DE102011087189A1 - Abgasrückführungssystem - Google Patents

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Kazushi Sasaki
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Abstract

Ein Abgasrückführungssystem umfasst ein Gehäuse (3; 203), erste und zweite Ventile (1, 2; 201, 202), ein Stellglied (13–16; M, 214–216), ein Nockenteil (4; 204, 205), das mit dem ersten Ventil (1; 201) gekoppelt ist, um damit synchron zu sein und Leistung des Stellglieds aufzunehmen, um zu drehen, und ein Verbindungsteil (5; 208), das mit dem zweiten Ventil (2; 202) gekoppelt ist, um damit synchron zu sein und eine Leistung des Stellglieds über das Nockenteil zum Drehen aufzunehmen. Das Nockenteil weist eine Nockennut (53; 251), ein offenes Endteil (61, 62; 261, 262), das an einer Endseite der Nut in ihrer Bildungsrichtung gebildet ist und sich zur Außenseite des Nockenteils öffnet, und ein überlappendes Teil auf, das mit dem Stellglied überlappt. Das Verbindungsteil wird angetrieben, um entlang der Nut synchron mit der Drehung des Nockenteils zu drehen. Das Verbindungsteil weist eine Robe (7; 210) auf, die entlang der Nut geführt ist. Das offene Endteil wird als ein Ergebnis einer Eliminierung eines Teils aus dem überlappenden Teil gebildet, das für die Bewegung des zweiten Ventils unnötig ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, das Abgas der Brennkraftmaschine steuert. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Abgasrückführungssystem (EGR, Exhaust-Gas-Recirculation), das EGR-Gas, das ein Teil des Abgases der Brennkraftmaschine ist, aus einem Abgasdurchlass in einen Ansaugdurchlass zurückführt bzw. umwälzt (zurückgibt).
  • Herkömmlich gibt es ein gut bekanntes Abgasrückführungssystem (EGR-System) mit einem Abgasrückführungsrohr (EGR-Rohr), das EGR-Gas, das ein Teil des Abgases ist, aus einem Abgasdurchlass in einen Ansaugdurchlass rückführt (zurückgibt), um giftige Substanzen (z. B. Stickoxide: NOx) zu verringern, die in Abgasen enthalten sind, die aus einer Brennkammer einer Brennkraftmaschine wie einem Dieselmotor abgegeben werden. Ein Aufbau, der sowohl mit einem Hochdruckkreis-EGR-System versehen ist, das einen Teil (EGR-Gas) von Abgas aus dem Abgasdurchlass auf einer stromaufwärtigen Seite einer Turbine eines Turboladers entnimmt, als auch mit einem Niederdruckkreis-EGR-System, das EGR-Gas aus dem Abgasdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite der Turbine entnimmt, wird häufig für dieses EGR-System verwendet.
  • Der Grund für das Vorsehen sowohl des Hochdruckkreis-EGR-Systems als auch des Niederdruckkreis-EGR-Systems für eine Brennkraftmaschine ist, das es sein kann, dass zur Zeit einer hohen Belastung aufgrund einer Erhöhung des Drucks der Luft, die durch die Aufladung des Turboladers eingesaugt wird, möglicherweise eine ausreichende Flussrate von EGR-Gas (eine EGR-Menge) nur durch das Hochdruckkreis-EGR-System nicht sichergestellt wird. In Nieder- und Mittellastgebieten der Brennkraftmaschine ist der Ansaugluftdruck (der Turboladedruck) in einem Aussaugkrümmer niedriger als der Abgasdruck in einem Abgaskrümmer, und ein Differenzialdruck zwischen den beiden Krümmern ist groß. Folglich kann vergleichsweise viel EGR-Gas durch das Hochdruckkreis-EGR-System zurückgeführt werden. Im Motorhochlastbereich steigt jedoch der Ansaugluftdruck in dem Ansaugkrümmer aufgrund der Aufladung durch den Turbolader, so dass der Differenzialdruck zwischen den beiden Krümmern klein wird. Daher kann das EGR-Gas nicht einfach nur durch das Hochdruckkreis-EGR-System zurückgeführt werden. Dagegen wird das Niederdruckkreis-EGR-System nicht durch die Erhöhung des Ansaugluftdrucks durch das Aufladen des Turboladers beeinflusst. Daher kann eine ausreichende EGR-Gasflussrate selbst zur Zeit der hohen Last sichergestellt werden.
  • Das Niederdruckkreis-EGR-System führt EGR-Gas aus dem Abgasdurchlass auf der stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers durch das EGR-Rohr auf einer stromaufwärtigen Seite eines Kompressors des Turboladers in den Ansaugdurchlass zurück. Folglich ist das Niederdruckkreis-EGR-System für den Fall der Rückführung einer kleinen Menge von EGR-Gas geeignet, jedoch nicht für den Fall der Rückführung einer großen Menge von EGR-Gas geeignet. Aus diesem Grund kann keine große EGR-Gasmenge unter Verwendung des Niederdruckkreis-EGR-Systems in die Brennkammer der Brennkraftmaschine eingeführt werden, um die Abgasleistung weiter zu verbessern. Als ein Ergebnis kann in dem Niederdruckkreis-EGR-System ein Ansaugdrosselventil in dem Ansaugdurchlass auf einer stromaufwärtigen Seite eines Mischteils zwischen dem EGR-Rohr und dem Ansaugluftrohr vorgesehen sein. in einem Betriebsbereich, in dem die große Menge von EGR-Gas unter Verwendung des Niederdruckkreis-EGR-Systems rückgeführt wird, kann ein Differenzialdruck zwischen der Seite des Abgasdurchlasses und der Seite des Ansaugdurchlasses durch Schließen des Einlassdrosselventils groß gemacht werden. Zusätzlich ist ein EGR-Steuerventil, das die Flussrate von EGR-Gas durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang anpasst, in dem EGR-Rohr angeordnet. Wie vorstehend beschrieben sind in dem Niederdruckkreis-EGR-System, welches das EGR-Steuerventil und das Einlassdrosselventil aufweist, ein Stellglied, welches das EGR-Steuerventil antreibt und ein Stellglied nötig, das das Ansaugdrosselventil antreibt. Weil zwei Stellglieder nötig sind, wird somit eine Kostensteigerung verursacht.
  • Folglich wird ein Niederdruckkreis-EGR-System vorgeschlagen, welches das EGR-Steuerventil und das Einlassdrosselventil durch ein einzelnes Stellglied antreibt (siehe bspw. JP-A-2010-190116 ). In diesem Niederdruckkreis-EGR-System wird das EGR-Steuerventil durch ein Zwischenteil einer Antriebswelle des einzelnen elektrischen Stellglieds gehalten und ist daran befestigt, und eine Nockenplatte ist mit einem Ende dieser Antriebswelle gekoppelt; eine Rolle ist bewegbar in eine Nockennut der Nockenplatte eingefügt, und ein Arm, der einen Haltestift aufweist, der diese Rolle trägt, ist vorgesehen; und eine angetriebene Welle ist an diesem Arm befestigt, und das Ansaugdrosselventil wird durch die angetriebene Welle gelagert und befestigt, so dass die Antriebswelle und die angetriebene Welle über die Nockenplatte, die Rolle und den Arm gekoppelt und synchronisiert sind. Entsprechend werden das EGR-Steuerventil und das Ansaugdrosselventil, die unterschiedliche Betriebsmuster aufweisen, durch das einzelne Stellglied angetrieben.
  • Nachteile der herkömmlichen Technologie werden beschrieben. In dem herkömmlichen Niederdruckkreis-EGR-System ist die Ausdehnung der Nockenplatte groß, weil sie eine Form aufweist, die den gesamten Umfang der Nockennut umgibt, um eine Trennung der Rolle, die vom Haltestift des Arms getragen wird, von der Nockennut zu verhindern. Als ein Ergebnis wird das Problem verursacht, dass die Größe des Gesamtsystems groß wird, um einen Raum zur Anordnung der Nockenplatte sicherzustellen, und dass die Einbaubarkeit des Systems in ein Fahrzeug wie ein Automobil schlechter ist. 15 und 16 veranschaulichen ein Niederdruckkreis-EGR-System (Vergleichsbeispiel), welches die Erfinder versuchsweise hergestellt und untersucht haben und das zwei erste und zweite Ventile 101, 102 mit verschiedenen Betriebsmustern durch ein einziges elektrisches Stellglied antreibt. Das erste Ventil 101 ist ein Ventilelement bzw. durchlasssteuerndes Element eines EGR-Steuerventils und das zweite Ventil 102 ist ein Ventilelement eines Ansaugdrosselventils.
  • Eine Ventileinheit, die für dieses Niederdruckkreis-EGR-System verwendet wird, umfasst die beiden ersten und zweiten Ventile 101, 102, ein Ventilgehäuse 103, eine Nockenplatte 104, einen Verbindungshebel 105, einen Schwenkstift 106, eine Rolle 107, das elektrische Stellglied und ein Motorgehäuse 108. Das elektrische Stellglied umfasst einen Elektromotor 113, der eine Antriebskraft zum Antrieb entsprechender drehbarer Wellen 111, 112 der beiden ersten und zweiten Ventile 101, 102 erzeugt, und einen Untersetzungsmechanismus (drei Zahnräder bzw. Getriebeteile 114 bis 116), welche die Drehung dieses Elektromotors 113 über zwei Stufen untersetzten. Das Zahnrad 116 ist an einem äußeren Umfangsteil der Nockenplatte 104 befestigt. Ein EGR-Gaseinlassdurchlass 121, ein Ansauglufteinlassdurchlass 122, ein Mischteil 123 und ein Verbindungsdurchlass 124 sind in dem Ventilgehäuse 103 gebildet.
  • Die Nockenplatte 104 umfasst eine Nockenbasis 131, welche Motordrehmoment vom letzten Getriebeteil 116 aufnimmt, um zusammen mit der drehbaren Welle 111 des ersten Ventils 101 drehbar zu sein, einen Nockenrahmen 132, der das Motordrehmoment auf den Verbindungshebel 105 überträgt, und eine Nockennut 133, die in diesem Nockenrahmen 132 gebildet ist. Der Verbindungshebel 105 nimmt das Motordrehmoment vom Nockenrahmen 132 auf, um zusammen mit der drehbaren Welle 112 des zweiten Ventils 102 zu drehen. Der Schwenkstift 106 ist an dem Verbindungshebel 105 befestigt. Die Rolle 107 wird am Schwenkstift 106 drehbar gelagert und entlang der Nockennut 133 des Nockenrahmens 132 geführt.
  • In der vorstehend beschriebenen Ventileinheit ist die Nockenplatte 104 ähnlich wie in der JP-A-2010-190116 in einer Form gebildet, welche den gesamten Umfang der Nackennut 133 umgibt, und die Größe der Nockenplatte 104 wird dadurch groß. Demgemäß wird die Größe des gesamten Niederdruckkreis-EGR-Systems groß, um einen Raum zur Unterbringung der Nockenplatte 104 sicherzustellen. Wenn das erste Ventil 101, das ein Ventilelement des EGR-Steuerventils ist, wie in 15 veranschaulicht in der Nähe seiner vollständig geschlossenen Position angeordnet ist, überlappen die Nockenplatte 104 und das elektrische Stellglied (insbesondere des Getriebeteil 116). Ein Spielraum (ein räumlicher Abstand) in der Richtung der Drehachse, der benötigt wird, um die gegenseitige Beeinflussung zwischen der Nockenplatte 104 und dem elektrischen Stellglied zu verhindern, ist sehr klein, und es gibt die Befürchtung, dass die Nockenplatte 104 und das elektrische Stellglied einander beeinflussen bzw. stören. Als ein Ergebnis muss die Größe des gesamten Niederdruckkreis-EGR-Systems noch größer gemacht werden, um das Spiel bzw. den Abstand zwischen der Nockenplatte 104 und dem elektrischen Stellglied zu erhöhen. Daher kann entsprechend der Erhöhung der Größe des gesamten Niederdruckkreis-EGR-Systems eine weitere Verschlechterung der Einbaubarkeit der Ventileinheit verursacht werden.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit zumindest einem der vorstehend erläuterten Nachteile. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasrückführungssystem zu schaffen, das die Größe eines Nockenteils verringern kann. Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasrückführungssystem zu schaffen, das eine gegenseitige Beeinflussung eines Nockenteils und eines Stellglieds (bspw. einer Komponente eines Leistungsübertragungsmechanismus) verhindern kann.
  • Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasrückführungssystem zu schaffen, welches die Größe des Gesamtsystems verringern kann. Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das eine Größe eines Nockenteils durch eine Verringerung eines Zwischenachsabstands zwischen einer Motorzahnradachse und einer Zwischenzahnradachse bzw. Achse eines Zwischengetriebeteils verringern kann. Es ist außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das verlässlich eine gegenseitige Beeinflussung eines Nockenteils und eines Motorzahnrads verhindern kann. Zudem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, das die Größe des Gesamtsystems verringern kann.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Abgasrückführungssystem geschaffen, das für eine Brennkraftmaschine angepasst ist, um Abgas der Brennkraftmaschine in Ansaugluft zu mischen, und um gemischtes Gas aus der Ansaugluft und dem Abgas in die Brennkraftmaschine zurückzuführen. Das System umfasst ein Gehäuse, erste und zweite Ventile, ein Stellglied, ein Nockenteil und ein Verbindungsteil. Das Gehäuse weist erste und zweite Durchlässe, einen Verbindungsdurchlass und ein Mischteil auf, das die ersten und zweiten Durchlässe in dem Verbindungsdurchlass zusammenführt. Die ersten und zweiten Ventile sind drehbar in dem Gehäuse untergebracht, und dazu aufgebaut, jeweils die ersten und zweiten Durchlässe zu öffnen oder zu schließen. Das Stellglied ist dazu aufgebaut, die ersten und zweiten Ventile anzutreiben, um jeweils die ersten und zweiten Durchlässe zu öffnen oder zu schließen. Das Nockenteil ist mit dem ersten Ventil gekoppelt, um damit synchronisiert zu sein, und nimmt Leistung vom Stellglied auf, um dadurch zu drehen. Das Verbindungsteil ist mit dem zweiten Ventil gekoppelt, um damit in Synchronisation zu sein, und empfängt die Leistung des Stellglieds durch das Nockenteil, um dadurch zu drehen. Das Nockenteil weist eine Nockennut, ein offenes Endteil und ein überlappendes Teil auf. Das Verbindungsteil wird angetrieben, um entlang der Nockennut synchron mit der Drehung des Nockenteils zu drehen. Das Verbindungsteil weist eine Rolle auf, die entlang der Nockennut geführt ist. Das offene Endteil ist an einer Endseite der Nockennut in ihrer Bildungsrichtung bzw. Verlaufsrichtung vorgesehen und öffnet sich zur Außenseite des Nockenteils. Das überlappende Teil überlappt mit dem Stellglied. Das offene Endteil wird als ein Ergebnis der Entfernung eines Teils aus dem überlappenden Teil gebildet, das für die Bewegung des zweiten Ventils unnötig ist.
  • Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird außerdem ein Abgassystem für eine Maschine mit interner Verbrennung geschaffen, das ein Gehäuse, erste und zweite Ventile, ein Stellglied, ein Nockenteil und ein Verbindungsteil aufweist. Das Gehäuse weist erste und zweite Durchlässe, einen Verbindungsdurchlass und ein Mischteil auf, das die ersten und zweiten Durchlässe in den Verbindungsdurchlass zusammenführt. Mindestens einer der ersten und zweiten Durchlässe steht mit einem Abgasdurchlass der Brennkraftmaschine in Verbindung. Die ersten und zweiten Ventile sind drehbar in dem Gehäuse untergebracht und dazu angeordnet, jeweils die ersten und zweiten Durchlässe zu öffnen oder schließen. Das Stellglied umfasst einen Motor und einen Untersetzungsmechanismus. Der Motor ist eine Leistungs- bzw. Antriebsquelle zum Antrieb der ersten und zweiten Ventile. Der Untersetzungsmechanismus ist dazu aufgebaut, eine Drehung einer Abtriebswelle des Motors zu untersetzen und umfasst ein Motorritzel, ein Zwischenzahnradteil und ein Endzahnrad. Das Motorritzel ist mit der Abtriebswelle des Motors gekoppelt, um integriert damit drehbar zu sein. Das Zwischenzahnradteil ist mit dem Motorritzel in Eingriff, um dadurch zu drehen. Das Endzahnrad ist mit dem Zwischenzahnradteil in Eingriff, um dadurch zu drehen. Das Nackenteil ist mit dem ersten Ventil gekoppelt, um damit synchron zu sein, und empfängt Leistung des Motors über den Untersetzungsmechanismus, um dadurch zu drehen. Das Verbindungsteil ist mit dem zweiten Ventil gekoppelt, um damit synchron zu sein, und empfängt die Leistung des Motors über das Nockenteil, um dadurch zu drehen. Das Nockenteil umfasst eine Nockenbasis, einen Nockenrahmen und eine Nockennut. Die Nockenbasis ist so angeordnet, dass sie integriert mit dem Endzahnrad drehbar ist und die Leistung des Motors vom Endzahnrad aufnimmt, um dadurch zusammen mit dem ersten Ventil zu drehen. Der Nockenrahmen ist dazu aufgebaut, die Leistung des Motors auf das Verbindungsteil zu übertragen, und umfasst ein überlappendes Teil, das mit dem Motor oder dem Motorritzel überlappt. Die Nockennut ist innerhalb des Nockenrahmens gebildet. Das Verbindungsteil wird angetrieben, um entlang der Nockennut synchron mit der Drehung des Nockenteils zu drehen. Das Verbindungsteil umfasst eine Rolle, die entlang der Nockennut geführt wird. Der Nockenrahmen wird als ein Ergebnis eines Weglassens mindestens eines für die Bewegung des zweiten Ventils unnötigen Teils von dem überlappenden Teil gebildet.
  • Die Erfindung zusammen mit zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen derselben wird am Besten aus der nachstehenden Beschreibung, den beigefügten Figuren und den begleitenden Zeichnungen verstanden, in denen:
  • 1 eine Schnittansicht ist, die ein Ventilmodul einer Abgasrückführungsvorrichtung (eines Niederdruckkreis-EGR-Systems) passend zu einer ersten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 2 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zu der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 3 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zu der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 4 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zu der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 5 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zu der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 6A ein Schaubild ist, das ein Ventilmodul passend zu einer zweiten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 6B eine Pfeilansicht aus einer Richtung VIB in 6A ist;
  • 7 ein Schaubild ist, das ein Ventilmodul passend zu einer dritten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 8 eine Schnittansicht ist, die ein Ventilmodul einer Abgasrückführungsvorrichtung (eines Niederdruckkreis-EGR-Systems) passend zu einer vierten Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 9 ein Schaubild ist, welches das Ventilmodul passend zur vierten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 10 ein Schaubild ist, welches das Ventilmodul passend zur vierten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 11 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zur vierten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 12 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zur vierten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 13 ein Schaubild ist, das das Ventilmodul passend zur vierten Ausführungsform veranschaulicht;
  • 14 ein Schaubild ist, das ein Ventilmodul passend zu einer fünften Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
  • 15 ein Schaubild ist, das eine Ventileinheit einer Abgasrückführungsvorrichtung (eines Niederdruckkreis-EGR-Systems) passend zu einem Vergleichsbeispiel veranschaulicht; und
  • 16 ein Schaubild ist, welches die Ventileinheit der Abgasrückführungsvorrichtung (des Niederdruckkreis-EGR-Systems) passend zu dem Vergleichsbeispiel veranschaulicht.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren genau beschrieben. Die Erfindung setzt und erreicht das Ziel der Verringerung der Größe eines Nockenteils, um eine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Nockenteil und einem Stellglied (bspw. einer Komponente eines Leistungsübertragungsmechanismus) zu verhindern, und eventuell die Große des Gesamtsystems zu verringern, indem ein unnötiger Nockennutabschnitt des Teils des Nockenteils eliminiert (entfernt) wird, der mit dem Stellglied an einem offenen Endteil des Nockenteils (oder der Nockennut) überlappt, in das eine Rolle über den gesamten Betriebsbereich (den gesamten Bewegungsbereich) eines zweiten Ventils nicht eintritt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Ein Aufbau eines Abgasrückführungssystems passend zu einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird beschrieben. 1 bis 5 veranschaulichen die erste Ausführungsform der Erfindung. 1 ist ein Schaubild, das ein Ventilmodul des Abgasrückführungssystems (Niederdruckkreis-EGR-Systems) veranschaulicht. 2 und 3 sind Schaubilder, die einen Zustand veranschaulichen, in dem ein Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig geschlossen ist und ein Ansaugdrosselventil vollständig geöffnet ist. 4 und 5 sind Schaubilder, die einen Zustand veranschaulichen, in dem das Niederdruckkreis-EGR-Steuerventil vollständig geöffnet ist und das Ansaugdrosselventil vollständig geschlossen ist.
  • Ein Steuersystem für eine Brennkraftmaschine der vorliegenden Ausführungsform (ein Brennkraftmaschinensteuersystem) umfasst das Abgasrückführungssystem (EGR-System), das EGR-Gas, das ein Teil des Abgases des Verbrennungsmotors (der Brennkraftmaschine) mit Zylindern ist, in eine Brennkammer für jeden Zylinder zurückführt (zurückgibt). Eine Diesel-Brennkraftmaschine vom Direkteinspritztyp, in der Kraftstoff direkt in die Brennkammer eingespritzt und zugeführt wird, wird als die Brennkraftmaschine verwendet. Ein Ansauganschluss und ein Abgasanschluss stehen jeweils mit der Brennkammer für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine in Verbindung. Ein Ansaugkrümmer und ein Abgaskrümmer sind mit jedem Zylinder der Brennkraftmaschine verbunden. Eine Einspritzdüse, die Kraftstoff in die Brennkammer einspritzt und zuführt, ist für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen.
  • Ein Luftfilter, ein Ansaugdrosselventil, ein Kompressor eines Turboladers, ein Zwischenkühler und ein Drosselventil sind in einem Ansaugrohr angeordnet, das mit dem Ansaugdurchlass verbunden ist. Ein Ansaugdurchlass, der mit dem Ansauganschluss der Brennkraftmaschine verbunden ist, ist innerhalb des Ansaugkrümmers und des Ansaugrohrs gebildet. Eine Turbine des Turboladers und eine Abgasreinigungsvorrichtung sind in einem Abgasrohr angeordnet, das mit dem Abgaskrümmer verbunden ist. Ein Abgasdurchlass, der mit dem Abgasanschluss der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, ist innerhalb des Abgaskrümmers und des Abgasrohrs gebildet.
  • Der Abgasdurchlass auf einer stromaufwärtigen Seite der Turbine und der Einlassdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite des Zwischenkühlers sind miteinander durch ein EGR-Gasrohr verbunden. Ein EGR-Gasdurchlass zum Rückführen (Zurückbringen) von EGR-Gas, das ein Teil des Abgases der Brennkraftmaschine ist, aus dem Abgasdurchlass in den Ansaugdurchlass wird innerhalb dieses EGR-Gasrohrs gebildet. Ein EGR-Gasflussratensteuerventil (das nachstehend als ein Hochdruck-EGR-Steuerventil bezeichnet wird) zum Steuern einer Flussrate von durch den EGR-Gasdurchlass fließendem EGR-Gas mittels seines Öffnungs- und Schließvorgangs ist in dem EGR-Gasrohr angeordnet. Wie vorstehend beschrieben wird das Abgasrückführungssystem (EGR-System), das so aufgebaut ist, dass der Auslassanschluss, aus dem EGR-Gas abgenommen wird, an einer stromaufwärtigen Seite der Turbine des Turboladers angeordnet ist, als ein „Hochdruckkreis (HPL, High-Pressure-Loop)-EGR-System” bezeichnet.
  • Der Abgasdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite der Turbine oder der Abgasreinigung und der Ansaugdurchlass auf einer stromaufwärtigen Seite des Kompressors sind miteinander über das EGR-Gasrohr verbunden. Der EGR-Gasdurchlass zum Rückführen (Zurückgeben) von EGR-Gas aus dem Abgasdurchlass in den Ansaugdurchlass wird innerhalb dieses Gasrohrs gebildet. Ein EGR-Gasflussratensteuerventil (das nachstehend als ein Niederdruck-EGR-Steuerventil bezeichnet wird) zur Steuerung einer Flussrate von durch den EGR-Gasdurchlass fließendem EGR-Gas durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang wird in dem EGR-Gasrohr angeordnet. Wie vorstehend beschrieben wird das Abgasrückführungssystem (EGR-System), das so aufgebaut ist, dass der EGR-Gasentnahmeanschluss an einer stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers angeordnet ist, als ein „Niederdruckkreis” (LPL = Low-Pressure-Loop)-EGR-System” bezeichnet.
  • Das Brennkraftmaschinensteuersystem der vorliegenden Erfindung weist das EGR-System auf, das sowohl das Hochdruckkreis-EGR-System als auch das Niederdruckkreis-EGR-System umfasst, und eine Brennkraftmaschinensteuereinheit (Elektronische Steuereinheit: nachstehend als ECU = Electronic Control Unit bezeichnet), die dieses EGR-System steuert. Dieses Brennkraftmaschinensteuersystem wird als ein Abgassteuersystem für die Brennkraftmaschine verwendet, das Abgas steuert, das aus der Brennkammer jedes Zylinders der Brennkraftmaschine abgegeben wird. Ein Ventilmodul ist entlang des Ansaugrohrs in das Niederdruckkreis-EGR-System eingebaut, das bedeutet, an einem Verbindungsabschnitt des Ansaugrohrs mit dem EGR-Gasrohr. Dieses Ventilmodul ist ein EGR-Ventilmodul, in dem ein erstes Ventil 1, das ein Ventilelement bzw. ein durchlasssteuerndes Element eines ersten Steuerventils (Abgassteuerventils) ist, und ein zweites Ventil 2, das ein durchlasssteuerndes Element eines zweiten Steuerventils (Ansaugdrosselventils) ist, in einem einzelnen Ventilgehäuse 3 untergebracht sind.
  • Das Ventilmodul, das für das Niederdruckkreis-EGR-System verwendet wird, umfasst ein Ventilgehäuse (eine Ansaugführung) 3, in dem (bzw. der) zwei erste und zweite Ventile 1, 2 und ein elektrisches Stellglied angeordnet sind; ein plattenartiges Nockenteil 4 (nachstehend als eine Nockenplatte bezeichnet), das eine Antriebskraft des elektrischen Stellglieds aufnimmt, um dadurch zu drehen, ein plattenförmiges Verbindungsteil 5 (ein Verbindungsarm: nachstehend als ein Verbindungshebel bezeichnet), das die Antriebskraft des elektrischen Stellglieds von dieser Nockenplatte 4 aufnimmt, um dadurch zu drehen, einen säulenförmigen Schwenkstift 6, der an diesem Verbindungshebel 5 befestigt ist und einen zylindrischen Nockenfolger (nachstehend als eine Rolle bezeichnet) 7, der durch diesen Schwenkstift 6 drehbar gehalten ist.
  • Das elektrische Stellglied umfasst einen Elektromotor 13, der Antriebskraft (ein Drehmoment) zum Drehen entsprechender Wellen (drehbarer Wellen 11,12) der zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 erzeugt, einen Leistungsübertragungsmechanismus (ein Untersetzungsmechanismus, der aus drei Untersetzungszahnradteilen 14–16 besteht), der die Drehung dieses Elektromotors 13 an die Nockenplatte 4 überträgt, eine Schraubenfeder 18, die das erste Ventil 1 in seiner Ventilschließrichtung vorspannt, und eine Schraubenfeder 19, die das zweite Ventil 2 in seine Ventilöffnungsrichtung vorspannt. Zwei erste und zweite Einlassdurchlässe 21, 22, ein Zusammenführteil 23 und ein Verbindungsdurchlass 24 sind in dem Ventilgehäuse 3 gebildet. Ein zylindrischer Abschnitt zum Halten des ersten Wellenlagers (Lagerhalterung) 25, der ein erstes Schaftlagerloch in sich aufweist, und ein zylindrischer Abschnitt zum Halten des zweiten Wellenlagers (Lagerhalterung) 26, der ein zweites Schaftlagerloch umfasst, sind integriert für dieses Ventilgehäuse 3 vorgesehen.
