PT82729B - Sistema de valvula de corredica para um travao de escape - Google Patents
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Description
HERSHAM VALVES LTD
SISTEMA DE VALVULA DE CORREDIÇA PARA UM TRAVAO DE ESCAPE
uma válvula de corrediça (15) que faz parte de um sistema de válvula de corrediça e que é atravessada de lado a lado por uma passagem de descartja de segurança para os gases de escape. A válvula de corrediça (15) é montada numa das extremidades da haste (21) de um êmbolo e nessa mesma extremidade encontra-se situado um dispositivo de obturação próprio para abrir e fechar a passagem de descarga de segurança para os gases de escape que se acha praticada na válvula de corrediça (15).Uma força elástica que é aplicada através da haste (21) de êmbolo, e de preferencia por meio de uma mola helicoidal (25), vai fazer com que o dispositivo de obturação tenha tendência a voltar sempre para a posição de obturação da passagem de descarga de segurança para os gases de escape. A haste (21) de êmbolo pode deslocar-se em relação à válvula de corrediça (15) de modo a fazer com que a abertura da passagem de descarga de segurança para os gases de escape seja feita em função da força aplicada pela mola de retorno (25).0 dispositivo de obturação é obrigado a manter-se aberto pela pressão que os gases de escape exercem sobre si através da passagem de descarga de segurança peta os gases de escape. Graças a esta forma de construção a mola de retorno (25) pode ser colocada numa posição em que se acha afastada do corpo do travão de escape, podendo assim trabalhar a temperaturas inferiores â temperatura a que a mola começa a ficar pasmada.
presente invento diz respeito a um sistema de válvula de corrediça para um travão de escape.
São já conhecidos travões de escape próprios para serem especificamente localizados no sistema de escape de um motor de combustão interna, de maneira a criar-se uma contrapressão de gases de escape no interior do motor quando se fecha uma válvula de corrediça do travão de escape, utilizando-se assim a potência do motor para fazer aumentar a potência de travagem quando o motor é utilizado para a propulsão de um veículo rodoviário, como por exemplo um veículo comercial. Os travões de escape encontram-se normalmente colocados defronte do silencioso de um sistema de escape,tão perto quanto possível do colector de escape do motor de combustão interna, e muitas vezes montado directamente no turbocompressor.
E necessário fazer o controlo da contrapressão no colector de escape a seguir à actuação de um travão de escape visto que alguns fabricantes de motores afirmam que se a válvula de corrediça do travão de escape for utilizada apenas para obturar a passagem dos gases de escape vai formar-se no colector de escape uma pressão excessiva que vai fazer levantar as válvulas de escape do motor que poderão assim entrar em contacto com o êmbolo quando este atinge o seu ponto morto superior.
A fim de se evitar que o motor sofra excessivos estragos devido a esta causa, têm sido feitas algumas tentativas para controlar, este problema fazendo com que seja assegurada a existência de uma determinada abertura de derivação mesmo quando se considera para todos os outros efeitos que a passagem para os gases de escape atra, vês do travão de escape se encontra fechada pela válvula de corrediça. Na patente britânica No. 1501631 encontra-se apresentado outro método em que no corpo do travão de escape se encontra montado um batente, de maneira que a válvula de
•MfcKS·*» corrediça é impedida de fechar completamente a passagem dos gases de escape através do travão de escape.
Outra solução para este problema tem sido aquela que consiste em praticar um furo com um determinado diâmetro através da válvula de corrediça, indo este furo fazer com que a contrapressão exercida pelos gases de escape no interior do colector de escape não possa ultrapassar um determinado valor que é determinado pelo fabricante do motor.
