DE102006000352A1

DE102006000352A1 - Air control device with a motor operated air switching valve

Info

Publication number: DE102006000352A1
Application number: DE102006000352A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Kouzu; Tadashi Komiyama
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-07-20
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2007-02-01
Also published as: JP2007024242A; US20070017217A1

Abstract

Eine Luftsteuerungsgerät wird vorteilhaft als Gerät zum Zuführen von Zusatzluft zu einem in einem Abgasrohr einer Brennkraftmaschine enthaltenen Katalysator verwendet. Das Luftsteuerungsgerät hat einen Elektromotor (3), einen Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl, ein Ventil (4), das eine Ventilstange (6) und eine Vorspannfeder (10) aufweist. Diese Bauteile sind alle in einem Gehäuse enthalten, dass eine Ventilöffnung in sich ausgebildet aufweist. Das Ventil (4) wird angetrieben, um die Ventilöffnung durch den Elektromotor gegen eine Vorspannkraft der Vorspannfeder (10) zu öffnen. Eine Drehbewegung eines Schlussrads (9) in dem Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl wird in eine Linearbewegung der Ventilstange (6) umgewandelt, um dabei die Ventilöffnung zu öffnen. Da die Vorspannfeder (10), die zum Beispiel als Torsionsfeder ausgeführt ist, um einen Flansch (45) gewickelt ist, der mit einer Achse (44) des Schlussrads (9) verbunden ist, wird eine Länge der Ventilstange (6) kurz gemacht und das Gerät als Ganzes kompakt gemacht.An air control device is advantageously used as a device for supplying additional air to a catalytic converter contained in an exhaust pipe of an internal combustion engine. The air control device has an electric motor (3), a mechanism for reducing the speed, a valve (4) which has a valve rod (6) and a biasing spring (10). These components are all contained in a housing that has a valve opening formed in it. The valve (4) is driven in order to open the valve opening by the electric motor against a biasing force of the biasing spring (10). A rotational movement of a final wheel (9) in the mechanism for reducing the speed is converted into a linear movement of the valve rod (6) to thereby open the valve opening. Since the biasing spring (10), which is implemented as a torsion spring, for example, is wound around a flange (45) connected to an axis (44) of the final wheel (9), a length of the valve rod (6) is made short and made the device compact as a whole.

Description

GEBIET DER ERFINDUNGAREA OF INVENTION

Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Schalten eines Fluidstroms wie zum Beispiel eines Luftstroms, das durch einen Antriebsmechanismus mit einem Antriebsmotor angetrieben wird. Ein Ventil zur Steuerung eines Luftstroms, um eine Luftmenge zu steuern, die durch einen Luftdurchtritt strömt, der mit einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine verbunden ist, ist bekannt. Das Ventil zur Steuerung des Luftstroms wird mittels Einschalten oder Ausschalten durch einen Antriebsmechanismus mit einem Elektromotor und einen Mechanismus zum Reduzieren einer Drehzahl mit einer Vielzahl von Zahnrädern angetrieben. Ein Schlusszahnrad in dem Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl ist mit einer auf einer Ventilstange ausgebildeten Zahnstange in Eingriff, die hin- und herbewegt wird, um eine Ventilöffnung zu öffnen oder schließen. Beispiele dieser Art von Ventil zur Steuerung eines Luftstroms sind in der JP 0006 173 783 A und der JP 0011 062 724 A offenbart.The invention relates to a valve for switching a fluid flow, such as an air flow, which is driven by a drive mechanism with a drive motor. A valve for controlling an air flow to control an amount of air flowing through an air passage connected to an exhaust pipe of an internal combustion engine is known. The valve for controlling the air flow is driven by turning on or off by a drive mechanism having an electric motor and a mechanism for reducing a speed with a plurality of gears. A final gear in the speed reducing mechanism is engaged with a rack formed on a valve rod, which is reciprocated to open or close a valve port. Examples of this type of valve for controlling an air flow are in the JP 0006 173 783 A and the JP 0011 062 724 A disclosed.

Eine Spiralfeder zum Vorspannen des Ventilkopfs zu einer offenen Position oder einer geschlossenen Position des Ventils zur Steuerung des Luftstroms ist um die Ventilstange vorgesehen. Da die Spiralfeder um die Ventilstange vorgesehen ist, ist es unvermeidlich, dass die Ventilstange um die Länge der Spiralfeder zu verlängern ist, um einen Raum für die Spiralfeder sicherzustellen. Entsprechend wird das Ventil zur Steuerung der Luftströmung größer, was einen großen Raum zur Montage erfordert. Einige der Ventile zur Steuerung des Luftstroms wie zum Beispiel EGR- (Abgasrezirkulations-) Ventile sind in freitragender Weise mit einem Luftdurchtritt verbunden, der mit einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine kommuniziert. Noch genauer ist ein einen Motor enthaltendes Gehäuse, ein Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl und ein darin vorhandenes Ventil bei einer Position gegenüber dem Motor in einer freitragenden Weise mit dem Luftdurchtritt verbunden. Falls die Ventilstange in ihrer axialen Richtung lange ausgebildet ist, wird ein Abstand von dem Montageabschnitt des Gehäuses zu dem Motor lange, und das Gehäuse muss verstärkt ausgeführt werden, um Schwingungen der Maschine auszuhalten. Wenn der Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl stark schwingt, wird eine Relativbewegung zwischen einer Zahnstange der Ventilstange und einem Schlusszahnrad des Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl erzeugt, das mit der Zahnstange in Eingriff ist, und dabei tritt bei der Zahnstange und dem Schlusszahnrad ein Abrasionsverschleiß auf.A Coil spring for biasing the valve head to an open position or a closed position of the valve for controlling the Air flow is provided around the valve stem. Because the coil spring is provided around the valve stem, it is inevitable that the Valve rod by the length of the Extend spiral spring is to make room for the Ensure spiral spring. Accordingly, the valve becomes the control the air flow bigger, what a big Space for assembly required. Some of the valves for controlling the Air flow such as EGR (Abgasrezirkulations-) valves are connected in a self-supporting manner with an air passage, which communicates with a combustion chamber of an internal combustion engine. More particularly, a housing containing a motor is a Mechanism for reducing the speed and a valve present therein in a position opposite the engine in a cantilever manner connected to the air passage. If the valve rod is long in its axial direction is, a distance from the mounting portion of the housing becomes too the engine long, and the case must be strengthened accomplished be used to withstand vibrations of the machine. When the mechanism vibrates strongly to reduce the speed, a relative movement between a rack of the valve rod and a final gear the mechanism for reducing the speed generated with the Rack is engaged, and thereby occurs at the rack and Abrasionsverschleiß the final gear on.

