ES2243268T3 - Dispositivo para la recirculacion del gas de escape de un motor de combustion interna. - Google Patents
Dispositivo para la recirculacion del gas de escape de un motor de combustion interna.Info
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Abstract
Dispositivo para la recirculación del gas de escape de un motor de combustión interna a través de una tubería de retorno de gas de escape (9) hacia la zona de aspiración del motor de combustión interna; con una válvula de gas de 5 escape (2), que está dispuesta dentro de una caja de válvula (1) y la que está provista de un plato de válvula (4) y la cual abre o bloquea la conexión desde una cámara de combustión del motor de combustión interna hacia la tubería de retorno de gas de escape (9); así como con un dispositivo de accionamiento para la válvula, el cual está dispuesto dentro de la caja (1) de la válvula, y con por lo menos un canal (11) para el medio refrigerante; dispositivo éste que está caracterizado porque por detrás del plato de válvula (4) de la válvula de gas de escape (2) está dispuesta una cámara colectora de gas de escape (8) que es, por lo menos aproximadamente, de forma esférica, y a continuación de la misma está dispuesta la tubería de retorno de gas de escape (9).
Description
Dispositivo para la recirculación del gas de
escape de un motor de combustión interna.
La presente invención se refiere a un dispositivo
para la recirculación del gas de escape de un motor de combustión
interna, según la clase definida con más detalles en el preámbulo
de la reivindicación de patente 1).
Un dispositivo del tipo mencionado al principio
está descrito en la Patente Europea Núm. EP 0 887 540 A2. En este
caso, para la refrigeración está previsto, dentro de la caja de
válvula, un canal para el medio refrigerante, el que circunda de
forma anular la guía de la válvula y el cual se encuentra unido con
el sistema del medio refrigerante del motor de combustión
interna.
Con el fin de impedir la formación de hollín en
el vástago o en la varilla de la válvula así como en la guía de la
varilla, por medio de la Patente Alemana Núm. DE 196 37 078 Al es
conocido prever un saliente de casquillo en la varilla de la
válvula a través del cual se pretende que la guía de la válvula
esté protegida contra la radiación calorífica y contra el
ensuciamiento. Sin embargo, es limitada la eficacia de este
saliente de casquillo.
A través de la Patente Alemana Núm. DE 44 24 644
C1 es conocida asimismo una válvula para la recirculación del gas
de escape; con un casquillo de válvula de evacuación del gas de
escape, el cual está dispuesto dentro de un canal de aspiración; en
este caso, el casquillo de la válvula está rodeado por una brida de
buena conductividad calorífica, por medio de la cual se pretende
conseguir una buena disipación del calor del gas de escape
caliente, con el objeto de poder emplear para la recirculación del
gas de escape unas piezas de fundición inyectada de material
plástico, las cuales son de un más reducido cos-
to.
to.
Tal como esto puede ser apreciado en el estado
actual de la técnica, resulta que en los dispositivos de la clase
mencionada al principio existe un problema relacionado con las
temperaturas. Por un lado, la válvula del gas de escape ha de estar
dispuesta lo más cerca posible de la zona de salida de los gases de
escape del motor de combustión interna con el fin de que, a causa
de unos gases de escape enfriados, no se pueda producir una
deposición debido a la coquización de las partículas del gas de
escape, las cuales perjudican el funcionamiento de la válvula. Por
el otro lado, las elevadas temperaturas del gas de escape, las que
impiden una coquización, exigen emplear, sin embargo, unas
correspondientes partes componentes resistentes al calor y, por
consiguiente, con una mayor incidencia en los costos. Además, en el
caso de una impulsión de la válvula del gas de escape a través de
un dispositivo de accionamiento electromagnético, que está
dispuesto dentro de la caja de la válvula, existe el problema de
las temperaturas para algunas partes componentes individuales. Como
consecuencia del peligro de una coquización, también han de ser
previstas unas mayores fuerzas de accionamiento que, a su vez,
hacen necesarias unas partes componentes más complicadas y más
caras.
La presente invención tiene, por consiguiente, el
objeto de proporcionar un dispositivo de la clase mencionada al
principio, a través del cual puedan ser conseguidas unas más
elevadas temperaturas para el gas de escape así como una buena
evacuación de los mismos.
De acuerdo con la presente invención, este objeto
se consigue por medio de las características, mencionadas en la
parte distintiva de la reivindicación de patente 1).
Gracias a la cámara colectora de gas de escape,
desde la cual es ramificada la tubería de retorno de gas de escape,
se puede conseguir una buena evacuación de la corriente del gas de
escape, la cual es sobre todo pobre en rozamiento.
Esto es conseguido - entre otros factores más -
por la forma esférica, con la cual se presentan ahora unas menores
pérdidas en la circulación y se producen, por lo tanto, solamente
unas reducidas pérdidas por rozamiento.
Otra posibilidad para obtener unas reducidas
pérdidas en la circulación consiste en el hecho de que la tubería
de retorno de los gases de escape tenga la forma de embudo y esté
prevista a continuación de la cámara colectora de los gases de
escape, la cual es de forma esférica. De esta manera, se consigue
un desarrollo de la corriente, el cual está exento de cantos y, por
consiguiente, también de rozamiento.