Quando um fabricante de motores estabelece o valor limite superior para a pressão no colector fá-lo para o valor mais alto da velocidade de rotação calculada ou pro- ! jectada para o motor.Por conseguinte qualquer furo que vá ser aberto na válvula de corrediça do travão de escape deve ter um diâmetro capaz de permitir a passagem de relativamente grandes volumes de gases de escape através de si próprio quando o motor se encontra a trabalhar a um elevado número j de rotações. No entanto quando o motor trabalha a velocida- j des de rotação mais baixas, a presença do furo faz com que não seja possível manter a contrapressão no seu valor máximo admissível. Por exemplo, o valor máximo admissível da contrapressão para o motor Cummins LIO é de 65 p.s.i.(4,78 kg/ o /cm ) à velocidade de rotação máxima do motor, valor esse que é obtido abrindo-se um furo com um diâmetro de 12,25 mm através da válvula de corrediça do travão de escape. Por consequência quando o motor roda a 1.500 r.p.m. a contra9 pressão é de 32 p.s.i. (2,25 kg/cm ). Dado que o grau de desaceleração que é obtido por meio do travão de escape é comandado pela pressão que reina no colector, o referido grau de desaceleração diminui em relação directa com a diminuição do valor da contrapressão.
Têm sido feitas várias tentativas para ultrapassar este problema por meio do controlo do escoamento de gases através do circuito de derivação mas tem-se constatado que as válvulas de segurança vulgares que utilizam moías não funcionam no sistema de escape devido âs elevadas temperaturas de trabalho,que aí se verificam tendo sido já registadas temperaturas da ordem dos 1.400°F (760°C) sobre a face do turbo, aos gases corrosivos e â formação de carbono que faz com que estes dipositivos deixem de funcionar.Mais precisamente, as temperaturas a que o travão de escape é submetido são tão elevadas que ultrapassam a temperatura de deformação plástica das molas que são utilizadas nas válvulas de segurança vulgares, fazendo assim com que estas s tornem totalmente inúteis.
Outro método para tentar resolver este problema tem sido o determinar a pressão que reina no interior d colector por meio de uma válvula de pressão e purgar o ar para um cilindro hidráulico que controla a válvula de corrediça, ou, no caso de um c lindro de duplo efeito, introduzir ar no interior do cilindro também defronte do êmbolo operacio nal, fazendo assim arrancar o travão de escape.Devido às elevadas temperaturas atingidas e à formação de carvão este método não tem tido sucesso.
Torna-se portanto conveniente proporcionar para os travões de escape um sistema de válvula de corrediça em que os inconvenientes anteriormente referidos se acham substancialmente resolvidos.
De acordo com um aspecto do invento é proporcionado para os travões de escape um sistema de válvula de corrediça que inclui uma caixa que apresenta umas aberturas de admissão e de descarga que se acham alinhadas uma com a outra e que permitem a passagem dos gases de escape através da referida caixa, compreendendo o sistema de válvula de corrediça uma válvula de corrediça que é atravessada por
uma passagem de segurança para os gases de escape e que se acha disposta de maneira a poder deslocar-se com um movimento deslizante no interior da caixa a fim de controlar o fluxo dos gases de escape através das aberturas de admissão e de escape da referida caixa, uma haste de êmbolo que se acha ligada à válvula de corrediça a fim de fazer deslocar a válvula de corrediça, um sistema de obturação que se acha montado na haste do êmbolo e que é próprio para abir e fechar a passagem de segurança para os gases de escape exôstente na válvula de corrediça, e um sistema elástico próprio para empurrar o sistema de obturação para a posição em que este fecha a passagem de segurança para os gases de escape quando a válvula de corrediça fecha a passagem para os gases de escape através do travão de escape, e que é caracterizado por a haste de êmbolo se poder deslocar em relação à válvula de corrediça a fim de poder abrir a passagem de descarga de segurança para os gases de escape através da válvula de corrediça em função da força aplicada pelo sistema elástico.
No caso de um modelo de realização preferencial de um sistema de válvula de corrediça para um travão de escape, o obturador pode deslizar em relação à válvula de corrediça de maneira a poder obturar a passagem de descarga de segurança para os gases de escape que atravessa de lado a lado a referida válvula de corrediça. 0 sistema de obturação encontra-se montado num encaixe praticado numa das faces da válvula de corrediça. Na face da válvula de corrediça oposta àquela onde se acha praticado o encaixe anteriormente referido encontra-se situado um outro encaixe e a passagem de descarga de segurança para os gases de escape acha-se localizada numa parede comum de separação entre o encaixe referido em primeiro lugar e o outro encaixe. 0 sistema de obturação compreende de preferencia uma placa que se pode deslocar com movimento deslizante no interior do encaixe referido em primeiro lugar de maneira a poder obturar a passagem de descarga de segurança para os gases de escape.Esta placa deverá, de preferencia, poder deslocar-se livremente sobre a haste de êmbolo, apesar de, no
caso de um modelo de realização alternativo, poder ser fixa da à extremidade da haste de êmbolo.