  • Das Niederdruck-EGR-Steuerventil, das eine Flussrate von EGR-Gas, das durch den ersten Einlassdurchlass 21 fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, ist innerhalb des Ventilgehäuses 3 angeordnet. Dieses Niederdruck-EGR-Steuerventil umfasst das erste Ventil 1, das den ersten Einlassdurchlass 21 öffnet und schließt, und die drehbare Welle 11, die mit diesem ersten Ventil 1 synchron gekoppelt ist. Das erste Ventil 1 wird aus hochtemperaturfestem Metall, wie einer wärmebeständigen Aluminiumlegierung oder wärmebeständigem Stahl gebildet. Dieses erste Ventil 1 ist ein kreisförmiger scheibenartiger erster Ventilkörper, der drehbar in dem ersten Einlassdurchlass 21 untergebracht ist. Das erste Ventil 1 weist eine Funktion zur variablen Steuerung einer EGR-Rate auf, die ein Verhältnis der EGR-Gasmenge zu einem Gesamtfluss der Ansaugluft ist, die in die Brennkammer für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine als ein Ergebnis der Drehung (des Öffnens oder Schließens) des ersten Ventils 1 in einem Betriebsbereich zwischen seiner vollständig geschlossener Position und seiner vollständig offenen Position zugeführt wird. Das erste Ventil 1 ist an einem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 11 angeschweißt und befestigt.
  • Eine Dichtringnut 28, die eine Ringform aufweist, welche einen Dichtring 27 hält, ist durchgängig an einer peripheren Endfläche des ersten Ventils 1 in einer Umfangsrichtung des Ventils 1 gebildet. Der Dichtring 27 wird in einer ringförmigen oder C-förmigen Art aus hochtemperaturfestem Metall gefertigt. Der Dichtring 27 ist in der Dichtringnut 28 so eingebaut und gehalten, dass ein inneres Umfangsseitenteil des Rings 27 in der Dichtringnut 28 in einer radialen Richtung, axialen Richtung und Umfangsrichtung des Ventils 1 bewegbar ist, wobei ein äußeres Umfangsseitenteil des Rings 27 radial zur Außenseite der peripheren Endfläche des ersten Ventils 1 vorsteht. Der Dichtring 27 ist mit einer Innenumfangsfläche einer zylindrischen Düse 29 in Gleitkontakt, die in einem Düsenmontageteil des Ventilgehäuses 3 eingebaut ist. Die drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 ist ähnlich wie das erste Ventil 1 aus hochtemperaturfestem Metall gefertigt. Die drehbare Welle 11 ist eine erste Welle, die das erste Ventil 1 lagert und hält. Die drehbare Welle 11 wird vom ersten Wellenlagerloch des Ventilgehäuses 3 über ein erstes Wellenlagerteil (eine Öldichtung 31, eine Hülse 32, ein Lager 33, usw.) drehbar gehalten. Eine Achsmittellinie dieser drehbaren Welle 11 dient als Drehzentrum des ersten Ventils 1 und funktioniert auch als ein Drehzentrum der Nockenplatte 4.
  • Das Ansaugdrosselventil, das eine Flussrate durch den zweiten Einlassdurchlass 22 fließender Ansaugluft durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, ist innerhalb des Ventilgehäuses 3 vorgesehen. Dieses Ansaugdrosselventil umfasst das zweite Ventil 2, das den zweiten Einlassdurchlass 22 öffnet und schließt, und die drehbare Welle 12, die mit diesem zweiten Ventil 2 synchron gekoppelt ist. Das zweite Ventil 2 wird ähnlich wie das erste Ventil 1 aus hochwärmebeständigem Metall oder wärmebeständigem synthetischen Kunststoff bzw. Kunstharz gebildet. Dieses zweite Ventil 2 ist ein kreisförmiger scheibenartiger zweiter Ventilkörper, der drehbar in dem zweiten Einlassdurchlass 2 und dem Zusammenführteil 23 untergebracht ist. Das zweite Ventil 2 weist eine Funktion zur Erzeugung eines vorab festgelegten Unterdrucks in dem Zusammenführteil 23 auf, indem es in einem Betriebsbereich zwischen seiner vollständig offenen Position und seiner vollständig geschlossenen Position gedreht (geöffnet oder geschlossen) wird. Das zweite Ventil 2 ist an einem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 12 über eine Befestigungsschraube 2 befestigt, wobei das Ventil 2 in ein Ventileinfügeloch eingefügt ist, das an dem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 12 gebildet ist.
  • Die drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 wird ähnlich dem zweiten Ventil 2 aus hochtemperaturfestem Metall oder wärmebeständigem synthetischen Kunststoff gebildet. Diese drehbare Welle 12 wird drehbar durch das zweite Wellenlagerloch des Ventilgehäuses 3 über ein zweites Wellenlagerteil 3 (eine Öldichtung 34, eine Hülse 35, ein Lager 36, usw.) drehbar gehalten. Eine Achslinie der drehbaren Welle 12 dient als Drehzentrum des zweiten Ventils 2 und funktioniert auch als ein Drehzentrum des Verbindungshebels 5.
  • Das Ventilgehäuse 3 wird aus hochtemperaturfestem Metall, wie wärmebeständiger Aluminiumlegierung oder wärmebeständigem Stahl gebildet. Dieses Ventilgehäuse 3 umfasst den ersten Einlassdurchlass 21, in dem ERG-Gas fließt; den zweiten Einlassdurchlass 22, in dem Ansaugluft fließt; und das Zusammenführteil 23, an welchem die zwei ersten und zweiten Einlassdurchlässe 21, 22 mit dem einen Verbindungsdurchlass 24 zusammenkommen. Der erste Einlassdurchlass 21 ist ein EGR-Gaseinlassdurchlass (erster Durchlass), in dem EGR-Gas fließt. Dieser erste Einlassdurchlass 21 steht mit dem Abgasdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers oder der Abgasreinigung über den EGR-Gasdurchlass in Verbindung, der in dem EGR-Gasrohr gebildet ist. Ein EGR-Gas-(Abgas-)Einlassanschluss (erster Anschluss) zum Einführen von EGR-Gas aus dem EGR-Gasrohr in das Ventilgehäuse 3 ist an einem stromaufwärtigen Ende des Ventilgehäuses 3, das bedeutet, an einem stromaufwärtigen Ende des ersten Einlassdurchlasses 21 in der Abgasflussrichtung gebildet.
  • Der zweite Einlassdurchlass 22 ist ein Ansauglufteinlassdurchlass (zweiter Durchlass), in dem Ansaugluft fließt. Diese zweite Einlassdurchlass 22 steht mit dem Luftfilter über den Ansaugdurchlass in Verbindung, der innerhalb des Ansaugrohrs auf der Luftfilterseite gebildet ist. Ein Ansauglufteinlassanschluss (zweiter Anschluss) zum Einführen von Ansaugluft vom Ansaugrohr auf der Luftfilterseite in das Ventilgehäuse 3 wird am stromaufwärtigen Ende des Ventilgehäuses 3, das heißt, am stromaufwärtigen Ende des zweiten Einlassdurchlasses 2 in der Ansaugluftflussrichtung gebildet. Der Verbindungsdurchlass 24 ist ein Mischgasführungsdurchlass (dritter Durchlass), in dem das Mischgas aus Ansaugluft und EGR-Gas oder die Ansaugluft fließt. Dieser Verbindungsdurchlass 24 steht mit dem Kompressor des Turboladers über den Ansaugdurchlass in Verbindung, der in dem Ansaugrohr auf der Brennkraftmaschinenseite gebildet ist. Ein Mischgasführanschluss (dritter Anschluss) zum Herausführen des Mischgases oder der Ansaugluft aus dem Ventilgehäuse 3 in das Ansaugrohr auf der Brennkraftmaschinenseite wird an dem stromabwärtigen Ende des Ventilgehäuses 3, das bedeutet, an einem stromabwärtigen Ende des Verbindungsdurchlasses 24 in der Flussrichtung der Ansaugluft gebildet.
  • Der erste Wellenlagerhalteabschnitt 25 ist vorgesehen, um die Öldichtung 31, die Hülse 32 und das Lager 33 in ihrer Umfangsrichtung zu umgeben. Das erste Wellenlagerloch, das sich in der Richtung der drehbaren Welle des Niederdruck-EGR-Steuerventils erstreckt, wird innerhalb dieses ersten Wellenlagerhalteabschnitts 25 gebildet. Der zweite Wellenlagerhalteabschnitt 26 ist vorgesehen, um die Öldichtung 34, die Hülse 35 und das Lager 36 in ihrer Umfangsrichtung zu umgeben. Das zweite Wellenlagerloch, das sich in der Richtung der drehbaren Welle des Ansaugdrosselventils erstreckt, ist innerhalb des zweiten Wellenlagerhalteabschnitts 26 vorgesehen.
  • Das elektrische Stellglied ist eine Ventilantriebseinheit, welche die jeweiligen drehbaren Wellen 11, 12 der zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 über die Nockenplatte 4 und den Verbindungshebel 5 antreibt, und das elektrische Stellglied führt eine Öffnungs- und Schließsteuerung für die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 durch. Das elektrische Stellglied umfasst den Elektromotor 13, der eine Leistungsquelle ist, einen Untersetzungsmechanismus, der die Drehung des Elektromotors 13 in zwei Stufen untersetzt, und die Schraubenfedern 18, 19, welche die beiden ersten und zweiten Ventile 1, 2 jeweils wie in den 3 und 5 gezeigt in die Ventilschließrichtung und Ventilöffnungsrichtung vorspannen.
  • Ein Stellgliedgehäuse des elektrischen Stellglieds wird aus einem Motorgehäuse 37, in welchem der Elektromotor 13 und der Untersetzungsmechanismus untergebracht sind, und einer Abdeckung (einen Abdeckungskörper) 38 gebildet, die eine Öffnung dieses Motorgehäuses 37 schließt. Das Motorgehäuse 37 ist integriert an einer äußeren Wandoberfläche des Ventilgehäuses 3 angebracht. Oder das Gehäuse 37 ist integriert an einem Außenwandteil des Ventilgehäuses 3 gebildet. Der Elektromotor 13 erzeugt ein Drehmoment, wenn ihm elektrischer Strom zugeführt wird. Dieser Elektromotor 13 ist in einem Motorunterbringungsraum des Motorgehäuses 37 untergebracht und gehalten. Der Elektromotor 13 ist elektrisch mit einer Batterie, die in einem Fahrzeug wie einem Automobil angeordnet ist, über eine Motorantriebsschaltung verbunden, die elektronisch von der ECU gesteuert wird.
  • Der Untersetzungsmechanismus umfasst die drei Untersetzungszahnradteile 14 bis 16, die die Komponenten des Leistungsübertragungsmechanismus sind. Dieser Untersetzungsmechanismus weist ein Ritzel (Motorzahnrad) 14 auf, das an einer Motorwelle (Motorabtriebswelle) des Elektromotors 13 befestigt ist, das Zwischenzahnradteil 15, das in dieses Ritzel 14 eingreift, um dadurch zu drehen, und das Endzahnrad 16, das in dieses Zwischenzahnradteil 15 eingreift, um dadurch zu drehen. Der Untersetzungsmechanismus umfasst eine Lagerwelle (Zwischenzahnradwelle) 17, die relativ zu den jeweiligen drehbaren Wellen 11, 12 der zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 parallel angeordnet ist, und die Motorwelle des Elektromotors 13. Die drei Untersetzungszahnräder 14 bis 16 sind drehbar in einem Zahnradunterbringungsraum des Motorgehäuses 37 untergebracht.
  • Das Ritzel 14 wird an dem Außenumfang der Motorwelle aufgepresst und befestigt. Vorstehende Zahnradzähne (ein Ritzelzahnteil) 39, die in das Zwischenzahnradteil 15 eingreifen, werden entlang einer Umfangsrichtung des Zahnrads 14 auf dem gesamten Außenumfang dieses Ritzelzahnrads 14 gebildet. Das Zwischenzahnradteil 15 ist um den Außenumfang der Zwischenzahnradwelle 17 drehbar montiert. Dieses Zwischenzahnradteil 15 umfasst einen zylindrischen Abschnitt, der vorgesehen ist, um die Zwischenzahnradwelle 17 in der Umfangsrichtung zu umgeben. Ein Teil mit maximalem externen Durchmesser (Teil größeren Durchmessers), der eine Ringform aufweist, wird integriert mit dem Außenumfang dieses zylindrischen Abschnitts geschaffen. Vorstehende Zahnradzähne (ein Zahnradteil größeren Durchmessers) 41, die mit den vorstehenden Zahnradzähnen 39 des Ritzelrads 14 in Eingriff stehen, sind entlang einer gesamten Umfangsrichtung des Zahnradteils 15 am Außenumfang des Teils größeren Durchmessers des Zwischenzahnradteils 15 gebildet. Vorstehende Zahnradzähne (ein Zahnradteil kleineren Durchmessers) 42, die in das Endzahnrad 16 eingreifen, sind am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts (Teil kleineren Durchmessers) in der gesamten Umfangsrichtung gebildet.
  • Das Endzahnrad 16 wird in flügelartiger Weise mit einem vorab festgelegten Drehwinkel gebildet. Dieses Endzahnrad 16 weist vorstehende Zahnradzähne (einen Zahnteil größeren Durchmessers mit einer flügelartigen Form) 43 auf, die mit den vorstehenden Zahnradzähnen 42 des Zwischenzahnradteils 15 in Eingriff sind. Das Endzahnrad 16 umfasst einen bogenförmigen Nockenhalteabschnitt 44, der um den äußeren Umfangsteil der Nockenplatte 4 montiert ist. Daher ist das Endzahnrad 16 integriert mit dem Außenumfangsteil der Nockenplatte 4 versehen. Die Zwischenradwelle 17 wird in ein passendes Loch des Motorgehäuses 37 eingetrieben, um in einen montierten Teil des Motorgehäuses 37 eingepresst und befestigt zu sein. Eine Achslinie dieser Zwischenzahnradwelle 17 dient als Drehzentrum des Zwischenzahnradteils 15.
