Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasklappe, die in eine Abgasanlage
eines Motors montiert wird, so dass sie einen Abgasstrom beschränkt.The
The present invention relates to an exhaust valve which is in an exhaust system
an engine is mounted so that it restricts an exhaust flow.
Eine
Technik dieser Art wird bisher zum Beispiel in JP 2005-299457 A offenbart.
Diese Druckschrift '457 A offenbart eine Abgasklappe, die in einer Abgasanlage
eines Dieselmotors stromabwärts von einer kontinuierlichen
Aufbereitung DPF montiert wird. Wie in 6 gezeigt,
ist die Abgasklappe 61 derart konfiguriert, so dass eine
Schmetterlingsklappe 64 in einer Bohrung 63 eines
Gehäuses 62 platziert ist. Das Gehäuse 62 wird
an beiden Seiten (rechte und linke Seite in der Figur) mit einem
ersten Wellenlagerteil 66 und einem zweiten Wellenlagerteil 67,
die dem jeweiligen Endabschnitt einer Ventilwelle 65 jeweils
entsprechen, ausgebildet. Beide Endabschnitte 65a und 65b der
Ventilwelle 65 werden durch die Wellenlagerteile 66 und 67 durch
Lager 68 gelagert. Ein Ende (der erste Endabschnitt) 65a der Ventilwelle 65 ist
derart vorgesehen, dass es aus dem Gehäuse 62 hervorsteht
und durch einen Hebel 69 mit einem Aktuator (nicht gezeigt)
verbunden ist. Das andere Ende (der zweite Endabschnitt) 65b der Ventilwelle 65 wird
durch das zweite Wellenlagerteil 67 durch das Lager 68 gelagert.
Eine Öffnung 67a des Lagerteils 67 ist
an einem Ende durch eine Abdeckplatte 70 verschlossen.A technique of this kind is so far for example in JP 2005-299457 A disclosed. This document '457 A discloses an exhaust flap which is mounted in an exhaust system of a diesel engine downstream of a continuous treatment DPF. As in 6 shown is the exhaust flap 61 configured so that a butterfly flap 64 in a hole 63 a housing 62 is placed. The housing 62 is on both sides (right and left side in the figure) with a first shaft bearing part 66 and a second shaft bearing part 67 that the respective end portion of a valve shaft 65 respectively correspond, trained. Both end sections 65a and 65b the valve shaft 65 be through the shaft bearing parts 66 and 67 through bearings 68 stored. One end (the first end section) 65a the valve shaft 65 is provided so that it out of the housing 62 protrudes and by a lever 69 is connected to an actuator (not shown). The other end (the second end section) 65b the valve shaft 65 is through the second shaft bearing part 67 through the camp 68 stored. An opening 67a of the storage part 67 is at one end by a cover plate 70 locked.
Jedoch
wird in der Abgasklappe 61, die in der oberen Druckschrift
'457 A offenbart ist, die Öffnung 67a des zweiten
Wellenlagerteils 67, das den zweiten Endabschnitt 65b der
Ventilwelle 65 lagert, durch die Abdeckplatte 70 verschlossen.
Folglich ist das Innere des Wellenlagerteils 67 in einer
Beutel- oder Kastenform abgeschlossen. Folglich steigt, wenn das
Ventilelement 64 in eine vollständig geschlossene
Position gebracht wird, der Innendruck der Bohrung 63,
der durch einen Zwischenraum zwischen der Ventilwelle 65 und
dem Lager 68 auf das Innere des zweiten Wellenlagerteils 67 wirkt,
stromaufwärts von dem Ventilelement 64 an.However, in the exhaust flap 61 , which is disclosed in the '457 A upper publication, the opening 67a of the second shaft bearing part 67 that the second end section 65b the valve shaft 65 stores, through the cover plate 70 locked. Consequently, the interior of the shaft bearing part 67 finished in a bag or box shape. Consequently, when the valve element rises 64 is brought into a fully closed position, the internal pressure of the bore 63 passing through a space between the valve shaft 65 and the camp 68 on the inside of the second shaft bearing part 67 acts upstream of the valve member 64 at.
Zu
diesem Zeitpunkt ist der erste Endabschnitt 65a der Ventilwelle 65,
der außerhalb des Gehäuses 62 positioniert
ist, dem Umgebungsdruck ausgesetzt. Dies führt zu einem
Unterschied in einem Druck, der auf eine Stirnfläche der
Endabschnitte 65a und 65b der Ventilwelle 65 wirkt,
wodurch bewirkt wird, dass die Ventilwelle 65 in Richtung
des ersten Endabschnitts 65a gedrückt wird. Folglich
wird das Ventilelement 64 auch in Richtung des ersten Endabschnitts 65a gedrückt,
und eine Seitenkante des Ventilelements 64 wird gegen eine
Innenwand der Bohrung 63 gedrückt. Wenn das Ventilelement 64 in einem
solchen gedrückten Zustand gedreht wird, kann die Innenwand
der Bohrung 63 aufgrund der Reibung mit dem Ventilelement 64 verkratzen.
Solche Kratzer neigen dazu, eine Fehlfunktion des Ventilelements 64 zu
bewirken.At this time, the first end portion 65a the valve shaft 65 that's outside the case 62 is positioned, exposed to ambient pressure. This results in a difference in pressure applied to an end face of the end portions 65a and 65b the valve shaft 65 acts, causing the valve shaft 65 in the direction of the first end portion 65a is pressed. As a result, the valve element becomes 64 also in the direction of the first end section 65a pressed, and a side edge of the valve element 64 is against an inner wall of the hole 63 pressed. When the valve element 64 is rotated in such a depressed state, the inner wall of the bore 63 due to friction with the valve element 64 scratch. Such scratches tend to malfunction of the valve element 64 to effect.
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben genannten Umstände
gemacht und weist als Aufgabe auf, eine Abgasklappe vorzusehen,
die derart angepasst ist, dass sie den Druck verringert, der eine
Seitenkante des Ventilelements gegen eine Bohrung drückt,
wenn das Ventilelement in eine vollständig geschlossene
Position gebracht wird, um den Abgasstrom zu beschränken.The
The present invention has been made in view of the above circumstances
and has as an object to provide an exhaust flap,
which is adapted to reduce the pressure that one
Side edge of the valve element presses against a hole,
when the valve element in a fully closed
Position is brought to restrict the exhaust gas flow.
