MX2012009360A - Bomba mecanica del liquido refrigerador. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una bomba mecánica 10 del líquido refrigerador para un motor de combustión interna. La bomba mecánica 10 del líquido refrigerador comprende un cuerpo principal 12 de la bomba que comprende un alojamiento 14 de voluta. Dentro del alojamiento 14 de voluta, se dispone un rodete 16 de la bomba, por lo que el rodete 16 de la bomba está bombeando el líquido refrigerador hacia fuera dentro de la voluta 34 y desde la voluta 34 tangencialmente a un canal de salida 18. El flujo de salida del líquido refrigerador de la bomba 10 se controla mediante una válvula de salida (20). El canal de salida 18 se separa por una pared de lengüeta 22 de voluta de la voluta 34, de modo que la pared de lengüeta 22 de voluta separa el canal de salida 18 de la voluta 34. La válvula de salida 20 de la bomba mecánica 10 del líquido refrigerador está definida por una aleta 24 axialmente pivotable que forma al menos parte de la pared de lengüeta 22 de voluta en la posición abierta de la aleta. La aleta 24 está formando el extremo de la pared de lengüeta 22 de voluta en la dirección circunferencial. El eje de pivote 26 de la aleta pivotable 24 está axialmente orientado y es paralelo al eje de giro del rodete 16 de la bomba. El eje de pivote 26 se dispone adyacente al alojamiento 14 de voluta a lo largo de toda la longitud del eje de giro.

Description

BOMBA MECÁNICA DEL LÍQUIDO REFRIGERADOR Campo de la invención La presente invención se refiere a una bomba mecánica del liquido refrigerador para un motor de combustión interna.

Antecedentes de la invención Una bomba mecánica del liquido refrigerador es una bomba del liquido refrigerador que se impulsa por el motor de combustión utilizando, por ejemplo, una correa de transmisión que acciona una rueda motriz de la bomba. Siempre que el motor de combustión esté frío, sólo se necesita un mínimo flujo del líquido refrigerador. Por lo tanto, se utilizan bombas mecánicas del líquido refrigerador que están provistas de una válvula de salida para controlar el flujo de circulación del líquido refrigerador. Siempre que el motor de combustión esté frío, la válvula de salida está cerrada de modo que se reduce al mínimo la circulación del lubricante, con el resultado de que se reduce la fase de calentamiento del motor de combustión.

Generalmente, se utilizan válvulas de salida en forma de una aleta pivotable, por lo que la aleta pivotable se posiciona en el canal de salida de la bomba. La aleta pivotable se controla para hacerse qirar en una posición abierta o cerrada, con lo que las posiciones determinan el caudal de circulación del líquido refrigerador. La disposición de una aleta pivotable de este tipo en el interior del canal de salida del líquido refrigerador restringe el flujo del líquido refrigerador, incluso en la posición abierta de la aleta e induce una resistencia al flujo inútil. Además, cuando la aleta está en la posición cerrada, se generan turbulencias en el líquido refrigerador, en la voluta y en el canal de salida, de modo que el rodete de la bomba está permanentemente expuesto a una resistencia significativa causada por la turbulencia en el líquido ref igerador. Esta resistencia provoca un consumo inútil de energía de la bomba del líquido refrigerador en el estado de inactividad de la bomba del líquido refrigerador.

Sumario de la invención Un objeto de la presente invención es proporcionar una bomba mecánica del líquido refrigerador con una resistencia al fluido reducida.

Este objeto se resuelve con una bomba mecánica del líquido refrigerador con las características de la reivindicación 1.

Breve descripción de las Figuras de la Invención Lo siguiente es una descripción detallada de la invención con referencia a los dibujos, en los que: La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de una bomba mecánica del líquido refrigerador con una aleta de la válvula en la posición abierta; y La Figura 2, muestra una vista en perspectiva de la bomba mecánica del líquido refrigerador con la aleta de la válvula en la posición cerrada.

Descripción detallada de la invención La bomba mecánica del líquido refrigerador para un motor de combustión interna de acuerdo con la reivindicación 1 - - comprende un cuerpo principal de la bomba que comprende un alojamiento de voluta. Dentro del alojamiento de voluta, se dispone un rodete de la bomba, por lo que el rodete de la bomba está bombeando el liquido refrigerador hacia el exterior en la voluta y desde la voluta tangencialmente dentro del canal de salida. El flujo de salida del liquido refrigerador de la bomba se controla mediante una válvula de salida. El canal de salida se separa de la voluta por una pared de lengüeta de voluta, de modo que la pared de lengüeta de voluta separa el canal de salida de la voluta.

