CN105026720A - 用于待冷却部件的冷却剂供给法兰、以及设置有这种法兰的部件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于待冷却部件的冷却剂供给法兰，所述待冷却部件尤其是排气再循环阀，所述法兰包括位于管道(4)中的居中桶管部(3)，用于所述冷却剂在所述部件中流通，所述桶管部(3)沿轴向方向延伸，所述桶管部(3)被用于所述冷却剂的流通、沿所述轴向方向延伸的流道(6)跨接，所述桶管部(3)具有至少一个通道(13)，所述通道允许流体在部件的所述流通管道(4)与所述法兰的所述流通流道(6)之间横向流通。

Description

用于待冷却部件的冷却剂供给法兰、以及设置有这种法兰的部件
技术领域
本发明涉及一种用于将冷却剂供给至待冷却部件的法兰，并且涉及一种装备有这种法兰的部件。其将显著地应用为内燃发动机空气回路阀的冷却剂供给法兰。在本发明的涵义内，术语“内燃发动机空气回路”意思是内燃发动机的进气入口和排气出口之间的回路。所述阀可被定位在进气回路中、排气回路中、或再循环环路中，被重新注入到进气侧的排气通过所述再循环环路(这更通常被称为EGR环路)。
背景技术
通常，内燃发动机排气再循环系统使得可以减少存在于排气中的氮氧化物量。传统地，这种再循环系统包括排气管上的旁路管道，该管道装备有流量调节阀，被称为EGR阀，其允许希望量的排气返回到发动机的进气侧。
这种阀因此使气体穿过其，虽然有时所述气体在经过阀之前被冷却，但是所述气体仍处于非常高的温度。因此，冷却所述阀是适当的，并且为了这样做，已知的实践是使用经过管道网络的冷却剂，所述管道网络经过所述阀。
为了使液体流通通过阀，使用入口和/或出口法兰。所述法兰在阀的管道上居中，它们经由桶管部(barrel)连通，所述桶管部使得更容易地将法兰装配并定位在阀上。
然而，已经发现的是，桶管部将阀体从冷却回路绝热，并且局部地建立法兰附近的热点(hot spot)。这种冷却的缺乏是更具破坏性的，因为其使得阀对于区域中的热膨胀现象更敏感，而该现象应当从这些现象中屏蔽以便于避免损坏法兰至本体的密封或附接。
发明内容
本发明提出通过改进在法兰附近阀的冷却、而不失去现有技术中法兰的对中功能来解决这些问题。
本发明因而涉及一种用于将冷却剂供给至待冷却部件的法兰，所述待冷却部件尤其是阀，所述法兰包括用于居于管道中部的居中桶管部，所述管道用于所述冷却剂在所述部件中的流通，所述桶管部沿轴向方向延伸，所述桶管部具有经过其的沟道，所述沟道沿所述轴向方向延伸，且用于所述冷却剂的流通。
根据本发明，所述桶管部具有一个或多个通道，所述通道允许流体在部件的所述流通管道与所述法兰的所述流通沟道之间的横向流通。
以该方式，冷却剂被允许与待冷却部件的面向桶管部的壁的至少部分接触地通过，并且法兰附近的局部加热的现象被限制。这则避免了在该区域中对部件的材料施加应力，并且这又增强了在密封方面以及机械完整性方面的所述法兰的安装可靠性。
根据可被一起考虑或单独考虑的各实施例：
-所述沟道在桶管部的远端处敞开，
-所述桶管部是圆柱形的，尤其是具有圆形截面，
-所述法兰在桶管部的基部处包括被配置为与密封件协作的台肩，所述密封件意图在部件的所述流通管道与部件的外部之间提供密封，
-所述一个或多个通道位于所述台肩和桶管部的所述远端之间，
-所述一个或多个通道是沿桶管部的纵向延伸方向延伸的狭缝，
-所述一个或多个通道在桶管部的远端处轴向地敞开，
-所述一个或多个通道数量为三个，例如以120°成角度地分布开，
-所述桶管部包括环形壁，所述环形壁绕所述通道被形成所沿的轴向方向延伸，它们之间的两个相继的通道限定分支部，
-所述桶管部设置有加强肋，每个加强肋被布置在桶管部的所述流通沟道中、从沟道的中心朝着分支部，
-所述加强肋沿所述桶管部的纵向延伸方向取向。
本发明还涉及一种待冷却部件，尤其是内燃发动机空气回路阀，诸如排气再循环阀或EGR阀，包括冷却剂流通管道和如上文描述的、用于所述流体至和/或来自所述管道的穿过的法兰。
作为替代，本发明涉及内燃发动机冷却回路阀，其包括冷却剂流通管道和如上文描述的、用于所述流体至和/或来自所述管道的穿过的法兰。
