BR112015032257B1 - Módulo de admissão de ar de um motor de combustão interna e motor de combustão interna - Google Patents

Abstract

dispositivo de introdução, em um cilindro de motor de combustão interna, de gases de admissão e/ou de gases de escapamento recirculados. a invenção se refere a um dispositivo de introdução, em um cilindro de motor a combustão interna de gases de admissão e/ou de gases de escapamento recirculados, compreendendo o dispositivo um conduto (1) projetado para alimentar com gases de admissão e/ou com gases de escapamento reciclados o cilindro, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende ainda, dentro do conduto, um meio (5) de controle de fluxo, comandável entre uma primeira posição em que o conduto alimenta o cilindro com gases de admissão e uma segunda posição na qual o con-duto alimenta o cilindro com os gases de escapamento recirculados. ela se refere também ao módulo de admissão e ao motor que é equipado com ele.

Description

[001] A presente invenção se aplica ao domínio da alimentação de motores de combustão interna com ar. Ela visa mais especialmente os motores multicilíndri- cos e os dispositivos utilizados para controlar os fluxos de gases de admissão e de gases de escamento recirculados para os cilindros.

[002] Os motores a que se refere a invenção podem ser de ignição coman-dada ou de ignição por compressão (motor Diesel) e, eles podem ser sobrealimenta- dos ou alimentados à pressão atmosférica. A seguir, ficará subentendido como ar de alimentação ou de sobrealimentação o ar fresco, eventualmente misturado com ga-ses de escapamento recuperados na saída do motor, de acordo com um processo conhecido em geral com o acrônimo EGR (“Exhaust Gas Recirculation”). Além disso, será utilizado especificamente o termo gases de escapamento para designar os ga-ses oriundos do processo de combustão entre o carburante e o ar de alimentação no motor antes de qualquer mistura.

[003] Habitualmente, um motor funciona com a totalidade dos seus cilindros seguindo um ciclo conhecido (Admissão - Compressão - Combustão/Expansão - Escapamento). Este ciclo é caracterizado por seu rendimento que é conhecido como sendo ótimo quando as perdas devidas à transferência dos gases, denominadas também perdas por bombeamento, durante fases de admissão e de escapamento são mínimas. Para se limitar estas perdas, já foi proposto se desativar um ou diversos cilindros durante o funcionamento com baixa carga, ou, mais geralmente, quando a potência necessária pode ser assegurada por uma parte somente dos cilindros do motor.

[004] Para não reintroduzir gases frescos no escapamento, o que impediria o tratamento dos gases de escapamento na saída do motor, a desativação é conduzida agindo-se diretamente sobre a abertura das válvulas dos cilindros envolvidos, ou tornando os mesmos totalmente inativos ou comandando-os de um modo diferente. Tal dispositivo torna o sistema de distribuição mais complexo e acarreta aumentos consideráveis dos custos assim como riscos à confiabilidade.

[005] Além disso, o fato de não se alimentar o cilindro apresenta inconveni-entes. A temperatura no cilindro desativado diminui de modo importante, o que faz reduzir a temperatura global dos gases de escapamento especialmente durante a nova partida do cilindro. Mesmo sem a passagem de ar fresco, esta diminuição da temperatura é prejudicial ao catalisador da cadeia de tratamento dos gases de esca- pamento. Além disso, a pressão sendo muito fraca acima do êmbolo enquanto ele continua a se mover, o óleo pode vazar de modo mais considerável do que no regime normal para a câmara de combustão entre o embolo e a camisa. Este vazamento, também denominado de vazão de blow-by, tem consequências nefastas para o funcionamento do motor se este vazamento for demasiado grande.

[006] Para remediar estes inconvenientes, já foi proposto se alimentar o ci-lindro desativada com gases de escapamento recuperados na saída do motor. Es-pecialmente, estes gases de escapamento estando quentes e podendo ser nova-mente submetidos a uma pressão elevada, isto permite que se mantenha a tempera-tura e a pressão no cilindro desativado. A solução apresentada em WO 2006/032886 para tal fim reparte o coletor de admissão.