Die Erfindung wurde unter Betrachtung der voranstehend erwähnten Probleme gemacht, und es ist die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Luftsteuerungsgerät mit einem Luftschaltventil bereitzustellen, dessen Größe kompakt gemacht wird, indem die Ventilstange kurz gemacht ist und dessen mechanische Festigkeit gegen Schwingungen verbessert ist, um den Abrasionsverschleiß der Zahnstange und des Schlusszahnrads zu unterdrücken.The Invention has been made in view of the above-mentioned problems made, and it is the object of the invention, an improved Air control device to provide with an air switching valve whose size is compact is made by the valve rod is made short and whose mechanical resistance to vibration is improved to the Abrasionsverschleiß the To suppress the rack and the final gear.

Das Luftsteuerungsgerät der Erfindung ist vorteilhaft als Zusatzluftsteuerungsgerät für eine Brennkraftmaschine einsetzbar, die in einem Kraftfahrzeug montiert ist. Das Luftsteuerungsgerät liefert Zusatzluft, die von einer Luftpumpe zu einem Katalysator wie zum Beispiel zu einem Drei-Wege Katalysator geschickt wird, der in einer Abgasleitung zum Reinigen von Abgas vorgesehen ist. Die Zusatzluft wird zu dem Katalysator geliefert, um ihn aufzuwärmen und dabei zu aktivieren, wenn eine Temperatur des Katalysators niedrig ist.The Air control device The invention is advantageous as an additional air control device for an internal combustion engine used, which is mounted in a motor vehicle. The air control unit supplies additional air, from an air pump to a catalyst such as too A three-way catalyst is sent in an exhaust pipe is provided for purifying exhaust gas. The additional air is added to the Catalyst supplied to warm it up and activate it, when a temperature of the catalyst is low.

Das Luftsteuerungsgerät hat ein Gehäuse, das aufweist: in sich ausgebildet eine Ventilöffnung, einen Elektromotor, einen Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl, der eine Vielzahl von Zahnrädern zum Übertragen eines Drehmoments des Motor mit einer reduzierten Drehzahl, ein Ventil zum Öffnen oder schließen einer Ventilöffnung, und eine Vorspannfeder zum Vorspannen des Ventils in einer Richtung, um die Ventilöffnung zu schließen. Das Ventil ist aus einem Ventilkopf, der auf einen Ventilsitz sitzt, und einer Ventilwelle, die mit dem Ventilkopf verbunden ist, zusammengesetzt. Die Ventilstange hat eine Zahnstange, die mit einem Schlusszahnrad des Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl in Eingriff ist. Eine Drehbewegung des Schlusszahnrads wird in eine Linearbewegung der Ventilstange umgewandelt. Die Vorspannfeder ist um eine Achse des Schlusszahnrads vorgesehen. Wenn der Elektromotor mit Energie beaufschlagt ist, wird die Ventilstange des Ventils in eine Richtung angetrieben, um die Ventilöffnung gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder zu öffnen, und dabei wird die Ventilöffnung geöffnet, um die Zusatzluft zu dem Katalysator zu liefern.The Air control device has a housing that comprising: in it a valve opening, an electric motor, a mechanism for reducing the speed of a variety of gears to transfer a torque of the motor at a reduced speed, a Valve to open or shut down a valve opening, and a biasing spring for biasing the valve in one direction, around the valve opening close. The valve is a valve head that sits on a valve seat, and a valve shaft connected to the valve head. The valve stem has a toothed rack with a final gear of the Mechanism for reducing the speed is engaged. A rotary motion of the final gear is converted into a linear movement of the valve stem. The biasing spring is provided about an axis of the final gear. When the electric motor is energized, the valve stem becomes the valve is driven in one direction to the valve opening against to open the biasing force of the biasing spring, and thereby the valve opening is opened to to deliver the additional air to the catalyst.

Das die Bauteile des Luftsteuerungsgeräts in sich enthaltende Gehäuse ist mit einem Luftdurchtritt verbunden, der auf eine freitragende Weise mit der Ventilöffnung in Verbindung ist. Das Ventil muss in eine Richtung vorgespannt sein, um die Ventilöffnung so zu öffnen, dass die Ventilöffnung geschlossen wird, wenn sie durch den Elektromotor angetrieben wird. Der Elektromotor kann mittels anderer Antriebseinrichtungen wie zum Beispiel einem elektromagnetischen Solenoid ersetzt werden. Das Luftsteuerungsgerät kann zum Rezirkulieren bzw. Rückführen von Abgas in eine Maschine auf eine gesteuerte Weise verwendet werden. Bevorzugt ist die Vorspannfeder eine Torsionsfeder, die um einen Flansch gewinkelt ist, der mit der Achse des Schlusszahnrads verbunden ist.The housing containing the components of the air control apparatus is connected to an air passage communicating with the valve opening in a cantilevered manner. The valve must be biased in one direction to open the valve opening so that the valve opening is closed when driven by the electric motor. The electric motor can be replaced by other drive means such as an electromagnetic solenoid. The air control device may be recirculated used by exhaust gas in a machine in a controlled manner. Preferably, the biasing spring is a torsion spring which is angled about a flange which is connected to the axis of the final gear.

Da die Vorspannfeder anstatt um die Ventilstange um die Achse des Schlusszahnrads vorgesehen ist, kann die Länge der Ventilstange kürzer gemacht werden. Entsprechend ist es möglich, das Luftsteuerungsgerät kompakt auszuführen, und seine mechanische Festigkeit gegen Schwingungen der Maschine kann verbessert werden, wenn das Gehäuse auf freitragende Weise auf dem Luftdurchtritt montiert ist. Andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden aus einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsform deutlicher werden, die im folgen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben ist.There the biasing spring instead of around the valve rod about the axis of the final gear is provided, the length can be the valve rod shorter be made. Accordingly, it is possible for the air control apparatus to be compact perform, and its mechanical resistance to vibrations of the machine Can be improved when the housing in a cantilevered way is mounted on the air passage. Other tasks and characteristics The invention will be better understood from the preferred embodiment more clearly described in the following with reference to the drawings is.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer Struktur eines Ventilantriebsmechanismus, der in einem Luftsteuerungsgerät der Erfindung verwendet wird; 1 Fig. 13 is a perspective view of a structure of a valve drive mechanism used in an air control apparatus of the invention;

2 ist eine Querschnittsansicht einer gesamten Struktur eines Zusatzluftsteuerungsgeräts für eine Brennkraftmaschine; 2 FIG. 10 is a cross-sectional view of an entire structure of an auxiliary air control apparatus for an internal combustion engine; FIG.

3 ist eine Querschnittsansicht des Ventilantriebsmechanismus; und 3 Fig. 10 is a cross-sectional view of the valve drive mechanism; and

4 ist eine Draufsicht eines Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl des Zusatzluftsteuerungsgeräts. 4 FIG. 10 is a plan view of a mechanism for reducing the rotational speed of the auxiliary air control apparatus. FIG.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung wird auf ein Zusatzluftsteuerungsgerät für eine Brennkraftmaschine angewendet, die an einem Kraftfahrzeug montiert ist. Das Zusatzluftsteuerungsgerät wird in einem System zum Liefern von Zusatzluft zu einem Drei-Wege Katalysator in einer Abgasleitung zum Aufwärmen und schnellen Aktivieren von diesem verwendet, wenn zum Beispiel eine Temperatur des Abgases bei dem Anfahren der Maschine niedrig ist. Eine Luftpumpe ist durch einen Zusatzluftdurchtritt mit dem Zusatzluftsteuerungsgerät verbunden.A preferred embodiment The invention will be described with reference to the drawings. The This invention is applied to an auxiliary air control apparatus for an internal combustion engine, which is mounted on a motor vehicle. The auxiliary air control unit is in a system for supplying additional air to a three-way catalyst in an exhaust pipe to warm up and quick activation of this, if for example a Temperature of the exhaust gas is low when starting the machine. An air pump is connected by an additional air passage with the additional air control unit.

