PT99283A

PT99283A - Processo de fabrico de cabeca de embolo arrefecida e cabeca de embolo arrefecida

Info

Publication number: PT99283A
Application number: PT99283A
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: 1991-10-18
Publication date: 1993-10-29
Also published as: SE9103043D0; DE4134528A1; GB2249504A; ATA208191A; DE4134528C2; US5309818A; GB2249504B; FR2668088B1; FR2668088A1; US5394788A; SE9103043L; BR9005370A; SE508791C2; GB9122211D0

Description

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A invenção diz respeito a um método para fabricar cabeças de êmbolos, 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 êmbolo inclusive de êmbolos articulados, são possíveis de se obter somente por meio do processo de fundição por gravidade.

Entretanto, esse processo demonstrou ser inadequado para fabricar cabeças de êmbolos articulados, já que as mesmas parecem de resistência estrutural necessária para suportar as elevadas cargas térmicas e mecânicas que são impostas â parte superior da abeça do êmbolo durante o processo de combustão. Por essa razão nos êmbolos articulados já conhecidos, a câmara de arrefecimento é do tipo chamado semiaberta, a qual é formada por uma cavidade na face inferior da parte superiro do êmbolo e um tabuleiro provido na parte superior da saia.

Nessas câmaras de arrefecimento, o óleo de arrefecimento é fornecido à câmara por meio de um bico injector localizadono cárter do motor e circula na câmara. Devido aos movimentos alternativos do êmbolo, o meio de refrigeração vai chocar contra a parede inferior da câmara de combustão e contra a parede interna da zona dos aros em segmentos, removendo parte do calor gerado nessas regiões. Entretanto, em determinados projectos, é conveniente manter o óleo de arrefecimento por mais tempo no interior da câmara, o que não apenas aumenta a eficiência do processo de arrefecimento como também torna possível usar-se um volume substancialmente menor de meio de arrefecimento (óleo de lubrificação do motor) permitindo o emprego de uma bomba de fornecimento de óleo com débito consideravelmente menor.

Assim, constitui o objecto principal da invenção um método para fabricar cabeças de êmbolos especialmente de êmbolos articulados, providas de uma câmara de arrefecimento compreendendo as seguintes operações: formar uma cavidade circunferencial e uma cavidade central num elemento prá-formado superior, formar uma cavidade circunferencial e uma abertura de passagem central, formar uma cavidade central e um rebaixo periférico num terceiro elemento pré formado constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo, unir por meio de soldadura os elementos pré formados superior e intermédio mediante a justaposição das paredes e das nervuras unir por meio de soldadura o conjunto dos elementos pré-formados superior e intermédio ao elemento pré formado constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo.

Numa outra configuração, o processo de fabrico de cabeças de êmbolos do tipo apresentando uma câmara de arrefecimento fechada compreende as seguintes operações: formar uma cavidade circunferen cial e uma cavidade central, num elemento pré formado superior, formar uma cavidade circunferencial e uma cavidade central, num elemento pré-formado constitutivo dos cubos, unir por meio de soldadura os elementos pré-formados superior e constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo mediante a justaposição das paredes e das nervuras. A invenção diz respeito ainda a uma cabeça de êmbolo arrefecida obtida a partir desse processo e compreendendo um elemento superior, um elemento intermédio e um elemento constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo sendo os referidos elementos unidos entre si por meio de soldadura. -5- -5-

Numa outra configuração a referida cabeça de êmbolo arrefecida compreende um elemento superior e um elemento constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo sendo os referidos elementos unidos um ao outro por meio de soldadura. A invenção será descrita resumidamente a seguir, com referência aos desenhos anexos nos quais: A figura 1 é uma vista em corte longitudinal de um modelo de realização da invenção segundo o qual a cabeça de êmbolo é fabricada a partir de três elementos pré-formados; A figura 2 é uma vista em corte longitudinal de um outro modelo de realização da invenção, segundo o qual a cabeça do êmbolo é fabricada a partir de dois elementos pré-formados , e A figura 3 é uma vista em corte longitudinal de uma cabeça de êmbolo obtida a partir dos elementos das figuras 1 e 2 de acordo com o processo da presente invenção.

Num modelo de realização de invenção ilustrado na figura 1, um primeiro elemento pré-formado superior (1) é provido de uma cavidade circun-ferencial (la) e de uma cavidade central (1 d). Um segundo elemento pré-formado intermédio (2) é provido de uma cavidade circunferencial (2a) e de uma abertura central (2d).

Um terceiro elemento pré-formado (3) constitutivo dos cubos é provido de uma cavidade central (3a) e de um rebaixo periférico (3b). A seguir, os elementos pré-formados superior (1) e intermédio 52) são unidos entre si por meio de soldadura mediante a justaposição das paredes (lb) e (2b) e das -6-

nervuras (lc) e (2c). Posteriormente, o conjunto dos elementos (1) e (2) é unido por meio de soldadura ao elemento pré-formado (3) constitutivo dos cubos da cavilha dos êmbolos por meio do que é obtida a cabeça de êmbolo em bruto (4) ilustrada da figura 3. neste modelo de realização, a câmara de arrefecimento é ofefinida pela justaposição das extremidades abertas da cavidade circunferencial (2a) do elemento pré-formado formado intermédio (2).