[007] O dispositivo apresentado no documento citado acima apresenta difi-culdades de colocação em prática, Inicialmente, o bom rendimento do motor depende principalmente de uma alimentação adequada com gas de cada cilindro. A intro-dução de uma divisória no coletor perturba a repartição dos fluxos de alimentação dos cilindros. Além disso, caso se deseje selecionar o número de cilindros a serem desativados em função do regime do motor, isso acarreta uma complicação conside-rável da concepção da repartição para se adaptar aos diferentes casos.

[008] Além disso, em determinadas aplicações, o coletor de admissão integra um trocador de calor para resfriar os gases de admissão, visando aumentar a sua densidade. Devido a esta integração e às restrições de volume ocupado, o espaço livre que sobra no coletor é então insuficiente para ali colocar em prática uma repartição que alimente corretamente os cilindros.

[009] A presente invenção tem por objetivo permitir que se coloque em prática sobre um motor existente, a desativação de cilindro alimentando-o ao mesmo tempo com gases de escapamento de modo confiável, com uma flexibilidade do comando dos cilindros, e sem necessitar que se reconsidere a concepção do sistema de admissão.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[010] A invenção se refere a um dispositivo de introdução, em um cilindro de motor de combustão interna, de gases de admissão e/ou gases de escapamento recirculados, compreendendo um conduto projetado para alimentar com gases de admissão ou com gases de escapamento recirculados o cilindro, caracterizado o dispositivo pelo fato de compreender, além disso, dentro do conduto, um meio de controle de fluxo, comandável entre uma primeira posição na qual o conduto alimen-ta o cilindro com os gases de admissão e uma segunda posição em que o conduto alimenta o cilindro com os gases de escapamento recirculados.

[011] Em outras palavras, o dispositivo é configurado para alimentar somente um cilindro, e este meio de controle comanda os fluxos de gases de admissão e/ou de gases de escapamento recirculados dentro do/dos conduto/condutos que alimentam este cilindro, exclusivamente, sendo para tal fim dispostos dentro do/dos conduto/condutos. Fica assim evitada uma repartição do coletor de admissão que cria inevitavelmente a perda de carga quando o motor não se encontra no modo de desativação dos cilindros. Isto permite, além disso, que se comande com mais preci-são a admissão dos gases nos cilindro, não se modificando, ou modificando-se um pouco, a concepção do coletor de admissão.

[012] Além disso, deve se observar que na primeira posição, o meio de con-trole bloqueia a passagem dos gases de escapamento recirculados e na segunda posição, o meio de controle bloqueia a passagem dos gases de admissão.

[013] É preferível, que no dispositivo, o conduto compreenda uma abertura de entrada dos gases de escapamento praticada em uma das suas paredes.

[014] É vantajoso que o meio de controle de fluxo utilize uma válvula de es-fera giratória no interior do conduto ao redor de um eixo transversal a este conduto. A válvula de esfera poderá compreender uma parte transversal, sendo esta parte transversal destinada a definir a primeira e a segunda posição do meio de controle de fluxo, em função da posição angular da válvula de esfera.

[015] Em outras palavras, a parte transversal deixa uma abertura no conduto quando a válvula de válvula de esfera se encontra na primeira posição e obtura a seção do conduto quando a válvula de válvula de esfera se encontra na segunda posição. Tal sistema de válvula de válvula de esfera pode ser facilmente integrado ao interior de um conduto. Além disso, ele apresenta vantagens em relação a outros sistemas, tais como de borboletas, por exemplo.

[016] Uma primeira vantagem da válvula de esfera é que ela permite que se realize o controle de fluxos dos gases de escapamento ao mesmo tempo que o dos gases de admissão.

[017] Mais precisamente, pelo menos uma parede do conduto de admissão poderá apresentar um ressalto configurado para alojar pelo menos uma fração da parte transversal da válvula de esfera giratória quando ela se encontra na primeira posição. É vantajoso que a abertura de entrada dos gases de escapamento no con-duto possa ser praticada no ressalto e uma face externa da parte transversal da vál-vula de esfera giratória seja configurada para estar em contato com uma parede in-terna do ressalto ao redor da abertura de entrada dos gases de escapamento, quan-do a válvula de esfera se encontra na primeira posição.

