Sistema de recirculación de gases de escape (10) con al menos un refrigerador (12) con una carcasa (24) y al menos una válvula (50) con un elemento de válvula accionado de manera pivotante en un lado de entrada de flujo (20),

estando colocado un actuador (14) para la válvula en la carcasa de refrigerador (24), que está unido con la válvula (50) a través de al menos una palanca (30, 34) y al menos un elemento de unión, tal como una barra de acoplamiento (32), caracterizado porque un árbol de actuador está dispuesto de manera transversal respecto a un eje de giro (52) del elemento de válvula y porque está prevista una articulación de bola entre al menos una palanca (30, 34) y al menos un elemento de unión, tal como una barra de acoplamiento (32)

Sistema de recirculación de gases de escape.

Campo técnico

La invención se refiere a un sistema de recirculación de gases de escape.

En el campo de los motores de combustión interna se conoce hacer recircular el gas de escape hacia el lado de aire fresco en función del estado de funcionamiento para reducir el consumo de combustible y la emisión de sustancias contaminantes. En este contexto el gas de escape puede conducirse además, igualmente en función del estado de funcionamiento, al menos parcialmente a través de un refrigerador de gases de escape para ajustar de manera controlada la temperatura del gas de escape recirculado.

Estado de la técnica

Por el documento EP 0 916 837 A1 se conoce un dispositivo para la recirculación de gases de escape, en el que un elemento de ajuste para una válvula, que determina la cantidad recirculada de gases de escape, está colocado en una brida del refrigerador de gases de escape.

El documento JP 9-88727 se refiere a un refrigerador de gases de escape, en cuyo interior está prevista una válvula de movimiento traslatorio, cuyo elemento de ajuste está colocado en una envoltura del refrigerador de gases de escape.

El documento EP 1 251 263 A2 da a conocer un sistema de recirculación de gases de escape según el preámbulo de la reivindicación 1.

Exposición de la invención

La invención se basa en el objetivo de crear un sistema de recirculación de gases de escape que en todas las condiciones de funcionamiento existentes posibilite un funcionamiento especialmente fiable.

La solución de este objetivo se realiza mediante el sistema de recirculación de gases de escape descrito en la reivindicación 1.

Por consiguiente éste presenta al menos un refrigerador con una carcasa así como al menos una válvula que puede accionarse de manera pivotante o giratoria en un lado de entrada de flujo. La carcasa del refrigerador se utiliza por ejemplo para alojar los conductos a través de los que fluye el gas de escape que va a hacerse recircular, así como dado el caso un conducto de derivación aislado de manera adecuada. En la carcasa se encuentra en funcionamiento un medio refrigerante, tal como por ejemplo agua, que fluye alrededor de los conductos mencionados, y para que se refrigere el gas de escape conducido a través de los conductos correspondientes. El tubo de derivación está previsto o bien fuera de la carcasa de refrigerador o bien dentro de la misma y está aislado de manera adecuada, de modo que en este caso tiene lugar una refrigeración considerablemente menos extensa del gas de escape recirculado. Especialmente el refrigerador del sistema de recirculación de gases de escape descrito en el presente documento puede estar diseñado tal como se describe en el documento EP 1 277 945 A1 del solicitante.

La disposición de la válvula en el lado de entrada de flujo ofrece la ventaja de que en este caso el gas de escape está comparativamente caliente, de modo que existe un riesgo considerablemente menor de deposiciones y ensuciamientos, que podrían llevar a adherencias de la válvula en su asiento de válvula. Cuando aún así aparecen problemas de este tipo, que pueden llevar a una cierta adhesión de la válvula a su asiento de válvula, la configuración según la invención de la válvula como válvula accionada de manera pivotante ofrece ventajas. Por ello se entiende que no sólo el actuador para la válvula está configurado de manera pivotante, sino que también la propia válvula o el propio elemento de válvula se mueve de manera pivotante entre la posición cerrada y la posición abierta, y a la inversa. De este modo, tal como se describe a continuación con más detalle, puede garantizarse con medios sencillos un funcionamiento seguro, especialmente con respecto a una apertura fiable. Especialmente en el caso de la válvula puede tratarse de la válvula descrita en el documento EP 1 245 820 A1 del antecesor jurídico del solicitante. Además, un elemento de válvula accionado de manera pivotante puede disponerse de manera favorable y con medios comparativamente sencillos de modo que también en el estado abierto influye lo menos posible en el flujo del gas de escape y de este modo se minimiza la resistencia al flujo en la válvula. A este respecto se hace referencia al documento EP 1 544 449 A1 del solicitante.

Aunque ofrece las ventajas mencionadas de disponer la válvula en el lado de entrada de flujo, esta zona es desfavorable debido a las temperaturas que se producen para el actuador de la válvula. Para ello está previsto según la invención que el actuador para la válvula esté previsto en la carcasa de refrigerador. De este modo puede realizarse de manera ventajosa una refrigeración del actuador. Especialmente se evita un calentamiento excesivo del actuador, de modo que se consigue una seguridad de funcionamiento elevada. Como se ha mencionado la carcasa de refrigerador por ejemplo puede alojar el medio refrigerante (normalmente líquido) que se utiliza para la refrigeración del gas de escape que fluye a través de los conductos correspondientes. De este modo también se refrigera la propia carcasa de refrigerador, de modo que de manera ventajosa se obtiene el efecto de refrigeración correspondiente para el actuador. El actuador también puede estar designado como elemento de ajuste y puede estar realizado por ejemplo como motor eléctrico, especialmente como motor de corriente continua.

