DISPOSICION DE VALVULAS DE CONMUTACION.

Disposición de válvulas de conmutación para canales de aspiración de aire,

especialmente para motores de combustión interna en V para la modificación de la longitud de los canales de aspiración de aire, con al menos dos válvulas de conmutación (20) y dos árboles de conmutación (22, 24) que sirven para el alojamiento de las válvulas de conmutación (20), caracterizada por una barra de acoplamiento (42) que conecta los árboles de conmutación (22, 24) y por un dispositivo de accionamiento conectado con la barra de acoplamiento (42) para la conmutación común de las válvulas de conmutación (20), presentando la barra de acoplamiento (42) un dispositivo de retención (54) para mantener las válvulas de conmutación (20) en una posición final (20'), estando configurado el dispositivo de retención (54) de tal forma que la retención se produce por fuerzas magnéticas

Disposición de válvulas de conmutación.

La invención se refiere a una disposición de válvulas de conmutación para canales de aspiración de aire. En particular, la disposición de válvulas de conmutación resulta adecuada para canales de aspiración de aire de máquinas de combustión interna, especialmente de motores en V, para la modificación de la longitud de los canales de aspiración de aire.

Un sistema de canales de aspiración de aire conocido por el documento DE19614474 presenta para cada cilindro un canal de aspiración de aire que se extiende en forma de espiral. Aquí, la aspiración del aire se realiza a través de un canal de entrada colectiva dispuesto centralmente dentro de los canales de aspiración helicoidales. A través del canal de entrada colectiva previsto para todos los canales de aspiración de aire juntos se aspira aire y se conduce hasta la máquina de combustión interna a través de los distintos canales de aspiración de aire. Para modificar la longitud del canal de aspiración de aire está previsto un canal de cortocircuito. Este canal de cortocircuito que se puede abrir y cerrar con una válvula de conmutación está conectado con el canal de entrada colectiva y con un canal de aspiración de aire respectivamente.

Las distintas válvulas de conmutación están conectadas entre ellas a través de un árbol común. El alojamiento del árbol se realiza dentro de la carcasa del sistema de canales de aspiración de aire. Especialmente en disposiciones de canales de aspiración de aire para motores en V están dispuestas dos filas de válvulas de conmutación opuestas. Cada fila de válvulas de conmutación está conectada con un árbol de conmutación común, de modo que, por ejemplo en un motor de V12, respectivamente seis válvulas de conmutación son soportadas por un árbol de giro o de conmutación común. Los árboles de conmutación están conectados con un dispositivo de accionamiento para conmutar las válvulas de conmutación. A causa de vibraciones y resonancias puede suceder que cambie la posición de las válvulas de conmutación. En este caso se producen, por ejemplo, remolinos de aire perturbadores que influyen negativamente en el rendimiento del motor. Especialmente en la posición abierta de las válvulas de conmutación, es decir, especialmente cuando las válvulas de conmutación están abiertas completamente, en caso de resonancias y sacudidas puede producirse una reposición de las válvulas de conmutación.

El documento DE4401585 describe un dispositivo de válvulas de mariposa para una máquina de combustión interna, estando configurada la válvula de mariposa al menos en parte de forma permanentemente magnética. En una carcasa está dispuesta al menos una bobina que puede mandarse de forma eléctrica y que actúa en conjunto con el material permanentemente magnético de la válvula de mariposa.

La invención tiene el objetivo de proporcionar una disposición de válvulas de conmutación para canales de aspiración de aire, en la que se evite un desajuste de la posición de las válvulas de conmutación por vibraciones o resonancias.

Según la invención, este objetivo se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

La disposición de válvulas de conmutación según la invención presenta al menos una válvula de conmutación que para su alojamiento está conectada con un árbol de conmutación. El árbol de conmutación está conectado con un dispositivo de accionamiento como, por ejemplo, un electromotor o un motor paso a paso, para conmutar la válvula de conmutación. Para evitar la modificación de la posición abierta por vibraciones o resonancias, según la invención, la disposición de válvulas de conmutación presenta un dispositivo de retención para mantener la válvula de conmutación en una posición final. En la posición final de la válvula de conmutación se trata, o bien, de una posición abierta, o bien, de una posición cerrada, es decir, de posiciones en las que la válvula de conmutación abre o cierra por ejemplo completamente el canal de aspiración de aire. En una posición final también se puede tratar de una posición en la que la válvula de conmutación deja libre una sección transversal definida, por ejemplo el 80% de la sección transversal del canal de aspiración de aire.

En el dispositivo de retención puede tratarse, por ejemplo, de un dispositivo de enclavamiento, en el que la válvula de conmutación o el árbol de conmutación se enclava en una posición final. Al estar previstos elementos de retención se requiere una mayor fuerza para volver a desplazar la válvula de conmutación desde la posición final o trasladarla a otra posición final. Se trata, por ejemplo, del traslado de la posición abierta a la posición cerrada. La previsión de elementos de retención realizados preferentemente de forma elástica, sin embargo, tiene la desventaja de que los elementos de retención son solicitados mecánicamente sufriendo fenómenos de desgaste.

También es posible mandar el árbol de conmutación, por ejemplo, a través de una palanca acodada o similar, de tal forma que antes de alcanzar una posición final ha de superarse un punto muerto o un punto extremo. Esto tiene como consecuencia que también ha de superarse el punto muerto para ajustar la válvula de conmutación. Dado que para ello se requiere una mayor fuerza, se evita el desajuste de la válvula a causa de vibraciones o resonancias. También en este caso se producen solicitaciones mecánicas que en caso de frecuentes conmutaciones pueden conducir a fatigas de material o al desgaste.