[018] Uma segunda vantagem consiste no fato de que a válvula de esfera pode ser integrada à parede, não formando nenhum obstáculo no conduto para o fluxo gasoso.

[019] Deste modo, é preferível que a parte transversal da válvula de esfera giratória comporte uma face interna, voltada para o interior do conduto, configurada para formar uma porção de uma superfície interna da parede do conduto quando a válvula de esfera se encontra na primeira posição, em que ela deixa passar os gases de admissão. É vantajoso que a face interna da parte transversal da válvula de esfera giratória seja configurada para se conectar à superfície interna da parede envolvente do conduto com uma continuidade de forma quando a válvula de esfera se encontra na primeira posição.

[020] É vantajoso ainda que a face interna da parte transversal da válvula de esfera seja configurada para formar um defletor dos gases de escapamento quando a válvula de esfera se encontra na segunda posição.

[021] Mais precisamente, especialmente quando a abertura da entrada dos gases de escapamento recirculados se encontra dentro do ressalto da válvula de esfera, que a face interna forme uma superfície inclinada voltada para a abertura que dirige os gases na direção principal do conduto indo na direção da saída destinada a alimentar o cilindro do motor, quando a válvula de esfera se encontra na segunda posição. Deste modo, a válvula de esfera concorre para facilitar o escoamento e para minimizar as perdas de cargas, defletindo o fluxo dos gases de escapa- mento na direção do cilindro.

[022] Em um modo de realização específico, o meio de controle do fluxo é colocado essencialmente na boca de saída do conduto oposta àquela destinada a alimentar o cilindro. Esta disposição corresponde em geral à boca do conduto no coletor e é suficientemente desobstruída para ser instalado ali o dispositivo em um módulo de alimentação.

[023] Vantajosamente, o dispositivo compreende, além disso, um meio de obturação comandável desta entrada dos gases de escapamento capaz de fechar hermeticamente esta entrada dos gases de escapamento. Na verdade é preferível não haja nenhum vazamento dos gases de escapamento que saem do motor sob uma pressão mais elevada do que os gases de admissão, no fluxo que alimenta o cilindro quando ele não está desativado. Isto prejudicaria o rendimento do motor, sendo a mistura de gases de admissão para uma condição de funcionamento do motor dosada a montante do coletor.

[024] Pode ser difícil de ser realizado, por exemplo, uma válvula de esfera que interrompa hermeticamente a entrada dos gases de escapamento no conduto de alimentação do cilindro do motor. Pode, portanto, ser interessante se completar o dispositivo instalando, por exemplo, uma válvula ou uma chicana. É vantajoso que o assento da válvula seja formado por uma porção do conduto.

[025] O dispositivo é completado vantajosamente, acrescentando-se meios de comando do meio de controle de fluxos no conduto e meios de comando do meio de obturação hermética da entrada de gases de escapamento recirculados. Eles po-derão ser especificamente capazes de abrir o meio de obturação quando este meio de controle de fluxo se encontra na sua segunda posição e para fechar este meio de obturação quando o meio de controle de fluxo passa para a primeira posição.

[026] Estes meios de comando compreendem os mecanismos capazes de fazer o meio de controle de fluxo e o meio de obturação de uma posição para uma outra. Deste modo, um sistema de comando do motor que ativa ou desativa o cilindro em questão pode comandar, consequentemente, o dispositivo de acordo com a invenção.

[027] É vantajoso que os meios de comando do meio de controle de fluxo e os meios de comando do meio de obturação formem um acionador único.

[028] A invenção se refere também a um módulo de admissão de ar de um motor de combustão interna compreendendo pelo menos um dispositivo tal como foi descrito, com ou sem os meios de comando dos meios de controle de fluxo e de ob-turação.

[029] O módulo de admissão de ar geralmente instalado acima da cabeça de um motor de combustão interna compreende uma parte que faz interface entre o coletor e esta cabeça de pequena altura. É, portanto, sobre um conduto de um com-primento muito curto em relação à largura da sua seção que é necessário integrar o dispositivo de controle de fluxo, o que explica que tenha podido parecer mais natural se instalar o mesmo no nível do coletor, conforme descrito no documento previamen-te citado. A invenção prevê, entretanto, tal integração, especialmente no caso de uma válvula de esfera. Este módulo poderá compreender um conjunto de troca de calor.

