ES1069856U - Valvula termostatica para circuitos de combustible. - Google Patents
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Abstract
1. Válvula termostática para circuitos de combustible, del tipo destinado para establecer un reparto de circulación del combustible caliente de retorno de la bomba de inyección de un motor, entre el filtro del circuito de suministro de combustible al motor y una conducción hacia el depósito de combustible, caracterizada porque consta de una carcasa externa (1) desde la que se proyectan sendos tubos (2 y 3) para la conexión al retorno de la bomba de inyección y a la conducción hacia el depósito de combustible, yendo en el interior de dicha carcasa (1) un conjunto funcional que determina una cámara central (5) con la que comunica el tubo (2) de conexión al retorno de la bomba de inyección, estando cerrada dicha cámara central (5) en los extremos mediante sendas válvulas antirretorno (8 y 9) con respecto al tubo (3) de conexión hacia el depósito de combustible y con respecto a una salida extrema (4) de comunicación con el filtro del circuito de combustible, yendo dispuesto interiormente frente a dicha salida extrema (4) un bimetal (12) que determina el cierre y la apertura de la misma en función de la temperatura. 2. Válvula termostática para circuitos de combustible, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque la carcasa externa (1) se halla estructurada en una sola pieza, determinando un cubrimiento continuo sobre el conjunto funcional, sin uniones externas. 3. Válvula termostática para circuitos de combustible, de cuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque el conjunto funcional se sujeta y cierra en la disposición de montaje mediante una tapa (14) que se establece en retención axial, mediante un anillo (18) o con conformaciones propias, respecto de la carcasa externa (1). 4. Válvula termostática para circuitos de combustible, de acuerdo con la primera reivindicación, caracterizada porque el conjunto funcional comprende un cuerpo (15) y una cazoleta (16) que se acoplan entre sí con enclavamiento por clipado (17), formado un conjunto parcial de montaje independiente que se incorpora como un elemento único en la inserción del conjunto funcional respecto de la carcasa externa (1).
Description
Válvula termostática para circuitos de
combustible.
La presente invención está relacionada con el
acondicionamiento térmico del suministro de combustible a los
motores diésel de vehículos, proponiendo una válvula que permite
determinar, en función de la temperatura del combustible que se
envía hacia el motor, una distribución del retorno de combustible
caliente desde la bomba de inyección, hacia el filtro de paso del
combustible que se envía al motor y hacia el depósito desde el que
se suministra el combustible.
En los vehículos de motor diésel existe el
problema de que las parafinas contenidas en el combustible se
gelatifican por debajo de ciertas temperaturas, pudiendo ocasionar
el colmatado del filtro y fallos en el funcionamiento del sistema
del motor.
Para evitar ese problema es necesario que el
combustible adquiera una cierta temperatura, para lo cual se
aplican dos sistemas conocidos de calentamiento:
- Mediante calentador eléctrico, intercalando un
dispositivo de este tipo en el circuito del combustible, antes de
la entrada al filtro.
- Mediante válvula termostática, disponiendo una
válvula de este tipo para derivar, cuando la temperatura del
combustible es baja, un flujo del combustible caliente que retorna
desde la bomba de inyección, al circuito del combustible frío que
se envía hacia el motor, aprovechando así el calor que genera la
bomba de inyección; de manera que cuando el combustible alcanza una
temperatura determinada, un elemento bimetálico cambia la
circulación del combustible caliente de retorno en dirección hacia
el depósito del combustible.
El sistema de calentamiento eléctrico tiene la
ventaja de la eficacia en cualquier condición de temperatura
ambiente, pero sin embargo afecta significativamente al balance
eléctrico del vehículo de aplicación, incrementando en último
término las emisiones de CO_{2}. Y además, por su construcción
compleja, es un sistema comparativamente más caro.
El sistema de válvula termostática tiene en
cambio la ventaja de la sencillez y el aprovechamiento óptimo de
la energía, ya que recicla el calor producido por los rozamientos
internos de la bomba de inyección.
Las válvulas termostáticas conocidas para dicha
aplicación, son generalmente de unas estructuras constructivas que
hacen poco compacto el diseño, resultando algunas realizaciones
demasiado voluminosas y por lo tanto en contra de los
requerimientos cada vez más exigentes de la reducción de espacios,
y por lo general todas las realizaciones son de una formación que
presenta uniones externas, como soldaduras u otras, por las cuales
pueden surgir fugas del combustible que circula por el
interior.
De acuerdo con la invención se propone una
válvula termostática para la aplicación mencionada en el circuito
de combustible de los motores diésel de vehículos, con una
realización constructiva de dicha válvula que mejora las cualidades
constructivas y funcionales de la misma.
Esta válvula objeto de la invención consta de
una carcasa compacta que posee dos tubos proyectados hacia el
exterior, uno para la conexión al retorno de la bomba de inyección
y el otro para conexión a un conducto de comunicación con el
depósito de combustible.
