APARATO DE REFLUJO DE GASES DE ESCAPE PARA UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA.

Un aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna (E) que tiene un brazo basculante de admisión (14i) y un brazo basculante de escape (14e) que se soportan pivotantemente en un cuerpo del motor (1) y movidos para abrir y cerrar una válvula de admisión (8i) y una válvula de escape (8e),

respectivamente,

donde unos medios de conexión unidireccional (26) están dispuestos entre el brazo basculante de admisión y el brazo basculante de escape, moviéndose los medios de conexión unidireccional entre una posición no operativa (A) donde los brazos basculantes de admisión y escape están liberados, y una posición operativa (B) donde los brazos basculantes de admisión y escape están conectados para abrir la válvula de escape solamente cuando el brazo basculante de admisión bascule en una dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión, y

donde un accionador (30) para conmutar los medios de conexión unidireccional (26) entre la posición no operativa (A) y la posición operativa (B) está conectado a los medios de conexión unidireccional (26); caracterizado porque el accionador (30) es del tipo de presión negativa que opera cuando una presión negativa introducida en una cámara de presión negativa (33) del accionador llega a un valor predeterminado o más, y donde la cámara de presión negativa comunica con un agujero de salida de presión negativa (41) que se abre en un recorrido de admisión (40) de un carburador (7), sacándose la presión negativa del valor predeterminado o más del recorrido de admisión a través del agujero de salida de presión negativa en una zona de grado de abertura medio predeterminado (M) de una válvula de mariposa (43), de modo que el accionador (30) asuma un estado no operativo en una zona (L) desde una posición completamente cerrada a un grado de abertura bajo predeterminado de la válvula de mariposa (43) y en una zona (H) con un grado de abertura alto predeterminado o más, y el accionador (30) asume un estado operativo en una zona (M) con un grado de abertura medio predeterminado

Aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna.

La presente invención se refiere a una mejora en un aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna que recircula los gases de escape a una cámara de combustión para inhibir el aumento excesivo de la temperatura de combustión de la mezcla de aire-carburante y para reducir la concentración de NOx en los gases de escape.

Un aparato conocido de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna, como el descrito en la Publicación del Modelo de Utilidad japonés número 55-137245, es tal que la válvula de reflujo de gases de escape está dispuesta entre una cámara de combustión y un orificio de escape, la válvula de reflujo de gases de escape se abre de manera enclavada con un brazo basculante de admisión que es movido para abrir una válvula de admisión, dependiendo de las condiciones operativas del motor de combustión interna, y una cantidad apropiada de gases de escape es aspirada a la cámara de combustión desde el orificio de escape durante una carrera de admisión.

Dicha construcción del aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna tiene un problema en las prestaciones de potencia del motor, dado que una culata de cilindro requiere una válvula especifica de reflujo de gases de escape además de una válvula de admisión y una válvula de escape de uso general, y la válvula de reflujo de gases de escape evita la provisión de zonas abiertas suficientemente grandes de un orificio de admisión y un orificio de escape que se abre en un área superficial de techo limitada de la cámara de combustión.

La invención se ha realizado en vista de los problemas antes descritos, y tiene por objeto proporcionar un aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna que permite que los gases de escape sean aspirados a una cámara de combustión desde un orificio de escape usando una válvula de escape general, cuando se precisa reflujo de los gases de escape, para resolver por ello el problema antes descrito.

JP 2000027654 se refiere a controlar la presión de los gases de escape suministrados a una turbina de un turbocargador de desplazamiento variable usando un accionador de vacío. Se suministra presión negativa a la cámara de vacío del accionador desde una bomba.

JP 08093511 describe una válvula de conmutación de escape que está asociada con un recorrido de escape hacia abajo de un motor, tal como un motor diesel. La válvula es accionada por un accionador de vacío. Se suministra presión negativa a la cámara de vacío del accionador por una bomba de vacío movida por el motor.

US 4831915 describe un accionador de vacío multiposición de diafragma doble.

WO 95/00751 describe un aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna que tiene un brazo basculante de admisión y un brazo basculante de escape que se soportan pivotantemente en un cuerpo del motor y son movidos para abrir y cerrar una válvula de admisión y una válvula de escape, respectivamente, donde unos medios de conexión unidireccional están dispuestos entre el brazo basculante de admisión y el brazo basculante de escape, moviéndose los medios de conexión unidireccional entre una posición no operativa donde los brazos basculantes de admisión y escape son liberados y una posición operativa donde los brazos basculantes de admisión y escape se conectan para abrir la válvula de escape solamente cuando el brazo basculante de admisión bascula en una dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión, y donde un accionador para conmutar los medios de conexión unidireccional entre la posición no operativa y la posición operativa está conectado a los medios de conexión unidireccional.