De preferencia deverá existir um porta-vedante localizado na extremidade da haste de êmbolo oposta àquela onde se encontra montada a válvula de corrediça e uma placa terminal fixada à extremidade da haste de êmbolo onde se encontra localizado o porta-vedante, de maneira a que o porta-vedante vá ficar encostado contra a placa terminal, entre a placa terminal e a válvula de corrediça. E práèrível que o sistema elástico seja constituído por uma mola, por exemplo uma mola helicoidal, que se encontra montada em torno da haste de êmbolo, entre uma flange existente na haste de êmbolo e um porta-vedante que se acha montado de forma móvel na haste de êmbolo, na extremidade da haste de êmbolo oposta àquela onde se encontra aplicada a válvula de corrediça.
De acordo com outro aspecto do presente invento é proporcionado um travão de escape que inclui uma caixa que apresenta umas aberturas de admissão e de descarga que se acham alinhadas uma com a outra e que permitem a passa gem dos gases de escape através da referida caixa, e um siste ma de válvula de corrediça que compreende uma válvula de corre diça que apresenta uma passagem de dsecarga de segurança para os gases de escape que atravessa a referida válvula de corrediça de lado a lado e que se encontra disposta de maneira a poder deslizar no interior da caixa por forma a controlar o escoamento dos gases de escape através das aberturas de entrada e de saída da referida caixa, uma haste de êmbolo que se acha ligada à válvula de corrediça de modo a fazer deslocar a válvula de corrediça, um sistema de obturação que se acha montado na haste de êmbolo e que é próprio para abrir e fechar a passagem de descarga de segurança para os gases de escape que se acha praticada na válvula de corrediça, e um sistema elástico próprio para fazer com que o sis^ tema de obturação tenha tendência a voltar sempre para a
mesma posição de obturação da passagem de descarga de segurança para os gases de escape quando a válvula de corrediça fecha a passagem dos gases de escape através do travão de escape, caracterizado por a haste de êmbolo se poder deslocar em relação à válvula de corrediça de modo a fazer com que a abertura da passagem de descarga de segurança para os gases de escape que atravessa a válvula de corrediça de lado a lado seja feita em função da força aplicada pelo sistema elástico .
Num modelo de realização particular o sistema elástico compreende uma mola que quando a válvula de corrediça se encontra numa posição de fechada em relação às referidas aberturas do corpo do travão de escape é própria para fechar a passagem de dsecarga de segurança existente na válvula de corrediça. A mola encontra-se de preferencia montada numa das extremidades da haste de êmbolo. 0 sistema de obturação deve encontrar-se de preferencia montado na extremidade da haste de êmbolo oposta àquela, onde se acha montada a mola.
Um modelo de realização do presente invento irá em seguida sr descrito a título de exemplo com referência aos desenhos anexs em que:
a Fig. 1 representa uma vista esquemática e em corte de um travão de escape já conhecido, tendo o corte sido executado segundo um plano perpendicular às linhas de escoamento dos gases de escape através do travão de escape ;
a Fig. 2 representa uma vista esquemática e em alçado lateral do travão de escape da Fig.l:
a Fig. 3 representa uma vista em perspectiva de um sistema de válvula de corrediça de acordo com o presente invento;
a Fig. 4 é uma vista parcial e em corte da extremidade do lado direito do sistema de válvula de corrediça para um travão de escape que se acha representado na Fig. 3; e a Fig. 5 ê uma vista parcial e em corte da extremidade do lado esquerdo do sistema de válvula de corrediça da Fig. 3.
