Prerrefrigerador.

Prerrefrigerador para la conexión a un colector de gases de escape o a una descarga de gases de escape de un bloque motor de una máquina de combustión interna con una carcasa de prerrefrigerador

(2), un canal de gases de escape (10) que está configurado en la carcasa de prerrefrigerador (2), que se extiende desde una entrada de gases de escape (8) hasta una salida de gases de escape (40) y cuya sección transversal de flujo puede regularse mediante una válvula (12) dispuesta en la carcasa de prerrefrigerador (2), la cual puede moverse mediante un accionador (30), y al menos un canal de refrigerante (51, 52) que está configurado en la carcasa de prerrefrigerador (2) y que se extiende desde un lugar de alimentación de refrigerante (48) hasta un lugar de vaciado de refrigerante (50), caracterizado por que la válvula (12) es una válvula de compuerta cuyo árbol giratorio (14) está alojado en una primera brida (4) de la carcasa de prerrefrigerador (2), extendiéndose canales de refrigerante (58, 68) al menos en dos lados del árbol giratorio (14) opuestos al árbol giratorio (14) y estando la entrada de gases de escape (8) y los dos canales de refrigerante (58, 68) dispuestos en la primera brida (4) de la carcasa de prerrefrigerador (2), y el lugar de alimentación de refrigerante (48), el lugar de vaciado de refrigerante (50) y la salida de gases de escape (40) dispuestos en una segunda brida (42), que está dispuesto esencialmente perpendicular con respecto a la primera brida (4).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E11159341.

Solicitante: PIERBURG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: ALFRED-PIERBURG-STRASSE 1 41460 NEUSS ALEMANIA.

Inventor/es: HUSGES, HANS-JURGEN, KUHNEL, HANS-ULRICH.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o aparatos de escape que incluyen medios... > F01N3/04 (utilizando líquidos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN... > SILENCIADORES O DISPOSITIVOS DE ESCAPE PARA MAQUINAS... > Silenciadores o dispositivos de escape caracterizados... > F01N13/08 (Otras disposiciones o adaptaciones de conductos de escape)

PDF original: ES-2495865_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Prerrefrigerador La invención se refiere a un prerrefrigerador para la conexión con un colector de gases de escape o una descarga de gases de escape de un bloque motor de una máquina de combustión interna con una carcasa de prerrefrigerador, un canal de gases de escape, que está configurado en la carcasa del prerrefrigerador, que se extiende desde una entrada de gases de escape hasta una salida de gases de escape, y cuya sección transversal de flujo puede regularse mediante una válvula dispuesta en la carcasa del prerrefrigerador, que puede moverse mediante un accionador, y al menos un canal de refrigerante, que está configurado en la carcasa del prerrefrigerador, y que se extiende desde una entrada de refrigerante hasta una salida de refrigerante.

Para un montaje y una fabricación más sencillos se han desarrollado en los últimos años cada vez más módulos refrigeradores de gases de escape, en los que se dispone una válvula delante de un refrigerador de gases de escape, tal como una válvula de derivación o una válvula de retorno de gases de escape en una carcasa de válvula. Estos módulos refrigeradores se fijan a menudo directamente en la zona de descarga del bloque motor o en el colector de gases de escape del motor de combustión interna, para la reducción de las conducciones tubulares presentes en el compartimento del motor. Dado que en esta posición, no obstante, se dan unas temperaturas muy altas de aproximadamente 700 º C, existe el problema, particularmente al utilizar reguladores eléctricos, de una carga térmica demasiado alta del accionador, lo que puede conllevar desde imprecisiones durante la regulación de la posición hasta la avería del accionador y, con ello, de la válvula.

Por este motivo se han dado a conocer diferentes carcasas de válvula, en las que hay configurado un canal de refrigerante, mediante el que se separa térmicamente en la carcasa el accionador frente al canal de gases de escape. Una carcasa de válvula de este tipo se desvela, por ejemplo, en el documento DE 603 11 395 T2. No se efectúa, sin embargo, una refrigeración efectiva de la propia corriente de gases de escape, debido a las reducidas superficies refrigeradas y a la distancia hasta el canal de gases de escape.

