ES2351189T3 - Dispositivo de realimentación de gases y/o líquidos de un cárter de cigüeñal u otra cavidad de un motor de combustión a una tubería de aspiración de dicho motor. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de realimentación de gases y/o líquidos de un cárter de cigüeñal u otra cavidad de un motor de combustión a una tubería de aspiración de dicho motor, que comprende un tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal, caracterizado por un derivabrisas (12) hecho de un material rígido inflexible que abraza tan solo parcialmente al tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal, estando dispuesto el tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal en la zona abrigada del viento del derivabrisas (12).
Description
Dispositivo de realimentación de gases y/o
líquidos de un cárter de cigüeñal u otra cavidad de un motor de
combustión a una tubería de aspiración de dicho motor.
La presente invención concierne a un dispositivo
de realimentación de gases y/o líquidos de un cárter de cigüeñal u
otra cavidad de un motor de combustión a una tubería de aspiración
de dicho motor según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los motores de combustión interna se han
optimizado con el transcurso del tiempo de tal manera que la energía
existente en el carburante se transforma en su mayor parte en
propulsión y, en consecuencia, en contraste con antes, está
disponible como calor residual una proporción cada vez más pequeña.
Esto tiene la consecuencia de que el calor cedido por el motor de
combustión ya no es suficiente, al menos a temperaturas exteriores
extremas, para mantener libre de heladas a todos los grupos
secundarios y tubos flexibles. Al mismo tiempo, existen
prescripciones cada vez más estrictas que regulan las emisiones de
un motor de combustión interna, siendo éstas desde el año 2000 la
etapa EURO III y a partir del año 2005 la etapa EURO IV de la
Directiva 98/69EG. Esto tiene la consecuencia de que los llamados
gases de fuga (gases blowby) que, pasando por delante del pistón,
llegan durante el proceso de combustión al cárter del cigüeñal,
tienen que ser devueltos por medio de una tubería de ventilación del
alojamiento del cigüeñal a la tubería de aspiración y, por tanto,
tienen que ser alimentados nuevamente al proceso de combustión, con
lo que se origina un circuito cerrado. A temperaturas
correspondientemente bajas, la proporción de agua contenida en los
gases se puede condensar en la pared interior del tubo flexible de
ventilación del alojamiento del cigüeñal, pudiendo producirse en el
tubo flexible, bajo influencias que rebajen adicionalmente la
temperatura, una formación de hielo y, por tanto, una reducción de
la sección transversal. Esto tendría la consecuencia de que se
produciría solamente todavía una ventilación restringida o incluso
nula del cárter.
Para subsanar los problemas antes citados se
propone en el documento DE 198 54 521 C1 aislar térmicamente el tubo
flexible de conducción propiamente dicho por un tubo flexible
aislante que envuelve a dicho tubo flexible de conducción,
manteniéndose el tubo flexible de aislamiento a distancia del tubo
flexible de conducción por medio de salientes distanciadores. Se han
previsto aquí unos medios de enclavamiento en los respectivos
extremos de los tubos flexibles, de modo que el tubo flexible de
aislamiento se encastra en el tubo flexible de conducción y se sella
así la cavidad formada entre el tubo flexible de conducción y el
tubo flexible de aislamiento.
Se conoce por el documento EP 1 207 279 A1 el
recurso de equipar el tubo flexible de conducción con un
revestimiento de material aislante para conseguir un mejor
aislamiento térmico.
Tanto en el tubo flexible de doble pared con
rendija aislante según el documento DE 198 54 521 C1 como en el tubo
flexible de conducción con capa aislante según el documento EP 1
207 279 A1 se originan altos costes para la fabricación de los
respectivos tubos flexibles y, sobre todo, estos tubos flexibles son
muy gruesos debido a esta construcción. Esto último conduce, por un
lado, a problemas para el montaje en el compartimiento del motor
generalmente muy estrecho y, por otro lado, estos tubos flexibles
ya no pueden realizarse con la curvatura deseada. Particularmente en
la zona de los manguitos de conexión es muy difícil alojar los tubos
flexibles tan gruesos en los demás componentes del motor. Por este
motivo, en el documento EP 1 207 279 A1 se ha propuesto ciertamente
instalar la capa aislante tan solo sobre una parte del tubo flexible
de conducción, pero se resiente con ello la propiedad de
aislamiento térmico y esto puede llevar a que, a pesar de todo, se
presenten congelaciones en la parte no aislada.
