BRPI0816861B1

BRPI0816861B1 - Dispositivo para acionamento de freio motor de descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos

Info

Publication number: BRPI0816861B1
Application number: BRPI0816861-0A
Authority: BR
Inventors: Daniele Mariano; Mathias Binder
Original assignee: Iveco S.P.A.
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2008-08-05
Publication date: 2019-10-08
Also published as: BRPI0816861A2; EP2191106A1; EP2191106B1; JP5438679B2; CN101849086B; CN101849086A; RU2010108244A; WO2009019269A1; EP2025888A1; ES2375321T3; JP2010535972A; RU2459962C2; US8307806B2; US20100139616A1; ATE529613T1

Abstract

dispositivo para acionamento de freio motor de descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos um dispositivo para acionar o freio motor por descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos é descri to, caracterizado por: um balancim adicional (9) para cada cilindro, girando sobre um eixo (4) comum aos balacins das válvulas de escape e adequado para se envolver com um carne adicional correspondente (10) disposto no eixo excêntrico (7) dos cilindros, um sistema de acionamento para o referido balancim adicional ( 9) , para cada cilindro. no sistema de acionamento do referido balancim adicional (9) existe um pistão (15) articulado a uma extremidade do dito balancim, o referido pistão ( 15) sendo, por sua vez, movido hidraulicamente ou por um sistema mecânico composto por um braço adicional ( 12) , controlado por carnes excêntricos (13).

Description

Campo da Invenção

A presente invenção refere a um dispositivo para acionar o freio motor em um motor de combustão interna e, mais especificamente, a um dispositivo para acionar o freio motor de descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos.

Antecedentes da Invenção

Sistemas são conhecidos no estado da técnica em que uma válvula de escape adicional ou flap é adicionado para aumentar a pressão, pressurizar o motor e aumentar o poder de frenagem.

No entanto, tais sistemas são inadeguados para aplicações de alta potência.

Para aplicações envolvendo cargas de alta inércia, por exemplo, no caso de veículos de mercadorias pesados, sistemas de frenagem de mecanismo de liberação de compressão são usados, em gue a válvula de escape (s) é(são) aberta(s) prematuramente em relação ao movimento do pistão. Isso é efetuado por aberturas adicionais das válvulas de escape por meio de atuadores específicos.

Por exemplo, uma abertura adicional das válvulas de escape pode ser efetuada por meio de um elevador de carne adicional no extremidade da fase de compressão, com um avanço de carne de aproximadamente 70 graus.

Portanto, o princípio de frenagem, a inércia do motor é baseada na descompressão na câmara de combustão durante o curso de estágio de compressão já é conhecido na técnica. Esses sistemas utilizam a energia acumulada na forma de pressão durante o ciclo de compressão de ar para parar a inércia ou massa ligada ao virabrequim.

Alguns dos sistemas de frenagem do motor de descompressão conhecidas na técnica são usados em motores equipados com tuchos mecânicos. Estes, porém, são mais robustos do que tuchos hidráulicos, e também aceitam cargas com um componente horizontal, o gue simplifica os mecanismos de atuação requeridos para acionar a descompressão.

Motores equipados com tuchos hidráulicos, no entanto, apresentam um problema adicional na medida em que tais tuchos são mais frágeis do que os mecânicos.

A fim de trabalhar, os tuchos hidráulicos requerem sempre uma carga vertical mínima, o que proporciona uma constante (pelo menos o mínimo) força de pressão, caso contrário, eles se expandem muito e há risco de serem danificados.

Além disso, os tuchos hidráulicos são capazes de suportar cargas com um componente vertical, mas só podem aceitar cargas com um componente horizontal modesta. A componente horizontal pode causar danos permanentes.

Portanto, dispositivos e/ou atuadores devem ser previstos com aumento da complexidade dos mecanismos, e surge o problema da necessidade de soluções que não são excessivamente complicadas, volumosas ou caras. Sumário da Invenção

Portanto, o objetivo da presente invenção é superar os inconvenientes e desvantagens da técnica anterior com um dispositivo de frenagem por descompressão para um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos, que é extremamente simples de produzir e, portanto, altamente confiável.

Outro propósito da presente invenção é fornecer um dispositivo de frenagem por descompressão para um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos, que é robusto, de dimensões limitadas, requer pouca manutenção e representa uma solução de baixo custo.