[030] A invenção se refere ainda a um motor de combustão interna que compreende pelo menos um cilindro, um sistema de desativação do cilindro ou dos cilindros e pelo menos um dispositivo como o que foi descrito acima, sendo o dispo-sitivo projetado para alimentar o cilindro e para ser comandado pelo sistema de de-sativação.

[031] É vantajoso que sobre um motor deste tipo compreendendo pelo menos dois cilindros, um sistema de desativação de pelo menos dois dos cilindros, de-nominados cilindros desativáveis, e pelo menos dois dispositivos conforme foi des-crito acima, cada um dos dispositivos seja projetado para alimentar um dos cilindros desativáveis e para ser comandado independentemente pelo sistema de desativa-ção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO:

[032] A presente invenção será mais bem compreendida e outros detalhes, características e vantagens da presente invenção se tornarão mais evidentes com a leitura da descrição que segue, com referência aos desenhos apensos nos quais:

[033] A Figura 1 apresenta uma vista em perspectiva em seção de um módu-lo de admissão de ar equipado com um exemplo de realização do dispositivo de acordo com a invenção em uma primeira posição dos meios de controle de fluxo.

[034] A Figura 2 apresenta a vista da Figura 1 em uma segunda posição dos meios de controle de fluxo.

[035] A Figura 3 apresenta esquematicamente o modo de funcionamento do dispositivo de acordo com a invenção na posição que deixa passas os gases de ad-missão no conduto equipado com o dispositivo e bloqueando a entrada dos gases de escapamento.

[036] A Figura 4 apresenta esquematicamente o modo de funcionamento do dispositivo de acordo com a invenção na posição que bloqueia os gases de admis-são no conduto equipado com o dispositivo e deixando passar os gases de escapa- mento.

[037] A Figura 5 apresenta uma vista em perspectiva do exterior do módulo de admissão apresentado em seção nas Figuras 1 e 2.

[038] A Figura 6 apresenta uma variante da Figura 5.

[039] Conforme ilustrado nas diferentes figuras, a invenção se refere a um módulo de administração destinado a ser disposto sobre a cabeça de um motor que compreende para cada cilindro um conduto 1 ou um par de condutos 1 destinados a se prolongar dentro da cabeça para alimentar o cilindro com gases de admissão. Este conduto 1 desemboca para cima em um volume livre 2 do coletor de admissão 3. Este coletor 3 tem o formato de uma caixa, também alimentada com gases de admissão por um sistema não representado na figura.

[040] Como o motor é multicilíndrico, a primeira função deste coletor é a de distribuir os fluxos de gas entre os condutos, conforme representados na Figura 1, dedicados a cada cilindro. No exemplo apresentado, este coletor 3 integra um troca-dor de calor 4, que é atravessado pelos gases de admissão antes que eles cheguem ao volume livre 2, em comunicação com os condutos de alimentação dos diferentes cilindros. No entanto, incide na invenção a adaptação ao conduto dedicado à alimentação do cilindro, qualquer que seja o formato do volume do coletor e qualquer que seja o que ele integra a montante da embocadura deste conduto.

[041] A invenção visa mais especificamente um dispositivo de controle de fluxo dos gases de admissão e/ou dos gases de escapamento recirculados e que pode estar integrado a este módulo de admissão.

[042] Este meio de controle de luxo compreende aqui uma válvula de esfera rotativa 5 instalada sobre o conduto 12, na sua entrada no coletor 3, formando um sistema de obturação comandável do conduto. A Figura 1 mostra esta válvula de esfera rotativa 5 em uma primeira posição, deixando totalmente livre a passagem no conduto 2 do fluxo dos gases de admissão, representada pela flecha, na direção do cilindro situado abaixo. O formato interior do conduto 1 é aqui delimitado por duas paredes essencialmente planas 6-7 e paralelas conectadas nas suas extremidades por duas paredes curvas.

