DE10041579A1

DE10041579A1 - Valve arrangement with double flap and thermal bridge for an exhaust gas recirculation system and method for its operation

Info

Publication number: DE10041579A1
Application number: DE10041579A
Authority: DE
Inventors: Stefan Goedtner; Marc Rother; Thomas Breit
Original assignee: Siemens Automotive Corp
Current assignee: Siemens Automotive Corp
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2002-03-07
Also published as: EP1311754A1; EP1311754B1; WO2002016750A1; DE50104500D1; AU2001293787A1

Abstract

The invention relates to a valve device (1) for an exhaust gas recirculation system of a combustion engine (3), comprising a flange (2) for flange-mounting to a heat sink having a defined temperature range, especially a water-cooled motor unit (11) of the combustion engine (3). Said device also comprises a first (4a) and a second exhaust gas recirculation pipe (4b) which respectively comprise a first (8a) and a second butterfly valve (8b). Said butterfly valves (8a, 8b) can be rotated by means of a common shaft and are arranged in relation to each other in a bearing device (9) having a bearing housing (12), in such a way that at least one of the exhaust gas recirculation pipes (4a, 4b) can be respectively closed. The inventive device is characterised in that the bearing housing (12) is connected to the flange (2) via a structural thermal bridge (10) in such a way that the bearing housing (12) has a maximum temperature below 400 DEG C, especially below 300 DEG C, during the operation of the combustion engine (3). One such valve device which is especially cheap to produce is guaranteed a long shelf life even when the flow of exhaust gas is at a very high temperature.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine mit einem Flansch zum Anflanschen an eine Wär mesenke mit definiertem Temperaturbereich, insbesondere einem wassergekühl ten Motorblock der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des An spruchs 1 bzw. 17 sowie ein Verfahren zum Betrieb solcher Ventilanordnungen.The invention relates to a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system an internal combustion engine with a flange for flange mounting on a heat mesenke with a defined temperature range, in particular water cooling th engine block of the internal combustion engine according to the preamble of the An claim 1 and 17 and a method for operating such valve assemblies.

Angetrieben durch immer schärfere Abgasbestimmungen, wurde insbesondere für Personenwagen die Entwicklung von Abgasrückführungssystemen vorangetrie ben. Grundsätzlich hat ein derartiges System die Aufgabe, eine bestimmte Menge des in der Verbrennungsmaschine erzeugten Abgases in das bereitgestellte Luft- Treibstoff-Gemisch einzuleiten, um auf diese Weise eine Reduzierung der Stickoxide zu erreichen. Beim Verbrennungsprozeß werden Kohlenwasserstoffe wie Benzin mit dem Sauerstoff der Luft in Kohlendioxid und Wasser umgewan delt. Dabei reagiert allerdings auch der in der Luft enthaltene Stickstoff mit dem Sauerstoff, wobei Stickoxide entstehen. Dies wiederum führt zu einer geringeren Effizienz und zu Luftverschmutzung. Dabei ist bekannt, daß bei niedrigeren Tem peraturen bei der Verbrennung weniger Stickoxide entstehen. Das eingeleitete Abgas enthält einen geringeren Sauerstoffgehalt. Dadurch steigt insgesamt der Inertgasanteil im Verbrennungsraum und die Verbrennung verlangsamt sich unter Absenkung der Stickoxid-Emission. Mit einer ca. 10%igen Abgasrückführung ist beispiels Weise einer Stickoxid-Absenkung von ca. 30% zu erreichen. Driven by increasingly strict emissions regulations, was especially for Passenger cars advance the development of exhaust gas recirculation systems ben. Basically, such a system has the task of a certain amount of the exhaust gas generated in the internal combustion engine into the air Fuel mixture to initiate a reduction in this way To achieve nitrogen oxides. The combustion process uses hydrocarbons like gasoline with the oxygen in the air turned into carbon dioxide and water delt. However, the nitrogen in the air also reacts with the Oxygen, producing nitrogen oxides. This in turn leads to a lower one Efficiency and air pollution. It is known that at lower temperatures temperatures when burning less nitrogen oxides. The initiated Exhaust gas contains a lower oxygen content. This increases the overall Inert gas content in the combustion chamber and the combustion slows down Reduction of nitrogen oxide emissions. With an approx. 10% exhaust gas recirculation example to achieve a nitrogen oxide reduction of about 30%.

Aufgrund unterschiedlicher Bedingungen im Brennraum, die insbesondere von der Betriebstemperatur der Verbrennungsmaschine abhängig sind, ist es bekannt, Abgassysteme mit mehreren Abgassträngen auszuführen. Es ist weiterhin be kannt, derartige mehrsträngige Abgassysteme mit Ventilanordnungen zu verse hen, die gekoppelte Abgasklappen aufweisen, um den Abgasstrom durch die Ab gasleitungen zu regulieren.Due to different conditions in the combustion chamber, in particular by are dependent on the operating temperature of the internal combustion engine, it is known Exhaust systems with multiple exhaust lines. It is still be knows to verse such multi-line exhaust systems with valve arrangements hen, which have coupled exhaust flaps to the exhaust gas flow through the exhaust regulate gas pipes.

Eine solche Doppelklappe ist beispielsweise in der JP 07198045 beschrieben. Dort ist vorgeschlagen, ein Ventil mit zwei Ventilklappen aus Keramik auszu statten, um die Wärmebeständigkeit des Ventils zu verbessern. Die beiden Ventil klappen sind über eine gemeinsame Welle verbunden und werden mit einem Mo tor angetrieben. Die Ventilklappen sind rechtwinklig zueinander angeordnet, so daß jeweils nur eine der beiden Abgasleitungen verschlossen ist. Das unterschied liche Ausdehnungsverhalten bei veränderten Temperaturen von den keramischen Ventilklappen und den metallischen Abgasleitungen kann jedoch zu einer ver minderten Dichtigkeit der Ventilanordnung führen.Such a double flap is described for example in JP 07198045. There it is proposed to construct a valve with two ceramic valve flaps to improve the heat resistance of the valve. The two valve flaps are connected by a common shaft and are connected with a mo gate driven. The valve flaps are arranged at right angles to each other, so that only one of the two exhaust pipes is closed. The difference expansion behavior at different temperatures of the ceramic Valve flaps and the metallic exhaust pipes can, however, lead to ver reduced tightness of the valve arrangement.

Aus der DE 44 26 028 ist ebenfalls ein Abgasklappensystem für eine mehrflutige Abgasanlage bekannt. In den beiden Abgassträngen ist jeweils eine Abgasklappe vorgesehen, wobei beide Abgasklappen eine gemeinsame Schwenkachse aufwei sen und wobei die beiden Abgasklappen um 90° gegeneinander verdreht angeord net sind. Die beiden Abgasstränge werden somit wechselweise durch die Abgas klappen verschlossen beziehungsweise freigegeben. Die dort beschriebenen Ab gasklappen sind über Lagerzapfen mittels formschlüssiger Steckverbindungen gelagert. Die Lagerzapfen werden jeweils gegen die Kraft einer Feder vollständig in die jeweiligen Lagerhülsen gedrückt, wobei zwischen benachbarten Ab gassträngen zylindrische Querkanäle vorzusehen sind, in denen jeweils ein Mit nehmer drehbar gelagert wird. Auf der einen Seite weist der Mitnehmer eine als Lagerhülse ausgebildete Ausnehmung auf in die der Lagerzapfen der ersten Ab gasklappe zur Herstellung einer Mitnahmeverbindung eingesteckt werden kann. Das andere Ende des Mitnehmers ist als Lagerzapfen ausgebildet, welcher eben falls zur Herstellung einer Mitnahmeverbindung in einer Ausnehmung der zwei ten Abgasklappe eingesteckt werden kann. Dieses Abgasklappensystem erfordert aufgrund der formschlüssigen Steckverbindungen einen hohen Fertigungsauf wand, wodurch die Herstellung eines solchen Abgasklappensystems sehr teuer ist.From DE 44 26 028 is also an exhaust valve system for a multi-flow Exhaust system known. There is one exhaust flap in each of the two exhaust lines provided, wherein both exhaust flaps have a common pivot axis sen and with the two exhaust flaps rotated by 90 ° to each other are not. The two exhaust lines are thus alternately by the exhaust flaps closed or released. The Ab gas flaps are on journals by means of positive plug connections stored. The bearing journals become complete against the force of a spring pressed into the respective bearing sleeves, between adjacent Ab gas strands cylindrical transverse channels are to be provided, in each of which a slave is rotatably mounted. On one side, the driver shows an as Bearing sleeve formed recess in the of the bearing journal from the first gas flap can be inserted to create a driving connection. The other end of the driver is designed as a journal, which is flat if for establishing a driving connection in a recess of the two exhaust flap can be inserted. This exhaust valve system requires due to the form-fitting plug connections, a high production rate wall, which makes the production of such an exhaust valve system is very expensive.

Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, welche preiswert herzustellen ist und eine hohe Lebensdauer aufweist. Weiterhin ist ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Ventilanordnung anzugeben.Proceeding from this, the object of the invention is a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine, which is inexpensive to manufacture and has a long service life. Farther specify a method for operating such a valve arrangement.

Diese Aufgaben werden mit einer Ventilanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 17 sowie einem Verfahren zu dessen Betrieb entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.These tasks are accomplished with a valve assembly according to the characteristics of the Claim 1 and 17 and a method for its operation according to the Features of claim 19 solved. Further advantageous developments are Subject of the respective dependent claims.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine, insbesondere einer Verbrennungsmaschine für Diesel- Treibstoff eines Personenkraftwagens, weist einen Flansch zum Anflanschen an eine Wärmesenke mit definiertem Temperaturbereich auf. Die Wärmesenke ist vorzugsweise ein wassergekühlter Motorblock der Verbrennungsmaschine. Wei terhin ist das Abgasrückführungssystem mit einer ersten und einer zweiten Abgas rückführungsleitung ausgeführt, in denen jeweils eine erste und eine zweite Ven tilklappe angeordnet ist. Die Ventilklappen sind mit einer gemeinsamen Welle drehbar in einer Lagervorrichtung mit einem Lagergehäuse so zueinander ange ordnet, daß jeweils zumindest eine der Abgasrückführungsleitungen verschließbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Lagergehäuse über eine strukturelle Wärmebrücke so mit dem Flansch verbunden ist, daß das Lagerge häuse während des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Maximaltemperatur kleiner als 400°C, insbesondere kleiner 300°C, aufweist. Vorzugsweise weist das Lagergehäuse eine Maximaltemperatur von 250°C auf, insbesondere für den Fall, daß das Lagergehäuse im Wesentlichen aus einem Aluminium-Werkstoff besteht. The valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine, in particular an internal combustion engine for diesel Fuel of a passenger car, has a flange for flange mounting a heat sink with a defined temperature range. The heat sink is preferably a water-cooled engine block of the internal combustion engine. Wei terhin is the exhaust gas recirculation system with a first and a second exhaust Return line executed, in each of which a first and a second Ven is arranged. The valve flaps are with a common shaft rotatable to each other in a bearing device with a bearing housing arranges that at least one of the exhaust gas recirculation lines can be closed is. The invention is characterized in that the bearing housing has a structural thermal bridge is connected to the flange so that the Lagerge maximum temperature during operation of the internal combustion engine less than 400 ° C, in particular less than 300 ° C. Preferably that Bearing housing to a maximum temperature of 250 ° C, especially in the event that the bearing housing consists essentially of an aluminum material.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung weist eine gemeinsame Welle auf, an der beide Ventilklappen angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Herstellung einer solchen Ventilanordnung sehr preiswert. Die Welle erstreckt sich somit durch beide Abgasrückführungsleitungen, wodurch sie während des Betriebes stets einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, weil das vorbeiströmende beziehungsweise da vor gestaute Abgas eine Temperatur von ungefähr 800°C bis 1000°C aufweist. Über die Welle wird die aufgenommene Wärmeenergie in die Lagervorrichtung weitergeleitet. Bei einem nicht ausreichenden Wärmeabfluss vom Lagergehäuse in angrenzende Bauteile und/oder die Umgebung, könnten aufgrund einem unter schiedlichen thermischen Ausdehnungsverhalten der Lagerkomponenten Span nungen auftreten, welche die Funktionalität der Lagereinrichtung beeinträchtigen könnten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, daß das Lagergehäuse über eine strukturelle Wärmebrücke so mit dem Flansch verbunden ist, daß das Lagergehäuse zu keinem Zeitpunkt des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Temperatur von 400°C, insbesondere 300°C, überschreitet. Eine derartige Wär mebrücke weist vorzugsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, um die über die Welle eingeleitete Wärme über das Gehäuse schnell abzuführen. Ist der Flansch mit einer Wärmesenke verbunden, welche einen definierten Temperaturbereich aufweist, bewirkt der Temperaturunterschied zwischen der Wärmesenke und der Lagervorrichtung einen Wärmestrom zur Wärmesenke hin. Dieser Effekt ist um so wirkungsvoller, je größer der Temperaturunterschied zwischen Wärmesenke und der Lagervorrichtung ist. Demzufolge ist es besonders vorteilhaft, den Flansch mit einem wassergekühlten Motorblock der Verbrennungsmaschine zu verbinden, welcher während des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Tem peratur von 80 bis 100°C zumeist nicht überschreitet. Somit ist eine einfach auf gebaute und besonders preiswert herzustellende Ventilanordnung mit einer Welle und zwei Ventilklappen geschaffen, welche aufgrund der strukturellen Wärme brücke eine hohe Lebensdauer hat. The valve arrangement according to the invention has a common shaft on which both valve flaps are arranged. In this way, making one such valve arrangement very inexpensive. The wave thus extends through Both exhaust gas recirculation lines, which means that they are always one during operation is exposed to high temperature because the flowing past or there has a temperature of approximately 800 ° C to 1000 ° C in front of the stowed exhaust gas. The absorbed thermal energy is transferred to the bearing device via the shaft forwarded. If there is insufficient heat flow from the bearing housing in adjacent components and / or the environment, could be due to an under different thermal expansion behavior of the bearing components span occur that affect the functionality of the storage facility could. According to the invention, this is prevented by the bearing housing is connected to the flange via a structural thermal bridge so that the Bearing housing at no time during operation of the internal combustion engine Temperature of 400 ° C, especially 300 ° C, exceeds. Such a heat Mebrücke preferably has a high thermal conductivity to the over the Quickly dissipate heat introduced through the housing. Is the flange connected to a heat sink, which has a defined temperature range has the temperature difference between the heat sink and the Storage device a heat flow towards the heat sink. This effect is over the more effective the greater the temperature difference between heat sink and the storage device. As a result, it is particularly advantageous to Flange with a water-cooled engine block of the internal combustion engine connect, which a Tem during operation of the internal combustion engine temperature usually does not exceed 80 to 100 ° C. So one is easy on built and particularly inexpensive to manufacture valve assembly with a shaft and created two valve flaps, which due to the structural warmth bridge has a long service life.