ES2299405B1 - INTEGRATED EGR / REFRIGERATION MODULE FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE. - Google Patents

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Abstract

Módulo integrado EGR/refrigeración para un motor de
combustión interna que incluye un miembro (5) de interfaz de aluminio fundido por inyección adaptado para ser montado en el motor, y que incluye además una válvula (2) de EGR, un enfriador (3) de EGR y una válvula de bypass (4) portados e interconectados por el miembro de interfaz (5); la válvula (2) de EGR está situada en el lado caliente del enfriador (3) de EGR y el miembro de interfaz (5) define un alojamiento de dicha válvula (2) de EGR y un circuito de refrigeración para enfriar dicha válvula (2) de EGR.Integrated EGR / cooling module for a motor
internal combustion that includes an injection molten aluminum interface member (5) adapted to be mounted on the engine, and which also includes an EGR valve (2), an EGR cooler (3) and a bypass valve (4 ) ported and interconnected by the interface member (5); the EGR valve (2) is located on the hot side of the EGR cooler (3) and the interface member (5) defines a housing of said EGR valve (2) and a cooling circuit for cooling said valve (2 ) from EGR.

Description

Módulo integrado EGR/refrigeración para un motor de combustión interna.Integrated EGR / cooling module for an engine Internal combustion

Objeto de la invenciónObject of the invention

La presente invención se refiere a un módulo integrado EGR/refrigeración para un motor de combustión interna (CI).The present invention relates to a module integrated EGR / cooling for an internal combustion engine (CI).

Estado de la técnicaState of the art

Es bien conocido que se pueden reducir las emisiones de NO_{x}, por la recirculación de los gases de escape (EGR), es decir, recirculando una porción de los gases de escape a la admisión del motor.It is well known that you can reduce NO_ {x} emissions, due to the recirculation of the exhaust gases (EGR), that is, by recirculating a portion of the exhaust gases to Engine admission

Un sistema de EGR incluye cierto número de componentes: un enfriador de EGR, es decir, un intercambiador de calor adaptado para enfriar los gases de escape antes de reintroducirlos en la admisión del motor, una válvula de bypass asociada al enfriador de EGR y adaptada para encaminar selectivamente los gases de EGR a través del enfriador de EGR o para evitar por bypass el enfriador en función de los parámetros de funcionamiento del motor, y una válvula de EGR que controla el caudal de EGR.An EGR system includes a certain number of components: an EGR cooler, that is, a heat exchanger heat adapted to cool exhaust gases before reintroduce them into the engine intake, a bypass valve associated with the EGR cooler and adapted to route selectively the EGR gases through the EGR cooler or to bypass the cooler according to the parameters of engine operation, and an EGR valve that controls the EGR flow.

A fin de reducir el número de componentes que se tienen que ensamblar en el motor y el número de partes asociadas, tales como tubos de conexión, y por tanto el costo general del sistema, es bien conocido agrupar tales componentes en unos módulos ensamblados previamente que se pueden montar en el motor como una sola unidad.In order to reduce the number of components that are they have to assemble in the engine and the number of associated parts, such as connecting pipes, and therefore the general cost of system, it is well known to group such components into modules preassembled that can be mounted on the engine as a single unit

El enfriador de EGR usa el refrigerante del motor como fluido de refrigeración, por lo cual el módulo debe ser conectado al sistema de refrigeración del motor; además, la EGR y la válvula de bypass requieren también una refrigeración adecuada debido a la temperatura extremadamente alta de los gases de escape.The EGR cooler uses the refrigerant from the engine as a cooling fluid, so the module must be connected to the engine cooling system; in addition, the EGR and the bypass valve also requires adequate cooling due to the extremely high temperature of the gases of escape.

Debido a esta interacción necesaria entre los sistemas de EGR y refrigeración, y con el objetivo general de reducir los costos de fabricación y montaje, se ha propuesto incluir uno o más componentes del circuito de refrigeración en el módulo de EGR.Due to this necessary interaction between EGR and refrigeration systems, and with the general objective of reduce manufacturing and assembly costs, it has been proposed include one or more components of the cooling circuit in the EGR module.

Un ejemplo de estos módulos integrados conocidos de EGR/refrigeración multifuncionales se describe en el documento EP-A-1 793 115. Este módulo de la técnica anterior incluye la característica del preámbulo de la reivindicación 1.An example of these known integrated modules of multifunctional EGR / cooling is described in the document EP-A-1 793 115. This module of the prior art includes the preamble feature of the claim 1.

Caracterización de la invenciónCharacterization of the invention

Un objeto de la presente invención es proporcionar un módulo integrado de EGR/refrigeración que sea más eficiente y todavía más compacto y menos costoso de fabricar.An object of the present invention is provide an integrated EGR / cooling module that is more Efficient and even more compact and less expensive to manufacture.

Se logra este objeto por un módulo integrado de EGR/refrigeración como el de la reivindicación 1.This object is achieved by an integrated module of EGR / refrigeration as in claim 1.