  • Die Schraubenfeder 18 ist in spiralförmiger Weise um einen zylindrischen Abschnitt 45 gewunden, der integriert mit dem Außenumfang des ersten Wellenlagerhalteabschnitts (zylindrischen Abschnitts) 25 des Ventilgehäuses 3 und dem Endzahnrad 16 (oder der Nockenplatte 4) gebildet ist. Die Schraubenfeder 19 wird in spiralförmiger Weise um einen zylindrischen Abschnitt 46 gewunden, der integriert mit dem Außenumfang des zweiten Abschnitts zum Halten des Wellenlagers (zylindrischen Abschnitts) 26 des Ventilgehäuses 3 und dem Verbindungshebel 5 gebildet ist.
  • Die Nockenplatte 4 wird aus Metall oder synthetischem Kunstharz bzw. Kunststoff in einer vorab festgelegten Form gefertigt. Die Platte 4 ist so angeordnet, das sie zur Außenseite des Ventilgehäuses 3 exponiert ist und ähnlich dem Untersetzungsmechanismus drehbar in dem Zahnradaufnahmeraum des Motorgehäuses 37 unterbracht ist. Diese Nockenplatte 4 ist dazu aufgebaut, beim Empfang der Antriebskraft des elektrischen Stellglieds mit der drehbaren Welle als ihrem Zentrum zu drehen. Die Nockenplatte 4 umfasst das vorstehend beschriebene Endzahnrad 16, eine Nockenbasis 47, die zusammen mit der drehbaren Welle 11 des ersten Ventils 1 beim Empfang von Motordrehmoment von diesem Endzahnrad 16 gedreht wird, und einen Nockenrahmen 48, der das Motordrehmoment an den Verbindungshebel 5 überträgt.
  • Ein Eingangsteil, welches das Motordrehmoment vom Endzahnrad 16 empfängt, und ein erstes Abgabeteil (eine erste Antriebseinheit), welche die drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 synchron zur Drehung der Nockenplatte 4 dreht, sind an der Nockenbasis 47 der Nockenplatte 4 vorgesehen. Das Einlassteil der Nockenbasis 47 ist integriert an dem Nockenhalteabschnitt 44 des Endzahnrads 16 befestigt. Oder die Nockenplatte 4 ist integriert mit dem Innenumfangsabschnitt des Endzahnrads 16 gebildet. Ein Montageloch 49, in das die drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 montiert ist, wird im ersten Abgabeteil der Nockenbasis 47 gebildet. Folglich ist die drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 mit dem ersten Abgabeteil der Nockenplatte 4 in einer integriert drehbaren Weise gekoppelt.
  • Ein zweites Abgabeteil (eine zweite Antriebseinheit), das die drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 synchron mit der Drehung der Nockenplatte 4 dreht, ist für den Nockenrahmen 48 der Nockenplatte 4 vorgesehen. Nockenvorsprungsstücke 51, 52 sind an diesem zweiten Abgabeteil gebildet. Das zweite Abgabeteil des Nockenrahmens 48 umfasst eine Nockennut 53, welche den Verbindungshebel 5 synchron zu der Drehung der Nockenplatte 4 antreibt. Die Nockenvorsprungsstücke 51, 52 erstrecken sich radial von der Nockenbasis 47 nach außen und krümmen sich in einer Verlaufsrichtung der Nockennut 53. Das Nockenvorsprungsstück 51 steht vom Außenumfangsteil in die Außenseite der Nockenbasis 47 vor. Das Nockenvorsprungsstück 52 erstreckt sich vom Außenumfangsteil der Nockenbasis 47 in dem Verlauf der Nockennut 53 hin zur vollständig geschlossenen Seite des zweiten Ventils.
  • Die Nockennut 53 wird innerhalb des Nockenrahmens 48 zwischen der Nockenbasis 47 und dem Nockenvorsprungsstück 52 und zwischen den Nockenvorsprungstücken 51, 52 gebildet. Diese Nockennut 53 ist eine Führungsnut, die den Schwenkstift 6 und die Rolle 7 in dem Verlauf der Nockennut 53 führt, um den Verbindungshebel 5 synchron zur Drehung der Nockenplatte 4 zu drehen. Die Nockennut 53 ist so geformt, dass sie die drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 in Übereinstimmung mit der Drehung der Nockenplatte 4 mittels der Verbindung von mehr als einer (zwei) Kreisbogennuten 54, 55, die zueinander unterschiedliche Krümmungsradien und Krümmungszentren aufweisen, in einem Betriebsmuster dreht, das sich von dem des ersten Ventils 1 unterscheidet. Ein Nockenprofil mit einer Form, das zu dem Betriebsmuster des zweiten Ventils 2 passt, das sich vom ersten Ventil 1 unterscheidet, wird an beiden Seitenoberflächen dieser Nockennut 53 in ihrer Nutbreiteinrichtung gebildet. Die Kreisbogennut 54 der Nockennut 53 weist einen vorab festgelegten Krümmungsradius mit dem Drehzentrum der Nockenplatte 4 als dem Mittelpunkt der Krümmung auf. Die Kreisbogennut 55 der Nockennut 53 weist das Gebiet, das sich von dem Drehzentrum der Nockenplatte 4 unterscheidet, als Mittelpunkt seiner Krümmung auf, und die Nut 55 weist einen Krümmungsradius auf, der kleiner als jener der Kreisbogennut 54 ist.
  • Die Kreisbogennut 54 gibt einen nicht synchronisierten Abschnitt (einen Nicht-Synchronisationsabschnitt in der Nockennut 53) an, in dem die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 nicht miteinander synchronisiert sind, indem das zweite Ventil 2 unabhängig von dem Öffnungs-/Schließzustand des ersten Ventils 1 in seiner vollständig offenen Position festgehalten wird, während der Drehwinkel der Nockenplatte 4 sich vom Minimalwert (bspw. 0 Grad) zum mittleren Wert (bspw. 50 Grad) ändert. Eine Nutseitenfläche der Kreisbogennut 54 wird an einer Außenseitenfläche der Nockenbasis 47 gebildet. Die Kreisbogennut 55 zeigt einen Synchronisierungsabschnitt (Synchronisierungsabschnitt in der Nockennut 53) an, in welchem die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 miteinander so synchronisiert sind, dass sich das zweite Ventil passend zum Ventilöffnungsvorgang des ersten Ventils während der Änderung des Drehwinkels der Nockenplatte 4 vom mittleren Wert (bspw. 50 Grad) zum Maximalwert (bspw. 90 Grad) schließt. Eine Nutseitenfläche der Kreisbogennut 55 ist an einer Außenseitenfläche des Nockenvorsprungsstücks 51 gebildet. Nutseitenflächen der bogenseitigen Nuten 54, 55 sind an einer Innenseitenfläche des Nockenvorsprungsstücks 52 gebildet.
  • Ein Verbindungsabschnitt 56, der die Nockenbasis 47 und das Nockenvorsprungsstück 52 in halbkreisförmiger Weise zusammenkoppelt, um eine weitere Verlagerung des Schwenkstifts 6 und der Rolle 7 hin zur vollständig offenen Seite des zweiten Ventils zu begrenzen, wird auf der Seite des vollständigen Öffnens des zweiten Ventils (anderen Endseite) der Nockennut 53 in dem Verlauf der kreisförmigen Bogennut 54 gebildet. Offene Endteile 61, 62 (offene Endteile der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4), die sich hin zur Außenseite der Nockenplatte 4 öffnen, werden auf der Seite des vollständigen Schließens des zweiten Ventils (der einen Endseite) des Endes der Nockennut 53 in dem Verlauf der Kreisbogennut 55 gebildet. Eine Nockennutöffnung 63, die sich an den Endflächen der Nockenplatte 4 (den offenen Endteilen 61, 62) öffnet, ist an den Nockenvorsprungsstücken 51, 52 der Nockenplatte 4 vorgesehen.
  • Die offenen Endteile 61, 62 und die Nockennutöffnung 63 der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4 werden durch die Eliminierung (das Entfernen) des Abschnitts, der für den Öffnungs- und Schließvorgang des zweiten Ventils 2 unnötig ist, von einem überlappenden Teil der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 gebildet, der mit dem elektrischen Stellglied (insbesondere dem Zwischenzahnradteil 15) überlappt. Ein Abstand von einer Grenzposition eines Bewegungsbereichs der Rolle 7 an ihrer einen Seite (der vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils 2) entlang der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 bis zu den Endflächen der offenen Endteile 61, 62 (der Nockennutöffnung 63) wird in Anbetracht eines Spiels festgelegt, das die Trennung bzw. das Herausfallen der Rolle 7 aus der Nockennut 53 verhindert. Noch genauer erhält man die Größe der Nockennut 53 in ihrem Verlauf als ein Ergebnis der Addition des Spiels zum gesamten Bewegungsbereich der Rolle 7 (des Achslinienabstands der Kreisbogennuten 54, 55 von der vollständigen geschlossenen Position des ersten Ventils 1 sowie der vollständig offenen Position des zweiten Ventils 2 zur vollständigen offenen Position des ersten Ventils 1 sowie der vollständigen geschlossen Position des zweiten Ventils 2).
  • Der Verbindungshebel 5 wird aus Metall oder synthetischem Kunststoff in einer vorab festgelegten Form gebfertigt und ist dazu angeordnet, zur Außenseite des Ventilgehäuses 3 hin vorzustehen. Zudem ist der Verbindungshebel 5 ähnlich dem Untersetzungsmechanismus drehbar in dem Zahnradunterbringungsraum des Motorgehäuses 37 untergebracht. Ein Eingabeteil, welches das Drehmoment des Elektromotors 13 des elektrischen Stellglieds von der Nockenplatte 4 aufnimmt, ist für das eine Endteil des Verbindungshebels 5 vorgesehen. Ein Ausgabeteil, das die drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 synchron zur Drehung der Nockenplatte 4 dreht, ist an dem Drehpunktsteil des Verbindungshebels 5 vorgesehen. Ein Montageloch 71, in das der Schwenkstift 6 montiert ist, ist an dem Eingabeteil des Verbindungshebels 5 gebildet. Ein Montageloch 72, in das die drehbare Welle 12 montiert ist, ist an dem Ausgabeteil des Verbindungshebels 5 gebildet. Folglich ist die drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 in einer integriert drehbaren Weise mit dem Ausgabeteil des Verbindungshebels 5 gekoppelt.
  • Der Schwenkstift 6 und die Rolle 7 werden bewegbar in die Kreisbogennuten 54, 55 der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 eingeführt (in Eingriff gebracht). Dieser Schwenkstift 6 und die Rolle 7 werden in dem Verlauf der Nockennut 53 entlang einer Nockenseitenfläche (eines Nockenprofils) der Kreisbogennuten 54, 55 geführt. Der Schwenkstift 6 wird aus Metall in einer vorab festgelegten Form gebildet, und in das Montageloch 71 des Verbindungshebels 5 eingetrieben, um an dem Eingabeteil des Verbindungshebels 5 eingepresst und befestigt zu sein. Die Achslinie dieses Schwenkstifts 6 dient als das Drehzentrum der Rolle 7. Die Rolle 7 wird aus Metall in einer zylindrischen Form gefertigt, und drehbar um den Außenumfang des Schwenkstifts 6 montiert. Diese Rolle 7 umfasst einen zylindrischen Abschnitt, um den Schwenkstift 6 in der Umfangsrichtung zu umgeben.
  • Ein Betrieb der ersten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Die Arbeitsweise des Ventilmoduls, das in das Niederdruckkreis-EGR-System der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, wird mit Bezug auf die 1 bis 5 kurz beschrieben.
  • Der Elektromotor 13 des elektrischen Stellglieds der vorliegenden Ausführungsform ist so aufgebaut, dass seine Erregung von der ECU gesteuert wird. Warm dem elektrischen Motor 13 kein elektrischer Strom zugeführt wird, wird ein Öffnungsgrad des ersten Ventils 1 so festgelegt, dass er in einem vollständig geschlossenen Zustand ist, um den ersten Einlassdurchlass 21 durch die Vorspannkraft (Federkraft) der Schraubenfeder 18 vollständig zu schließen. Somit wird das erste Ventil 1 so in einen vollständig geschlossen Zustand versetzt, dass der erste Einlassdurchlass 21 geschlossen ist. Währenddessen wird ein Öffnungsgrad des zweiten Ventils 2 durch die Vorspannkraft (Federkraft) der Schraubenfeder 19 so festgelegt, dass es in einer vollständig offenen Position ist, um den zweiten Einlassdurchlass 22 und das Zusammenführteil 23 vollständig zu öffnen. Somit ist das zweite Ventil in einem vollständig offenen Zustand, so dass der zweite Einlassdurchlass 22 und das Zusammenführteil 23 geöffnet sind. Somit wird das EGR-Gas nicht in die Frischluft (durch den Luftfilter gefilterte saubere Ansaugluft) eingemischt.
  • In dem Fall des Ventilöffnungsvorgangs des ersten Ventils 1 innerhalb eines Bereichs vom vollständig geschlossenen Öffnungsgrad bis zum mittleren Öffnungsgrad wird die elektrische Stromzufuhr an den Elektromotor 13 des elektrischen Stellglieds so gesteuert, dass der Drehwinkel der Nockenplatte 4 einen vorab festgelegten Wert erreicht, der innerhalb eines Bereichs zwischen dem Minimalwert (z. B. 0 Grad) und einem mittleren Wert (z. B. 50 Grad) liegt, um die Öffnungs- und Schließsteuerung des ersten Ventils 1 passend zu einer Betriebsbedingung (einem Betriebszustand) der Brennkraftmaschine durchzuführen und um den vollständig geöffneten Zustand des zweiten Ventils 2 beizubehalten. In Übereinstimmung damit wird die Motorwelle des Elektromotors 13 in einer vollständig offenen Richtung gedreht. Als ein Ergebnis wird das Drehmoment (Motordrehmoment) des Elektromotors 13 an das Ritzelzahnrad 14, das Zwischenzahnradteil 15 und das Endzahnrad 16 übertragen. Dann dreht die Nockenplatte 4, an die das Motordrehmoment vom Endzahnrad 16 übertragen wird, in Übereinstimmung mit der Drehung des Endzahnrads 16 in der Ventilöffnungsrichtung um einen vorab festgelegten Drehwinkel (einen Drehwinkel, der gleich dem Betätigungswinkel des Endzahnrads 16 ist).