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, die Wärmebrücke so zu gestalten, daß das Verhältnis von der Dicke der Wärmebrücke zu der kürze sten Länge mindestens 0,1 beträgt. Vorzugsweise ist das Verhältnis mindestens 0,3, insbesondere mindestens 0,5. Die kürzeste Länge beschreibt dabei die kürze ste Entfernung zwischen dem Flansch und dem Lagergehäuse. Die Wärmebrücke weist senkrecht zu dieser Länge eine mittlere Dicke auf. Die mittlere Dicke ist ein Mittelwert der tatsächlichen Dicken der Wärmebrücke über die kürzeste Länge. Dieses Verhältnis von Dicke zu Länge gewährleistet eine Wärmebrücke, welche einen für den Wärmetransport geeigneten Querschnitt aufweist. Zusätzlich wird derart auch sichergestellt, daß die Wärmebrücke eine ausreichende Wärmekapa zität hat. Entsprechend diesem Verhältnis ist es besonders vorteilhaft, die erfin dungsgemäße Ventilanordnung nahe der Wärmesenke anzuordnen, wobei die Wärmebrücke relativ dickwandig ausgeführt ist.According to an advantageous development, the thermal bridge is proposed to be designed so that the ratio of the thickness of the thermal bridge to the short most length is at least 0.1. The ratio is preferably at least 0.3, in particular at least 0.5. The shortest length describes the shortest distance between the flange and the bearing housing. The thermal bridge has an average thickness perpendicular to this length. The average thickness is one Average of the actual thicknesses of the thermal bridge over the shortest length. This ratio of thickness to length ensures a thermal bridge, which has a cross section suitable for heat transport. In addition, thus also ensures that the thermal bridge has an adequate thermal capacity has quality. According to this ratio, it is particularly advantageous to invent the Arrange inventive valve assembly near the heat sink, the Thermal bridge is relatively thick-walled.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Flansch während des Betriebes der Verbrennungsmaschine im Wesentlichen eine Temperatur wie die Wärmesenke auf. Die Wärmesenke ist dabei insbesondere ein wassergekühlter Motorblock an der Verbrennungsmaschine. Somit ist sichergestellt, daß der Temperaturunter schied zwischen Lagergehäuse und der Wärmesenke im Wesentlichen dem Tem peraturunterschied zwischen Lagergehäuse und Flansch entspricht. Die Verbin dung zwischen Flansch und Wärmesenke ist demnach besonders gut wärmelei tend ausgeführt. Hierzu eignen sich insbesondere metallische Verbindungsele mente und/oder Dichtungen mit metallischen Komponenten.According to a further embodiment, the flange has the Internal combustion engine essentially has a temperature like the heat sink on. The heat sink is in particular a water-cooled engine block the internal combustion engine. This ensures that the temperature drops below between the bearing housing and the heat sink essentially the tem difference in temperature between the bearing housing and flange. The verb The connection between the flange and the heat sink is therefore particularly good at heating tend to run. Metallic connecting elements are particularly suitable for this elements and / or seals with metallic components.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wärmebrücke und/oder das Lagergehäuse Kühlrippen auf. Derartige Kühlrippen vergrößern die Oberfläche der Wärmebrücke und/oder des Lagergehäuses, wodurch die Wär meabstrahlung der Wärmebrücke beziehungsweise des Lagergehäuses positiv beeinflußt wird. Zusätzlich vergrößern die Kühlrippen an der Wärmebrücke den Querschnitt, wodurch zusätzlich der Wärmetransport über die Wärmebrücke ver bessert wird. According to a further advantageous embodiment, the thermal bridge has and / or the bearing housing cooling fins. Such cooling fins enlarge the Surface of the thermal bridge and / or the bearing housing, whereby the heat radiation of the thermal bridge or the bearing housing positive being affected. In addition, the cooling fins on the thermal bridge enlarge the Cross-section, which additionally ver the heat transport over the thermal bridge is improved.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist die Lagervorrichtung mit einer Buchse ausgeführt, die aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, vorzugsweise mit einer Buchse aus Bronze. Eine derartige Buchse unterstützt den Abfluß der über die Welle eingeleiteten Wärme in das Lagergehäuse. Dabei ist die Buchse möglichst mit einer großen axialen Länge auszuführen, wodurch die Kontaktfläche mit dem Lagergehäuse vergrößert und gleichzeitig der Wär meabfluß verbessert wird. Auf diese Weise werden thermische Spannungen in der Lagervorrichtung deutlich reduziert. Dies hat eine im Wesentlichen verschleiß freie Lagerung zur Folge, wobei die Lebensdauer der Ventilanordnung erhöht wird.According to yet another embodiment, the bearing device is provided with a Running bush made of a material with high thermal conductivity is, preferably with a bronze bushing. Such a socket supports the outflow of the heat introduced via the shaft into the bearing housing. there If possible, the bushing should be designed with a large axial length, which the contact area with the bearing housing increases and at the same time the heat flow is improved. In this way, thermal stresses in the Storage device significantly reduced. This has an essentially wear out Free storage result, whereby the life of the valve assembly increases becomes.

