diferentes e que nenhuma deve ser construída para limitar o escopo da descrição. Em algumas formas de realização do exemplo, processos bem conhecidos, estruturas de dispositivo bem conhecidas e tecnologias bem conhecidas não são descritos em detalhes.

Quando um elemento ou camada é referido como estando "sobre," "encaixado a," "conectado a" ou "acoplado a" outro elemento ou camada, pode estar diretamente sobre, encaixado, conectado ou acoplado a outro elemento ou camada, ou elementos ou camadas intervenientes podem estar presentes. Ao contrário, quando um elemento é referido como estando "diretamente sobre," "diretamente encaixado a," "diretamente conectado a" ou "diretamente acoplado a" outro elemento ou camada, não podem estar presentes elementos ou camadas intervenientes. Outras palavras usadas para descrever a relação entre os elementos devem ser interpretadas de um modo semelhante (por exemplo, "entre" versus "diretamente entre," "adjacente" versus "diretamente adjacente, etc"). Como empregado aqui, o termo "e/ou" inclui quaisquer e todas as combinações de um ou mais dos itens citados associados.

Embora os primeiro, segundo, terceiro termos, etc. possam ser usados aqui para descrever vários elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções, estes elementos, componentes, regiões, camadas e/ou seções não devem ser limitados por estes termos. Estes termos podem ser somente usados para distinguir um elemento, componente, região, camada ou seção de outra região, camada ou seção. Os termos, tais como "primeiro", "segundo" e outros termos numéricos, quando usados aqui, não implicam em uma seqüência ou ordem, a menos que claramente indicado pelo contexto. Assim, um primeiro elemento, componente, região, camada ou seção examinados abaixo poderia ser denominado um segundo elemento, componente, região, camada ou seção, sem fugir dos ensinamentos das formas de realização do exemplo.

Com referência à Figura 1, uma unidade de motor de combustão 20 pode incluir uma estrutura do motor de combustão 30, um eixo de came 32 rotacionalmente suportado pela estrutura do motor de combustão 30, um ou mais pistões 34 acoplados ao eixo de manivela 32 e reciprocamente deslocáveis entre uma posição central morta de topo e uma posição central morta de fundo, primeira e segunda unidades de alojamento de eixo de came (tais como unidades de alojamento de eixo de carne de admissão e de exaustão 35, 37) suportadas sobre a estrutura do motor de combustão 30, primeira e segunda unidades de eixo de came (tais como unidades de eixo de came de admissão e de exaustão 36, 38) rotacionalmente suportadas sobre as unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37, respectivamente, unidades tucho 44, pelo menos uma válvula de admissão 46 e pelo menos uma válvula de exaustão 50. A estrutura do motor de combustão 30 pode incluir um bloco de motor de combustão 56 e cabeça de cilindro 54.

O bloco de motor de combustão 56 pode definir furos de cilindro 58. A cabeça de cilindro 54 e os furos de cilindro 58, no bloco de motor de combustão 56, podem cooperar para definir câmaras de combustão 60. No presente exemplo não-limitante, a unidade de motor de combustão 20 é mostrada como um motor de combustão de eixo de came aéreo duplo, com a estrutura do motor de combustão 30 tendo a cabeça de cilindro 54 suportando as unidade de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37. Entende-se, entretanto, que a presente descrição não é limitada às configurações de eixo de came aéreo.

Referindo-se agora às Figuras 2-5, unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 são ilustradas. A unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35 pode incluir uma primeira parte 100 acoplada a uma segunda parte 102. A primeira parte 100 pode prover uma primeira pluralidade de superfícies de mancai 101 sobre um primeiro lado, para rotacionalmente suportar a unidade de eixo de came de admissão 36. A segunda parte 102 pode prover uma segunda pluralidade de superfícies de mancai 103, para rotacionalmente suportar a unidade de eixo de came de admissão 36 sobre um segundo lado, oposto ao primeiro lado, correspondendo à primeira pluralidade de superfícies de mancai 101. Em um exemplo não limitante, a primeira parte 100 pode ser acoplada à segunda parte 102 por uma primeira pluralidade de prendedores 105. A unidade de eixo de came de admissão 36 pode incluir uma pluralidade de lobos 136 dispostos ao longo de seus comprimentos.

