Disposición de válvula.

Disposición de válvula para un módulo ERG/refrigeración de un motor de combustión interna,

disposición queincluye:

- una cámara interior (13) en la que se recibe un fluido y al menos un primer conducto de entrada/salida (14),un segundo conducto de entrada/salida (15) y un tercer conducto de entrada/salida (16) que comunica condicha cámara interior (13);

- un par de elementos de obturación (17, 18) montados articuladamente dentro de dicha cámara (13) sobre uneje común definido por un eje de articulación (19) montado en una pared de partición entre los conductossegundo y tercero de entrada/salida (15, 16) y configurado para cooperar con un asiento de válvula de unorespectivo de dichos conductos segundo y tercero de entrada/salida (15, 16) para abrir y cerrar selectivamentedicho conducto segundo y tercero de entrada/salida (15, 16);

- dichos elementos de obturación están en forma de paletas con forma (17, 18) con extremos proximales queconvergen hacia y articulados al eje de articulación (19) y extremos distales,

caracterizada por que la disposición de válvula comprende al menos un muelle (21, 41) actuando en dichaspaletas (17, 18) para impulsarlas hacia su posición de cierre

y por que la disposición comprende un eje de accionamiento (20) que actúa sobre los extremos distales de laspaletas (17, 18), cuando actúan axialmente, donde:

- el eje de accionamiento (20) comprende un primer tope (22) y un segundo tope (23) con los extremos distalesde las paletas (17, 18) situadas en medio;

- cada tope (22, 23) está adaptado para arrastrar el extremo distal de su paleta correspondiente (17, 18) haciael extremo distal de la paleta opuesta (17, 18) cuando el eje (20) se desplaza axialmente.

Disposición de válvula.

Objeto de la invención La presente invención se refiere a una disposición de válvula que controla y regula el flujo de recirculación de gases de escape, a saber, EGR de un motor de combustión interna.

Estado de la técnica En la técnica actual se conocen disposiciones que permiten la recirculación de los gases de escape desde el colector de escape al colector de admisión de los motores de combustión conocidos como sistemas EGR (Exhaust Gas Recirculation Systems) .

Estos sistemas están constituidos por los tubos metálicos de conexión, tubos EGR, intercambiador de calor con un conducto de derivación, EGR Cooler; válvula By-pass y válvula EGR. Dichas válvulas son elementos independientes y su accionamiento requiere actuadores independientes.

Estos sistemas recirculan gases de escape desde el colector de escape hacia el colector de admisión del motor tras someterlos a un proceso de enfriamiento, con el fin de reducir la cantidad de emisiones de NOx.

La solicitud de patente internacional WO2006/092401 divulga una válvula que canaliza los gases de escape bien hacia un intercambiador de calor, o bien hacia un conducto de derivación, según unas condiciones preestablecidas de control, que comprende un cuerpo con una cámara interior donde se reciben los gases de combustión a través de unos conductos de entrada y son dirigidos hacia unos conductos de salida a través de unas bocas de entrada/salida y un elemento para la obturación de los conductos de salida o de entrada está formado por un eje de actuación, accionable axialmente mediante un actuador, con dos placas separadas por un muelle y desplazables a lo largo del eje entre dos topes fijados al mismo y adicionalmente un fuelle comandado por un actuador neumático.

Una desventaja de la referida válvula se deriva del hecho de que la válvula por el diseño presentado presenta problemas de fugas y/o gripaje entre el eje de actuación y las placas de cierre de la válvula.

Este diseño de válvula requiere de un movimiento relativo entre la placa de cierre y el eje de actuación de la válvula presentando problemas de desgaste y/o gripaje entre la placa y el eje en las condiciones de funcionamiento en alta temperatura.

Adicionalmente al no tratarse de una unión estanca ya que debe existir un mínimo juego entre la placa y el eje para poder realizar el movimiento relativo entre los dos componentes, presenta un nivel de fugas internas, en su posición de estado cerrado, debido a las cuales no se puede realizar un control preciso del gas EGR.