  • Währenddessen wird das Motordrehmoment trotz der Drehung der Nockenplatte 4 um die drehbare Welle 11 mit dem vorab festgelegten Drehwinkel nicht von der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 54 an den Schwenkstift 6, der an dem Eingabeteil des Verbindungshebels 5 befestigt ist, und die Rolle 7 übertragen, und die Position des Schwenkstifts 6 und der Rolle 7 ändern sich nicht, weil die Kreisbogennut 54 der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 einen Krümmungsradius aufweist, in dessen Krümmungsmittelpunkt die drehbare Welle 11 liegt. Folglich dreht der Verbindungshebel 5 nicht um die drehbare Welle 12, obwohl die Nockenplatte 4 dreht und der Schwenkstift 6 und die Rolle 7 aus der vollständig geschlossenen Position des ersten Ventils zur mittleren Position des ersten Ventils der Nockennut 53 verschoben werden. Daher ändert sich der Öffnungsgrad des zweiten Ventils 2 nicht. Als ein Ergebnis ändert sich der Drehwinkel der Nockenplatte 4 innerhalb des Gebiets von dem Minimalwert zum mittleren Wert auf den vorab festgelegten Wert (den vorab festgelegten Drehwinkel), und der Drehwinkel des Verbindungshebels 5 wird bei einem Winkel gestoppt, bei dem der vollständig geöffnete Zustand des zweiten Ventils 2 beibehalten wird. Folglich wird das erste Ventil 1 mit einem Öffnungsgrad geöffnet, der zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand passt, und das zweite Ventil 2 verbleibt in seinem vollständig offenen Zustand. Daher sind die beiden ersten und zweiten Einlassdurchlässe 21, 22 geöffnet.
  • Somit fließt das EGR-Gas, das aus dem Abgasdurchlass auf der stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers oder der Abgasreinigung in den EGR-Gasdurchlass eingeführt wird, durch einen EGR-Gaseinlassanschluss des Ventilgehäuses 3 ein. Dieses EGR-Gas wird dann durch den ersten Einlassdurchlass 21 des Ventilgehäuses 3 in das Zusammenführteil 23 des Ventilgehäuses 3 eingeführt. Die Ansaugluft, die durch den Luftfilter gefiltert wird, fließt durch einen Ansauglufteinlassanschluss des Ventilgehäuses 3 ein. Diese Ansaugluft wird dann durch den zweiten Einlassdurchlass des Ventilgehäuses 3 in das Zusammenführteil 23 des Ventilgehäuses 3 eingeführt. Danach werden das EGR-Gas und die Ansaugluft miteinander vermischt, um das Mischgas in dem Zusammenführteil 23 und dem Verbindungsdurchlass 24 zu werden. Das Mischgas fließt über den Ansaugdurchlass, der innerhalb des Ansaugrohrs auf der Brennkraftmaschinenseite gebildet ist, und den Ansaugkrümmer in den Ansauganschluss für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine. Das Mischgas wird dann von jedem Ansauganschluss in die Brennkammer jedes Zylinders der Brennkraftmaschine eingeführt. Als eine Folge können schädliche Substanzen (z. B. NOx) reduziert werden, die in dem Abgas der Brennkraftmaschine enthalten sind.
  • In dem Fall eines Ventilöffnungsvorgangs des ersten Ventils 1 innerhalb des Gebiets vom mittleren Öffnungsgrad zum vollständig offenen Öffnungsgrad wird die Zufuhr von elektrischem Strom an den Elektromotor 13 des elektrischen Stellglieds so gesteuert, dass der Drehwinkel der Nockenplatte 4 einen vorab festgelegten Wert innerhalb des Gebiets vom mittleren Wert bis zum Maximalwert (z. B. 90 Grad) erreicht, und die Öffnungs- und Schließsteuerung der zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 passend zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand durchgeführt wird. In Übereinstimmung damit wird die Motorwelle des Elektromotors 13 weiter in die vollständig offene Richtung gedreht. Als ein Ergebnis wird das Motordrehmoment an das Ritzelrad 14, das Zwischenzahnradteil 15 und das Endzahnrad 16 übertragen. Dann dreht sich die Nockenplatte 4, an die das Motordrehmoment vom Endzahnrad 16 übertragen wird, passend zu der Drehung des Endzahnrads 16 um einen vorab festgelegten Drehwinkel weiter in der Ventilöffnungsrichtung.
  • Als ein Ergebnis treten der Schwenkstift 6 des Verbindungshebels 5 und die Rolle 7 aus der Kreisbogennut 54 in die Kreisbogennut 55 der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 ein Dann bewegen sich der Schwenkstift 6 und die Rolle 7 entlang der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 55 der Nockennut 53, wobei sie in dem Bereich von der Zwischenposition des ersten Ventils zur vollständig offenen Position des ersten Ventils der Nockennut 53 darauf rollen (damit in Eingriff sind). Folglich wird das Motordrehmoment von der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 55 der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 an den Schwenkstift 6 des Verbindungshebels 5 und die Rolle 7 übertragen, und der Verbindungshebel 5 dreht dadurch um die drehbare Welle 12 in der Ventilschließrichtung. In Überstimmung damit dreht das zweite Ventil 2 in Übereinstimmung mit der Drehung der drehbaren Welle 12 umgekehrt zu der Drehung des ersten Ventils 1 in der Richtung des vollständigen Öffnens um die drehbare Welle 11 und passend zu der Drehung der Nockenplatte 4 und der drehbaren Welle 11 in der Ventilschließrichtung.
  • Somit wird der Drehwinkel der Nockenplatte 4 in einem vorab festgelegten Wert (vorab festgelegten Drehwinkel) innerhalb des Gebiets vom mittleren Wert zum Maximalwert geändert; und der Drehwinkel des Verbindungshebels 5 wird innerhalb des Gebiets von der vollständig offenen Position des zweiten Ventils zur vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils auf einen vorab festgelegten Wert (einen vorab festgelegten Drehwinkel) geändert. In Übereinstimmung damit wird das erste Ventil 1 mit dem Öffnungsgrad geöffnet, der zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand passt; und das zweite Ventil 2 wird bis auf den Öffnungsgrad geschlossen, der zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand passt. Als ein Ergebnis wird der erste Einlassdurchlass 21 geöffnet und ein Durchlassquerschnittsbereich des zweiten Einlassdurchlasses 22 wird verringert. Daher wird in dem Betriebsbereich, in dem die große Menge an EGR-Gas mittels des Niederdruckkreis-EGR-Systems zurückgeführt bzw. umgewälzt wird, das erste Ventil 1 geöffnet und das zweite Ventil 2 geschlossen, um einen Differenzialdruck zwischen der Abgasdurchlassseite und der Ansaugdurchlassseite zu erhöhen. Daher kann unter Verwendung des Niederdruckkreis-EGR-Systems die große Menge an EGR-Gas in den Ansauganschluss und die Brennkammer für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine zurückgeführt werden.
  • Eigenschaften der ersten Ausführungsform werden nachstehend beschrieben. Um die gegenseitige Beeinflussung zwischen der Nockenplatte 4, die die Nockennut 53 aufweist, welche die Größe der Nockenplatte 4 verringert (verkleinert) und die Rolle 7 führt, die vom an dem Verbindungshebel 5 befestigten Schwenkstift 6 gehalten ist, und dem elektrischen Stellglied (insbesondere dem Zwischenzahnradteil 15) zu verhindern, das den Elektromotor 13 und den Untersetzungsmechanismus (drei Untersetzungszahnräder 14 bis 16) aufweist, umfasst das Ventilmodul, das für das Niederdruckkreis-EGR-System der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, wie vorstehend erläutert das erste Ventil 1, welches das Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils ist, das zweite Ventil 2, das ein Ventilelement des Ansaugdrosselventils ist, das Ventilgehäuse 3, in dem die ersten und zweiten Ventile 1, 2 angeordnet sind, die Nockenplatte 4, die das Motordrehmoment von dem Endzahnrad 16 empfängt, um zusammen mit der drehbaren Welle 11 des ersten Ventils 1 zu drehen, den Verbindungshebel 5, der das Motordrehmoment von dieser Nockenplatte 4 aufnimmt, um zusammen mit der drehbaren Welle 12 des zweiten Ventils 2 zu drehen, den Schwenkstift 6, der bewegbar in der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 eingefügt ist und die durch diesen Schwenkstift 6 gelagerte Rolle 7.
  • In dem in 15 und 16 veranschaulichten Niederdruckkreis-EGR-System (dem Vergleichsbeispiel) ist eine Ventileinheit vorgesehen, die dazu aufgebaut ist, ein erstes Ventil 101 eines Niederdruck-EGR-Steuerventils und ein zweites Ventil 102 eines Einlassdrosselventils durch ein einziges elektrisches Stellglied anzutreiben. Um die Trennung einer Rolle 107, die durch einen Schwenkstift 106 eines Verbindungshebels 105 gelagert ist, von einer Nockennut 133 zu verhindern, weist eine Nockenplatte 104 eine Form auf, die den gesamten Umfang der Nockennut 133 umgibt, und die Größe der Nockenplatte 104 wird dadurch vergrößert. Folglich wird die gesamte Ventileinheit hinsichtlich ihrer Größe vergrößert, um einen Raum zur Unterbringung der Nockenplatte 104 sicherzustellen, und das Problem entsteht, dass sich die Einbaubarkeit des Systems in einen Motorraum eines Fahrzeugs wie eines Automobils verschlechtert.
  • Folglich wird die Nockenplatte 4 durch das Weglassen (Entfernen) des für den Öffnungs- und Schließvorgang des zweiten Ventils 2 nicht nötigen Abschnitts vom überlappenden Teil der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4, der mit dem mittleren Zahnradteil 15 überlappt, an den offenen Endteilen 61, 62 und der Nockennutöffnung 63 der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4 die Größe der Nockenplatte 4 (insbesondere die Größe der offenen Endteile 61, 62 der Nockenvorsprungsstücke 51, 52, die auf ihrer einer Seite in dem Verlauf der Nockennut 53 gebildet sind) reduziert, um die Größe der Nockenplatte 4 zu verringern (zur Verkleinerung bzw. zwecks Downsizing). Als ein Ergebnis kann die gegenseitige Beeinflussung beziehungsweise Behinderung zwischen der Nockenplatte 4 und dem Zwischenzahnradteil 15 eingeschränkt werden.
  • Daher kann die Nockenplatte 4 hinsichtlich ihrer Größe im Vergleich zum Niederdruckkreis-EGR-System (dem Vergleichsbeispiel), das mit der Nockenplatte 104 versehen ist, die einen überlappenden Abschnitt mit dem elektrischen Stellglied (insbesondere dem Endzahnrad 116) und einen unnötigen Nockennutabschnitt aufweist, in den die Rolle 107 über das gesamte Betätigungsgebiet des zweiten Ventils 102 nicht eintritt, reduziert und die gegenseitige Beeinflussung zwischen der Nockenplatte 4 und dem Zwischenzahnradteil 15 kann eingeschränkt werden. Zudem kann die Größe des gesamten Ventilmoduls verringert werden, weil der Raum für die gegenseitige Beeinflussung zwischen der Nockenplatte 4 und dem elektrischen Stellglied besser genutzt werden kann, ohne einen Abstand zwischen der Nockenplatte 4 und dem Zwischenzahnrad 15 in der Richtung ihrer Drehachsen zu erhöhen. Somit kann die Einbaubarkeit des Ventilmoduls in den Motorraum des Fahrzeugs wie eines Automobils verbessert werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 6A und 6B sind Schaubilder, die Betriebszustände einer Nockenplatte und eines Verbindungshebels veranschaulichen, wenn ein Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig geschlossen ist.
  • Ähnlich wie in der ersten Ausführungsform umfasst ein Ventilmodul, das für ein Niederdruckkreis-EGR-System in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ein erstes Ventil 1, das ein Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils ist, ein zweites Ventil 2, das ein Ventilelement eines Ansaugdrosselventils ist; ein Ventilgehäuse 3, in dem zwei erste und zweite Ventile 1, 2 angeordnet sind; eine Nockenplatte 4, die eine drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 antreibt; einen Verbindungshebel 5, der eine drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 antreibt; und ein elektrisches Stellglied, das die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 über die Nockenplatte 4, den Verbindungshebel 5, eine Rolle 7 usw. öffnet und schließt. Ein Elektromotor 13 des elektrischen Stellglieds ist so aufgebaut, dass seine Anregung durch eine ECU gesteuert wird.
  • Offene Endteile 61, 62, die zur Außenseite der Nockenplatte 4 hin geöffnet sind, werden an einer Endseite einer Nockennut 53 der Nockenplatte 4 in ihrem Verlauf gebildet. Die freie Endseite eines Nockenvorsprungsstücks 52 der Nockenplatte 4 ist nicht mit einer Nockenbasis 47 gekoppelt, und ist ein Teil niedriger Festigkeit, die eine niedrigere Festigkeit als die Nockenbasis 47 und ein Nockenvorsprungsstück 51 aufweist. In diesem Fall gibt es Nachteile hinsichtlich einer verschlechterten Betriebszuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit der Nockenplatte 4, weil die Festigkeit des Nockenvorsprungsstücks 52 der Nockenplatte 4 gering ist. Folglich wird eine Verstärkungsstrebe 8 vorgesehen, die ein brückenartiges Verstärkungsteil ist, das die freien Endabschnitte der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4 miteinander koppelt, um den freien Endabschnitt des Nockenvorsprungsstücks 52 mit dem Nockenvorsprungsstück 51 auf der Seite der Nockenbasis 47 zu verbinden, damit die vorstehend erläuterten Probleme gelöst werden.