Breve enunciado de las figurasBrief statement of the figures

Para una mejor comprensión de la presente invención, se describe a continuación una realización preferida, a título de ejemplo no limitativo y haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:For a better understanding of this invention, a preferred embodiment is described below, to non-limiting example title and referring to the drawings annexes, in which:

la Figura 1 es una vista frontal de un módulo integrado de EGR/refrigeración de acuerdo con la presente invención;Figure 1 is a front view of a module integrated EGR / cooling in accordance with this invention;

la Figura 2 es una vista por detrás del mismo;Figure 2 is a view behind the same;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de un miembro de interfaz del módulo;Figure 3 is a perspective view of a module interface member;

la Figura 4 es un corte axial transversal de una válvula de EGR del módulo;Figure 4 is an axial cross section of a module EGR valve;

las Figuras 5 y 6 son cortes transversales parciales del módulo, mostrando un circuito de gas en dos configuraciones de funcionamiento diferentes;Figures 5 and 6 are cross sections module partials, showing a gas circuit in two different operating configurations;

la Figura 7 es una vista en perspectiva de un enfriador de EGR del módulo que es parte del módulo integrado de la invención;Figure 7 is a perspective view of a EGR cooler module that is part of the integrated module of the invention;

la Figura 8 es una vista de un subconjunto de termostato/tanque de vacío el cual es parte del módulo integrado de la invención;Figure 8 is a view of a subset of thermostat / vacuum tank which is part of the integrated module of the invention;

la Figura 9 es un corte transversal parcial del módulo, mostrando un circuito de refrigerante y la conexión entre el miembro de interfaz de la Figura 3 y el subconjunto de la Figura 8;Figure 9 is a partial cross section of the module, showing a refrigerant circuit and the connection between the interface member of Figure 3 and the subset of Figure 8;

la Figura 10 es un corte transversal de una realización diferente de un enfriador de EGR; yFigure 10 is a cross section of a different embodiment of an EGR cooler; Y

la Figura 11 es una vista frontal de una brida de conexión del enfriador de EGR de la Figura 10.Figure 11 is a front view of a flange connection of the EGR cooler of Figure 10.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Haciendo referencia a las Figuras 1 y 2, el número 1 designa en su conjunto un módulo integrado de EGR/refrigeración según la presente invención, en lo sucesivo módulo 1.Referring to Figures 1 and 2, the number 1 designates as a whole an integrated module of EGR / cooling according to the present invention, hereafter Module 1.

El módulo 1 incluye una válvula 2 de EGR, un enfriador 3 de EGR, una válvula de bypass 4 que son portados e interconectados por un miembro 5 de interfaz, en lo sucesivo miembro 5, que se encuentra adaptado para ser ensamblado directamente en un motor de CI, no representado. El módulo 1 incluye también un actuador 6 de válvula accionado eléctricamente, un actuador 7 de válvula de bypass accionado por vacío, un tanque de vacío 8 para el actuador 7, y una válvula 9 de termostato, figuras 8, 9.Module 1 includes an EGR valve 2, a EGR cooler 3, a bypass valve 4 that are ported and interconnected by an interface member 5, hereafter member 5, which is adapted to be assembled directly in a CI engine, not shown. Module 1 also includes an electrically operated valve actuator 6, a vacuum operated bypass valve actuator 7, a tank vacuum 8 for actuator 7, and a thermostat valve 9, Figures 8, 9.

El miembro 5, figura 3, es convenientemente una pieza fundida por inyección de aleación de aluminio e incluye una pluralidad de conductos internos para los gases de EGR y el refrigerante, como se describirá más delante de una forma más detallada.Member 5, figure 3, is conveniently a die-cast aluminum alloy part and includes a plurality of internal ducts for EGR gases and the refrigerant, as will be described further in a more detailed.

El miembro 5 incluye una brida 10 de base sustancialmente plana, figura 2, la cual está adaptada para ser fijada al motor y tiene, con esta finalidad, una serie de taladros periféricos adaptados para recibir unos tornillos de fijación, no representados. La brida 10 está delimitada por una superficie plana 11 que descansa, en la práctica, contra una pared correspondiente del motor; se proporciona convenientemente una junta, no representada, entre el motor y la superficie 11.The member 5 includes a base flange 10 substantially flat, figure 2, which is adapted to be fixed to the engine and has, for this purpose, a series of drills peripherals adapted to receive fixing screws, not represented. The flange 10 is delimited by a flat surface 11 resting, in practice, against a corresponding wall the motor; a board is conveniently provided, not represented, between the motor and the surface 11.

El miembro 5 está dotado de una abertura 12 de admisión de refrigerante y de una abertura 13 de admisión de gases de EGR, abriéndose ambas sobre la superficie 11, de manera que comunican con las bocas correspondientes del circuito de refrigerante del motor y, respectivamente, el circuito de gases de EGR al ensamblarse en el motor, sin necesidad de tuberías de conexión adicionales.The member 5 is provided with an opening 12 of coolant intake and a gas intake opening 13 of EGR, opening both on surface 11, so that communicate with the corresponding mouths of the circuit engine coolant and, respectively, the gas circuit of EGR when assembled on the engine, without the need for pipes additional connection.

Como se puede ver también claramente en la Figura 3, el miembro 5 tiene una primera brida 14 lateral para conexión con el enfriador de EGR y una segunda brida 15 lateral para conexión con un subconjunto 16 que incluye un tanque de vacío 8 y una válvula 9 de termostato, como se describe mejor a continuación.As can also be seen clearly in the Figure 3, member 5 has a first lateral flange 14 for connection with the EGR cooler and a second side flange 15 for connection with a subset 16 that includes a vacuum tank 8 and a thermostat valve 9, as best described in continuation.

La abertura de admisión de gases de EGR comunica con una cavidad hueca 17, figura 4, que se extiende a través del miembro 5 en el lado opuesto a la brida 10 de base y encerrando un conjunto de control 19 de la válvula 2 de EGR.EGR gas intake opening communicates with a hollow cavity 17, figure 4, which extends through the member 5 on the opposite side to the base flange 10 and enclosing a control assembly 19 of the EGR valve 2.