La presente invención se caracteriza porque el accionador es del tipo de presión negativa que opera cuando una presión negativa introducida en una cámara de presión negativa del accionador llega a un valor predeterminado o más, y donde la cámara de presión negativa comunica con un agujero de salida de presión negativa que se abre a un recorrido de admisión de un carburador, sacándose la presión negativa del valor predeterminado o más del recorrido de admisión a través del agujero de salida de presión negativa en una zona de grado de abertura medio predeterminado de una válvula de mariposa, de modo que el accionador asuma un estado no operativo en una zona de una posición completamente cerrada a un grado de abertura bajo predeterminado de la válvula de mariposa y en una zona con un grado de abertura alto predeterminado o más, y el accionador asume un estado operativo en una zona con un grado de abertura medio predeterminado.

Consiguientemente, cuando se precisa reflujo de los gases de escape, el accionador se usa para mover los medios de conexión unidireccional a la posición operativa durante una carrera de admisión, y así el brazo basculante de escape es movido desde el brazo basculante de admisión para abrir la válvula de escape para aspirar los gases de escape a una cámara de combustión desde un orificio de escape. En este caso, durante una carrera de escape, los medios de conexión unidireccional no interfieren con el basculamiento del brazo basculante de escape, no creando ningún problema al abrir y cerrar de la válvula de escape. Cuando no se precisa reflujo de los gases de escape, los medios de conexión unidireccional vuelven a la posición no operativa, para evitar por ello la interferencia entre el brazo basculante de admisión y el brazo basculante de escape. Por lo tanto, en comparación con un aparato convencional que tiene una válvula especial de reflujo de gases de escape, se pueden incrementar las zonas abiertas de un orificio de admisión y el orificio de escape que se abren a una superficie de techo de la cámara de combustión, para mejorar por ello las prestaciones de potencia del motor de combustión interna. Además, se puede obtener una configuración simple dado que no hay aumento del número de válvulas.

Como se ha descrito anteriormente, el accionador no es operado y no se lleva a cabo reflujo de los gases de escape en una zona desde una posición completamente cerrada a un grado de abertura bajo predeterminado y una zona con un grado de abertura alto predeterminado o más, distinta de la zona de grado de abertura medio de la válvula de mariposa. Esto permite la combustión estable y la reducción del consumo de carburante durante la operación a baja velocidad incluyendo la marcha en vacío del motor de combustión interna, y asegurando alta potencia durante la operación con carga alta.

En una realización preferida, los medios de conexión unidireccional incluyen un brazo basculante auxiliar que se soporta pivotantemente en el cuerpo del motor de manera que bascule de manera enclavada con el brazo basculante de admisión y es conmutado entre una posición no operativa y una posición operativa por el accionador, y una pieza de conexión que está dispuesta en el brazo basculante de escape y engancha el brazo basculante auxiliar solamente cuando el brazo basculante de admisión bascula en la dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión en la posición operativa del brazo basculante auxiliar.

En esta realización, los medios de conexión unidireccional que tienen una configuración simple, se usan para accionar el brazo basculante de escape del brazo basculante de admisión para el reflujo de los gases de escape, proporcionando así un aparato barato de reflujo de gases de escape.

En otra realización preferida, el accionador está configurado de modo que una carrera de operación cambie dependiendo de la carga del motor, y los medios de conexión unidireccional están configurados de modo que una elevación de apertura de válvula de la válvula de escape por los medios de conexión unidireccional se cambie dependiendo de la carrera de operación del accionador.

En esta realización, la elevación de apertura de válvula de la válvula de escape por los medios de conexión unidireccional puede ser controlada dependiendo de la carga del motor, y así la cantidad de gases de escape en reflujo a la cámara de combustión se regula dependiendo de la carga del motor, para permitir por ello una combustión estable y la reducción de la concentración de NOx en los gases de escape.

En otra realización preferida, los medios de conexión unidireccional incluyen un brazo basculante auxiliar que se soporta pivotantemente en el cuerpo del motor de manera que bascule de manera enclavada con el brazo basculante de...