La válvula de salida de la bomba mecánica del liquido refrigerador está definida por una aleta axialmente pivotante que forma al menos parte de la pared de lengüeta de voluta en la posición abierta de la aleta. La aleta está conformando el extremo de la pared de lengüeta de voluta en la dirección circunferencial. El eje de pivote de la aleta pivotable está orientado axialmente y es paralelo al eje de giro del rodete de la bomba. El eje de pivote se dispone adyacente al alojamiento de voluta sobre toda la longitud del eje' de pivote de la aleta.

La disposición de la aleta axialmente pivotable adyacente al alojamiento de voluta y en el extremo de la pared de lengüeta de voluta evita el flujo de cualquier liquido refrigerador dentro del canal de salida cuando la aleta está en la posición cerrada, porque la aleta cerrada cierra directamente la entrada del canal de salida y ya no se dispone en el curso del canal de salida. Como resultado, la resistencia al flujo del rodete de la bomba causada por las turbulencias en el liquido refrigerador se reduce significativamente en la posición de aleta cerrada. En la posición de aleta cerrada, se detiene efectivamente un flujo del liquido refrigerador en el canal de salida y hacia atrás, de modo que un anillo de liquido refrigerador gira en la voluta. Esto significa que el anillo de liquido refrigerador que fluye en la voluta está circulando principalmente en una forma constante y sin interrupciones. Como resultado, el consumo de energía de la bomba disminuye significativamente cuando la válvula de salida está cerrada. Especialmente, se puede minimizar eficazmente el consumo de energía durante la fase de arranque en frío del motor, mientras que la válvula de salida está cerrada.

La bomba está también provista de una resistencia al flujo reducida en la posición abierta debido a que la aleta no está proporcionando una resistencia al flujo inútil para el líquido refrigerador en contraste con una aleta, que se coloca en el centro del canal de salida y que restringe el flujo del líquido refrigerador en el canal de salida.

De acuerdo con una realización preferida, el cuerpo principal de la bomba está provisto de al menos un elemento de detención y el elemento de detención detiene la aleta en la posición abierta definida y/o en la posición cerrada definida. Un elemento de detención mantiene la aleta en la posición abierta definida y/o cerrada definida, de modo que el actuador que abre y cierra la aleta no tiene que aplicar fuerzas de sujeción a la aleta en la posición abierta o cerrada. Este es un medio adicional para disminuir el consumo de energía del actuador que mueve la aleta.

Preferiblemente, el elemento de detención es una nariz de detención dispuesto en la pared del canal de salida y la aleta se detiene por la nariz de detención en la posición - - cerrada. Una nariz de detención es un medio simple y rentable para obtener un elemento de detención que soporte la aleta en su posición cerrada.

Preferiblemente, la aleta está arqueada y la aleta arqueada se extiende en la voluta en la posición abierta de la aleta. Preferiblemente, el lado proximal de la aleta es circular y arqueado con un radio interno cerca del radio externo del rodete de la bomba. La aleta arqueada se extiende en la voluta en la posición abierta de modo que el flujo del liquido refrigerador en la voluta y en el canal de salida no se ve alterado. El flujo del liquido refrigerador inalterado está principalmente libre de turbulencias, de modo que el consumo de energía de la bomba disminuye en la posición abierta de la aleta.

Preferiblemente, el elemento de detención es un paso en el alojamiento de voluta y la aleta arqueada se detiene por el elemento de detención cuando la aleta se abre y llega a la posición abierta. El paso, que se puede realizar en la pared exterior del alojamiento de voluta o en la pared lateral del canal de salida, es un medio simple y rentable para realizar un elemento de detención que detenga y soporte la aleta en una posición abierta.

De acuerdo con una realización preferida, la aleta es impulsada por un actuador. Preferiblemente, la aleta es impulsada por un actuador neumático. La aleta se puede impulsar también por otros actuadores, tales como un actuador eléctrico, por vacio o termostático . La energía neumática se puede aprovechar en diferentes posiciones en el motor de combustión, de manera que el uso de un actuador neumático es simple y económico.