Nas Figs. 1 e 2 encontra-se representado um travão de escape de tipo jâ conhecido próprio para ser montado num colector de escape ou num tubo de sistema de escape, devendo o colector ou o tubo apresentar uma secção transversal de forma circular.
travão de escape compreende um corpo oco (10) cujas paredes opostas (11) e (12) vão determinar a formação de uma câmara de válvula, encontrando-se nas pare des (11) e (12) formadas respectivamente uma abertura (13) e uma abertura (14) que determinam a formação de uma passagem para os gases de escape através da câmara. No interior da câmara de válvula encontra-se montada com uma folga, de maneira a poder deslocar-se com um movimento deslizante no interior da referida câmara, uma válvula de corrediça (15) que é capaz de estabelecer um contacto de vedacção com as superfícies interiores de ambas as apredes (11) e (12).A válvula de corrediça pode deslocar-se entre a posição representada nas Figs. 1 e 2, em que a válvula de corrediça se acha afasta_ da das aberturas (13) e (14) de maneira a deixar a passagem para os gases de escape substancialmente desobstruída, e a posição em que se acha toda chegada ao lado direito das Figs. 1 e 2, em que a válvula de corrediça vai tapar as aberturas (13) e (14) de maneira a obturar a passagem para os gases de escape.
As paredes (11) e (12) são próprias para ser montadas, através das suas superficies exteriores, contra umas adequadas flanges existentes no sistema de escape.
A câmara Φ válvula formada pelo corpo oco (10) vai terminar numa face terminal do corpo que é fechada por uma placa desmontável (16) que também funciona como batente limitador do curso de movimento da válvula de corrediça (15) quando esta se acha na posição de abertura do travão de escape.Um dispositivo compreendendo um cilindro e um êmbolo de efeito simples accionado pela pressão de um fluido, genericamente designado pelo número de referência (17), encontra-se montado por meio de uma flange no corpo (10) pelo lado de fora da placa (16).Os parafusos (18) e (19) que se acham aparafusados no corpo (10) servem para fazer com que o dispositivo (17) e a placa (16) se mantenham em posição e apertados contra o corpo (10) . 0 dispositivo (17) que trabalha com a pressão de um fluido compreende um êmbolo (20) e uma haste (21) de êmbolo que atravessa a placa (16) e que se prolonga até penetrar no interior de um furo (22) existente na válvula de corrediça (15).A válvula de corrediça (15) é presa à haste (21) do êmbolo por meio de uma cavilha transversal (23) que se acha ligada de forma fixa à extremidade da haste (21) do êmbolo e que se acha alojada no interior de um furo transversal (24) aberto na válvula de corrediça (15).A haste (21) do êmbolo e a cavilha (23) acaham-se montadas com uma folga generosa respectivamente no interior dos furos (22) e (24), de maneira a permitir que a válvula de corrediça (15) possa jogar em relação â haste (21) do êmbolo durante o movimento de deslocação da válvula de corrediça entre as posições de aberta e de fechada, de modo a permitir que a pressão dos gases de escape a obrigue a estabelecer um contacto de vedação contra a superfície interior da respectiva parede (11) e (12). 0 dispositivo (17) que trabalha com a pressão de um fluido também inclui una mola de reacção ou de retorno (25) que se acha situada em
torno da haste (21) do êmbolo, por detrás do êmbolo (20), e que é própria para empurrar o êmbolo, e por consequência a válvula de corrediça (15), de maneira a fazer com que a válvula de corrediça (15) tenha sempre tendência a ocupar a posição de aberta.
Deste modo, quando um fluido sob pressão vai actuar sobre a face dianteira do êmbolo (20) através de uma abertura (26), a válvula de corrediça (15) vai ser empurrada para o lado direito indo fechar as aberturas (13) e (14) , ao passo que quando o dispositivo (17) deixa de ser submetido à acção da pressão do fluido a válvula de corrediça (15) regressa para a sua posição de aberta por efeito da acção da mola (25).
Em torno da haste (21) do êmbolo e para o lado de dentro da mola (25) encontra-se situada uma outra mola, uma mola de retorno auxiliar (27) mais curta do que a mola (25) e que é própria para ir encostar e ser comprimida contra a extremidade do cilindro pelo êmbolo (20) apenas durante a parte do seu curso em que a válvula de corrediça se aproxima da posição de fechada. Deste modo a mola (27) traba_ lha apenas na proximidade da extremidade do curso do êmbolo em que a válvula fecha, indo proporcionar a criação de uma força elástica suplementar a fim de vencer quaisquer resistências iniciais, provocadas pela formação de quaisquer depósitos de carvão na válvula, que se manifestem no início de um curso de abertura.