El diseño propuesto además no mejora las prestaciones en comparación con las válvulas actuales en el aspecto de evitar el pegado. Uno de los mayores problemas que se presenta en el funcionamiento de las válvulas EGR es el pegado de los platos a los asientos de la válvula, como consecuencia de la solidificación de algunos restos de condensados de los gases de escape al enfriarse los mismos. Dicha solidificación provoca el pegado entre la parte móvil de la válvula y el asiento de la misma.

El documento FR 1 550 343 A divulga una disposición de válvula con las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Esta válvula está diseñada para mezclar dos líquidos variando inversamente el caudal de los mismos.

Divulgación de la invención La presente invención busca resolver uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante una disposición de válvula como es reivindicada en la reivindicación 1. Los modos de realización de la invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una disposición de válvula que gobierne el flujo de circulación de un fluido líquido o gaseoso entre al menos un primer orificio y un segundo orificio que evite el pegado de una válvula al asiento de la misma.

Otro objetivo de la invención es disponer una válvula que integre la función de la válvula EGR y la válvula By-pass mediante la utilización de un único actuador.

Aún otro objetivo de la invención es proporcionar una disposición de válvula que presente una durabilidad elevada debido a la disminución del desgaste, evitación del gripaje y fugas entre el eje y los platos como consecuencia del

movimiento relativo que debe existir en el diseño mostrado entre el eje y el plato.

Todavía otro objetivo de la invención es prevenir el pegado de los platos con el asiento de la válvula, suministrando mayor fuerza para la apertura de la válvula.

Otro objetivo de la invención es proporcionar un motor de accionamiento para la disposición de válvula que desarrolle una fuerza de apertura y cierre reducida de la misma.

Aún otro objetivo de la invención es ubicar el motor de accionamiento distante del eje de giro de la válvula o paleta de cierre/apertura a fin de crear un elevado momento de actuación para generar elevadas fuerzas de accionamiento de la válvula.

Todavía otro objetivo de la invención es proporcionar un contacto estanco entre el asiento de válvula y la válvula propiamente dicha.

Además, es otro objetivo de la invención es mantener la válvula cerrada en caso de fallo de la disposición de válvula.

Otro objetivo de la invención es evitar daños por altas temperaturas sobre el motor de accionamiento.

Aun otro objetivo de la invención es proporcionar un grado de estanqueidad elevado en la posición de cierre de la disposición de válvula para evitar uniones que debe permitir movimientos relativos entre platos evitando fugas.

Todavía otro objetivo de la invención es mejorar las prestaciones por caída de presión en la disposición de válvula ya que se ejerce una fuerza de accionamiento elevada que permite utilizar diámetros de cabeza de válvula superiores a los actualmente utilizados.

Breve descripción de los dibujos Una explicación más detallada de la invención se da en la siguiente descripción basada en las figuras adjuntas:

la figura 1 muestra una sección transversal de una disposición de válvula de acuerdo con la invención,

la figura 2 muestra un detalle constructivo de un conjunto de elementos de obturación de la disposición de válvula de acuerdo con la invención,

la figura 3 muestra una sección transversal de la disposición de válvula en posición de abierto de acuerdo con la invención,

la figura 4 muestra otro detalle constructivo del conjunto de elementos de obturación de la disposición de válvula de acuerdo con la invención,

la figura 5 muestra una sección transversal de otra disposición de válvula en posición de cerrado de acuerdo con la invención.

Mejor modo para realizar la invención En relación con la figura 1, se ilustra en una sección transversal de una disposición de válvula en posición cerrada de acuerdo a la invención, válvula que está localizada en el interior de un cuerpo 12 con una cámara interior 13 donde se recibe un fluido, tal como un líquido, un gas o similar.

El cuerpo 12 comprende al menos un primer conducto de entrada/salida 14 del gas a la válvula y al menos un segundo conducto de entrada/salida 15 y un tercer conducto de entrada/salida 16 del gas.

En el caso que nos ocupa, la cámara interior 13 recibe un gas de entrada a través del primer conducto de entrada 14, procedente de una zona de entrada y se dirige hacia la segunda y tercera salidas 15, 16 de comunicación de la cámara 13 con los conductos de salida o viceversa, la cámara interior 13 comprende dos conductos de entrada y un conducto de salida.