En una forma de realización especialmente preferible, el dispositivo de retención está configurado por ello de tal forma que la retención se realiza mediante fuerzas magnéticas. Están previstos especialmente un primer y un segundo elemento de retención que actúan en conjunto. En los elementos de retención puede tratarse, por ejemplo, de dos imanes que en una posición final predefinida provocan una retención de la válvula de conmutación a causa de las fuerzas magnéticas. Igualmente puede tratarse, por ejemplo, de una pieza magnética y una pieza metálica que actúan en conjunto correspondientemente. Mediante la previsión según la invención de un dispositivo de retención basado en fuerzas magnéticas es posible prever un intersticio entre los elementos de retención incluso en la posición final en la que se retiene la válvula de conmutación. De esta forma, se evita la aparición de un desgaste.

Preferentemente, uno de los elementos de retención está previsto en la válvula de conmutación y/o en el árbol de conmutación, y el otro elemento de retención está previsto en la carcasa del tubo de aspiración o en una pared del tubo de aspiración. Dado que en las válvulas de conmutación, el árbol de conmutación y la carcasa del tubo de aspiración, habitualmente, se trata de piezas de plástico, los elementos de retención pueden estar realizados por colada en los respectivos componentes.

Según otra forma de realización especialmente preferible que resulta adecuada especialmente para motores en V, están dispuestas respectivamente varias válvulas de conmutación en un primer árbol de conmutación y en un segundo árbol de conmutación. En este caso, especialmente uno de los dos árboles de conmutación está conectado con un dispositivo de accionamiento. Para no tener que prever un segundo dispositivo de accionamiento, los dos árboles de conmutación están conectados entre sí preferentemente a través de un varillaje de acoplamiento. Un accionamiento del dispositivo de accionamiento, por ejemplo de un electromotor, conduce por tanto a la conmutación o el giro de uno de los dos árboles de conmutación, lo que hace que girar también el segundo árbol de conmutación a través del varillaje de acoplamiento.

Resulta especialmente preferible prever en esta forma de realización uno de los dos elementos de retención en la barra de acoplamiento. Para ello, puede estar previsto un imán o una pieza metálica en un punto adecuado de la barra de acoplamiento, de modo que, en la posición final, dicho elemento de retención esté dispuesto cerca del segundo elemento de retención previsto especialmente en el interior de la carcasa del tubo de aspiración, de modo que se produzca una retención del varillaje de acoplamiento y por tanto de los dos árboles de conmutación a causa de fuerzas magnéticas. En esta forma de realización, preferentemente, un elemento de retención está previsto en el varillaje de acoplamiento y un elemento de retención está previsto en la carcasa del tubo de aspiración. No es necesario...

1. Disposición de válvulas de conmutación para canales de aspiración de aire, especialmente para motores de combustión interna en V para la modificación de la longitud de los canales de aspiración de aire, con al menos dos válvulas de conmutación (20) y dos árboles de conmutación (22, 24) que sirven para el alojamiento de las válvulas de conmutación (20), caracterizada por una barra de acoplamiento (42) que conecta los árboles de conmutación (22, 24) y por un dispositivo de accionamiento conectado con la barra de acoplamiento (42) para la conmutación común de las válvulas de conmutación (20), presentando la barra de acoplamiento (42) un dispositivo de retención (54) para mantener las válvulas de conmutación (20) en una posición final (20'), estando configurado el dispositivo de retención (54) de tal forma que la retención se produce por fuerzas magnéticas.

2. Disposición de válvulas de conmutación según la reivindicación 1, caracterizada porque las válvulas de conmutación (20) y/o los árboles de conmutación (22, 24) están conectados directa o indirectamente con un primer elemento de retención (56, 68) que actúa en conjunto con un segundo elemento de retención (58, 70) dispuesto especialmente en la carcasa de tubo de aspiración (60).

3. Disposición de válvulas de conmutación según la reivindicación 2, caracterizada porque uno de los dos elementos de retención (56, 58; 68, 70) está conectado con el varillaje de acoplamiento (42), especialmente en un extremo de una barra de acoplamiento (42) del varillaje de acoplamiento, que está orientado en la dirección de la carcasa de tubo de aspiración (60).

4. Disposición de válvulas de conmutación según una de las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizada porque el primer elemento de retención (68) recorre durante el accionamiento de las válvulas de conmutación (20) un trayecto de accionamiento en el que está dispuesto el segundo elemento de retención (70), desviando el segundo elemento de retención (70) el primer elemento de retención (68) para alcanzar la posición final (20').

5. Disposición de válvulas de conmutación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque los dos elementos de retención (68, 70) están configurados como imanes y dispuestos de tal forma que se rechazan mutuamente.

6. Disposición de válvulas de conmutación según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el primer elemento de retención (70) está dispuesto en un elemento de sujeción (62) que cuando se accionan las válvulas de conmutación (20) se mueve también.

7. Disposición de válvulas de conmutación según la reivindicación 6, caracterizada porque el elemento de sujeción (62) está conectado con el varillaje de acoplamiento (42).

8. Disposición de válvulas de conmutación según la reivindicación 6 ó 7, caracterizada porque el elemento de sujeción (62) puede desviarse elásticamente.

9. Disposición de válvulas de conmutación según una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizada porque en una primera posición final, visto en el sentido de movimiento (72), el primer elemento de retención (68) está dispuesto en un lado del segundo elemento de retención (70), y en una segunda posición final, está dispuesto en el lado opuesto del segundo elemento de retención (70).

10. Disposición de válvulas de conmutación según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque entre los elementos de retención (56, 58) está previsto un intersticio, incluso en la posición abierta (20').