[043] Nestas condições, a válvula de esfera 5 é recortada em um cilindro de eixo R paralelo às duas paredes planas 6-7 e transversal ao conduto 1. Este cilindro transversal tem um diâmetro superior à distância entre as duas paredes 6-7 e está posicionado para ser tangente à face interior da parede 6 do conduto 1 que se co-necta com o fundo do coletor 3. A parede oposta 7 é conformada com um ressalto 8 projetado para formar um alojamento no interior do qual a válvula de esfera 5, que está inscrita no cilindro transversal, pode girar continuando em contato com a parede no ressalto 8. Esta parede 7 se conecta à parede lateral do coletor 3.

[044] A válvula de esfera 5 compreende especificamente uma parte trans-versal 9, tendo essencialmente a mesma extensão seguindo o eixo R que as paredes planas 6-7, e ocupando uma porção de um setor angular do cilindro transversal, assim como duas taças circulares, conectadas às extremidades da parte transversal 9. Estas taças poderão formar as paredes do conduto 1 entre as paredes planas 6-7, no nível da válvula de esfera 5. Somente uma das taças 10 está representada sobre a Figura 1. A válvula de esfera 5 compreende ainda com vantagem um mecanismo capaz de fazer a mesma girar ao redor do eixo R do cilindro transversal que não está representada na figura. As taças 10 não participam na função de fechamen- to/abertura do conduto 1, mas elas conservam a válvula de esfera 5 no seu aloja-mento no decorrer de suas rotações, girando dentro de uma parte das paredes do conduto 1 formando um degrau.

[045] Deste modo conformada a válvula de esfera assegura uma função de controle de fluxo, deixando passar o gas de admissão em uma primeira posição e bloqueando o mesmo em uma segunda posição. Este funcionamento será descrito abaixo.

[046] Na Figura 1, a válvula de esfera 5 se encontra em uma primeira posição deixando passar os gases de admissão, Pode ser ali constatado que a extensão angular da parte transversal 9 corresponde à porção de cilindro transversal que atra-vessa a face plana interior da parede 7 se conectando à parede lateral do coletor 3. A face exterior 11 da parte transversal 9 da válvula de esfera 5 segue o cilindro transversal para poder girar no interior do alojamento formado pelo ressalto 8 conti-nuando em contato com a sua parede interior. A superfície interna 12 da parede transversal 9 da válvula de esfera 5, reproduz essencialmente a superfície plana in-terior da parede 7 do conduto 1, em continuidade de formato com a parede 7 envol-vente.

[047] Na Figura 2, a válvula de esfera 5 foi girada ao redor do eixo R do ci-lindro transversal de modo a se encontrar em uma segunda posição, em que a parte transversal 9 obtura a seção do conduto 1 diante da válvula de esfera 5 em relação ao coletor 3. Para se obter este resultado o cilindro transversal deve ter um diâmetro suficiente, maior do que o afastamento entre as paredes planas 6-7.

[048] É vantajoso que o diâmetro do cilindro transversal no qual está inscrita a parte transversal 9, assim como o formato interior das taças 10 sejam configurados para se ter uma válvula de esfera 5 ocupando o espaço mínimo possível, que deixe uma passagem livre para os gases de admissão na seção do conduto 1 quando a válvula de esfera 5 está instalada na primeira posição e que feche totalmente a se-ção do conduto 1 quando a válvula de esfera 5 se encontra na segunda posição. O formato da válvula de esfera foi rapidamente descrito aqui para o caso de um condu-to que compreende duas paredes essencialmente paralelas. Ela pode se utilizada com condutos tendo uma seção diferente, tal como, por exemplo, circular.

[049] A válvula de esfera 5 apresentada aqui desempenha também a se-gunda parte da função de controle de fluxo para alimentar o cilindro do motor, permi-tindo a entrada dos gases de escapamento recirculados quando se encontra na se-gunda posição descrita acima e bloqueando esta passagem quando se encontra na primeira posição. O modo de ser obtido este resultado será descrito abaixo.

