ES2379560T3 - Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna - Google Patents

Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna Download PDF

Info

Publication number
ES2379560T3
ES2379560T3 ES05022634T ES05022634T ES2379560T3 ES 2379560 T3 ES2379560 T3 ES 2379560T3 ES 05022634 T ES05022634 T ES 05022634T ES 05022634 T ES05022634 T ES 05022634T ES 2379560 T3 ES2379560 T3 ES 2379560T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
exhaust gas
gas feedback
adjustment body
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES05022634T
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Köster
Heinrich Dismon
Riedel Röttges
Peter Haushälter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pierburg GmbH filed Critical Pierburg GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2379560T3 publication Critical patent/ES2379560T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/42Valve seats
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1005Details of the flap
    • F02D9/1025Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis
    • F02D9/103Details of the flap the rotation axis of the flap being off-set from the flap center axis the rotation axis being located at an edge
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/104Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/70Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/20Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54Rotary actuators, e.g. step motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna con una entrada de gases de escape (2) realizada en un canal de realimentación de los gases de escape (1) y una salida de gases de escape (3), así como con un cuerpo de ajuste (4) dispuesto entre la entrada de gases de escape (2) y la salida de gases de escape (3), que está situado de forma móvil en el anal de realimentación de los gases de escape (1) y que está acoplado al menos de un modo indirecto con un árbol (7) que sirve de eje de giro excéntrico y al cual se puede impartir un movimiento por medio de un dispositivo de ajuste (6), mediante el cual se puede girar el cuerpo de ajuste (4) contra una superficie de asiento (5) realizada en el canal de realimentación de los gases de escape (1) y se puede girar alejándolo de modo definido de la superficie de asiento (5), estando situado el cuerpo de ajuste (4) esencialmente en dirección paralela a la dirección de flujo en el canal de realimentación de los gases de escape (1) en su posición en la que deja libre el canal de realimentación de los gases de escape (1), caracterizado porque el árbol (7) está situado fuera de la sección del canal de realimentación de los gases de escape (1) que puede ser atravesada por el flujo, y porque una superficie envolvente lateral (14) del cuerpo de ajuste (4), que se corresponde con una superficie de asiento (5) en forma de tronco de cono, está realizada como sección esférica, estando situado el eje de giro en dirección radial fuera del perímetro del cuerpo de ajuste (4) .

Description

Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna
La invención se refiere a un dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna con una entrada de gases de escape realizada en un canal de realimentación de los gases de escape y una salida de gases de escape, así como un cuerpo de ajuste situado entre la entrada de gases de escape y la salida de gases de escape, que está dispuesto de forma móvil en el canal de realimentación de los gases de escape y que está acoplado al menos de forma indirecta con un árbol que sirve de eje de giro excéntrico y que se puede poner en movimiento por medio de un dispositivo de ajuste, con lo cual el cuerpo de ajuste se puede girar contra una superficie de asiento realizada en el canal de realimentación de los gases de escape y se puede girar alejándolo de forma definida de la superficie de asiento, estando dispuesto el cuerpo de ajuste esencialmente paralelo a la dirección de flujo en el canal de alimentación en su posición en la que deja libre el canal de alimentación.
Los dispositivos de realimentación de los gases de escape para motores de combustión interna son del conocimiento general. Sirven para regular un flujo de gases de escape desde la salida a la entrada del motor de combustión interna, con lo cual se reducen las emisiones de sustancias nocivas. En la mayoría de las versiones conocidas se emplean para ello válvulas de realimentación de los gases de escape en las que el cuerpo de cierre se levanta de un asiento de válvula realizando un movimiento de traslación por medio de un vástago de válvula, o se oprime sobre aquel.
Especialmente en el caso de motores de combustión interna con turbocompresores de gases de escape así como en una versión con parte de baja presión y parte de alta presión de los sistemas de realimentación de los gases de escape se han dado a conocer hasta ahora soluciones en las que las conocidas válvulas de realimentación de los gases de escape han sido sustituidas por válvulas de mariposa de realimentación de los gases de escape.