- - Preferiblemente, el actuador es capaz de posicionar la aleta en al menos una posición intermedia entre la posición abierta y la posición cerrada. Esto hace que sea posible adaptar el flujo de salida del liquido refrigerador con más precisión a la necesidad de liquido refrigerador del motor. Especialmente, durante una fase de arranque en frío del motor, un control más preciso del caudal del liquido refrigerador es muy útil para acortar la fase de calentamiento del motor.

Preferiblemente, el alojamiento de voluta es una parte integral del cuerpo principal de la bomba. Esta construcción permite una producción más rápida y rentable.

De acuerdo con una realización preferida, una parte de la pared de lengüeta de voluta es una parte de la aleta pivotable y la otra parte de la pared de lengüeta de voluta es una parte del alojamiento de voluta. La aleta pivotable debe construirse tan pequeña como sea posible. Cuanto mayor sea la aleta, mayor será la fuerza total del liquido refrigerador que fluye, lo que provoca una torsión en la aleta. Sin embargo, la aleta pivotable debe ser lo suficientemente grande para cerrar el canal de salida en la posición de cierre.

En la Figura 1, se muestra una bomba mecánica 10 del liquido refrigerador para un motor de combustión interna. La bomba mecánica 10 del liquido refrigerador comprende un cuerpo principal 12 de la bomba, por lo que el cuerpo principal 12 de la bomba está montado directamente en el bloque del motor por una brida 40 o puede tener un cuerpo de cubierta separado que no se muestra.

El cuerpo principal 12 de la bomba está provisto de un - - alojamiento 14 de voluta que es una parte integral del cuerpo principal 12 de la bomba, con lo que el alojamiento 14 de voluta está sustancialmente formando la voluta 34, el alojamiento 14 de voluta soporta un rodete 16 de bomba giratorio que succiona el liquido refrigerador axialmente y bombea el liquido refrigerador radialmente hacia fuera en un canal 35 de voluta de la voluta 34. El canal 35 de voluta es un canal similar a un anillo que rodea circunferencialmente el rodete 16 de la bomba.

El rodete 16 de la bomba se acciona directamente por el motor de combustión mediante el uso de una correa de transmisión (no mostrada) que acciona una rueda motriz (no mostrada) de la bomba 10 del liquido refrigerador. El liquido refrigerador fluye, como resultado de las fuerzas centrifugas, en la voluta 34, desde el canal 35 de voluta a través de una válvula de salida 20 en un canal de salida 18 posterior y finalmente a una abertura de salida 38 de la bomba 10. La válvula de salida 20 se coloca en el extremo del canal 35 de voluta y separa el canal 35 de voluta del canal de salida 18.

La válvula de salida 20 comprende una aleta 24 arqueada axialmente pivotable. El eje de pivote 26 se dispone adyacente al alojamiento 14 de voluta. La aleta 24 forma al menos parte de una pared de lengüeta 22 de voluta en la posición abierta de la aleta 24 y está formando el extremo circunferencial de la pared de lengüeta 22 de voluta. La pared de lengüeta 22 de voluta comprende una parte 23 en forma de cuña que es una parte del alojamiento 14 de voluta. La aleta 24 se extiende en la voluta 34 en la posición abierta de la aleta (Figura 1) .

La aleta 24 se detiene en la posición abierta por un elemento de detención 28 que es un paso 36 en una pared exterior 39 del alojamiento 14 de voluta. Más precisamente, el paso 36 está formado por una pared lateral 37 del canal 35 de voluta y la pared exterior 39 de manera que el pliegue del paso está orientado tangencialmente .

En la posición de cierre de la válvula (Figura 2), la aleta 24 se detiene por una nariz de detención 30. La nariz de detención 30 es una ranura en una pared 32 del canal de salida. La ranura de detención está situada opuesta y paralela al eje de pivote 26 de la aleta 24, de modo que la aleta 24 se puede cerrar en la posición de cierre que se muestra en la Figura 2. Cuando la aleta 24 está en la posición de cierre, el liquido refrigerador gira en la voluta 34 como un anillo del liquido refrigerador, y se hace circular en una forma principalmente constante y sin interrupciones .

La aleta 24 es impulsada por un actuador (no mostrado) , que es, por ejemplo, un actuador neumático, eléctrico, por vacio o termostático . La aleta 24 se puede posicionar en al menos una posición intermedia por el actuador. La posición intermedia es una posición definida entre la posición abierta y cerrada de la aleta, y permite el control del flujo de salida del liquido refrigerador con más precisión y se puede adaptar mejor a la necesidad de liquido refrigerador del motor .

