SISTEMA DE VALVULAS.

Sistema de válvulas de realimentación de gas de escape para motores de combustión interna para la realimentación de gas de escape,

con un eje de accionamiento (5), una unidad de acoplamiento (10) accionada de forma excéntrica y por lo menos dos válvulas, en el cual cada una de las válvulas se compone por lo menos de un vástago de válvula (19), un cuerpo de cierre de válvula (20) y un asiento de válvula (21) y en el cual la unidad de acoplamiento (10) establece una unión funcional entre la unidad de accionamiento (1) y los por lo menos dos vástagos de válvula (19) de tal manera que el movimiento giratorio de la unidad de accionamiento (1) se transforma en un movimiento lineal de los vástagos de válvula (19), caracterizado porque las por lo menos dos válvulas, una unidad de accionamiento (1), el eje de accionamiento (5) y la unidad de acoplamiento (10) accionada de forma excéntrica están dispuestos en una carcasa (4, 22), en el cual las por lo menos dos válvulas están dispuestas en un plano que discurre perpendicularmente al eje de accionamiento (5) de la unidad de accionamiento (1) y separan por lo menos dos tramos de gas de escape en la zona de entrada del sistema de válvulas de realimentación de gas de escape

Sistema de válvulas.

La invención se refiere a un sistema de válvulas de realimentación de gas de escape para motores de combustión interna para la realimentación de gas de escape, con un eje de accionamiento, una unidad de acoplamiento accionada de forma excéntrica y por lo menos dos válvulas, en el cual cada una de las válvulas se compone por lo menos de un vástago de válvula, un cuerpo de cierre de válvula y un asiento de válvula y en el cual la unidad de acoplamiento establece una unión funcional entre la unidad de accionamiento y los por lo menos dos vástagos de válvula de tal manera que el movimiento giratorio de la unidad de accionamiento se transforma en un movimiento lineal de los vástagos de válvula.

El principio de un sistema de válvulas de este tipo se da a conocer por ejemplo en el documento US 4,027,636. En este sistema se accionan a través de un eje de levas dos válvulas de las cuales una es una válvula de realimentación de gas de escape y la otra está dispuesta en el conducto de aspiración de aire y sirve por lo tanto como estrangulador de aire. No obstante, no se da a conocer el desacoplamiento entre dos tramos de gas de escape así como una regulación de un caudal de gas de escape en dos tramos de gas de escape mediante un accionamiento regulable. También es una desventaja el gran espacio de construcción requerido.

En las solicitudes de patente europea EP 10 91 112 A2 y EP 0 971 113 A2 se describen válvulas de realimentación de gas de escape AGR que presentan en lo esencial una unidad de accionamiento, una unidad de engranaje con un apoyo, dispuesto de forma excéntrica mediante un pivote, como parte de acoplamiento y una válvula con vástago de válvula, elemento de cierre de válvula y asiento de válvula, estando la unidad de engranaje en unión funcional con el vástago de válvula para poder abrir y cerrar de esta manera la válvula. Asimismo, presenta una abertura de salida y una abertura de entrada.

No obstante, frecuentemente es necesario desacoplar entre sí los tramos de gas de escape existentes en un motor de combustión interna. Esto es el caso por ejemplo en motores con un tipo de construcción en V en los cuales se realimenta el gas de escape de ambos bancos de cilindros. Por lo tanto es necesario usar una válvula para cada tramo de gas de escape a fin de realimentar el gas de escape. Cada válvula se acciona mediante un accionamiento propio. Esto origina elevados costes y un montaje complejo. Adicionalmente es preciso equipar cada válvula individual con sensores propios para detectar la carrera de válvula y conectarlos con la unidad de evaluación.

Basándose en lo anteriormente expuesto, el objetivo de la presente invención consiste en crear un sistema de válvulas que evite las desventajas anteriormente mencionadas, presente un tipo de construcción sencillo y pueda fabricarse de forma económica.

Este objetivo se consigue con la parte caracterizadora de la reivindicación principal.