Conforme a la presente invención, puede estar
previsto, asimismo, que el asiento de la válvula de gas de escape
sea de unos contornos escalonados de tal modo que, por la apertura
de la válvula, se produzcan por lo menos dos distintos ángulos de
apertura; en este caso, al comienzo de la apertura se presenta el
ángulo de apertura más pequeño.
Debido al hecho de que el asiento de la válvula
de gas de escape es de unos contornos escalonados al estilo de la
presente invención resulta que, durante la apertura de la válvula
con el ángulo de apertura más pequeño, al comienzo de la
recirculación del gas de escape se puede obtener una regulación
claramente mejor y, por consiguiente, una dosificada recirculación
del gas de escape, con una correspondiente sensibilidad de
mando.
Unas convenientes formas de realización así como
las ampliaciones de las mismas pueden ser apreciadas de las
restantes reivindicaciones secundarias así como del ejemplo de
realización de la presente invención, el cual está descrito, como
principio, a continuación y que está representado en los planos
adjuntos, en los cuales:
La Figura 1 muestra la vista de sección
longitudinal de la caja de una válvula de recirculación del gas de
escape, la cual ha sido realizada a lo largo de la línea
I-I, indicada en la Figura 2;
La Figura 2 indica la vista de sección
longitudinal de la caja de una válvula de recirculación del gas de
escape, la cual ha sido realizada a lo largo de la línea
II-II, indicada en la Figura 1.
La Figura 3 muestra la vista de sección de la
caja de una válvula de recirculación del gas de escape, la cual ha
sido realizada a lo largo de la línea III-III,
indicada en la Figura 2;
La Figura 4 indica la vista de perspectiva de la
caja de la válvula; mientras que
La Figura 5 muestra, a escala de aumento, la
vista del asiento de la válvula y de la parte inferior de la
misma.
Dentro de una caja de válvula 1, una válvula de
gas de escape 2 con un vástago de válvula 3 y con un plato de
válvula 4 - está alojada por el extremo delantero de una guía de
válvula 5, que circunda el vástago 3 de la válvula. El plato 4 de
la válvula 2 actúa en conjunto con un asiento de válvula 6, que
está realizado dentro de la caja de válvula 1 y el cual está
constituido por un casquillo de enchufe 7. A continuación, se
describe con más detalles la configuración de este casquillo de
enchufe 7 (que está indicado solamente en la Figura 1).
El gas de escape, procedente de la zona de salida
de un motor de combustión interna, que aquí no ha sido indicado,
fluye - en la dirección A - hacia el interior de la caja de válvula
1; en este caso, al encontrarse la válvula 2 en la posición de
apertura, el gas de escape pasa hacia el interior de una cámara
colectora de gas de escape 8, que es de forma esférica. De esta
cámara colectora de gas de escape 8 bifurca una tubería de retorno
de gas 9. A este efecto, la tubería de retorno de gas 9 tiene la
forma de un embudo que, dentro del plano central esférico está
colocado por la parte exterior de la pared circunferencial de la
tubería, con lo cual queda asegurada una evacuación del gas de
escape de la cámara colectora de gas de escape 8, la cual es pobre
en rozamiento.
Tal como esto puede ser apreciado en la válvula
de gas de escape - que, por motivos de una mayor claridad en los
dibujos, ha sido indicada solamente en la Figura 1 - es así, que
sobre el vástago 3 de la válvula está dispuesta una caperuza 10. La
posición de la caperuza 10, que sigue los movimientos de la válvula
de gas de escape 2, es elegida de tal manera que la cara inferior
de la misma - y con la válvula abierta, tal como esto está
representado en la Figura 1 - se encuentre, en este lugar, por lo
menos aproximadamente enrasada con la parte de pared de la cámara
colectora de gas de escape 8, con el objeto de que se pueda
presentar, sin ningún escalonamiento, una continuación de los
contornos de pared de la cámara colectora de gas de escape y, por
consiguiente, sean impedidas unas pérdidas en la circulación a
causa de los cantos salientes o de unos recesos.
Tal como esto se puede observar en las Figuras 1
y 2, la caja 1 de la válvula está provista - dentro de la zona de
la guía de válvula 5 - de un canal 11 para el medio refrigerante,
el cual circunda de forma anular la guía 5 de la válvula, por lo
cual es conseguida una efectiva reducción en la temperatura de la
cara de la válvula, y esto sin ningún incremento en las dimensiones
de construcción. La aportación hacia el canal de medio
refrigerante 11 es llevada a efecto a través de un tubo corto de
empalme 12. Este tubo corto de empalme 12 se encuentra unido - de
una manera, que aquí no está indicada con más detalles y de la
misma forma como un tubo de retorno, que aquí no ha sido indicado -
con el sistema del medio refrigerante del motor de combustión
interna.
De una manera ya conocida como tal, por encima de
la guía de válvula 5, o sea, por aquél lado de la caja de válvula
1, el cual se encuentra alejado del plato 4 de la válvula, está
dispuesta una cámara de alojamiento 13, en cuyo interior está
previsto el dispositivo de accionamiento 14 para la válvula de gas
de escape 2, el cual está indicado en la Figura 1 solamente de una
forma esquematizada.