Em torno da haste (21) do êmbolo, entre a placa (16) e corpo dotado de flanâes do dispositivo (17), encontram-se colocados uns anéis raspadores (28) e (29), de preferencia feitos de nylon, próprios para remover quaisquer depósitos de carvão que se tenham eventualmente formado na haste do êmbolo e impedir que esses mesmos depósitos penetrem] no interior do dispositivo (17). Entre os anéis raspadores j ! encontra-se colocada uma mola (30) própria para fazer com que estes se mantenham em posição contra a placa (16) e contra a flange do dispositivo (17), rseepctivamente.
corpo do travão de escape apresentado com referencia às Figs. 1 e 2 encontra-se equipado com um j limitador de curso, que é regulável e que se apresenta sob a forma de um parafuso de ajuste (43), contra o qual vai encostar a válvula de corrediça (15) quando esta se acha na posição de fechada, de maneira a fazer com que seja possível realizar um certo ajustamento dessa mesma posição.Por conseguinte a válvula de corrediça (15) pode obturar por completo a passagem para os gases de escape ou então o parafuso de ajuste (43) pode ser ajustado de maneira a que quando a válvula de corrediça (15) se encontra na posição de fechada a passagem para os gases de escape não fique completamente fechada, permitindo que através da válvula possa passar uma quantidade controlada de gases de escape.
Retirando-se o dispositivo (17) e a placa (16) do corpo (10) da válvula de escape, pode desmontar-se a válvula de corrediça (15) a fim de se proceder a trabalhos de conservação e manutenção sem interferir com a montagem do corpo (10) no sistema de escape.
Agora com referência às Figs. 3 a 5 vemos querelas se encontra representado um sistema de válvula de corrediça, e nestas figuras as partes que são comuns àquelas que fazem parte do travão de escape das Figs. 1 e 2 são designadas por números de referência idênticos.Por motivos de simplicidade apenas serão descritas as partes do sistema de válvula de corrediça que são diferentes daquelas que lhes correspondem no sistema das Figs. 1 e 2.
A válvula de corrediça (15) do sistema de válvula de corrediça que se encontra representado nas Figs. 3 a 5 encontraáe equipada com umas superfícies planas opostas (48,49).Na superfície (49) da válvula encontra-se formado um encaixe (50) que se desenvolve para o interior do corpo da válvula de corrediça (15) deixando apenas uma relativamente fina parede (51) a separar o encaixe (50) da face oposta (48) da válvula de corrediça.Na superfície (48) da válvula encontra-se formado um outro encaixe (54) que fica situado junto ao encaixe (50) do qual fica separado por meio de uma parede lateral comum (55), indo estes dois encaixes comunicar entre sí através de uma abertura alongada (52) praticada na parede comum (55). A haste (21) do êmbolo estende-se através da válvula de corrediça (15) penetrando no interior do encaixe (54) e encontra-se equipada com uma cavilha transversal fixa (57) que impede que a haste do êmbolo possa ser separada da válvula de corrediça (15).
No interior do encaixe (50) encontra-se situada uma placa de pressão (60) que pode ir encostar contra a parede (55) de maneira a fechar completamente a abertura (52) que atravessa a referida parede (55). A placa (60) encontra-se montada numa das extremidades da haste (21) do êmbolo a fim de se poder deslocar com um movimento deslizante no interior do encaixe (54) de modo a abrir e fechar a abertura (52).A placa (60) encontra-se ligada com folgas à haste (21) do êmbolo de maneira a poder deslocar-se tanto segundo uma direcção axial como segundo qualquer uma direc-
ção transversal em relação ao eixo longitudinal da haste do êmbolo a fim de poder assegurar que a placa (60) se possa deslocar livremente em relação à haste do êmbolo quando o sistema se acha submetido à acção de altas temperaturas e apresenta depósitos de carvão. Mais precisamente, a extremidade da haste (21) do êmbolo na qual se encontra montada a válvula de corrediça (15) apresenta uma ponta (58) de diâmetro reduzido que passa através de uma correspondente abertura praticada na placa (60) e da abertura (52). Conforme se acha representado na Fig.5, a placa (60) vai encostar contra um ressalto (59) definido pela mudança de diâmetro que se verifica entre a ponta (58) e a restante parte da haste do êmbolo, 0 ressalto (59) serve para empurrar a placa (60) em direcção à abertura (52) quando a haste (21) do êmbolo se desloca para o lado esquerdo da fig. 5.