La unidad de acoplamiento se compone ventajosamente de un elemento de acoplamiento accionado de forma excéntrica por el eje de accionamiento y de por lo menos dos tramos de acoplamiento firmemente unidos con el elemento de acoplamiento, en la que los tramos de acoplamiento se componen cada uno de un primer excéntrico, un eje de unión, dispuesto en un apoyo, que está firmemente unido en su primer extremo con el primer excéntrico y en su segundo extremo con un segundo excéntrico, así como de un elemento de apoyo unido firmemente con el segundo excéntrico.

Un sistema de válvulas configurado de esta manera necesita para el accionamiento de varias válvulas sólo una unidad de accionamiento y, dado el caso, una unidad de sensores. Asimismo, se necesita sólo una carcasa para las válvulas, lo que permite fijar el sistema de válvulas completamente montado en el tramo de aspiración o en los tramos de gas de escape, respectivamente. De este modo se reduce el volumen de trabajo tanto para el montaje mecánico como para el montaje eléctrico, obteniéndose adicionalmente a los costes de componentes reducidos también una reducción de los costes de montaje.

Además es posible accionar las válvulas en función de la posición angular del respectivo primer excéntrico en relación con el respectivo segundo excéntrico de un tramo de acoplamiento tanto de manera sincronizada, es decir, con abertura y cierre simultáneo de las válvulas, en particular en motores de combustión interna con un tipo de construcción en V, o de forma asincrónica, es decir, con abertura y cierre temporalmente desplazados de las válvulas. De esta manera se crea una multiplicidad de posibilidades de montaje para un sistema de válvulas de este tipo.

Debido a que como elementos de apoyo se emplean rodamientos o cojinetes de deslizamiento es posible crear una forma de realización particularmente sencilla y robusta del sistema de válvulas.

Otra forma particularmente sencilla del apoyo del eje de unión de los dos excéntricos se consigue por el hecho de que el apoyo está unido con la carcasa del sistema de válvulas. Los rodamientos están dispuestos ventajosamente en correderas firmemente unidas con los vástagos de válvula, por lo que se obtiene una guía forzosa de los vástagos de válvula.

En el caso de un montaje de este sistema de válvulas en tubos de aspiración de plástico o de magnesio es posible integrar en la carcasa una refrigeración por agua.

De esta manera se crea por lo tanto un sistema de válvulas con un tipo de construcción sencillo y robusto y además con un peso reducido. Asimismo, se consigue una elevada flexibilidad con respecto a la instalación y el premontaje. Debido a la guía forzosa también es posible cerrar las válvulas activamente y mantener las mismas también cerradas.

En los dibujos se muestra un ejemplo de realización de un sistema de válvulas de este tipo que se describe a continuación.

Fig. 1: Vista en perspectiva de un sistema de válvulas conforme a la invención con la carcasa en vista en corte y sin tapa de carcasa.

Fig. 2: Vista en perspectiva de un sistema de válvulas conforme a la invención sin la unidad de accionamiento, con la carcasa en vista en corte y sin tapa de carcasa.

Fig. 3: Vista en perspectiva de un detalle del sistema de válvulas sin tapa de carcasa y en particular con una unidad de acoplamiento según la invención y con una corredera para la guía forzosa, la dirección de movimiento de los componentes individuales del dispositivo de acoplamiento se señala para mayor claridad con flechas.

Fig. 4: Vista en perspectiva de una parte accionada de la unidad de acoplamiento en el modo de servicio asincrónico.