Mit Bezug auf 2 wird eine gesamte Struktur des Zusatzluftsteuerungsgeräts beschrieben. Das Zusatzluftsteuerungsgerät hat ein Luftschaltventil 1 zum Öffnen oder Schließen eines Luftdurchtritts, ein Rückschlagventil 2, um einen Luftstrom nur in eine Richtung zu ermöglichen, und einen Elektromotor 3 zum Antreiben des Luftschaltventils 1. Eine Antriebskraft des Elektromotors 3 wird durch einen Ventilantriebsmechanismus (aus 1 ersichtlich) zu einem Tellerventil 4 des Luftschaltventils 1 übertragen. Alle diese Bauteile des Zusatzluftsteuerungsgeräts sind in einem Gehäuse enthalten, das aus einem Ventilkasten 11, einem Auslasskasten 13 und einer Kastenabdeckung 12 zusammengesetzt ist (aus 3 ersichtlich).Regarding 2 An entire structure of the auxiliary air control apparatus will be described. The auxiliary air control unit has an air switching valve 1 for opening or closing an air passage, a check valve 2 to allow air flow in one direction only, and an electric motor 3 for driving the air switching valve 1 , A driving force of the electric motor 3 is controlled by a valve drive mechanism (off 1 seen) to a poppet valve 4 of the air switching valve 1 transfer. All these components of the auxiliary air control unit are contained in a housing that consists of a valve box 11 , an outlet box 13 and a box cover 12 is composed (out 3 visible).

Eine Luftpumpe zum Liefern der Zusatzluft zu einer Einlassöffnung 17 des Luftschaltventils 1 und des Elektromotors 3 werden durch eine ECU (elektronische Steuereinheit) gemäß den Antriebszuständen der Maschine gesteuert. Die ECU ist ein bekannter Mikrocomputer mit einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und Speichern (ROM, RAM) zum Speichern von Programmen und Daten. Eine Temperatur des Drei-Wege Katalysators wird erfasst und in die ECU eingegeben. Wenn die Katalysatortemperatur unter einer vorbestimmten Höhe liegt, werden die Luftpumpe und der Elektromotor 3 bei dem Anfahren der Maschine angetrieben, um die Zusatzluft zu dem Drei-Wege Katalysator zu liefern.An air pump for supplying the supplementary air to an intake port 17 of the air switching valve 1 and the electric motor 3 are controlled by an ECU (electronic control unit) according to the driving conditions of the engine. The ECU is a known microcomputer having a CPU (central processing unit) and memories (ROM, RAM) for storing programs and data. A temperature of the three-way catalyst is detected and input to the ECU. When the catalyst temperature is below a predetermined level, the air pump and the electric motor become 3 driven at startup of the engine to deliver the additional air to the three-way catalyst.

Der Ventilkasten 11 ist aus einen metallischen Material wie zum Beispiel spritzgegossenem Aluminium mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit hergestellt. In dem Ventilkasten 11 sind ein Ventilsitz 14, der eine Ventilöffnung 15 aufweist, die durch das Tellerventil geöffnet oder geschlossen wird, und eine Einlassleitung 16 zum Einbringen von Luft in die Ventilöffnung 15 einstückig ausgebildet. Der Ventilsitz 14 kann getrennt von dem Ventilkasten 11 ausgebildet und bei dem Ventilkasten 11 installiert sein. Die Einlassleitung 16 wird durch den Zusatzluftdurchtritt (nicht gezeigt) mit der Luftpumpe verbunden und hat einen Einlassdurchtritt 18, der sich im Wesentlichen gerade von der Einlassöffnung 17 mit einer Neigung zu der Ventilöffnung 15 erstreckt. Der Einlassdurchtritt 18 ist durch einen anderen Einlassdurchtritt 19 mit der Ventilöffnung 15 verbunden. Das Rückschlagventil 2, das einen Luftdurchtritt 21 aufweist, ist stromabwärts von der Ventilöffnung 15 vorgesehen, und die Ventilöffnung 15 ist durch einen Durchtritt 20 mit dem Luftdurchtritt 21 verbunden.The valve box 11 is made of a metallic material such as injection-molded aluminum having a high thermal conductivity. In the valve box 11 are a valve seat 14 that has a valve opening 15 which is opened or closed by the poppet valve, and an inlet duct 16 for introducing air into the valve opening 15 integrally formed. The valve seat 14 can be separated from the valve box 11 trained and the valve box 11 be installed. The inlet pipe 16 is connected to the air pump through the auxiliary air passage (not shown) and has an intake passage 18 which is essentially straight from the inlet opening 17 with a tendency to the valve opening 15 extends. The inlet passage 18 is through another inlet passage 19 with the valve opening 15 connected. The check valve 2 that has an air passage 21 is downstream of the valve opening 15 provided, and the valve opening 15 is through a passage 20 with the air passage 21 connected.

Die Kastenabdeckung 12 (aus 3 ersichtlich) ist aus einem Harzmaterial hergestellt und weist eine Verbindungsschale 22 auf. Das Zusatzluftsteuerungsgerät ist durch einen Drahtkabelbaum elektrisch mit der ECU verbunden, der Steckdosenanschlüsse aufweist, die mit Steckeranschlüssen 23 zu koppeln sind, die in der Verbindungsschale 22 ausgebildet sind. Der Auslasskasten 13 ist aus einem metallischen Material wie zum Beispiel spritzgegossenem Aluminium hergestellt und weist eine Auslassöffnung 28 auf, um durch diese die Zusatzluft zu liefern. Der Ventilkasten 11 und der Auslasskasten 13 sind durch das in Anlagebringen von entsprechenden Verbindungsflanschen 24, 25 miteinander verbunden. Ein kreisförmiger Dichtgummi 27 zum Dichten des Verbindungsabschnitts ist zwischen den beiden Flanschen 24, 25 vorgesehen. Eine Metallplatte 35 des Rückschlagventils 2 ist in einem Montageabschnitt 26 vorgesehen, der in dem Auslasskasten 13 ausgebildet ist, und zwischen dem Ventilasten 11 und dem Auslasskasten 13 eingefügt. Die Auslassöffnung 28 und der Durchtritt 21 des Rückschlagventils 2 sind durch einen Auslassdurchtritt 29 verbunden.The box cover 12 (out 3 It can be seen) is made of a resin material and has a connection shell 22 on. The auxiliary air control apparatus is electrically connected by a wire harness to the ECU having power outlet terminals connected to male terminals 23 which are in the connection shell 22 are formed. The outlet box 13 is made of a metallic material such as injection molded aluminum and has an outlet opening 28 on to provide through this the additional air. The valve box 11 and the outlet box 13 are by investing in appropriate connecting flanges 24 . 25 connected with each other. A circular rubber seal 27 to the poetry of Connecting portion is between the two flanges 24 . 25 intended. A metal plate 35 the check valve 2 is in a mounting section 26 provided in the outlet box 13 is formed, and between the valve keys 11 and the outlet box 13 inserted. The outlet opening 28 and the passage 21 the check valve 2 are through an outlet passage 29 connected.

