ES2639296T3 - Válvula, en concreto, válvula de recirculación de gas de escape - Google Patents

Válvula, en concreto, válvula de recirculación de gas de escape Download PDF

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Abstract

Válvula, en concreto, válvula de recirculación de gas de escape, comprendiendo dicha válvula un conducto (4) de circulación de un fluido refrigerante provisto de una pared (10) destinada a entrar en contacto con una brida (1) de circulación de dicho fluido refrigerante, presentando dicha pared (10) una pluralidad de ranuras (16) y de nervaduras (14) configuradas para limitar el contacto entre dicha brida (1) y dicha pared (10) a la altura de dichas nervaduras (14), estando dichas nervaduras (14) formadas por mecanizado y procediendo dichas ranuras (16) de un moldeo de la válvula.

Description

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DESCRIPCION
Valvula, en concreto, valvula de recirculacion de gas de escape
La invencion se refiere a una valvula. Esta valvula puede ser una valvula de un circuito de aire de un motor termico. En el sentido de la invencion, se designa como "circuito de aire de motor termico" al circuito entre la entrada de admision y la salida de escape del motor termico. La valvula puede estar dispuesta en el circuito de admision, el circuito de escape o un bucle de recirculacion por el cual transitan los gases de escape reinyectados en la admision (EGR en ingles).
El motor termico esta, por ejemplo, integrado en un vetuculo automovil.
De manera general, un sistema de recirculacion de los gases de escape de un motor de combustion interna permite disminuir la cantidad de oxidos de nitrogeno presente en los gases de escape. Tradicionalmente, un sistema de recirculacion de este tipo incluye un canal de derivacion sobre la tubena de escape de los gases, estando este canal equipado con una valvula de regulacion de caudal, denominada valvula EGR, que permite reenviar a la admision del motor la cantidad deseada de gas de escape.
Una valvula de este tipo esta recorrida, por lo tanto, por unos gases que, aunque a veces se enfnan antes de atravesar la valvula, estan a temperaturas muy elevadas. Por consiguiente, es conveniente refrigerar dicha valvula y en este sentido se conoce la utilizacion de un lfquido de refrigeracion que pasa a traves de una red de conductos que recorren la valvula.
Para hacer circular el lfquido en la valvula, se utilizan unas bridas de entrada y/o de salida, como, en concreto, en la solicitud de patente europea EP 1.605.235 A1. Estan centradas sobre los conductos de la valvula con las cuales se comunican por un tronco que favorece la colocacion y el posicionamiento de las bridas sobre la valvula.
Por otra parte, se conoce la realizacion de unas valvulas de este tipo por moldeo, en concreto, por inyeccion a presion. De esta manera, se obtiene un efecto de piel a la altura de las superficies de la pieza, en particular, de sus paredes de refrigeracion. Dicho efecto de piel es favorable para la fiabilidad de la pieza. En efecto, si llegara a debilitarse, esto aumentana la porosidad de la pieza y, por consiguiente, los riesgos de fuga y/o de corrosion.
Siendo asf, se desea poder ajustar el tamano del conducto por mecanizado para permitir un posicionamiento preciso de la brida sobre la valvula. Entonces, el efecto de piel obtenido durante el moldeo corre el riesgo de perderse.
Como variante, la valvula puede ser una valvula de un circuito de refrigeracion de motor termico. Para una valvula de este tipo, pueden plantearse los mismos problemas que los mencionados en relacion con una valvula de circuito de aire de motor termico, en concreto, una valvula EGR, igualmente.
La invencion propone remediar estos problemas limitando las superficies mecanizadas.
De este modo, la invencion esta relacionada con una valvula que comprende un conducto de circulacion de un fluido refrigerante provisto de una pared destinada a entrar en contacto con una brida de circulacion de dicho fluido refrigerante, presentando dicha pared una pluralidad de ranuras y de nervaduras configuradas para limitar el contacto entre dicha brida y dicha pared a la altura de dichas nervaduras, estando dichas nervaduras formadas por mecanizado y procediendo dichas ranuras de un moldeo de la valvula.