Así se describe en el documento DE 198 54 461 C1 un motor de combustión interna con un dispositivo de realimentación de los gases de escape en el que una válvula de mariposa dispuesta de modo basculante sirve de órgano de cierre en la conducción de realimentación de los gases de escape. Esta se puede girar a una posición abierta en la que la válvula de mariposa queda situada paralela al flujo de retorno de los gases de escape. Ahora bien, esta válvula de mariposa sigue estando dentro de la zona atravesada por el flujo y provoca por lo tanto un estrechamiento de la sección que da lugar a una pérdida de presión, que se debería evitar dadas las pequeñas diferencias de presión que reinan en la sección de baja presión de un sistema de gases de escape.
Igualmente se da a conocer por medio del documento EP 1 273 775 A1una válvula dispuesta en una conducción de realimentación de los gases de escape, que sirve como válvula de conmutación, pudiendo conmutarse entre el paso de gases de escape a una conducción de realimentación de los gases de escape o a una sección de turbina de un turbocompresor de gases de escape. Esta válvula de conmutación también está realizada en forma de mariposa y como elemento de construcción con el turbocompresor de gases de escape. El eje de giro excéntrico está situado radialmente fuera del cuerpo de la válvula de mariposa, no estrechándose la sección del canal atravesado en cada caso por el flujo, ya que la válvula asienta directamente contra la superficie de pared del canal respectivo. Ahora bien, para conseguir una realimentación de los gases de escape regulada se requiere en este caso sin embargo otra válvula de realimentación de los gases de escape para regular el caudal de masa.
Por el documento EP 1 245 820 A1 se conoce una válvula de realimentación de los gases de escape cuyo cuerpo de mariposa se puede girar por medio de dos muñones de árbol móviles. Los muñones de árbol están situados desplazados axialmente respecto al cuerpo de la válvula de mariposa.
También se conoce por el documento DE 44 39 432 C1 una válvula de mariposa de gases de escape para generar una contrapresión de los gases de escape, la cual también está situada de forma giratoria en un canal y donde también aquí el árbol de ajuste está dispuesto radialmente fuera del cuerpo de ajuste en forma de válvula de mariposa. El árbol de ajuste está unido por medio de una palanca con el punto central del cuerpo de la válvula de mariposa. Con el fin de asegurar un sellado total de la conducción de gases de escape en la posición cerrada existe además una unión por cardan entre el cuerpo de cierre y la palanca. En la posición en la que deja libre el paso del canal de gases de escape, esta válvula de mariposa queda también situada en dirección paralela a la superficie de pared del canal de gases de escape. Ahora bien, con una válvula de mariposa de esta clase, la regulación del caudal solamente puede hacerse con muy poca precisión.
Todas estas realizaciones sin embargo tienen en común que no se puede realizar una regulación de caudal exacta, un cierre hermético en la posición cerrada y evitar al mismo tiempo pérdidas de presión en la posición abierta.
Es por lo tanto el objetivo de la invención crear un dispositivo de realimentación de los gases de escape mediante el cual se pueda regular con la mayor precisión posible el caudal de gases de escape realimentado, igual que en las válvulas de realimentación de los gases de escape conocidas con movimiento de traslación, debiendo poderse conseguir al mismo tiempo una gran sección para ser atravesada por el flujo sin obstrucciones al flujo y por lo tanto con unas tasas elevadas de realimentación de los gases de escape en la posición abierta y un cierre lo más hermético posible en la posición cerrada. Al mismo tiempo se trata de reducir al mínimo el consumo de corriente de un dispositivo de esta clase.