El sistema de válvulas representado se compone de una unidad de accionamiento 1 que comprende un motor eléctrico 2 con un engranaje planetario 3 y un eje de accionamiento 5 que sale de una carcasa de motor 4. En el extremo del eje de accionamiento 5, que sale de la carcasa de motor 4, está montado de forma fija un arrastrador excéntrico 6 que está unido de forma giratoria a través de una clavija 7 con un elemento de acoplamiento 8 dispuesto perpendicularmente al eje de accionamiento 5. El movimiento giratorio del eje de accionamiento 5 se transmite a través de este elemento de acoplamiento a dos tramos de acoplamiento 9 con el mismo tipo de construcción. El arrastrador 6 dispuesto de forma excéntrica, la clavija 7, el elemento de acoplamiento 8 y los dos tramos de acoplamiento 9 forman una unidad de acoplamiento 10. Cada uno de los dos tramos de acoplamiento 9 se compone de un primer excéntrico 11, unido a su vez a través de una clavija 12 con el elemento de acoplamiento 8, así como de un eje de unión 14, dispuesto en un apoyo 13 montado de manera fija con respecto al eje de accionamiento 5, que une el primer excéntrico 11 con el segundo excéntrico 15. Este segundo excéntrico 15 está unido a través de una clavija 16 con un elemento de apoyo, en este caso un rodamiento 17. Este rodamiento 17 constituye al mismo tiempo el elemento terminal de la unidad de acoplamiento 10 o de los dos tramos de acoplamiento 9, respectivamente. Los dos rodamientos 17 están dispuestos cada uno en una respectiva corredera 18 que transmite el movimiento de la unidad de acoplamiento 10 o del rodamiento 17, respectivamente, a dos vástagos de válvula 19 guiados de manera forzosa mediante la corredera 18.

En la figura 3 se señalan nuevamente mediante flechas las direcciones de movimiento individuales de los componentes de la unidad de acoplamiento 10. En detalle se transforma el movimiento giratorio...

1. Sistema de válvulas de realimentación de gas de escape para motores de combustión interna para la realimentación de gas de escape, con un eje de accionamiento (5), una unidad de acoplamiento (10) accionada de forma excéntrica y por lo menos dos válvulas, en el cual cada una de las válvulas se compone por lo menos de un vástago de válvula (19), un cuerpo de cierre de válvula (20) y un asiento de válvula (21) y en el cual la unidad de acoplamiento (10) establece una unión funcional entre la unidad de accionamiento (1) y los por lo menos dos vástagos de válvula (19) de tal manera que el movimiento giratorio de la unidad de accionamiento (1) se transforma en un movimiento lineal de los vástagos de válvula (19), caracterizado porque las por lo menos dos válvulas, una unidad de accionamiento (1), el eje de accionamiento (5) y la unidad de acoplamiento (10) accionada de forma excéntrica están dispuestos en una carcasa (4, 22), en el cual las por lo menos dos válvulas están dispuestas en un plano que discurre perpendicularmente al eje de accionamiento (5) de la unidad de accionamiento (1) y separan por lo menos dos tramos de gas de escape en la zona de entrada del sistema de válvulas de realimentación de gas de escape.

2. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la unidad de acoplamiento (10) se compone de un elemento de acoplamiento (8) accionado de forma excéntrica por el eje de accionamiento (5) y de por lo menos dos tramos de acoplamiento (9) firmemente unidos con el elemento de acoplamiento (8), en la cual los tramos de acoplamiento (9) se componen cada uno de un primer excéntrico (11), un eje de unión (14), dispuesto en un apoyo (13), que está firmemente unido en su primer extremo con el primer excéntrico (11) y en su segundo extremo con un segundo excéntrico (15), así como de un elemento de apoyo (17) unido firmemente con el segundo excéntrico (15).

3. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque las válvulas pueden accionarse de forma sincrónica, en particular en motores de combustión interna con un tipo de construcción en V, o de forma asincrónica en función de la posición angular del respectivo primer excéntrico (11) en relación con el respectivo segundo excéntrico (15) de un tramo de acoplamiento (9).

4. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque los elementos de apoyo son rodamientos (17).

5. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque los elementos de apoyo son cojinetes de deslizamiento.

6. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 2, 4 ó 5 caracterizado porque los elementos de apoyo (13) del eje de unión (14) están firmemente unidos con la parte de carcasa (22).

7. Sistema de válvulas de acuerdo con la reivindicación 4 ó 5 caracterizado porque los apoyos (17) están dispuestos en correderas (18) firmemente unidas con los vástagos de válvula (19), por lo que los vástagos de válvula (19) están guiados de manera forzada.

8. Sistema de válvulas de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque en la parte de carcasa (22) está dispuesta una refrigeración por agua.