Dicho de otra manera, las superficies mas en hueco, esto es, las ranuras no son las que se mecanizan, sino las que proceden de moldeo. Tambien dicho de otra manera, las nervaduras salen del molde con un sobreespesor de materia, mecanizada a continuacion, mientras que las ranuras salen directamente del molde sin volver a ser trabajadas.
De este modo se limitan las superficies mecanizadas conservandolas al mismo tiempo allf donde son utiles, esto es, para el centrado de la brida. De este modo, se disminuyen las alteraciones del efecto de piel que se encuentran con el estado de la tecnica sin sacrificar al mismo tiempo el posicionamiento fiable de la brida.
Segun diferentes modos de realizacion que podran tomarse juntos o de manera separada:
- dicho conducto presenta una direccion de extension longitudinal y dichas nervaduras y/o dichas ranuras se extienden segun dicha direccion de extension,
- dichas nervaduras y dichas ranuras se alternan angularmente, de manera perpendicular a dicha direccion,
- dichas nervaduras y/o dichas ranuras presentan, de manera perpendicular a dicha direccion, una forma
trapezoidal,
- una base grande de dichas nervaduras esta montada en la prolongacion angular de una base pequena de
dichas ranuras y/o una base grande de dichas ranuras esta montada en la prolongacion angular de una base
pequena de dichas nervaduras. Dicho de otra manera, a lo largo de un mismo primer penmetro alrededor de la
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direccion de extension, una base grande de nervadura puede alternarse con una base pequena de ranura, mientras que a lo largo de un mismo segundo penmetro alrededor de la direccion de extension, una base pequena de nervadura puede alternarse con una base grande de ranura. La distancia entre el primer penmetro y el centro del conducto puede ser inferior a la de entre el segundo penmetro y el centro del conducto o a la inversa.
- dichas bases grandes de las ranuras y dichas bases pequenas de las nervaduras estan montadas enfrente de una embocadura de dicho conducto,
- dicho conducto comprende un resalte, estando dicho resalte formado por un extremo longitudinal de dichas nervaduras y/o de dichas ranuras,
- dicha valvula comprende una parte que sobresale de un cuerpo de dicha valvula a la altura del cual desemboca dicho conducto,
- dichas nervaduras estan destinadas a entrar en contacto con un tronco de centrado de dicha brida,
- dicha valvula comprende dicha brida,
- dicha brida comprende un tronco de centrado en el conducto de circulacion de dicho fluido refrigerante, extendiendose dicho tronco segun una direccion longitudinal, estando dicho tronco recorrido por un canal de circulacion de dicho fluido refrigerante que se extiende segun dicha direccion longitudinal,
- dicho tronco presenta un o unos pasos que permiten una circulacion transversal para el fluido entre dicho circuito de circulacion y dicho canal de circulacion de dicha brida,
- dicho conducto es ventajosamente abocardado en la vertical de dicho tronco para crear una camisa de circulacion de dicho fluido refrigerante entre dicho tronco y la pared de dicho conducto a la altura de dichas ranuras.
La invencion tambien tiene como objeto, segun otro de sus aspectos, un procedimiento de fabricacion de una valvula en el cual:
- se realiza por moldeo una valvula que comprende un conducto de circulacion de un fluido refrigerante provisto de una pared destinada a entrar en contacto con una brida de circulacion de dicho fluido refrigerante, presentando dicha pared a la salida del moldeo una pluralidad de ranuras y de partes que sobresalen, y
- se mecanizan las partes que sobresalen de manera que se obtengan unas nervaduras.
Se mecaniza, por ejemplo, el extremo de las partes que sobresalen respecto al conducto, formando entonces la parte que queda de las partes que sobresalen despues de mecanizado las nervaduras. De este modo, se pasa de las partes que sobresalen que proceden del molde a las nervaduras por retirada de materia. Las ranuras salen por su lado directamente del molde sin volver a ser trabajadas.
