-
Die
Erfindung betrifft ein Abgasrückführungsventil
für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus
der
US 5 251 874 A1 ist
ein Abgassystem einer Verbrennungskraftmaschine bekannt, welches
ein Abgasrohr und eine innerhalb des Abgasrohres angeordnete Ventilklappe
zur Steuerung eines Abgasstromes umfasst. Die Ventilklappe ist mit einer
Welle verbunden, und bezüglich des Abgasrohres schwenkbar
ausgeführt. Die Welle ist dabei in einer Buchse, welche
in einer Querbohrung angeordnet ist, gehaltert. Um einen Durchtritt
des Abgases durch einen Freiraum zwischen der Welle und der Buchse
nach außerhalb des Abgasrohres zu vermeiden, ist eine Dichtung
vorgesehen. Diese Dichtung umfasst eine Dichtungsscheibe, welche
frei verschiebbar auf der Welle und in einer Aussparung angeordnet
ist. Die Aussparung wird von einer Endfläche der Buchse
und einem Wellendichtring begrenzt. Bei einem Eintritt von Abgas
in den Freiraum zwischen der Welle und der Buchse wirkt ein Druck
des Abgases auf die Dichtungsscheibe, welche wiederum einen Druck
auf den Wellendichtring ausübt, so dass dessen Wirksamkeit
verbessert wird. Nachteilig ist jedoch, dass sowohl Partikel, z.
B. Rußpartikel, aber auch Kondensat, z. B. eine flüssige
Lösung von unverbrannten Bestandteilen von Kraftstoff,
in den Freiraum zwischen der Welle und der Buchse, d. h. in den
Lagerbereich der Welle eindringen können und diesen schädigen.
Dadurch kann eine Freigängigkeit der Welle und somit eine
Bewegung der Ventilklappe eingeschränkt sein.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Abgasrückführventil
für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben,
welches insbesondere die Nachteile des Stands der Technik überwindet
sowie einfach und kostengünstig herstellbar ist.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abgasrückführungsventil
gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale
aufweist.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
Das
erfindungsgemäße Abgasrückführungsventil
für eine Abgasanlage einer Verbrennungskraftmaschine umfasst
ein Gehäuse, in dem ein mit Abgas durchströmbarer
Strömungskanal gebildet ist, eine Welle und eine mit der
Welle verbundene Ventilklappe, wobei die Welle mittels eines Lagerelements schwenkbar
in dem Gehäuse gelagert ist und wobei der Strömungskanal
mit Hilfe der Ventilklappe zumindest teilweise verschließbar
ist. Erfindungsgemäß ist eine die Welle umgebende
Hülse vorgesehen, die in dem Gehäuse befestigt
ist, wobei eine Hülsenöffnung sich in den Strömungskanal
hinein erstreckt. Durch diese Anordnung wird in vorteilhafter Weise
ein Eintrag von Partikeln und/oder von Kondensat in die Lagerelemente
vermieden oder zumindest vermindert und daraus folgend eine hohe
Zuverlässigkeit und Langlebigkeit des Abgasrückführungsventils
erreicht.
-
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist die Hülsenöffnung
in einem Bereich des Strömungskanals mit einer hohen Abgasgeschwindigkeit
angeordnet. Der Begriff „hoch” ist dabei in Relation
zu den in einem Querschnitt des Strömungskanals auftretenden
lokalen Strömungsgeschwindigkeiten des Abgases zu verstehen.
Die Abgasgeschwindigkeit wird insbesondere als hoch erachtet, wenn
sie mehr als 60 der maximal in dem Strömungsquerschnitt
auftretenden Geschwindigkeit beträgt. Durch die Anordnung
der Hülsenöffnung in diesem Bereich weitere Verminderung
des Eintrages der Partikel und/oder des Kondensates erzielt.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse auf einer
der Hülsenöffnung gegenüberliegenden
Seite ausgebaucht ausgebildet, so dass zwischen der Welle und der
Hülse ein Expansionsraum gebildet ist. Dadurch lässt
sich eine eventuelle Strömung durch den Spalt zwischen
Hülse und Welle beruhigen.
-
In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Spaltmaß oder
radiales Spiel zwischen der Welle und der Hülse größer
ausgeführt als ein radiales Lagerspiel der Lagerelemente,
so dass eine eventuelle temporäre Ablagerung von Partikel und/oder
des Kondensates an der Welle zu keiner Einschränkung der
Drehbarkeit der Welle führt.
-
Ausführungsbeilspiele
der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher
erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 schematisch
ein Abgasrückführungsventil,
-
2 schematisch
eine Schnittdarstellung des Abgasrückführungsventils
gemäß 1,
-
3 schematisch
einen ersten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 2 und
-
4 schematisch
einen zweiten Ausschnitt der Schnittdarstellung gemäß 2.