Partiendo de esto, la presente invención se basa
en el problema de crear un dispositivo de la clase citada al
principio que, por un lado, impida la congelación del gas o del agua
contenidos en el tubo flexible de ventilación del alojamiento del
cigüeñal y, por otro lado, presente una demanda de espacio tan
pequeña que pueda integrarse incluso en un estrecho compartimiento
del motor y, además, pueda configurarse curvado de una manera
conocida.
Como solución técnica de este problema se
propone según la invención un dispositivo conforme a las
características de la reivindicación 1. Perfeccionamientos
ventajosos de este dispositivo puede encontrarse en las
reivindicaciones subordinadas.
Un dispositivo construido según esta enseñanza
técnica tiene la ventaja de que el tubo de ventilación del
alojamiento del cigüeñal se encuentra ahora en la zona abrigada
del viento y, por tanto, ya no está expuesto sin protección al
viento de marcha.
En ensayos correspondientes se ha comprobado
que, debido a este derivabrisas, el medio contenido en el tubo
flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal no se congela
ni siquiera a temperaturas exteriores de -35º, aun cuando el
vehículo se encuentre sobre un trayecto corto y el motor no alcance
su plena temperatura de funcionamiento.
Otra ventaja reside en que el derivabrisas
completamente independiente del tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal puede adaptarse de manera ideal a las
circunstancias espaciales del compartimiento del motor, de modo que
ya no es necesario aquí una variación o modificación de los demás
grupos del compartimiento del motor, impidiéndose al mismo tiempo
una congelación del gas o del agua contenidos en el tubo flexible de
ventilación del alojamiento del cigüeñal.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Otra ventaja más reside en que los costes de
fabricación de un derivabrisas de esta clase son netamente más
bajos que para los tubos flexibles de aislamiento o materiales de
aislamiento propuestos en el estado de la técnica.
Ha demostrado ser ventajoso a este respecto
equipar el derivabrisas de una manera correspondiente al contorno y
al recorrido del tubo flexible de ventilación del alojamiento del
cigüeñal para que este tubo flexible esté situado directamente en
la zona abrigada del viento del derivabrisas y las eventuales
turbulencias no reduzcan el efecto de abrigo.
En una forma de realización preferido ha
demostrado ser ventajoso configurar el derivabrisas de tal manera
que abrace al tubo flexible de ventilación del alojamiento del
cigüeñal hasta más de 180º, pero como máximo hasta 240º. Se asegura
así que el viento de marcha sea conducido de manera realmente
completa por delante del tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal, sin que las turbulencias que se presenten
detrás del derivabrisas alcancen al tubo flexible de ventilación
del alojamiento del cigüeñal y lo enfríen excesivamente. Ha
demostrado ser ventajoso a este respecto hacer que el derivabrisas
abrace al tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal
a lo largo de 220º, ya que así es posible todavía un montaje
sencillo.
Para reducir los costes de fabricación se ha
acreditado el recurso de instalar el derivabrisas directamente en
el tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal, ya
que así se puede prescindir de elementos de fijación externos. Se
garantiza así también que no tengan que variarse otros componentes
del motor. Además, es posible así un fácil recambio del
derivabrisas en caso de que éste deba cambiarse algún día por
otro.
Para la fijación del derivabrisas al tubo
flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal se ha
acreditado como barato el recurso de vulcanizar directamente en el
tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal una serie
de boquillas radialmente sobresalientes que atraviesen entonces unas
aberturas correspondientes preparadas en el derivabrisas para
mantener éste sujeto en el tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal. Tales boquillas pueden fabricarse de
manera muy barata en una sola operación directamente con el tubo
flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal, de modo que
apenas se originan así costes suplementarios.
El hecho de configurar las boquillas de modo que
éstas retengan el derivabrisas por medio de un acoplamiento de
conjunción de forma tiene la ventaja de que no se necesitan así
componentes adicionales, lo que, por un lado, conduce a un montaje
sencillo y, por otro, a una fabricación barata.
En una forma de realización especialmente
preferida se han vulcanizado en el tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal algunos distanciadores sobresalientes
también radialmente, los cuales mantienen el derivabrisas
preferiblemente a una distancia de 0,5 mm a 10 mm, especialmente a
una distancia de 1 mm a 3 mm. Gracias a esta distancia mínima se
garantiza que las oscilaciones que se presenten a consecuencia de la
vibración del motor de combustión no conduzcan a un contacto entre
el tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal y el
derivabrisas, de modo que ambos componentes pueden coexistir uno al
lado de otro sin dañarse mutuamente.