[050] Na Figura 1 pode ser visto que uma abertura 13 é aqui praticada no ressalto 8 da parede 7 onde se aloja a parte transversal 9 da válvula de esfera 5. Além disso, esta parede 7 é projetada ao redor da abertura 13, principalmente com um flange 14 de fixação, para que um segundo conduto, de seção correspondente à da abertura 13 venha a se conectar. É preferível que a extremidade deste conduto seja orientada de modo essencialmente perpendicular ao eixo de rotação do cilindro transversal no qual é inscrita a válvula de esfera 5. É preferível, também, que o ta-manho desta abertura 13 seja menor do que a extensão do ressalto 8 sobre a parede 7 do conduto 1 de admissão do cilindro do motor. Nestas condições, quando a válvula de esfera 5 se encontra na primeira posição, conforme está ilustrado na Figu-ra 1, a parte transversal obstrui a abertura 13, e, além disso, sua face externa 11 está em contato com a parede interna do ressalto 8 sobre uma distância determinada ao redor desta abertura 13, o que melhora a estanqueidade. De um modo geral, com estas disposições e levando-se em conta as restrições geométricas, a seção da abertura 13 é menor que a do conduto 1 de admissão. Finalmente, quando o ressalto 5 se encontra na sua segunda posição, conforme está ilustrado na Figura 2, a abertura 13 praticada no ressalto 8 está completamente desimpedida.

[051] De acordo com a invenção, o conduto que está conectado a esta aber-tura 13 é alimentado por gases de escapamento recuperados na saída do motor. Portanto, com referência ao que acaba de ser exposto, quando a válvula de esfera 5 se encontra na sua primeira posição, ela bloqueia a introdução dos gases de esca- pamento no conduto levando ao cilindro do motor e quando ela se encontra na sua segunda posição ela deixa passar o fluxo dos gases de escapamento de acordo com as flechas representadas na Figura 2. Pode ser observado, além disso, que o formato da parede interior 12 da parte transversal da válvula de esfera se conecta com as faces internas das paredes 6-7 do conduto 1 voltado para a abertura 13. Além disso, a sua inclinação em relação às paredes planas se reduz continuamente na direção à jusante em relação a direção dos gases. Ela facilita, portanto, a passagem dos gases de escapamento defletindo os mesmos na direção do conduto 1 depois do cotovelo formado pelo dispositivo para estes gases.

[052] Deste modo, a válvula de esfera 5 forma um meio de controle defluxo que permite que se module a alimentação do cilindro pelo conduto 1 entre duas situ-ações extrema, uma alimentação unicamente com gases de alimentação e uma ali-mentação unicamente com gases de escapamento recirculados.

[053] A interação desta válvula de esfera sobre o módulo de alimentação não exige a modificação da sua arquitetura geral. Principalmente, a válvula de esfera 5 colocada na segunda posição, no modo de fechamento do conduto 1, não é inva- siva em relação ao volume vazio 2 no coletor 3. Ela deixa os gases de admissão se distribuir livremente nos outros condutos do cilindro do motor cuja boca não está bloqueada. Além disso, a abertura 13 com ela é praticada no ressalto 8 da válvula de esfera 5, o conjunto pode ser integrado ao interior do conduto 1 de admissão na altura disponível na parte do módulo de admissão destinada a fazer interface com a cabeça. Finalmente a parede 7 onde está praticada a abertura 13 de admissão dos gases de escapamento recuperados dá para uma face do coletor 3 destinada a se encontrar acima da cabeça do motor equipado. É, portanto, fácil se adaptar a ele um conduto para conduzir estes gases de escapamento.

[054] No entanto, é difícil se fazer um dispositivo tal como a válvula de esfera 5 que obstrua de modo totalmente estanque as passagens diante das quais ela é posicionada. Isto não é muito incômodo quando a válvula de esfera está na segunda posição. Na verdade a pressão dos gases de escapamento é geralmente superior à dos gases de admissão. Não ocorre, portanto, o risco de se ter, na direção do cilindro desativado do motor, vazamento de gases de admissão que poderiam desencadear uma combustão. Além disso, os vazamentos de gases de escapamento para o coletor 3 serão mínimos, pois, devido ao formato geométrico do dispositivo, a pressão superior dos gases de escapamento comprime a parte transversal 9 da válvula de esfera 5 contra as paredes 6-7 do conduto 1. Por outro lado, quando a válvula de esfera 5 se encontra na primeira posição, isto é, em funcionamento nominal do mo-tor, a válvula de esfera 5 pode deixar passar uma certa vazão de vazamento de gases de escapamento que modificaria as regulagens do motor de modo que seria pre-judicial ao rendimento.

