ACCIONADOR ELECTROMECÁNICO DE VÁLVULA DE MOTOR DE COMBUSTIÓN INTERNA.

Dispositivo de accionamiento de válvula para motor de combustión interna que comprende un órgano (10) de tipo ferromagnético ligado a la válvula y desplazable según un recorrido en el cual,

en una extremidad de este recorrido, la válvula está en posición cerrada y en otra extremidad del recorrido, esta válvula está en posición abierta, efectuándose el mando del desplazamiento con la ayuda de un primer (18) y de un segundo (26) electroimanes y de medios de muelles (36, 38) de tal modo que el órgano (10) quede en la proximidad de un primer electroimán en la posición cerrada de la válvula y en la proximidad del segundo electroimán en la posición abierta de la válvula, siendo los dos electroimanes de tipo polarizado, cada uno con un imán permanente (22, 30) que permite mantener el órgano (10) en la extremidad correspondiente de su recorrido en ausencia de corriente en la bobina correspondiente de este electroimán, caracterizado porque, para hacer pasar la válvula de su posición de apertura a su posición de cierre o de su posición de cierre a su posición de apertura, se aplica a la bobina del segundo electroimán o a la bobina del primer electroimán, solamente un impulso de disminución del flujo que se opone al efecto del imán permanente del electroimán correspondiente, efectuándose la conmutación, a continuación de este impulso de disminución del flujo, por la sola acción de los medios de muelle

La invención se refiere a un dispositivo de mando de tipo electromecánico para la apertura y el cierre de válvulas de admisión y/o de escape para un motor térmico, especialmente de combustión interna.

En un motor de combustión interna, las válvulas se abren o se cierran en momentos precisos del ciclo de funcionamiento. En los motores más corrientes, el mando de la apertura y del cierre se efectúa de modo mecánico en función de la posición del cigüeñal. Estos últimos años, se han desarrollado mandos electromecánicos de válvulas que presentan la ventaja de simplificar la realización del motor y de permitir duraciones y momentos de apertura y de cierre de las válvulas que pueden ser elegidos a voluntad con el fin de optimizar las prestaciones del motor.

Tales dispositivos electromecánicos de mando de válvulas comprenden en general una paleta, o plato, magnética que coopera con dos electroimanes y dos muelles.

A tal efecto, la paleta es en general solidaria de la extremidad de un vástago cuya otra extremidad coopera con la cola de la válvula. El vástago puede también ser solidario de la cola de la válvula. Uno de los electroimanes está previsto para atraer a la paleta a una posición tal que la válvula esté en posición cerrada. En esta posición, un muelle quede comprimido y el otro distendido, siendo utilizado a continuación el muelle comprimido para empujar la paleta hacia la otra posición, aquélla en la cual la válvula están en posición de apertura. El mando de la posición de cierre hacia la posición de apertura es efectuado gracias a la parada de la alimentación del primer electroimán y por la alimentación posterior del segundo electroimán. En posición de apertura, el primer muelle está distendido y el segundo muelle está comprimido. Este segundo muelle empuja la paleta durante el mando de la posición de apertura hacia la posición de cierre.

Para limitar el consumo de corriente del accionador de válvula, uno y/o el otro de los electroimanes es de tipo polarizado, es decir que se prevé un imán permanente en el circuito magnético de uno y/o del otro de los electroimanes. En este caso, el mantenimiento de la válvula en una posición de apertura y/o de cierre no necesita ninguna corriente. Un dispositivo de este tipo está descrito en el documento EP – 1010866.

La invención pretende disminuir el consumo de energía eléctrica y mejorar la seguridad de funcionamiento de un dispositivo de mando de válvula de este tipo. Ésta tiene por objeto igualmente aumentar las posibilidades de mandar un accionador de válvula.

Un accionador de válvula de acuerdo con la invención está caracterizado porque el electroimán de mando de cierre y el electroimán de mando de apertura son de tipo polarizado y porque el mando de conmutación de una posición a otra se efectúa solamente por una corriente de disminución del flujo, es decir una corriente que se opone al efecto de bloqueo de la paleta en posición cerrada o en posición abierta, siendo mandada entonces la continuación del movimiento de la paleta únicamente por los muelles.

En estas condiciones, el consumo de energía eléctrica para la conmutación queda reduce al mínimo.

Además, en caso de fallo de funcionamiento de la bobina del electroimán de mando de cierre, si la válvula está en posición cerrada, ésta permanece en este estado y, si la válvula está en posición abierta, el cierre puede ser mandado puesto que, para pasar de la posición abierta a la posición cerrada, se actúa sobre la bobina del electroimán de mando de apertura que, por hipótesis, funciona correctamente.

Si la bobina del electroimán de mando de apertura no funciona y si la paleta se encuentra en posición cerrada, se mantiene a cero la corriente en la bobina del electroimán de mando de cierre con el fin de que la válvula permanezca cerrada. Si la bobina del electroimán de mando de apertura no funciona y si la paleta de encuentra a mitad de su recorrido, se aplica a la bobina del electroimán de mando de cierre una corriente para situar la válvula en posición cerrada; a continuación, se lleva a cero la corriente en esta bobina.

Así, en caso de fallo de una bobina de uno de los electroimanes, el motor puede ser parado con válvula cerrada. Se sabe, en efecto, que un motor parado con válvulas cerradas asegura un frenado o bloqueo cuando el vehículo está parado.