La carcasa compacta aloja en su interior un
conjunto funcional que queda intercalado entre una salida de
comunicación con el filtro del circuito de combustible y las
embocaduras de los tubos de conexión con el retorno de la bomba de
inyección y con el conducto de comunicación con el depósito de
combustible, determinando dicho conjunto funcional una cámara
central comunicada con la embocadura interior del tubo de conexión
con el retorno de la bomba de inyección y que se halla separada,
mediante sendas válvulas antiretorno, respecto de la salida de
comunicación con el filtro y respecto de la embocadura interior del
tubo de conexión con el conducto de comunicación con el depósito de
combustible.
Dicho conjunto funcional de la válvula incluye
un bimetal dispuesto en relación con la salida de comunicación con
el filtro, de forma que, en función de la temperatura del
combustible, dicho bimetal abre o cierra esa salida de comunicación
con el filtro, estableciendo dos modos de funcionamiento, en uno de
los cuales el combustible caliente del retorno de la bomba de
inyección se reparte entre esa salida de comunicación con el filtro
y la salida por el tubo de comunicación con el depósito de
combustible, mientras que en el otro modo de funcionamiento todo el
combustible caliente del retorno de la bomba de inyección sale por
ese tubo de comunicación con el depósito de combustible.
Se obtiene así una válvula que determina, en
función de la temperatura del combustible circulante hacia el motor
de aplicación, un control de paso del combustible caliente que
retorna desde la bomba de inyección, entre una dirección hacia el
depósito de combustible y otra hacia el filtro del circuito del
combustible, mediante un conjunto de sencillo montaje, en el que se
puede utilizar un bimetal de gran diámetro, reduciendo de esta
manera las pérdidas de carga que se generan en el filtro de
aplicación al pasar el combustible.
Además, la carcasa exterior de la válvula forma
un cubierta de una sola pieza, sin solución de continuidad como en
otras realizaciones ya conocidas, la cual en la disposición de
aplicación se une por su borde inferior, mediante soldadura, sobre
el filtro de aplicación, determinando un montaje totalmente cerrado
en el que el conjunto funcional queda oculto dentro de la carcasa
externa, sin uniones estancas presentes en otras válvulas ya
conocidas, reduciéndose así la posibilidad de fugas del combustible
al exterior.
Por todo ello, la válvula preconizada resulta de
unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida
propia y carácter preferente respecto de las válvulas conocidas de
la misma función.
La figura 1 muestra una perspectiva explosionada
del conjunto componente de una válvula termostática según la
invención.
La figura 2 es una vista en sección diametral de
la válvula montada.
La figura 3 es una perspectiva de la válvula con
un corte lateral que permite observar los elementos del
interior.
La figura 4 es una vista de la válvula
seccionada en la posición de funcionamiento cuando el combustible
del motor está caliente.
La figura 5 es una vista de la válvula
seccionada en la posición de funcionamiento cuando el combustible
del motor está frío.
La figura 6 es una vista parcial seccionada de
la parte inferior de la válvula, observándose con más detalle el
cierre de retención del conjunto funcional en la carcasa
externa.
El objeto de la invención se refiere a una
válvula termostática distribuidora de caudal, destinada para
incorporarse respecto del filtro de los circuitos de combustible en
los vehículos de motor diésel, en relación con el retorno de
combustible caliente desde la bomba de inyección.
Dicha válvula consta de una carcasa externa (1),
desde la que salen dos tubos (2 y 3) hacia el exterior, uno de
ellos (2) para conectarse al retorno de la bomba de inyección del
motor, mientras que el otro tubo (3) es para conectarse a un
conducto de comunicación con el depósito de combustible.
Dentro de esa carcasa externa (1) se aloja un
conjunto funcional que queda intercalado entre una salida extrema
(4) y las embocaduras internas de los tubos (2 y 3), determinando
ese conjunto funcional una cámara central (5), la cual comunica a
través de aberturas (6) con una cámara periférica (7) en la que
desemboca el tubo (2) de conexión con el retorno de la bomba de
inyección, mientras que en los extremos de dicha cámara central (5)
van dispuestas sendas válvulas antiretorno (8 y 9) que, empujadas
por respectivos muelles (10), cierran a esa cámara central (5),
respectivamente, respecto de una cámara (11) en la que desemboca el
tubo (3) de conexión con la comunicación al depósito de combustible
y respecto de una cámara (12) que comunica con la salida extrema
(4).
Por delante de la salida extrema (4) va
dispuesto además en la parte interior un bimetal (13), el cual en
función de la temperatura abre o cierra dicha salida extrema
(4).
Con ello así, en la aplicación práctica la
válvula se dispone sobre el filtro del circuito de combustible de
aplicación, con la salida extrema (4) en comunicación con el
interior de dicho filtro y los tubos (2 y 3) conectados al retorno
de la bomba de inyección y al conducto de comunicación con el
depósito de combustible, respectivamente, de manera que el
combustible caliente del retorno de la bomba de inyección entra a
través del tubo (2) en la cámara periférica (7) y desde ésta a
través de las aberturas (6) en la cámara central (5), desde donde,
según la posición del bimetal (13), se determinan dos posibles
circulaciones de salida en los modos siguientes:
- Cuando el combustible que circula por el
filtro supera un cierto nivel de temperatura, el bimetal (13) se
posiciona cerrando la salida extrema (4) de la válvula, con lo cual
todo el combustible caliente del retorno de la bomba de inyección
sale a través de la cámara (11) por el tubo (3) hacia el depósito
de
combustible, como muestra la figura 4.
combustible, como muestra la figura 4.