Otras caractensticas y ventajas de la invencion se mostraran con la lectura de la descripcion que sigue y que esta relacionada con unos ejemplos detallados de realizacion, con referencia a las figuras adjuntas que representan, respectivamente:
- en la figura 1, una vista en corte longitudinal que ilustra de forma parcial un ejemplo de valvula conforme a la invencion;
- en la figura 2, una vista en perspectiva, parcial, de una brida de la valvula de la figura 2;
- en la figura 3, una vista en perspectiva del conducto de la valvula de la figura 2, ilustrado sin la brida.
Como se ilustra en la figura 1, la invencion se refiere a una valvula. Dicha valvula comprende una estructura o cuerpo 2 de fundicion, en concreto, de aluminio y/o aleacion de aluminio. En el ejemplo que se va a describir, la valvula es una valvula de recirculacion de gas de escape, pero la invencion no esta limitada a este ejemplo.
En este caso, dicho cuerpo 2 incluye un conducto de circulacion de los gases, no visible. Un organo de obturacion de la valvula, tal como una compuerta o solapa, esta configurado para obturar mas o menos dicho conducto de circulacion de los gases de forma que se permita un ajuste de su caudal a traves de la valvula. Dicha valvula podra comprender unos organos cinematicos, tal como un sistema de pinones de rueda dentados, para el accionamiento del o de dichos organos de obturacion desde un motor de arrastre de la valvula. Podra comprender, ademas, unos medios de control, en concreto, un sensor de posiciones, de dichos organos cinematicos y/o de obturacion.
De manera que se permita su refrigeracion, dicha valvula comprende una red de paso de un fluido refrigerante, en concreto, agua adicionada con anticongelante, en particular de glicol, que proviene de un circuito de refrigeracion del vehfculo. Dicha valvula comprende al menos un conducto 4 de circulacion de dicho fluido refrigerante por el cual este penetra en dicha valvula y/o sale de dicha valvula. Dicho conducto 4 esta provisto de una pared 10 destinada a entrar en contacto con una brida 1 de circulacion de dicho fluido refrigerante. Dicho conducto 4 es, por ejemplo, de seccion circular.
Dicha brida 1 comprende en este caso un tronco 3 de centrado en dicho conducto de circulacion 4 del fluido refrigerante en dicha valvula. Dicho tronco 3 se extiende segun una direccion longitudinal D. Define un canal 5 de circulacion de dicho fluido refrigerante que se extiende segun dicha direccion de extension D.
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Como es mas visible esto en la figura 2, dicho tronco 3 es, por ejemplo, cilmdrico, en concreto, de seccion transversal circular. Dicho canal de circulacion 5 podra tambien el ser de seccion circular de modo que dicho tronco 3 este formado por una pared anular 17. Dicho canal 5 desemboca segun dicha direccion longitudinal D, por ejemplo, a la altura de un extremo distal 11 del tronco 3. Dicho tronco 3 favorece la introduccion de la brida 1 en dicha valvula, asf como su buen posicionamiento con respecto a esta.
A este respecto, dicha brida 1 comprende en este caso una pletina 7 de fijacion a dicha valvula. Dicha pletina 7 es, por ejemplo, perpendicular a dicho tronco 3. Podra comprender unos orificios 9 de paso de tornillos de fijacion, no ilustrados. Por su lado, dicha valvula comprende, por ejemplo, unos escariados 6 para la fijacion de dicha brida 1 sobre dicha valvula por medio de dichos tornillos.
Por otra parte, dicha valvula podra comprender una junta 8 para la estanquidad entre dicho conducto 4 de circulacion del fluido refrigerante y el exterior de dicha valvula. Dicha junta 8 esta situada entre dicha brida 1 y dicha valvula y se comprende que la estanquidad depende, en concreto, de un buen posicionamiento de dicha brida 1 con respecto a dicha valvula.
