Disposición con un turbo compresor protegido en el conducto de recirculación de gases de escape.

Disposición (1) para el tratamiento de gases de escape de un motor de combustión interna (2) con una cilindrada (3) predeterminada que presenta un conducto de recirculación de gases de escape (4),

de manera que el gas de escape que circula allí a través del mismo colabora con un turbo compresor (5) y en el conducto de recirculación de gases de escape (4) delante del turbo compresor (5) está prevista una capa de tamiz (6), y la capa de tamiz (6) está formada por varias capas (14, 21), caracterizada porque las capas (14) están unidas entre sí

-una primera capa (21) tiene una función de tamiz y una segunda capa (14) tiene una función de retención,

-la capa de tamiz (6) es una estructura superficial, que configura una superficie que cubre la sección transversal (8) del conducto de recirculación de gases de escape (4) y es atacada por la circulación en una superficie grande, y

-el área de la capa de tamiz (6) es mayor que una sección transversal media (8) del conducto de recirculación de gases de escape (4) .

Disposición con un turbo compresor protegido en el conducto de recirculación de gases de escape La presente invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento de gases de escape de un motor de combustión interna con una cilindrada predeterminada, que presenta un conducto de recirculación de gases de escape, en la que los gases de escape que circulan allí a través de ella colaboran con un turbo compresor. La invención se refiere en particular a la aplicación en motores de combustión interna móviles, como están previstos, por ejemplo, en automóviles.

Tales disposiciones de tratamiento de gases de escape con recirculación de gases de escape se conocen de múltiples formas. El objetivo en la preparación de tales disposiciones es que alimentar los gases de escape no reaccionados totalmente todavía de nuevo al motor de combustión interna para garantizar de esta manera una reacción más completa de hidrocarburos no quemados y/o una conversión adicional de componentes de los gases de escape.

A través del empleo de un turbo compresor deben conseguirse pares motor regularmente más elevados y, por lo tanto, potencias más elevadas del motor con respecto al motor de combustión interna. Esto se consigue porque el aire aspirado o bien el gas de escala recirculado se comprime. Como consecuencia de la densidad elevada puede llegar en cada ciclo de entada especialmente más oxígeno a la cámara de combustión del motor. Con el contenido más elevado de oxígeno es posible una combustión mejorada, de manera que en último término se puede incrementar la potencia. La energía de calor y la energía de movimiento de los gases de escape del motor se utilizan regularmente en este caso para accionar la turbina de gases de escape del turbo compresor. La turbina de gases de escape acciona el compresor en el conducto de recirculación de gases de escape o bien en el conducto de aspiración de aire.

Sin embargo, se ha mostrado ahora que precisamente el compresor del turbo compresor presenta en ocasiones daños considerables, que se pueden establecer como consecuencia de la penetración de cuerpos extraños, en particular en la rueda del compresor. Estos cuerpos extraños son especialmente partes de componentes del tratamiento de los gases de escape antepuestos, sus recubrimientos y/o también sustancias sólidas, que se añaden al gas de escape como aditivo o se han formado en el conducto de escape de gases.

Se conoce a partir del documento US-A1-2006/0021335 una disposición para el tratamiento de los gases de escape de un motor de combustión interna, que presenta un conducto de recirculación de gases de escape, a través del cual se pueden conducir gases de escape del motor de combustión interna hacia el lado de aspiración del motor de combustión interna. En el conducto de recirculación de gases de escape se encuentra un filtro de partículas, con el que se pueden filtrar partículas desde el gas de escape. El filtro de partículas puede presentar elementos de malla gruesa sinterizados conductores de electricidad con los que se puede calentar el filtro de partículas.

Se conoce igualmente a partir del documento JP-A-62-83015 una disposición para el tratamiento de los gases de escape de un motor de combustión interna, que presenta un conducto de recirculación de gases de escape, a través del cual se pueden recircular gases de escape del motor de combustión interna hacia el lado de aspiración del motor de combustión interna. En el conducto de recirculación de gases de escape se encuentra también un filtro de partículas, con el que se pueden filtrar partículas desde el gas de escape. El filtro de partículas está constituido por diferentes elementos de red, que están conectados entre sí y se enrollan a continuación de tal forma que los lugares de unión de los elementos de la red se encuentran dentro del filtro de partículas.

Estos cometidos se solucionan con una disposición de acuerdo con las características de la reivindicación 1 de la patente. Otras configuraciones ventajosas de la disposición se indican en las reivindicaciones de la patente formuladas de manera dependiente. Hay que indicar que las características indicadas individualmente en las reivindicaciones dependientes se pueden combinar entre sí de una manera discrecional, tecnológicamente conveniente y muestran otras configuraciones de la invención.

La disposición de acuerdo con la invención para el tratamiento de gases de escape de un motor de combustión interna con una cilindrada predeterminada presenta un conducto de recirculación de gases de escape, de manera que el gas de escape que circula allí a través del mismo colabora con un turbo compresor y en el conducto de recirculación de gases de escape delante del turbo compresor está prevista una capa de tamiz, que es mayor que una sección transversal media del conducto de recirculación de gases de escape y la capa de tamiz está formada por varias capas, caracterizada porque las capas están unidas entre sí y una primera capa tiene una función de tamiz y una segunda capa tiene una función de retención y la capa de tamiz es una estructura superficial, que configura una superficie que cubre la sección transversal del conducto de recirculación de gases de escape y es atacada por la circulación en una superficie grande.

