PT1854978E - Válvula de regulação para motor de combustão interna - Google Patents
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Description
1
DESCRIÇÃO "VÁLVULA DE REGULAÇÃO PARA MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA"
CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se a uma válvula de regulação para um motor de combustão interna.
TÉCNICA ANTERIOR
Os motores de combustão interna a petróleo normalmente compreendem uma válvula de regulação para regular o fluxo de ar nos cilindros. Uma válvula de regulação compreende um corpo de válvula que acondiciona um assento de válvula encaixado por um disco de regulação, o qual está adaptado a um veio de accionamento e o qual entra em rotação entre uma posição aberta e uma posição fechada por um motor eléctrico conectado ao veio por uma transmissão de engrenagens. Uma extremidade do veio de accionamento está equipada com um sensor de posicionamento, o qual determina a posição angular do veio de accionamento (isto é, do disco de regulação) para permitir um controlo de retorno do motor eléctrico por um a unidade de controlo. 0 sensor de posicionamento compreende um rotor adaptado ao veio de accionamento, e um estator virado para o rotor para determinar a posição angular do rotor e poderá tratar-se de um tipo de "contacto" (tipicamente compreendendo um potenciómetro), isto é, o rotor e estator estão conectados mecanicamente, ou de um tipo "isento de contacto", isto é, sem conexão mecânica entre o rotor e o estator do sensor de posicionamento. Um exemplo de um sensor de posicionamento do tipo "isento de contacto" indutivo, comummente usado para determinar a posição angular do veio de accionamento 2 de uma válvula de regulação controlada electronicamente é descrito na Patente US6236199B1. 0 motor eléctrico, a transmissão de engrenagens e o sensor de posicionamento estão acondicionados dentro de uma câmara que acondiciona o corpo da válvula e que está fechada por uma cobertura amovível, normalmente concebida em plástico ou material metálico. A cobertura está equipada com um conector eléctrico para conectar a válvula de regulação electricamente ao sistema eléctrico do motor de combustão interna; e uma superfície interna da cobertura está equipada com um circuito impresso que suporta o estator do sensor de posicionamento e as conexões eléctricas entre o sensor de posicionamento e o conector eléctrico e entre o motor eléctrico e o conector eléctrico. A patente US5672818B1 descreve um exemplo de uma válvula de regulação, na qual o estator do sensor é fixo à cobertura da câmara de acondicionamento.
Ao produzir uma cobertura do tipo descrito em cima, no entanto, é extremamente complexo, na medida em que a cobertura tem de ser hermética de modo a evitar a contaminação aquando do funcionamento da câmara de acondicionamento por agentes externos, e deve assegurar também um elevado grau de precisão em termos de capacidades planas e posicionamento do estator da válvula de posicionamento para evitar erros de leitura do sensor de posicionamento. 0 documento US2005155780 divulga uma cobertura para uma câmara de um acondicionamento de uma válvula de regulação, em que a referida cobertura compreende um suporte 3 sensivelmente do tipo placa que suporta uma rede de condutores que estão realizados na forma de um ecrã prensado e fornecidos com um sensor. 0 documento US2005106928 divulga uma unidade de contacto incluindo uma placa de contacto e um comutador de conexão para um dispositivo de ajuste; um sensor de posicionamento está disposto na placa de contacto cujo contacto eléctrico surge ao longo de pistas condutoras moldadas na placa de contacto.
DIVULGAÇÃO DA INVENÇÃO É objecto da presente invenção fornecer uma válvula de regulação para um motor de combustão interna concebida para eliminar as desvantagens mencionadas em cima. E que em particular seja económica e simples de produzir.
De acordo com a presente invenção, é fornecida uma válvula de regulação para motor de combustão interna, tal como reivindicado nas reivindicações em anexo.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Uma forma de realização não limitativa da presente invenção será descrita a titulo de exemplo com referência às imagens em anexo, nas quais:
Figura 1 mostra uma vista frontal esquemática com partes retiradas para efeitos de clareza, de uma válvula de regulação de acordo com a presente invenção;
Figura 2 mostra uma secção, com partes removidas para efeitos de clareza, ao longo da linha II-II da válvula de regulação da Figura 1; 4
Figura 3 mostra uma vista em planta de uma forma de realização alternativa de um circuito impresso da válvula de regulação da Figura 1;
Figura 4 mostra uma vista lateral do circuito impresso da Figura 3.
FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS DA INVENÇÃO 0 número das Figuras 1 e 2 indica, num todo, uma válvula de regulação para um motor de combustão interna. A válvula de regulação 1 compreende um corpo de válvula 2 que acondiciona um motor eléctrico 3, um assento para válvula 4 e um disco de regulação 5, que encaixa no assento para a válvula 4 e que é movimentado pelo motor eléctrico 3 entre uma posição aberta e um aposição fechada, respectivamente, abrindo e fechando o assento da válvula 4. De modo mais especifico, um disco de regulação 5 está adaptado a um veio 6, que está montado de modo a entrar em rotação dentro do corpo da válvula 2 e conectado mecanicamente ao motor eléctrico 3 através de uma transmissão de engrenagens 7. A válvula de regulação 1 compreende um sensor de posicionamento 8 do tipo "isento de contacto" indutivo, adaptado ao veio 6 para determinar a posição angular do veio 6 e assim, do disco de regulação 5, de modo a permitir um controlo de retorno da posição do disco de regulação 5. 0 sensor de posicionamento 8 é do tipo descrito na Patente US6236199B1, e compreende um estator 9; e um rotor 10 que faz parte integrante do veio 6 e que está virado para o estator 9. Mais especificamente, o rotor 10 está definido por uma curva metálica plana (não ilustrada) a qual é encurtada, tem um número de saliências e está conectada a uma engrenagem terminal, de modo integral com o veio 6 da transmissão de engrenagem 7. 5 0 corpo da válvula 2 compreende uma câmara de acondicionamento 11, que acondiciona o motor eléctrico 3, transmissão de engrenagens 7 e sensor de posicionamento 8 e que está vedado através de uma cobertura amovível 12 concebida em plástico ou material metálico.
Uma placa metálica 13 está acondicionada dentro de uma câmara 11, está adaptada a um corpo de válvula 2 através de um número de parafusos 14 e sustenta o estator 9 do sensor de posicionamento 8, uma circuito impresso 15 de conexão e terminais eléctricos 16 de um conector eléctrico 17 parta a conexão eléctrica ao sistema eléctrico do motor de combustão interna. 0 circuito impresso 15 conecta o estator 9 do sensor de posicionamento 8 e motor eléctrico 3 electricamente aos terminais eléctricos 16 do conector eléctrico 17. 0 motor eléctrico 3 está electricamente conectado ao circuito impresso 15 através de duas placas metálicas rígidas 18, que se projectam no sentido ascendente a partir do motor eléctrico 3, perpendicularmente à placa 13 e se encaixam dentro de orifícios de passagem respectivos 19 formados através da placa 13 ou (numa forma de realização diferente não mostrada) , encaixam-se dentro de uma placa 13 adaptada especificamente a um conector. 0 conector eléctrico 17 é definido internamente por terminais eléctricos 16, e externamente por um membro externo tubular 20 concebido em material plástico isolante e que fornece protecção mecânica a terminais eléctricos 16, e o estabelecimento de conexão mecânica a um conector eléctrico adicional (não ilustrado) do sistema eléctrico do 6 motor de combustão, que se encontra conectado ao conector eléctrico 17.
Na forma de realização das Figuras 1 e 2, o membro tubular 20 do conector eléctrico 17 é uma parte integrante do corpo da válvula 2, e está conectado a terminais eléctricos 16 quando a placa 13 é ajustada ao corpo da válvula 2.
Na forma de realização das Figuras 3 e 4, o membro tubular 20 do conector eléctrico 17 está fixo à placa 13 e conectado de modo permanente a terminais eléctricos 16; e corpo da válvula 2 ou cobertura 12 tem uma ranhura ou orifício de passagem (não ilustrado) através dos quais o membro tubular 20 do conector eléctrico 17 é ajustado. Esta forma de realização é obrigatória quando o corpo da válvula 2 é concebido em metal, em cujo caso, se torna impossível ou complicado e dispendioso em qualquer nível incorporar o membro tubular externo 20 do conector eléctrico no corpo da válvula 2.