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.These
The object is solved by the features of patent claims 1 and 2, respectively.
Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims
characterized.
Zusätzliche
Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden zum Teil in der folgenden
Beschreibung dargelegt und sind zum Teil aus der Beschreibung offensichtlich
oder können durch Betreiben der Erfindung erfahren werden.additional
Objects and advantages of the invention will be set forth in part in the following
Description and are in part apparent from the description
or may be learned by practicing the invention.
Um
die Zielsetzung der Erfindung zu erreichen, ist eine Abgasklappe
vorgesehen, die in eine Abgasanlage eines Motors montiert werden
kann, um einen Abgasstrom zu beschränken, aufweisend: ein
Gehäuse, das eine Bohrung und ein Paar aus einem ersten
Wellenlagerteil und aus einem zweiten Wellenlagerteil beinhaltet;
eine Ventilwelle, die einen ersten Endabschnitt und einen zweiten
Endabschnitt aufweist und über die Bohrung platziert ist,
wobei der erste Endabschnitt durch das erste Wellenlagerteil und
der zweite Endabschnitt durch das zweite Wellenlagerteil drehbar
gelagert sind, wobei der erste Endabschnitt ein Ende aufweist, das
durch das erste Wellenlagerteil geht, so dass es aus dem Gehäuse hervorsteht;
und ein Ventilelement der Schmetterlingsart, das innerhalb der Bohrung
an der Ventilwelle angebracht ist; wobei einem Inneren des zweiten Wellenlagerteils,
das den zweiten Endabschnitt lagert, ermöglicht wird, dass
es mit der Umgebung derart in Verbindung steht, dass eine Stirnfläche
des zweiten Endabschnitts dem Umgebungsdruck ausgesetzt werden kann.Around
to achieve the object of the invention is an exhaust valve
provided, which are mounted in an exhaust system of an engine
For example, to limit exhaust gas flow, it may include: a
Housing, a hole and a pair of a first
Shaft bearing part and a second shaft bearing part includes;
a valve shaft having a first end portion and a second end portion
Has end portion and is placed over the hole,
wherein the first end portion through the first shaft bearing part and
the second end portion rotatable by the second shaft bearing part
are stored, wherein the first end portion has an end, the
goes through the first shaft bearing part so that it protrudes from the housing;
and a butterfly type valve element located within the bore
attached to the valve shaft; wherein an interior of the second shaft bearing part,
which supports the second end portion, allows
it communicates with the environment in such a way that one end face
the second end portion can be exposed to the ambient pressure.
Gemäß einem
anderen Aspekt sieht die Erfindung eine Abgasklappe vor, die in
eine Abgasanlage eines Motors montiert werden kann, um einen Abgasstrom
zu beschränken, aufweisend: ein Gehäuse, das eine
Bohrung und ein Paar aus einem ersten Wellenlagerteil und aus einem
zweiten Wellenlagerteil beinhaltet, eine Ventilwelle, die einen
ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt aufweist und über
die Bohrung platziert ist, wobei der erste Endabschnitt durch das
erste Wellenlagerteil und der zweite Endabschnitt durch das zweite
Wellenlagerteil drehbar gelagert sind, wobei der erste Endabschnitt ein
Ende aufweist, das durch das erste Wellenlagerteil geht, so dass
es aus dem Gehäuse hervorsteht; und ein Ventilelement der
Schmetterlingsart, das innerhalb der Bohrung an die Ventilwelle
angebracht ist; und einen Aktuator, der mit dem Ende des ersten Endabschnitts,
der aus dem Gehäuse hervorsteht, gekoppelt ist und derart
angeordnet ist, dass er das Ventilelement derart antreibt, dass
es öffnet und schließt, wobei einem Inneren des
zweiten Wellenlagerteils, das den zweiten Endabschnitt lagert, ermöglicht
wird, dass es mit der Umgebung derart in Verbindung steht, dass
eine Stirnfläche des zweiten Endabschnitts dem Umgebungsdruck
ausgesetzt werden kann.In another aspect, the invention provides an exhaust damper that may be mounted in an exhaust system of an engine to restrict an exhaust gas flow, comprising: a housing including a bore and a pair of a first shaft bearing part and a second shaft bearing part A valve shaft having a first end portion and a second end portion and is placed over the bore, wherein the first end portion by the first shaft bearing part and the second end portion are rotatably supported by the second shaft bearing part, wherein the first end portion has an end which through the first shaft bearing Part goes so that it protrudes from the housing; and a butterfly type valve element mounted within the bore on the valve shaft; and an actuator coupled to the end of the first end portion protruding from the housing and arranged to drive the valve element to open and close, an interior of the second shaft bearing part supporting the second end portion , is allowed to communicate with the environment such that an end face of the second end portion can be exposed to the ambient pressure.
Weitere
Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden in den abhängigen
Ansprüchen ausgeführt.Further
Embodiments of the present invention are described in the dependent
Claims executed.
Die
beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen
sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen eine Ausführungsform
der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern
der Aufgaben, Vorteile und Prinzipien der Erfindung.The
accompanying drawings, which are incorporated in the description
and form part of it, illustrate an embodiment
of the invention and together with the description serve to explain
the objects, advantages and principles of the invention.
In
den Zeichnungen ist:In
the drawings is:
1 eine
schematische Konfigurationsansicht, die eine Konfiguration einer
Abgasanlage eines Motors zeigt; 1 a schematic configuration view showing a configuration of an exhaust system of an engine;
2 eine
Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration von Hauptteilen
eines Abgasdrucksteuerventils in einer ersten Ausführungsform zeigt; 2 a sectional view showing a schematic configuration of main parts of an exhaust pressure control valve in a first embodiment;
3 eine
Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 2; 3 a sectional view taken along a line AA in 2 ;
4 eine
Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration von Hauptteilen
eines Abgasdrucksteuerventils in einer zweiten Ausführungsform zeigt; 4 a sectional view showing a schematic configuration of main parts of an exhaust pressure control valve in a second embodiment;
5 eine
Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration von Hauptteilen
eines Abgasdrucksteuerventils in einer dritten Ausführungsform zeigt;
und 5 a sectional view showing a schematic configuration of main parts of an exhaust pressure control valve in a third embodiment; and
6 eine
Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration von Hauptteilen
eines Abgasdrucksteuerventils aus dem Stand der Technik zeigt. 6 11 is a sectional view showing a schematic configuration of main parts of a prior art exhaust pressure control valve.