Estos objetivos se resuelven porque el árbol está situado fuera de la sección del canal de realimentación de los gases de escape que puede ser atravesada por el flujo, y porque una superficie envolvente lateral del cuerpo de ajuste, que se corresponde con una superficie de asiento en forma de tronco de cono, está realizada en forma de sección esférica, estando situado el eje de giro en dirección radial fuera del perímetro del cuerpo de ajuste. Mediante la disposición del árbol se puede abrir completamente la sección atravesada por el flujo al efectuar el giro del árbol a la posición abierta. De este modo se consigue reducir al mínimo las pérdidas de presión debido a cuerpos extraños situados dentro de la sección atravesada por el flujo. Además, debido a la forma de la superficie de asiento del cuerpo de ajuste se logra un efecto de sellado muy bueno entre el cuerpo de ajuste y la superficie de asiento, en la posición cerrada, existiendo al mismo tiempo una superficie de contacto de forma lineal que solo transcurre a lo largo del perímetro del cuerpo de ajuste, de modo que se consigue insensibilidad en cuanto a suciedad y adherencias. La regulación del caudal se mejora notablemente en comparación con válvulas conocidas, especialmente cuando se trata de ángulos de apertura pequeños.
En una forma de realización preferente se ha formado en el canal de realimentación de los gases de escape una escotadura, hacia el interior de la cual se puede girar el cuerpo de ajuste en su posición en la que deja libre el canal de realimentación de los gases de escape, de tal modo que la sección del canal de realimentación de los gases de escape atravesada por el flujo se mantiene sensiblemente constante. De este modo se reducen al mínimo las pérdidas de flujo y torbellinos en la zona del dispositivo de realimentación de los gases de escape, cuando está abierta la sección.
En una forma de realización preferente, el movimiento del cuerpo de ajuste al abrir el canal de realimentación de los gases de escape tiene lugar en sentido hacia la entrada de gases de escape. Esto significa que en estado cerrado, la presión de los gases de escape actúa de tal modo sobre el cuerpo de ajuste que este es presionado contra la superficie de asiento. Por lo tanto al estar cerrada la válvula no hay que dar corriente al dispositivo de ajuste, con lo cual se ahorra energía. Al mismo tiempo se asegura de este modo de forma sencilla una función a prueba de fallos.
En otra forma de realización perfeccionada está dispuesta una palanca, cuyo primer extremo está unido firmemente con el árbol y cuyo segundo extremo está unido al menos de forma indirecta con el cuerpo de ajuste, en el lado del cuerpo de ajuste orientado hacia la salida de los gases de escape, con lo cual al estar cerrada la válvula, el árbol no se encuentra expuesto al influjo de los gases de escape, lo cual es una ventaja. Esto reduce las incrustaciones en la zona del árbol de ajuste.
La unión entre el árbol y el cuerpo de ajuste puede estar establecida además por un cuerpo de placas, lo cual da lugar a una buena estabilidad y ocupa poco espacio. Además se reducen de este modo los torbellinos que aparecen en posición parcialmente abierta, y que por lo tanto influyen en el flujo debido a la suspensión del cuerpo de ajuste.
En una forma de realización perfeccionada, la palanca o el cuerpo de placa está unido con el cuerpo de ajuste con posibilidad de efectuar el movimiento basculante o bien por cardan, o con lo cual se pueden compensar los defectos de precisión en la fabricación en lo referente a la posición del asiento de válvula respecto al cuerpo de ajuste, así como las irregularidades causadas por la suciedad, de modo que queda asegurado un cierre estanco.
Se consigue otro perfeccionamiento en cuanto a la posibilidad de efectuar la regulación del caudal de gases de escape realimentado, al conformar una superficie de pared de la entrada de gases de escape de tal modo que al efectuar movimientos del cuerpo de ajuste desde la posición cerrada, la sección libre de flujo se incrementa esencialmente de modo proporcional al ángulo de giro del árbol, al menos hasta un ángulo de giro de 15º, preferentemente de 30º. Al abrir una válvula de mariposa normal, un pequeño giro del árbol y por lo tanto del cuerpo de ajuste alejándolo del asiento de la válvula ya daría lugar a unas variaciones grandes de caudal. Al adaptar la superficie de pared,especialmente en la zona en la que el flujo es más intenso, en el extremo del cuerpo de ajuste opuesto al árbol, se puede conseguir sin embargo una curva característica casi lineal para esta zona.
