Accionamiento de válvula de gas de escape para un automóvil.

Accionamiento de válvula de gas de escape para un automóvil con un motor de accionamiento (32) para una válvula de gas de escape (8) del automóvil,

en el que el motor de accionamiento (32) está conectado operativamente con un árbol de salida del motor (34), dado el caso, a través de una transmisión (28) y con un árbol de arrastre (44) en el lado de salida con un árbol de válvula de gas de escape (10) para la activación de la válvula de gas de escape (8), en el que en la sección de accionamiento entre el motor de accionamiento (32) y la válvula de gas de escape (8) está conectado un elemento de acoplamiento (48), que posee una elasticidad de resorte para la formación de una tensión previa que actúa sobre la válvula de gas de escape (8), caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está configurado y recibido en un alojamiento en una chapa de blindaje y/o chapa de retención para el motor de accionamiento (32) y/o el engranaje (28).

Accionamiento de válvula de gas de escape para un automóvil

Campo técnico

La invención se refiere a un accionamiento de válvula de gas de escape para un automóvil con un motor de accionamiento 32 para una válvula de gas de escape 8 del automóvil, en el que el motor de accionamiento 32 está conectado operativamente con un árbol de salida del motor, dado el caso, a través de una transmisión 28 y con un árbol de arrastre 44 en el lado de salida con un árbol de válvula de gas de escape 10 para la activación de la válvula de gas de escape 8, en el que en la sección de accionamiento entre el motor de accionamiento 32 y la válvula de gas de escape 8 está conectado un elemento de acoplamiento 48, que posee una elasticidad de resorte para la formación de una tensión previa que actúa sobre la válvula de gas de escape 8.

Se conoce a partir del documento DE 102 07 060 A1 un accionamiento de válvula de gas de escape de este tipo.

En motores de combustión interna, en particular de automóviles, se conoce disponer válvulas regulables en el sistema de gas de escape, con las que se posibilita un cierre o apertura selectivos de secciones transversales individuales del tubo. Para ahorrar combustible en motores de combustión interna de alta cilindrada, especialmente en motores V8 y V12, está prevista una desconexión de los cilindros. Esta desconexión se realiza en la llamada zona de carga parcial del motor, en la que se puede desconectar una serie completa de cilindros. Para mantener entonces todavía la contra presión necesaria en la sección de gas de escape, se cierran total o parcialmente las válvulas de gas de escape.

Además, con estas medidas se puede influir sobre el diseño acústico de un motor de combustión interna. Así, por ejemplo, también en el caso de que una serie de cilindros esté desconectada, se puede generar un ruido del motor como si todos los cilindros estuvieran implicados en la combustión. Los fabricantes de automóviles utilizan esta posibilidad también para generar un ruido de la combustión y del escape típico de la marca.

Otra medida para la reducción del consumo de combustible y de la emisión de sustancias nocivas en motores de combustión interna consiste en que una parte del gas de escape implicado previamente en el proceso de combustión es realimentada de nuevo al canal de aspiración del motor y puede participar de nuevo en la combustión.

Para este retorno del gas de escape se pueden emplear igualmente las válvulas regulables descritas anteriormente.

Se conocen a partir del estado de la técnica válvulas de gas de escape regulables, que son activadas por un actuador, por ejemplo, un motor eléctrico, que está conectado directamente o a través de la intercalación de una transmisión en el árbol de la válvula de gas de escape. La disposición mencionada ha dado especialmente buen resultado porque es posible una activación en gran medida independiente de la tolerancia.

Se conoce a partir del documento DE 10 2004 040 817 A1, por ejemplo, un accionamiento de válvula de gas de escape de este tipo, en el que un árbol de arrastre de un actuador de motor eléctrico está alineado directamente con el árbol de la válvula. A través de esta conexión directa, que se realiza a través de un elemento intermedio rígido corto, es posible una transmisión muy exacta del ángulo de giro del árbol de arrastre sobre el árbol de la válvula de gas de escape. En este caso, está prevista una transmisión entre el actuador y el árbol de válvulas. De esta manera es posible que solamente para la articulación de la válvula de gas de escape exista una comunicación entre el árbol de arrastre y el árbol de válvulas. De esta manera se realiza también durante un corto espacio de tiempo una transmisión de calor desde el árbol de válvulas sobre el árbol de accionamiento y, por lo tanto, en el actuador.

Además, se conoce a partir del documento EP 1 245 820 A1 una válvula de realimentación de gas de escape, que está dispuesta en el conducto de realimentación de gas de escape de un motor de combustión y que es abatible, giratoria o pivotable transversalmente a la dirección de la circulación del gas de escape sobre un asiento de válvula. De acuerdo con la invención, el elemento de válvula está configurado de tal forma que en el estado cerrado descansa totalmente sobre un asiento de válvula. El elemento de válvula propiamente dicho está configurado de tal forma que por sí sólo se ocupa de la obturación en el asiento de válvula y no está interrumpido en los cojinetes, con lo que se elimina el peligro de fugas. El elemento de válvula es activado por un actuador de motor eléctrico, de manera que el par motor entre el árbol de arrastre del actuador y el árbol de rotación de la válvula se realiza a través de una abrazadera en forma de U.