Según se puede observar, la cámara de alojamiento
13 para el dispositivo de accionamiento 14 está protegida - de una
forma segura por medio del canal 11 del medio refrigerante, el cual
se encuentra situado entre los mismos - contra las elevadas
temperaturas de los gases de escape, que entran en la caja 1 de la
válvula. De esta manera, resulta que la caja 1 de la válvula puede
estar dispuesta muy cerca del motor de combustión interna o, dado
el caso, la misma incluso puede estar embridada - por medio de una
brida de fijación 18 - en el motor de combustión interna, de tal
modo que, si bien la temperatura de los gases de escape sea
bastante elevada, no se puedan producir, sin embargo, ninguna
deposición en el vástago de la válvula ni tampoco - y como
consecuencia de esta deposición - ningún perjuicio en el
funcionamiento de la válvula. Por consiguiente, tampoco son
necesarias unas elevadas fuerzas de accionamiento para la apertura
y el cierre de la válvula de gas de escape 2, por lo cual el
dispositivo de accionamiento 14 puede estar realizado de una manera
más favorable en cuanto a los costos.
Tal como esto puede ser apreciado en la Figura 5,
el asiento 6 de la válvula - es decir, el casquillo de enchufe 7,
que constituye este asiento 6 de la válvula - poseen unos contornos
escalonados. Un primer escalonamiento 15 está adaptado en su
extensión de tal manera a la pared circunferencial del plato 4 de
la válvula, que se puedan producir una posición de cierre y, por lo
tanto, un bloqueo de la cámara colectora de gas de escape 8. Con un
segundo escalonamiento 16 - que se extiende en la dirección de
apertura de la válvula de gas de escape 2 - se dispone de un más
pequeño ángulo de apertura que con un tercer escalonamiento 17, con
el cual la válvula de gas de escape 2 está completamente abierta.
El ángulo de apertura del segundo escalonamiento 16 puede ser, por
ejemplo, de 15 grados en relación con el eje longitudinal de la
válvula de gas de escape 2, mientras que el ángulo de apertura del
tercer escalonamiento 17 puede ser, por ejemplo, de 40 grados con
respecto al eje longitudinal de la válvula de gas de escape 2. Por
medio de los dos escalonamientos, 16 y 17, con sus distintos
ángulos de apertura, puede ser conseguida una regulación
especialmente sencilla en la cantidad del gas de escape retornado,
sobre todo en el caso de una apertura parcial.
Claims (7)
1. Dispositivo para la recirculación del gas de
escape de un motor de combustión interna a través de una tubería de
retorno de gas de escape (9) hacia la zona de aspiración del motor
de combustión interna; con una válvula de gas de 5 escape (2), que
está dispuesta dentro de una caja de válvula (1) y la que está
provista de un plato de válvula (4) y la cual abre o bloquea la
conexión desde una cámara de combustión del motor de combustión
interna hacia la tubería de retorno de gas de escape (9); así como
con un dispositivo de accionamiento para la válvula, el cual está
dispuesto dentro de la caja (1) de la válvula, y con por lo menos
un canal (11) para el medio refrigerante; dispositivo éste que está
caracterizado porque por detrás del plato de válvula (4) de
la válvula de gas de escape (2) está dispuesta una cámara colectora
de gas de escape (8) que es, por lo menos aproximadamente, de forma
esférica, y a continuación de la misma está dispuesta la tubería de
retorno de gas de escape (9).
2. Dispositivo conforme a la reivindicación 1) y
caracterizado porque la tubería de retorno de gas de escape
(9) está unida en la forma de un embudo con la cámara colectora de
gas de escape (8).
3. Dispositivo conforme a las reivindicaciones 1)
o 2) y caracterizado porque sobre el vástago (3) de la
válvula está dispuesta una caperuza (10) que, al encontrarse
abierta la válvula de gas de escape (2), está enrasada - por lo
menos de forma aproximada con una zona de la pared de la cámara
colectora de gas de escape (8).
4. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 1) hasta 3) y caracterizado porque el
asiento de válvula (6) de la válvula de gas de escape (2) tiene unos
contornos escalonados de tal manera que, durante la apertura de la
válvula, se puedan producir por lo menos dos distintos ángulos de
apertura; en este caso, en el comienzo de la apertura se presentan
unos ángulos de apertura más pequeños.
5. Dispositivo conforme a la reivindicación 4) y
caracterizado porque el asiento (6) de la válvula produce
dos distintos ángulos de apertura.
6. Dispositivo conforme a la reivindicación 5) y
caracterizado porque el primer ángulo de apertura se
encuentra dentro de la gama de aproximadamente 10 hasta 20 grados,
mientras que el segundo ángulo de apertura está dentro de la gama
de 30 hasta 50 grados.
7. Dispositivo conforme a una de las
reivindicaciones 4) hasta 6) y caracterizado porque los
contornos escalonados del asiento (6) de la válvula están
constituidos por un casquillo de enchufe (7), que está introducido
en la caja (1) de la válvula.
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