En otra forma de realización especialmente
preferida el derivabrisas está provisto de una superficie
reflectante del calor en el lado del mismo que queda vuelto hacia
el tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal o bien
está prevista una lámina de reflexión correspondientemente
reflectante del calor entre el derivabrisas y el tubo flexible de
ventilación del alojamiento del cigüeñal. Ambas cosas ofrecen la
ventaja de que la radiación de calor que sale del tubo flexible de
ventilación del alojamiento del cigüeñal es reflejada y devuelta
nuevamente a este tubo, de modo que se contrarresta así también un
enfriamiento excesivo del tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal.
Otras ventajas del dispositivo según la
invención se desprenden del dibujo adjunto y de las formas de
realización que se describen seguidamente. Asimismo, las
características anteriormente citadas y las que se exponen todavía
más adelante pueden emplearse en cada caso según la invención en
forma individualizada o bien en cualesquiera combinaciones de unas
con otras. Las formas de realización mencionadas no deberán
entenderse como una enumeración exhaustiva, sino que tienen más
bien carácter de ejemplos. Muestran:
La figura 1, una vista en perspectiva
representada en forma despiezada del dispositivo según la
invención;
La figura 2, una vista en sección del
dispositivo según la figura 1, cortado a lo largo de la línea
II-II de la figura 1; y
La figura 3, una vista en sección del
dispositivo según la figura 1, cortado a lo largo de la línea
III-III de la figura 1.
En las figuras 1 a 3 se representa una forma de
realización del dispositivo según la invención. Este dispositivo
de realimentación de gas y/o líquidos de un cárter de cigüeñal u
otra cavidad de un motor de combustión a una tubería de aspiración
de dicho motor comprende un tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal y un derivabrisas 12. El derivabrisas 12
está adaptado aquí a la forma exterior del tubo flexible 10 de
ventilación del alojamiento del cigüeñal de tal manera que este tubo
flexible 10 queda parcialmente envuelto por el derivabrisas 12. El
derivabrisas 12 abraza aquí al tubo flexible de ventilación del
alojamiento del cigüeñal en más de 180º, tal como puede apreciarse
en el detalle de la figura 3. Se sobrentiende que el derivabrisas 12
se instala en el sitio del tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal desde el cual es de esperar el ataque del
flujo, de modo que el tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal está dispuesto en la zona abrigada del
viento del derivabrisas 12.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En el tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal está vulcanizada una serie de boquillas 14
en las que está sujeto el derivabrisas 12. Esta boquilla comprende,
directamente en el tubo flexible 10 de ventilación del alojamiento
del cigüeñal, un distanciador 16 que, según el diseño, tiene una
altura comprendida entre 1 mm y 3 mm. Además, la boquilla 14
comprende un cono 18 y un cuello 20 dispuesto entre el cono 18 y el
distanciador 16. En prolongación del cono 18 está formado un
elemento de agarre cilíndrico 22. Para montar el derivabrisas 12 en
el tubo flexible 10 de ventilación del alojamiento del cigüeñal se
introducen primero los elementos de agarre 22 de las diversas
boquillas 14 en aberturas correspondientes 24 del derivabrisas 12.
Seguidamente, se coge el elemento de agarre 22 para arrastrar la
boquilla a través de la abertura 24 mediante la aplicación de
fuerza. Tan pronto como el cono 18 ha pasado la abertura 24, el
derivabrisas 12 se encuentra en la posición deseada. El derivabrisas
12 es retenido aquí en el tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal mediante un acoplamiento de conjunción de
fuerza establecido por el cono 18 al ensancharse en sección
transversal, manteniéndose el derivabrisas 12 por los distanciadores
16 a una distancia definida del tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal. Se sobrentiende que el tubo flexible 10
de ventilación del alojamiento del cigüeñal está formado
preferiblemente a base de goma, elastómero o un plástico flexible
correspondiente o un material compuesto, mientras que el
derivabrisas 12 está formado a base de plástico rígido inflexible o
metal. De este modo, el flujo de aire puede mantenerse fiablemente
lejos del tubo flexible 10 de ventilación del cárter del cigüeñal,
sin que se deforme el derivabrisas 12 ni éste venga a aplicarse
posiblemente sobre el tubo flexible 10 de ventilación del
alojamiento del cigüeñal. Esto último, por un lado, significaría un
puente de frío debido al contacto entre los componentes y, por otro
lado, conduciría, a consecuencia de vibraciones, a ruidos molestos
y/o incluso a daños, lo que, naturalmente, no es deseable en ningún
caso.