Eine
detaillierte Beschreibung einer ersten bevorzugten Ausführungsform
einer Abgasklappe, die die vorliegende Erfindung verkörpert,
erfolgt nun mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. In
dieser Ausführungsform wird die Abgasklappe der Erfindung
als ein Auspuffdrucksteuerventil für einen Dieselmotor
dargestellt.A
detailed description of a first preferred embodiment
an exhaust valve embodying the present invention,
Now, with reference to the accompanying drawings. In
This embodiment will be the exhaust flap of the invention
as an exhaust pressure control valve for a diesel engine
shown.
1 ist
eine schematische Konfigurationsansicht, die eine Konfiguration
einer Abgasanlage eines Dieselmotors 1 zeigt (nachstehend
einfach als "Motor" bezeichnet). Die Abgasanlage des Motors 1 beinhaltet
eine Dieselpartikelfilter(DPF)-Einheit 2, ein Auspuffdrucksteuerventil 3 und
einen Auspufftopf 4. Ferner ist eine elektronische Steuereinheit
(ECU) 6 vorgesehen, um eine Kraftstoffpumpe 5 des
Motors 1 und das Auspuffdrucksteuerventil 3 zu
steuern. Die DPF-Einheit 2 enthält einen Keramikfilter
und einen Oxidationskatalysator zum Einfangen von Partikeln und
Graphit (Plumbago oder Bleikarbonat), die im Abgas enthalten sind.
Eine Seite stromaufwärts von der DPF-Einheit 2 ist
durch eine Abgasleitung 7 mit einem Auspuffkrümmer 8 des
Motors 1 verbunden. Eine Seite stromabwärts von
der DPF-Einheit 2 ist durch eine Abgasleitung 9 mit
dem Auspuffdrucksteuerventil 3 verbunden. Eine Seite stromabwärts von
dem Auspuffdrucksteuerventil 3 ist durch eine Abgasleitung 10 mit
dem Auspufftopf 4 verbunden. Die Abgasleitung 7 der
stromaufwärtigen Seite wird mit einem ersten Drucksensor 11,
der den Druck des Abgases erfasst, ausgestattet und die Abgasleitung 9 der
stromabwärtigen Seite wird ferner mit einem zweiten Drucksensor 12,
der den Druck des Abgases erfasst, ausgestattet. Die ECU 6 wird
derart angeordnet, dass sie von jedem Drucksensor 11 und 12 ein Erfassungssignal
und von verschiedenen Sensoren Erfassungssignale zum Erfassen eines
Betriebszustandes des Motors 1 empfängt. Die ECU 6 steuert basierend
auf diesen Erfassungssignalen die Kraftstoffpumpe 5 und
das Auspuffdrucksteuerventil 3. 1 FIG. 10 is a schematic configuration view showing a configuration of an exhaust system of a diesel engine. FIG 1 (hereinafter simply referred to as "engine"). The exhaust system of the engine 1 includes a diesel particulate filter (DPF) unit 2 , an exhaust pressure control valve 3 and a muffler 4 , Furthermore, an electronic control unit (ECU) 6 provided to a fuel pump 5 of the motor 1 and the exhaust pressure control valve 3 to control. The DPF unit 2 contains a ceramic filter and an oxidation catalyst for trapping particles and graphite (plumbago or lead carbonate) contained in the exhaust gas. One side upstream of the DPF unit 2 is through an exhaust pipe 7 with an exhaust manifold 8th of the motor 1 connected. One side downstream of the DPF unit 2 is through an exhaust pipe 9 with the exhaust pressure control valve 3 connected. One side downstream of the exhaust pressure control valve 3 is through an exhaust pipe 10 with the muffler 4 connected. The exhaust pipe 7 the upstream side is provided with a first pressure sensor 11 , which detects the pressure of the exhaust gas, equipped and the exhaust pipe 9 the downstream side is further provided with a second pressure sensor 12 equipped, which detects the pressure of the exhaust gas. The ECU 6 is arranged to be from each pressure sensor 11 and 12 a detection signal and detection signals from various sensors for detecting an operating condition of the engine 1 receives. The ECU 6 controls the fuel pump based on these detection signals 5 and the exhaust pressure control valve 3 ,
Das
Auspuffdrucksteuerventil 3 ist derart angeordnet, dass
es den Druck des aus dem Motor 1 ausgestoßenen
Abgases steuert. In dieser Ausführungsform entspricht das
Auspuffdrucksteuerventil 3 einer Abgasklappe der Erfindung.
Die ECU 6 steuert gemäß dem Betriebszustand
des Motors 1 die Kraftstoffpumpe 5, so dass sie
bezüglich des Motors 1 eine Kraftstoffzuführmenge
und einen Kraftstoffzuführzeitpunkt steuert. Ferner berechnet
die ECU 6 eine Differenz eines durch die Drucksensoren 11 und 12 erfassten Drucks
(Differenzdruck). Wenn der Differenzdruck einen bestimmten Wert überschreitet, schließt
die ECU 6 das Auspuffdrucksteuerventil 3, um einen
Filter der DPF-Einheit 2 zu regenerieren.The exhaust pressure control valve 3 is arranged so that it releases the pressure of the engine 1 ejected exhaust gas controls. In this embodiment, the exhaust pressure control valve corresponds 3 an exhaust valve of the invention. The ECU 6 controls according to the operating condition of the engine 1 the fuel pump 5 so they respect the engine 1 controls a fuel supply amount and a fuel supply timing. The ECU also calculates 6 a difference of one through the pressure sensors 11 and 12 detected pressure (differential pressure). When the differential pressure exceeds a certain value, the ECU closes 6 the exhaust pressure control valve 3 to filter the DPF unit 2 to regenerate.