Der Auslasskasten 13, der das Gehäuse zusammen mit dem Ventilkasten 11 und der Kastenabdeckung 12 ausbildet, hat einen Montageständer 30, der Schraublöcher 31 aufweist. Der Auslasskasten 13 ist fest mit einer Zusatzluftdurchtrittsleitung oder einem Abgasdurchtritt verbunden, die mit der Auslassöffnung 28 mit Montageschrauben (nicht gezeigt) in Verbindung sind, die in die Schraublöcher 31 eingefügt sind.The outlet box 13 which is the housing together with the valve box 11 and the box cover 12 has a repair stand 30 , the screw holes 31 having. The outlet box 13 is fixedly connected to an additional air passage or exhaust passage, which communicates with the exhaust port 28 with mounting screws (not shown) which are in the screw holes 31 are inserted.

Das Luftschaltventil 1 hat ein Tellerventil 4, das aus einem Ventilkopf 5 und einer Ventilstange 6 zusammengesetzt ist, und beide sind einstückig durch das Formen eines Harzmaterials ausgebildet. Der Ventilkopf 5 und die Ventilstange 6 können getrennt hergestellt und miteinander verbunden sein. Das Tellerventil 4 ist durch den Antriebsmechanismus mit dem Elektromotor 3 hin- und herbewegbar angetrieben (in 2 in der vertikalen Richtung), und dabei wird die Ventilöffnung 15 durch den Ventilkopf geöffnet oder geschlossen. Der Ventilkopf 5 hat einen Dichtgummi 32, der fest mit einem äußeren Umfangsabschnitt des Ventilkopfs 5 verbunden ist. Der Dichtgummi 32 berührt den Ventilsitz 14, um dabei die Ventilöffnung 15 abzudichten, wenn die Ventilöffnung 15 geschlossen ist. Der Ventilkopf 5 ist von dem Ventilsitz 14 getrennt und in dem Durchtritt 20 positioniert, wenn die Ventilöffnung 15 geöffnet ist. Ein unteres Teil der Ventilstange 6 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, und ein oberes Teil in einer festen Stange, auf der eine Zahnstange 49 ausgebildet ist, wie aus 2 ersichtlich ist.The air switching valve 1 has a poppet valve 4 that is from a valve head 5 and a valve stem 6 is composed, and both are integrally formed by molding a resin material. The valve head 5 and the valve rod 6 can be made separately and connected together. The poppet valve 4 is through the drive mechanism with the electric motor 3 reciprocally driven (in 2 in the vertical direction), and thereby the valve opening 15 opened or closed by the valve head. The valve head 5 has a rubber seal 32 fixed to an outer peripheral portion of the valve head 5 connected is. The rubber seal 32 touches the valve seat 14 to keep the valve opening 15 seal when the valve opening 15 closed is. The valve head 5 is from the valve seat 14 separated and in the passage 20 positioned when the valve opening 15 is open. A lower part of the valve stem 6 is formed in a cylindrical shape, and an upper part in a solid rod, on which a rack 49 is formed, how out 2 is apparent.

Das Rückschlagventil 2 ist stromabwärts von der Ventilöffnung 15 positioniert. Das Rückschlagventil 2 ist aus einer Metallplatte 35, die einen Luftdurchtritt 21 aufweist, einem Blattventil 33 zum Öffnen oder Schließen den Luftdurchtritts 21 und einem Anschlag 34 zum Beschränken der Bewegung des Blattventils 33 zusammengesetzt. Die Metallplatte 35 ist fest zwischen dem Ventilkasten 11 und dem Auslasskasten 13 gehalten, und das Blattventil 33 und der Anschlag 34 sind mit einer Niete oder Ähnlichem bei ihren Enden an der Metallplatte 35 befestigt. Das Blattventil 33 ist aus einer dünnen metallischen Platte wie zum Beispiel einer Federplatte hergestellt und in Form einer Doppel- oder Dreifachzunge ausgebildet, so dass es sich federnd bewegt, um den Luftdurchtritt 21 zu öffnen oder zu schließen. Der Anschlag 34 ist aus einer metallischen Platte hergestellt und in Form einer Doppel- und Dreifachzunge ausgebildet. Die maximale Bewegung des Blattventils 33 ist durch den Anschlag 34 begrenzt, wenn das Blattventil 33 den Luftdurchritt 21 öffnet. Das Blattventil 33 öffnet den Luftdurchtritt 21 durch einen Druck der Zusatzluft, die zu dem Drei-Wege Katalysator in der Abgasleitung zu liefern ist. Das Blattventil 33 schließt den Luftdurchtritt 21, um zu verhindern, dass Abgas in das Luftsteuerungsgerät eindringt. Der Luftdurchtritt 21 ist in einer netzartigen Form ausgebildet, die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist.The check valve 2 is downstream of the valve opening 15 positioned. The check valve 2 is from a metal plate 35 that allows air to pass through 21 has a leaf valve 33 to open or close the air passage 21 and a stop 34 for limiting the movement of the leaf valve 33 composed. The metal plate 35 is firmly between the valve box 11 and the outlet box 13 held, and the leaf valve 33 and the stop 34 are with a rivet or the like at their ends on the metal plate 35 attached. The leaf valve 33 is made of a thin metallic plate such as a spring plate and formed in the shape of a double or triple tongue so that it moves resiliently to the air passage 21 to open or close. The stop 34 is made of a metallic plate and formed in the shape of a double and triple tongue. The maximum movement of the leaf valve 33 is through the stop 34 limited when the leaf valve 33 the air passage 21 opens. The leaf valve 33 opens the air passage 21 by a pressure of the additional air to be supplied to the three-way catalyst in the exhaust pipe. The leaf valve 33 closes the air passage 21 to prevent exhaust gas from entering the air control unit. The air passage 21 is formed in a net-like shape having a plurality of openings.

