PT99259A

PT99259A - Processo de fabrico de cabeca de embolo com camara de arrefecimento

Info

Publication number: PT99259A
Application number: PT99259A
Authority: PT
Inventors: Jose Manoel Martins Leites; Jose Augusto Cardoso Mendes; Andre Lippai
Original assignee: Metal Leve Sa
Priority date: 1990-10-18
Filing date: 1991-10-17
Publication date: 1994-01-31
Also published as: DE4134529C2; DE4134529A1; GB2250457A; GB2250457B; SE508837C2; SE9103044D0; AT399679B; ATA208091A; SE9103044L; GB9122205D0; FR2668089B1; US5207147A; FR2668089A1; BR9005371A

Description

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do para fabricar cabeças de êmbolo, especialmente de êmbolos articulados, ou constituídos por duas peças tendo na sua parte superior uma câmara de arrefecimento fechada.

De acordo com o estado da técnica, câmaras de arrefecimento fechadas de êmbolos, incluiive de êmbolos articulados, são possíveis de se obter somente por meio do processo de fundição por gravidade. Entretanto, esse processo demonstrou ser inadequado para fazer cabeças de êmbolos articulados, uma vez que âs mesmas falta a resistência estrutural necessária para suportar as elevadas cargas térmicas e mecânicas impostas à parte superior da cabeça do êmbolo. Por essa razão, nos êmbolos articulados conhecidos a câmara de arrefecimeji to for semiaberta, a qual é formada por uma cavidade na face inferior da parte inferior do êmbolo e um tabuleiro provido na parte inferior da saia.

Nessas câmaras de arrefecimento, o meio de arrefecimento ê fornecido ã câmara por meio de um bico injector localizado no cárter do motor e circula no interior da câmara. Devido aos movimentos alternativos do êmbolo, o meio de arrefecimento vai projectar-se sob a forma de salpicos contra a parede inferior da câmara de combustão e contra a parede interna da zona dos aros ou segmentos, indo desse modo remover parte do calor gerado nessas regiões. Entretanto, em determinados pr£ jectos, é conveniente manter o meio de arrefecimento durante mais tempo no interior da câmara de arrefecimento, o que não apenas aumenta a eficiência do processo de arrefecimento, como faz com que seja possível também utilizar um volume substancialmente menor de meio de arrefecimento (ôleo de lubrificação do motor), permitindo o emprego de uma bomba de fornecimento do ôleo com um débito substancialmente menor.

Assim, constitui o objecto principal da invenção um processo para fabricar cabeças de êmbolo, especialmente de êmbolos articulados, providas de uma câmara de 4-

arrefecimento fechada, bera como a cabeça'de· êmbolo assim obtida. A invenção será descrita a seguir com referência aos desenhos anexos, nos quais: A figura 1 é uma vista em corte longitudinal das duas partes que compõem a cabeça do êmbolo da presente invenção; e A figura 2 é uma vista em corte longitudinal da cabeça do êmbolo obtida de acordo com o processo da presente invenção.

De acordo com um modelo de realização preferêncial da invenção, a cabeça de êmbolo articulado com câmara de arrefecimento fechada é obtida por meio das seguintes operações: (a) um primeiro elemento pré-formado (1) é obtido a partir de um primeiro bilete de aço preferêncial com uma secção substancialmente cilíndrica; (b) o primeiro elemento pré-formado (1) ê submetido a operações de usinagem para a formação de uma cavidade circunferêncial periférica (1a) e de uma cavidade central, definidoras de uma nervura circunferencial (la) (c) são providos no primeiro elemento (1) dois ressaltos (1b) e (1c), um em cada lado da extremidade aberta da cavidade circunferêncial periférica (1a); (d) um segundo elemento pré-formada elemento (3) é obtido a pajr tir de um segundo bilete de aço com uma secção substancialmente cilíndrica, quadrada ou retangular; (e) o segundo elemento pré-formado (3) é submetido a usinagem, para formação de uma cavidade central (3a) e um recorte externo periférico 3b; (f) uma placa anular circunferencial (2) é apoiada sobre os ressaltos (1b) e (1c) do primeiro elemento (.1); (g) o primeiro elemento (1) o segundo elemento ,.{"3) são unidos entre si por soldadura, mediante a ligação entre a nervura cir-cunferêncial (1d) do primeiro elemento (1) e a nervura circun-ferencial (3a) do segundo elemento (3), formando a cabeça em bruto (4) do êmbolo. A operação de soldadura promove a fixação do bordo interno da placa anular (2) que se torna integral com a cabeça do êmbolo, (Fig. 2) ao passo que o bordo externo da placa anular (2) fica simplesmente apoiada sobre o ressalto (1c).