Además de ello se conoce por el documento EP 1 643 097 A1 un módulo refrigerador de gases de escape en el que se fija una carcasa de intercambiador de calor en una placa de normalmente, mediante la que están conectados los canales de refrigerante de la carcasa con el circuito de refrigerante del motor de combustión interna. Esta pieza de la carcasa presenta una abertura en la que se introduce una carcasa de válvula. Esta carcasa de válvula se fija mediante una brida a la carcasa del intercambiador de calor, y se introduce en una zona de entrada de gases de escape del intercambiador de calor, que está dispuesta delante del propio tramo de refrigeración, pero en la que ya hay configurados canales de refrigeración que rodean la carcasa de la válvula. Esta sección de entrada sirve correspondientemente para la prerrefrigeración del gas de escape. Es desventajoso, no obstante, que no se da una separación térmica respecto del accionador, sino que su carcasa sigue estando expuesta a una carga térmica alta. Correspondientemente, la válvula utilizada sin la placa de reborde, a la que se fija el intercambiador de calor, no es utilizable. Además de ello, hay una necesidad relativamente grande de espacio constructivo, dado que se necesitan la placa de reborde, una carcasa de válvula y la carcasa del intercambiador de calor.

Además de ello se conocen intercambiadores de calor por los documentos WO 03/098026 A1 y US 2007/0146954 A1, en los que hay fijada a la entrada una carcasa de válvula, la cual presenta un único canal de refrigerante que está dispuesto entre el canal atravesado y el regulador para el árbol, de manera que el regulador está apantallado térmicamente. El canal de refrigerante se conecta con el canal de refrigerante del intercambiador de calor. No se logra una refrigeración de las piezas de la válvula. Tampoco puede fijarse una válvula de este tipo en la zona del colector de gases de escape, debido a la disposición del regulador en la entrada, dado que esto conduciría a una sobrecarga térmica.

Se conoce además por el documento EP 1 420 158 A2 una válvula de retorno de gases de escape que está configurada como válvula de compuerta, y en cuya carcasa, en la que también está dispuesto el motor de accionamiento, hay configurados canales de refrigerante.

Es por lo tanto tarea de la invención proporcionar un prerrefrigerador, uno de cuyos extremos pueda fijarse directamente a un colector de gases de escape o a una descarga de gases de escape de un bloque motor de una máquina de combustión interna, y cuyo otro extremo pueda fijarse, por ejemplo, a un intercambiador de calor de gases de escape, sin que resulte de ello una sobrecarga térmica de un accionador de una válvula o de otras piezas de la válvula, que se dispone en la carcasa del prerrefrigerador. Al mismo tiempo ha de aumentarse el efecto refrigerante de una carcasa de este tipo en comparación con realizaciones conocidas, para poder construir un refrigerador subsiguiente más pequeño. Este prerrefrigerador ha de ser adecuado para una utilización en vehículos utilitarios, y de esta manera presentar secciones transversales de flujo regulables grandes, y requerir al mismo tiempo él mismo un espacio constructivo lo más reducido posible.

Esta tarea se soluciona con un prerrefrigerador con las características de la reivindicación principal.