[055] Para atenuar estes inconvenientes eventuais com referência às Figu-ras 3 e 4, uma válvula comandável é vantajosamente instalada diante da abertura 13 que conduz os gases de escapamento de frente à válvula de esfera 5, para poder fechar hermeticamente esta entrada dos gases de escapamento. Em uma modalida-de de realização esquematicamente apresentada nestas figuras, a válvula controla a comunicação entre o conduto 16 que dá para a abertura 13 no conduto 1 de alimen-tação do cilindro e uma entrada 17 de gases de escapamento. É vantajoso que esta válvula 15 seja projetada de modo a formar hermeticamente a entrada dos gases de escapamento quando a válvula de esfera 5 abre o conduto 1 e a abrir a comunicação com o coletor de gases de escapamento quando a válvula de esfera 5 fecha o conduto 1. A válvula 15 pode ser substituída por uma chicana ou por qualquer outro meio conhecido que permite que se feche hermeticamente a entrada dos gases de escapamento.

[056] A interação do meio de controle de luxo e da válvula sobre o módulo de admissão é ilustrada na Figura 5, observando-se do exterior, para a modalidade de realização do dispositivo representado em seção nas Figuras 1 e 2. Vê-se ali uma parte do formato exterior do ressalto 8 onde está alojada a válvula de esfera 5, na entrada do conduto 1, embaixo do coletor de admissão 2. Vê-se ali igualmente, vol-tada para o flange 14 de fixação sobre a abertura 13 no ressalto 8, o conduto 16 de condução dos gases de escapamento. A entrada destes gases é comandada por uma válvula 15 que se situa na entrada deste conduto 16 no corpo de entrada dos gases de escapamento 17 apresentando um volume interior mais largo, recuperando os gases de escapamento na saída do motor. O conjunto é agrupado na base do coletor 3, mas deixa desimpedida a parte inferior do módulo de admissão que vai se conectar à cabeça do motor

[057] O dispositivo de acordo com a invenção poderá ainda compreender meios para comandar o meio de controle de fluxo ou o meio de obturação hermética da entrada dos gases de escapamento recirculados. Estes meios de comando podem ser instalados de modo compacto sobre o módulo de admissão. A Figura 5 re-presenta esquematicamente um primeiro meio pneumático 18 para fazer girar a vál-vula de esfera 5 e um segundo meio pneumático 19 para abrir ou fechar a válvula 15. Para se obter os modos de funcionamento já descritos acima, estes meios de comando recebem cada um dos comandos do sistema de comando do motor, princi-palmente quando o cilindro é desativado ou reativado. Estes dois meios de comando de meio de controle de fluxo e de meio de obturação são independentes, o que pode apresentar vantagens em termos de modularidade dos comandos do sistema.

[058] A montagem precedente é, no entanto, complexa e pode apresentar problemas de regulagem ou de confiabilidade para ser assegurado que a válvula de esfera 5 e a válvula 15 funcionem de modo coordenado a partir dos comandos do sistema de comando do motor. Em uma segunda variante, representada na Figura 6, um único acionador elétrico 20 aciona os mecanismos que comandam a válvula de esfera 5 e a válvula 15. Este dispositivo pode trazer uma maior confiabilidade. O principal é que ele comande de modo coordenado a válvula de esfera e a válvula a partir de um único comando do sistema do comando do motor.

[059] A invenção foi descrita aqui para uma implementação em um conduto de admissão de ar para um cilindro do motor. Ela se aplica naturalmente ao caso em que é previsto que diversos cilindros do motor sejam desativados. Neste caso, cada conduto de admissão dos cilindros envolvidos está equipado com o dispositivo que foi descrito. É preferível que cada dispositivo disponha de meios de comando inde-pendentes entre si.

[060] Além disso, em uma variante de realização não ilustrada, o meio de controle de fluxo poderá compreender um primeiro obturador, tal como uma primeira aba rotativa situada na porção do conduto situada a montante da entrada dos gases de escapamento recirculados e um segundo obturador, tal como uma segunda aba rotativa situada na porção de conduto correspondente à entrada dos gases de esca- pamento recirculados.