Dicha brida 1 podra comprender, en la base del tronco 3, un resalte 15, configurado para cooperar con la junta 8. Dicha brida 1 podra comprender, ademas, por supuesto, un o unos orificios de conexion, no ilustrados, al circuito de refrigeracion que alimenta dicha valvula.
Dicho tronco 5 presenta ventajosamente un o unos pasos 13 que permiten una circulacion transversal para el fluido entre dicho conducto 4 de circulacion de la valvula y dicho canal 5 de circulacion de dicha brida 1. Por "transversal", se comprende una direccion inclinada con respecto a la direccion longitudinal del tronco 3.
Dicho fluido refrigerante se dirige de este modo no solamente hacia el extremo distal 11 del tronco 3, sino igualmente hacia una pared 10 del conducto de circulacion 6 que se encuentra lateralmente enfrente de dicho tronco 3. Dicha pared 10 podra, por consiguiente, ser tambien ser refrigerada. De este modo, se evita la formacion de puntos calientes que experimentan unos fuertes fenomenos de dilatacion termica que hacen trabajar la materia del cuerpo 2 en la proximidad de la brida 1 y que corren el riesgo de perjudicar la estanquidad que aporta dicha junta 8, asf como la buena union mecanica entre la brida 1 y dicha valvula a la altura de dichos escariados 6.
Dicho o dichos pasos 13 estan situados, por ejemplo, entre dicho resalte 15 y dicho extremo distal 11 del tronco 3. Dicho o dichos pasos 13 son en este caso unas hendiduras que se extienden segun la direccion de extension longitudinal del tronco, estando dichas hendiduras 13 abiertas longitudinalmente al extremo distal 11 del tronco 3. Dicha o dichas hendiduras 13 estan en este caso en numero de tres, regularmente espaciadas. Dichas hendiduras 13 estan separadas por unas ramas 19 de dicho tronco 3 que se extienden angularmente entre dos hendiduras 13 cercanas de dicho tronco. Dicho de otra manera, dichas hendiduras 13 estan formadas por unas interrupciones de la pared anular 17 de dicho tronco 3. Dicha pared anular 17 esta definida en este caso por dichas ramas 19 que estan previstas que sobresalen del resalte 15. El extremo distal 11 del tronco 3 esta definido por un extremo distal de dichas ramas 19.
Dicho tronco 3 esta provisto ventajosamente de nervaduras 21 de refuerzo, dispuestas en dicho canal 5 de circulacion del tronco 3 entre las ramas 19. Dichas nervaduras de refuerzo 21 estan orientadas, por ejemplo, segun la direccion de extension longitudinal D de dicho tronco 3, en particular, radialmente. En este caso estan en numero de tres y dispuestas en estrella desde la direccion longitudinal de dicho canal 5. Dividen de este modo dicho canal 5 en tres subcanales de paso del fluido refrigerante.
Como es mas visible esto en la figura 3, segun la invencion, dicha pared 10 presenta una pluralidad de ranuras 16 y de nervaduras 14 configuradas para limitar el contacto entre dicha brida 1, en particular dicho tronco 3, y dicha pared 10 a la altura de dichas nervaduras 14. Dicho de otra manera, dicho tronco 3 esta solamente en contacto con dichas nervaduras 14, pero no con las ranuras 16. Dichas nervaduras 14 estan formadas por mecanizado y dichas ranuras 16 proceden de un moldeo de la valvula. De este modo, se limitan las perdidas de efecto de piel conservando al mismo tiempo un buen guiado de la brida.
Dicho conducto 4 presenta ventajosamente una direccion de extension longitudinal y dichas nervaduras 14 y/o dichas ranuras 16 se extienden segun dicha direccion de extension, en concreto, alternandose angularmente. En este caso, se observan seis nervaduras 14 y seis ranuras 16. La envergadura anular de las ranuras 16 podra ser mayor que la envergadura anular de las nervaduras 14. La extension longitudinal de las nervaduras 14 en el interior de dicho conducto 4 es en este caso mayor que la de dicho tronco 3.