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Bomba mecánica (10) del liquido refrigerador para un motor de combustión interna, que comprende un cuerpo principal (12) de la bomba que comprende un alojamiento (14) de voluta, un rodete (16) de la bomba dispuesto en la alojamiento (14) de voluta, por lo que el rodete (16) de la bomba está bombeando el liquido refrigerador en un canal de salida (18), controlando una válvula de salida (20) el flujo de salida del liquido refrigerador de la bomba (10), y una pared de lengüeta (22) de voluta que separa el canal de salida (18) de la voluta (34), caracterizada porque la válvula de salida (20) está definida por una aleta (24) axialmente pivotable que forma al menos parte de la pared de lengüeta (22) de voluta en la posición abierta y que forma el extremo de la pared de lengüeta (22) de voluta, y el eje de pivote (26) de la aleta pivotable (24) está dispuesto adyacente al alojamiento (14) de voluta.

2. Bomba mecánica (10) del líquido refrigerador de la reivindicación 1, en la que el cuerpo principal (12) de la bomba está provisto de al menos un elemento de detención (27, 28) y en la que el elemento de detención (27, 28) detiene la aleta (24) en la posición abierta y/o posición cerrada.

3. Bomba mecánica (10) del líquido refrigerador de la reivindicación 2, en la que el elemento de detención (27) es una nariz de detención (30) dispuesta en la pared (32) del canal de salida y en la que la aleta (24) se detiene por la nariz de detención (30) en la posición cerrada.

4. Bomba mecánica (10) del liquido refrigerador de una de las reivindicaciones anteriores, en la que la aleta (24) está arqueada y la aleta arqueada (24) se extiende la voluta (34) en la posición abierta.

5. Bomba mecánica (10) del liquido refrigerador de una de las reivindicaciones 2-4, en la que el elemento de detención (28) es un paso (36) en el alojamiento (14) de voluta y en la que la aleta arqueada (24) se detiene por el elemento de detención ( 28) .

6. Bomba mecánica (10) del liquido refrigerador de una de las reivindicaciones anteriores, en la que la aleta (24) es impulsada por un actuador.

7. Bomba mecánica (10) del liquido refrigerador de la reivindicación 6, en la que el actuador es un actuador neumático, eléctrico, por vacio o termostático.

8. Bomba mecánica (10) del líquido refrigerador de una de las reivindicaciones anteriores, en la que el actuador es capaz de posicionar la aleta (24) en al menos una posición intermedia entre la posición abierta y la posición cerrada,

9. Bomba mecánica (10) del líquido refrigerador de una de las reivindicaciones anteriores, en la que el alojamiento (14) de voluta es una parte integral del cuerpo principal (12) de la bomba.

10. Bomba mecánica (10) del líquido refrigerador de una de las reivindicaciones anteriores, en la que una parte de la pared de lengüeta (22) de voluta es una parte de la aleta pivotable (24) y la otra parte (23) de la pared de lengüeta (22) de voluta es una parte del alojamiento (14) de voluta. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una bomba mecánica 10 del liquido refrigerador para un motor de combustión interna. La bomba mecánica 10 del liquido refrigerador comprende un cuerpo principal 12 de la bomba que comprende un alojamiento 14 de voluta. Dentro del alojamiento 14 de voluta, se dispone un rodete 16 de la bomba, por lo que el rodete 16 de la bomba está bombeando el liquido refrigerador hacia fuera dentro de la voluta 34 y desde la voluta 34 tangencialmente a un canal de salida 18. El flujo de salida del liquido refrigerador de la bomba 10 se controla mediante una válvula de salida (20). El canal de salida 18 se separa por una pared de lengüeta 22 de voluta de la voluta 34, de modo que la pared de lengüeta 22 de voluta separa el canal de salida 18 de la voluta 34. La válvula de salida 20 de la bomba mecánica 10 del líquido refrigerador está definida por una aleta 24 axialmente pivotable que forma al menos parte de la pared de lengüeta 22 de voluta en la posición abierta de la aleta. La aleta 24 está formando el extremo de la pared de lengüeta 22 de voluta en la dirección circunferencial. El eje de pivote 26 de la aleta pivotable 24 está axialmente orientado y es paralelo al eje de giro del rodete 16 de la bomba. El eje de pivote 26 se dispone adyacente al alojamiento 14 de voluta a lo largo de toda la longitud del eje de giro.