Das
aus dem Motor 1 ausgestoßene Abgas strömt
durch den Auspuffkrümmer 8 und die Abgasleitung 7 zu
der DPF-Einheit 2. Die DPF-Einheit 2 fängt
die in dem Abgas enthaltenen Partikel und Graphit ein, so dass sie
das Abgas reinigt oder dekontaminiert. Das durch die DPF-Einheit 2 gereinigte
Abgas geht durch die Abgasleitung 9, das Auspuffdrucksteuerventil 3 und
die Abgasleitung 10 und wird durch den Auspufftopf 4 an
die Umgebung freigegeben.That from the engine 1 Exhausted exhaust gas flows through the exhaust manifold 8th and the exhaust pipe 7 to the DPF unit 2 , The DPF unit 2 captures the particles and graphite contained in the exhaust gas so that it cleans or decontaminates the exhaust gas. That through the DPF unit 2 cleaned exhaust gas goes through the exhaust pipe 9 , the exhaust pressure control valve 3 and the exhaust pipe 10 and gets through the muffler 4 released to the environment.
Hierin
steigt ein Druckverlust der DPF-Einheit 2, da die DPF-Einheit 2 Partikel
und Graphit einfängt. Dieser Druckverlust erscheint als
ein Differenzdruck zwischen der stromaufwärtigen Seite
und der stromabwärtigen Seite der DPF-Einheit 2.
Wenn die ECU 6 ermittelt, dass der Differenzdruck den vorgegebenen
Wert, der auf den von den Drucksensoren 11 und 12 erfassten
Signalen basiert, überschreitet, schließt die
ECU 6 das Auspuffdrucksteuerventil 3. Folglich
steigt der Abgasdruck des Motors 1 und eine in den Motor 1 zuzuführende
Kraftstoffmenge wird gemäß dem Abgasdruckanstieg
erhöht. Das Abgas, das die unverbrannten Komponenten enthält,
strömt deswegen in die DPF-Einheit 2, in der dieses
Gas dem Oxidationskatalysator, der stromaufwärts von dem
Filter platziert ist, zugeführt wird. Die unverbrannten
Komponenten, die dem Oxidationskatalysator zugeführt werden,
erhöhen durch Oxidation die Gastemperatur im Katalysator.
Dies bewirkt, dass die Partikel und Graphit, die in dem Filter der
DPF-Einheit 2 eingefangen sind, verbrannt werden und folglich
der Filter regeneriert wird. Nach der Vollendung des Regenerierens
des Filters der DPF-Einheit 2, steuert die ECU 6 das
Auspuffdrucksteuerventil 3 derart, dass es geöffnet
wird, und kehrt in einen Normalbetrieb zurück. So eine
Steuerung der Regeneration der DPF-Einheit 2 wird immer
dann ausgeführt, wenn der Druckverlust (Differenzdruck)
der DPF-Einheit 2 den vorgegebenen Wert überschreitet.This increases a pressure drop of the DPF unit 2 because the DPF unit 2 Particles and graphite catches. This pressure loss appears as a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the DPF unit 2 , If the ECU 6 determines that the differential pressure is the predetermined value, that of the pressure sensors 11 and 12 based on recorded signals, the ECU closes 6 the exhaust pressure control valve 3 , Consequently, the exhaust pressure of the engine increases 1 and one in the engine 1 amount of fuel to be supplied is increased in accordance with the exhaust pressure increase. The exhaust gas containing the unburned components therefore flows into the DPF unit 2 in which this gas is supplied to the oxidation catalyst placed upstream of the filter. The unburned components supplied to the oxidation catalyst increase the gas temperature in the catalyst by oxidation. This causes the particles and graphite contained in the filter of the DPF unit 2 are captured, burned and consequently the filter is regenerated. After completing the regeneration of the filter of the DPF unit 2 , controls the ECU 6 the exhaust pressure control valve 3 such that it is opened and returns to normal operation. Such a control of the regeneration of the DPF unit 2 is always executed when the pressure loss (differential pressure) of the DPF unit 2 exceeds the specified value.
2 ist
eine Schnittansicht, die eine schematische Konfiguration von Hauptteilen
des Auspuffdrucksteuerventils 3 zeigt. Dieses Auspuffdrucksteuerventil 3 ist
mit einem Gehäuse 23 versehen, das eine Bohrung 21 und
einen Umgehungsdurchgang 22, ein Ventilelement der Schmetterlingsart
(im nachfolgenden "Ventilelement") 24 zum öffnen
und Schließen der Bohrung 21, und ein Umgehungsventil 25 zum öffnen
und Schließen des Umgehungsdurchgangs 22 beinhaltet.
Das Ventilelement 24 entspricht einem Ventilelement der
Erfindung. Das Umgehungsventil 25 entspricht einem Umgehungsventilelement
der Erfindung. Der Umgehungsdurchgang 22 ist benachbart
und parallel zur Bohrung 21 ausgebildet und wird durch
eine Teilwand 26 definiert. Eine Seite stromaufwärts
von der Bohrung 21 (eine linke Seite in der Figur) ist
mit der Abgasleitung 9 verbunden, und eine Seite stromabwärts
von der Bohrung 21 (eine rechte Seite in der Figur) ist
mit der Abgasleitung 10 verbunden. Die Teilwand 26 wird
mit einer Einlassöffnung 22a und einer Auslassöffnung 22b des
Umgehungsdurchgangs 22 ausgebildet. Die Einlassöffnung 22a ist
derart ausgebildet, dass sie sich in die Bohrung 21, die
stromaufwärts von dem Ventilelement 24 angeordnet
ist, öffnet, und die Auslassöffnung 22b ist
derart ausgebildet, dass sie sich in die Bohrung 21, die
stromabwärts von dem Ventilelement 24 angeordnet
ist, öffnet. Das Ventilelement 24 wird derart
betrieben, dass es die Bohrung 21 zwischen der Einlassöffnung 22a und
der Auslassöffnung 22b öffnet oder schließt. 2 FIG. 12 is a sectional view showing a schematic configuration of main parts of the exhaust pressure control valve. FIG 3 shows. This exhaust pressure control valve 3 is with a housing 23 provided that a hole 21 and a bypass passage 22 , a butterfly type valve element (hereinafter "valve element") 24 to open and close the hole 21 , and a bypass valve 25 to open and close the bypass passage 22 includes. The valve element 24 corresponds to a valve element of the invention. The bypass valve 25 corresponds to a bypass valve element of the invention. The bypass passage 22 is adjacent and parallel to the hole 21 trained and is through a partial wall 26 Are defined. One side upstream of the hole 21 (a left side in the figure) is with the exhaust pipe 9 connected, and one side downstream of the hole 21 (a right side in the figure) is with the exhaust pipe 10 connected. The partial wall 26 comes with an inlet opening 22a and an outlet opening 22b the bypass passage 22 educated. The inlet opening 22a is designed to fit into the bore 21 located upstream of the valve element 24 is arranged, opens, and the outlet opening 22b is designed to fit into the bore 21 located downstream of the valve element 24 is arranged, opens. The valve element 24 is operated such that it is the bore 21 between the inlet opening 22a and the outlet opening 22b opens or closes.