Mit Bezug auf 1 bis 4 wird nun beschrieben, wie das Tellerventil 4 angetrieben wird. Wie aus 1 deutlicher ersichtlich ist, wird die Ventilstange 6 des Tellerventils 4 hin- und herbewegend in ihrer axialen Richtung durch einen Ventilantriebsmechanismus angetrieben, der aus dem Elektromotor 3 und einem Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl mit einer Vielzahl von Zahnrädern zusammengesetzt ist. Das Tellerventil 4 ist durch eine um ein Schlusszahnrad 9 gewickelte Torsionsfeder 10 in eine Richtung zum Schließen der Ventilöffnung 15 vorgespannt. Das Tellerventil 4 öffnet die Ventilöffnung 15, wenn es durch den Motor 3 angetrieben wird.Regarding 1 to 4 will now be described as the poppet valve 4 is driven. How out 1 it can be seen more clearly, the valve stem 6 the poppet valve 4 reciprocating in its axial direction by a valve drive mechanism driven from the electric motor 3 and a mechanism for reducing the speed is composed with a plurality of gears. The poppet valve 4 is by one around a final gear 9 wound torsion spring 10 in a direction to close the valve opening 15 biased. The poppet valve 4 opens the valve opening 15 if it's by the engine 3 is driven.

Der Elektromotor 3 ist ein bekannter bürstenloser Gleichstrommotor mit einem Rotor, der mit einer Motorwelle 36 verbunden ist, und einem Stator, der außerhalb von dem Rotor vorgesehen ist. Der Rotor weist Permanentmagnete auf, und der Stator weist eine Ankerwicklung auf, die in einem zylindrischen Loch 37 vorgesehen ist. Elektrischer Strom wird von dem Anschluss 38 zu dem Motor 3 geliefert, der sich von einem Motorgehäuse erstreckt und mit den Anschlüssen 23 (siehe 3) verbunden ist. Der Motor 3 wird unter der Steuerung der ECU angetrieben. Der Motor 3 ist in einem Motorloch 67 des Ventilkastens 11 enthalten und festgehalten, wie aus 3 ersichtlich ist. Ein Ritzel 7, das einen Teil des Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl bestimmt, ist mit der Motorwelle 36 verbunden. An Stelle des bürstenlosen Gleichstrommotors 3 können andere Motoren wie zum Beispiel ein Gleichstrommotor mit Bürsten oder ein Dreiphasen-Induktionsmotor verwendet werden.The electric motor 3 is a well-known brushless DC motor with a rotor equipped with a motor shaft 36 is connected, and a stator, which is provided outside of the rotor. The rotor has permanent magnets, and the stator has an armature winding in a cylindrical hole 37 is provided. Electric power is coming from the connection 38 to the engine 3 supplied, which extends from a motor housing and with the terminals 23 (please refer 3 ) connected is. The motor 3 is driven under the control of the ECU. The motor 3 is in a motor hole 67 of the valve box 11 contained and recorded as out 3 is apparent. A pinion 7 that determines part of the mechanism for reducing the speed is with the motor shaft 36 connected. In place of the brushless DC motor 3 For example, other motors such as a DC motor with brushes or a three-phase induction motor may be used.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl aus dem Ritzel 7, der mit der Motorwelle 36 verbunden ist, einen Zwischenzahnrad 8 und einem Schlusszahnrad 9 zusammengesetzt. Das Ritzel 7 ist in Eingriff mit einem großen Zahnrad 40 des Zwischenzahnrads 8. Der Durchmesser des großen Zahnrads 40 ist viel größer als der Durchmesser des Ritzels 7. Das Zwischenzahnrad 8 weist ebenfalls ein kleines Zahnrad 42 auf, und sowohl das große Zahnrad 40 als auch das kleine Zahnrad 42 werden gemeinsam durch eine Stützwelle 41 gehalten, die drehbar in dem Gehäuse gelagert ist. Das Schlusszahnrad 9 hat eine Achse 44, einen tortenförmigen Zahnradabschnitt 43, der mit den kleinen Zahnrad 42 des Zwischenzahnrads 8 in Eingriff ist, und ein Ritzel 46 (das Zähne 47 aufweist), die mit der Zahnstange 49 der Ventilstange 6 in Eingriff sind. Das Schlusszahnrad 9 hat außerdem einen Flansch 45, um den die Torsionsfeder 10 gewickelt ist, die die Ventilstange in die Richtung zum Schließen der Ventilöffnung 15 vorspannt. Ein erstes Ende 51 der Torsionsfeder 10 ist mit einem ersten Haken verbunden, der auf dem Flansch 45 ausgebildet ist, und ein zweites Ende 53 der Torsionsfeder 10 ist an einem zweiten Haken 54 befestigt, der in dem Gehäuse gehalten ist. Obwohl das Ritzel 46, das mit der Zahnstange 49 in Eingriff ist, in dieser Ausführungsform vollständig um die Achse 44 ausgebildet ist, kann es lediglich bei einem Abschnitt entsprechend der Zahnstange 49 ausgebildet sein.How out 1 is apparent, the mechanism for reducing the speed of the pinion 7 that with the motor shaft 36 is connected, an intermediate gear 8th and a final gear 9 composed. The pinion 7 is engaged with a large gear 40 of the intermediate gear 8th , The diameter of the big gear 40 is much larger than the diameter of the pinion 7 , The intermediate gear 8th also has a small gear 42 on, and both the big gear 40 as well as the small gear 42 be shared by a support shaft 41 held rotatably mounted in the housing. The final gear 9 has an axis 44 , a pie-shaped gear section 43 that with the little gear 42 of the intermediate gear 8th engaged, and a pinion 46 (the teeth 47 has) with the rack 49 the valve rod 6 are engaged. The final gear 9 also has a flange 45 to which the torsion spring 10 is wound, which the valve stem in the direction to close the valve opening 15 biases. A first end 51 the torsion spring 10 is connected to a first hook on the flange 45 is formed, and a second end 53 the torsion spring 10 is on a second hook 54 attached, which is held in the housing. Although the pinion 46 that with the rack 49 is engaged, in this embodiment, completely around the axis 44 is formed, it can only at a portion corresponding to the rack 49 be educated.

Wie aus 1 und 3 ersichtlich ist, ist die Torsionsfeder 10 (eine Spiralfeder) in einem zylindrischen Raum zwischen dem Ritzel 46, das mit der Zahnstange 49 in Eingriff ist, und dem tortenförmigen Zahnradabschnitt 43 vorgesehen. Wenn die Ventilstange 6 in die Richtung zum Öffnen der Ventilöffnung 15 getrieben wird, wird in der Torsionsfeder 10 eine elastische Kraft gespeichert. Wie aus 2 bis 4 ersichtlich ist, sind eine zylindrische Federführung 62, die in sich einen Federraum 61 aufweist, eine zylindrische Ventilführung 64, die ein Loch 63 aufweist, das die Ventilstange 6 darin gleitbar enthält, ein Getriebekasten 66, der in sich eine Getriebekammer 65 ausbildet, und ein Motorkasten 39, der in sich ein Motorloch 67 ausbildet, einstücking in dem Ventilkasten 11 ausgebildet. Eine innere Bohrung der Federführung 62 wirkt als Bohrung zum Führen eines Außendurchmessers der Torsionsfeder 10. Wie aus 2 ersichtlich ist, ist ein ringförmiger Dichtgummi 69 in der Ventilführung 64 vorgesehen, um ein Ausfließen der Zusatzluft von dem Einlassdurchtritt 19 zu verhindern. Der Getriebekasten 66 enthält den Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl mit dem Ritzel 7, das Zwischenzahnrad 8 und das Schlusszahnrad 9.How out 1 and 3 can be seen, is the torsion spring 10 (a coil spring) in a cylindrical space between the pinion 46 that with the rack 49 is engaged, and the pie-shaped gear portion 43 intended. When the valve stem 6 in the direction to open the valve opening 15 is driven in the torsion spring 10 stored an elastic force. How out 2 to 4 it can be seen are a cylindrical spring guide 62 , which in itself a spring space 61 comprising a cylindrical valve guide 64 that a hole 63 that has the valve stem 6 Slidably contained therein, a gearbox 66 , which in itself is a transmission chamber 65 trains, and a motor box 39 that is a motor hole in itself 67 trains, einstücking in the valve box 11 educated. An inner bore of the spring guide 62 acts as a bore for guiding an outer diameter of the torsion spring 10 , How out 2 is apparent, is an annular sealing rubber 69 in the valve guide 64 provided to flow out of the additional air from the inlet passage 19 to prevent. The gearbox 66 contains the mechanism for reducing the speed with the pinion 7 , the intermediate gear 8th and the final gear 9 ,