Como se puede ver claramente en el corte transversal de la Figura 4, la válvula 2 de EGR no es una válvula convencional insertada con una carcasa propia; antes bien, la carcasa de la válvula 2 de EGR está constituida por el miembro 5, el cual delimita una cámara de válvula 20 definida por una parte de la cavidad 17. La cámara 20 de válvula comunica con un conducto 21 de salida de válvula de EGR interior al miembro 5 y que conduce a la válvula de bypass 4. El conjunto de control 19, que puede ser de cualquier tipo conocido, según la presente realización incluye un obturador de disco 22, el cual está fijado rígidamente a un extremo de un vástago 23 deslizante axialmente. Un resorte 24 está alojado en una cámara 28 de resorte dentro de un alojamiento tubular 18, y es comprimido axialmente entre un miembro de tope 25 fijado a un extremo opuesto del vástago 23 y un resalto 26 fijo, definido por el miembro 5 y situado entre la cámara 20 de válvula y la cámara 28 de resorte, de manera que desvía el obturador 22 contra un asiento 27 anular de válvula interpuesto axialmente entre la abertura 13 de admisión de gas y la cámara 20 de válvula.As you can clearly see in the cut cross section of Figure 4, EGR valve 2 is not a valve conventional inserted with its own housing; rather, the EGR valve 2 housing is constituted by member 5, which delimits a valve chamber 20 defined by a part of the cavity 17. The valve chamber 20 communicates with a conduit 21 EGR valve outlet inside to member 5 and leading to the bypass valve 4. The control assembly 19, which can be of any known type, according to the present embodiment includes a disc shutter 22, which is rigidly fixed to one end of an axially sliding rod 23. A spring 24 is housed in a spring chamber 28 within a tubular housing 18, and it is axially compressed between a stop member 25 fixed to a opposite end of the stem 23 and a fixed shoulder 26, defined by the member 5 and located between the valve chamber 20 and the chamber 28 spring, so that the shutter 22 deflects against a seat 27 annular valve interposed axially between opening 13 of gas intake and valve chamber 20.

El actuador 6 de válvula de EGR está ensamblado axialmente sobre el alojamiento tubular 18 y controla la posición axial del vástago 23 de manera que varía el flujo de gases de EGR a través de una toma formada entre el asiento 27 de válvula y el obturador 22 de disco.EGR valve actuator 6 is assembled axially over the tubular housing 18 and controls the position axial of the stem 23 so that the flow of gases from EGR to through an outlet formed between the valve seat 27 and the disc shutter 22.

La válvula 4 de bypass, figura 5, 6, incluye una cámara 31 de válvula dispuesta dentro del miembro 5 y que tiene una boca 32 de entrada que comunica con el conducto 21 de salida de la válvula de EGR, una primera boca 33 de salida que comunica con un conducto de admisión 34 de gas de enfriador y una segunda boca 35 de salida que comunica con un conducto 36 de salida de gas, así como con un conducto 37 de retomo de gas de enfriador. La válvula 4 de bypass incluye también una charnela 38 que está montada de manera que puede pivotar dentro de la cámara 31 de válvula sobre un pivote 39, y puede girar entre una primera posición, figura 5, en la cual la segunda boca 35 de salida está cerrada y la boca 32 de entrada comunica con la primera boca 33 de salida, y una segunda posición, figura 6, en la cual la primera boca 33 de salida está cerrada y la boca 32 de entrada comunica con la segunda boca 35 de salida. El conducto 34 de admisión de gas de enfriador y el conducto 37 de retorno de gas de enfriador se abren sobre una superficie delantera de la brida 14 para formar una cámara 40 de entrada de gas y una cámara 41 de salida de gas, figura 3.Bypass valve 4, figure 5, 6, includes a valve chamber 31 disposed within member 5 and having a inlet port 32 communicating with the outlet duct 21 of the EGR valve, a first outlet 33 that communicates with a intake duct 34 for cooler gas and a second mouth 35 outlet that communicates with a gas outlet conduit 36, as well as  with a chiller gas return pipe 37. The 4 valve bypass also includes a hinge 38 that is mounted so which can pivot inside the valve chamber 31 on a pivot 39, and can rotate between a first position, figure 5, in which the second exit mouth 35 is closed and the entrance mouth 32 communicates with the first outlet 33, and a second position, Figure 6, in which the first outlet 33 is closed and the inlet 32 communicates with the second outlet 35. He chiller gas intake duct 34 and duct 37 of Cooler gas return open on a front surface of the flange 14 to form a gas inlet chamber 40 and a gas outlet chamber 41, figure 3.

Se puede controlar la posición de la charnela 38 por medio del actuador 7 accionado por vacío, figura 1, que tiene una varilla 42 que actúa de manera axialmente alternativa, la cual está acoplada al pivote 39 de la charnela 38 de válvula por medio de un enlace 43 que tiene un extremo conectado rígidamente al pivote 39 y un extremo articulado a la varilla 42.The position of the hinge 38 can be controlled by means of the actuator 7 operated by vacuum, figure 1, which has a rod 42 acting axially alternately, which is coupled to the pivot 39 of the valve hinge 38 by means of a link 43 having an end rigidly connected to the pivot 39 and one end articulated to the rod 42.