Wie
aus 2 ersichtlich, ist das Ventilelement 24 ein
Ventilelement der Schmetterlingsart, das an der Ventilwelle 27 befestigt
ist. Das Ventilelement 24 wird in Verbindung mit der Drehung
der Ventilwelle 27 selektiv in eine Position, die die Bohrung 21 vollständig öffnet,
oder in eine Position, die die Bohrung 21 vollständig
schließt, geschaltet. Das Umgehungsventil 25 ist
ein Klappenventil und mit einer Schraube 29 an einem distalen
Ende eines Armes 28 befestigt. Der Arm 28 ist
um eine Drehwelle 30 drehbar. Der Arm 28 wird
durch einen Aktuator (nicht gezeigt) gedreht, wenn der Abgasdruck
einen vorgegebenen Wert überschreitet, wobei das Umgehungsventil 25 derart
bewegt wird, dass es den Umgehungsdurchgang 22 öffnet.How out 2 seen, is the valve element 24 a butterfly type valve element attached to the valve shaft 27 is attached. The valve element 24 becomes in connection with the rotation of the valve shaft 27 selectively into a position that the bore 21 completely opens, or in a position that the bore 21 completely closes, switched. The bypass valve 25 is a flap valve and with a screw 29 at a distal end of an arm 28 attached. The arm 28 is about a rotation shaft 30 rotatable. The arm 28 is rotated by an actuator (not shown) when the exhaust pressure exceeds a predetermined value, wherein the bypass valve 25 is moved so that it is the bypass passage 22 opens.
3 ist
eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 2.
Die Einlassöffnung 22a weist einen kreisförmigen
Schnitt auf, so dass die Einlassöffnung 22a durch
das Umgehungsventil 25 einfach gasdicht geschlossen wird.
Die Auslassöffnung 22b weist einen fast rechteckigen
Querschnitt auf, um eine größere Durchgangsquerschnittsfläche
aufzuweisen als die Einlassöffnung 22a, so dass
der Abgasstrom durch die Auslassöffnung 22b in
die Bohrung 21 erleichtert wird. Wie in 2 gezeigt,
ist eine Seite stromabwärts von der Auslassöffnung 22b,
die durchgehend mit der Bohrung 21 ist, als ein gebogener
Abschnitt 31 ausgebildet, wodurch dem in die Bohrung 21 strömenden
Abgas ermöglicht wird, einfach zu der Seite stromabwärts
von der Bohrung 21 zu strömen. 3 is a sectional view taken along a line AA in 2 , The inlet opening 22a has a circular cut, so that the inlet opening 22a through the bypass valve 25 simply closed gas-tight. The outlet opening 22b has a nearly rectangular cross-section to have a larger passage cross-sectional area than the inlet opening 22a , so that the exhaust gas flow through the outlet opening 22b into the hole 21 is relieved. As in 2 shown is a side downstream of the outlet opening 22b that is continuous with the bore 21 is as a curved section 31 formed, whereby the in the bore 21 flowing exhaust gas is allowed, just to the side downstream of the bore 21 to stream.
Wie
aus 2 ersichtlich ist, beinhaltet das Gehäuse 3 ferner
ein Paar aus einem ersten Wellenlagerteil 32 und aus einem
zweiten Wellenlagerteil 33. Die Ventilwelle 27 ist
derart angeordnet, dass sie sich über die Bohrung 21 erstreckt
und durch das erste und zweite Wellenlagerteil 32 und 33 drehbar
gelagert ist. Ein distales Ende eines Endabschnitts (ein erster
Endabschnitt) 27a der Ventilwelle 27 ist derart angeordnet,
dass es aus dem Gehäuse 23 hervorsteht. Das Ventilelement 24 wird
innerhalb der Bohrung 21 an der Ventilwelle 27 befestigt.
Genauer gesagt ist ein Teil eines ersten Endabschnitts 27a der Ventilwelle 27 durch
das erste Wellenlagerteil 32 durch ein Lager 34 drehbar
gelagert. Dieses erste Wellenlagerteil 32 ist als ein runder
Vorsprung ausgebildet, der aus dem Gehäuse 23 hervorsteht.
Das distale Ende des ersten Endabschnitts 27a der Ventilwelle 27 ist
derart platziert, dass es durch das erste Wellenlagerteil 32 geht
und nach außen hervorsteht. In dem ersten Wellenlagerteil 32 ist
ein Dichtring 35 angrenzend zum Lager 34 eingesetzt.
Dieser Dichtring 35 kann eine Leckage von Abgas verhindern. Das
distale Ende des ersten Endabschnitts 27a, das durch das
erste Wellenlagerteil 32 nach außen hervorsteht,
wird mit einer Stange 37 eines Membranantriebs 36 mit
einem Hebel 38 gekoppelt. Der Aktuator 36 ist
derart konfiguriert, dass er betrieben wird, wenn an ihn ein Unterdruck
angelegt wird. Die Zufuhr von Unterdruck an den Aktuator 36 wird
durch ein nicht dargestelltes Vakuumumschaltventil (VSV) ein/aus
geschaltet. Die ECU 6 steuert das Öffnen und Schließen
dieser VSV. Wenn ein Unterdruck an den Aktuator 36 angelegt
wird, um ein Expandieren der Stange 37 zu bewirken, wird
die Ventilwelle 27 durch den Hebel 38 gedreht.