Der Betrieb des voranstehend beschriebenen Zusatzluftsteuerungssystems wird erläutert. Der Drei-Wege Katalysator zum Umwandeln von schädlichen Bestandteilen wie zum Beispiel CO, HC und NOx in dem Abgas zu harmlosen Bestandteilen ist in der Abgasleitung installiert. Insbesondere wird HC (Kohlenwasserstoff) in dem Drei-Wege Katalysator oxidiert und in Wasser und Kohlendioxide umgewandelt. Jedoch funktioniert der Drei-Wege Katalysator nicht wirkungsvoll, falls ein zu der Maschine geliefertes Kraftstoff-Luftgemisch nicht stöchiometrisch (1:15) ist. Außerdem arbeitet der Drei-Wege Katalysator nicht ideal, wenn die Temperatur des Abgases niedrig ist.Of the Operation of the above described additional air control system will be explained. The three-way catalyst for converting harmful components such as Example CO, HC and NOx in the exhaust gas to harmless components is installed in the exhaust pipe. In particular, HC (hydrocarbon) oxidized in the three-way catalyst and in water and carbon dioxide transformed. However, the three-way catalyst does not work effective if an air-fuel mixture supplied to the engine not stoichiometric (1:15) is. Furthermore The three-way catalyst does not work ideally when the temperature the exhaust gas is low.

Um den Drei-Wege Katalysator zu aktivieren, wird durch die Luftpumpe erzeugte Zusatzluft durch das Zusatzluftsteuerungsgerät zu dem Drei-Wege Katalysator geliefert. Die Abgastemperatur wird durch das Oxidieren von unverbrannten Bestandteilen mit der Zusatzluft erhöht, und der Drei-Wege Katalysator dabei aktiviert. Deswegen wird die Zusatzluft zu dem Drei-Wege Katalysator geliefert, wenn die Abgastemperatur unter einer vorbestimmten Höhe liegt (bei Bedingungen wie zum Beispiel dem Anlassen der Maschine). Die Temperatur kann durch einen Abgastemperatursensor oder einen Sensor zum Erfassen der Temperatur des Drei-Wege Katalysators erfasst werden. Die Luftpumpe und das Zusatzluftsteuerungsgerät werden unter der Steuerung der ECU betrieben, in die die erfasste Temperatur eingegeben wird.Around The three-way catalyst is activated by the air pump generated additional air through the auxiliary air control unit to the Three-way catalyst delivered. The exhaust gas temperature is through the oxidation of unburned components with the additional air elevated, and the three-way catalyst activated. That is why the Additional air supplied to the three-way catalyst when the exhaust gas temperature is below a predetermined height (in conditions such as starting the machine). The Temperature can be through an exhaust gas temperature sensor or a sensor be detected for detecting the temperature of the three-way catalyst. The air pump and the auxiliary air control unit are under the control operated the ECU, in which the detected temperature is entered.

Wenn der elektrische Motor 3 angetrieben wird, wird sein Drehmoment durch den Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl zu dem Kellerventil 4 übertragen. Genauer wird das Motormoment zuerst von dem Ritzel 7, das mit der Motorwelle 36 verbunden ist, zu dem großen Zahnrad 40 des Zwischenzahnrads 8 übertragen. Dann wird das Drehmoment weiter von dem kleinen Zahnrad 42 zu dem Zahnradabschnitt 43 des Schlusszahnrads 9 übertragen. Dann wird das Drehmoment des Ritzels 46 des Schlusszahnrads 49 in eine lineare Bewegung der Zahnstange 49 umgewandelt, die mit dem Ritzel in Eingriff ist. Somit wird die Ventilstange 6 in die Richtung zum Öffnen der Ventilöffnung 15 angetrieben. Wenn die Stromzufuhr zu dem Motor 3 unterbrochen wird, kehrt die Ventilstange 6 durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 10 zu ihrer ursprünglichen Position zurück, um dabei die Ventilöffnung 15 zu schließen.If the electric motor 3 is driven, its torque through the mechanism for reducing the speed to the basement valve 4 transfer. More specifically, the engine torque is first from the pinion 7 that with the motor shaft 36 connected to the big gear 40 of the intermediate gear 8th transfer. Then the torque gets further from the small gear 42 to the gear section 43 of the final gear 9 transfer. Then the torque of the pinion 46 of the final gear 49 in a linear movement of the rack 49 converted, which is engaged with the pinion. Thus, the valve stem 6 in the direction to open the valve opening 15 driven. When the power to the engine 3 is interrupted, the valve stem returns 6 by the biasing force of the torsion spring 10 back to its original position, while the valve opening 15 close.

Da das Drehmoment des Motors 3 durch den Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl mit dem Ritzel 7, dem großen Zahnrad 40, dem kleinen Zahnrad 42 und dem Zahnradabschnitt 43 zu dem Ritzel 46 des Schlusszahnrads 9 übertragen wird, wird die Drehzahl um das Ausmaß des Übersetzungsverhältnisses in dem Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl reduziert. Ein Ausmaß des Öffnungsgrads der Ventilöffnung 15 wird ebenfalls durch die ECU gesteuert.Because the torque of the engine 3 by the mechanism for reducing the speed with the pinion 7 , the big gear 40 , the little gear 42 and the gear section 43 to the pinion 46 of the final gear 9 is transmitted, the speed is reduced by the amount of gear ratio in the mechanism for reducing the speed. A degree of opening degree of the valve opening 15 is also controlled by the ECU.