Haciendo ahora referencia a las figuras 2, 3 y 9, el miembro 5 define internamente un circuito de refrigeración que incluye una cavidad principal 46 de enfriamiento la cual comunica con una abertura 12 de entrada de refrigerante y se extiende adyacente a la brida 10 de base al lado de la cámara 20 de la válvula de EGR y por debajo de la cámara 31 de válvula de bypass, figura 3, de manera que proporciona un enfriamiento optimizado a ambas cámaras. La cavidad 46 de enfriamiento es una cavidad ciega cuya entrada 47 se encuentra cerrada, en uso, por una tapa 48, mostrada sólo parcialmente en la figura 3. La entrada 47 no tiene por tanto función alguna salvo permitir obtener la cavidad 46 introduciendo un núcleo desplazable durante la fundición.Referring now to figures 2, 3 and 9, member 5 internally defines a cooling circuit which includes a main cooling cavity 46 which communicates with a coolant inlet opening 12 and is extends adjacent to the base flange 10 next to the chamber 20 of the EGR valve and below the valve chamber 31 bypass, figure 3, so that it provides cooling optimized to both cameras. The cooling cavity 46 is a blind cavity whose entrance 47 is closed, in use, by a cover 48, shown only partially in figure 3. Entry 47 does not It therefore has some function except to allow obtaining the cavity 46 introducing a movable core during casting.

La cavidad 46 de enfriamiento sirve como una cámara de distribución de refrigerante con una pluralidad de conductos dispuestos dentro del miembro 5, es decir un conducto 49 de admisión de enfriador que termina con una abertura 50 en la primera brida lateral 14 y un conducto 51 de entrada de termostato, el cual termina en una cámara termostática 52. La cámara termostática 52 se abre sobre la brida lateral 15 para recibir la válvula termostática 9, como se explica a continuación. Debe observarse que los conductos 49 y 51 contribuyen significativamente a refrigerar el miembro 5 y, por tanto, la válvula 2 de EGR y la válvula 4 de bypass.The cooling cavity 46 serves as a refrigerant distribution chamber with a plurality of ducts arranged inside member 5, that is a duct 49 cooler intake that ends with an opening 50 in the first side flange 14 and a thermostat inlet conduit 51, which ends in a thermostatic chamber 52. The chamber thermostatic 52 opens on the side flange 15 to receive the thermostatic valve 9, as explained below. Should It is noted that conduits 49 and 51 contribute significantly to cool the member 5 and therefore the EGR valve 2 and the bypass valve 4.

El enfriador de EGR, figuras 5 a 7, incluye un alojamiento 53 que delimita lateralmente una cámara de enfriamiento 54 que está cerrada en ambos extremos por una primera y una segunda placas cabezales 55, 56 que dan soporte a los tubos internos que reciben colectivamente la referencia 57. La primera plaza cabezal 55 tiene también una abertura circular 58 de entrada de refrigerante que comunica con la cámara 54 de enfriamiento. Los tubos interiores 57 tienen sus extremos opuestos encajando los taladros 59 respectivos en las placas cabezales 54, 55 y están soldados de manera hermética en ellas. Los tubos internos 57 forman dos conjuntos diferentes 57a, 57b; los tubos 57a se sitúan de frente a la cámara 40 de entrada de gas, los tubos 57b se sitúan de frente a la cámara 41 de salida de gas. El enfriador de EGR incluye también un miembro extremo 60 de copa, el cual se suelda periféricamente a la placa cabezal 55 de manera que forma una cámara de distribución 61 que conecta los tubos 57a a los tubos 57b.The EGR cooler, figures 5 to 7, includes a housing 53 that laterally delimits a cooling chamber 54 which is closed at both ends by a first and a second head plates 55, 56 that support the inner tubes that collectively receive reference 57. The first head square 55 also has a circular coolant inlet opening 58 which communicates with the cooling chamber 54. Inner tubes 57 have their opposite ends fitting the holes 59 respective in the head plates 54, 55 and are welded of Hermetic way in them. The inner tubes 57 form two different sets 57a, 57b; the tubes 57a are located facing the gas inlet chamber 40, the tubes 57b face each other the gas outlet chamber 41. The EGR cooler also includes an end cup member 60, which is peripherally welded to the head plate 55 so that it forms a distribution chamber 61 that connects tubes 57a to tubes 57b.

El enfriador 3 de EGR incluye una brida 62 de montaje, la cual rodea el alojamiento 53 en la placa cabezal 55, y está adaptada para ser montada a una primera brida lateral 14, con una junta interpuesta no representada, de manera que la abertura 58 de entrada de refrigerante está conectada al conducto 49 de admisión del enfriador, los tubos 57a están conectados a una cámara 40 de entrada de gas, y los tubos 57b están conectados a la cámara 41 de salida de
gas.The EGR cooler 3 includes a mounting flange 62, which surrounds the housing 53 in the head plate 55, and is adapted to be mounted to a first side flange 14, with an interposed gasket not shown, so that the opening 58 The refrigerant inlet is connected to the cooler intake conduit 49, the tubes 57a are connected to a gas inlet chamber 40, and the tubes 57b are connected to the outlet chamber 41
gas.

Finalmente, el enfriador 3 de EGR incluye dos salidas 65, 66 de refrigerante dispuestas en el alojamiento 53 y adaptadas para ser conectadas a unos dispositivos externos que usan el refrigerante del motor, tales como un enfriador de aceite y un calentador de cabina, ambos no representados. Las salidas 65, 66 de refrigerante incluyen convenientemente unos elementos rápidos de conexión, mejor que los machos tradicionales, de manera que proporcionan la flexibilidad de empaquetadura más depurada. Se puede usar por tanto el mismo módulo en diferentes aplicaciones, puesto que las diferencias de trazado son asumidas por las tuberías de conexión.Finally, the EGR cooler 3 includes two coolant outlets 65, 66 arranged in housing 53 and adapted to be connected to external devices that use the engine coolant, such as an oil cooler and a cabin heater, both not shown. Exits 65, 66 of coolant conveniently include fast elements of connection, better than traditional males, so that They provide the most refined packing flexibility. Be You can therefore use the same module in different applications, since the path differences are assumed by the pipes of connection.