Diese Drehung bewirkt, dass das Ventilelement 24 geschlossen
wird.How out 2 can be seen, includes the housing 3 Further, a pair of a first shaft bearing part 32 and a second shaft bearing part 33 , The valve shaft 27 is arranged so that it extends over the hole 21 extends and through the first and second shaft bearing part 32 and 33 is rotatably mounted. A distal end of an end portion (a first end portion) 27a the valve shaft 27 is arranged so that it out of the housing 23 protrudes. The valve element 24 gets inside the hole 21 at the valve shaft 27 attached. More specifically, part of a first end portion 27a the valve shaft 27 through the first shaft bearing part 32 through a warehouse 34 rotatably mounted. This first shaft bearing part 32 is formed as a round projection, which out of the housing 23 protrudes. The distal end of the first end portion 27a the valve shaft 27 is placed such that it passes through the first shaft bearing part 32 goes and protrudes outward. In the first shaft bearing part 32 is a sealing ring 35 adjacent to the warehouse 34 used. This sealing ring 35 can prevent leakage of exhaust gas. The distal end of the first end portion 27a passing through the first shaft bearing part 32 protruding outward, is with a pole 37 a membrane drive 36 with a lever 38 coupled. The actuator 36 is configured to operate if a negative pressure is applied to it. The supply of negative pressure to the actuator 36 is switched on / off by a not shown vacuum switching valve (VSV). The ECU 6 controls the opening and closing of this VSV. If a vacuum to the actuator 36 is applied to expand the rod 37 to cause the valve shaft 27 through the lever 38 turned. This rotation causes the valve element 24 is closed.
Wie
in 2 gezeigt, wird der andere Endabschnitt (ein zweiter
Endabschnitt) 27b der Ventilwelle 27 durch das
zweite Wellenlagerteil 33 durch ein Lager 39 drehbar
gelagert. Dieses zweite Wellenlagerteil 33 ist als ein
runder Vorsprung in der Teilwand 26 des Gehäuses 23 ausgebildet
und zwischen der Einlassöffnung 22a und der Auslassöffnung 22b angeordnet.
Der zweite Endabschnitt 27b der Ventilwelle 27 wird
in das zweite Wel lenlagerteil 33 eingebracht und platziert.
Eine Öffnung 33a des zweiten Wellenlagerteils 33 ist
zum Umgehungsdurchgang 22 hin offen. In diesem Wellenlagerteil 33 ist
in der Öffnung 33a eine Kappe 40 angebracht,
so dass sie ein Eintreten von Partikeln und Graphit verhindert. Diese
Kappe 40 dient auch als eine Sperre zum Verhindern, dass
sich die Lagerung 39 von dem zweiten Wellenlagerteil 33 löst.
In dieser Ausführungsform ist die Kappe 40 mit
einem Durchgangsloch 40a zum Vorsehen einer Verbindung
zwischen dem Inneren des zweiten Wellenlagerteils 33 und
dem Umgehungsdurchgang 22 ausgebildet. Dies ermöglicht
es, dass das Innere des zweiten Wellenlagerteils 33, das dem
zweiten Endabschnitt 27b der Ventilwelle 27 entspricht,
durch den Umgehungsdurchgang 22 und die Abgasleitung 10 mit
der Umgebung in Verbindung steht. Folglich wird der Umgebungsdruck
durch den Umgehungsdurchgang 22 auf eine Stirnfläche 27c des
zweiten Endabschnitts 27b wirken. Folglich ist der Abgasdruck,
der an der Stirnfläche 27c anliegt, deutlich verringert.
In Versuchen war, während das Ventilelement 24 geschlossen
ist, der an die Stirnfläche 27c angelegte Druck
"200 kPa" bei dem Fall, dass die Kappe 40 mit keinem Durchgangsloch 40a ausgebildet
ist, und der an die Stirnfläche 27c angelegte
Druck war, bei dem Fall, dass die Kappe 40 mit einem Durchgangsloch 40a ausgebildet
ist, auf "60 kPa" reduziert.As in 2 is shown, the other end portion (a second end portion) 27b the valve shaft 27 through the second shaft bearing part 33 through a warehouse 39 rotatably mounted. This second shaft bearing part 33 is as a round projection in the partial wall 26 of the housing 23 formed and between the inlet opening 22a and the outlet opening 22b arranged. The second end section 27b the valve shaft 27 is in the second Wel lenlagerteil 33 introduced and placed. An opening 33a of the second shaft bearing part 33 is to the bypass passage 22 open. In this shaft bearing part 33 is in the opening 33a a cap 40 attached so that it prevents entry of particles and graphite. This cap 40 also serves as a barrier to prevent the storage 39 from the second shaft bearing part 33 solves. In this embodiment, the cap is 40 with a through hole 40a for providing a connection between the interior of the second shaft bearing part 33 and the bypass passage 22 educated. This allows the interior of the second shaft bearing part 33 that the second end section 27b the valve shaft 27 corresponds, through the bypass passage 22 and the exhaust pipe 10 communicating with the environment. Consequently, the ambient pressure through the bypass passage 22 on a face 27c of the second end portion 27b Act. Consequently, the exhaust pressure is at the end face 27c is significantly reduced. In experiments, while the valve element was 24 closed to the frontal area 27c applied pressure "200 kPa" in the event that the cap 40 with no through hole 40a is formed, and the front surface 27c applied pressure was, in the case that the cap 40 with a through hole 40a is reduced to "60 kPa".
Gemäß dem
Auspuffdrucksteuerventil 3 in dieser oben erwähnten
Ausführungsform wird das Ventilelement 24 des
Auspuffdrucksteuerventils 3 von einem vollständig
geöffneten Zustand zu einem vollständig geschlossenen
Zustand geschaltet, wenn die Steuerung der Regeneration der DPF-Einheit 2 während
des Betriebs des Motors 1 ausgeführt wird. Dann
erhöht sich durch das Abgas der Druck im Inneren der Bohrung 21 stromaufwärts
von dem Ventilelement 24. Dieser Druck wird durch einen
Zwischenraum zwischen dem Lager 39 und der Ventilwelle 27 auf
das Innere des zweiten Wellenlagerteils 33, das den zweiten
Endabschnitt 27b der Ventilwelle 27 lagert, wirken.