Num modelo de realização alternativo da invenção (figura 2) um elemento pré-formado superior (1) é provido de uma cavidade circunferencial (la) e de uma cavidade central (ld). Um elemento pré-formado (2) constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo é provido de uma cavidade circunferencial (2a) e de uma cavidade central (2d). A seguir, o elemento pré- -formado superior (1) é unido por meio de soldadura ao elemento pré-formado (2) constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo mediante ajustaposição das paredes (lb) e (2b) e das nervuras (lc) e (2c), por meio do que é obtida a mesma cabeça em bruto (4) ilustrada da figura 3. Nesse modelo de realização alternativo, a câmara de arrefecimento fechada é definida pela justaposição das extremidades abertas da cavidade circunferencial (la) do elemento superior (1) e i da cavidade circunferencial (2a) do elemento (2) constitutivo dos cubos da cavilha do êmbolo.

Posteriormente, a cabeça em bruto (4) é submetida a uma operação de usinagem própria para lhe conferir as dimensões finais, a provisão de ranhuras em caixas para os aros ou segmentos e dos furos para a -7-

\ - cavilha do êmbolo. Essas operações não são descritas nem ilustradas por não constituírem aspectos relevantes da presente invenção. 0 processo referido para a realização da presente invenção é o de soldadura por atrito, podendo no entanto ser utilizados outros métodos de soldadura conhecidos da técnica. Os elementos pré-for-mados (1) (2) e (3) são obtidos de preferência, a partir dum bilete de aço. Entretanto, outros processos para a obtenção dos referidos elementos podem também ser empregados tais como forjamento ou sinterização. Embora tenham sido descritos e ilustrados dois modelos de realização da invenção deve fiar entendido que há outro modelo de realização que pode ser incluído no âmbito da invenção.

Claims

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REIV INDICAÇÕES: li. - Processo de fabrico de cabeça de êmbolo arrefecida, do tipo contendo uma câmara de arrefecimento fechada, caracterizado por compreender as seguintes operações: - formar uma cavidade circunferencial (la) e uma cavidade central (ld) num elemento pré-formado superior (1); - formar uma cavidade circunferencial (2a) e um Sro de passagem central (2d) num segundo elemento pré-formado intermédio (2); - formar uma cavidade central (3a) e um rebaixo periférico (3b) num terceiro elemento pré-formado (3) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo; - unir por meio de soldadura os elementos pré-formados superior (1) e intermédio (2) mediante a justaposição das paredse (lb e 2b) e das nervuras (1c e 2c); - unir por meio de soldadura o conjunto dos referidos elementos pré-fornados superior (1) e intermédio (2) ao referido elemento pré-formado (3) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo. 2§. -Processo de fabrico de cabeça de êmbolo arrefecida do tipo contendo uma câmara de arrefecimento fechada, caracterizado por compreender as seguintes operações: « -9-

- formar uma cavidade circunferencial (la) e uma cavidade central (ld) num primeiro elemento pré-formado superior d); - formar uma cavidade circunferencial (2a) e uma cavidade central (2d) num elemento pré-formado (2) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo; - unir por meio de soldadura o referido elemento pré-formado superior (1) ao referido elemento pré-formado (2) mediante a justaposição das paredes (lb e 2b) e das nervuras (lc e 2c). 3§. - Processo, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por os elementos pré-formados (1,2,3) serem obtidos a partir dum bilete de aço. 4â. - processo, de acordo com a reivindicação 1 e 2, caracterizado por os elementos pré-formados (1,2,3) serem unidos entre si por meio de soldadura por atrito. 5ã. - Cabeça de êmbolo arrefecida, do tipo contendo uma câmara de arrefecimento fechada, caracterizada por a referida cabeça ser constituída por um elemento superior (1) por um elemento intermédio (2) e por um elemento (3) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo, sendo os referidos elementos (1,2,3) unidos entre si por meio de soldadura. -10- 6§. - Cabeça de êmbolo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por a câmara de arrefecimento fechada ser definida pela justaposição das extremidades abertas das cavidades circunferenciais (la,2a) formadas no referido elemento superior (1) e no referido elemento intermediário (2). 7§. - Cabeça de êmbolo arrefecida, do tipo contendo uma câmara de arrefecimento fechada, caracterizada por a referida cabeça ser constituída por um elemento superior (1) e por um elemento (2) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo, sendo os referidos elementos (1,2) unidos um ao outro por meio de soldadura. 8&. - cabeça de êmbolo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a câmara de arrefecimento fechada ser definida pela justaposição das extremidades abertas das cavidades circunferenciais (la, 2a) formadas no referido elemento superior (1) e no referido elemento (2) constitutivo do cubo da cavilha do êmbolo. Lisboa, 18 de Outubro de 1991

J. PEREIRA DA CRUZ Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VICTOR CORDON, 10-A 3« 1200 LISBOA