La figura 8 muestra el subconjunto 16 con mayor detalle. El subconjunto 16 incluye un cuerpo 67 de plástico en una sola pieza que forma un tanque de vacío 8 y una tubería 68 de salida de refrigerante adaptada para conectarse al radiador del vehículo. El subconjunto 16 incluye una brida 69 de montaje que rodea una entrada 70, figura 8, de la tubería 68 de salida; la válvula termostática 9, conocida en sí misma y no descrita en detalle, incluye un conjunto de control 71 que es ensamblado previamente sobre la brida 69 de montaje a modo de voladizo, de manera que se aloja en la cámara termostática 52 cuando el subconjunto se monta sobre la segunda brida lateral 15 del miembro 5.Figure 8 shows the subset 16 with greater detail. Subset 16 includes a plastic body 67 in a single piece that forms a vacuum tank 8 and a pipe 68 of coolant outlet adapted to connect to the radiator of the vehicle. Subset 16 includes a mounting flange 69 that surrounds an inlet 70, figure 8, of the outlet pipe 68; the thermostatic valve 9, known in itself and not described in detail, includes a control assembly 71 that is assembled previously on the cantilever mounting flange 69, of so that it is housed in the thermostatic chamber 52 when the subset is mounted on the second side flange 15 of the member 5.

El conjunto de control incluye un obturador 72, que coopera con la entrada 70 para definir una boca variable. El obturador 72 está equilibrado entre una fuerza de cierre ejercida por un resorte 73 de desvío y una fuerza de apertura ejercida por un actuador lineal 74 sensible al calor, por ejemplo un actuador de cera.The control assembly includes a shutter 72, which cooperates with input 70 to define a variable mouth. He shutter 72 is balanced between a closing force exerted by a deflection spring 73 and an opening force exerted by a heat sensitive linear actuator 74, for example an actuator of wax.

El funcionamiento del módulo 1 se realiza como sigue.The operation of module 1 is performed as follow.

El refrigerante entra en el módulo 1 a través de la abertura 12 de entrada y alcanza la cámara principal 46 de enfriamiento. Debe observarse que la cámara 46 recibe la totalidad del caudal de refrigerante que abandona el motor. Por tanto, el miembro 25 es enfriado de manera eficiente.The refrigerant enters module 1 through the inlet opening 12 and reaches the main chamber 46 of cooling. It should be noted that camera 46 receives all of the coolant flow that leaves the engine. Therefore the member 25 is cooled efficiently.

El refrigerante se divide en dos flujos: un primer flujo circula a través del conducto 49 a la cámara 54 de refrigerante del enfriador 3, y desde aquí a las salidas 65, 66 de refrigerante.The refrigerant is divided into two flows: a first flow circulates through conduit 49 to chamber 54 of refrigerant from cooler 3, and from here to outputs 65, 66 of refrigerant.

La otra parte del flujo circula a través del conducto 51 a la cámara termostática 52. El caudal a la tubería 68 de salida, y por tanto al radiador del vehículo, es controlado por la válvula termostática 9.The other part of the flow circulates through the conduit 51 to thermostatic chamber 52. Flow to pipe 68 output, and therefore to the vehicle radiator, is controlled by the thermostatic valve 9.

Los gases de EGR entran en el módulo 1 a través de la abertura 13 de entrada de gas. El flujo de gas es controlado por la válvula 2 de EGR, que está situada en el "lado caliente", es decir, aguas arriba del enfriador 3 de EGR. El caudal es controlado en función de los parámetros del motor.EGR gases enter module 1 through of the gas inlet opening 13. The gas flow is controlled by EGR valve 2, which is located on the "side hot ", that is, upstream of the EGR cooler 3. flow rate is controlled based on engine parameters.

Después de la válvula 3 de EGR, los gases fluyen a lo largo del conducto 21 de salida de válvula y llegan a la válvula de bypass 4. Dependiendo de las condiciones de funcionamiento del motor, los gases de EGR son encaminados bien al enfriador 3 de EGR o al conducto 36 de salida de gases directamente, evitando en bypass de este modo el enfriador 3 de
EGR.After the EGR valve 3, the gases flow along the valve outlet duct 21 and reach the bypass valve 4. Depending on the engine operating conditions, the EGR gases are routed well to the cooler 3 of EGR or the gas outlet duct 36 directly, thereby avoiding bypass the cooler 3 of
EGR

En el primer caso, los gases fluyen a través de los tubos 57a, la cámara de distribución 61, los tubos 57b, el retorno 37 del enfriador de gas y el conducto 36 de salida de gas, el cual se conecta en la práctica al sistema de toma de aire del motor, no representado.In the first case, the gases flow through the tubes 57a, the distribution chamber 61, the tubes 57b, the return 37 of the gas cooler and gas outlet conduit 36, which is connected in practice to the air intake system of the Engine, not shown.

Un análisis del módulo 1 revela las ventajas aportadas por la presente invención.An analysis of module 1 reveals the advantages provided by the present invention.