-
Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
-
Das
Abgasrückführungsventil 1 ist vorzugsweise
in einer nicht näher dargestellten Abgasrückführleitung
einer Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Dabei
umfasst das Abgasrückführungsventil 1 ein
Gehäuse 2 und eine Ventilklappe 4, die
mit einer Welle 3 verbunden ist. Die Welle 3 ist
in dem Gehäuse 2 drehbar mittels Lagerelemente 5 gelagert.
Die Lagerelemente 5 sind endseitig an der Welle 3 angeordnet
und können insbesondere als Radiallager, beispielsweise
als rotatorisches Gleitlager oder Wälzlager, ausgebildet
sein.
-
Mittels
der Ventilklappe 4 ist ein Querschnitt O eines Strömungskanals
G zumindest teilweise verschließbar. Auf diese Weise ist
ein Massenstrom des Abgases A durch den Strömungskanal
einstellbar. Der Abgasstrom A enthält jedoch Partikel,
wie z. B. Rußpartikel, und/oder Kondensate, z. B. eine
flüssige Lösung von unverbrannten Bestandteilen
von Kraftstoff, die sich bei einer Durchströmung des Strömungskanals
G in diesem absetzen bzw. ablagern können.
-
Ein
Eintrag der Partikel und der Kondensate in die Lagerelemente 5 kann
deren Oberfläche beschädigen und dadurch eine
leichtgängige Drehbarkeit der Welle 3 beeinträchtigen.
Aus diesem Grund ist es notwendig, diesen Eintrag zu vermeiden bzw. zumindest
zu verringern.
-
Erfindungsgemäß ist
zu diesem Zweck eine die Welle (3) umgebende Hülse 6 vorgesehen,
die in dem Gehäuse 2 befestigt ist, wobei eine
Hülsenöffnung 6.1 sich in den Strömungskanal
hinein erstreckt. Dadurch befindet sich die Hülsenöffnung 6.1 bei
geöffneter Ventilklappe 4 in dem Abgasstrom A. Zwischen
der Welle 3 und der Hülse 6 ist ein Spalt
S ausgebildet, so dass die Welle 3 mit einem radialen Spiel
in der Hülse 6 angeordnet ist. Durch die Strömungsgeschwindigkeit
des Abgases ist der statische Druck in dem Strömungskanal
G am Ort der Hülsenöffnung 6.1 verringert
(Gesetz von Bernoulli). Dadurch entsteht in dem Spalt S eine Sogwirkung
und eine Spaltströmung von den Lagerelementen 5 weg in
Richtung des Strömungskanals G. Auf diese Weise ist die
Gefahr, dass Partikel und/oder Kondensat in den Spalt S und in die
Lagerelemente 5 gelangen, verringert.
-
Die
Größe des Spaltes S, d. h. das radiale Spiel zwischen
der Welle 3 und der Hülse 6, ist in einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung größer ausgebildet
als ein radiales Lagerspiel der Lagerelemente 5, so dass
stets eine leichtgängige Drehbarkeit der Welle 3 in
der Hülse 6 gewährleistet ist.
-
Weiterhin
ist durch die Hülse 6 die Gefahr eines Eindringens
von Partikeln und/oder Kondensat in die Lagerelemente 5 verringert,
wenn die Ventilklappe 4 geschlossen ist oder wenn die Verbrennungskraftmaschine
nicht in Betrieb ist. In diesem Fall könnten sich sonst
Partikel von der Welle oder der Ventilklappe lösen und
ohne Hülse in die Lagerelemente 5 gelangen. Auch
bereits eingedrungene Partikel und/oder Kondensat sind aufgrund
des entstehenden Soges in den Spalt S wieder aus diesem bzw. aus
den Lagerelementen 5 abführbar.
-
Gemäß einer
sinnvollen Weiterbildung der Erfindung ist die die Hülsenöffnung 6.1 in
einem Bereich des Strömungskanals mit einer hohen Abgasgeschwindigkeit
angeordnet. Dadurch ist die Sogwirkung weiter verbessert, und es
ist eine weitere Verminderung des Eintrages der Partikel und/oder
des Kondensates erzielbar.
-
Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung ist die Hülse 6 auf
einer der Hülsenöffnung 6.1 gegenüberliegenden
Seite derart ausgebaucht bzw. ausgewölbt ausgebildet, dass
zwischen der Welle 3 und der Hülse 6 ein
Expansionsraum E gebildet ist. Dieser Expansionsraum E bewirkt eine
Dämpfung der Gasströmung in dem Spalt S. Dadurch
ist unter allen Betriebszuständen eine leichtgängige
Drehung der Welle gewährleistet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-