  • Die Verstärkungsstrebe 8 verstärkt die Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Nockenplatte 4 durch ihre Brücke zwischen den freien Endabschnitten der Nockenvorsprungsstücke 51, 52. Diese Verstärkungsstrebe 8 ist an einer Position angeordnet, an der sie nicht einen Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 beeinflusst oder davon beeinflusst wird. Wie in den 6A und 6B veranschaulicht wird das Verfahren, in dem die von der Nockenplatte 4 separate Verstärkungsstrebe 8 aus Metall besteht und diese Metallverstärkungsstrebe 8 an die freien Endabschnitte der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Metallnockenplatte 4 geschweißt und befestigt ist, als ein Verfahren zum Befestigen der Verstärkungsstrebe 8 an der Nockenplatte 4 verwendet. Alternativ kann die Verstärkungsstrebe 8 integriert mit der Nockenplatte 4 gebildet sein, und eine Pressverarbeitung zur Erzeugung unterschiedlicher Stufen kann für die Verstärkungsstrebe 8 so durchgeführt werden, dass die Strebe 8 außerhalb der Nockennut 53 angeordnet ist, damit sie nicht den Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 beeinflusst bzw. stört oder von diesen beeinflusst wird.
  • Wie vorstehend beschrieben sind die freien Endabschnitte der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 miteinander durch die Verstärkungsstrebe 8 gekoppelt, die von der Nockenplatte 4 separat ist, um einen Spalt zwischen den freien Endabschnitten der Nockenvorsprungsstücke 51, 52 der Metallnockenplatte 4 der vorliegenden Ausführungsform zu überbrücken. In Übereinstimmung damit kann das Nockenvorsprungsstück 52 verstärkt werden, das ein Teil niedriger Festigkeit ist, das eine niedrigere Festigkeit als die Nockenbasis 47 und das Nockenvorsprungsstück 51 aufweist. Daher kann die mechanische Festigkeit der gesamten Nockenplatte 4 verbessert werden, und die Betriebssicherheit und Haltbarkeit der Nockenplatte 4 kann verbessert werden. Zudem kann eine gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Schwenkstift 6 oder der Rolle 7 und der Verstärkungsstrebe 8 verlässlich verhindert werden, weil die Verstärkungsstrebe 8 an einer Position angeordnet ist, an der sie nicht den Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 beeinflusst und umgekehrt. Als ein Ergebnis können die Betriebssicherheit der Nockenplatte 4 und des Verbindungshebels 5 verbessert werden.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • 7 ist ein Schaubild, das Betriebszustände einer Nockenplatte und eines Verbindungshebels zeigt, wenn ein Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig geschlossen ist.
  • In ähnlicher Weise wie bei den ersten und zweiten Ausführungsformen umfasst ein zu einer dritten Ausführungsform der Erfindung gehörendes Ventilmodul ein erstes Ventil 1, das ein Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils ist; ein zweites Ventil 2, das ein Ventilelement eines Ansaugdrosselventils ist, ein Ventilgehäuse 3, in dem die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 angeordnet sind, eine Nockenplatte 4, die eine drehbare Welle 11 des ersten Ventils 1 antreibt, einen Verbindungshebel 5, der eine drehbare Welle 12 des zweiten Ventils 2 antreibt, und ein elektrisches Stellglied, das die beiden ersten und zweiten Ventile 1, 2 über die Nockenplatte 4, den Verbindungshebel 5, eine Rolle 7 usw. öffnet und schließt. Ein Elektromotor 13 des elektrischen Stellglieds ist so aufgebaut, dass seine Erregung durch eine ECU gesteuert ist.
  • In der Nockenplatte 4 der vorliegenden Ausführungsform wird eine Verstärkungsplatte 9, die ein plattenartiges Verstärkungsteil ist, das die gesamte Nutoberfläche einer Nockennut 53 abdeckt, als eine weitere Maßnahme zu der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform hinzugefügt wird, um ein Nockenvorsprungsstück zu verstärken. Die Verstärkungsplatte 9 ist an einer solchen Position angeordnet, dass sie einen Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 nicht beeinflusst bzw. stört. In ähnlicher Weise wie bei der zweiten Ausführungsform wird das Verfahren als ein Verfahren zum Befestigen der Verstärkungsplatte 9 an der Nockenplatte 4 verwendet, bei dem die von der Nockenplatte 4 separate Verstärkungsplatte 9 aus Metall hergestellt ist, und diese metallische Verstärkungsplatte 9 an einem äußeren Umfangsteil einer Nockenbasis 47 der metallischen Nockenplatte 4 und an den Nockenvorsprungsstücken 51, 52 angeschweißt und befestigt ist. Alternativ kann die Verstärkungsplatte 9 integriert mit der Nockenplatte 4 gebildet sein, und eine Pressverarbeitung zur Erzeugung unterschiedlicher Stufen kann für die Verstärkungsplatte 9 so durchgeführt werden, dass die Verstärkungsplatte 9 außerhalb der Nockennut 53 angeordnet ist, damit sie den Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 nicht stört.
  • Wie vorstehend erläutert kann das Nockenvorsprungsstück 52, das ein Teil niedrigerer Stärke als die Nockenbasis und das Nockenvorsprungsstück 51 ist, durch Abdecken der gesamten Nutoberfläche der Nockennut 53 mit der Verstärkungsplatte 9 zum Überbrücken eines Spalts zwischen den Nockenvorsprungsstücken 51, 52 der Nockenplatte 4 der vorliegenden Ausführungsform verstärkt werden. Somit wird die mechanische Festigkeit der gesamten Nockenplatte 4 verbessert und eine weitere Verbesserung der Betriebszuverlässigkeit und Haltbarkeit der Nockenplatte 4 kann erwartet werden. Zudem kann die gegenseitige Beeinflussung bzw. Störung zwischen dem Schwenkstift 6 oder der Rolle 7 und der Verstärkungsplatte 9 verlässlich verhindert werden, weil die Verstärkungsplatte 9 an einer Position angeordnet ist, an der sie den Schwenkstift 6 oder die Rolle 7 nicht stört. Als ein Ergebnis kann die Betriebszuverlässigkeit der Nockenplatte 4 und des Verbindungshebels 5 verbessert werden. Zusätzlich kann die Verstärkungsplatte 9, welche die gesamte Nutoberfläche der Nockennut 53 abdeckt, eine Funktion als Abdeckung zum Verhindern des Eindringens von Staub ausüben, um das Eindringen von Staub (wie Zahnradabrieb) zwischen der Nutseitenfläche der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 und der Außenumfangsoberfläche der Rolle 7 zu verhindern (einzuschränken).
  • Modifikationen der vorstehend erläuterten Ausführungsformen werden nachstehend beschrieben. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird das Abgasrückführungssystem der vorliegenden Erfindung auf das Ventilmodul (das die Ventileinheit des Niederdruck-EGR-Steuerventils und das Ansaugdrosselventil umfasst) des Niederdruckkreis-EGR-Systems angewendet. Alternativ kann das Abgasrückführungssystem der vorliegenden Erfindung auf ein Ventilmodul (das eine Ventileinheit des Hochdruck-EGR-Steuerventils und das Drosselventil umfasst) des Hochdruckkreis-EGR-Systems verwendet werden. Zudem kann nicht nur ein Dieselmotor, sondern auch ein Benzin- bzw. Ottomotor als Maschine mit interner Verbrennung (bspw. eine Maschine zum Fahren) verwendet werden, die in dem Fahrzeug wie einem Automobil angeordnet ist. Zudem kann nicht nur eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, sondern auch eine Einzylinder-Brennkraftmaschine als die Brennkraftmaschine mit interner Verbrennung (Brennkraftmaschine) verwendet werden.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das Stellglied (die Ventilantriebseinheit), das die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 öffnet und schließt, durch das elektrische Stellglied aufgebaut, das den Elektromotor 13 und den Untersetzungsmechanismus umfasst. Alternativ kann das Stellglied, das die zwei ersten und zweiten Ventile 1, 2 öffnet und schließt, auch durch ein unterdruckbetätigtes Stellglied aufgebaut sein, das ein elektromagnetisches oder elektrisch betriebenes Unterdrucksteuerventil aufweist, oder ein elektromagnetisches Stellglied, das mit einem Elektromagneten versehen ist, der eine Spule aufweist. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das Ventilmodul so aufgebaut, dass das Abgas (EGR-Gas) in den ersten Einlassdurchlass (den ersten Durchlass) 21 fließt, und dass die Ansaugluft in den zweiten Einlassdurchlass (den zweiten Durchlass) 22 fließt. Alternativ kann das Ventilmodul so aufgebaut sein, dass die Ansaugluft in den ersten Einlassdurchlass (den ersten Durchlass) 21 fließt und dass das Abgas in den zweiten Einlassdurchlass (den zweiten Durchlass) 22 fließt. In diesem Fall dient das erste Ventil, das (die Flussrate von) durch den ersten Durchlass fließender) Ansaugluft durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, als das Ventilelement des Ansaugdrosselventils, und das zweite Ventil, das (die Flussrate von) durch den zweiten Durchlass fließendes (bzw. fließendem) Abgas durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, als das Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils.
  • In den vorstehenden Ausführungsformen wird das überlappende Teil des Nockenrahmens 48 (die Nockenvorsprungsstücke 51, 52) der Nockenplatte 4, das mit dem elektrischen Stellglied (insbesondere dem Zwischenzahnradteil 15) überlappt, auf der Seite des vollständig geschlossenen zweiten Ventils des Nockenrahmens 48 der Nockenplatte 4 gebildet. In Übereinstimmung damit sind die offenen Endteile 61, 62, die sich hin zur Außenseite der Nockenplatte 4 öffnen, am Ende der Nockennut 53 in ihrem Verlauf auf der Seite zum vollständigen Schließen des zweiten Ventils vorgesehen. Alternativ können offene Endteile, die sich hin zu der Außenseite der Nockenplatte 4 öffnen, an der Endseite zur vollständigen Öffnung des zweiten Ventils in der Nockennut 53 in ihrem Verlauf geformt sein, wenn ein überlappender Teil des Nockenrahmens 48 (Nockenvorsprungsstücke 51, 52) der Nockenplatte 4, der das elektrische Stellglied überlappt, auf der Seite des Nockenrahmens 48 der Nockenplatte 4 gebildet ist, auf der das zweite Ventil vollständig öffnet. Zudem kann ein Anschlag zum Beschränken der Drehbewegung der Nockenplatte 4 oder des Endzahnrads 16 auf der Seite des vollständigen Schließens des zweiten Ventils (oder der Seite des vollständigen Öffnens des zweiten Ventils) für das Motorgehäuse 37 oder die Abdeckung 38 vorgesehen sein, um die Trennung der Rolle 7 von der Nockennut 53 der Nockenplatte 4 verlässlich zu verhindern.
  • Die japanische Patentanmeldung mit der Nummer 210-274687 (Einreichungsdatum 09. Dezember 2010) wurde bereits eingereicht, um die Größe der Nockenplatte zu verringern. Eine Ventileinheit nach dieser Anmeldung ist in 3 veranschaulicht. Ein erstes Ventil 1 ist ein Ventilelement eines EGR-Steuerventils und ein zweites Ventil 2 ist ein Ventilelement eines Einlassdrosselventils.
  • Diese Ventileinheit umfasst zwei erste und zweite Ventile 1, 2, ein Ventilgehäuse 3, eine Nockenplatte, einen Verbindungshebel 5, einen Schwenkstift 6, eine Rolle 7, ein elektrisches Stellglied und ein Motorgehäuse. Das elektrische Stellglied umfasst einen Motor 13, der eine Antriebskraft zum Antrieb entsprechender drehbaren Wellen 11, 12 der beiden ersten und zweiten Ventile 1, 2 antreibt, und einen Untersetzungsmechanismus (drei Zahnräder 14 bis 16), der die Drehung dieses Motors 13 in zwei Stufen untersetzt. Das Zahnrad 16 ist an einem äußeren Umfangsteil der Nockenplatte befestigt. Ein EGR-Gaseinlassdurchlass 21, ein Ansauglufteinlassdurchlass 22, ein Zusammenführteil 23 und ein Verbindungsdurchlass 24 sind in dem Ventilgehäuse 3 gebildet.
  • Die Nockenplatte umfasst eine Nockenbasis 47, die ein Motordrehmoment vom Endzahnrad 16, das zusammen mit der drehbaren Welle 11 des ersten Ventils 1 drehbar ist, einen Nockenrahmen 48, der das Motordrehmoment auf den Verbindungshebel 5 überträgt, und eine Nockennut 53, entlang welcher der Verbindungshebel 5 angetrieben ist. Diese Nockennut 53 wird innerhalb des Nockenrahmens 48, also zwischen Nockenvorsprungsstücken 52, 51 gebildet. Der Verbindungshebel 5 empfängt das Motordrehmoment vom Nockenrahmen 48, um zusammen mit der drehbaren Welle 12 des zweiten Ventils 2 zu drehen. Der Schwenkstift 6 ist an dem Verbindungshebel 5 befestigt. Die Rolle 7 ist um dem Schwenkstift 6 drehbar gelagert und wird entlang der Nackennut 53 des Nockenrahmens 58 geführt.
  • Die vorstehend beschriebene Ventileinheit weist entgegen der JP-A-2010-190116 eine Form der Nockenplatte auf, die einen Endabschnitt des Nockenrahmens 48 eliminiert, der die Trennung der Rolle 7 von der Nockennut 53 der Nockenplatte nicht beeinflusst und der die Nockennut 53, das bedeutet, offene Endteile (freie Endabschnitte) der Nockenvorsprungsstücke 52, 51 bildet. Auf diese Weise kann die Nockenplatte im Vergleich zu dem in JP-A-2010-190116 beschriebenen System durch das Weglassen der offenen Endteile der Nockenvorsprungsstücke 52, 51 des Nockenrahmens 48 verkleinert werden. Als ein Ergebnis der Verkleinerung der Nockenplatte vergrößert sich ein Platz zum Vermeiden der gegenseitigen Beeinflussung der Nockenplatte und des elektrischen Stellglieds. Daher kann das gesamte Produkt verkleinert werden.