Numa forma de realização alternativa não ilustrada, o circuito impresso 15 compreende ainda componentes eléctricos ou electrónicos, tais como circuitos integrados. Por exemplo, o circuito impresso 15 pode compreender os componentes electrónicos que controlam o motor 3, em que os componentes electrónicos controlam qualquer outro actuador e sensores de ambiente, e uma unidade de processamento de dados para controlar a válvula de regulação 1. A válvula de regulação 1, tal como descrita, é económica e fácil de produzir, em particular no que toca à cobertura 12 da câmara de acondicionamento 11, não tendo conexões eléctricas e simplesmente servindo para selar a câmara de 7 acondicionamento 11. Esta solução de configuração tem a vantagem dupla de minimizar o número total de conexões eléctricas entre as várias peças dos componentes, e quaisquer erros, num todo, causado pela cadeia de tolerância.
Deveria ser salientado que a redução da função da cobertura 12 à função de simples isolamento da câmara de acondicionamento 11, permite uma liberdade considerável no que toca o fabrico da cobertura 12, o que poderá portanto ser concebido para minimizar os custos de produção.
Assim que a placa 13 é ajustada, e antes do ajuste na cobertura 12, a válvula de regulação 1 pode ser testada, de modo a que qualquer defeito de fabrico possa ser de imediato corrigido, em virtude da câmara de acondicionamento 11 ainda estar acessível. Por outras palavras, a parte mecânica da válvula de regulação 1 é apenas fechada e isolada pela cobertura 12 depois de a válvula de regulação 1 ter sido testada, assim acelerando a correcção de qualquer defeito de fabrico. 0 fabrico da cobertura 12 não inclui mais metal de co-moldagem e peças de plástico, assim reduzindo de modo significativo o custo de produção e melhorando a fiabilidade da cobertura 12, no que toca à protecção contra agentes químicos externos.
Lisboa, 16 de Fevereiro de 2009
Claims (3)
1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma válvula de regulação (1) para um motor de combustão interna, a válvula de regulação (1) compreendendo: um corpo da válvula (2); um motor eléctrico (3); um assento para a válvula (4); um disco de regulação (5) que encaixa no assento para a válvula (4) e que entra em rotação através do motor eléctrico (3) entre uma posição aberta e uma posição fechada; uma transmissão de engrenagens (7) que conecta o motor eléctrico (3 ) a um veio (6) do disco de regulação (5); um sensor de posicionamento (8) para determinar a posição do disco de regulação (5) e que compreende um estator (9) e um rotor (10) que faz parte integral com o veio (6) do disco de regulação (5); uma câmara de acondicionamento (11) formada no corpo da válvula (2) e que acondiciona o motor eléctrico (3), a transmissão de engrenagens (7) e o sensor de posicionamento (8); uma cobertura amovivel (12) para isolar a câmara de acondicionamento (11); um conector eléctrico (17) a ser internamente definido por terminais eléctricos (16) para a conexão eléctrica a um sistema eléctrico do motor de combustão interna, e externamente por um membro tubular externo (20) concebido por um material de isolamento plástico e que fornece protecção mecânica aos terminais eléctricos (16) e para estabelecer a 2 conexão mecânica a um conector eléctrico adicional do sistema eléctrico do motor de combustão interna; e uma placa rígida (13) que está acondicionada dentro da câmara de acondicionamento (11), estando conectada mecanicamente ao corpo da válvula (2) e que suporta o estator (9) do sensor de posicionamento (8), terminais eléctricos (16) do conector eléctrico (17) e um circuito impresso de conexão (15) que conecta electricamente o estator (9) do sensor de posicionamento (8) e motor eléctrico (3) aos terminais eléctricos (16) do conector eléctrico (17); sendo a válvula de regulação (1) caracterizada por o membro tubular externo (20) do conector eléctrico (17) ser parte integrante do corpo da válvula (2) e estar conectada aos terminais eléctricos (16) quando a placa (13) é ajustada ao corpo da válvula (2).
2. Uma válvula de regulação (1) de acordo com a reivindicação 1, em que o motor eléctrico (3) está conectado electricamente ao circuito impresso (15) através de duas placas metálicas rígidas (18) que se projectam para cima a partir do motor eléctrico (3), perpendicularmente à placa (13), e que se ajustam dentro de orifícios respectivos de passagem (19) formados através da placa (13).
3. Uma válvula de regulação (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o circuito impresso (15) compreender componentes eléctricos ou electrónicos adicionais. Lisboa, 16 de Fevereiro de 2009
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