Esto se consigue de forma sencilla porque la superficie de pared de la entrada de gases de escape en la zona enfrentada al árbol de ajuste está conformada de tal modo que al mover el cuerpo de ajuste desde la posición cerrada en un ángulo de giro de por lo menos 15º, preferentemente de 30º, existe un intersticio constante entre la superficie de pared de la entrada de gases de escape y el cuerpo de ajuste. De este modo está disponible en esta zona, que en los demás casos es la causa de las mayores variaciones de caudal, únicamente la misma sección que puede ser atravesada por el flujo, de modo que se consigue una linealidad y por lo tanto un ajuste muy exacto del caudal de gasas de escape, incluso para unos grados de ángulo de apertura pequeños del cuerpo de ajuste, ya que la variación del caudal solamente tiene lugar a través de las zonas orientadas hacia el árbol, entre el cuerpo de ajuste y la superficie de pared del canal. En esta zona, debido a la pequeña distancia respecto al eje de giro, el giro del cuerpo de ajuste solamente provoca pequeñas variaciones de separación entre el perímetro exterior del cuerpo de ajuste y la superficie de pared, y por lo tanto también solamente pequeñas variaciones de la sección de paso libre.
Este efecto se puede aprovechar especialmente si la parte conformada de la entrada de gases de escape se extiende en dirección periférica por lo menos a lo largo de un sector angular de 30º.
Un dispositivo de realimentación de los gases de escape de esta clase resulta especialmente adecuado para situarlo en una zona de baja presión de un sistema de realimentación de los gases de escape, ya que es aquí donde se desea obtener caudales grandes para pequeñas diferencias de presión.
Un dispositivo de realimentación de los gases de escape conforme a la invención es por lo tanto adecuado para regular con exactitud los caudales de descarga, evitando al mismo tiempo pérdidas de presión y reduciéndose el consumo de corriente del dispositivo de ajuste empleado. Al mismo tiempo se puede conseguir un buen efecto de sellado entre el cuerpo de ajuste y la superficie de asiento, unido con un alto grado de insensibilidad al ensuciamiento.
En las figuras están representados dos ejemplos de realización conformes a la invención que se describen a continuación:
la figura 1 muestra una vista lateral de un dispositivo de realimentación de los gases de escape conforme a la invención, en una representación parcialmente seccionada.
la figura 2 muestra en una vista lateral una forma de realización alternativa de un dispositivo de
realimentación de los gases de escape conforma a la invención, en una representación
seccionada.
Los dispositivos de realimentación de los gases de escape representados en las figuras 1 y 2 están situados respectivamente en un canal de realimentación de los gases de escape 1, a través del cual se puede regular un caudal de gases de escape desde una salida de un motor de combustión interna a una admisión de un motor de combustión interna, mediante el accionamiento del dispositivo de realimentación de los gases de escape. Esto tiene lugar mediante la variación de la sección de paso libre del canal de realimentación de los gases de escape 1.
Los dispositivos de realimentación de los gases de escape constan cada uno de una entrada de gases de escape 2 y de una salida de gases de escape 3, entre las cuales está situado un cuerpo de ajuste 4 destinado a modificar la sección libre atravesada por el flujo.
Este cuerpo de ajuste 4 está en comunicación activa con una superficie de asiento 3 situada entre la entrada de los gases de escape 2 y la salida de los gases de escape 3, contra la cual asienta el cuerpo de ajuste 4 en la posición en la que cierra el canal de realimentación de los gases de escape 1. El accionamiento del cuerpo de ajuste 4 tiene lugar por medio de un dispositivo de ajuste 6 que está unido de modo directo o indirecto con un árbol 7 que está alojado en una superficie de la carcasa del canal de realimentación de los gases de escape 1 y que sirve como eje de giro excéntrico y situado en dirección radial fuera del cuerpo de ajuste 4 y de la sección del canal de realimentación de los gases de escape que puede ser atravesada por el flujo.