Claims (14)

1. Módulo de admissão de ar de um motor de combustão interna compreen-dendo pelo menos um dispositivo para introduzir gases de admissão e/ou de gases de escapamento recirculados em um cilindro de motor de combustão interna, o dis-positivo compreendendo: um conduto (1) configurado para alimentar o dito cilindro com gases de ad-missão e/ou com gases de escapamento recirculados, e um meio de controle de fluxo (5) para controlar independentemente o fluxo de gases de admissão e/ou gases de escapamento recirculados para um único cilin-dro do motor de combustão interna, o dito meio de controle de fluxo tendo uma pri-meira posição e uma segunda posição, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira posição alimenta o cilindro com os gases de admissão, e uma segunda posição alimenta o cilindro com os gases de escapamento recirculados.

2. Módulo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda uma abertura (13) para a entrada dos gases de escapamen- to praticada em uma das paredes (7) do conduto (1).

3. Módulo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio de controle de fluxo compreende uma válvula de esfera (5) giratória no interior do conduto (1) ao redor de um eixo transversal (R) a este conduto e compre-endendo uma parte transversal (9), sendo a parte transversal (9) destinada a definir a primeira e a segunda posição do meio de controle de fluxo, em função da posição angular da válvula de esfera.

4. Módulo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o conduto (1) compreende um ressalto (8) configurado para alojar pelo menos uma fração da parte transversal (9) da válvula de esfera (5) giratória quando ele se encontra nesta primeira posição, sendo neste dispositivo a abertura (13) de entrada dos gases de escapamento no conduto (1) praticada neste ressalto (8) e sendo uma face externa (11) da parte transversal (9) da válvula de esfera (5) giratória configura-da para estar em contato com uma parede interna do ressalto (8) ao redor da abertura (13) de entrada dos gases de escapamento, quando a válvula de esfera se encontra na primeira posição.

5. Módulo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a parte transversal (9) da válvula de esfera (1) giratória compreende uma face interna (12) voltada para o interior do conduto (1) configurada para formar uma porção de uma superfície interna da parede (7) do conduto (1) quando a válvula de esfera (5) se encontra na primeira posição.

6. Módulo, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a face interna da parte transversal (9) da válvula de esfera (5) giratória é confi-gurada para se conectar à superfície interna da parede (9) envolvente do conduto (1) com uma continuidade de forma quando a válvula de esfera (5) se encontra na pri-meira posição.

7. Módulo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que uma face interna (12) da parte transversal (9) da válvula de esfera (5) é configurada para formar um defletor dos gases de escapamento quando a válvula de esfera se encontra na segunda posição.

8. Módulo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio (5) de controle de fluxo está colocado essencialmente na boca de saída do conduto (1) oposta àquela destinada a alimen-tar o cilindro.

9. Módulo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende ainda um meio (15) de obturação comandável da entrada dos gases de escapamento capaz de fechar hermeticamente a entrada dos gases de escapamento.

10. Módulo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o meio (15) de obturação hermética de entrada dos gases de escapamento é uma válvula.

11. Módulo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende meios (18, 20) de comando do meio (5) de controle de fluxo no conduto, e meios (19, 20) de comando do meio (15) de obturação hermética da entrada de gases de escapamento recirculados, capazes de abrir o meio (15) de ob-turação quando o meio (5) de controle de fluxo se encontra na sua segunda posição e de fechar o meio (15) de obturação quando o meio (5) de controle de fluxo passa para a sua primeira posição.

12. Módulo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que os meios de comando do meio (5) de controle de fluxo e os meios de coman-do do meio (15) de obturação formam um único acionador (20).

13. Motor de combustão interna, compreendendo pelo menos um cilindro, um sistema de desativação do cilindro ou dois cilindros e pelo menos um módulo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o módulo é projetado para alimentar o cilindro e ser comandado pelo sistema de desativação.

14. Motor de combustão interna, CARACTERIZADO pelo fato de que com-preende pelo menos dois cilindros, um sistema de desativação de pelo menos dois destes cilindros, denominados cilindros desativáveis, e pelo menos dois módulos conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, sendo cada um dos módulos projetado para alimentar um dos cilindros desativáveis e ser comandado independentemente pelo sistema de desativação.

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