A posição da placa (60) em relação à abertura (52) depende das molas (25) e (61).A mola (25) é a mola principal que promove directamente a deslocação da válvula de corrediça (15) a partir da abertura de escape (13,14) do corpo (10), conforme se acha representado com referencia ao travão de escape das Figs. 1 e 2. A mola (61) encontra-se montada na haste (21) do êmbolo junto à extremidade da haste oposta àquela que se acha ligada à válvula de corrediça (15). A mola (61) vai ficar retida entre uma flange (62) radialmente saliente, constituída por exemplo por uma anilha presa por meio de um freio de anel, e um porta-vedante (63) do êmbolo que suporta um vedante hidráulico (64) que se acha em contacto com a superfície interior de um invólucro cilíndrico (65) do dispositivo (17), constituído por um cilindro e por um êmbolo, que se acha montado na placa (16) e parcialmente representado na Fig.4. Nesta posição, na construção do travão de escape de acordo com o invento, descobriu-se que a mola (61) ficava submetida a uma temperatura máxima de 107°C, bem inferior à temperatura de deformação plástica da mola.
t.
Ο porta-vedante (63) do êmbolo é atravessado por um furo (66) através do qual vai passar a haste (21) do êmbolo que se estende atê a uma placa terminal (67) que é fixada por meio do parafuso (68) à extremidade da haste do êmbolo mas que se pode deslocar em relação ao porta, -vedante.
furo (66) tem três partes com diâmetros interiores diferentes. A primeira parte (70) tem um diâmetro substancialmente idêntico ao diâmetro exterior | da haste (21) do êmbolo.A segunda parte (71) tem um diâmetro ligeiramente maior e no espaço existente entre o porta-vedante e a haste do êmbolo encontram-se colocadas umas anilhas vedantes de secção circular (0-rings) (72) juntamente com umas anilhas retentoras anulares (73).Na terceira parte (75) encontra-se situada uma anilha retentora (74) contra a qual vai encostar a mola (61). A mola (25) vai encaixar num encaixe anular circular (76) existente no porta-vedante.
Para fazer com que o sistema de válvula de corrediça funcione de maneira a fechar a passagem existente no travão de escape para os gases de escape, vai aplicar-se uma pressão hidráulica sobre a face do lado direito do porta-vedante (63) da Fig.4.A medida que esta pressão vai sendo aplicada, isto é, quando se acciona o travão de escape, a haste (21) do êmbolo desloca-se para o lado esquerdo nos desenhos, obrigando inicialmente a barra (60) a encostar contra a parede (55) e a fechar a abertura (52).A haste (21) do êmbolo continua a deslocar-se para o lado esquerdo, obrigando a válvula de corrediça (15) a ficar atravessada na passagem para os gases de escape que atravessa o corpo (10) do travão de escape, a fim de obturar a passagem dos gases de escape.Simultaneamente a mola (25) é comprimida até que o porta-vedante (63) ir encostar contra um espaçador cilíndrico (77) de material plástico que se acha localizado em torno da haste (21) do êmbolo e no interior da mola (25). 0 espaçador
cilíndrico (77) pode em alternativa ser feito de um material metálico, como por exemplo alumínio ou aço. A passagem para os gases de escape que atravessa o travão de escape é fechada no momento em que o porta-vedante (63) entra em contacto com o espaçador (77).