En el dispositivo de realimentación de los gases de escape representado en la figura 1 se establece la unión entre el cuerpo de ajuste 4 y el árbol 7 por medio de un cuerpo de placa 8, que está unido con su primer extremo 9 con el árbol 7 y con su segundo extremo 10 con el cuerpo de ajuste 4 por medio de una varilla 11, que también puede estar dotada de un elemento de unión por cardan. Naturalmente cabe imaginar también realizar la unión directa del cuerpo de placa 8 con el cuerpo de ajuste 4.
En este ejemplo de realización, el cuerpo de placa 8 está orientado hacia la entrada de gases de escape 2, de modo que en la posición abierta del cuerpo de ajuste 4 se puede girar el cuerpo de ajuste 4 al interior de una escotadura 12 representada solo de modo parcial, con lo cual queda disponible para el caudal de gases de escape la separación completa de la conducción de realimentación de los gases de escape 1, y no existen elementos instalados que impidan el flujo o que produzcan torbellino. Correspondientemente se pueden conseguir unos caudales de realimentación de los gases de escape grandes.
La flecha 13 muestra el sentido de giro del cuerpo de ajuste 4, que también está dispuesto en sentido hacia la entrada de gases de escape 2. Esto significa que el cuerpo de ajuste 4 se gira hacia la entrada de gases de escape 2 cuando se abre el dispositivo de realimentación de los gases de escape. De este modo se consigue en estado cerrado un mayor efecto de sellado sin que para ello sea necesario de aplicar corriente al dispositivo de ajuste 6, ya que el cuerpo de ajuste 4 es comprimido contra la superficie de asiento 5 debido al gradiente de presión que actúa sobre él.
Igualmente se puede ver que la superficie de asiento 5 está realizada en forma de tronco de cono, mientras que una superficie envolvente lateral 14 del cuerpo de ajuste 4 que se corresponde con la superficie de asiento 5 está realizada en forma de sección esférica. De este modo se consigue por una parte una buena posibilidad de regulación del caudal de gases de escape fuera de la posición cerrada, incluso en el caso de ángulos de giro pequeños del cuerpo de ajuste 4, y por otra parte se reduce al mínimo la superficie de contacto en posición cerrada entre el cuerpo de ajuste 4 y la superficie de asiento 5, ya que debido a ser distintas las formas, tiene lugar exclusivamente un contacto lineal.
La buena posibilidad de regulación del caudal de gases de escape se refuerza gracias a una zona conformada 15 que está realizada en una superficie de pared 16 del canal de realimentación de los gases de escape 1. Esta zona
conformada 15 está realizada de tal modo que entre un perímetro exterior 17 del cuerpo de ajuste 4 dispuesto en dirección radial frente al árbol 7, y la superficie de pared 16 del canal de realimentación de los gases de escape 1, se forma un intersticio constante 18. Este intersticio constante 18 se mantiene a lo largo de un ángulo de giro a de aprox. 30º desde la posición cerrada del cuerpo de ajuste 4 entre el perímetro exterior 17 del cuerpo de ajuste 4 y la superficie de pared 14. En el presente ejemplo de realización, la zona conformada 16 se extiende en la dirección periférica de la superficie de pared 17 de la entrada de gases de escape 2 a lo largo de un ángulo de unos 100º en la zona 15 situada frente al árbol 7. Gracias a estas medidas se consigue a lo largo de aproximadamente un tercio del campo de ajuste disponible una curva característica sensiblemente lineal, donde en la posición final del cuerpo de ajuste en la zona lineal, es decir para un ángulo de ajuste de 30º, atraviesa el canal de realimentación de los gases de escape 1 aproximadamente entre una quinta parte y una cuarta parte del caudal total posible. De ahí se deduce que especialmente en el caso de caudales de realimentación de los gases de escape pequeños, es decir en la zona crítica del ángulo de giro, resulta posible efectuar un ajuste muy exacto. A diferencia de esto, en las válvulas de mariposa sencillas se produce durante el giro desde la posición cerrada y en la zona de los primeros grados de ángulo, una variación muy grande de caudal en comparación con los ángulos de giro superiores a 30º, de modo que para ángulos de ajuste pequeños resulta difícil efectuar una regulación. Al mantener el intersticio constante 18 a lo largo de los primeros 30º en la zona de la parte periférica que provoca las mayores variaciones de sección, es decir en la parte de la entrada de gases de escape 2 alejada del árbol de ajuste 7, la modificación de la sección solamente tiene lugar por la zona del cuerpo de ajuste 4 orientada hacia el árbol de ajuste, que se levanta lentamente del asiento de válvula.