Esta abrazadera presenta en sus superficies opuestas con preferencia uso taladros cuadrados, en lo que encajan los extremos del árbol de arrastre y del árbol de rotación y además de la transmisión de movimientos giratorios está especialmente diseñada para transmitir calor en una extensión extremadamente reducida.

En los dispositivos descritos anteriormente es un inconveniente que a través de la conexión o bien el acoplamiento rígido entre el árbol de arrastre y el árbol de rotación o bien árbol de válvulas no se posibilita una compensación de las tolerancias en el funcionamiento entre el árbol de arrastre y el árbol de rotación o bien árbol de válvulas.

Además, existe el problema de que cuando el motor eléctrico el actuador está desconectado, no se garantiza que la válvula de gas de escape permanezca duraderamente en la posición cerrada. Esto puede conducir a fugas y en virtud de una vibración de la válvula de gas de escape en la corriente de gas de escape puede conducir a ruidos.

El cometido de la invención es indicar un accionamiento mejorado de la válvula de gas de escape.

Este cometido se soluciona de acuerdo con la invención con un accionamiento de la válvula de gas de escape con las características de la reivindicación 1.

Puesto que en la sección de accionamiento entre el motor de accionamiento y la válvula de gas de escape está conectado un elemento de acoplamiento, que posee una elasticidad de resorte para la formación de una tensión previa que actúa sobre la válvula de gas de escape, se consigue un apoyo seguro de la válvula de gas de escape en el tope extremo incluso cuando el motor de accionamiento está desconectado. De la misma manera, se posibilita una compensación de las tolerancias. También se realiza una amortiguación de las vibraciones de la válvula de gas de escape, de manera que se evitan ruidos de vibración que aparecen en determinadas circunstancias.

De acuerdo con un primer desarrollo ventajoso de la invención, está previsto que el árbol de salida del motor esté acoplado directamente con la válvula de gas de escape o con el árbol de válvulas de gas de escape. A través de esta medida se reduce el número de los componentes necesarios, con lo que se reducen los costes del accionamiento.

De acuerdo con la invención, el elemento de acoplamiento está alojado en un alojamiento en la chapa de blindaje y/o chapa de retención para el motor de accionamiento y/o la transmisión.

Si se emplea un muelle cilíndrico o muelle en espiral como elemento de acoplamiento, el alojamiento sirve para la conducción y apoyo del mismo. En el caso de empleo de un muelle cilíndrico, el alojamiento está configurado en la chapa de blindaje con preferencia del tipo de tronco de cono.

De manera alternativa, el árbol de salida del motor puede estar acoplado a través de una transmisión con un árbol de arrastre de la transmisión con la válvula de gas de escape o el árbol de válvulas de gas de escape. Por medio de esta medida se pueden adaptar especialmente el número de revoluciones del motor de accionamiento a la velocidad de activación y a los pares de torsión deseados.

De manera ventajosa, el motor de accionamiento está configurado como motor eléctrico, con preferencia como servomotor, con lo que se puede conseguir un control especialmente exacto de la válvula de gas de escape. Además, los motores eléctricos tienen, además, un par motor grande.

El elemento de acoplamiento puede estar configurado, de acuerdo con otra forma de realización ventajosa de la invención como elastómero y también como resorte, con lo que se puede conseguir la amortiguación de las vibraciones de la válvula de gas de escape así como el apoyo seguro de la válvula de gas de escape en el tope extremo como también la compensación de las tolerancias. A través de esta configuración... [Seguir leyendo]

1. Accionamiento de válvula de gas de escape para un automóvil con un motor de accionamiento (32) para una válvula de gas de escape (8) del automóvil, en el que el motor de accionamiento (32) está conectado operativamente con un árbol de salida del motor (34) , dado el caso, a través de una transmisión (28) y con un árbol de arrastre (44) en el lado de salida con un árbol de válvula de gas de escape (10) para la activación de la válvula de gas de escape (8) , en el que en la sección de accionamiento entre el motor de accionamiento (32) y la válvula de gas de escape (8) está conectado un elemento de acoplamiento (48) , que posee una elasticidad de resorte para la formación de una tensión previa que actúa sobre la válvula de gas de escape (8) , caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está configurado y recibido en un alojamiento en una chapa de blindaje y/o chapa de retención para el motor de accionamiento (32) y/o el engranaje (28) .

2. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el árbol de salida del motor (34) está acoplado directamente con la válvula de gas de escape (8) o con el árbol de la válvula de gas de escape (10) .

3. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que el árbol de salida del motor (34) está acoplado a través de una transmisión (28) con un árbol de arrastre de la transmisión (44) con la válvula de gas de escape (8) o con el árbol de la válvula de gas de escape (10) .

4. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el motor de accionamiento (32) es un motor eléctrico.

5. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) es un elastómero.

6. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) es un muelle.

7. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está configurado como muelle de torsión (50) retorcido, por ejemplo como muelle cilíndrico.

8. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está configurado como muelle de torsión recto (52) , por ejemplo como barra de torsión o banda de resorte.

9. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está configurado como muelle en espiral (54) .

10. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está conectado directamente entre el árbol de salida del motor (34) y el árbol de la válvula de gas de escape (10) .

11. Accionamiento de válvula de gas de escape de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (48) está conectado en particular directamente entre el árbol de arrastre (44) del lado de salida de la transmisión (28) y el árbol de la válvula de gas de escape (10) .