Perfeccionamientos ventajosos del sistema de recirculación de gases de escape según la invención se describen en las reivindicaciones adicionales.

En el caso de una válvula accionada de manera pivotante, por ejemplo circular en su mayor parte la disposición del eje de giro supone siempre un desafío especial. Especialmente se producen a menudo problemas de hermeticidad, cuando el eje de giro discurre "a través" del elemento de válvula y en este sentido está interrumpido el borde del elemento de válvula. En este contexto se prefiere que el elemento de válvula esté previsto con respecto a su eje de giro al menos una vez de forma excéntrica. En otras palabras, el eje de giro puede estar desplazado respecto al elemento de válvula, visto en el estado cerrado, en la dirección de flujo o en sentido contrario a la misma, de modo que no tiene que interrumpirse el borde del elemento de válvula y puede garantizarse un cierre fiable. De manera alternativa o complementaria a esto el eje de giro puede estar previsto desplazado respecto al elemento de válvula, de nuevo visto en el estado cerrado, en una dirección perpendicular a la dirección de flujo, es decir, de forma excéntrica.

Como ya se ha indicado, por motivos de un cierre fiable se prefiere que el elemento de válvula cierre un asiento de válvula por toda su circunferencia, es decir, que esencialmente no esté interrumpido su borde.

El actuador está unido con la válvula a través de al menos una palanca y al menos un elemento de unión, tal como una barra de acoplamiento. Esto ofrece libertades considerables de configuración y posibilita al mismo tiempo la disposición favorable anteriormente descrita de la válvula en el lado "caliente" y la disposición del actuador en un componente constructivo refrigerado.

La libertad de configuración se aumenta adicionalmente porque está prevista una articulación de bola entre al menos una palanca y al menos una barra de acoplamiento.

Para el funcionamiento fiable, especialmente en una apertura mínima de la válvula, es favorable cuando en un estado al menos casi cerrado de la válvula la barra de acoplamiento y al menos una palanca, preferiblemente una palanca del actuador, se alineen entre sí al menos en su mayor parte. En el estado mínimamente abierto descrito pueden producirse en el gas de escape recirculado pulsaciones de presión que actúan sobre el elemento de válvula. Cuando se alinean entre sí la barra de acoplamiento y especialmente una palanca prevista en el actuador, estas fuerzas que actúan desde el gas de escape sobre el elemento de válvula no pueden cambiar la posición del elemento de válvula, ya que éste está en cierto modo bloqueado o inmovilizado. La dirección de la fuerza que actúa sobre la barra de acoplamiento como consecuencia de las pulsaciones de presión discurre concretamente en su mayor parte a través del eje de giro del actuador, de modo que no puede producirse un giro del actuador. Especialmente en combinación con un elemento de válvula previsto al menos una vez de manera excéntrica, que no está equilibrado completamente con respecto a la presión del gas de escape, la medida descrita, la alineación en su mayor...

1. Sistema de recirculación de gases de escape (10) con al menos un refrigerador (12) con una carcasa (24) y al menos una válvula (50) con un elemento de válvula accionado de manera pivotante en un lado de entrada de flujo (20), estando colocado un actuador (14) para la válvula en la carcasa de refrigerador (24), que está unido con la válvula (50) a través de al menos una palanca (30, 34) y al menos un elemento de unión, tal como una barra de acoplamiento (32), caracterizado porque un árbol de actuador está dispuesto de manera transversal respecto a un eje de giro (52) del elemento de válvula y porque está prevista una articulación de bola entre al menos una palanca (30, 34) y al menos un elemento de unión, tal como una barra de acoplamiento (32).

2. Sistema de recirculación de gases de escape según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de válvula está previsto con respecto a su eje de giro (52) al menos en una dirección de manera excéntrica.

3. Sistema de recirculación de gases de escape según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de válvula cierra un asiento de válvula (54) por toda su circunferencia.

4. Sistema de recirculación de gases de escape según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque al menos en un estado casi cerrado de la válvula (50) la barra de acoplamiento (32) y al menos una palanca (30), preferiblemente una palanca (30) del actuador (14), se alinean entre sí al menos en su mayor parte.

5. Sistema de recirculación de gases de escape según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el actuador (14) presenta al menos un sensor de posición (44).

6. Sistema de recirculación de gases de escape según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como válvula (50) está prevista una válvula de recirculación de gases de escape cuyo actuador (14) está colocado en la carcasa de refrigerador (24).

7. Sistema de recirculación de gases de escape según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque además está prevista una válvula de derivación de refrigerador (16) que está integrada con la válvula (50) en una carcasa (58) común.

8. Sistema de recirculación de gases de escape según la reivindicación 7, caracterizado porque la válvula de derivación (16) está unida con un actuador de vacío (18) o un actuador eléctrico.