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

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E03002950.

Solicitante: PIERBURG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

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

Inventor/es: KISTER, ANDREAS, DISMON, HEINRICH, VITT,STEFAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 11 de Febrero de 2003.

Fecha Concesión Europea: 25 de Noviembre de 2009.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • F01L1/053 SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA.F01 MAQUINAS O MOTORES EN GENERAL; PLANTAS MOTRICES EN GENERAL; MAQUINAS DE VAPOR.F01L SISTEMAS DE DISTRIBUCION POR VALVULAS, DE FUNCIONAMIENTO CICLICO, PARA MAQUINAS O MOTORES (válvulas en general F16K). › F01L 1/00 Sistemas de distribución mediante válvulas, p. ej. válvulas que se alzan (válvulas que se alzan y sus asientos en sí F01L 3/00; sistemas de distribución mediante correderas F01L 5/00; con accionamiento no mecánico F01L 9/00; dispositivos para válvulas en el pistón o en el vástago del pistón F01L 11/00; modificaciones del sistema de distribución para permitir la inversión del sentido de marcha, el frenado, el arranque, el cambio de la relación de compresión o cualquier otra operación determinada F01L 13/00). › del tipo de árbol de levas en cabeza.
  • F01L1/12 F01L 1/00 […] › Organo de transmisión entre el accionamiento de la válvula y la válvula (accionando simultáneamente dos o varias válvulas F01L 1/26).
  • F01L1/26 F01L 1/00 […] › caracterizados por dos o varias válvulas accionadas simultáneamente por el mismo órgano de transmisión; peculiares a las máquinas o motores que tienen más de dos válvulas que se alzan por cilindro (con válvulas coaxiales F01L 1/28).
  • F01L1/352 F01L 1/00 […] › utilizando engranajes cónicos o elípticos.
  • F01L3/10 F01L […] › F01L 3/00 Válvulas que se alzan, es decir, dispositivos obturadores cuyo elemento de cierre tiene al menos una componente de su movimiento de apertura o cierre, perpendicular a la superficie de obturación; Elementos o accesorios de estas válvulas. › Conexión de los resortes con los cuerpos de válvulas.
  • F01L9/04 F01L […] › F01L 9/00 Sistemas de distribución de válvulas de mando no mecánico. › eléctrico.
  • F02M25/07P16

Clasificación PCT:

  • F01L1/02 F01L 1/00 […] › Accionamiento de la válvula (órgano de transmisión entre el accionamiento de la válvula y la válvula F01L 1/12).
  • F01L1/12 F01L 1/00 […] › Organo de transmisión entre el accionamiento de la válvula y la válvula (accionando simultáneamente dos o varias válvulas F01L 1/26).
  • F02B47/08 F […] › F02 MOTORES DE COMBUSTION; PLANTAS MOTRICES DE GASES CALIENTES O DE PRODUCTOS DE COMBUSTION.F02B MOTORES DE COMBUSTION INTERNA DE PISTONES; MOTORES DE COMBUSTION EN GENERAL (válvulas operadas cíclicamente para este efecto F01L; lubricación de los motores de combustión interna F01M; silenciadores o dispositivos de escape para este efecto F01N; refrigeración de motores de combustión interna F01P; turbinas de combustión interna F02C; plantas motrices en las que los motores utilizan productos de combustión F02C, F02G). › F02B 47/00 Modo de funcionamiento de los motores que implican una adición de sustancias no combustibles o de agentes antidetonantes al aire comburente, al combustible o a la mezcla de aire y combustible. › comprendiendo las sustancias los gases de escape.
  • F02F1/38 F02 […] › F02F CILINDROS, PISTONES O CARCASAS PARA MOTORES DE COMBUSTION; DISPOSITIVOS DE ESTANQUEIDAD EN LOS MOTORES DE COMBUSTION (especialmente adaptados para motores de pistón rotativo u oscilante de combustión interna F02B; especialmente adaptados para plantas motrices de turbinas de gas F02C; especialmente adaptados para plantas motrices de propulsión a reacción F02K). › F02F 1/00 Cilindro; Culatas de cilindros (en general F16J). › siendo las culatas de cilindro del tipo de válvulas en cabeza.

Clasificación antigua:

  • F01L1/02 F01L 1/00 […] › Accionamiento de la válvula (órgano de transmisión entre el accionamiento de la válvula y la válvula F01L 1/12).
  • F01L1/12 F01L 1/00 […] › Organo de transmisión entre el accionamiento de la válvula y la válvula (accionando simultáneamente dos o varias válvulas F01L 1/26).
  • F02B47/08 F02B 47/00 […] › comprendiendo las sustancias los gases de escape.
  • F02F1/38 F02F 1/00 […] › siendo las culatas de cilindro del tipo de válvulas en cabeza.

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.


Fragmento de la descripción:

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...

 


Reivindicaciones:

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.


 

Patentes similares o relacionadas:

Sistema de distribución directa por motor de combustión interna, del 19 de Julio de 2017, de Boeck, François: Un sistema de distribución directa aplicable a cualquier motor de combustión interna que se caracteriza por un sistema de distribución dando el tiempo […]

Accionador electromagnético giratorio, del 27 de Enero de 2016, de Camcon Auto Limited: Accionador electromagnético que comprende: un rotor ; un estator, estando el rotor dispuesto para rotar en el estator; y un impulsor […]

Accionador electromagnético giratorio, del 29 de Abril de 2015, de Camcon Oil Limited: Accionador electromagnético para accionar una válvula, en el que el accionador comprende: un rotor ; un estator , estando el rotor […]

Accionamiento lineal y sistema de bombeo, en particular un corazón artificial, del 4 de Noviembre de 2013, de Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH): Accionamiento eléctrico lineal, en particular para un sistema de bombeo de un corazón artificial, con una partemóvil y una parte estacionaria en el que la […]

Sistema de gestión de combustión, del 16 de Octubre de 2013, de Libertine FPE Ltd: Un sistema (9d) de gestión de combustión para un motor de pistón libre que tiene por lo menos un cilindro con unos medios de admisión (6c) que comprenden una válvula […]

ACCIONADOR ELECTROMECÁNICO DE MANDO DE VÁLVULA PARA MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA Y MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA PROVISTO DE UN ACICIONADOR DE ESTE TIPO, del 3 de Febrero de 2012, de PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE: Accionador electromecánico que manda una válvula de un motor de combustión interna, comprendiendo este accionador: - un plato unido a una válvula, […]

ACCIONADOR ELECTROMECÁNICO DE VÁLVULA DE MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA, del 19 de Mayo de 2011, de PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA: Dispositivo de accionamiento de válvula para motor de combustión interna que comprende un órgano de tipo ferromagnético ligado a la válvula y desplazable según […]

PERFECCIONAMIENTOS APORTADOS A UN ACCIONADOR ELECTROMECÁNICO DE VÁLVULA DE MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA, del 19 de Enero de 2011, de PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA: Dispositivo de accionamiento de válvula para motor de combustión interna que comprende un elemento unido a la válvula y que se puede desplazar según una carrera para la […]

Otras patentes de PIERBURG GMBH