Posteriormente, a cabeça em bruto (4) é submetida às operações de usinagem finais para a provisão das ranhuras para os aros ou segmentos e dos cubos para a cavilha do êmbolo, as quais não são descritos nem ilustradas por não serem parte relevante da presente invenção. 0 processo preferido para realização da presente invenção ê o de soldadura por atrito, podendo, no entanto, ser empregados outros métodos de soldadura.

Embora tenha sido descrito e ilustrada uma forma de realização, deva ficar entendido que outras formas de realização podem estar compreendidas no âmbito da invenção. Assim, por exemplo, as duas partes da cabeça do êmbolo obtidas a partir de um bilete de aço conforme reivindicado no presente invento podem ser obtidas por forjamento ou mesmo por sinterização, sem se desviar do espírito da invenção.

Claims

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REIVINDICAÇOES: 1*. - Processo de fabrico de cabeça do êmbolo com câmara de arrefecimento, caracterizado por compreender as seguintes operações: . prover um primeiro elemento pré-formado (1) de forma subs-tâncialmente cilíndrica; . formar por usinagem, no referido primeiro elemento pré--formado uma cavidade circunferencial periférica (1a) e uma cavidade central, de maneira a definir uma nervura circunferencial (1 d); . prover o referido primeiro elemento pré-formado (1) com dois ressaltos (1b e 1c), um em cada lado da extremidade aberta da referida cavidade circunferencial periférica (1a); . prover um segundo elemento pré-formado (3) de forma substancialmente cilíndrica, quadrada ou rectangular; . formar, por usinagem, no referido segundo elemento pré-formado (3) uma cavidade central (3a) e um recorte externo periférico (3b), de maneira a definir uma nervura circunferencial (3c); . prover uma placa circunferencial anular (2) e apoiá-la nos referidos ressaltos (1b e 1c) da referida cavidade circunferen ciai periférica (1a); e . promover a justaposição das referidas nervuras circunferências (1d e 3c) e efectuar a união entre o referido primeiro elemento peé-formado (1) e o referido segundo elemento pré-formado (3), definindo a cabeça em bruto (4) do êmbolo.
2*. - Processo d& abordo com a reivindicação 1, caracterizado por os referidos elementos pré-for-mados 1 e 3 serem obtidos a partir de biletes de aço.
3*. - Processo de acordo com a rei vindicação 1, caracterizado por a união entre o referido primeiro elemento prê-formado e o referido segundo elemento pré--formado ser efectuada por meio de soldadura por atrito.
4*. - Cabeça de êmbolo com câmara de arrefecimento, caracterizada por a referida cabeça ser constituída por um primeiro elemento prê-formado e por um segundo elemento prê-formado que são unidos entre si por meio de soldadura.
5*. - Cabeça de êmbolo de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a referida câmara de arrefecimento ser definida por uma cavidade circunferencial periférica (1a) e por uma placa circunferêncial anular (2) que tapa a extremidade aberta da referida cavidade circunferencial periférica (1a).
6*. - Cabeça de êmbolo de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por o bordo interior da re ferida placa circunferencial anular (2) ser formado integral- -8- 1 '*

mente com a referida cabeça do êmbolo e por; o bordo exterior da referida placa circunferencial anular (2) ir assentar sobre um ressalto provido na extremidade aberte da câmara de arrefecimento. Lisboa, 17 de Outubro de 1991

Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VtCTOR CORDON, 10-A 3* 1200 USBOA