Debido a que la válvula es una válvula de compuerta, cuyo árbol giratorio está alojado en una primera brida de la carcasa del prerrefrigerador, donde se extienden canales de refrigerante al menos en dos lados del árbol giratorio opuestos al árbol giratorio, y donde la entrada de gases de escape está dispuesta en la primera brida de la carcasa del prerrefrigerador, y el lugar de alimentación de refrigerante, el lugar de vaciado de refrigerante y la salida de 5 gases de escape están dispuestos en una segunda brida, que está dispuesto esencialmente perpendicular con respecto a la primera brida, puede regularse una sección transversal de flujo grande en un espacio constructivo pequeño. Al mismo tiempo se da un rendimiento refrigerador efectivo en la zona de la compuerta o de las compuertas, con lo que pueden utilizarse cojinetes, palancas y muelles convencionales. A pesar de la conexión directamente al colector de gases de escape, puede reducirse mediante esta refrigeración efectiva directamente en el punto de salida del calor la carga de todas las piezas constructivas siguientes. El abastecimiento completo de refrigerante puede conectarse directamente al canal de refrigerante de un intercambiador de calor unido, sin tener que utilizar conducciones flexibles adicionales. El prerrefrigerador contiene un desvío de 90º del flujo de gases de escape, de manera que las siguientes piezas constructivas, como el intercambiador de calor, pueden disponerse paralelas al bloque motor.

En una forma de realización especialmente ventajosa, la válvula de compuerta con el árbol giratorio, así como los dos canales de refrigerante, están configurados en la primera brida, de manera que la refrigeración de la corriente de gases de escape se inicia directamente tras abandonar el bloque motor o el colector de gases de escape, con lo que se logra una gran descarga térmica de las siguientes piezas constructivas.

Este efecto queda reforzado cuando la primera brida está configurado como parte de carcasa del prerrefrigerador separada. Mediante una separación de este tipo de las partes de la carcasa se da un desacoplamiento térmico adicional con respecto a la siguiente carcasa, en la que está fijado el accionador.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Prerrefrigerador para la conexión a un colector de gases de escape o a una descarga de gases de escape de un bloque motor de una máquina de combustión interna con una carcasa de prerrefrigerador (2) , un canal de gases de escape (10) que está configurado en la carcasa de prerrefrigerador (2) , que se extiende desde una entrada de gases de escape (8) hasta una salida de gases de escape (40) y cuya sección transversal de flujo puede regularse mediante una válvula (12) dispuesta en la carcasa de prerrefrigerador (2) , la cual puede moverse mediante un accionador (30) , y al menos un canal de refrigerante (51, 52) que está configurado en la carcasa de prerrefrigerador (2) y que se extiende desde un lugar de alimentación de refrigerante (48) hasta un lugar de vaciado de refrigerante (50) , caracterizado por que la válvula (12) es una válvula de compuerta cuyo árbol giratorio (14) está alojado en una primera brida (4) de la carcasa de prerrefrigerador (2) , extendiéndose canales de refrigerante (58, 68) al menos en dos lados del árbol giratorio (14) opuestos al árbol giratorio (14) y estando la entrada de gases de escape (8) y los dos canales de refrigerante (58, 68) dispuestos en la primera brida (4) de la carcasa de prerrefrigerador (2) , y el lugar de alimentación de refrigerante (48) , el lugar de vaciado de refrigerante (50) y la salida de gases de escape (40) dispuestos en una segunda brida (42) , que está dispuesto esencialmente perpendicular con respecto a la primera brida (4) .

2. Prerrefrigerador según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera brida (4) está configurado como parte separada de la carcasa del prerrefrigerador. 20

3. Prerrefrigerador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en la carcasa de prerrefrigerador (2) hay dispuestos dos canales de refrigerante (51, 52) , que se extienden paralelos a la segunda brida (42) y que rodean el canal de gases de escape (10) por dos lados opuestos.

4. Prerrefrigerador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los dos canales de refrigerante (58, 68) están unidos entre sí en la primera brida (4) mediante conducciones tubulares (60, 62) .

5. Prerrefrigerador según la reivindicación 4, caracterizado por que los canales de refrigerante (51, 52) paralelos a la segunda brida (42) se extienden desde uno de los canales de refrigerante (58) en la primera brida (4) hasta las 30 conducciones tubulares (60, 62) .

6. Prerrefrigerador según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que uno de los canales de refrigerante (58, 68) en la primera brida (4) está dispuesto entre el canal de gases de escape (10) y el accionador (30) .