Motor térmico que comprende un dispositivo de recirculación de los gases de escape que comprende:

- un conducto de reciclado (13) adaptado para conectarse por uno de sus extremos al conducto de escape (5) dedicho motor (1) y por el otro de sus extremos al conducto de admisión (3) de dicho motor para reinyectar los gasesde escape dentro del conducto de admisión (3),

- un intercambiador de calor (16) situado en el trayecto del conducto de reciclado (13) para el enfriamiento de losgases reciclados, comprendiendo dicho intercambiador de calor (16) unas canalizaciones de entrada/salida (21)adaptadas para que circule un fluido termoportador entre el intercambiador (16) y un radiador de habitáculo;comprendiendo dicho conducto de reciclado (13), aguas abajo del intercambiado de calor (16), un ramal dederivación (17) conectado a un conducto de derivación (19), y comprendiendo dicho motor una unidad de control delmotor que permite:

- la determinación de la necesidad de aporte calorífico del fluido termoportador al nivel de dicho radiador dehabitáculo,

- la activación de una válvula que controla el flujo dentro del conducto de derivación (19) en función de dichanecesidad.

Dispositivo y procedimiento de recirculación de los gases de escape de un motor térmico La invención se refiere a la industria del automóvil y concierne a la gestión de los gases de escape de los motores térmicos. Concierne, de manera más particular, a la recirculación de los gases de escape.

Antecedentes de la invención Para reducir la contaminación que genera un motor térmico, es habitual reinyectar los gases de escape al nivel de la admisión. Estos dispositivos habituales para la recirculación de los gases de escape se denominan EGR por “Exhaust Gaz Recirculation”.

El documento WO 00/77353 describe una estructura de motor térmico que integra un dispositivo EGR de este tipo.

Un conducto de reciclado conecta el conducto de escape con el conducto de admisión a través de una válvula de regulación de la cantidad de gases que se vuelven a poner en circulación y a través de un intercambiador de calor para el enfriamiento de estos mismos gases.

Los documentos EP 0913561 y US 2001/047798 describen unos dispositivos de recuperación de calor de los gases de escape para aumentar la temperatura del motor o de los componentes de la línea de escape.

El documento FR 2885178 describe un dispositivo que permite realizar la limpieza del circuito de recirculación de los gases de escape.

25 Objeto de la invención

La invención tiene como objetivo mejorar estos dispositivos EGR haciendo que el intercambiador de calor cumpla con una función adicional.

Breve descripción de la invención Para ello, la invención propone un motor térmico que comprende un dispositivo de recirculación de los gases de escape que comprende:

- un conducto de reciclado (13) adaptado para conectarse por uno de sus extremos al conducto de escape (5) de un motor (1) y por el otro de sus extremos al conducto de admisión (3) de dicho motor para reinyectar los gases de escape en el conducto de admisión (3) ,

- un intercambiador de calor (16) situado en el trayecto del conducto de reciclado (13) para el enfriamiento de los gases reciclados, comprendiendo dicho intercambiador de calor (16) unas canalizaciones de entrada/salida (21) adaptadas para que circule un fluido termoportador entre el intercambiador (16) y un radiador de habitáculo;

comprendiendo dicho conducto de reciclado (13) , aguas abajo del intercambiado de calor (16) , un ramal de derivación (17) conectado a un conducto de derivación (19) , y comprendiendo dicho motor una unidad de control del 45 motor que permite:

- la determinación de la necesidad de aporte calorífico del fluido termoportador al nivel de dicho radiador de habitáculo,

- la activación de una válvula que controla el flujo dentro del conducto de derivación (19) en función de dicha necesidad.

Un dispositivo de reciclado de este tipo permite, además de garantizar su función principal de reciclado de los gases de escape, poner en marcha el intercambiador de calor incluso aunque no se haya recibido en el conducto de 55 admisión ningún gas de escape para reciclarlo. De este modo se puede permitir que los gases de escape circulen de manera continua dentro del intercambiador de calor sin que tengan que reinyectarse por ello dentro del conducto de admisión. Dicho de otro modo, gracias a la invención, se puede utilizar el intercambiador como fuente de calor incluso cuando el dispositivo de reciclado no está activado. El intercambiador de calor garantiza de este modo una doble función: enfriar los gases reciclados cuando sea necesario y proporcionar una fuente de calor disponible en cualquier momento.

El ramal de derivación está conectado a un conducto de derivación de tal modo que el dispositivo de recirculación comprende dos posibles vías de salida aguas abajo del intercambiador de calor: el conducto de reciclado y el conducto de derivación.

65 De acuerdo con una característica preferente, el dispositivo comprende una primera válvula de cierre para el conducto de derivación y/o una segunda válvula de cierre en el conducto de reciclado, que permiten de este modo seleccionar y regular los flujos que circulan por el conducto de derivación y por el conducto de reciclado aguas abajo del intercambiador.

Se puede prever de manera ventajosa una válvula de tres vías para reunir dichas primera y segunda válvulas de compuerta así como el ramal de derivación.

El intercambiador de calor puede comprender unas canalizaciones de entrada /salida adaptadas para que circule un fluido termoportador entre el intercambiador y un dispositivo de producción de calor, de tal modo que utilice este dispositivo de producción de calor como una fuente de calor adaptable a cualquier punto del vehículo y que se alimenta con el calor de los gases de escape.

De acuerdo con una característica preferente de este motor térmico, el conducto de derivación está conectado al conducto de escape. De este modo los gases de escape acaban su trayecto en el conducto de escape, se les haya permitido o no circular por el conducto de derivación, lo que evita instalar para el conducto de derivación una salida específica, distinta del conducto de escape.

Este motor térmico puede comprender, además, un catalizador de oxidación, estando conectado el conducto de reciclado al conducto de escape aguas abajo del catalizador de oxidación, lo que permite beneficiarse de la reducción de los hidrocarburos que proporciona el catalizador de oxidación para los gases que atraviesan el intercambiador, y esto con el objetivo de evitar los fenómenos de adherencia y de obstrucción del intercambiador y de las eventuales válvulas situadas aguas abajo.

Este motor térmico también puede comprender al menos un elemento seleccionado entre un catalizador de reducción, un dispositivo de captación de óxido de nitrógeno y un filtro de partículas, estando conectado el conducto de reciclado al conducto de escape aguas arriba de dicho elemento, lo que evita que se introduzca una pérdida de carga adicional en el conducto de escape.

El conducto de derivación puede estar, además, conectado al conducto de escape aguas abajo de dicho elemento.

De acuerdo con una característica preferente, cuando el motor térmico comprende, además, un turbocompresor, el conducto de reciclado puede estar conectado por uno de sus extremos al conducto de escape aguas abajo de la turbina del turbocompresor y estar también conectado, por el otro de sus extremos, al conducto de admisión aguas arriba del compresor del turbocompresor. El dispositivo de recirculación funciona de este modo a baja presión.

Otro objeto de la invención es un procedimiento de gestión de los gases de escape de un motor térmico tal y como se ha descrito con anterioridad, realizándose el enfriamiento de los gases reciclados mediante un fluido termoportador conectado al radiador del habitáculo, que se caracteriza porque comprende las siguientes etapas:

- determinación de la necesidad de aporte calorífico del fluido termoportador al nivel de dicho dispositivo de producción de calor;

- activación de una válvula que controla el flujo dentro del conducto de derivación en función de dicha necesidad.

45 Tal procedimiento puede utilizar unos sensores clásicos conectados a una unidad de control del motor (“ECU”) . Cuando estos sensores indican a la ECU que se desea un aporte de calor al nivel de dicho dispositivo de producción de calor, la ECU regula entonces a la válvula entre una posición completamente cerrada (si un flujo constante de gases de escape ya está en recirculación hacia la admisión) y una posición completamente abierta (si no se ha permitido que ninguno de los gases de escape recircule) .