El dispositivo de realimentación de los gases de escape representado en la figura 2 presenta en comparación con el anteriormente descrito especialmente la diferencia de que en lugar del cuerpo de placas 8 se emplea una palanca 19 situada enla zona de la salida de los gases de escape 3. Mediante una disposición de esta clase se desplaza también el árbol 7 fuera de la zona situada delante del cuerpo de ajuste, visto en el sentido de flujo, a la zona situada detrás del cuerpo de ajuste 4, con lo cual al estar cerrado el dispositivo de realimentación de los gases de escape, el árbol de giro 7 no está expuesto a la influencia de los gases de escape. Naturalmente cabe también imaginar una realización de esta clase mediante un cuerpo de placas, igual que también la realización de la figura 1 se puede equipar con una palanca según la figura 2. Las ventajas de la buena posibilidad de regulación e insensibilidad a la suciedad debidas al conformado de la superficie de asiento 5 y de la superficie envolvente lateral 14 del cuerpo de ajuste 4 se mantienen en esta realización, igual que el intersticio constante 18.
Se crea por lo tanto de este modo un dispositivo de realimentación de los gases de escape en el cual se pueden conseguir caudales grandes para unas dimensiones relativamente reducidas del canal de realimentación de los gases de escape, en comparación con las válvulas de realimentación de los gases de escape conocidas. Al mismo tiempo un dispositivo de realimentación de los gases de escape de esta clase es adecuado para la sección de baja presión de un sistema de realimentación de los gases de escape de un motor de combustión interna con turbocompresor por gases de escape, donde solo hay disponible una diferencia de presión reducida para el transporte de los gases de escape. Mediante los dispositivos de realimentación de los gases de escape conformes a la invención se evitan otras pérdidas de caudal debido a elementos instalados situados dentro de la sección de paso libre.
La regulación del caudal de gases de escape puede efectuarse también con gran precisión para unos caudales de realimentación de los gases de escape reducidos, ya que se puede conseguir una curva característica sensiblemente lineal para la zona conformada.
Debe quedar claro que caben diversas modificaciones en cuanto a la forma de construcción del dispositivo, en particular en cuanto a la disposición de la palanca respecto al cuerpo de placas o a la forma de la escotadura en cuyo interior se puede girar el cuerpo de placa. También es seguramente posible conseguir una curva característica lineal de forma distinta al intersticio constante representado. Esto podría permitir realizar por ejemplo un ensanchamiento de la sección constante realizado en todo el perímetro a lo largo del ángulo de giro, siendo en un caso así el gasto de mecanizado relativamente alto. También cabe imaginar una realización en la que el cuerpo de ajuste se mueva en sentido hacia la salida de los gases de escape, lo que queda también dentro del campo de protección de la reivindicación principal. Para el ajuste del árbol se pueden realizar por ejemplo dispositivos de ajuste eléctricos en los que el árbol se mueve por medio de un motor eléctrico y un reductor intercalado entre el motor eléctrico y el árbol.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna con una entrada de gases de escape (2) realizada en un canal de realimentación de los gases de escape (1) y una salida de gases de escape (3), así como con un cuerpo de ajuste (4) dispuesto entre la entrada de gases de escape (2) y la salida de gases de escape (3), que está situado de forma móvil en el anal de realimentación de los gases de escape (1) y que está acoplado al menos de un modo indirecto con un árbol (7) que sirve de eje de giro excéntrico y al cual se puede impartir un movimiento por medio de un dispositivo de ajuste (6), mediante el cual se puede girar el cuerpo de ajuste
    (4) contra una superficie de asiento (5) realizada en el canal de realimentación de los gases de escape (1) y se puede girar alejándolo de modo definido de la superficie de asiento (5), estando situado el cuerpo de ajuste (4) esencialmente en dirección paralela a la dirección de flujo en el canal de realimentación de los gases de escape (1) en su posición en la que deja libre el canal de realimentación de los gases de escape (1), caracterizado porque el árbol (7) está situado fuera de la sección del canal de realimentación de los gases de escape (1) que puede ser atravesada por el flujo, y porque una superficie envolvente lateral (14) del cuerpo de ajuste (4), que se corresponde con una superficie de asiento (5) en forma de tronco de cono, está realizada como sección esférica, estando situado el eje de giro en dirección radial fuera del perímetro del cuerpo de ajuste (4).