A presente invenção refere a um dispositivo para acionar o freio motor de lançamento por compressão em um motor de combustão interna, o referido motor de combustão compreendendo: um ou mais cilindros em linha, cada um com uma ou mais válvulas de escape; respectivos balancins e tuchos hidráulicos sendo conectados às referidas válvulas de escape; os referidos balancins sendo fornecidos com um eixo comum para cada cilindro, um eixo de carne, para o referido um ou mais cilindros em linha, caracterizado pelo fato de que compreende: pelo menos um balancim adicional para cada cilindro, girando sobre o referido eixo comum e adequado para se envolver com uma câmara adicional correspondente disposta no referido eixo de carne; pelo menos um sistema atuador para o referido balancim adicional, para cada cilindro. Além disso, o dispositivo de acordo com a presente invenção pode vantajosamente compreender pelo menos um eixo adicional fornecido com um ou mais carnes suplementares, adequados para determinar o movimento do referido sistema atuador para cada cilindro, de modo que em uma primeira posição do referido eixo adicional, o referido balancim adicional não entra em contato com o dito um ou mais carnes adicionais, e em uma segunda posição do referido eixo adicional, o referido balancim adicional entra em contato com o dito um ou mais carnes adicionais para determinar o acionamento do referido freio motor.

Como alternativa, o dispositivo para acionar o freio motor de liberação por compressão de acordo com a presente invenção pode compreender, em vez do referido eixo adicional fornecido com um ou mais cames suplementares, um sistema atuador hidráulico do balancim, que explora a pressão do óleo no circuito do motor.

Em particular, a presente invenção se refere a um dispositivo para acionar o freio motor de descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos, o motor relativo fornecido com o dito dispositivo, conforme descrito detalhadamente nas reivindicações, que são uma parte integrante da presente descrição.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção será agora ilustrada através da seguinte descrição detalhada de uma modalidade preferida do dispositivo de frenagem por descompressão em um motor de combustão interna fornecido com tuchos hidráulicos de

acordo	com a	presente	invenção,	apenas a título	de
exemplo,	com a	ajuda dos	desenhos anexos ao presente,	em
que:
As	figuras	1 a 4 são	vistas de	diferentes ângulos	da

parte da cabeça do cilindro compreendendo o dispositivo para acionar o freio motor objeto desta invenção, de acordo com uma primeira concretização compreendendo um sistema de atuadores do referido balancim adicional usando eixo e balancins.

As figuras 5 e 6 são vistas em perspectiva frontal e posterior do dispositivo para acionar o freio motor objeto desta invenção de acordo com a primeira concretização mostrada nas figuras 1-4.

As figuras 7 e 8 são vistas laterais da parte da cabeça do cilindro compreendendo o dispositivo para acionar o freio motor objeto desta invenção de acordo com uma primeira concretização, respectivamente com o freio motor ativado e desativado.

As figuras 9 e 10 são, respectivamente, uma vista posterior e em perspectiva transversal lateral da parte da cabeça do cilindro compreendendo uma modalidade alternativa do dispositivo para acionar o freio motor de acordo com esta invenção.

As figuras 11 e 12 mostram vistas laterais da parte da cabeça do cilindro compreendendo o dispositivo para acionar o freio motor objeto desta invenção de acordo com uma terceira concretização do sistema atuador, respectivamente, no caso de freio motor ativado ou freio motor desativado.

Nos desenhos os mesmos números e letras indicam as mesmas peças e componentes.

Descrição da Invenção

Os desenhos mostram uma parte do bloco do motor 1, com um cilindro de um tipo conhecido fornecido com um par de válvulas de escape 2.1 e 2.2, que são unidas a uma extremidade dos respectivos balancins 3.1 e 3.2.

Um par de tuchos hidráulicos 5.1 e 5.2. são unidos à outra extremidade dos balancins.

Os balancins podem girar sobre um eixo comum 4 que compreende respectivos rolos 6.1 e 6.2.

Um eixo de carne 7 disposto em uma maneira convencional sobre os rolos 6.1 e 6.2 compreende carnes excêntricos específicos 8.1 e 8.2 para a abertura / fechamento normal das válvulas de escape 2.1 e 2.2.

No motor normalmente há um determinado número de cilindros em linha (não mostrado nos desenhos), que tem o eixo de carne 7 em comum.

De acordo com a invenção, a função de freio motor é acionado como se segue.