En el lado interior del derivabrisas 12 está
instalada una lámina de reflexión 2 6 que refleja la radiación de
calor y que refleja el calor irradiado desde el tubo flexible 10 de
ventilación del alojamiento del cigüeñal para devolverlo nuevamente
a este tubo.
En otra forma de realización que no se
representa aquí se ha previsto, en lugar de la lámina de reflexión,
un revestimiento correspondiente aplicado sobre el lado interior del
derivabrisas.
Como puede deducirse especialmente de la figura
3, el derivabrisas 12 se extiende hasta más allá de la línea media
del tubo flexible 10 de ventilación del alojamiento del cigüeñal,
sobresaliendo el derivabrisas 12 respecto de la línea central en la
medida de los ángulos \alpha y \beta. En la forma de realización
representada en la figura 3 el ángulo \alpha es igual a 10º y
también el ángulo \beta es igual a 10º, de modo que el
derivabrisas 12 abraza en 200º al tubo flexible 10 de ventilación
del alojamiento del cigüeñal. En otra forma de realización que no se
representa aquí se pueden elegir también de otra manera los ángulos
\alpha y \beta y particularmente los ángulos pueden ser también
diferentes, pero la suma de \alpha y \beta no deberá sobrepasar
60º para que el montaje del derivabrisas 12 sobre el tubo flexible
10 de ventilación del alojamiento del cigüeñal siga siendo posible
con un coste tolerable.
\vskip1.000000\baselineskip
- 10
- Tubo flexible de ventilación del alojamiento del cigüeñal
- 12
- Derivabrisas
- 14
- Boquilla
- 16
- Distanciador
- 18
- Cono
- 20
- Cuello
- 22
- Elemento de agarre
- 24
- Abertura
- 26
- Lámina de reflexión
Claims (11)
1. Dispositivo de realimentación de gases y/o
líquidos de un cárter de cigüeñal u otra cavidad de un motor de
combustión a una tubería de aspiración de dicho motor, que comprende
un tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal,
caracterizado por un derivabrisas (12) hecho de un material
rígido inflexible que abraza tan solo parcialmente al tubo flexible
(10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal, estando dispuesto
el tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal
en la zona abrigada del viento del derivabrisas (12).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el derivabrisas (12) está conformado de
manera correspondiente al contorno y al recorrido del tubo flexible
(10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal.
3. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
derivabrisas (12) abraza al tubo flexible (10) de ventilación del
alojamiento del cigüeñal entre 180º y 240º, preferiblemente en
200º.
4. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
derivabrisas (12) está dispuesto a una distancia del tubo flexible
(10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal comprendida entre
0,5 mm y 10 mm, preferiblemente entre 1 mm y 3 mm.
5. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
derivabrisas (12) está sujeto en el tubo flexible (10) de
ventilación del alojamiento del cigüeñal.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque en el tubo flexible (10) de ventilación
del alojamiento del cigüeñal está vulcanizada una serie de boquillas
radialmente sobresalientes (14) que se extienden a través de
aberturas correspondientes (24) del derivabrisas (12) para sujetar
este derivabrisas (12) al tubo flexible (10) de ventilación del
alojamiento del cigüeñal.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque las boquillas (14) sujetan el
derivabrisas (12) por medio de un acoplamiento de conjunción de
forma.
8. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el tubo
flexible (10) de ventilación del alojamiento del cigüeñal está
vulcanizada una serie de distanciadores radialmente sobresalientes
(16) a los que viene a aplicarse el derivabrisas (12).
9. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
derivabrisas (12) presenta una superficie reflectante del calor en
el lado del mismo que queda vuelto hacia el tubo flexible (10) de
ventilación del alojamiento del cigüeñal.
10. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está
prevista una lámina de reflexión (26) entre el derivabrisas (12) y
el tubo flexible (10) de ventilación del alojamiento del
cigüeñal.
11. Dispositivo según la reivindicación 10,
caracterizado porque la lámina de reflexión (26) está
instalada sobre un lado interior del derivabrisas (12).
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| Publication Number | Publication Date |
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