  2. 2. Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según la reivindicación 1, caracterizado porque en el canal de realimentación de los gases de escape (1) está realizada una escotadura
    (12) al interior de la cual se puede girar el cuerpo de ajuste (4) en su posición en la que deja libre el canal de realimentación de los gases de escape (1), de tal modo que se mantiene esencialmente constante la sección del canal de realimentación de los gases de escape (1) atravesada por el flujo.
  3. 3.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el movimiento del cuerpo de ajuste (4) al abrir el canal de realimentación de los gases de escape (1) tiene lugar en sentido hacia la entrada de gases de escape (2).
  4. 4.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según la reivindicación 3, caracterizado porque una palanca (19), cuyo primer extremo (9) está firmemente unido con el árbol (7) y cuyo segundo extremo (10) está unido al menos de forma indirecta con el cuerpo de ajuste (4), está situado en el lado del cuerpo de ajuste (4) situado hacia la salida de los gases de escape (3).
  5. 5.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unión entre el árbol (7) y el cuerpo de ajuste (4) está establecida por medio de un cuerpo de placa (8).
  6. 6.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la palanca (19) o el cuerpo de placa (8) está unido con el cuerpo de ajuste (4) con posibilidad de efectuar un movimiento basculante o cardan.
  7. 7.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una superficie de pared (16) de la entrada de gases de escape
    (2) está conformada de tal modo que al mover el cuerpo de ajuste (4) desde la posición cerrada hasta por lo menos un ángulo de giro a de 15º, preferentemente de 30º, la sección de paso libre del flujo aumenta esencialmente de modo proporcional al ángulo de giro a del árbol (7).
  8. 8.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie de pared (16) de la entrada de gases de escape (2) está conformada de tal modo en la zona (15) enfrentada al árbol (7), que al mover el cuerpo de ajuste (4) desde la posición cerrada a lo largo de un ángulo de giro a de por lo menos 15º, preferentemente de 30º, existe un intersticio constante (18) entre la superficie de pared (16) de la entrada de gases de escape (2) y el perímetro exterior (17) del cuerpo de ajuste (4).
  9. 9.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según la reivindicación 8, caracterizado porque la zona conformada (15) de la entrada de gases de escape (2) se extiende en dirección periférica del cuerpo de ajuste (4) por lo menos a lo largo de un sector angular de 30º.
  10. 10.
    Dispositivo de realimentación de los gases de escape para un motor de combustión interna según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el dispositivo de realimentación de los gases de escape está situado en una zona de baja presión de un sistema de realimentación de los gases de escape.