Nesta posição, os gases de escape provenientes do colector de escape de um motor de combustão interna vão incidir sobre a face da válvula de corrediça (15) onde se acha praticado o encaixe (50), conforme indicado pela seta (78).Os gases de escape vão actuar sobre a placa (60) através da abertura (52) praticada na parede (55).Quando a pressão dos gases de escape é suficiente, a placa (60) e a haste (21) do êmbolo vão ser obrigadas a deslocar-se para o lado direito nos desenhos, contra a força exercida pela mola (61). Ao mesmo tempo que a haste (21) do êmbolo se vai deslocando para o lado direito, o porta-vedante (63) e a mola (25) são mantidos em posição pela pressão hidráulica aplicada ao porta-vedante.No entanto, a haste (21) do êmbolo vai-se deslocando através do porta-vedante (63) indo obrigar a placa
| terminal (67) | a | sair de | dentro | do | corpo | do | porta- | vedante. |
| Quando a placa (60) | se | afasta | de | maneira | ||||
| a desobstruir | a | abertura | (52), | os | gases | de | escape | vão passar |
| através desta | abertura, | conforme | indicado | pela seta | (78), | |||
| passarlo para | 0 | tubo de | escape | do | veículo | no qual | se | encon- |
| tra montado o | travão de | escape. |
Quando a pressão dos gases de escape diminui em consequência da descarga através da abertura (52) e dos encaixes (50) e (54), a mola (61) vai obrigar a haste (21) do êmbolo, e por conseguinte a placa (60), a deslocar-se em direcção â parede (55), fechando-se novamente a abertura (52) até que a pressão dos gases de escape seja suficiente para vencer a força da mola (61), fazendo levantar a placa (60) e deixando sair os gases de escape. Na realidade, durante o tempo em que o travão de escape se encontra na condição de fechado, e em que o caudal de gases de escape é muito elevado, os gases de escape vão ser aplicados de uma maneira substancialmente contínua contra a face da válvula de corrediça (15), indo então ser atingida uma posição de equilíbrio em que a pressão dos gases de escape vai equilibrar a pressão da mola (61), com a barra (60) afastada da abertura (52). Este afastamento varia ligeiramente de acordo com o número de rotações do motor pelo que é mantida uma pressão relativamente estável.
Deste modo pode ver-se que a pressão que reina no interior do colector depende da força de compressão exercida pela mola (61) que, encontrando-se montada no dispositivo (17) na extremidade da haste (21) do êmbolo oposta àquela onde se acha situada a válvula de corrediça (15), vai ser submetida à acção de temperaturas que são bas^ tante inferiores às temperaturas de deformação plástica da mola (61), mesmo quando a válvula de corrediça (15) é submetida à acção da sua mais elevada temperatura de funcionamento .
No caso do sistema de válvula de corrediça caracteristico do presente irvento, a pressão que reina no interior do colector de descarga varia em função da pressão aplicada pela mola (61), tendo sido obtidas pressões extremamente mais elevadas, da ordem de 58 a 68 p.s.i. (399, 91 a 468,86 k Pa), no caso de um determinado motor, em toda a gama de velocidades de rotação do motor, conforme se encontra representado no seguinte quadro:
Número de rotações do motor (RPM)
600
750
1000
1250
1500
1750
2000
2300
Pressão que reina no interior do colector PSI (kg/cm2) (4,79) ( ) ( ) ( ) (4,57) ( ) ( ) (4,007)
No caso de uma forma de construção alterj nativa da válvula de corrediça (15), a parede lateral do encaixe (50) oposta à parede (55) apresenta uma inclinação de 45° a fim de ajudar a dirigir o fluxo dos gases de escape para a abertura (52) existente na parede (55).
No caso de uma outra forma de construção a placa de pressão (60) encontra-se fixada à extremidade do veio (21) numa.posição própria para abUr e fechar a abertura (52) tal como na posição que se acha representada na Fig.5.