  • In der Ventileinheit können sich jedoch der Endabschnitt des Nockenrahmens 48 der Nockenplatte und das Motorritzel 14, das an der Welle des Motors 13 befestigt ist, gegenseitig beeinflussen bzw. stören, und ein Achsabstand zwischen der drehbaren Welle des Motorritzels 14 und einer drehbaren Welle eines Zwischenzahnrads 15 kann nicht verkleinert werden. Als ein Ergebnis muss die Größe des gesamten Systems noch größer ausgeführt werden, um den Platz zur Vermeidung der gegenseitigen Beeinflussung zwischen der Nockenplatte und dem Motorritzel 14 zu vergrößern. Daher kann entsprechend der Vergrößerung des Gesamtsystems eine weitere Verschlechterung der Einbaubarkeit der Ventileinheit verursacht werden.
  • Vierte und fünfte Ausführungsformen werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Figuren genau beschrieben. Die Erfindung erreicht das Ziel der Verringerung einer Größe eines Nockenteils (bzw. stellt darauf ab) durch die Verringerung eines Achsabstands zwischen einem Motorritzelachse und einer Achse eines Zwischenzahnradteils; verlässliches Verhindern der gegenseitigen Beeinflussung des Nockenteils und eines Motorritzels; und durch Verkleinern des Gesamtsystems durch die Eliminierung (das Entfernen) mindestens eines Abschnitts, der für den Betrieb eines zweiten Ventils unnötig ist, aus einem überlappenden Teil eines Nockenrahmens, der eine Nockennut aufweist und mit einem Motor und dem Motorritzel überlappt.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Der Aufbau einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend beschrieben. 9 und 10 sind Schaubilder, die einen Zustand veranschaulichen, in dem ein Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig geschlossen ist und ein Einlassdrosselventil vollständig offen ist. Die 11 und 12 sind Schaubilder, die einen Zustand veranschaulichen, in dem das Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig offen ist und das Ansaugdrosselventil vollständig geschlossen ist.
  • Ein Steuersystem für eine Maschine mit interner Verbrennung nach der vorliegenden Ausführungsform (ein Maschinensteuersystem) umfasst das Abgasrückführungssystem (Abgassystem für die Maschine, EGR-System), das EGR-Gas, das ein Teil von Abgas der Zylinder aufweisenden Maschine mit interner Verbrennung (Maschine) ist, in eine Brennkammer für jeden Zylinder zurückführt (zurückgibt). Ein Dieselmotor vom Direkteinspritzungstyp, in den Kraftstoff eingespritzt und direkt in die Brennkammer zugeführt wird, wird als die Maschine verwendet. Ein Ansaugdurchlass und Abgasdurchlass sind jeweils mit der Brennkammer für jeden Zylinder der Maschine verbunden. Ein Ansaugkrümmer und ein Abgaskrümmer sind mit jedem Zylinder der Maschine verbunden. Eine Einspritzanlage, die Kraftstoff in die Brennkammer einspritzt und zuführt, ist für jeden Zylinder der Maschine vorgesehen.
  • Ein Luftfilter, ein Einlassdrosselventil, ein Kompressor eines Turboladers, ein Zwischenkühler und ein Drosselventil sind in einem Ansaugrohr angeordnet, das mit dem Ansaugkrümmer verbunden ist. Ein Ansaugdurchlass, der mit dem Ansauganschluss der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, ist innerhalb des Ansaugkrümmers und des Ansaugrohrs gebildet. Eine Turbine des Turboladers und eine Abgasreinigung sind in einem Abgasrohr angeordnet, das mit dem Abgaskrümmer verbunden ist. Ein Abgasdurchlass, der mit dem Abgasanschluss der Maschine in Verbindung steht, ist innerhalb des Abgaskrümmers und des Abgasrohrs gebildet.
  • Der Abgasdurchlass auf einer stromaufwärtigen Seite der Turbine und der Ansaugdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite des Zwischenkühlers sind miteinander durch ein EGR-Gasrohr verbunden. Ein EGR-Gasdurchlass zum Zurückführen bzw. Umwälzen (Zurückgeben) von EGR-Gas, das ein Teil des Abgases der Maschine ist, aus dem Abgasdurchlass in den Ansaugdurchlass wird innerhalb dieses EGR-Gasrohrs gebildet. Ein EGR-Gasflussratensteuerventil (das nachstehend als ein Hochdruck-EGR-Steuerventil bezeichnet wird) zum Steuern einer Flussrate des EGR-Gases, das durch den EGR-Gasdurchlass fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang ist in dem EGR-Gasrohr angeordnet. Wie vorstehend beschrieben wird das Abgasrückführungssystem (EGR-System), das so aufgebaut ist, dass der Abnahmeanschluss, aus dem das EGR-Gas abgenommen wird, an einer stromaufwärtigen Seite der Turbine des Turboladers angeordnet ist, als ein „Hochdruckkreis (HPL = High-Pressure-Loop)-EGR-System” bezeichnet.
  • Der Abgasdurchlass an einer stromabwärtigen Seite der Turbine oder der Abgasreinigung und der Ansaugdurchlass an einer stromaufwärtiger Seite des Kompressors sind durch das EGR-Gasrohr miteinander verbunden. Der EGR-Gasdurchlass zum Zurückführen (Zurückgeben) des EGR-Gases aus dem Abgasdurchlass in den Ansaugdurchlass wird innerhalb dieses EGR-Gasrohrs gebildet. Ein EGR-Gasflussratensteuerventil (das nachstehend als ein Niederdruck-EGR-Steuerventil bezeichnet wird) zum Steuern einer Flussrate des durch den EGR-Gasdurchlass fließenden EGR-Gases durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang ist in dem EGR-Gasrohr angeordnet. Wie vorstehend beschrieben wird das Abgasrückführungssystem (EGR-System), das so aufgebaut ist, dass der EGR-Gasentnahmeanschluss an einer stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers angeordnet ist, als ein „Niederdruckkreis (LPL = Low-Pressure-Loop)-EGR-System” bezeichnet.
  • Das Maschinensteuersystem der vorliegenden Ausführungsform weist das EGR-System, das sowohl das Hochdruckkreis-EGR-System als auch das Niederdruckkreis-EGR-System umfasst und eine Maschinensteuereinheit (elektronische Steuereinheit: nachstehend als ECU bezeichnet) auf, die dieses EGR-System steuert. Dieses Maschinensteuersystem wird als ein Abgassteuersystem für die Maschine verwendet, welches das Abgas steuert, das von der Brennkammer für jeden Zylinder der Maschine abgegeben wird. Ein Ventilmodul wird in das Niederdruckkreis-EGR-System entlang des Ansaugrohrs eingebaut, das bedeutet, an einem Verbindungsabschnitt des Ansaugrohrs mit dem EGR-Gasrohr. Dieses Ventilmodul ist ein EGR-Ventilmodul, in dem ein erstes Ventil 201, das ein Ventilelement eines ersten Steuerventils (Abgassteuerventils) ist, und ein zweites Ventil 202, das ein Ventilelement eines zweiten Steuerventils (Ansaugdrosselventils) ist, in einem einzigen Ventilgehäuse 203 angeordnet sind.
  • Das Ventilmodul, das für das Niederdruckkreis-EGR-System verwendet wird, umfasst zwei erste und zweite Ventile 201, 202; ein Ventilgehäuse (eine Ansaugleitung) 203, in dem diese ersten und zweiten Ventile 201, 202 so untergebracht sind, dass sie geöffnet und geschlossen werden können; ein elektrisches Stellglied, das einen Motor M aufweist, der eine Antriebsquelle ist; ein plattenartiges Nockenteil (eine Nockenplatte), die eine Antriebskraft (ein Drehmoment) des Motors M aufnimmt, um dadurch zu drehen; und ein plattenartiges Verbindungsteil 208 (Verbindungsarm: nachstehend als ein Verbindungshebel bezeichnet), welches das Drehmoment des Motors M von dieser Nockenplatte (einer Nockenbasis 204, einem Nockenrahmen 205 (äußere und innere Nockenvorsprungsstücke 206, 207)) empfängt, um dadurch zu drehen. Ein säulenartiger Schwenkstift 209 ist an einem Eingabeteil des Verbindungshebels 208 befestigt. Ein zylindrischer Nockenfolger 210 (der nachstehend als eine Rolle bezeichnet wird) wird durch den Außenumfang des Schwenkstifts 209 drehbar gelagert.
  • Das elektrische Stellglied umfasst den Motor M, der eine Antriebskraft (ein Drehmoment) zum Drehen entsprechender Wellen (drehbarer Wellen 211, 212) der beiden ersten und zweiten Ventile 201, 202 erzeugt; einen Leistungsübertragungsmechanismus (einen Untersetzungsmechanismus, der aus drei Untersetzungszahnrädern 214 bis 216 besteht), der die Drehung einer Motorwelle (einer Abtriebswelle) dieses Motors M an die Nockenplatte überträgt, einer Schraubenfeder 218, welche das erste Ventil 201 in seiner Ventilschließrichtung vorspannt und eine Schraubenfeder 219, die das zweite Ventil 202 in seiner Ventilöffnungsrichtung vorspannt. Zwei erste und zweite Einlassdurchlässe 221, 222, ein Zusammenführteil 223 und ein Verbindungsdurchlass 224 sind in dem Ventilgehäuse 203 gebildet. Ein zylindrischer Halteabschnitt (Lagerhalter) 225 für das Lager der ersten Welle mit einem erstes Wellenlagerloch und ein zylindrischer Halteabschnitt (Lagerhalter) 226 für das Lager der zweiten Welle mit einem zweiten Wellenlagerloch sind integriert für dieses Ventilgehäuse 203 vorgesehen.
  • Das Niederdruck-EGR-Steuerventil, das eine Flussrate von EGR-Gas, das durch den ersten Einlassdurchlass 221 fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, ist innerhalb des Ventilgehäuses 203 angeordnet. Dieses Niederdruck-EGR-Steuerventil umfasst das erste Ventil 201, das den ersten Einlassdurchlass 221 öffnet und schließt, und die drehbare Welle 211, die mit diesem ersten Ventil 201 synchron gekoppelt ist. Das erste Ventil 201 ist aus hochtemperaturfestem Metall wie einer wärmebeständigen Aluminiumlegierung oder einem wärmebeständigen Stahl gefertigt. Dieses erste Ventil 201 ist ein kreisförmiger, scheibenartiger erster Ventilkörper, der drehbar in dem ersten Einlassdurchlass 221 untergebracht ist. Das erste Ventil 201 weist eine Funktion der variablen Steuerung einer EGR-Rate auf, die ein Verhältnis der EGR-Gasmenge zu einer Gesamtflussmenge der Ansaugluft ist, die als ein Ergebnis der Drehung (des Öffnens oder Schließens) des ersten Ventils 201 in einem betreibbaren Bereich aus seiner vollständig geschlossenen Position in seine vollständig geöffneten Position in die Brennkammer jedes Zylinders der Maschine zugeführt wird. Das erste Ventil 201 ist an einem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 211 angeschweißt und befestigt.
  • Eine Dichtringnut 228 mit einer Ringform, die einen Dichtring 227 hält, wird an einer äußeren Endfläche des ersten Ventils 201 kontinuierlich in einer Umfangsrichtung des Ventils 201 gehalten. Der Dichtring 227 wird aus hochtemperaturfestem Metall in einer ringförmigen oder C-förmigen Weise gebildet. Der Dichtring 227 ist in der Dichtringnut 228 so eingepasst und gehalten, dass sich ein Innenumfangsseitenteil des Rings 227 in der Dichtringnut 228 in einer radialen Richtung, axialen Richtung und Umfangsrichtung des Ventils 201 bewegen kann, wobei ein Außenumfangsseitenteil des Rings 227 radial aus der Umfangsendfläche des ersten Ventils 201 nach außen vorsteht. Der Dichtring 227 ist in Gleitkontakt mit einer Innenumfangsoberfläche einer zylindrischen Düse 229, die in ein Düseneinbauteil des Ventilgehäuses 203 montiert ist. Die drehbare Welle 211 des ersten Ventils 201 wird ähnlich dem ersten Ventil 201 aus hochtemperaturfestem Metall gefertigt. Diese drehbare Welle 211 Ist eine erste Welle, die das erste Ventil 201 lagert und festhält. Die drehbare Welle 211 wird von dem ersten Wellenlagerloch des Ventilgehäuses 203 über ein erstes Wellenlagerteil (eine Öldichtung 231, eine Hülse 232, ein Lager 223, usw.) drehbar gehalten. Eine Achslinie dieser drehbaren Welle 211 dient als Drehzentrum des ersten Ventils 201 und wirkt auch als ein Drehzentrum der Nockenplatte.
  • Das Ansaugdrosselventil, das eine Flussrate von Ansaugluft, die durch den zweiten Einlassdurchlass 222 fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, ist innerhalb des Ventilgehäuses 203 vorgesehen. Dieses Ansaugdrosselventil umfasst das zweite Ventil 202, das den zweiten Einlassdurchlass 222 öffnet und schließt, und die drehbare Welle 212, die synchron mit diesem zweiten Ventil 202 gekoppelt ist. Das zweite Ventil 202 ist ähnlich dem ersten Ventil 201 aus hochtemperaturfestem Metall oder aus einem warmfesten, synthetischen Kunststoff gebildet. Dieses zweite Ventil 202 ist ein kreisförmiger, scheibenartiger zweiter Ventilkörper, der drehbar in dem zweiten Einlassdurchlass 222 und dem Zusammenführteil 223 untergebracht ist. Das zweite Ventil 202 weist eine Funktion der Erzeugung eines vorab festgelegten Unterdrucks in dem Zusammenführteil 223 auf, in dem es in einem betreibbaren Gebiet aus seiner vollständig geöffneten Position in seine vollständig geschlossene Position gedreht (geöffnet oder geschlossen) wird. Das zweite Ventil 202 ist an einem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 212 über eine Befestigungsschraube befestigt, wobei das Ventil 202 in ein Ventileinfügeloch eingefügt ist, das an dem Ventilhalteabschnitt der drehbaren Welle 212 gebildet ist. Die drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 ist ähnlich dem zweiten Ventil 202 aus hochtemperaturfestem Metall oder aus einem wärmebeständigen synthetischen Kunststoff gefertigt. Diese drehbare Welle 212 wird von dem zweiten Schaftlagerloch des Ventilgehäuses 203 über ein zweites Wellenlagerteil (eine Öldichtung 234, eine Hülse 235, ein Lager 236, usw.) drehbar gehalten. Eine Achslinie der drehbaren Welle 212 dient als ein Drehzentrum des zweiten Ventils 202 und arbeitet auch als ein Drehzentrum des Verbindungshebels 208.