Um elemento adicional 9, com a função de um balancim (doravante referido como o balancim) é inserido e pivoteia centralmente sobre o mesmo eixo 4 que é comum aos outros dois balancins 3.1 e 3.2, em uma posição intermediária entre o último ; um terceiro carne com excêntrico 10 está incluído no eixo de came comum existente 7.

Em uma extremidade do braço oscilante 9 (a extremidade em direção às válvulas de escape), há um rolo 11, enquanto a outra extremidade 17 do balancim 9 (para os tuchos hidráulicos) está associado a um sistema atuador. De acordo com uma primeira concretização preferida do dispositivo de acordo com a presente invenção, o referido sistema atuador compreende um eixo adicional 12, com um came 13.

Portanto, de acordo com a primeira concretização preferencial, no sistema atuador, uma extremidade de uma biela 14 é inserida na came 13 e outra extremidade da referida biela gira sobre a extremidade de um pistão (ou pino) 15, que pode deslizar dentro de uma carcaça adequada fixação (furo ou recesso) 16 no bloco do motor.

	A	extremidade 17 do	balancim	9 gira sobre o	pistão
15.
	Em	operação, o eixo	adicional	12 pode girar e	assume
duas	diferentes posições	angulares	indicadas pelas	letras
A e	B	nos desenhos. Graças ao	came excêntrico	13, a

extremidade da biela 14 conectada pode assumir duas posições correspondentes, a fim de mover o pistão 15 para uma posição levantada ou uma posição abaixada.

Na posição elevada do pistão 15 (posição angular A do eixo 12, figura 8) o balancim 9 gira sobre o eixo 4, de modo a mover o rolo 11 para longe do carne excêntrico 10. Nesta condição, nunca o carne excêntrico 10 entra em contato com o rolo 11. Desta forma, a função de freio motor está sempre desativada.

Na posição abaixada do pistão 15 (posição angular B do eixo 12, figura 7), o balancim 9 gira sobre o eixo 4 e move o rolo 11 para que ele entra em contato com o carne excêntrico 10. Desta forma, a função de freio motor é ativada, na verdade o carne excêntrico 10 é capaz de acionar o balancim 9 e abaixá-lo de modo a determinar uma abertura adicional das válvulas de escape 2.1 e 2.2, além daquela determinada pelos carnes excêntricos 8,1 e 8,2 e os balancins 3.1 e 3.2.

Quando o cam excêntrico 10 é colocado em uma posição angular adequada, a abertura adicional das válvulas de escape 2.1 e 2.2 é efetuada em uma determinada fase do ciclo do motor, na extremidade da fase de compressão, com um avanço de câmara de aproximadamente 70 graus em relação à fase de exaustão normal.

No exemplo da concretização aqui descrita há uma distância de aproximadamente 80 graus entre as duas posições angulares A e B.

No caso de cilindros em linha no motor, o eixo adicional 12 é, de preferência comum a todos os cilindros em linha, e é acionado, por exemplo, por meio de um atuador pneumático, para acionar a função de freio motor, movendo- se da posição angular A para a posição angular B.

De acordo com uma segunda modalidade preferida do sistema de acionamento do balancim 9 do dispositivo de acordo com a presente invenção, em particular mostrado nas figuras 9 e 10, em vez da biela 14 e do pistão 15, há um braço do cilindro e sistema de molas, constituído por:

- uma placa de suporte 20 disposta contra o carne excêntrico 13 do eixo 12;

um primeiro corpo formatado 21 na extremidade superior da qual a referida placa 20 está presente, e na outra extremidade da qual uma cavidade 22 está presente no qual uma mola 23 é inserida;

- um segundo corpo cilíndrico 24 inserido na cabeça, a extremidade externa do qual entra na cavidade 22 e se envolve com a mola de contraste 23, que prende a placa 20 contra o carne excêntrico 13.

A extremidade 17 do balancim 9 gira sobre o corpo formatado 21.

As duas posições angulares A e B do carne excêntrico 13 determina a elevação ou redução da placa 20 e do corpo formatado 21 contrastado com a mola 23, e as duas posições consequentes do balancim 9 para acionar ou desativar a função de freio motor. A forma do corpo formatado 21 é de modo a adaptar as posições relativas dos eixos do segundo corpo cilíndrico 24 e do eixo adicional 12, e garantir o deslizamento perfeito entre os dois corpos 21 e 24.