Otro objeto de la invención es un módulo de recirculación de los gases de escape adaptado a un dispositivo de recirculación de los gases de escape tal y como se ha descrito con anterioridad, que se caracteriza porque comprende:

55. un intercambiador de calor provisto de un empalme para su conexión sobre el conducto de reciclado;

- una válvula de tres vías que comprende una entrada conectada al intercambiador de calor y un ramal de derivación conectado a dos salidas provistas cada una de un empalme para su unión respectivamente con el conducto de derivación y con el conducto de reciclado.

Tal módulo se puede fabricar de manera ventajosa en forma de un sub-equipo autónomo que se pueda integrar como componente en una estructura de motor.

Breve... [Seguir leyendo]

1. Motor térmico que comprende un dispositivo de recirculación de los gases de escape que comprende:

- un conducto de reciclado (13) adaptado para conectarse por uno de sus extremos al conducto de escape (5) de dicho motor (1) y por el otro de sus extremos al conducto de admisión (3) de dicho motor para reinyectar los gases de escape dentro del conducto de admisión (3) ,

- un intercambiador de calor (16) situado en el trayecto del conducto de reciclado (13) para el enfriamiento de los

gases reciclados, comprendiendo dicho intercambiador de calor (16) unas canalizaciones de entrada/salida (21) adaptadas para que circule un fluido termoportador entre el intercambiador (16) y un radiador de habitáculo;

comprendiendo dicho conducto de reciclado (13) , aguas abajo del intercambiado de calor (16) , un ramal de derivación (17) conectado a un conducto de derivación (19) , y comprendiendo dicho motor una unidad de control del 15 motor que permite:

- la determinación de la necesidad de aporte calorífico del fluido termoportador al nivel de dicho radiador de habitáculo,

- la activación de una válvula que controla el flujo dentro del conducto de derivación (19) en función de dicha necesidad.

2. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque comprende una primera válvula (25) de cierre para el conducto de derivación (19) . 25

3. Motor de acuerdo con la reivindicación 2, que se caracteriza porque el conducto de reciclado (13) comprende una segunda válvula (26) de cierre.

4. Motor de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque comprende una válvula de tres vías (18) que 30 reúne dichas primera (25) y segunda (26) válvulas así como el ramal de derivación (17) .

5. Motor de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el conducto de derivación (19) está conectado al conducto de escape (5) .

6. Motor térmico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende, además, un catalizador de oxidación (10) , que se caracteriza porque el conducto de reciclado (13) está conectado al conducto de escape (5) aguas abajo del catalizador de oxidación (10) .

7. Motor térmico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende, además, al menos un elemento seleccionado entre un catalizador de reducción (11) , un dispositivo de captación de óxido de nitrógeno y un filtro de partículas, que se caracteriza porque el conducto de reciclado (13) está conectado al conducto de escape (5) aguas arriba de dicho elemento.

8. Motor térmico de acuerdo con la reivindicación 7 que se caracteriza porque el conducto de derivación (19) está 45 conectado al conducto de escape (5) aguas abajo de dicho elemento.

9. Motor térmico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 que comprende, además, un turbocompresor (7) , que se caracteriza porque el conducto de reciclado (13) está conectado por uno de sus extremos al conducto de escape (5) aguas abajo de la turbina (8) del turbocompresor (7) y porque también está conectado por el otro de sus 50 extremos al conducto de admisión (3) aguas arriba del compresor (6) del turbocompresor (7) .

10. Procedimiento de gestión de los gases de escape de un motor térmico de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9, realizándose el enfriamiento de los gases reciclados mediante un fluido termoportador conectado al radiador del habitáculo, que se caracteriza porque comprende las siguientes etapas:

- determinación de la necesidad de aporte calorífico del fluido termoportador al nivel de dicho radiador de habitáculo;

- activación de la válvula que controla el flujo dentro del conducto de derivación (19) en función de dicha necesidad.