所述管道有利地加宽为符合所述桶管部，以建立用于所述冷却剂在所述桶管部与所述管道的壁之间流通的冷却套。
管道的所述壁可包括肋和凹槽的角度连续部(succession)以限制桶管部与部件之间的接触面积。所述肋和/或凹槽例如沿桶管部的纵向延伸部取向。有利地，仅凹槽的表面被加工。
附图说明
本发明的进一步特征和优势将从阅读涉及详细的示例性实施例的下文描述、同时参照附图而变得显而易见，所述附图分别描绘了：
图1是根据本发明的法兰的一个实施例的部分透视图；
图2是安装在EGR阀的冷却管道中的、图1的法兰的纵向截面视图；以及
图3是图2的阀的管道的透视图，未图示出法兰。
具体实施方式
如在图1中图示的，本发明涉及用于待冷却部件的冷却剂供给法兰1，所述待冷却部件尤其是机动车辆部件。这可特别地是排气再循环阀。这种阀部分地图示在图2中。
所述待冷却部件例如由铸造结构或本体2制成，尤其是由铝和/或铝合金制成。
在排气再循环阀的情况中，所述本体2包括气体流通管道(不可见)。阀关闭构件，诸如阀活门或瓣片，被配置为关闭所述气体流通管道至更大或更小程度，以便于允许通过阀的这种气体的流量率被调节。所述阀可包括动态构件，诸如具有带齿轮(cogged wheel)的齿轮组，用于从阀驱动马达来促动所述一个或多个关闭构件。其还可包括仪器仪表，尤其是位置传感器，用于监控所述动态和/或关闭构件。
为了允许所述部件被冷却，所述部件包括用于冷却剂通过的网络，冷却剂尤其是已经添加了防冻剂(特别是乙二醇)的水，该冷却剂来自车辆冷却回路。所述部件包括用于所述冷却剂的至少一个流通管道4，所述冷却剂通过所述管道进入和/或离开所述部件。
所述法兰1包括居中桶管部3，所述桶管部用于将其居于所述部件中部的所述冷却剂流通管道4中。所述桶管部3沿轴向方向D延伸。其限定用于所述冷却剂的流通沟道5，其在所述轴向方向D上延伸。
如在图1中更可见的，所述桶管部3例如是圆柱形的，尤其是具有圆形横截面。所述流通沟道5可同样具有圆形截面，使得所述桶管部3由环形壁17形成。所述沟道5沿所述轴向方向D敞开，例如在桶管部3的远端11处。所述桶管部3促进法兰1到待冷却部件中的插入以及相对于所述部件的正确定位。
对此，所述法兰1这里包括用于将其固定至所述部件的安装板7。所述安装板7例如垂直于所述桶管部3。其可包括用于固定螺钉(未示出)过穿过的孔9。就其本身而言，所述待冷却部件例如包括用于使用所述螺钉将所述法兰1固定至所述待冷却部件的孔洞6。
此外，所述待冷却部件可包括密封件8，以在所述冷却剂流通管道4与待冷却部件的外部之间进行密封。所述密封件8位于所述法兰1与所述待冷却部件之间，并且将意识到密封尤其取决于所述法兰1相对于所述部件的正确定位。
所述法兰1在桶管部3的基部处可包括被配置为与密封件8协作的台肩15。所述法兰1此外可当然包括一个或多个连接孔(未示出)，连接至供给所述待冷却部件的冷却回路。
这样，根据本发明，所述桶管部3具有一个或多个通道13，允许部件的所述流通管道4与所述法兰1的所述流通沟道5之间的流体的横向流通。这里，横向指的是相对于桶管部3的纵向方向倾斜的方向。
所述冷却剂因而不仅朝着桶管部3的远端11被引导，还朝着侧向地面向所述桶管部3的流通管道4的壁10被引导。所述壁10可因此同样地被冷却。这于是避免热点的建立，所述热点经历强的热膨胀现象，对法兰1附近的本体2的材料施加应力，并且具有妨碍由所述密封件8提供的密封的风险、以及妨碍在所述孔洞6的区域中法兰1与所述部件之间的良好机械连接的风险。
所述一个或多个通道13例如位于所述台肩15和桶管部3的所述远端11之间。所述一个或多个通道13是在桶管部的纵向延伸方向上延伸的狭缝，所述狭缝13轴向地敞开至桶管部3的远端11。所述一个或多个狭缝13这里数量上是三个，均匀地分隔开。所述狭缝13由所述桶管部3的分支部19分隔开，所述分支部在所述桶管部的两个邻近狭缝13之间成角度地延伸。换句话说，所述狭缝13由所述桶管部3的环形壁17中的中断部形成。所述环形壁17这里由所述分支部19限定，所述分支部意图为从台肩15突出。桶管部3的远端11由所述由所述分支部10的远端限定。