Die Zusatzluft wird von der Luftpumpe durch das Zusatzluftsteuerungsgerät zu dem Drei-Wege Katalysator geliefert. Noch genauer wird die Zusatzluft von der Luftpumpe durch die Einlassöffnung 17 der Einlassleitung 16, die Einlassdurchtritte 18, 19, die Ventilöffnung 15, den Durchtritt 20, den Luftdurchtritt 21 in dem Rückschlagventil 2, den Auslassdurchtritt 29 in dem Auslasskasten 13, und die Auslassöffnung 28 übertragen. Auf diese Weise wird die Temperatur des Drei-Wege Katalysators durch die Oxidation von unverbrannten Bestandteilen durch die Zusatzluft erhöht, und der Drei-Wege Katalysator wird aktiviert. Somit werden die schädlichen Bestandteile in dem Abgas wirkungsvoll in harmlose Bestandteile umgewandelt.The additional air is supplied from the air pump through the auxiliary air control apparatus to the three-way catalyst. More specifically, the additional air from the air pump through the inlet opening 17 the inlet pipe 16 , the intake passages 18 . 19 , the valve opening 15 , the passage 20 , the air passage 21 in the check valve 2 , the outlet passage 29 in the outlet box 13 , and the outlet opening 28 transfer. In this way, the temperature of the three-way catalyst is increased by the oxidation of unburned components by the additional air, and the three-way catalyst is activated. Thus, the harmful ingredients become effectively converted into harmless components in the exhaust gas.

Durch die voranstehend beschriebene Ausführungsform erhaltene Vorteile werden zusammengefasst. Da die Torsionsfeder 10 um den Flansch 45 des Schlusszahnrads 9 gewickelt ist, ist die Länge der Ventilstange 6 verkürzt (bekannt ist eine Spiralfeder um die Ventilstange vorgesehen). Deswegen kann das Zusatzluftsteuerungsgerät kompakt gemacht werden, wodurch Montageraum in einem Motorraum eingespart wird. Das das Zusatzluftgerät enthaltende Gehäuse, das mit der Zusatzluftdurchtrittsleitung oder der Abgasleitung auf freitragende Weise verbunden ist, weist eine höhere Festigkeit gegen Schwingungen auf, da ein Abstand von der Montagebasis 30 des Gehäuses zu dem anderen Ende des Geräts kürzer gemacht ist. Mit anderen Worten ist eine freitragende Länge des Hauses verkürzt.Advantages obtained by the embodiment described above are summarized. Because the torsion spring 10 around the flange 45 of the final gear 9 is wound, is the length of the valve stem 6 shortened (known is a coil spring provided around the valve stem). Therefore, the auxiliary air control apparatus can be made compact, thereby saving mounting space in an engine compartment. The housing containing the secondary air device, which is connected in a cantilever manner with the additional air passage line or the exhaust pipe, has a higher resistance to vibration, since a distance from the mounting base 30 the housing is made shorter to the other end of the device. In other words, a self-supporting length of the house is shortened.

Da das Ritzel 46 des Schlusszahnrads 9 fest mit der Zahnstange 49 der Ventilstange 6 durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 10 in Eingriff ist, sogar wenn der Motor 3 nicht angetrieben ist, kann ein Abrasionsverschleiß des Ritzels 46 und der Zahnstange 49 wegen Schwingungen der Maschine minimiert werden. Da der zylindrische Raum zwischen dem Ritzel 46 und dem Zahnradabschnitt 43 des Schlusszahnrads 9 zum Vorsehen der Torsionsfeder 10 verwendet wird, wird die Größe des Zusatzluftsteuerungsgeräts weiter reduziert. Da das Ritzel 46 des Schlusszahnrads 9 fest mit der Zahnstange 49 durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 10 in Eingriff ist, kann ein Eingriffsverschleiß des Ritzels 46 und der Zahnstange 49 unterdrückt werden. Da die Torsionsfeder 10 in dieser Ausführungsform näher bei dem Motor 3 positioniert ist als bei dem bekannten Gerät, kann ein Rastmoment des Motors 3 zum Beibehalten einer offenen Position des Tellerventils 4 wirkungsvoll verwendet werden.Because the pinion 46 of the final gear 9 firmly with the rack 49 the valve rod 6 by the biasing force of the torsion spring 10 is engaged, even if the engine 3 is not driven, can abrasion wear of the pinion 46 and the rack 49 be minimized due to vibrations of the machine. Because the cylindrical space between the pinion 46 and the gear section 43 of the final gear 9 for providing the torsion spring 10 is used, the size of the additional air control unit is further reduced. Because the pinion 46 of the final gear 9 firmly with the rack 49 by the biasing force of the torsion spring 10 is engaged, an engagement wear of the pinion 46 and the rack 49 be suppressed. Because the torsion spring 10 closer to the engine in this embodiment 3 is positioned as in the known device, can a cogging torque of the engine 3 for maintaining an open position of the poppet valve 4 be used effectively.

Die Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt sondern kann verschiedentlich abgeändert werden. Zum Beispiel kann die Erfindung auf andere Geräte als das Zusatzluftsteuerungsgerät angewendet werden, wie zum Beispiel auf Luftsteuerventile (Wirbelsteuerventile, Taumelsteuerventile) oder Ventile zur Steuerung der Menge von Einlassluft (Drosselventile, Leerlaufdrehzahlsteuerventile). Die Erfindung kann auf ein Abgasrezirkulationssteuerventil (EGR Steuerventil) angewendet werden. In diesem Fall kann das Rückschlagventil weggelassen werden. Außerdem kann die Erfindung auf Ventile zum Öffnen oder Schließen eines Fluiddurchtritts, Ventile zum Unterbrechen eines Fluiddurchtritts, Ventile zur Steuerung einer Fluidmenge oder Ventile zur Steuerung eines Fluiddrucks verwendet werden. Das Fluid ist nicht auf Luft beschränkt, sondern es können andere Gase wie zum Beispiel verdampfter Kraftstoff, Wasser, flüssiger Kraftstoff, Öl oder andere Flüssigkeiten das Fluid sein. Außerdem kann das Fluid ein Gemisch aus gasförmigen und flüssigen Fluiden wie zum Beispiel ein Kältemittel in einer Klimaanlage sein.The The invention is not limited to the embodiment described above limited but can be changed several times. For example For example, the invention can be applied to devices other than the auxiliary air control apparatus such as air control valves (swirl control valves, Wobble control valves) or valves for controlling the amount of intake air (Throttle valves, idle speed control valves). The invention can applied to an exhaust gas recirculation control valve (EGR control valve) become. In this case, the check valve may be omitted become. Furthermore The invention can be applied to valves for opening or closing a Fluid passage, valves for interrupting a fluid passage, Valves for controlling a quantity of fluid or valves for control a fluid pressure can be used. The fluid is not limited to air, but it can other gases such as vaporized fuel, water, liquid fuel, oil or others liquids be the fluid. Furthermore For example, the fluid may be a mixture of gaseous and liquid fluids such as a refrigerant be in an air conditioner.