En primer lugar, el módulo incluye una válvula 2 independiente de EGR que se monta directamente dentro del miembro 5, es decir, sin una carcasa propia. Esto permite que la válvula 2 se enfríe muy eficientemente y por tanto pueda ser colocada en el lado caliente del enfriador de EGR. Colocar la válvula 2 de EGR en el lado caliente del enfriador, cuando la disposición del motor lo permite, posibilita que el módulo 5 sea más compacto con respecto a la técnica anterior, y por tanto más barato. También, puesto que la válvula de EGR está sometida a gases más calientes, se reduce el riesgo de adherencia debido al ensuciamiento con productos residuales de combustión.First, the module includes a valve 2 EGR independent that is mounted directly within the member 5, that is, without its own housing. This allows valve 2 it cools very efficiently and therefore can be placed in the hot side of the EGR cooler. Place the EGR valve 2 on the hot side of the cooler, when the engine layout allows, enables module 5 to be more compact with respect to the prior art, and therefore cheaper. Also, since the EGR valve is subjected to hotter gases, the risk of adhesion due to product fouling combustion residuals.

El subconjunto integrado 16, que incluye el depósito 8 de vacío, el tubo 68 de salida de refrigerante y la válvula termostática 9, contribuye a reducir los costos de montaje y a hacer el módulo más compacto y más barato.The integrated subset 16, which includes the vacuum tank 8, the coolant outlet tube 68 and the thermostatic valve 9, helps reduce assembly costs and to make the module more compact and cheaper.

El uso de elementos de conexión rápidos en las salidas 65, 66 de refrigerante hace al módulo 1 más flexible y adaptable a las diferentes configuraciones del motor "personalizando" las tuberías de conexión de refrigerante.The use of fast connection elements in the coolant outputs 65, 66 make module 1 more flexible and adaptable to different engine configurations "customizing" the refrigerant connection pipes.

La figura 10 revela una realización diferente del enfriador 103 de EGR, que se describe a continuación usando los mismos números de referencia que para el enfriador 3 para referirse a partes análogas. En el enfriador 103, se obtiene la placa cabezal 56 en una sola pieza con el alojamiento lateral 53. En el extremo opuesto del enfriador, el alojamiento 53 incluye integralmente una brida plana 104 doblada hacia fuera, sobre la cual se suelda la placa cabezal 55. El alojamiento 53 tiene también un abombamiento lateral 105 adyacente a la brida 104. La placa cabezal 55 está estampada de tal manera que forma un manguito corto 106 de entrada que está alineado axialmente con la protuberancia 105, de esta manera, la entrada de refrigerante no resta volumen útil dentro de la cámara 54 de enfriamiento, que puede ser ocupada por tanto totalmente por los tubos internos 57. El manguito 106 encaja de manera hermética un cierre toroidal 107 dispuesto dentro de la abertura 50 de la brida 14.Figure 10 reveals a different embodiment of EGR cooler 103, which is described below using the same reference numbers as for cooler 3 to refer to to similar parts. In cooler 103, the head plate is obtained 56 in one piece with side housing 53. At the end opposite of the cooler, housing 53 integrally includes a flat flange 104 bent out, on which the head plate 55. Housing 53 also has a bulge side 105 adjacent to flange 104. Head plate 55 is stamped in such a way that it forms a short inlet sleeve 106 which is axially aligned with boss 105 of this way, the refrigerant inlet does not subtract useful volume within the cooling chamber 54, which can therefore be occupied totally through the inner tubes 57. The sleeve 106 fits hermetic manner a toroidal closure 107 disposed within the opening 50 of the flange 14.

La brida 62 rodea el alojamiento 53 y respalda la brida 104 en el lado opuesto a la brida 104 para aumentar la resistencia mecánica del acoplamiento; de esta manera, no existe contacto entre la brida 62 y el miembro 5 y la brida 62 puede hacerse de acero al carbono o de aluminio o de metal sinterizado, en vez de acero inoxidable, y por tanto más barata. Para permitir que se monte la brida 62 sin interferir con las salidas 65, 66, se puede hacer la brida 62 en dos piezas conectadas entre sí por medio de unas juntas 108 de cola de milano.Flange 62 surrounds housing 53 and supports flange 104 on the side opposite flange 104 to increase the mechanical strength of the coupling; this way, it doesn't exist contact between flange 62 and member 5 and flange 62 can be made of carbon steel or aluminum or sintered metal, in instead of stainless steel, and therefore cheaper. To allow the flange 62 is mounted without interfering with the outputs 65, 66, you can make flange 62 in two pieces connected to each other by means of 108 dovetail joints 108.

Los tubos 57a, 57b, el miembro extremo 60 de copa y las salidas 65, 66 de refrigerante son idénticos a las partes correspondientes descritas haciendo referencia al enfriador 3.The tubes 57a, 57b, the end member 60 of cup and coolant outlets 65, 66 are identical to those corresponding parts described with reference to the cooler 3.

El enfriador 103, que es particularmente compacto y eficiente, se puede usar obviamente en todas las diferentes aplicaciones que requieran un enfriador de doble paso.Cooler 103, which is particularly Compact and efficient, it can obviously be used in all different applications that require a double cooler He passed.

Claramente, se puede aportar modificaciones al módulo tal como se ha descrito aquí sin apartarse del objeto de las reivindicaciones.Clearly, modifications can be made to the module as described here without departing from the object of claims.

En particular, el actuador de la válvula de EGR puede ser de cualquier tipo y puede ser montado de manera diferente sobre el miembro 5 de interfaz. Además, el actuador de la válvula de bypass puede ser de cualquier tipo distinto de un actuador de válvula accionado por vacío, por ejemplo, un actuador eléctrico o un actuador accionado por presión.In particular, the EGR valve actuator it can be of any type and it can be mounted differently about member 5 interface. In addition, the valve actuator bypass can be of any type other than an actuator of vacuum operated valve, for example, an electric actuator or a pressure operated actuator.