Besonders vorteilhaft ist es, die Lagervorrichtung mit einer Graphitschmierung auszuführen. Eine derartige Graphitschmierung gewährleistet eine leichtgängige Lagerung der Ventilklappen ohne bedeutsamen Reibungsverlust über einen gro ßen Temperaturbereich.It is particularly advantageous to lubricate the bearing device with graphite perform. Such graphite lubrication ensures smooth operation Storage of the valve flaps without significant friction loss over a large temperature range.

Die erste und die zweite Ventilklappe weisen eine gemeinsame Schwenkachse durch die Welle auf und sind im wesentlichen in jeweils einer ersten und einer zweiten Ventilklappenebene angeordnet. Dabei ist es gemäß einer weiteren Aus gestaltung besonders vorteilhaft, wenn die Ventilklappenebenen einen Winkel einschließen, wobei der eingeschlossene Winkel vorzugsweise 90° beträgt. Der zwischen der ersten und zweiten Ventilklappenebene eingeschlossene Winkel gewährleistet, daß in den beiden Abgasrückführungsleitungen jeweils ein anderer Öffnungsquerschnitt eingestellt werden kann, durch welchen die gewünschte Menge Abgas strömt. Ein Winkel von 90° hat den Vorteil, daß die Ventilklappen mit einer gemeinsamen Welle derart einstellbar sind, daß eine Abgasrückführung geschlossen ist, während die Ventilklappe in der anderen Abgasrückführung keine wesentliche Behinderung für das durchströmende Abgas darstellt. The first and the second valve flap have a common pivot axis through the shaft and are essentially in a first and a respective arranged second valve flap level. It is according to another end Design particularly advantageous if the valve flap levels are at an angle include, the included angle is preferably 90 °. The angles included between the first and second valve flap levels ensures that a different one in each of the two exhaust gas recirculation lines Opening cross section can be set through which the desired Amount of exhaust gas flows. An angle of 90 ° has the advantage that the valve flaps are adjustable with a common shaft so that exhaust gas recirculation is closed, while the valve flap in the other exhaust gas recirculation does not represents a significant impediment to the exhaust gas flowing through.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weisen die Ventilklappen jeweils eine Auswölbung auf, wobei diese Auswölbungen zumindest teilweise die Welle um schließen und die Ventilklappen mit der Welle fügetechnisch verbunden sind. Die Auswölbungen stellen insbesondere eine Anlagefläche für die Welle zur Verfü gung, wodurch die Ventilklappen auf der Welle ausgerichtet werden können. Weiterhin gewährleisten die Auswölbungen eine geeignete Fixierung der Ventil klappen an der Welle während der Ausbildung der fügetechnischen Verbindung. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Ventilklappen mit der Welle zu verschwei ßen. Die Schweißverbindung stellt auch bei hohen Temperaturen eine dauerhafte Verbindung zwischen Ventilklappen und Welle sicher.According to yet another embodiment, the valve flaps each have one Bulge on, these bulges at least partially around the wave close and the valve flaps are connected to the shaft by joining technology. The Bulges in particular provide a contact surface for the shaft This enables the valve flaps to be aligned on the shaft. Furthermore, the bulges ensure a suitable fixation of the valve fold on the shaft during the formation of the joining connection. It is particularly advantageous to weld the valve flaps to the shaft SEN. The welded joint is permanent even at high temperatures Connection between valve flaps and shaft secure.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Ventilanordnung für ein Abgas rückführungssystem weist die erste Abgasrückführungsleitung einen Abgaskühler auf. Der Abgaskühler reduziert die Temperatur des zurückgeführten Abgases, wodurch ebenfalls eine Reduzierung der Temperatur im Luft-Treibstoff-Gemisch bewirkt wird. Dies hat zur Folge, daß bei der Verbrennung des Luft-Treibstoff- Gemisches eine geringere Verbrennungstemperatur erzeugt wird, wodurch der Stickoxid-Anteil im erzeugten Abgas weiter verringert wird.According to yet another embodiment of the valve arrangement for an exhaust gas recirculation system, the first exhaust gas recirculation line has an exhaust gas cooler on. The exhaust gas cooler reduces the temperature of the recirculated exhaust gas, which also reduces the temperature in the air / fuel mixture is effected. As a result, the combustion of the air-fuel Mixture produces a lower combustion temperature, which makes the Nitrogen oxide content in the generated exhaust gas is further reduced.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß die Wärmebrücke nahe der ersten Abgas rückführungsleitung angeordnet ist. Die erste Abgasrückführungsleitung mit dem Abgaskühler kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Verbrennungsma schine in einem Betriebszustand ist, in dem bereits sehr heiße Abgase erzeugt werden. Gerade in dieser Betriebsphase ist eine ausreichende Kühlung der Lager vorrichtung erforderlich, insbesondere in dem Bereich der Lagervorrichtung, über welche der Antrieb der Welle erfolgt. Dies wird durch eine Wärmebrücke nahe der ersten Abgasrückführungsleitung sichergestellt, da so die Wärme, welche über die Welle und das Abgas aufgenommen wird, schnell und effektiv abgeführt wer den kann. Dies trägt ebenfalls zur Erhöhung der Lebensdauer aufgrund reduzierter thermischer Spannungen in der Lagervorrichtung bei. It is particularly advantageous that the thermal bridge near the first exhaust gas return line is arranged. The first exhaust gas recirculation line with the Exhaust gas cooler is used especially when the combustion rate is in an operating state in which very hot exhaust gases are already generated become. Sufficient cooling of the bearings is particularly important in this operating phase device required, especially in the area of the storage device, via which drives the shaft. This is suggested by a thermal bridge the first exhaust gas recirculation line, since the heat, which the shaft and the exhaust gas is absorbed quickly and effectively that can. This also helps to increase the lifespan due to reduced thermal stresses in the bearing device.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist die Welle mit einem Antrieb ver bunden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Antrieb seinerseits mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit verbunden ist. Aufgrund der sehr komplexen Zu sammenhänge zwischen zurückgeführtem Abgas und den Vorgängen im Verbren nungsraum, ist das Abgasrückführungssystem in Abhängigkeit des Betriebszu standes der Verbrennungsmaschine zu betreiben. Ein derartiger Antrieb mit einer entsprechenden Steuer- oder Regeleinheit gewährleistet eine quantitativ und zeit lich exakte Zumischung des Abgases zum Luft-Treibstoff-Gemisch.According to yet another embodiment, the shaft is ver with a drive prevented. It is particularly advantageous if the drive in turn with a Control and / or regulating unit is connected. Because of the very complex zu correlations between recirculated exhaust gas and the processes in combustion space, the exhaust gas recirculation system is dependent on the to operate the internal combustion engine. Such a drive with one corresponding control or regulation unit ensures a quantitative and time Lich exact admixture of the exhaust gas to the air-fuel mixture.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Welle eine Nut und die Lagervorrichtung mindestens eine Buchse auf, wobei in der Nut eine Scheibe angeordnet ist, so daß die Buchse an der Scheibe anliegt. Die Scheibe weist dazu eine Öffnung auf, durch welche sich die Welle erstreckt. Sie ist insbe sondere geschlitzt ausgeführt, um einfach in der Nut montiert werden zu können. Die Scheibe liegt an einer Anlagefläche des Lagergehäuses an und fixiert die Buchse somit axial zu der Welle. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Welle beispielsweise nur auf der Seite mit der antriebsseitigen Lagervorrichtung axial exakt fixiert werden muß, wobei dies sehr preiswert durch eine entsprechen de Gestaltung der Nut erfolgt. Eine kostenintensivere Gestaltung entsprechender Aufnahmen der Welle in den Wandungen der Abgasrückführungsleitungen mit engen Toleranzen wird derart vermieden.According to yet another advantageous embodiment, the shaft has a groove and the bearing device on at least one bushing, one in the groove Washer is arranged so that the socket rests on the disc. The disc has an opening through which the shaft extends. It is in particular special slotted design to be easily installed in the groove. The disc rests on a bearing surface of the bearing housing and fixes it Bush thus axially to the shaft. Such an arrangement has the advantage that the For example, shaft only on the side with the drive-side bearing device must be axially fixed exactly, which is very inexpensive by a de design of the groove takes place. A more expensive design corresponding Recordings of the shaft in the walls of the exhaust gas recirculation lines with narrow tolerances are avoided in this way.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine einem Flansch zum An flanschen an die Verbrennungsmaschine sowie eine erste und eine zweite Abgas rückführungsleitung mit jeweils einer ersten und einer zweiten Ventilklappe auf. Dabei sind die Ventilklappen an einer gemeinsamen Welle drehbar in einer La gervorrichtung mit einem Lagergehäuse so zueinander angeordnet sind, daß je weils zumindest eine der Abgasrückführungsleitungen verschließbar ist. Erfin dungsgemäß hat die erste und/oder die zweite Abgasrückführungsleitung einen Abgaskühler, wobei der Abgaskühler eine Wärmesenke mit definiertem Tempe raturbereich ist, wobei das Lagergehäuse über mindestens ein Anschlußteil so mit dem Abgaskühler verbunden ist, daß das Lagergehäuse während des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Maximaltemperatur kleiner als 400°C, vorzugsweise kleiner 300°C, aufweist. Insbesondere bei einem Lagergehäuse aus einem Alumi nium-Werkstoff kann die Maximaltemperatur auch auf kleiner 250°C begrenzt werden.According to a further aspect of the invention, the valve arrangement for Exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine with a flange flanges to the internal combustion engine and a first and a second exhaust gas return line with a first and a second valve flap. The valve flaps are rotatable on a common shaft in a La Device with a bearing housing are arranged so that each because at least one of the exhaust gas recirculation lines can be closed. OF INVENTION According to the first and / or the second exhaust gas recirculation line Exhaust gas cooler, the exhaust gas cooler being a heat sink with a defined temp raturbereich is, with the bearing housing via at least one connecting part is connected to the exhaust gas cooler that the bearing housing during operation of the Internal combustion engine a maximum temperature less than 400 ° C, preferably less than 300 ° C. Especially with a bearing housing made of an aluminum nium material can limit the maximum temperature to less than 250 ° C become.

Das mindestens eine Anschlußteil weist, wie die Wärmebrücke, eine für einen schnellen und intensiven Wärmeabtransport von dem Lagergehäuse zur Wärme senke hin geeignete Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität auf. Der Ab gaskühler weist vorzugsweise einen Wasserkreislauf auf, wobei der Abgaskühler stets eine bestimmte Temperatur deutlich unterhalb der Abgastemperatur auf weist, insbesondere zwischen 80°C und 100°C. Auf diese Weise ist ein deutlicher Temperaturunterschied gegeben, welchen einen Wärmeabfluß vom Lagergehäuse gewährleistet. Dazu ist es ganz besonders vorteilhaft, das Lagergehäuse zusätzlich mit einer Wärmebrücke zum Flansch zum Anflanschen an eine weitere Wärme senke, insbesondere einem wassergekühlten Motorblock einer Verbrennungsma schine, zu kombinieren. Somit weist die Ventilanordnung eine gemeinsame Welle für beide Ventilklappen auf, wobei sie sehr preiswert herstellbar ist, und gewähr leistet ebenfalls eine hohe Lebensdauer, da ein Verschleiß der Lagerung aufgrund thermischer Spannungen deutlich reduziert wird.The at least one connecting part, like the thermal bridge, has one for one rapid and intensive heat transfer from the bearing housing to the heat lower suitable thermal conductivity and / or heat capacity. The Ab gas cooler preferably has a water circuit, the exhaust gas cooler always a certain temperature well below the exhaust gas temperature points, in particular between 80 ° C and 100 ° C. This way is a clear one Given temperature difference, which is a heat flow from the bearing housing guaranteed. For this purpose, it is particularly advantageous to add the bearing housing with a thermal bridge to the flange for flange-mounting on further heat lower, especially a water-cooled engine block of a combustion engine seem to combine. The valve arrangement thus has a common shaft for both valve flaps, whereby it is very inexpensive to manufacture, and guarantee also has a long service life due to wear on the bearings thermal stress is significantly reduced.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Ventilanordnung hat das mindestens eine Anschlußteil und/oder das Lagergehäuse mindestens einen Kanal, durch wel ches ein Kühlmedium einleitbar ist. Das Kühlmedium kann dabei direkt aus dem Abgaskühler entnommen werden, oder es handelt sich dabei beispielsweise um ein externes Kühlmedium, wie beispielsweise Luft (insbesondere die Ansaugluft einer Verbrennungsmaschine), welches gegebenenfalls mittels dem Abgaskühler vor dem Einleiten in das mindestens eine Anschlußteil gekühlt wurde. Die Kanäle sind besonders preiswert herzustellen, wenn sie als Durchgangsbohrungen ausge führt sind. Die nicht benötigten Öffnungen können beispielsweise durch einfach gestaltete Verschlußstücke dicht verschlossen sein. Das mindestens eine An schlußteil kann sowohl als integraler Bestandteil des Lagergehäuses ausgeführt oder als zusätzliches Bauteil an einem Kanal befestigt sein. Ein als separates Bauteil ausgeführtes Anschlußteil ist dabei so gestaltet, daß ein geeigneter Wär mefluß über den Verbindungsbereich erfolgt. Diese letzter Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Einleitung des Kühlmediums in das Lagergehäuse variabel gestaltet ist. Somit kann das Anschlußteil so angeordnet werden, daß die kürzeste Entfernung zu der Wärmesenke bzw. zu dem Abgaskühler verwirklicht wird.According to a further embodiment of the valve arrangement, this has at least a connector and / or the bearing housing at least one channel through which ches a coolant can be introduced. The cooling medium can directly from the Exhaust gas cooler can be removed, or it is, for example an external cooling medium, such as air (especially the intake air an internal combustion engine), which may be by means of the exhaust gas cooler was cooled before being introduced into the at least one connecting part. The canals are particularly inexpensive to manufacture if they are designed as through holes leads are. The openings that are not required can be made simply, for example designed locking pieces to be tightly closed. That at least one type final part can be designed as an integral part of the bearing housing or attached to a channel as an additional component. One as a separate one Component connector is designed so that a suitable heat flow over the connection area. This last embodiment has the advantage that the introduction of the cooling medium into the bearing housing is variable is designed. Thus, the connector can be arranged so that the shortest Distance to the heat sink or to the exhaust gas cooler is realized.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Ventilanordnung für ein Ab gasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine, bei dem die erste Ventil klappe die erste Abgasrückführungsleitung verschließt, während die zweite Ven tilklappe so in der zweiten Abgasrückführungsleitung angeordnet ist, daß diese von einem Abgas durchströmt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abgas rückführungsleitungen in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Verbrennungs maschine jeweils abwechselnd geschlossen oder geöffnet werden. Auf diese Wei se durchströmt die entsprechende Menge des Abgases, welche dem Luft- Treibstoff Gemisch zugemischt werden soll, lediglich eine der beiden Abgasrück führungsleitungen. Die erste und/oder die zweite Abgasrückführungsleitung kann dabei so gestaltet sein, daß das Abgas nach Durchströmen der Abgasrückfüh rungsleitung die jeweils gewünschten Eigenschaften (z. B. Temperatur, Strö mungsgeschwindigkeit) aufweist, um bei dem entsprechenden Betriebszustand der Verbrennungsmaschine eine möglichst geringe Schadstoffemission und/oder ei nen möglichst geringen Treibstoffverbrauch sicherstellt.The inventive method for operating the valve assembly for an Gas recirculation system of an internal combustion engine, in which the first valve flap closes the first exhaust gas recirculation line, while the second Ven tilklappe is arranged in the second exhaust gas recirculation line that this is flowed through by an exhaust gas is characterized in that the exhaust gas return lines depending on the operating state of the combustion machine can be closed or opened alternately. In this way flows through the corresponding amount of exhaust gas, which Fuel mixture to be mixed, only one of the two exhaust gas return guide lines. The first and / or the second exhaust gas recirculation line can be designed so that the exhaust gas after flowing through the exhaust gas recirculation line the desired properties (e.g. temperature, current mation speed) in order in the corresponding operating state Internal combustion engine the lowest possible pollutant emissions and / or egg ensures the lowest possible fuel consumption.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist die zweite Abgasrückfüh rungsleitung eine Nebenabgasrückführungsleitung, welche nur während einer Kaltstartphase der Verbrennungsmaschine geöffnet ist und von dem Abgas durch strömt wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, daß die erste Abgasrückführungs leitung eine Hauptabgasrückführungsleitung ist, welche einen Abgaskühler auf weist und während der Kaltstartphase geschlossen ist. Das Abgas hat während der Kaltstartphase der Verbrennungsmaschine eine geringere Temperatur. Demzufol ge ist eine Kühlung des Abgases vor dem Einleiten des zurückgeführten Abgases in das Luft-Treibstoff-Gemisch nicht erforderlich. Vielmehr ist in der Nebenab gasrückführungsleitung gewährleistet, daß das Abgas eine ausreichende thermi sche Energie beibehält und diese nicht aufgrund übermäßigem Kontakt mit kühle ren Oberflächen abgibt. Im Gegensatz dazu, weist die Hauptabgasrückführungs leitung einen Abgaskühler auf, mit Hilfe dessen das Abgas nach der Kaltstartpha se auf eine vorgebbare Temperatur gekühlt wird und anschließend in diesem ge kühlten Zustand dem Luft-Treibstoff-Gemisch zugemischt wird.According to a further embodiment of the method, the second exhaust gas recirculation a secondary exhaust gas recirculation line, which only during a Cold start phase of the internal combustion engine is open and through the exhaust gas is flowing. It is particularly advantageous that the first exhaust gas recirculation line is a main exhaust gas recirculation line, which has an exhaust gas cooler points and is closed during the cold start phase. The exhaust has during the Cold start phase of the internal combustion engine a lower temperature. Demzufol ge is a cooling of the exhaust gas before the recirculated exhaust gas is introduced not required in the air-fuel mixture. Rather is in the sideline gas return line ensures that the exhaust gas has a sufficient thermi maintains energy and not due to excessive contact with cool surfaces. In contrast, the main exhaust gas recirculation has line on an exhaust gas cooler, with the help of which the exhaust gas after the cold start phase se is cooled to a predetermined temperature and then in this ge cooled air-fuel mixture is mixed.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens befindet sich insbeson dere nach der Kaltstartphase in der ersten Abgasrückführungsleitung, welche nahe der Lagervorrichtung angeordnet ist, ein heißeres Abgas als in der von der Lager vorrichtung entfernteren zweiten Abgasrückführungsleitung. Da die Kühlwirkung der Wärmebrücke bzw. dem mindestens einen Anschlußstück insbesondere nahe der Lagervorrichtung angeordnet ist, kann an dieser Stelle auch besonders schnell und effektiv durch die Welle aufgenommene Wärmeenergie abgeführt werden. Dies hat eine geringere thermische Belastung der Lagervorrichtung zur Folge, wodurch die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung weiter erhöht wird.According to yet another embodiment of the method, there is in particular after the cold start phase in the first exhaust gas recirculation line, which is close the storage device is arranged, a hotter exhaust gas than in that of the bearing device more distant second exhaust gas recirculation line. Because the cooling effect the thermal bridge or the at least one connector in particular close the storage device is arranged, can also be particularly fast at this point and effectively dissipate thermal energy absorbed by the wave. This results in a lower thermal load on the bearing device, whereby the life of the valve device according to the invention is further increased becomes.

Weitere vorteilhafte und besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Further advantageous and particularly preferred exemplary embodiments will now be described explained using the drawings. Show it:

Fig. 1 Eine schematische Darstellung einer Verbrennungsmaschine mit einem Abgasrückführungssystem; Fig. 1 is a schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation system;

Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Ventilanordnung; Figure 2 is a schematic plan view of the valve assembly.

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung an einem wassergekühlten Motorblock; Fig. 3 is a schematic view of a valve arrangement on a water-cooled engine block of the invention;

Fig. 4 eine schematische Teilansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ventil anordnung mit einem Anschlußteil und Fig. 4 is a partial schematic view of another valve assembly according to the invention with a connecting part and

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht des Lagergehäuses in Fig. 4. Fig. 5 is a schematic sectional view of the bearing housing in FIG. 4.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Verbrennungsmaschine 3 mit vier Verbrennungsräumen 26. Der Verbrennungsmaschine 3 wird über die Ansaug luftleitung 5 Luft der Umgebung zugeführt, welche anschließend mit dem Treib stoff vermischt wird. In den Verbrennungsräumen 26 findet die eigentliche Ver brennung statt, wobei anschließend das erzeugte Abgas in der Abgasleitung 27 gereinigt und schließlich in die Umgebung abgegeben wird. Das Abgasrückführungssystem verbindet die Abgasleitung 27 und die Ansaugluftleitung 5, wobei das Abgas zumindest teilweise durch die Ventilanordnung 1 strömt 7. Die Ventil anordnung 1 ist mit einem Antrieb 17 verbunden, welcher über eine Steuereinheit 18 aktiviert wird. Stromabwärts 7 der Ventilanordnung 1 schließen sich eine erste 4a und eine zweite Abgasrückführungsleitung 4b an. Die erste Abgasrückfüh rungsleitung 4a weist einen Abgaskühler 6 auf. Der Abgaskühler 6 gewährleistet, daß das ihn durchströmende Abgas stromabwärts 7 eine Temperatur aufweist, die so kühl ist, daß bei der Verbrennung des Luft-Treibstoff-Gemisches nur eine ge ringe Stickoxid-Emission stattfindet. Fig. 1 shows schematically the structure of an internal combustion engine 3 with four combustion spaces 26. The internal combustion engine 3 is supplied via the intake air line 5 air to the environment, which is then mixed with the fuel. In the combustion chambers 26 , the actual combustion takes place, after which the exhaust gas generated is cleaned in the exhaust line 27 and finally released into the environment. The exhaust gas recirculation system connecting the exhaust pipe 27 and the intake air passage 5, wherein the exhaust gas at least partially flowing through the valve arrangement 1 7. The valve arrangement 1 is connected to a drive 17, which is activated via a control unit 18th A first 4 a and a second exhaust gas recirculation line 4 b follow downstream 7 of the valve arrangement 1 . The first exhaust gas recirculation line 4 a has an exhaust gas cooler 6 . The exhaust gas cooler 6 ensures that the exhaust gas flowing through it has a downstream temperature 7 which is so cool that only a low nitrogen oxide emission takes place during the combustion of the air / fuel mixture.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Welle 22 mit der ersten Ventil klappe 8a und der zweiten Ventilklappe 8b. Beide Ventilklappen 8a und 8b haben eine gemeinsame Schwenkachse 15 durch die Welle 22. Die erste Ventilklappe 8a ist in einer ersten Ventilklappenebene 19a angeordnet. Die zweite Ventilklappe 8b ist in der zweiten Ventilklappenebene 19b angeordnet. Die Ventilklappenebenen 19a und 19b schließen einen Winkel 20 ein. In der dargestellten Ausführungsform schließen die Ventilklappenebenen 19a und 19b einen Winkel von 90° ein. Die Ventilklappen 8a und 8b sind mit der Welle 22 verschweißt 24. Fig. 2 shows schematically a plan view of the shaft 22 with the first valve flap 8 a and the second valve flap 8 b. Both valve flaps 8 a and 8 b have a common pivot axis 15 through the shaft 22 . The first valve flap 8 a is arranged in a first valve flap level 19 a. The second valve flap 8 b is arranged in the second valve flap level 19 b. The valve flap levels 19 a and 19 b enclose an angle 20 . In the illustrated embodiment, the valve flap levels 19 a and 19 b enclose an angle of 90 °. The valve flaps 8 a and 8 b are welded 24 to the shaft 22 .

Fig. 3 zeigt eine erfindungsgemäße und besonders bevorzugte Ausführungsform der Ventilanordnung 1. Die Ventilanordnung 1 hat einen Flansch 2, mit dem sie an einem wassergekühlten Motorblock 11 angeflanscht ist. Die Ventilanordnung 1 weist weiterhin eine erste 4a und eine zweite Abgasrückführungsleitung 4b mit jeweils einer ersten 8a und einer zweiten Ventilklappe 8b auf, wobei die Ventil klappen 8a und 8b mit einer gemeinsamen Welle 22 drehbar in einer Lagervor richtung 9 mit einem Lagergehäuse 12 so zueinander angeordnet sind, daß jeweils mindestens eine der Abgasrückführungsleitungen 4a und 4b verschlossen ist. Die erste 8a und die zweite Ventilklappe 8b weisen jeweils eine erste 16a und zweite Auswölbung 16b auf, welche zumindest teilweise die gemeinsame Welle 22 um schließen. Die Ventilklappen 8a und 8b sind mit der Welle 22 verschweißt. Die erste Ventilklappe 8a ist gegenüber der zweiten Ventilklappe 8b um 90° versetzt angeordnet, wobei die Ventilklappen 8a und 8b eine gemeinsame Schwenkachse 15 aufweisen, so daß zumindest eine der Abgasrückführungsleitungen 4a und 4b verschlossen ist. Fig. 3 shows a preferred embodiment of the invention, and particularly the valve arrangement 1. The valve arrangement 1 has a flange 2 with which it is flanged to a water-cooled engine block 11 . The valve assembly 1 also has a first 4 a and a second exhaust gas recirculation line 4 b, each with a first 8 a and a second valve flap 8 b, the valve flaps 8 a and 8 b rotatable with a common shaft 22 in a bearing device 9 with a bearing housing 12 are arranged so that at least one of the exhaust gas recirculation lines 4 a and 4 b is closed. The first 8 a and the second valve flap 8 b each have a first 16 a and a second bulge 16 b, which at least partially close the common shaft 22 . The valve flaps 8 a and 8 b are welded to the shaft 22 . The first valve flap 8 a is offset from the second valve flap 8 b by 90 °, the valve flaps 8 a and 8 b having a common pivot axis 15 , so that at least one of the exhaust gas recirculation lines 4 a and 4 b is closed.

Die Welle 22 wird insbesondere mit einer Lagervorrichtung 9 geführt. Die Lager vorrichtung 9 ist in einem Lagergehäuse 12 angeordnet und weist eine Buchse 13 aus Bronze sowie eine Graphitschmierung 14 auf. Die bronzene Buchse 13 ge währleistet einen raschen Abtransport der durch die Welle 22 in die Lagervor richtung 9 eingeleiteten Wärme in das Lagergehäuse 12. Die Graphitschmierung 14 hat die Aufgabe, über einen relativ großen Temperaturbereich die Funktions tüchtigkeit und Leichtläufigkeit des Lagers zu gewährleisten.The shaft 22 is guided in particular with a bearing device 9 . The bearing device 9 is arranged in a bearing housing 12 and has a bush 13 made of bronze and a graphite lubrication 14 . The bronze sleeve 13 ge ensures a rapid removal of the direction through the shaft 22 in the Lagervor 9 introduced heat into the bearing housing 12th The graphite lubrication 14 has the task of ensuring the functionality and smooth running of the bearing over a relatively large temperature range.

Das heiße Abgas strömt in Strömungsrichtung 7 entsprechend der Anordnung der Ventilklappen 8a und 8b entweder durch die erste 4a oder die zweite Abgasrück führungsleitung 4b. Dabei umströmt das Abgas ebenfalls die Welle 22, wodurch diese Wärme aufnimmt und unter anderem in die Lagervorrichtung 9 weiterleitet. Zur Vermeidung von Lebensdauer begrenzenden thermischen Spannungen in der Lagervorrichtung 9 ist das Lagergehäuse 12 über eine strukturelle Wärmebrücke 10 so mit dem Flansch verbunden, daß an das Lagergehäuse 12 während des Be triebes der Verbrennungsmaschine 3 eine Maximaltemperatur kleiner als 400°C, insbesondere kleiner 300°C, aufweist. Die strukturelle Wärmebrücke 10 hat eine kürzeste Länge 21 zwischen Flansch 2 und Lagergehäuse 12 und eine dazu senk recht ausgerichtete mittlere Dicke 25. Das Verhältnis von der mittleren Dicke 25 zur kürzesten Länge 21 beträgt mindestens 0,1. Zur verbesserten Abfuhr der Wärmeenergie von der Lagervorrichtung 9 weisen das Lagergehäuse 12 und die Wärmebrücke 10 jeweils Kühlrippen 23 auf. Auf diese Weise kann der Wärme transport durch Konvektion beziehungsweise Wärmestrahlung unterstützt werden.The hot exhaust gas flows in the flow direction 7 according to the arrangement of the valve flaps 8 a and 8 b either through the first 4 a or the second exhaust gas recirculation line 4 b. The exhaust gas also flows around the shaft 22 , whereby this absorbs heat and, among other things, forwards it into the bearing device 9 . To avoid life-limiting thermal stresses in the storage device 9 the bearing housing 12 is connected via a structural thermal bridge 10 with the flange, that at the bearing housing 12 during loading of the combustion engine 3 drive a maximum temperature less than 400 ° C, especially less than 300 ° C. The structural thermal bridge 10 has a shortest length 21 between the flange 2 and the bearing housing 12 and an average thickness 25 oriented perpendicular thereto. The ratio of the average thickness 25 to the shortest length 21 is at least 0.1. For improved dissipation of the thermal energy from the bearing device 9 , the bearing housing 12 and the thermal bridge 10 each have cooling fins 23 . In this way, the heat transport can be supported by convection or heat radiation.

Die Welle (22) hat eine Nut (28), wobei in der Nut (22) eine Scheibe (29) ange ordnet ist, so daß die Buchse (13) an der Scheibe (29) anliegt. Die Scheibe (29) liegt an einer Anlagefläche des Lagergehäuses (12) an und fixiert die Buchse (13) somit axial (15) zu der Welle (22). Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß die Welle (22) lediglich auf der Seite mit der Lagervorrichtung (9) axial (15) ex akt fixiert werden muß, wobei dies sehr preiswert durch eine entsprechende Ge staltung der Nut (28) erfolgt.The shaft ( 22 ) has a groove ( 28 ), a disc ( 29 ) being arranged in the groove ( 22 ) so that the bushing ( 13 ) abuts the disc ( 29 ). The disc ( 29 ) rests on a contact surface of the bearing housing ( 12 ) and thus fixes the bushing ( 13 ) axially ( 15 ) to the shaft ( 22 ). Such an arrangement has the advantage that the shaft ( 22 ) only on the side with the bearing device ( 9 ) axially ( 15 ) must be fixed ex act, this being done very inexpensively by an appropriate Ge design of the groove ( 28 ).

Fig. 4 zeigt schematisch und in einer Teilansicht eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform der Ventilanordnung 1. Die Ventilanordnung 1 hat einen Flansch 2, mit dem sie beispielsweise an einem wassergekühlten Motorblock 11 angeflanscht werden kann. Die Ventilanordnung 1 weist eine erste 4a und eine zweite Abgasrückführungsleitung 4b mit jeweils einer ersten 8a und einer zweiten Ventilklappe 8b (nicht dargestellt) auf, wobei die Ventilklappen 8a und 8b mit einer gemeinsamen Welle 22 drehbar in einer Lagervorrichtung 9 mit einem La gergehäuse 12 angeordnet sind. Die erste Ventilklappe 8a ist gegenüber der zwei ten Ventilklappe 8b (nicht dargestellt) um 90° versetzt angeordnet. Die Welle 22 wird auf der Antriebsseite in einer Lagervorrichtung 9 geführt. Die Lagervorrich tung 9 ist in einem Lagergehäuse 12 angeordnet und weist eine Buchse 13 aus Bronze auf. Die bronzene Buchse 13 gewährleistet einen raschen Abtransport der durch die Welle 22 in die Lagervorrichtung 9 eingeleiteten Wärme in das Lager gehäuse 12. Das heiße Abgas strömt entweder durch die erste 4a oder die zweite Abgasrückführungsleitung 4b. Dabei umströmt das Abgas ebenfalls die Welle 22, wodurch diese Wärme aufnimmt und unter anderem in die Lagervorrichtung 9 weiterleitet. Zur Vermeidung von lebensdauerbegrenzenden thermischen Span nungen in der Lagervorrichtung 9 ist das Lagergehäuse 12 über eine strukturelle Wärmebrücke 10 mit dem Flansch 2 verbunden, um die Wärme abführen zu kön nen. Beispielsweise bei extrem heißen Abgasen bzw. während des Hochleistungs betriebes einer Verbrennungsmaschine ermöglicht die dargestellte Ausführungs form, daß über das Anschlußstück 30, welches mit einem deutlich kühleren Ab gaskühler 6 (nicht dargestellt) verbunden ist, ebenfalls Wärme an den Abgas kühler 6 abgeführt wird. Dazu weist das Anschlußstück insbesondere die gleichen Eigenschaften betreffend Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität auf wie eine Wärmebrücke 10. Dadurch wird sichergestellt, daß das Lagergehäuse 12 während des Betriebes der Verbrennungsmaschine 3 eine Maximaltemperatur kleiner als 400°C aufweist. Die dargestellt Ausführungsform bietet zusätzlich die Möglichkeit, daß in einen Kanal 31 Kühlmedium 32 eingeleitet wird, welches ebenfalls zur Kühlung des Lagergehäuses beiträgt. Fig. 4 shows schematically and in a partial view another embodiment of the invention the valve arrangement 1. The valve arrangement 1 has a flange 2 with which it can be flange-mounted, for example, on a water-cooled engine block 11 . The valve arrangement 1 has a first 4 a and a second exhaust gas recirculation line 4 b, each with a first 8 a and a second valve flap 8 b (not shown), the valve flaps 8 a and 8 b being rotatable with a common shaft 22 in a bearing device 9 with a La gergehäuse 12 are arranged. The first valve flap 8 a is offset from the two-th valve flap 8 b (not shown) by 90 °. The shaft 22 is guided on the drive side in a bearing device 9 . The bearing device 9 is arranged in a bearing housing 12 and has a bush 13 made of bronze. The bronze bushing 13 ensures rapid removal of the heat introduced by the shaft 22 into the bearing device 9 into the bearing housing 12 . The hot exhaust gas flows either through the first 4 a or the second exhaust gas recirculation line 4 b. The exhaust gas also flows around the shaft 22 , as a result of which it absorbs heat and, among other things, forwards it into the bearing device 9 . To avoid life-limiting thermal tensions in the bearing device 9 , the bearing housing 12 is connected to the flange 2 via a structural thermal bridge 10 in order to be able to dissipate the heat. For example, in the extremely hot exhaust gases or during the high performance operation of an internal combustion engine enables the execution form shown, that is connected via the connecting piece 30, which (not shown) with a significantly cooler from gas cooler 6 is discharged also heat to the exhaust gas cooler. 6 For this purpose, the connecting piece has in particular the same properties with regard to thermal conductivity and / or thermal capacity as a thermal bridge 10 . This ensures that the bearing housing 12 has a maximum temperature of less than 400 ° C. during operation of the internal combustion engine 3 . The illustrated embodiment additionally offers the possibility that cooling medium 32 is introduced into a channel 31 , which also contributes to cooling the bearing housing.

Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht (V-V) des Lagergehäuses 12 in Fig. 4. An dem Lagergehäuse 12 sind zwei Anschlußstücke 30 angeordnet, wel che mit einem Abgaskühler 6 (nicht dargestellt) verbunden sind. Das Kühlmittel 32 (angedeutet durch die Pfeile) des Abgaskühlers 6 strömt durch die Kanäle 31 und kühlt derart das Lagergehäuse 12. Die einzelnen Kanäle 31 sind Bohrungen, die auch als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein können, wobei die Durch gangsbohrungen mittels Verschlußstücke 33 so abgedichtet bzw. verschlossen sind, daß keine Leckage austritt. Das Kühlmittel 32 wird anschließend wieder dem Abgaskühler 6 zugeführt. Eine solche Anordnung von Kanälen ist besonders einfach und schnell herstellbar. Fig. 5 shows a schematic sectional view (VV) of the bearing housing 12 in Fig. 4. On the bearing housing 12 , two connecting pieces 30 are arranged, which che are connected to an exhaust gas cooler 6 (not shown). The coolant 32 (indicated by the arrows) of the exhaust gas cooler 6 flows through the channels 31 and in this way cools the bearing housing 12 . The individual channels 31 are bores, which can also be designed as through bores, the through bores being sealed or closed by means of closure pieces 33 so that no leakage occurs. The coolant 32 is then fed back to the exhaust gas cooler 6 . Such an arrangement of channels is particularly easy and quick to manufacture.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungskraftmaschine ist sehr preiswert herstellbar und gewährleistet zu gleich eine hohe Lebensdauer, da die thermischen Spannungen in der Lagervor richtung während des Betriebes der Verbrennungsmaschine deutlich gegenüber bekannten Ventilanordnungen verringert wurden. The valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine is very inexpensive to manufacture and guarantees too same long lifespan because of the thermal stresses in the bearing direction during the operation of the internal combustion engine clearly opposite known valve arrangements were reduced.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Ventilanordnung
valve assembly