所述桶管部3有利地设置有加强肋21，所述加强肋布置在桶管部3的所述流通沟道5中，在分支部19之间。所述加强肋21例如沿所述桶管部3的纵向延伸方向D取向，特别是径向地。这里，它们在数量上是三个，并且从所述沟道5的纵向方向布置成星形。以该方式，它们将所述沟道5分为用于冷却剂通过的三个子沟道。
如在图2中更可见的，所述管道4例如加宽为符合所述桶管部3，以建立用于所述冷却剂在所述桶管部3与所述管道4的壁10之间流通的冷却套12。
参照图3，会注意到的是，管道4的所述壁10包括，特别地是在所述冷却套12的区域中，肋14和凹槽16的角度连续部，以限制桶管部3与待冷却部件之间的接触面积。所述肋14和/或凹槽16在它们的纵向端部中的一个处具有台肩20，所述台肩20面对法兰1的台肩15，所述密封件8置于所述台肩15、20之间。
有利地，仅所述肋14的面被切削加工，而所述凹槽16的表面处理是铸造形成的。
所述肋14和/或凹槽16例如沿桶管部3的纵向方向取向。它们可具有大体上梯形的形状，肋14的长基部与凹槽16的短基部位于所述冷却套12的同一轴向端部处，并且在相对端部处也是如此。
从图3可还注意到的是，所述部件可包括从其本体2的其余部分突出的部分18，在突出部分的区域中，形成有所述孔洞6和/或所述流通管道4的嘴部。

Claims (15)

1.一种用于将冷却剂供给至待冷却部件的法兰，所述待冷却部件尤其是排气再循环阀，所述法兰包括用于居于管道(4)中部的居中桶管部(3)，所述管道(4)用于所述冷却剂在所述部件中的流通，所述桶管部(3)沿轴向方向延伸，所述桶管部(3)具有穿过其的沟道(5)，所述沟道(5)用于所述冷却剂的流通、且沿所述轴向方向延伸，所述桶管部(3)具有一个或多个通道(13)，所述通道允许流体在部件的所述流通管道(4)与所述法兰的所述流通沟道(5)之间横向流通。
2.如权利要求1所述的法兰，在桶管部(3)的基部处包括被配置为与密封件(8)协作的台肩(15)，所述密封件意图在部件的所述流通管道(4)与部件的外部之间提供密封。
3.如权利要求2所述的法兰，所述一个或多个通道(13)位于所述台肩(15)与桶管部(3)的远端(11)之间。
4.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述桶管部(3)是圆柱形的。
5.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述桶管部(3)具有圆形横截面。
6.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述一个或多个通道(13)是沿所述桶管部(3)的纵向延伸方向延伸的狭缝。
7.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述一个或多个通道(13)在桶管部(3)的远端处是轴向地敞开的。
8.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述一个或多个通道(13)数量为三个。
9.如前述权利要求中的任一项所述的法兰，所述桶管部(3)包括环形壁(17)，所述环形壁绕所述通道(13)被形成所沿的轴向方向(D)延伸，它们之间的两个相继的通道(13)限定分支部(19)。
10.如权利要求9所述的法兰，所述桶管部(3)设置有加强肋(21)，每个肋(21)在沟道(5)的中心和分支部(19)之间延伸。
11.如权利要求10所述的法兰，所述加强肋(21)沿所述桶管部的纵向延伸方向取向。
12.一种待冷却部件，包括冷却剂流通管道(4)以及如前述权利要求中的任一项所述的、用于所述流体至和/或来自所述管道(4)的穿过的法兰(1)。
13.如权利要求12所述的部件，所述管道(4)被加宽为符合所述桶管部(3)，以建立用于所述冷却剂在所述桶管部(3)与所述管道(4)的壁(10)之间流通的冷却套(12)。
14.如权利要求13所述的部件，管道的所述壁(10)包括肋(14)和凹槽(16)的角度连续部，以限制桶管部(3)与所述部件之间的接触面积。
15.一种阀，尤其是用于内燃发动机空气回路或用于内燃发动机冷却回路，包括如权利要求12到14中任一项所述的部件。
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