ES05022634T 2004-11-10 2005-10-18 Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna Active ES2379560T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004054164A DE102004054164B4 (de) 2004-11-10 2004-11-10 Abgasrückführvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102004054164 2004-11-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2379560T3 true ES2379560T3 (es) 2012-04-27

Family

ID=35709167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES05022634T Active ES2379560T3 (es) 2004-11-10 2005-10-18 Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1657424B1 (es)
AT (1) ATE547612T1 (es)
DE (1) DE102004054164B4 (es)
ES (1) ES2379560T3 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3058465B1 (fr) * 2016-11-08 2020-12-25 Renault Sas Amenagement de volet a contre flux
DE102020100952B4 (de) 2020-01-16 2023-10-05 Pierburg Gmbh Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1241293A (fr) * 1959-08-07 1960-09-16 Perfectionnements aux vannes et autres applications
DE2648676A1 (de) * 1976-03-11 1977-09-22 Josef V Illichmann Auspuffbremse
DE2836215A1 (de) * 1978-08-18 1980-03-06 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsanlage
DE4319015A1 (de) * 1993-06-08 1994-12-15 Vdo Schindling Vorrichtung zur Steuerung eines Massenflusses
DE4439432C1 (de) * 1994-11-04 1995-11-02 Daimler Benz Ag Abgasklapppe
DE19854461C1 (de) * 1998-11-25 2000-03-09 Daimler Chrysler Ag Verbrennungsmotor, insbesondere Verbrennungsmotor für Fahrzeuge, mit einer Abgasrückführung
EP1245820B1 (de) * 2001-03-29 2006-02-01 Siebe Automotive (Deutschland) GmbH Abgasrückführventil
US6494041B1 (en) * 2001-07-02 2002-12-17 Borgwarner, Inc. Total pressure exhaust gas recirculation duct
DE10136936A1 (de) * 2001-07-28 2003-02-06 Mann & Hummel Filter Verschlussorgan, insbesondere für einen Saugkanal einer Brennkraftmaschine
EP1497579A1 (en) * 2002-04-15 2005-01-19 Jenara Enterprises Ltd. Exhaust gas control valve, apparatus and method of controlling exhaust gas flow
US6907868B2 (en) * 2003-03-14 2005-06-21 Siemens Vdo Automotive, Inc. Modular exhaust gas recirculation assembly
EP1544449B1 (de) * 2003-12-19 2007-02-21 Cooper-Standard Automotive (Deutschland) GmbH Abgasrückführventil

Also Published As

Publication number Publication date
ATE547612T1 (de) 2012-03-15
EP1657424A3 (de) 2010-09-08
DE102004054164A1 (de) 2006-05-18
EP1657424A2 (de) 2006-05-17
DE102004054164B4 (de) 2011-06-16
EP1657424B1 (de) 2012-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2333246T3 (es) Valvula de retorno de gases de escape.
ES2535829T3 (es) Dispositivo de válvula para regular un flujo de gas de escape de un motor de combustión interna
KR101324882B1 (ko) 웨이스트 게이트 밸브
ES2333355T3 (es) Colector de admision de geometria variable para un motor de combustion interna.
ES2358675T3 (es) Sistema de recirculación de gases de escape.
CN106762239B (zh) 排气再循环装置
ES2379560T3 (es) Dispositivo de realimentación de los gases de escape de los gases de escape para un motor de combustión interna
ES2441224T3 (es) Disco de rotor, válvula de disco de rotor y dispositivo de válvulas
US6908072B2 (en) Variable flow control valves
ES2318445T3 (es) Colector de adminsion con sistema de turbulencia,para un motor de combustion interna.
ES2264049T3 (es) Valvula de tubo de escape.
EP1281845A3 (de) In einem Einlasskanal einer Kolbenbrennkraftmaschine angeordnete Zusatzsteuerventileinrichtung
US6138640A (en) Intake control valve device for internal combustion engine
KR100639513B1 (ko) 터보차저의 웨이스트 게이트 밸브 구조
ES2440772T3 (es) Dispositivo de válvula para una máquina de combustión interna
ES2354226T3 (es) Repartidor de aire de alimentación para motor de combustión interna.
US10871111B2 (en) Control device for an internal combustion engine
US9140374B2 (en) Directional exhaust valve
ES2260110T3 (es) Valvula de recirculacion de gases de escape.
BR9912965A (pt) Sistema de canais, principalmente coletor de admissão para motor de combustão interna
EP1323962B1 (en) Throttle valve and throttle
ES2324287T3 (es) Caja de guiado de aire.
JP6503340B2 (ja) 排気ガスターボチャージャ
JP2023129380A (ja) スロットル弁アセンブリ
ES2810151T3 (es) Compuerta de desviación mejorada