En principio, es posible que tal disposición sea accionada en colaboración con un motor de combustión interna estacionario, pero se prefiere el empleo con un motor de combustión interna móvil. La invención se refiere en este caso en particular a motores Otto, motores Diesel y similares. Estos motores de combustión interna tienen en

común que éstos presentan una cilindrada. Por una cilindrada se entiende la suma del volumen que presentan las cámaras de combustión del motor de combustión interna. La cilindrada para tales motores de combustión interna se encuentran en particular en el intervalo de 0, 5 l a 13, 0 l, siendo utilizado en los automóviles pertinentes actualmente en la pluralidad predominante una cilindrada en el intervalo de 0, 8 l a 3, 0 l.

Aquí se propone ahora prever una capa de tamiz delante del turbo compresor, visto desde la perspectiva de la corriente de gases de escape. Con una capa de tamiz se entiende una estructura superficial. Tal capa de tamiz se diferencia frente a los filtros conocidos, por ejemplo, porque ésta no acondiciona una pluralidad de canales, sino que es atacada por la corriente en una superficie grande. La capa de tamiz está configurada en este caso como superficie que cubre la sección transversal del conducto de recirculación de gases de escape, pero, dado el caso, son posibles también construcciones sencillas plegadas o unidas, por ejemplo a modo de un cilindro, de un saco, de un pliegue o similar. Regularmente, entonces esta estructura de forma presenta solamente un canal individual de entrada de la corriente, a través del cual el gas de escape entra en contacto con gran parte de la superficie de tamiz, en particular con toda la superficie de tamiz.

Con respecto al tamaño de la capa de tamiz se requiere que la capa de tamiz sea mayor que una sección transversal media del conducto de recirculación de gases de escape, por lo tanto, con otras palabras, está posicionada con preferencia (al menos parcialmente) no (sólo) paralelamente a la sección transversal media, sino que presenta, por ejemplo, una estructura o está dispuesta inclinada con respecto a la sección transversal. Con respecto a la sección transversal media hay que indicar que ésta representa un valor medio sobre toda la longitud del conducto de recirculación de gases de escape. Normalmente, los diámetros de los conductos de recirculación de gases de escape de turismos están en el intervalo de 30 milímetros [mm], de manera que resulta una sección transversal media de aproximadamente 700 milímetros cuadrados [mm2]. Como consecuencia de la superficie de tamiz incrementada, la corriente de gases de escape puede circular a través de la capa de tamiz con una pérdida de presión claramente menor. De esta manera, se toma una medida de protección eficaz que solamente perjudica, sin embargo, en una medida no esencial el comportamiento de ataque de la corriente del gas de escape hacia el turbo compresor.

De acuerdo con un desarrollo de la disposición se propone que la capa de tamiz acondiciones al menos 10 centímetros cuadrados [cm2] de superficie de tamiz por 1, 0 litro [l] de cilindrada del motor de combustión interna. Se prefiere una configuración, en la que la capa de tamiz acondiciona al menos 25 cm2 de superficie de tamiz por 1, 0 l de cilindrada del motor de combustión interna. Esto significa con otras palabras, por ejemplo, que en un motor de combustión interna, que presenta un motor Diesel y una cilindrada... [Seguir leyendo]

1. Disposición (1) para el tratamiento de gases de escape de un motor de combustión interna (2) con una cilindrada (3) predeterminada que presenta un conducto de recirculación de gases de escape (4) , de manera que el gas de escape que circula allí a través del mismo colabora con un turbo compresor (5) y en el conducto de recirculación de gases de escape (4) delante del turbo compresor (5) está prevista una capa de tamiz (6) , y la capa de tamiz (6) está formada por varias capas (14, 21) , caracterizada porque las capas (14) están unidas entre sí

-una primera capa (21) tiene una función de tamiz y una segunda capa (14) tiene una función de retención,

-la capa de tamiz (6) es una estructura superficial, que configura una superficie que cubre la sección transversal (8) del conducto de recirculación de gases de escape (4) y es atacada por la circulación en una superficie grande, y

-el área de la capa de tamiz (6) es mayor que una sección transversal media (8) del conducto de recirculación de gases de escape (4) .

2. Disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 1 de la patente, en la que la capa de tamiz (6) acondiciona al menos 10 centímetros cuadrados de superficie de tamiz (7) por 1, 0 litros de cilindrada (3) del motor de combustión interna (2) .

3. Disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 de la patente, en la que la capa de tamiz (6) está posicionada inclinada con respecto a la dirección de la circulación (9) del gas de escape a través del conducto de recirculación de gases de escape (4) .

4. Disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones precedentes de la patente, en la que el conducto de recirculación de gases de escape (4) presenta un ensanchamiento local (10) en la zona de la capa de tamiz (6) .

5. Disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones precedentes de la patente, en la que la capa de tamiz (6) comprende un tejido con filamentos de alambre (11) .

6. Disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 5 de la patente, en la que la capa de tamiz (6) presenta una pluralidad de orificios (12) con una anchura (13) de al menos 0, 05 milímetros.

7. Disposición (1) de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6 de la patente, en la que los filamentos de alambre (11) están conectados entre sí por unión del material.

8. Disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones precedentes de la patente, en la que una capa (21) está realizada con una construcción de alambre (15) , que está realizada con espacios intermedios (16) de una dimensión (17) de al menos 5, 0 milímetros.

9. Disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones precedentes de la patente, en la que la capa de tamiz (6) está dispuesta en la dirección de la circulación (9) detrás de un filtro de pared cerámico (18) .

10. Disposición (1) de acuerdo con las reivindicaciones precedentes de la patente, en la que la capa de tamiz (6) está dispuesta entre un refrigerador (19) , el conducto de recirculación de gases de escape (4) y el turbo compresor (5) .

11. Automóvil (20) , que presenta al menos una disposición (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes de la patente.