In dieser Ausführungsform wird es jedoch dem Inneren des
zweiten Wellenlagerelements 33 ermöglicht, dass
es durch das Durchgangsloch 40a der Kappe 40,
den Umgehungsdurchgang 22 und Andere mit der Umgebung in
Verbindung steht. Folglich wird das Innere des zweiten Wellenlagerteils 33 nicht
auf einem hohen Druck, aufgrund des Abgasdrucks, verbleiben, und
der Umgebungsdruck wird auf die Stirnfläche 27c des
zweiten Endabschnitts 27b wirken. Zu diesem Zeitpunkt ist
der erste Endabschnitt 27a der Ventilwelle 27 außerhalb des
Gehäuses 23 angeordnet und demzufolge dem Umgebungsdruck
ausgesetzt. Beide Endabschnitte 27a und 27b der
Ventilwelle 27 sind gleichermaßen dem Umgebungsdruck
ausgesetzt. Es ist deswegen möglich zu verhindern, dass
die Ventilwelle 27 in ihrer Axialrichtung zu einer Seite
gedrückt wird, und dass der Druck, der eine Seitenkante
des Ventilelements 24 gegen die Wandoberfläche
der Bohrung 21 drückt, deutlich verringert wird.
Im Ergebnis kann die Wandoberfläche der Bohrung davor geschützt
werden, dass sie durch die Reibung mit dem Ventilelement 24 verkratzt.
Dies ermöglicht es, eine Fehlfunktion des Ventilelements 24,
die aus den Kratzern resultiert, zu verhindern.According to the exhaust pressure control valve 3 In this embodiment mentioned above, the valve element 24 the exhaust pressure control valve 3 Switched from a fully open state to a fully closed state when the control of regeneration of the DPF unit 2 during operation of the engine 1 is performed. Then the pressure in the interior of the bore increases due to the exhaust gas 21 upstream of the valve element 24 , This pressure is due to a gap between the bearing 39 and the valve shaft 27 on the inside of the second shaft bearing part 33 that the second end section 27b the valve shaft 27 stores, acts. In this embodiment, however, it becomes the interior of the second shaft bearing member 33 allows it through the through hole 40a the cap 40 , the bypass passage 22 and others related to the environment. Consequently, the interior of the second shaft bearing part becomes 33 do not remain at a high pressure, due to the exhaust pressure, and the ambient pressure will be on the face 27c of the second end portion 27b Act. At this time, the first end portion 27a the valve shaft 27 outside the case 23 arranged and therefore exposed to the ambient pressure. Both end sections 27a and 27b the valve shaft 27 are equally exposed to ambient pressure. It is therefore possible to prevent the valve shaft 27 in its axial direction is pressed to one side, and that the pressure, which is a side edge of the valve element 24 against the wall surface of the hole 21 presses, is significantly reduced. As a result, the wall surface of the bore can be protected from being frictionally engaged with the valve member 24 scratched. This allows malfunction of the valve element 24 that results from the scratches, to prevent.
In
dieser Ausführungsform ist das Durchgangsloch 40a einfach
in der Kappe 40 ausgebildet, damit das Innere des zweiten
Wellenlagerteils 33 mit dem Umgehungsdurchgang 22 in
Verbindung steht. Die Notwendigkeit eines Bearbeitens des Wellenlagerteils 33 kann
beseitigt werden. Ferner wird das Durchgangsloch 40a die
Fähigkeit der Kappe 40 nicht beeinträchtigen,
dass sie ein Lösen des Lagers 39 von dem zweiten
Wellenlagerteil 33 verhindert.In this embodiment, the through hole is 40a simply in the cap 40 designed to allow the interior of the second shaft bearing part 33 with the bypass passage 22 communicates. The need to machine the shaft bearing part 33 can be eliminated. Further, the through hole becomes 40a the ability of the cap 40 do not affect that they are loosening the bearing 39 from the second shaft bearing part 33 avoided.
In
dieser Ausführungsform ist der Umgehungsdurchgang 22 durch
ein Umleiten um das Ventilelement 24 in dem Gehäuse 23 ausgebildet.
Folglich wird, wenn der Innendruck der Bohrung 21 aufgrund
des Abgases stromaufwärts von dem Ventilelement 24 ansteigt,
das Umgehungsventil 25 passend geöffnet, so dass
es dem Abgas ermöglicht wird, in den Umgehungsdurchgang 22 einzuströmen, so
dass der Anstieg des Innendrucks in der Bohrung 21 stromaufwärts
von dem Ventilelement 24 verringert wird. Folglich kann
der Innendruck der Bohrung 21 stromaufwärts von
dem Ventilelement 24 passend gesteuert werden. Die Steuerung
der Regeneration der DPF-Einheit 2 kann deswegen von Beginn
an kontinuierlich in geeigneter Weise ausgeführt werden.In this embodiment, the bypass passage is 22 by a bypass around the valve element 24 in the case 23 educated. Consequently, when the internal pressure of the bore 21 due to the exhaust gas upstream of the valve element 24 rises, the bypass valve 25 suitably opened so that it allows the exhaust gas into the bypass passage 22 to flow in, so that the increase in internal pressure in the bore 21 upstream of the valve element 24 is reduced. Consequently, the internal pressure of the bore 21 upstream of the valve element 24 be suitably controlled. The control of regeneration of the DPF unit 2 Therefore, it can be continuously executed properly from the beginning.