Similar à unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35, descrita acima, a unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37 pode incluir uma terceira parte 110 acoplada a uma quarta parte 112. A terceira parte 110 pode prover uma terceira pluralidade de superfícies de mancai 111 sobre um terceiro lado, para rotacionalmente suportar a unidade de eixo de came de exaustão 38. A quarta parte 112 pode prover uma quarta pluralidade de superfícies de mancai 113 para rotacionalmente suportar a unidade de eixo de came de exaustão 38 sobre um quarto lado, oposto ao terceiro lado, correspondendo à terceira pluralidade de superfícies de mancai 111. Em um exemplo não limitante, a terceira parte 110 pode ser acoplada à quarta parte 112 por uma terceira pluralidade de prendedores 115. A unidade de eixo de came de exaustão 38 pode incluir uma pluralidade de lobos 138 dispostos ao longo de seus comprimentos.

A unidade de eixo de came de admissão 36 pode ser disposta entre e rotacionalmente suportada pela primeira e segunda pluralidade de superfícies de mancai 101, 102 da unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35 (Figura 5). A unidade de eixo de came de exaustão 38 pode ser disposta entre e rotacionalmente suportada pela terceira e quarta pluralidade de superfícies de mancai 111, 112 da unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37 (Figura 5). As unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37, com as unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38 dispostas ali, podem ser acopladas a e suportadas pela estrutura do motor de combustão 30.

Em um exemplo não limitante, as unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37, com as unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38 dispostas ali, podem ser acopladas a e suportadas pela cabeça de cilindro 54. A unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35 pode ser acoplada à cabeça de cilindro 54 por uma segunda pluralidade de prendedores 107, que passam através de aberturas 108 na segunda parte 102 e prendem-se à cabeça de cilindro 54. Similarmente, a unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37 pode ser acoplada à cabeça de cilindro 54 por uma quarta pluralidade de prendedores 117, que passam através de aberturas 118 na quarta parte 112 e prendem-se à cabeça de cilindro 54.

Oleo pode ser provido às unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37, por exemplo, a fim de lubrificar as unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38. Em um exemplo não limitante, a unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35 pode incluir uma ou mais estruturas de lubrificação 109, para prover roteamento de um suprimento de óleo (não mostrado) à unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35 e unidade de eixo de came de admissão 36. Um primeiro orifício 109A pode ser definido na estrutura de lubrificação 109, para acoplar-se ao suprimento de óleo. Similarmente, a unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37 pode incluir uma ou mais estruturas de lubrificação 119, para prover roteamento de um suprimento de óleo (não mostrado) à unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37 e unidade de eixo de came de exaustão 38. Um segundo orifício 119A pode ser definido na estrutura de lubrificação 119, para acoplar-se ao suprimento de óleo.

Em um exemplo não limitante, uma ou ambas unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38 podem incluir faseadores de came, para prover regulação de válvula variável. As unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 podem incluir estruturas de lubrificação de faseador 120, 130, respectivamente, para prover óleo aos faseadores de came. A estrutura de lubrificação de faseador 120 pode incluir uma pluralidade de orifícios de óleo 122, para receber óleo pressurizado para operar o faseador de came da unidade de eixo de came de admissão 36. Os orifícios de óleo 122 podem incluir um orifício de avanço, para avançar o faseador de came, e um orifício de retardo, para retardar o faseador de came. Similarmente, a estrutura de lubrificação de faseador 130 pode incluir uma pluralidade de orifícios de óleo 132, para receber óleo pressurizado para operar o faseador de came da unidade de eixo de came de exaustão 38. Os orifícios de óleo 132 podem incluir um orifício de avanço, para avançar o faseador de came, e um orifício de retardo, para retardar o faseador de came.

Por exemplo, somente a unidade de motor de combustão pode ser um motor de combustão de injeção direta central. Neste tipo de motor de combustão, as unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 e as unidades de eixo de came 36, 38, quando acopladas à cabeça de cilindro 54, podem ser separadas por uma abertura 150 formada na cabeça de cilindro 54. As velas de ignição e injetores de combustível, a serem utilizados com a unidade de motor de combustão 20, podem ser dispostos dentro da abertura 150. O óleo, que Iubrifica as unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38, pode ser evitado de entrar na abertura 150, por exemplo, cobrindo-se as unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 com uma cobertura de came (não mostrada).