Claims (18)

1. Un módulo integrado de EGR/refrigeración (1) para un motor de CI que incluye un miembro (5) de interfaz adaptado para ser montado directamente en el motor, y que incluye además una válvula (2) de EGR, un enfriador (3) de EGR y una válvula de bypass (4) portados e interconectados por el miembro de interfaz (5), caracterizado porque la válvula (2) de EGR está situada en el lado caliente del enfriador (3) de EGR y porque el miembro de interfaz (5) define un alojamiento de dicha válvula (2) de EGR y un circuito de refrigeración (46, 49, 51) para enfriar dicha válvula (2) de EGR.1. An integrated EGR / cooling module (1) for an IC motor that includes an interface member (5) adapted to be mounted directly on the engine, and which also includes an EGR valve (2), a cooler ( 3) EGR and a bypass valve (4) carried and interconnected by the interface member (5), characterized in that the EGR valve (2) is located on the hot side of the EGR cooler (3) and because the member interface (5) defines a housing of said EGR valve (2) and a cooling circuit (46, 49, 51) for cooling said EGR valve (2). 2. Módulo como el de la reivindicación 1, caracterizado porque el miembro de interfaz (5) incluye una abertura (12) de entrada de refrigerante y una abertura (13) de entrada de gas de EGR adaptadas para conectarse directamente a las bocas correspondientes de dicho motor al ensamblar dicho módulo (1) a dicho motor.2. Module as in claim 1, characterized in that the interface member (5) includes a refrigerant inlet opening (12) and an EGR gas inlet opening (13) adapted to connect directly to the corresponding nozzles of said motor when assembling said module (1) to said motor. 3. Módulo como el de la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque dicha válvula (2) de EGR está alojada en una cavidad (17) de dicho miembro de interfaz (5) e incluye un obturador (22) y un asiento (27) de válvula dispuestos en dicha cavidad (17) entre una cámara (20) de válvula definida por dicha cavidad (17) y dicha entrada (13) de gas de EGR.3. Module as in claim 1 or 2, characterized in that said EGR valve (2) is housed in a cavity (17) of said interface member (5) and includes a plug (22) and a seat (27) valve valves arranged in said cavity (17) between a valve chamber (20) defined by said cavity (17) and said EGR gas inlet (13). 4. Módulo como el de la reivindicación 3, caracterizado porque dicha cavidad (17) de dicho miembro de interfaz (5) forma una cámara (28) de resorte separada de dicha cámara (20) de válvula por un resalto (26) intermedio; incluyendo dicha válvula (2) de EGR un vástago (23) conectado rígidamente a dicho obturador (22) y un resorte (24) situado dentro de dicha cámara (28) de resorte y que actúa entre dicho resalto (26) y un miembro de tope (25) fijado al vástago (23) de manera que desvía dicho obturador (22) contra dicho asiento (27) de válvula.4. Module as in claim 3, characterized in that said cavity (17) of said interface member (5) forms a spring chamber (28) separated from said valve chamber (20) by an intermediate shoulder (26); said EGR valve (2) including a rod (23) rigidly connected to said shutter (22) and a spring (24) located within said spring chamber (28) and acting between said shoulder (26) and a member of stop (25) fixed to the stem (23) so that said plug (22) deflects against said valve seat (27). 5. Módulo como el de la reivindicación 4, caracterizado porque dicha cámara de resorte (28) está formada dentro de un alojamiento tubular (18) que sobresale integralmente de dicho miembro de interfaz (5), estando constituida dicha cavidad (17) de dicho miembro de interfaz (5) por una cavidad pasante que se extiende a través de dicho miembro de interfaz (5) y dicho alojamiento tubular (18).5. Module as in claim 4, characterized in that said spring chamber (28) is formed within a tubular housing (18) projecting integrally from said interface member (5), said cavity (17) being constituted of said interface member (5) through a through cavity that extends through said interface member (5) and said tubular housing (18). 6. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho circuito de refrigeración (46, 49, 51) incluye una cavidad de enfriamiento (46) dispuesta dentro de dicho miembro de interfaz (5) y que comunica con dicha abertura (12) de entrada de refrigerante, siendo dicha cavidad de enfriamiento (46) adyacente a dicha válvula (2) de EGR.6. Module as in any of the preceding claims, characterized in that said cooling circuit (46, 49, 51) includes a cooling cavity (46) disposed within said interface member (5) and communicating with said opening ( 12) refrigerant inlet, said cooling cavity (46) being adjacent to said EGR valve (2). 7. Módulo como el de la reivindicación 6, caracterizado porque dicha cavidad (46) de refrigerante recibe la totalidad del caudal de refrigerante del motor.7. Module as in claim 6, characterized in that said coolant cavity (46) receives the entire engine coolant flow rate. 8. Módulo como el de la reivindicación 7, caracterizado porque dicho miembro de interfaz (5) incluye un primer conducto (49) que conecta dicha cavidad (46) de enfriamiento a dicho enfriador (3) de EGR y un segundo conducto (51) que conecta dicha cavidad (46) de enfriamiento a una salida (68) de refrigerante.A module as in claim 7, characterized in that said interface member (5) includes a first duct (49) connecting said cooling cavity (46) to said EGR cooler (3) and a second duct (51) which connects said cooling cavity (46) to an outlet (68) of refrigerant. 9. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por incluir un subconjunto (16) que incluye un tanque de vacío (8) para un actuador (7) de válvula de bypass accionado por vacío y una válvula termostática (9).9. Module as in any of the preceding claims, characterized by including a subset (16) that includes a vacuum tank (8) for a vacuum-operated bypass valve actuator (7) and a thermostatic valve (9). 