La disposición de la válvula tiene como tarea la apertura y cierre de un conjunto de elementos de obturación 17, 18, tal como una paleta o válvula propiamente dicha con la que se controla la cantidad de flujo de gas que fluye por los conductos de entrada/salida 14, 15, 16 de la cámara interior 13.

En relación ahora a las figuras 1 y 2, la disposición de válvula 11 comprende una primera paleta 17 y una segunda paleta 18 que están unidas por sus extremos proximales mediante un eje de articulación 19, el cual está unido a una predeterminada zona de una pared interna de la cámara interior 13 próxima a un conducto de la misma, por ejemplo, alojado en el tabique de separación de la segunda y tercera salida 15, 16 o similar.

Los extremos distales de la primera y segunda paleta 17, 18 están en contacto físico con un primer eje de accionamiento 20 que es accionable axialmente. Ambos extremos distales de la primera y segunda paleta 17, 18 son mantenidos separados mediante un primer muelle 21 tal como un muelle montado sobre el primer eje de 3

accionamiento 20.

Tanto la... [Seguir leyendo]

1. Disposición de válvula para un módulo ERG/refrigeración de un motor de combustión interna, disposición que incluye:

-una cámara interior (13) en la que se recibe un fluido y al menos un primer conducto de entrada/salida (14) , 5 un segundo conducto de entrada/salida (15) y un tercer conducto de entrada/salida (16) que comunica con dicha cámara interior (13) ;

-un par de elementos de obturación (17, 18) montados articuladamente dentro de dicha cámara (13) sobre un eje común definido por un eje de articulación (19) montado en una pared de partición entre los conductos segundo y tercero de entrada/salida (15, 16) y configurado para cooperar con un asiento de válvula de uno

respectivo de dichos conductos segundo y tercero de entrada/salida (15, 16) para abrir y cerrar selectivamente dicho conducto segundo y tercero de entrada/salida (15, 16) ;

-dichos elementos de obturación están en forma de paletas con forma (17, 18) con extremos proximales que convergen hacia y articulados al eje de articulación (19) y extremos distales,

caracterizada por que la disposición de válvula comprende al menos un muelle (21, 41) actuando en dichas 15 paletas (17, 18) para impulsarlas hacia su posición de cierre y por que la disposición comprende un eje de accionamiento (20) que actúa sobre los extremos distales de las paletas (17, 18) , cuando actúan axialmente, donde:

-el eje de accionamiento (20) comprende un primer tope (22) y un segundo tope (23) con los extremos distales de las paletas (17, 18) situadas en medio;

-cada tope (22, 23) está adaptado para arrastrar el extremo distal de su paleta correspondiente (17, 18) hacia el extremo distal de la paleta opuesta (17, 18) cuando el eje (20) se desplaza axialmente.

2. Disposición de válvula como se reivindica en la reivindicación 1, en la que el eje (20) tiene dos diámetros diferentes, teniendo la parte central del eje (20) un diámetro inferior al diámetro de los extremos del eje (20) , a fin de hacer tope contra las paletas (17, 18) sólo en el sentido de apertura de las paletas.

3. Disposición de válvula como se reivindica en la reivindicación 1, en la que el eje (20) comprende arandelas montadas íntegramente en el eje (20) y situadas en las partes externas de las paletas (17, 18) adaptadas para actuar como el tope primero y segundo (22, 23) .

4. Disposición de válvula como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en la que ambos extremos distales de la primera y segunda paleta (17, 18) se mantienen separados por medio de un muelle (21) .

5. Disposición de válvula como se reivindica en cualquier reivindicación anterior; en la que la paleta tiene medios de sellado (51, 52) .

6. Disposición de válvula como se reivindica en la reivindicación 5, en la que los medios de sellado (51, 52) son discos de sellado fijados a las paletas por medio de una articulación de tipo rótula que permite un grado de movimiento del disco con respecto a la paleta.