Além disso, de acordo com uma terceira modalidade preferida do sistema de acionamento do dispositivo de freio motor de acordo com a presente invenção, o balancim 9 é controlado hidraulicamente através da exploração do

óleo	em pressão	no circuito	de	óleo	do motor.
	Neste caso,	como mostrado	nas	figuras 11 e 12,	nem o
eixo	adicional	de 12 nem	o	carne	excêntricos 13	estão
presentes, e o	pistão 15	é	diretamente ativado	pelo

circuito hidráulico. O movimento do pistão entre uma posição A de um freio motor desligado, mostrada na figura 12, e uma posição de freio motor ativado B, esquematizada na ’figura 11, corresponde ao movimento do balancim adicional 9, assim como para as concretizações descritas anteriormente, entre uma posição em que o rolo 11 não entra em contato com o carne (figura 12, freio motor desligado) e uma posição na qual o rolo 11 entra em contato com o terceiro cam 10 (figura 11, freio motor ativado).

Neste caso, como dito, o movimento do pistão 15 entre a posição A e a posição B é diretamente controlado por um sistema atuador hidráulico, isso resulta em uma vantagem adicional porque os componentes adicionais, tais como o eixo adicional 12 e o carne excêntrico 13 não são mais necessários.

Esta última concretização alternativa do dispositivo de freio hidráulico de acordo com a presente invenção tem, portanto, uma construção particularmente simples e instalação, sendo também menos volumoso para que possa mais facilmente ser alojado na tampa do cabeçote.

No caso de motores em que os cilindros têm uma única válvula de escape, a presente invenção pode ser adaptada através da introdução de algumas variações dentro do escopo da invenção, por exemplo, usando o eixo 7 do carne excêntrico que controla a abertura das válvulas de escape, e o eixo 4 do balacim da válvula de escape, em que um balancim duplo pode ser inserido no dito eixo 4, de modo a, abrir aquele que já está normalmente presente e controlar esta fase de abertura adicional, atuando exatamente da mesma forma como o balacim 9 descrito acima.

No caso de motores com mais de uma linha de cilindros, por exemplo, duas linhas, um dispositivo do tipo descrito acima é equipado para cada linha de cilindros.

dispositivo de frenagem por descompressão de acordo com a presente invenção tem várias vantagens.

Em primeiro lugar, o dispositivo de frenagem de acordo com a presente invenção é extremamente simples de produzir e altamente confiável. Ele absorve todas as cargas horizontal, eliminando-as nos tuchos hidráulicos, e usa o mesmo eixo dos tuchos existentes.

Ele apresenta um eixo de controle único que é facilmente instalado no cabeçote, necessitando apenas de algumas pequenas variações para a produção de motores existentes, usando o espaço que está disponível na tampa do cabeçote. Ele pode ser acionado por meio de um único controle e, portanto, ocupa uma quantidade limitada de espaço, ele é robusto e requer pouca manutenção e, portanto,- uma solução de baixo custo.

Além disso, o atuador pode ser de qualquer tipo apropriado; uma vantagem da presente invenção é que ela pode ser montada na parte externa do motor e, em especial na tampa das válvulas. Isto significa que não há problemas em particular no que diz respeito à compatibilidade do atuador com o ambiente no qual está instalado, por exemplo, devido à temperatura, vibrações, a presença de óleo.

uso do dispositivo de freio motor com tuchos hidráulicos de acordo com a presente invenção evita a 5 necessidade de ajustar a folga das válvulas durante a vida de trabalho (de manutenção) do motor.

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Claims

1. Dispositivo para acionar um freio motor por descompressão em um motor de combustão interna, o referido motor de combustão interna compreendendo:

um ou mais cilindros em linha, cada um com uma ou mais válvulas de escape (2.1, 2.2) e tuchos hidráulicos (5.1, 5.2);

respectivos braços de balancim (3.1, 3.2) ligados em uma extremidade às ditas válvulas de escape e em outra extremidade aos tuchos hidráulicos (5.1, 5.2);

um eixo de came (7) para o referido um ou mais cilindros em linha, caracterizado pelo fato de que compreende:

um eixo de articulação comum (4) para cada cilindro, se conectando de forma rotativa aos referidos braços de balancim (3.1, 3.2);

pelo menos um braço de balancim adicional (9), para cada cilindro, girando em torno do dito eixo de articulação (4) e adequado para se acoplar com um came adicional correspondente (10) disposto sobre dito eixo de came (7);

pelo menos um sistema de atuadores para o referido braço de balancim adicional (9), para cada cilindro adequado para movimentar o referido braço de balancim (9) entre uma primeira posição em que o dito braço de balancim (9) não está acoplado contra o referido came adicional (10) , determinando uma condição de freio motor desativado e uma segunda posição, em que o dito braço de balancim (9) está acoplado contra o referido came adicional (10), determinando uma condição de freio motor ativado.