A unidade de motor de combustão 20 pode ser montada como a seguir. Por exemplo, somente a unidade de eixo de came de admissão 36 pode ser disposta na segunda parte 102 da unidade de alojamento de eixo de came de admissão 35. Superfícies de mancai, sobre a unidade de eixo de came de admissão 36, podem ser trazidas em contato com a segunda pluralidade de superfícies de mancai 103 da segunda parte 102. A primeira parte 100 pode ser acoplada à segunda parte 102, de modo que a unidade de eixo de came de admissão 36 seja disposta entre as primeira e segunda partes 100, 102, e as superfícies de mancai, sobre a unidade de eixo de came de admissão 36, sejam trazidas em contato com a primeira pluralidade de superfícies de mancai 101 da primeira parte 100. As primeira e segunda partes 100, 102 podem ser acopladas entre si com uma pluralidade de prendedores 105.

Similarmente, a unidade de eixo de came de exaustão 38 pode ser disposta na quarta parte 112 da unidade de alojamento de eixo de came de exaustão 37. As superfícies de mancai, sobre a unidade de eixo de came de exaustão 38, podem ser trazidas em contato com a quarta pluralidade de superfícies de mancai 113 da quarta parte 112. A terceira parte 110 pode ser acoplada com a quarta parte 112, de modo que a unidade de eixo de came de exaustão 38 seja disposta entre as terceira e quarta partes 110, 112 e as superfícies de mancai, sobre a unidade de eixo de came de exaustão 38, sejam trazidas em contato com a terceira pluralidade de superfícies de mancai 111 da terceira parte 110. As terceira e quarta partes 110, 112 podem ser acopladas entre si com uma pluralidade de prendedores 115.

As unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 (com suas unidades de eixo de came de admissão e exaustão 36, 38 associadas) podem então ser acopladas à estrutura do motor de combustão 30, por exemplo, cabeça de cilindro 54. Em um exemplo não limitante, a cabeça de cilindro 54 é acoplada ao bloco de motor de combustão 56, antes das unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 (e unidades de eixo de came de 36, 38 associadas) serem acopladas à cabeça de cilindro 54. Desta maneira, as unidades de alojamento de eixo de came de admissão e exaustão 35, 37 podem ser localizadas em uma posição que restringe o acesso aos prendedores (por exemplo, parafusos de cabeça) utilizados para acoplar a cabeça de cilindro 54 com o bloco de motor de combustão 56, reduzindo assim o tamanho total da unidade de motor de combustão 20.

Claims

1. Unidade de motor de combustão, caracterizada pelo fato de compreender: uma estrutura do motor de combustão; uma primeira unidade de alojamento de eixo de came suportada pela estrutura do motor de combustão e tendo uma primeira parte provendo uma primeira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um primeiro lado, e uma segunda parte acoplada à primeira parte e provendo uma segunda pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um segundo lado, oposto ao primeiro lado; e uma primeira unidade de eixo de came rotacionalmente suportada pela primeira unidade de alojamento de eixo de came e disposta entre a primeira parte e a segunda parte.

2. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de compreender: uma segunda unidade de alojamento de eixo de came suportada pela estrutura do motor de combustão e tendo uma terceira parte provendo uma terceira pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um terceiro lado e uma quarta parte acoplada à terceira parte e provendo uma quarta pluralidade de superfícies de suporte de mancai sobre um quarto lado, oposto ao terceiro lado; e uma segunda unidade de eixo de came rotacionalmente suportada pela segunda unidade de alojamento de eixo de came e disposta entre a terceira parte e a quarta parte.

3. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de a primeira unidade de alojamento de eixo de came ser uma unidade de alojamento de eixo de came de admissão e a segunda unidade de alojamento de eixo de came ser uma unidade de alojamento de eixo de came de exaustão.

4. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a primeira parte ser acoplada à segunda parte por uma primeira pluralidade de prendedores.

5. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a estrutura do motor de combustão incluir uma cabeça de cilindro que define uma abertura disposta entre a primeira unidade de alojamento de eixo de came e a segunda unidade de alojamento de eixo de came.

6. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a primeira unidade de alojamento de eixo de came incluir uma estrutura de lubrificação para roteamento de óleo de um suprimento de óleo para a primeira unidade de eixo de came.

7. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de a primeira unidade de alojamento de eixo de came incluir uma estrutura de lubrificação de faseador para roteamento de óleo do suprimento de óleo para um faseador de came.

8. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a primeira parte ser acoplada à segunda parte por uma primeira pluralidade de prendedores.

9. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de a primeira unidade de alojamento de eixo de came ser acoplada à estrutura do motor de combustão por uma segunda pluralidade de prendedores.

10. Unidade de motor de combustão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a unidade de motor de combustão ser um motor de combustão de injeção direta central.