Obwohl ein Elektromotor zum Antreiben des Tellerventils 4 verwendet wird, können andere Antriebe wie zum Beispiel elektromagnetische Stellglieder verwendet werden, die eine Solenoidspule aufweisen. An Stelle des Tellerventils 4 können andere Ventile wie zum Beispiel ein drehendes Ventil, ein Schmetterlingsventil, ein Schließventil, oder ein Kugelventil verwendet werden. Eine Ventilstange und ein Ventilkörper können getrennt ausgebildet sein und danach verbunden werden. Das Rückschlagventil kann in bestimmen Anwendungen ausgelassen sein. Das Blattventil 33 und der Anschlag 34 können bei ihrem einen Ende zusammengenietet, mit einer Schraube befestigt oder durch Triebnieten miteinander verbunden sein. Das Rückschlagventil 2 kann bei der Auslassöffnung 28 positioniert sein. Der Ventilkasten 11 und der Auslasskasten 13 können in einen einzelnen Körper kombiniert werden. Eine Auslassleitung kann mit der Auslassöffnung 28 verbunden sein. Die Torsionsfeder 10 kann mit einem Torsionsriegel oder einer Blattfeder, einer Doppelspiralfeder oder einer Spiralfeder mit einem ungeraden Abstand ersetzt werden.Although an electric motor for driving the poppet valve 4 For example, other drives such as electromagnetic actuators having a solenoid coil may be used. Instead of the poppet valve 4 For example, other valves such as a rotating valve, a butterfly valve, a closing valve, or a ball valve may be used. A valve rod and a valve body may be formed separately and connected thereafter. The check valve may be omitted in certain applications. The leaf valve 33 and the stop 34 can be riveted together at one end, fastened with a screw or connected by drive rivets. The check valve 2 can at the outlet opening 28 be positioned. The valve box 11 and the outlet box 13 can be combined into a single body. An outlet conduit may be connected to the outlet opening 28 be connected. The torsion spring 10 can be replaced with a torsion bar or a leaf spring, a double spiral spring or a coil spring with an odd distance.

Während die Erfindung mit Bezug auf die voranstehend beschriebene Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, ist für Fachleute offensichtlich, dass Änderungen in Form und Detail gemacht werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung abzuweichen, der in den anhängenden Ansprüchen definiert ist.While the Invention with reference to the embodiment described above shown and described will be apparent to those skilled in the art, that changes in shape and detail can be made without leaving the area to depart from the invention, which is defined in the appended claims is.

Ein Luftsteuerungsgerät wird vorteilhaft als Gerät zum Zuführen von Zusatzluft zu einem in einer Abgasleitung einer Brennkraftmaschine enthaltenen Katalysator verwendet. Das Luftsteuerungsgerät hat einen Elektromotor, einen Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl, ein Ventil, das eine Ventilstange und eine Vorspannfeder aufweist. Diese Bauteile sind alle in einem Gehäuse enthalten, das in sich ausgebildet eine Ventilöffnung aufweist. Das Ventil wird angetrieben, um die Ventilöffnung durch den Elektromotor gegen eine Vorspannkraft der Vorspannfeder zu öffnen. Eine Drehbewegung eines Schlusszahnrads in dem Mechanismus zum Reduzieren der Drehzahl wird in eine Linearbewegung der Ventilstange umgewandelt, um dabei die Ventilöffnung zu Öffnen. Da die Vorspannfeder, die zum Beispiel als Torsionsfeder ausgeführt ist, um einen Flansch gewickelt ist, der mit einer Achse des Schlusszahnrads verbunden ist, wird eine Länge der Ventilstange kurz gemacht, und das Gerät als ganzes kompakt gemacht.One Air control device will be beneficial as a device for feeding from additional air to one in an exhaust pipe of an internal combustion engine contained catalyst used. The air control unit has one Electric motor, a mechanism for reducing the speed, a Valve having a valve stem and a biasing spring. These Components are all in one housing contain, which has formed in it a valve opening. The valve will driven to the valve opening by the electric motor against a biasing force of the biasing spring to open. A rotational movement of a final gear in the mechanism for reducing the speed is converted into a linear movement of the valve stem, around the valve opening to open. Since the biasing spring, which is designed for example as a torsion spring, wound around a flange, which is connected to an axis of the final gear connected is a length made the valve rod short, and made the device compact as a whole.

Claims

Air control device comprising: a housing ( 11 . 12 . 13 ), which has a valve opening ( 15 ) formed therein; a valve ( 4 ) located in the housing ( 11 . 12 . 13 ) is provided to the valve opening ( 15 ) to open or close, the valve ( 4 ) a valve rod ( 6 ) and a valve head ( 5 ) having; a valve drive mechanism with an electric motor ( 3 ), a mechanism for reducing the speed of a plurality of gears ( 7 . 8th . 9 ) with a final gear ( 9 ), which with one on the valve rod ( 6 ) trained rack ( 49 ) is engaged, so that the rotational movement of the final gear ( 9 ) in a linear movement of the valve rod ( 6 ) for opening or closing the valve opening ( 15 ) is converted; a pretensioner ( 10 ) for biasing the valve ( 4 ) in a direction to close the valve opening ( 15 ), characterized in that the pretensioning device ( 10 ) about an axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) is provided.

Air control device according to claim 1, wherein the axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) at right angles to the valve rod ( 6 ) is provided.

An air control apparatus according to claim 2, wherein said biasing means (16) 10 ) one around the axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) torsion spring ( 10 ).

Air control apparatus according to claim 3, wherein an elastic torsional force in the torsion spring ( 10 ) is stored when the axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) in a direction to open the valve opening ( 15 ) is driven.

Air control device according to one of claims 2 to 4, wherein the rack ( 49 ) on the end portion of the valve rod ( 6 ) is formed opposite to an end, in which the valve head ( 5 ) connected is; and the rack ( 49 ) with a pinion ( 46 ) is engaged with the axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) connected is.

Air control apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the valve drive mechanism in the housing ( 11 . 12 . 13 ) together with the valve ( 4 ) is included; and the housing ( 11 . 12 . 13 ) is attached in a cantilever manner to an air passage which communicates with the valve port ( 15 ) connected is.

Air control device according to claim 1, wherein the air control device the air flow of Additional air controls, from an air pump to a catalyst is supplied in an exhaust pipe of a motor vehicle.

Air control device according to claim 7, further comprising a one-way valve ( 2 ) to prevent exhaust gas from entering the valve port ( 15 ) while allowing additional air to pass through the valve port ( 15 ) flows out.

Air control device comprising: a housing ( 11 . 12 . 13 ), which has a valve opening ( 15 ) formed therein; a valve ( 4 ) located in the housing ( 11 . 12 . 13 ) is provided to the valve opening ( 15 ) to open or close, the valve ( 4 ) a valve rod ( 6 ) and a valve head ( 5 ) having; a valve drive mechanism with an electric motor ( 3 ), a mechanism for reducing the speed of a plurality of gears ( 7 . 8th . 9 ) with a final gear ( 9 ), which with one on the valve rod ( 6 ) trained rack ( 49 ) is engaged, so that the rotational movement of the final gear ( 9 ) in a linear movement of the valve rod ( 6 ) for opening or closing the valve opening ( 15 ) is converted; a pretensioner ( 10 ) for biasing the valve in a direction to open the valve opening ( 15 ), characterized in that the pretensioning device ( 10 ) about an axis ( 44 ) of the final gear ( 9 ) is provided.