Petição 870190046591, de 17/05/2019, pág. 11/20

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2. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido sistema de atuadores do referido braço de balancim adicional (9) para cada cilindro compreende pelo menos um eixo adicional (12) fornecido com um ou mais cames adicionais (13) adequados para a determinação do movimento do referido braço de balancim (9) para cada cilindro de modo que em uma primeira posição (A) do referido eixo adicional (12), o referido braço de balancim adicional (9) está em contato com o dito um ou mais cames adicionais (13) que determina a ativação do referido freio motor.

3. Dispositivo de freio por descompressão em um motor

de combustão (1) , de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o dito eixo adicional (12) está apto a rodar e assumir a referida primeira posição (A)

e a referida segunda posição (B), como respectivas posições angulares.

4. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, no caso de duas válvulas de escape (2.1, 2.2) para cada cilindro, o referido pelo menos um braço de balancim adicional (9) gira em torno do referido eixo comum (4) em uma posição intermediária entre as referidas duas válvulas de escape (2.1, 2.2).

5. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o

Petição 870190046591, de 17/05/2019, pág. 12/20

3/5 referido braço de balancim adicional (9) acopla-se com o referido came adicional (10) através de um rolo (11) disposto em uma primeira extremidade do mesmo, a outra extremidade (17) do braço de balancim adicional (9) articulada sobre o referido sistema atuador.

6. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido sistema atuador compreende para cada cilindro:

uma biela (14), uma extremidade da qual é inserida no referido came adicional (13);

um pistão (ou pino) (15) sobre o qual a referida extremidade da referida biela oposta aos referidos pivôs de extremidade, o referido pistão sendo capaz de deslizar dentro de uma carcaça de retenção (buraco ou recesso) (16) obtido no referido motor, a referida outra extremidade (17) do braço de balancim adicional (9) girando em torno do dito pistão (15).

7. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido sistema atuador compreende para cada cilindro:

uma placa de suporte (20) disposta contra o referido came adicional (13);

um primeiro corpo moldado (21), na extremidade superior do qual está a dita placa (20), e na outra extremidade da qual está uma cavidade (22) na qual uma mola (23) é inserida;

Petição 870190046591, de 17/05/2019, pág. 13/20

4/5 um segundo corpo cilíndrico (24) fixado na cabeça do

dito motor, a extremidade exterior da qual entra na referida cavidade (22) e acopla-se com a referida mola (23), a referida outra extremidade (17) do braço de balancim adicional (9) girando em torno do referido primeiro corpo moldado (21) .

8. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o referido sistema atuador compreende para cada cilindro:

um pistão (15) hidraulicamente ativado pelo circuito de óleo do motor, a referida outra extremidade (17) do braço de balancim adicional (9) girando em torno do dito pistão (15) e o referido pistão capaz de se mover entre uma primeira posição A de um freio motor desativado, em que o dito rolo (11) colocado em correspondência da referida primeira extremidade do referido braço de balancim (9) é desprendido pelo referido came adicional (10), e uma segunda posição B do freio motor ativado, em que o dito rolo (11) está acoplado contra o referido came adicional (10).

9. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a forma do referido primeiro corpo formatado (21) é de modo a adaptar-se às posições relativas dos eixos principais do dito segundo corpo cilíndrico (24) e do referido eixo adicional (12).

10. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com qualquer uma das

Petição 870190046591, de 17/05/2019, pág. 14/20

5/5 reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, para cada cilindro, o referido came adicional (10) é disposto no dito eixo de came (7) em um ângulo de modo a determinar uma abertura adicional das referidas válvulas de escape (2.1, 2.2) em uma dada fase do ciclo do motor, em direção ao final da fase de compressão, com um avanço de came de aproximadamente 70 graus em relação à fase de exaustão normal.

11. Dispositivo de freio por descompressão em um motor de combustão (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, no caso de diversos cilindros em linha, o referido eixo adicional (12) é comum a todos os cilindros em linha.

12. Motor de combustão interna caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo de acionamento do freio motor de liberação de compressão como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores.