CN104011363A - 用于发动机，特别是机动车发动机的尾气气体的循环阀 - Google Patents

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CN104011363A CN201280063488.1A CN201280063488A CN104011363A CN 104011363 A CN104011363 A CN 104011363A CN 201280063488 A CN201280063488 A CN 201280063488A CN 104011363 A CN104011363 A CN 104011363A
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Abstract

本发明涉及用于发动机的尾气气体的循环阀，包括本体(30)，本体(30)限定主管道(31)和辅助管道(32)，主管道(31)意图连接到发动机的尾气管路，辅助管道(32)通到所述主管道(31)中，以再循环尾气气体，所述阀进一步包括可在关闭和完全再循环两个位置之间运动的闸板(1)，关闭位置阻止两个管道(31,32)之间的连通，完全再循环位置允许所述管道(31,32)实现连通，在所述阀中，所述本体(30)和所述闸板(1)相互配置为使得在所述完全再循环位置中，所述闸板(1)阻挡所述主管道(31)65％到95％。

Description

用于发动机,特别是机动车发动机的尾气气体的循环阀
技术领域
本发明涉及用于发动机，特别是机动车发动机的尾气气体的循环阀。
所述阀意图调节例如朝向发动机的入口管路引导以在被引入所述发动机中之前与冷空气混合的尾气气体流。具体地，其可能被用于采用涡轮压缩机的发动机结构中，特别地，用于柴油发动机结构中，所述阀被设置在涡轮压缩机的涡轮机下游的发动机尾气管路上，以去除气体中的一些。
背景技术
已经提出了一种阀，包括本体，本体限定主管道和辅助管道，主管道意图连接到发动机的尾气管路，辅助管道用于尾气气体再循环，所述辅助管道和所述主管道彼此连接。所述阀进一步包括在阻止两个管道之间连通的闭合位置和实现将要建立在所述管道之间的连通的完全再循环位置之间运动的闸板。
申请人在本发明的上下文中已经显示出，虽然阀在再循环位置中必须促进辅助管道中尾气气体的循环，但是其不可有阻塞发动机的风险。因此，即使闸板在闭合位置中必须密封主管道，其仍相反地需要在再循环位置中在所述主管道内保持足够的泄漏流量。
发明内容
基于在阀的闸板和本体之间使用操作间隙以产生这样的泄漏流量的第一试验已经显示出该技术方案的不足，并且本发明的目的是改善该情形。
为此提出一种用于发动机尾气气体的循环阀，包括限定主管道和辅助管道的本体，主管道意图连接到发动机的尾气管路，辅助管道通到所述主管道中以再循环尾气气体，所述阀进一步包括闸板，闸板可在闭合位置和完全再循环位置之间运动，闭合位置阻止两个管道之间的连通，完全再循环位置能够实现将要建立在所述管道之间的连通，在所述阀中，所述本体和所述闸板相互配置为使得在所述完全再循环位置中所述闸板阻挡所述主管道的65％至95％，特别是70％至75％。
已经发现，通过以该方式使闸板和本体之间的通道的更大的区域开放(freeing)，阻塞发动机的风险在确保辅助管道中的流量的同时被显著降低，实现尾气气体的令人满意的再循环水平。
根据本发明的多个实施例(所述实施例可单独或组合使用)：
所述辅助管道通过通道窗口通到所述主管道中，并且所述闸板在闭合位置中时闭合所述通道窗口，所述闸板包括分流片，分流片在闸板处于完全再循环位置中时，特别地在辅助管道下游，部分地闭合所述主管道，
阀的分流片和本体配置为使得当闸板处于完全再循环位置中时，狭缝形成在所述分流片和所述本体之间，
所述分流片具有面对本体的自由边缘，并且所述狭缝全部沿着所述自由边缘设置，
所述狭缝在完全再循环位置中在所述自由边缘和本体之间具有恒定厚度，
所述分离片具有矩形轮廓，并且所述主管道具有基本上矩形区段(section)，在闸板处于完全再循环位置中时该矩形区段至少与分流片的位置对齐，
闸板被安装为围绕铰接轴在本体中枢转，并且闸板包括通过中间区域连接到分流片的阻挡片，铰接轴处于距离闸板一定距离处，阻挡片在闸板处于闭合位置中时关闭通道窗口，
所述阀进一步包括密封件，密封件包括与用于流体循环的所述通道窗口为对应关系的开口，所述闸板在处于闭合位置中时闭合所述开口，
所述闸板进一步包括通过中间区域连接到分流片的阻挡片，所述阻挡片在闸板处于闭合位置中时阻挡所述密封件的开口，所述阻挡片和所述分流片于是位于密封件的相对侧上，同时所述中间区域穿过密封件的所述开口，
阀包括在闸板的中间区域中的闸板的铰接轴，并且所述阻挡片具有在每一侧延伸的尺寸，该尺寸超过所述分流片沿着闸板的铰接轴方向在其上延伸的尺寸，
所述分流片和所述中间区域沿着闸板的铰接轴的所述方向在基本上相同的距离上延伸，
所述密封件包括平面区域，该平面区域具有所述阻挡片的一个平面承载面在闸板处于闭合位置中时抵靠的表面和/或分流片的一个平面承载面在闸板处于闭合位置中时抵靠的相对表面，密封件中的用于流体通过的所述开口定位在所述平面区域的水平处，
闸板的阻挡片的所述承载表面和分流片的承载表面位于两个间隔开的平行平面中，
所述平面间隔开对应于密封件在所述平面区域中的厚度的距离，
闸板的分流片具有与其平面承载表面相对的表面，并且中间区域具有在阻挡片的承载面和所述相对面之间的倾斜平直面，
所述密封件具有沿通道开口的一部分的凸台，所述凸台在闸板处于闭合位置中时面对闸板的分流片，所述凸台配置为当闸板处于闭合位置中时由闸板的所述分流片挤压，
所述密封件可特别地包括盲区域，该盲区域在闸板处于闭合位置中时面对所述分流片，
所述本体包括例如用于马达的壳体，该马达用于致动闸板，所述本体配置为限定所述盲区域和所述壳体之间的空气喷射。
附图说明
根据下面仅以非限制性示例方式给出并且与附图一起进行的说明将更好地理解本发明，附图中：
图1是根据本发明的与换热器相关联的阀的透视图；
图2是来自图1的阀的一部分的透视图；
图3是来自图1和2的沿根据处于完全再循环位置中的阀的闸板的导流片取向的截面的前述阀的剖视图；
图4是意图安装在来自前面的附图的阀中的密封件和闸板的透视图；
图5是在正交于闸板的铰接轴的截面上的剖视图，显示了安装在其阀中的来自图4的密封件和闸板，闸板处于在其闭合位置和其完全再循环位置之间的中间位置。
具体实施方式
如图1和2中所示，本发明涉及用于将尾气气体从发动机，特别是机动车辆发动机循环的阀。其特别地可以是实现尾气气体沿发动机的尾气管路流动以及气体再循环到发动机入口的阀。
所述阀包括本体30，本体30限定主管道31和用于流体流动的通到所述主管道31的辅助管道32。主管道31意图连接到发动机的尾气管路，并且辅助管道用于再循环尾气气体。
主管道包括例如意图与发动机的尾气管路连通的入口和出口孔34。辅助管道包括孔35，孔35例如与尾气气体再循环管路连通。这里所述再循环管路包括换热器60，尾气气体在离开孔35时排放到换热器60中。所述本体30特别地进一步包括用于马达的壳体37，该马达用于致动闸板。
如图3中所示，所述阀进一步包括可在两个位置(第一或闭合位置，阻止两个管道31,32之间连通，和第二或完全再循环位置，实现建立在所述管道31,32之间的连通)之间移动的闸板1。所述闸板自然还可占据在闭合和完全再循环这两个极限位置之间的任何位置。图3中，闸板处于完全再循环位置中。阀配置为正是在闸板的该位置中，辅助管道32中的气体流速处于最大值。
根据本发明，所述本体30和所述闸板1相互配置为使得在所述完全再循环位置中所述闸板阻挡所述主管道3165％至95％。实际上已经发现，继续在尾气管路中循环的尾气气体的量于是足以限制阻塞发动机的风险，并且分流在辅助管道32中的尾气气体的量使得能够实现所需的再循环流速。
当闸板1阻挡主管道3165％至80％，特别地，70％至75％时，已经获得了特别有利的结果。
所述辅助管道32特别地通过通道窗口33(图2中更好地看到)排放到所述主管道31中，所述闸板1在处于闭合位置中时闭合所述通道窗口33。而且，所述闸板1包括例如所谓的分流片4，分流片4在闸板1处于完全再循环位置中时部分地闭合所述主管道31。所述分流片4具有面向本体30的自由边缘39。
阀的分流折片4和本体30这里配置为使得当闸板1处于完全再循环位置中时，狭缝40形成在所述分流片4和所述本体30之间。因此正是由于所述狭缝40，闸板1仅阻挡主管道以上面所述的程度。
所述狭缝40例如全部沿着所述自由边缘39设置，并且在完全再循环位置中可在自由边缘39和本体30之间具有恒定厚度。厚度的意思是由图3中所示的箭头41指示的、在完全打开位置中在分流片4的自由边缘39和主管道31的面对所述分流片4的部分之间的尺寸。
这里所述分流片4具有矩形轮廓，并且所述主管道31具有基本上矩形的截面，至少在闸板1处于完全再循环位置中时与分流片4的位置对齐。
所述自由边缘39包括例如远离部分39d和将远离边缘39d连接到闸板1的其余部分的两个相对的侧部分39l。这里自由边缘39具有将远离边缘39d连接到侧边缘39l的半径。该半径可具有在5至40mm范围内的值。
举个非限制性示例，分流片4具有在20至30cm2范围内的面积，并且狭缝的宽度在3至5mm范围内。更精确地，分流片4对于约4mm的狭缝可具有约25cm2的面积。
如图4和5中所示，根据本发明的阀可进一步包括密封件2，密封件2包括用于尾气气体通过的开口5。该密封件的所述开口5因此能够使来自一个管道31的流体经过到达另一个管道32。换句话说，密封件2的所述开口5面对本体30的窗口33。所述密封件2在处于闭合位置中时用作用于所述阀1的座。
在闸板1的完全再循环位置(图3)中，闸板1相对于密封件2倾斜例如25到65°。
这里闸板1进一步包括所谓的阻挡片3，阻挡片3通过中间区域6连接到分流片4。所述阻挡片3在闸板1处于闭合位置中时阻挡密封件2的所述开口5。在闸板的同一闭合位置中，阻挡片3和分流片4处于密封件2的相应的相对侧上，并且横向于密封件2，以允许流体通过，同时连接所述阻挡片3和所述分流片4的中间区域6穿过密封件2的所述开口5，例如在密封件的所述开口5的轮廓的区域7,7’的高度处与密封件2平齐。
因此可能在允许闸板在其完全再循环位置和其闭合位置之间运动的同时获得围绕密封件的开口5的密封，而无需在密封件2的开口5和闸板1的轮廓之间保留大的间隙。
所述密封件2包括平面区域8，平面区域8包括表面9，在闸板1处于闭合位置中时，阻挡片3的平面承载面10抵靠该表面9；和/或相对的表面11，在闸板1处于闭合位置中时，分流片4的平面承载面12抵靠该相对的表面11。密封件2中的用于流体通过的所述开口5定位在所述平面区域8的高度处。该密封因此由处于所述凸缘或多个凸缘的高度处的面对面的接触提供。
例如，闸板的阻挡片的所述承载表面10和分流片的所述承载表面12位于两个间隔开例如对应于在所述平面区域8中的密封件的厚度的距离的平行平面中。可能因此提供平面对平面式接触。
阻挡片3包括与承载表面10相对的表面13，并且分流片4包括与其承载表面12相对的表面14。这两个相对的表面13,14是例如平面，并且中间区域6在阻挡片3的承载面10和分流片4的所述相对面14之间包括倾斜平直面15。这促使流体在闸板表面上的流动。
这里阀包括闸板1的铰接轴16，其例如相对于所述凸缘3,4偏心，并且设置在闸板的中间区域6附近。
所述阻挡片3沿闸板的铰接轴方向具有在两侧延伸的尺寸y，该尺寸y至少在所述中间区域和所述阻挡片3之间的结合区域的高度处超过中间区域6在其上延伸的尺寸y’。中间区域6的该尺寸y’和分流片4的沿闸板1的旋转轴方向的尺寸可能相似。换句话说，阻挡片4的沿闸板1的旋转轴的所述方向的尺寸可能小于阻挡片3的尺寸y。
阻挡片3的承载表面10可因此包括与密封件2接触的区域17，该区域17为在所述密封件的一侧上在密封件的开口5的外周的第一部分上的环的环形部分，同时分流片4的承载表面12包括接触区域18，该接触区域18在密封件的另一侧，密封件的开口5的外周的互补部分上。
阻挡片3的接触区域17也在区域7,7’的高度处与中间区域6联合。这因此增强密封，并且因此可能存在不与密封件的开口5的轮廓平齐的中间区域6。
闸板的开口5具有例如基本上矩形的轮廓，类似阻挡闸板3。并且所述阻挡片3的接触区域17沿所述开口5的三边延伸。至于接触区域18，其沿剩下一边延伸。所述中间区域在开口5的两个相对侧的一部分上面对所述开口5的轮廓。阻挡片3的接触区域17与所述中间部分6在区域7,7’的高度处对齐地(in line)延伸。至于阻挡片4，如已经说明的，其也具有基本上矩形的形状。
密封件2包括例如外周部分45，并且所述平面区域8设置为从外周部分向后。该密封件例如通过冲压操作获得。所述外周部分45可具有形成用于将其附接到本体30的凸缘的延伸部46。
如图5中更具体所示，所述密封件2包括沿密封件的开口5的一部分的凸台19，其在闸板处于闭合位置中时面对闸板的分流片4。所述凸台19配置为当闸板处于闭合位置中时，由闸板的分流片4挤压。这进一步提高密封。
闸板1包括例如用于铰接轴21的壳体20。应注意围绕铰接轴16的由箭头22所示的旋转铰接的问题。例如，所述壳体设置在中间区域6的从相对面13延伸到阻挡片的承载面10并且从闸板的分流片4的承载面12延伸的延伸部23中。
这里，壳体20为贯通的壳体，并且轴21在每一侧伸出壳体20。所述轴21旋转地铰接在本体30中的孔50(图2中可见)内。轴21以自身已知的方式连接到延伸部23。
阻挡片3、分流片4、中间区域6及其延伸部23形成一体部件，例如特别地外壳。
所述密封件2可包括在闸板1处于闭合位置中时面对所述分流片4的盲区域36。换句话说，如上面已经说明的，密封件的开口5仅存在于闸板1处于闭合位置中时阻挡片3的高度处。
所述本体30可进一步配置为在密封件的所述盲区域36和所述壳体37之间限定空气喷射38。这提高发动机的热隔绝。闸板的接收其铰接轴21的所述延伸部23定位为关闭所述流体喷射38。
再次参照图1和2，可看到所述本体30可以两部件30a，30b形成，每一部件限定所述管道31,32中的一个，并且包括形成对应关系以限定所述窗口33的开口。所述密封件于是在两个部件30a，30b之间具有相对于阀的外部的密封功能。
这里用于铰接轴21的孔50在限定辅助管道32的部件30b中。
所述阀可进一步在发动机的输出轴和闸板1的铰接轴21之间包括未示出的传输系统。

Claims (9)

1.一种用于发动机的尾气气体的循环阀，包括本体(30)，本体(30)限定主管道(31)和辅助管道(32)，主管道(31)用于连接到发动机的尾气管路，辅助管道(32)通到所述主管道(31)中，以再循环尾气气体，所述阀进一步包括闸板(1)，闸板(1)可在闭合位置和完全再循环位置之间运动，闭合位置阻止两个管道(31,32)之间的连通，完全再循环位置实现将要建立在所述管道(31,32)之间的连通，在所述阀中，所述本体(30)和所述闸板(1)相互配置为使得在所述完全再循环位置中，所述闸板(1)阻挡所述主管道(31)的65至95％，
所述辅助管道(32)通过通道窗口(33)通到所述主管道(31)中，并且所述闸板(1)在处于闭合位置中时闭合所述通道窗口(33)，所述闸板包括分流片(4)，分流片(4)在所述闸板(1)处于完全再循环位置中时部分地闭合所述主管道(31)，
所述闸板被安装在本体中，以围绕铰接轴枢转，并且闸板包括阻挡片(3)，阻挡片(3)在闸板处于闭合位置中时闭合通道窗口(33)，所述阻挡片(3)通过中间区域(6)连接到分流片(4)，铰接轴处于距离闸板(1)一定距离处。
2.根据权利要求1所述的阀，其中阀的分流片(4)和本体(30)配置为当闸板(1)处于完全再循环位置中时，狭缝(40)形成在所述分流片(4)和所述本体(30)之间。
3.根据权利要求2所述的阀，其中所述分流片(4)具有自由边缘(39)，该自由边缘(39)面对本体(30)，并且所述狭缝(40)全部沿着所述自由边缘(39)设置。
4.根据权利要求3所述的阀，其中所述狭缝(40)在完全再循环位置中在自由边缘(39)和本体(30)之间具有恒定厚度。
5.根据权利要求4所述的阀，其中所述分流片(4)具有矩形轮廓，并且所述主管道(31)具有基本上矩形的区段，在闸板(1)处于完全再循环位置中时该矩形的区段至少与分流片(4)的位置对齐。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的阀，进一步包括密封件(2)，密封件(2)包括开口(5)，开口(5)与用于流体循环的所述通道窗口(33)为对应关系，所述闸板(1)在处于闭合位置中时闭合所述开口(5)。
7.根据权利要求6所述的阀，所述阻挡片(4)在所述闸板(1)处于闭合位置中时阻挡密封件(2)的所述开口(5)，所述阻挡片(3)和所述分流片(4)继而处于密封件(5)的相对侧上，同时所述中间区域(6)穿过密封件(2)的所述开口。
8.根据权利要求7所述的阀，闸板的铰接轴位于闸板(1)的中间区域(6)附近，并且所述阻挡片(3)具有沿着闸板的铰接轴的方向的尺寸，该尺寸在每一侧延伸超过所述分流片(4)在其上延伸的尺寸。
9.根据权利要求8所述的阀，其中，所述分流片(4)和所述中间区域(6)沿着闸板(1)的铰接轴的所述方向在基本上相同的距离上延伸。
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