22

Flansch
flange

33

Verbrennungsmaschine
combustion engine

44

a erste Abgasrückführungsleitung
a first exhaust gas recirculation line

44

b zweite Abgasrückführungsleitung
b second exhaust gas recirculation line

55

Ansaugluftleitung
intake air line

66

Abgaskühler
exhaust gas cooler

77

Strömungsrichtung
flow direction

88th

a erste Ventilklappe
a first valve flap

88th

b zweite Ventilklappe
b second valve flap

99

Lagervorrichtung
bearing device

1010

Wärmebrücke
thermal bridge

1111

Motorblock
block

1212

Lagergehäuse
bearing housing

1313

Buchse
Rifle

1414

Graphitschmierung
graphite lubrication

1515

Schwenkachse
swivel axis

1616

a erste Auswölbung
a first bulge

1616

b zweite Auswölbung
b second bulge

1717

Antrieb
drive

1818

Steuereinheit
control unit

1919

a erste Ventilklappenebene
a first valve flap level

1919

b zweite Ventilklappenebene
b second valve flap level

2020

Winkel
angle

2121

Länge
length

2222

Welle
wave

2323

Kühlrippe
cooling fin

2424

Schweißpunkt
WeldingSpot

2525

Dicke
thickness

2626

Verbrennungsraum
combustion chamber

2727

Abgasleitung
exhaust pipe

2828

Nut
groove

2929

Scheibe
disc

3030

Anschlußteil
connector

3131

Kanal
channel

3232

Kühlmedium
cooling medium

3333

Verschlußstück
closing piece

Claims

1. Valve arrangement ( 1 ) for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine ( 3 ) with a flange ( 2 ) for flanging to a heat sink with a defined temperature range, in particular a water-cooled engine block ( 11 ) of the internal combustion engine ( 3 ), and with a first ( 4 a ) and a second exhaust gas recirculation line ( 4 b), each with a first ( 8 a) and a second valve flap ( 8 b), the valve flaps ( 8 a, 8 b) having a common shaft ( 22 ) rotatable in a bearing device ( 9 ) with a La gergehäuse ( 12 ) are arranged so that at least one of the exhaust gas recirculation lines ( 4 a, 4 b) can be closed, characterized in that the bearing housing ( 12 ) via a structural thermal bridge ( 10 ) so with the flange ( 2 ) is connected that the bearing housing ( 12 ) has a maximum temperature of less than 400 ° C, in particular less than 300 ° C, during operation of the internal combustion engine ( 3 ).

2. Valve arrangement according to claim 1, characterized in that the thermal bridge ( 10 ) has a shortest length ( 21 ) between the flange ( 2 ) and bearing housing ( 12 ) and an average thickness ( 25 ) oriented perpendicular thereto, the ratio of average Thickness ( 25 ) to the shortest length ( 21 ) is at least 0.1, preferably at least 0.3.

3. Valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the flange ( 2 ) during the operation of the internal combustion engine ( 3 ) We sentlichen a temperature such as the heat sink, in particular as the Mo torblock ( 11 ).

4. Valve arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the thermal bridge ( 10 ) and / or the bearing housing ( 12 ) has cooling fins ( 23 ).

5. Valve arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing device ( 9 ) has a bush ( 13 ) which is formed from a material with high thermal conductivity, preferably made of bronze.

6. Valve arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bearing device ( 9 ) has a graphite lubrication ( 14 ).

7. Valve arrangement according to one of claims 1 to 6, wherein the first ( 8 a) and the second valve flap ( 8 b) have a common pivot axis ( 15 ) through the shaft ( 22 ) and essentially in a first ( 19 a) and a second valve flap level ( 19 b) are arranged, characterized in that the valve flap levels ( 19 a, 19 b) form an angle ( 20 ).

8. Valve arrangement according to claim 7, characterized in that the closed angle ( 20 ) is 90 °.

9. Valve arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the valve flaps ( 8 a, 8 b) each have a bulge ( 16 a, 16 b), these bulges ( 16 a, 16 b) at least partially the shaft ( 22 ) to close and the valve flaps ( 8 a, 8 b) are connected to the shaft ( 22 ) by joining technology.

10. Valve arrangement according to claim 9, characterized in that the valve flaps ( 8 a, 8 b) with the shaft ( 22 ) are welded ( 24 ).

11. Valve arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the first exhaust gas recirculation line ( 4 a) has an exhaust gas cooler ( 6 ).

12. Valve arrangement according to claim 11, characterized in that the heat bridge ( 10 ) near the first exhaust gas recirculation line ( 4 a) is arranged.

13. Valve arrangement according to claim 11 or 12, characterized in that the bearing device ( 9 ) is connected to the exhaust gas cooler ( 6 ) and can be cooled by the latter.

14. Valve arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that the shaft ( 22 ) is connected to a drive ( 17 ).

15. Valve arrangement according to claim 14, characterized in that the drive ( 17 ) is connected to a control ( 18 ) or regulating unit.

16. Valve arrangement according to one of claims 1 to 15, wherein the bearing device ( 9 ) is designed with a bush ( 13 ), characterized in that the shaft ( 22 ) has a groove ( 28 ), wherein in the groove ( 28 ) a disc ( 29 ) is arranged so that the bushing ( 13 ) abuts the disc ( 29 ).

17. Valve arrangement ( 1 ) for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine ( 3 ) with a flange ( 2 ) for flanging onto the internal combustion engine ( 3 ), with a first ( 4 a) and a second exhaust gas recirculation line ( 4 b), each with one first ( 8 a) and a second valve flap ( 8 b), the valve flaps ( 8 a, 8 b) being rotatable with a common shaft ( 22 ) in a bearing device ( 9 ) with a bearing housing ( 12 ), that in each case at least one of exhaust gas recirculation lines (4 a, 4 b) is closable, wherein the first (4 a) and / or the second exhaust gas recirculation line (4 b) has an exhaust gas cooler (6), wherein the exhaust gas cooler (6) a heat sink having Defined temperature range, characterized in that the bearing housing ( 12 ) via at least one connecting part ( 30 ) is connected to the exhaust gas cooler ( 6 ) in such a way that the bearing housing ( 12 ) during the operation of the combustion engine ine ( 3 ) has a maximum temperature less than 400 ° C, in particular less than 300 ° C.

18. Valve arrangement according to claim 17, characterized in that the at least one connecting part ( 30 ) and / or the bearing housing ( 12 ) has at least one channel ( 31 ) through which a cooling medium ( 32 ), in particular the cooling medium ( 32 ) of the Exhaust gas cooler ( 6 ), can be introduced.

19. A method of operating a valve assembly ( 1 ) for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine ( 3 ) according to one of claims 1 to 18, wherein the first valve flap ( 8 a) closes the first exhaust gas recirculation line ( 4 a), while the second valve flap ( 8) b as in the second exhaust gas recirculation line (4b) is arranged such that it is of an exhaust gas flowing through (7), wherein the exhaust gas recirculation lines (4 a, 4 b) subject to the operating state of the internal combustion engine (3) each abwech to be closed or opened.

20. The method according to claim 19, wherein the second exhaust gas recirculation line ( 4 b) is a secondary exhaust gas recirculation line and is only open during a cold start phase of the internal combustion engine ( 3 ) and the exhaust gas flows through ( 7 ).

21. The method according to claim 20, wherein the first exhaust gas recirculation line ( 4 a) is a main exhaust gas recirculation line which has an exhaust gas cooler ( 6 ) and is closed during the cold start phase.

22. The method according to claim 21, characterized in that the bearing device ( 9 ) is cooled by the exhaust gas cooler ( 6 ) and the engine block ( 11 ).

23. The method according to any one of claims 19 to 22, wherein in the first gas recirculation line ( 4 a) near the storage device ( 9 ) is a hotter exhaust gas than in the storage device ( 9 ) more distant second exhaust gas recirculation line ( 4 b).