- Cuando el combustible que circula por el
filtro tiene una temperatura inferior a un cierto nivel, el
bimetal (13) se posiciona dejando abierta la salida extrema (4) de
la válvula, con lo cual el combustible caliente de retorno de la
bomba de inyección se distribuye, como muestra la figura 5,
saliendo una parte del mismo a través de la cámara (11) por el tubo
(3) hacia el depósito de combustible, en tanto que otra parte sale
a través de la cámara (12) por la salida extrema (4) hacia el
filtro, mezclándose esta parte del combustible caliente con el
combustible frío que circula por el filtro, elevando la temperatura
del mismo.
La válvula así formada determina un conjunto
estructural compacto, quedando el conjunto funcional alojado dentro
de la carcasa externa (1), la cual se halla formada por una pieza
única sin solución de continuidad, determinando un hueco en el que
el conjunto funcional se cierra, mediante una tapa (14), sobre la
mencionada carcasa externa (1), determinándose la salida extrema
(4) de la válvula a través de dicha tapa (14).
Con ello así, el conjunto de la válvula resulta
de fácil montaje, pudiendo motarse previamente un conjunto parcial
formado por un cuerpo (15) y una cazoleta (16) que se acoplan entre
sí con enclavamiento por clipado (17), incluyendo en el interior la
válvula (9) que establece el cierre respecto de la cámara (12) de
comunicación con la salida extrema (4), de manera que dicho
conjunto parcial se puede incorporar después, como un único
elemento de montaje, junto con la válvula (8) de cierre de la
cámara central (5) por el otro lado, con el bimetal (13) y con la
tapa (14) de cierre de todo el conjunto, dentro de la carcasa
externa (1).
La retención del cierre se establece, según una
realización, mediante un anillo (18) de borde inclinado, el cual
permite la inserción forzada en la carcasa externa (12),
determinando un enclavamiento que impide el retroceso y por lo
tanto el desmontaje, como se observa en la figura 6, incorporándose
entre dicho anillo (18) y la tapa (14) una junta (19) de
estanqueidad.
Sin que el concepto de la válvula según la
invención se altere, dicho cierre del conjunto funcional se puede
establecer con otras soluciones de retención del montaje, por
ejemplo mediante enganche de la propia tapa (14) con uñas o
resaltes de su periferia, en un alojamiento anular o múltiples
alojamientos correspondientes, de la cara interior de la carcasa
externa (1).
En la instalación de aplicación la válvula se
fija mediante soldadura por el borde de la embocadura de la
carcasa externa (1) sobre el filtro de aplicación, de modo que el
conjunto funcional queda cerrado con una total estanqueidad, sin
posibilidad de fugas del combustible por uniones de la formación de
la
válvula.
válvula.
Claims (4)
1. Válvula termostática para circuitos de
combustible, del tipo destinado para establecer un reparto de
circulación del combustible caliente de retorno de la bomba de
inyección de un motor, entre el filtro del circuito de suministro
de combustible al motor y una conducción hacia el depósito de
combustible, caracterizada porque consta de una carcasa
externa (1) desde la que se proyectan sendos tubos (2 y 3) para la
conexión al retorno de la bomba de inyección y a la conducción
hacia el depósito de combustible, yendo en el interior de dicha
carcasa (1) un conjunto funcional que determina una cámara central
(5) con la que comunica el tubo (2) de conexión al retorno de la
bomba de inyección, estando cerrada dicha cámara central (5) en los
extremos mediante sendas válvulas antiretorno (8 y 9) con respecto
al tubo (3) de conexión hacia el depósito de combustible y con
respecto a una salida extrema (4) de comunicación con el filtro del
circuito de combustible, yendo dispuesto interiormente frente a
dicha salida extrema (4) un bimetal (12) que determina el cierre y
la apertura de la misma en función de la
temperatura.
temperatura.
2. Válvula termostática para circuitos de
combustible, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizada porque la carcasa externa (1) se halla
estructurada en una sola pieza, determinando un cubrimiento
continuo sobre el conjunto funcional, sin uniones externas.
3. Válvula termostática para circuitos de
combustible, de cuerdo con la primera reivindicación,
caracterizada porque el conjunto funcional se sujeta y cierra
en la disposición de montaje mediante una tapa (14) que se
establece en retención axial, mediante un anillo (18) o con
conformaciones propias, respecto de la carcasa externa (1).
4. Válvula termostática para circuitos de
combustible, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizada porque el conjunto funcional comprende un
cuerpo (15) y una cazoleta (16) que se acoplan entre sí con
enclavamiento por clipado (17), formado un conjunto parcial de
montaje independiente que se incorpora como un elemento único en la
inserción del conjunto funcional respecto de la carcasa externa
(1).
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