In
dieser Ausführungsform wird das Innere des zweiten Wellenlagerteils 33,
das den zweiten Endabschnitt 27b der Ventilwelle 27 lagert,
derart gefertigt, dass es mit dem Umgehungsdurchgang 22 stromabwärts
von dem Umgehungsventil 24 in Verbindung steht. Folglich
wird das Innere des zweiten Wellenlagerteils 33 nicht direkt
mit der Außenseite in Verbindung stehen. Dies ermöglicht
es, eine direkte Leckage von Abgas von dem zweiten Wellenlagerteil 33 nach
außen zu verhindern und die Zuverlässigkeit des
Auspuffdrucksteuerventils 3 zu halten.In this embodiment, the interior of the second shaft bearing part becomes 33 that the second end section 27b the valve shaft 27 stores, made such that it with the bypass passage 22 downstream of the bypass valve 24 communicates. Consequently, the interior of the second Shaft bearing part 33 not directly related to the outside. This allows a direct leakage of exhaust gas from the second shaft bearing part 33 to prevent the outside and the reliability of the exhaust pressure control valve 3 to keep.
Eine
zweite Ausführungsform der Abgasklappe der Erfindung wird
nachstehend mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erläutert. In jeder nachstehend erläuterten Ausführungsform
besitzen die mit der ersten Ausführungsform identischen
Teile oder Komponenten die gleichen Bezugszeichen und ihre Einzelheiten
werden nicht erneut erläutert. Die nachfolgenden Erläuterungen
erfolgen mit einem Fokus auf die Unterschiede zur ersten Ausführungsform.A
second embodiment of the exhaust valve of the invention will
with reference to the accompanying drawings
explained. In each embodiment explained below
have the identical with the first embodiment
Parts or components have the same reference numerals and their details
will not be explained again. The following explanations
take place with a focus on the differences from the first embodiment.
4 ist
eine Schnittansicht einer schematischen Konfiguration von Hauptteilen
des Abgasdrucksteuerungsventils 13 in dieser Ausführungsform.
In dieser zweiten Ausführungsform ist ein Umgehungsdurchgang 41 in
dem Gehäuse 23 ausgebildet. Jedoch unterscheidet
sich diese Ausführungsform von der ersten Ausführungsform
dadurch, dass die Öffnung 33a des zweiten Wellenlagerteils 33 nicht
mit dem Umgehungsdurchgang 41 in Verbindung steht, und
dass die Öffnung 33a des zweiten Wellenlagerteils 33 nicht
innerhalb des Umgehungsdurchgangs 41 positioniert ist,
sondern außerhalb des Gehäuses 23. In 4 beinhaltet
der Umgehungsdurchgang 41 eine Einlassöffnung 41a und eine
Auslassöffnung 41b, und ein Umgehungsventil 25 ist
an der Einlassöffnung 41a platziert. Ein Membranantrieb 42 ist
in der Nähe des Umgehungsdurchgangs 41 platziert,
so dass er ein Öffnen und Schließen des Umgehungsventils 25 bewirkt. 4 FIG. 10 is a sectional view of a schematic configuration of main parts of the exhaust pressure control valve. FIG 13 in this embodiment. In this second embodiment, there is a bypass passage 41 in the case 23 educated. However, this embodiment differs from the first embodiment in that the opening 33a of the second shaft bearing part 33 not with the bypass passage 41 communicates, and that the opening 33a of the second shaft bearing part 33 not within the bypass passage 41 is positioned, but outside the case 23 , In 4 includes the bypass passage 41 an inlet opening 41a and an outlet opening 41b , and a bypass valve 25 is at the inlet opening 41a placed. A membrane drive 42 is near the bypass passage 41 placed it so that it opens and closes the bypass valve 25 causes.
Mit
der Ausnahme, dass das Abgas durch das Durchgangsloch 40a der
Kappe 40 ausströmen kann, kann diese Ausführungsform
den gleichen Betrieb und Vorteile bereitstellen wie die erste Ausführungsform.With the exception that the exhaust gas through the through hole 40a the cap 40 can flow out, this embodiment can provide the same operation and advantages as the first embodiment.
Eine
dritte Ausführungsform der Abgasklappe der Erfindung wird
mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail
erläutert.A
third embodiment of the exhaust valve of the invention will
with reference to the attached drawings in detail
explained.
5 ist
eine Schnittansicht einer schematischen Konfiguration von Hauptteilen
eines Auspuffdrucksteuerventils 14 in der dritten Ausführungsform. Diese
Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten und zweiten
Ausführungsform dadurch, dass das Gehäuse 23 nicht
mit irgendeinem Umgehungsdurchgang 22 und 41 versehen
ist, und dass die Öffnung 33a des zweiten Wellenlagerteils 33 außerhalb des
Gehäuses 23 platziert ist. 5 FIG. 12 is a sectional view of a schematic configuration of main parts of an exhaust pressure control valve. FIG 14 in the third embodiment. This embodiment differs from the first and second embodiments in that the housing 23 not with any bypass passage 22 and 41 is provided, and that the opening 33a of the second shaft bearing part 33 outside the case 23 is placed.
Folglich
kann in dieser Ausführungsform der Innendruck der Bohrung 21 stromaufwärts
von dem Ventilelement 24 nicht passend gesteuert werden. Jedoch
kann mit Ausnahme davon die dritte Ausführungsform den
gleichen Betrieb und Vorteile bereitstellen wie die erste Ausführungsform.Consequently, in this embodiment, the internal pressure of the bore 21 upstream of the valve element 24 not suitably controlled. However, with the exception of this, the third embodiment can provide the same operation and advantages as the first embodiment.
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige(n) Ausführungsform(en)
beschränkt und kann in anderen spezifischen Ausbildungen
ausgeführt werden, ohne von den wesentlichen Eigenschaften davon
abzuweichen.The
The present invention is not limited to the above embodiment (s).
limited and may be in other specific training
be carried out without departing from the essential characteristics thereof
departing.
Zum
Beispiel stellt jede der obigen Ausführungsformen die Abgasklappe
der Erfindung als das Auspuffdrucksteuerventil 3, 13 oder 14,
dass für die Steuerung der Regeneration der DPF-Einheit 2 verwendet
wird, dar. Als eine Alternative kann die Abgasklappe der Erfindung
an einer Abgasklappe für eine Auspuffbremse verwendet werden.For example, each of the above embodiments sets the exhaust valve of the invention as the exhaust pressure control valve 3 . 13 or 14 that for controlling the regeneration of the DPF unit 2 As an alternative, the exhaust flap of the invention may be used on an exhaust flap for an exhaust brake.
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A [0002] - JP 2005-299457 A [0002]