Claims (8)
- lã. - Sistema de válvula de corrediça para um travão de escape que apresenta uma caixa na qual se encontram praticadas uma abertura de entrada e uma abertura de saída que se acham alinhadas uma em relação â outra e que permitem a passagem dos gases de escape através da caixa, caracterizado por compreender uma válvula de corrediça que é atravessada de lado a lado por uma passagem de descarga de segurança para os gases de escape e que se encontra disposta de maneira a poder deslizar no interior da caixa por forma a controlar o escoamento dos gases de escape através das aberturas de entrada e de saída da referida caixa, uma haste de êmbolo que se acha ligada â válvula de corrediça de modo a fazer deslocar a válvula de corrediça, uma sistema de obturação que se acha montado na haste de êmbolo e que é próprio para abrir e fechar a passagem de d.escarga de segirança para os gases de escape que se acha praticada na válvula de corrediça e um sistema elástico próprio para fazer com que o sistema de obturação tenha tendência a voltar sempre para a posição de obturação da passagem de descarga de segurança para os gases de escape quando a válvula de corrediça fecha a pass£ gem dos gases de escape através do travão de escape, e por a haste de êmbolo se poder deslocar em relação â válvula de corrediça de modo a fazer com que a abertura da passagem de descarga de segurança para os gases de escape seja feita em função da força aplicada pelo sistema elástico.
- 2â. - Sistema de acordo com a rei_ vindicação 1, caracterizado por o sistema de obturação poder deslizar em relação ã válvula de corrediça de maneira a poder obturar a passagem de descarga de segurança para os gases de escape que atravessa de lado a lado a referida válvula de corrediça.
- 3â. - Sistema de acordo com a rei. vindicação 1 ou 2, caracterizado por o sistema de obturação se encontrar montado num encaixe praticado numa das faces da válvula de corrediça.
- 4*. - Sistema de acordo com a re^ vindicação 3, caracterizado por existir um outro encaixe que se encontra praticado na face da válvula de corrediça oposta àquela onde se acha praticado o encaixe referido na reivindicação anterior, e por a passagem de descarga de segurança para os gases de escape se encontrar localizada numa parede comum de separação entre o encaixe referido na reivindicação anterior e o referido outro encaixe.
- 5S. - Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por o sistema de obturação compreender uma placa que se pode deslocar com movimento deslizante no interior do encaixe referido na reivindicação 3 de modo a obturar a passagem de dsecarga de segurança para os gases de escape.
- 63. - Sistema de acordo com a reiviii dicação 5, caracterizado por a placa se poder deslocar livremente sobre a haste de êmbolo.I
- 7â. - Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por incluir um porta-vedante que se acha localizado na extremidade da haste de êmbolo oposta àquela onde se encontra montada a válvula de corrediça, e por o porta-vedante ser o elemento de que é constituído o êmbolo de um sistema de cilindro hidráulico ou pneumático próprio para fazer deslocar a válvula de corrediça.
- 8â. - Travão de escape caracterizado por incluir uma caixa, na qual se encontram praticadas uma abertura de entrada e uma abertura de saída que se acham alinhadas umas em relação à outra e que permitem a passagem dbs gases de escape através da caixa, e um sistema de válvula de corrediça que compreende uma válvula de corrediça que é atravessada de lado a lado por uma passagem de segurança para os gases de escape e que se encontra disposta de maneira a poder deslizar no interior da caixa por forma a controlar o escoament) dos gases de escape através das aberturas de entrada e desaída da referida caixa, uma haste de êmbolo que se acha ligada à válvula de corrediça de modo a fazer deslocar a válvula de corrediça, um sistema de obturação que se acha montada na haste de embolo e que é próprio para abrir e fechar a passagem de dsecarga de segurança para os gases de escape que se acha praticada na válvula de corrediça, e um sistema elástico próprio para fazer com que o sistema de obturação tenha tendência a voltar sampre para a mesma posição de obturação da passagem de dsecarga de segurança para os gases de escape quando a válvula de corrediça fecha a passagem dos gases de escape através do travão de escape, e por a haste de embolo se poder deslocar em relação à válvula de corrediça de modo a fazer com que a abertura de passagem de descarga de segurança para os gases de escape seja feita em função da força aplicada pelo sistema elástico.229â. - Travão de escape, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por incluir um sistema de cilindro hidráulico ou pneumático que se acha montado na caixa do travão de escape e que é próprio para comandar os movimentos de deslocação da válvula de corrediça entre as posições em que deixa aberta e em que obtura a passagem dos gases de escape através do travão de escape.
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