Dichas nervaduras 14 y/o dichas ranuras 16 podran presentar una forma trapezoidal, estando una base grande de dichas nervaduras 14 montada en la prolongacion angular de una base pequena de dichas ranuras 16, mientras que una base grande de dichas ranuras 16 esta montada en la prolongacion angular de una base pequena de dichas nervaduras 14. Un extremo longitudinal de dichas nervaduras 14 y/o de dichas ranuras 16, en particular dichas bases grandes de las ranuras 16 y dichas bases pequenas de las nervaduras 16 estan montadas enfrente de una embocadura de dicho conducto 4.
Dicho conducto 4 comprende ventajosamente un resalte anular 20, estando dicho resalte 20 formado por un extremo longitudinal de dichas nervaduras 14 y/o de dichas ranuras 16. Tambien podra preverse otro resalte 30 en el otro extremo longitudinal de dichas nervaduras 16.
5 Como es mas visible esto en la figura 2, dicho conducto 4 es, por ejemplo, abocardado en la vertical de dicho tronco 3 para crear una camisa 12 de circulacion de dicho fluido refrigerante entre dicho tronco 3 y la pared 10 de dicho conducto 4, a la altura de dichas ranuras 14.
Se constata igualmente en la figura 3 que dicha valvula podra comprender una parte que sobresale 18 del resto de 10 su cuerpo 2 a la altura de la cual estan formados la embocadura de dicho conducto de circulacion 4 y/o dichos escariados 6.

Claims (10)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    REIVINDICACIONES
    1. Valvula, en concreto, valvula de recirculacion de gas de escape, comprendiendo dicha valvula un conducto (4) de circulacion de un fluido refrigerante provisto de una pared (10) destinada a entrar en contacto con una brida (1) de circulacion de dicho fluido refrigerante, presentando dicha pared (10) una pluralidad de ranuras (16) y de nervaduras (14) configuradas para limitar el contacto entre dicha brida (1) y dicha pared (10) a la altura de dichas nervaduras (14), estando dichas nervaduras (14) formadas por mecanizado y procediendo dichas ranuras (16) de un moldeo de la valvula.
  2. 2. Valvula segun la reivindicacion 1, presentando dicho conducto (10) una direccion de extension longitudinal y extendiendose dichas nervaduras (14) y/o dichas ranuras (16) segun dicha direccion de extension.
  3. 3. Valvula segun la reivindicacion 2, alternandose dichas nervaduras (14) y dichas ranuras (16) angularmente en un plano perpendicular a dicha direccion de extension.
  4. 4. Valvula segun la reivindicacion 2 o 3, presentando dichas nervaduras (14) y/o dichas ranuras (16) una forma trapezoidal en un plano perpendicular a dicha direccion de extension.
  5. 5. Valvula segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, estando un extremo longitudinal de dichas nervaduras (14) y/o de dichas ranuras (16) montado enfrente de una embocadura de dicho conducto (4).
  6. 6. Valvula segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, comprendiendo dicho conducto (4) un resalte (20), estando dicho resalte (20) formado por un extremo longitudinal de dichas nervaduras (14) y/o de dichas ranuras (16).
  7. 7. Valvula segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una parte (18) que sobresale de un cuerpo de dicha valvula a la altura del cual desemboca dicho conducto (4).
  8. 8. Valvula segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, estando dichas nervaduras (14) destinadas a entrar en contacto con un tronco de centrado (3) de dicha brida (1).
  9. 9. Valvula segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende dicha brida (1).
  10. 10. Procedimiento de fabricacion de una valvula, en el que:
    - se realiza por moldeo una valvula que comprende un conducto (4) de circulacion de un fluido refrigerante provisto de una pared (10) destinada a entrar en contacto con una brida (1) de circulacion de dicho fluido refrigerante, presentando dicha pared (10) a la salida del moldeo una pluralidad de ranuras (16) y de partes que sobresalen, y
    - se mecanizan las partes que sobresalen de manera que se obtengan unas nervaduras (14).
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