Las bobinas de los dos electroimanes pueden estar en serie o en paralelo o ser independientes una de la otra. Cuando las bobinas están en paralelo, si una de las bobinas está en circuito abierto (debido a una avería), ésta no perturba el funcionamiento de la otra bobina. Cuando las bobinas están en serie, el cortocircuito de una bobina no impide el funcionamiento de la otra bobina. Se prefiere el montaje de las bobinas en paralelo al montaje de las bobinas en serie porque la desconexión de una bobina es más probable que un cortocircuito.

La invención se refiere, de modo general, a un dispositivo de accionamiento de válvula para motor de combustión interna que comprende un órgano de tipo ferromagnético ligado a la válvula y desplazable según un recorrido en el cual, en una extremidad de este recorrido, la válvula está en posición cerrada y en otra extremidad del recorrido, esta válvula está en posición abierta, efectuándose el mando del desplazamiento con la ayuda de un primer y de un segundo electroimanes y de medios de muelles, de tal modo que el órgano esté en la proximidad de un primer electroimán en la posición cerrada de la válvula y en la proximidad del segundo electroimán en la posición abierta de la válvula, que está caracterizado porque, siendo los dos electroimanes de tipo polarizado, cada uno, con un imán permanente que permite mantener el órgano en la extremidad correspondiente de su recorrido en ausencia de corriente en la bobina correspondiente de este electroimán, comprende medios de mando para hacer pasar la válvula de su posición de apertura a su posición de cierre o de su posición de cierre a su posición de apertura, comprendiendo medios para aplicar a la bobina del segundo electroimán o a la bobina del primer electroimán, solamente un impulso de disminución del flujo que se opone al efecto del imán permanente del electroimán correspondiente, efectuándose la conmutación, a continuación de este impulso de disminución del flujo, por la sola acción de los medios de muelle.

En una realización, el dispositivo comprende un medio de detección del funcionamiento de las bobinas de los electroimanes y un medio de seguridad para, en caso de fallo de una de las bobinas, aplicar a la bobina del electroimán que funciona correctamente, una corriente que permita situar a la válvula en posición de cierre. En este caso, el medio de seguridad puede comprender un medio para, en caso de fallo de la bobina del segundo electroimán, aplicar a la bobina del primer electroimán una corriente que permita al órgano desplazarse hacia este primer electroimán.

La invención se refiere también a un motor que comprenda un dispositivo de accionamiento del tipo antes definido.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto con la descripción de algunos de sus modos de realización, efectuándose ésta refiriéndose a los dibujos anejos, en los cuales:

la figura 1 es un esquema de dispositivo de accionamiento de válvula de acuerdo con la invención, y

las figuras 2a y 2b son diagramas que ilustran el funcionamiento de un accionador de válvula según la figura 1.

En la figura 1, se ha representado una realización de accionador de acuerdo con la invención en el cual se prevé, por una parte, un electroimán de mando de cierre de tipo polarizado, con un imán que permite bloquear la válvula en posición cerrada en ausencia de corriente en la bobina correspondiente del electroimán y, por otra, un electroimán de mando de apertura, igualmente de tipo polarizado, cuyo imán permite también, en ausencia de corriente en la bobina correspondiente, mantener la válvula en posición de apertura.

Así, en este figura 1, se ha representado una paleta o plato magnética 10 solidaria de un vástago 12 que coopera con una cola 14 de una válvula 16.

El electroimán 18 de mando de cierre comprende un circuito magnético 20, un imán permanente 22 y una bobina de mando 24.

El electroimán 26 de mando de apertura comprende un circuito magnético 28, un imán permanente 30 y una bobina de mando... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de accionamiento de válvula para motor de combustión interna que comprende un órgano (10) de tipo ferromagnético ligado a la válvula y desplazable según un recorrido en el cual, en una extremidad de este recorrido, la válvula está en posición cerrada y en otra extremidad del recorrido, esta válvula está en posición abierta, efectuándose 5 el mando del desplazamiento con la ayuda de un primer (18) y de un segundo (26) electroimanes y de medios de muelles (36, 38) de tal modo que el órgano (10) quede en la proximidad de un primer electroimán en la posición cerrada de la válvula y en la proximidad del segundo electroimán en la posición abierta de la válvula, siendo los dos electroimanes de tipo polarizado, cada uno con un imán permanente (22, 30) que permite mantener el órgano (10) en la extremidad correspondiente de su recorrido en ausencia de corriente en la bobina correspondiente de este electroimán, caracterizado porque, para hacer pasar la válvula de su posición de apertura a su posición de cierre o de su posición de cierre a su posición de apertura, se aplica a la bobina del segundo electroimán o a la bobina del primer electroimán, solamente un impulso de disminución del flujo que se opone al efecto del imán permanente del electroimán correspondiente, efectuándose la conmutación, a continuación de este impulso de disminución del flujo, por la sola acción de los medios de muelle.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende un medio de detección del funcionamiento de las bobinas de los electroimanes y un medio de seguridad para, en caso de fallo de una de las bobinas, aplicar a la bobina del electroimán que no falla una corriente que permita posicionar la válvula en posición de cierre.

3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2 caracterizado porque el medio de seguridad comprende un medio para, en caso de fallo de bobina del segundo electroimán, aplicar a la bobina del primer imán una corriente que permite al órgano (10) desplazarse hacia este primer imán.

4. Motor que comprende un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3.