1. Un aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna (E) que tiene un brazo basculante de admisión (14i) y un brazo basculante de escape (14e) que se soportan pivotantemente en un cuerpo del motor (1) y movidos para abrir y cerrar una válvula de admisión (8i) y una válvula de escape (8e), respectivamente,

donde unos medios de conexión unidireccional (26) están dispuestos entre el brazo basculante de admisión y el brazo basculante de escape, moviéndose los medios de conexión unidireccional entre una posición no operativa (A) donde los brazos basculantes de admisión y escape están liberados, y una posición operativa (B) donde los brazos basculantes de admisión y escape están conectados para abrir la válvula de escape solamente cuando el brazo basculante de admisión bascule en una dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión, y

donde un accionador (30) para conmutar los medios de conexión unidireccional (26) entre la posición no operativa (A) y la posición operativa (B) está conectado a los medios de conexión unidireccional (26); caracterizado porque el accionador (30) es del tipo de presión negativa que opera cuando una presión negativa introducida en una cámara de presión negativa (33) del accionador llega a un valor predeterminado o más, y donde la cámara de presión negativa comunica con un agujero de salida de presión negativa (41) que se abre en un recorrido de admisión (40) de un carburador (7), sacándose la presión negativa del valor predeterminado o más del recorrido de admisión a través del agujero de salida de presión negativa en una zona de grado de abertura medio predeterminado (M) de una válvula de mariposa (43), de modo que el accionador (30) asuma un estado no operativo en una zona (L) desde una posición completamente cerrada a un grado de abertura bajo predeterminado de la válvula de mariposa (43) y en una zona (H) con un grado de abertura alto predeterminado o más, y el accionador (30) asume un estado operativo en una zona (M) con un grado de abertura medio predeterminado.

2. Aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna (E) según la reivindicación 1, donde los medios de conexión unidireccional (26) incluyen un brazo basculante auxiliar (21) que se soporta pivotantemente en el cuerpo del motor (1) de manera que bascule de manera enclavada con el brazo basculante de admisión (14i) y que es conmutado entre la posición no operativa (A) y la posición operativa (B) por el accionador (30), y una pieza de conexión (25) que está dispuesta en el brazo basculante de escape (14e) y engancha el brazo basculante auxiliar solamente cuando el brazo basculante de admisión bascula en la dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión (8i) en la posición operativa del brazo basculante auxiliar.

3. Aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna (E) según la reivindicación 1 o 2, donde el accionador (30) está configurado de modo que su carrera de operación cambie dependiendo de la carga del motor, y donde los medios de conexión unidireccional (26) están configurados de modo que una elevación de apertura de válvula (Lt) de la válvula de escape (8e) por los medios de conexión unidireccional se cambie dependiendo de la carrera de operación del accionador (30).

4. Aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna (E) según la reivindicación 3, donde los medios de conexión unidireccional (26) incluyen un brazo basculante auxiliar (21) que es soportado pivotantemente en el cuerpo del motor (1) de manera que bascule de manera enclavada con el brazo basculante de admisión (14i), controlándose la posición de operación de los medios de conexión unidireccional desde un punto de inicio de operación (B1) a un punto límite de operación (B3) por el accionador (30), y una pieza de conexión (25) que está dispuesta en el brazo basculante de escape (14e) y engancha el brazo basculante auxiliar solamente cuando el brazo basculante de admisión bascula en la dirección de apertura de válvula de la válvula de admisión (8i) dentro de un rango del punto de inicio de operación (B1) al punto límite de operación (B3) del brazo basculante auxiliar (21), y donde la pieza de conexión (25) se ha formado de modo que un intervalo (g) entre la pieza de conexión y el brazo basculante auxiliar cambie dependiendo del movimiento del brazo basculante auxiliar desde el punto de inicio de operación al punto límite de operación.

5. Aparato de reflujo de gases de escape para un motor de combustión interna según la reivindicación 1, donde los medios de conexión unidireccional (26) incluyen un brazo basculante auxiliar (21) que se soporta pivotantemente en un eje (20) soportado en el cuerpo del motor (1), pudiendo deslizar axialmente dicho brazo basculante auxiliar (21) en dicho eje (20) entre un punto de inicio de operación (B1) y un punto límite de operación (B3) en respuesta a un cambio en la presión negativa en la cámara de presión negativa (33), pudiendo bascular dicho brazo basculante auxiliar (21) alrededor del eje (21) de manera que siga el movimiento basculante del brazo basculante de admisión (14i) y capaz de enganchar con dicho brazo basculante de escape (14e) solamente en una dirección de apertura de la válvula de escape (8e) al asumir la posición operativa (B).