10. Módulo como el de las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque dicho subconjunto (16) incluye una tubería (68) de salida de refrigerante formada en una sola pieza con dicho tanque (8) de vacío y que define dicha salida de refrigerante.10. Module as in claim 8 and 9, characterized in that said subset (16) includes a refrigerant outlet pipe (68) formed in a single piece with said vacuum tank (8) and defining said refrigerant outlet. 11. Módulo como el de la reivindicación 10, caracterizado porque dicho subconjunto (16) incluye una brida (69) de conexión para la conexión con dicho miembro de interfaz (5), siendo portada dicha válvula termostática (9) por dicha brida (69) de conexión e incluyendo un obturador (72) que coopera con una entrada (70) de dicha tubería (68) de salida de refrigerante formada en dicha brida (69) de conexión, extendiéndose dicha válvula termostática (9) dentro de una cámara termostática (52) definida por dicho segundo conducto (51).A module as in claim 10, characterized in that said subset (16) includes a connection flange (69) for connection with said interface member (5), said thermostatic valve (9) being carried by said flange (69 ) of connection and including a plug (72) cooperating with an inlet (70) of said refrigerant outlet pipe (68) formed in said connection flange (69), said thermostatic valve (9) extending into a thermostatic chamber (52) defined by said second conduit (51). 12. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones 3 a 11, caracterizado porque dicha válvula de bypass (4) incluye una cámara (31) de válvula de bypass que tiene una boca (32) de entrada conectada a dicha cámara (20) de válvula de EGR por medio de un conducto (21) de salida de válvula de EGR, una primera boca (33) de salida que comunica con un conducto (34) de admisión de gas de enfriador y una segunda boca (35) de salida que comunica con un conducto (36) de salida de gas, así como con un conducto (37) de retorno de gas de enfriador; estando dispuestos dicha cámara (31) de válvula de bypass, dicho conducto (21) de salida de válvula de EGR, dicho conducto (34) de admisión de gas de enfriador, dicho conducto (36) de salida de gas, y dicho conducto (37) de retorno de gas de enfriador dentro de dicho miembro de interfaz (5).12. Module as in any of claims 3 to 11, characterized in that said bypass valve (4) includes a bypass valve chamber (31) having an inlet port (32) connected to said chamber (20) of EGR valve by means of an EGR valve outlet (21), a first outlet (33) that communicates with a cooler gas inlet (34) and a second outlet (35) that communicates with a gas outlet conduit (36), as well as a cooler gas return conduit (37); said bypass valve chamber (31), said EGR valve outlet conduit (21), said cooler gas inlet conduit (34), said gas outlet conduit (36), and said conduit ( 37) return of cooler gas within said interface member (5). 13. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho enfriador (3) de EGR es un enfriador de doble paso.13. Module as in any of the preceding claims, characterized in that said EGR cooler (3) is a double pass cooler. 14. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho enfriador de EGR incluye al menos una salida (65, 66) de refrigerante para conectar con un dispositivo externo.14. Module as in any of the preceding claims, characterized in that said EGR cooler includes at least one outlet (65, 66) of refrigerant for connection with an external device. 15. Módulo como el de la reivindicación 14, caracterizado porque dicha salida (65, 66) de refrigerante incluye un acoplamiento rápido.15. Module as in claim 14, characterized in that said refrigerant outlet (65, 66) includes a quick coupling. 16. Módulo como el de cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque dicho enfriador (3) de EGR incluye un alojamiento exterior (53) que define una cámara (54) de enfriamiento, unas primera y segunda placas cabezales (55, 56) y una pluralidad de tubos internos (57) fijados a dichas placas cabezales (55, 56), definiendo dicho alojamiento exterior (53) integralmente dicha primera placa cabezal (56) y una brida (104) de conexión para conectar con dicha segunda placa cabezal (55), estando interpuesta dicha segunda placa cabezal (55) entre dicha brida de conexión (105) y dicho miembro de interfaz (5).16. Module as in any of claims 12 to 15, characterized in that said EGR cooler (3) includes an outer housing (53) defining a cooling chamber (54), first and second head plates (55, 56 ) and a plurality of internal tubes (57) fixed to said head plates (55, 56), said outer housing (53) integrally defining said first head plate (56) and a connecting flange (104) for connecting with said second plate head (55), said second head plate (55) being interposed between said connection flange (105) and said interface member (5). 17. Módulo como el de la reivindicación 16, caracterizado porque dicho enfriador (3) de EGR incluye una brida de respaldo (62) que entra en contacto axialmente con dicha brida (104) de conexión en el lado opuesto a dicha segunda placa cabezal (55).17. Module as in claim 16, characterized in that said EGR cooler (3) includes a backing flange (62) axially contacting said connecting flange (104) on the side opposite said second head plate ( 55). 18. Módulo como el de la reivindicación 16, caracterizado porque dicho alojamiento (53) forma un abombamiento lateral (105), y porque dicha primera placa cabezal (55) forma un manguito (106) de entrada de refrigerante que está enfrentado axialmente a dicho abombamiento (105).18. Module as in claim 16, characterized in that said housing (53) forms a lateral bulge (105), and that said first head plate (55) forms a coolant inlet sleeve (106) that is axially facing said bulging (105).
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