  • Das Ventilgehäuse 203 wird aus hochtemperaturfestem Metall wie einer wärmebeständigen Aluminiumlegierung oder wärmebeständigem Stahl gebildet. Dieses Ventilgehäuse 203 umfasst den ersten Einlassdurchlass 221, in dem EGR-Gas fließt, den zweiten Einlassdurchlass 222, in dem Ansaugluft fließt, und das Zusammenführteil 223, an dem die beiden ersten und zweiten Einlassdurchlässe 221, 222 in den einen Verbindungsdurchlass 224 münden. Der erste Einlassdurchlass 221 ist ein EGR-Gaseinlassdurchlass (erster Durchlass), in dem EGR-Gas fließt. Dieser erste Einlassdurchlass 221 steht mit dem Abgasdurchlass auf einer stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers oder der Abgasreinigung über den EGR-Gasdurchlass in Verbindung, der in dem EGR-Gasrohr gebildet ist. Ein EGR-Gas (Abgas)-Einlassanschluss (erster Anschluss) zum Einführen von EGR-Gas vom EGR-Gasrohr in das Ventilgehäuse 203 ist in der Abgasflussrichtung an einem stromauf liegenden Ende des Ventilgehäuses 203, das heißt, an einem stromauf liegenden Ende des ersten Einlassdurchlasses 221 gebildet.
  • Der zweite Einlassdurchlass 222 ist ein Ansauglufteinlassdurchlass (zweiter Durchlass), in dem Einsaugluft fließt. Dieser zweite Einlassdurchlass 222 steht mit dem Luftfilter über den Ansaugdurchlass in Verbindung, der innerhalb des Ansaugrohrs auf der Luftfilterseite gebildet ist. Ein Ansauglufteinlassanschluss (zweiter Anschluss) zum Einführen von Ansaugluft aus dem Ansaugrohr auf der Seite des Luftfilters in das Ventilgehäuse 203 wird an dem stromaufwärtigen Ende des Ventilgehäuses 203, das heißt, an dem stromaufwärtigen Ende des zweiten Einlassdurchlasses 222 in der Ansaugluftflussrichtung gebildet. Der Verbindungsdurchlass 224 ist ein Mischgasführungsdurchlass (dritter Durchlass), in dem das Mischgas aus Ansaugluft und EGR-Gas oder die Ansaugluft fließt. Dieser Verbindungsdurchlass 224 steht mit dem Kompressor des Turboladers über den Ansaugdurchlass in Verbindung, der in dem Ansaugrohr auf der Maschinenseite gebildet ist. Ein Mischgasführungsanschluss (dritter Anschluss) zum Herausführen des Mischgases oder der Ansaugluft aus dem Ventilgehäuse 203 in das Ansaugrohr auf der Maschinenseite ist an einem stromabwärtigen Ende des Ventilgehäuses 203 gebildet, das heißt, an einem stromabwärtigen Ende des Verbindungsdurchlasses 224 in der Flussrichtung der Ansaugluft. Der erste Wellenlagerhalteabschnitt 225 ist vorgesehen, um die Öldichtung 231, die Hülse 232 und das Lager 233 in ihrer Umfangsrichtung zu umgeben. Das erste Wellenlagerloch, das sich in der Richtung der drehbaren Welle des Niederdruck-EGR-Steuerventils erstreckt, wird innerhalb dieses ersten Wellenlagerhalteabschnitts 223 gebildet. Der zweite Wellenlagerhalteabschnitt 226 ist vorgesehen, um die Öldichtung 234, die Hülse 235 und das Lager 236 in ihrer Umfangsrichtung zu umgeben. Das zweite Wellenlagerloch, das sich in der Richtung der drehbaren Welle des Ansaugdrosselventils erstreckt, ist innerhalb dieses zweiten Wellenlagerhalteabschnitts 226 gebildet.
  • Das elektrische Stellglied ist eine Ventilantriebseinheit, die die entsprechenden drehbaren Wellen 211, 212 der zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 über die Nockenplatte und den Verbindungshebel 208 antreibt, und das elektrische Stellglied führt eine Öffnungs- und Schließsteuerung für die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 durch. Das elektrische Stellglied umfasst den Motor M, der eine Leistungsquelle ist, einen Untersetzungsmechanismus, der die Drehung der Motorwelle dieses Motors M in zwei Stufen untersetzt, und die Schraubenfedern 218, 219, die die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 jeweils wie in den 8 bis 12 veranschaulicht in der Ventilschließrichtung und Ventilöffnungsrichtung vorspannen. Ein Stellgliedgehäuse des elektrischen Stellglieds besteht aus einem Motorgehäuse 237, in dem der Motor M und der Untersetzungsmechanismus untergebracht sind, und einer Abdeckung (einem Abdeckungskörper) 238, der eine Öffnung dieses Motorgehäuses 237 schließt. Das Motorgehäuse 237 ist integriert an einer Außenwandoberfläche des Ventilgehäuses 203 angebracht. Oder das Gehäuse 237 wird integriert an einem Außenwandteil des Ventilgehäuses 203 gebildet. Der Motor M erzeugt ein Drehmoment, wenn ihm elektrischer Strom zugeführt wird. Dieser Motor M ist in einem Motorunterbringungsraum des Motorgehäuses 237 untergebracht und gehalten. Der Motor M ist elektrisch mit einer Batterie, die in einem Fahrzeug wie einem Automobil angebracht ist, über eine Motorantriebsschaltung verbunden, die elektronisch von der ECU gesteuert wird.
  • Der Untersetzungsmechanismus umfasst ein Ritzelzahnrad (Motorzahnrad) 214, das mit der Motorwelle des Motors M gekoppelt ist, um damit gemeinsam zu drehen, das Zwischenzahnradteil bzw. Doppelzahnrad 215, das in dieses Motorritzel 214 eingreift, um dadurch zu drehen, und das Endzahnrad 216, das in dieses Zwischenzahnrad 215 eingreift, um dadurch zu drehen. Der Untersetzungsmechanismus umfasst eine Zwischenzahnradwelle (Lagerwelle: nachstehend als eine Zwischenzahnradwelle bezeichnet) 217, die parallel zu den entsprechenden drehenden Wellen 211, 212 der zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 und der Motorwelle des Motors M angeordnet ist. Die drei Untersetzungszahnräder 214 bis 216 sind drehbar in einem Zahnradunterbringungsraum des Motorgehäuses 237 untergebracht.
  • Das Motorritzel 214 wird auf dem äußeren Umfang der Motorwelle aufgepresst und fixiert. Vorstehende Zahnradzähne (ein Ritzelzahnradteil) 239, die mit dem Zwischenzahnradteil 215 in Eingriff sind, werden auf dem Außenumfang dieses Motorzahnrads 214 auf einem gesamten Umfang des Ritzels 214 gebildet. Das Zwischenzahnradteil 215 ist drehbar um die Zwischenzahnradwelle 217 montiert. Dieses Zwischenzahnradteil 215 umfasst einen zylindrischen Abschnitt, der vorgesehen ist, um die Zwischenzahnradwelle 217 in der Umfangsrichtung zu umgeben. Ein Teil mit maximalem äußeren Durchmesser (Teil großen Durchmessers), das eine Ringform aufweist, ist integriert mit dem Außenumfang dieses zylindrischen Abschnitts gebildet. Vorstehende Zahnradzähne (ein Zahnteil großen Durchmessers) 241, die in die vorstehenden Zahnradzähne 239 des Motorritzels 214 eingreifen, sind am Außenumfang des Teils großen Durchmessers des Zwischenzahnradteils 215 auf einer gesamten Umfangsrichtung des Zahnradteils 215 gebildet. Vorstehende Zahnradzähne (ein Zahnteil kleinen Durchmessers) 242, die mit dem Endzahnrad 216 in Eingriff sind, sind auf dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts (dem Teil kleinen Durchmessers) auf dem gesamten Umfang gebildet.
  • Das Endzahnrad 216 wird propellerflügelartig mit einem vorab festgelegten Drehwinkel gebildet. Dieses Endzahnrad 216 umfasst vorstehende Zahnradzähne (ein Zahnteil großen Durchmessers mit einer propellerflügelartigen Form) 243, die in die vorstehenden Zahnradzähne 242 des Zwischenzahnrads 215 eingreifen. Das Endzahnrad 216 umfasst einen bogenförmigen Nockenhalteabschnitt 244, der um das Außenumfangsteil der Nockenplatte montiert ist. Daher ist das Endzahnrad 216 integriert mit dem Umfangsteil der Nockenplatte versehen. Die Zwischenzahnradwelle 217 wird in ein Montageloch des Motorgehäuses 237 eingetrieben, um in einem montierten Teil des Motorgehäuses 237 eingepresst und befestigt zu sein. Eine Achslinie dieser Zwischenzahnradwelle 217 dient als ein Drehzentrum des Zwischenzahnradteils 215. Die Schraubenfeder 218 wird in spiralförmiger Weise um einen zylindrischen Abschnitt 245 gewunden, der integriert mit dem Außenumfang des Abschnitts zum Halten des ersten Wellenlagers (zylindrischen Abschnitts) 225 des Ventilgehäuses 203 und dem Endzahnrad 216 (oder der Nockenplatte) gebildet ist. Die Schraubenfeder 219 wird in spiralförmiger Weise um einen zylindrischen Abschnitt 246 gewunden, der integriert mit dem Außenumfang des zweiten Wellenlagerhalteabschnitts (zylindrischen Abschnitts) 226 des Ventilgehäuses 203 und dem Verbindungshebel 208 gebildet ist.
  • Die Nockenplatte wird aus Metall oder einem synthetischen Kunststoff in einer vorab festgelegten Form gefertigt und ist so angeordnet, dass sie zur Außenseite des Ventilgehäuses 203 frei liegt. Zudem ist die Nockenplatte in dem Zahnradunterbringungsraum des Motorgehäuses 237 ähnlich wie der Untersetzungsmechanismus drehbar untergebracht. Diese Nockenplatte ist dazu aufgebaut, mit der drehbaren Welle 211 als ihrem Zentrum bei der Aufnahme der Antriebskraft des elektrischen Stellglieds zu drehen. Die Nockenplatte umfasst das vorstehend beschriebene Endzahnrad 216, eine Nockenbasis 204, die zusammen mit der drehbaren Welle 211 des ersten Ventils 201 beim Empfang eines Motordrehmoments von diesem Endzahnrad 216 gedreht wird, und einen Nockenrahmen 205, der das Motordrehmoment an den Verbindungshebel 208 überträgt.
  • Ein Einlassteil, das das Motordrehmoment vom Endzahnrad 216 aufnimmt, und ein erstes Abgabeteil (eine erste Antriebseinheit), das (die) die drehbare Welle 211 des ersten Ventils 201 synchron mit der Drehung der Nockenplatte dreht, sind für die Nockenbasis 204 der Nockenplatte vorgesehen. Das Eingabeteil der Nockenbasis 204 ist integriert an dem Nockenhalteabschnitt 244 des Endzahnrads 216 befestigt. Oder die Nockenplatte wird integriert mit dem Innenumfangsabschnitt des Endzahnrads 216 gebildet. Eine Montageloch 249, in das die drehbare Welle 211 des ersten Ventils 201 montiert ist, wird in dem ersten Abgabeteil der Nockenbasis 204 gebildet. Folglich wird die drehbare Welle 211 des ersten Ventils 201 mit dem ersten Abgabeteil der Nockenplatte in einer integriert drehbaren Weise gekoppelt.
  • Ein zweites Abgabeteil (eine zweite Antriebseinheit), die die drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 synchron mit der Drehung der Nockenplatte dreht, ist für den Nockenrahmen 205 der Nockenplatte vorgesehen. Das zweite Abgabeteil dieses Nockenrahmens 205 umfasst eine Nockennut 251, die den Verbindungshebel 208 synchron mit der Drehung der Nockenplatte antreibt. Die Nockennut 251 wird so gebildet, dass die drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 passend zu der Drehung der Nockenplatte mittels der Kombination von mehr als einen (zwei) Kreisbogennuten 252, 253, die zueinander unterschiedliche Krümmungsradien und Krümmungsmitten aufweisen, in einem Betriebsmuster gedreht wird, das sich von dem des ersten Ventils 201 unterscheidet. Ein Nockenprofil, das eine Form aufweist, die zu dem Betriebsmuster des zweiten Ventils 202 passt, das sich von dem ersten Ventil 201 unterscheidet, wird auf beiden Seitenoberflächen dieser Nockennut 251 in seiner Nutbreitenrichtung gebildet. Äußere und innere Nockenvorsprungsstücke 206, 207 sind integriert mit dem zweiten Ausgangsteil des Nockenrahmens 205 gefertigt, um von dem Außenumfangsteil der Nockenbasis 204 zur Außenseite hin vorzustehen.
  • Die Nockennut 251 wird innerhalb des Nockenrahmens 205 zwischen der Nockenbasis 204 und dem Außennockenvorsprungsstück 206 und zwischen den äußeren und inneren Nockenvorsprungsstücken 206, 207 gebildet. Diese Nockennut 251 ist eine Führungsnut, die den Schwenkstift 209 und die Rolle 210 in dem Verlauf der Nockennut 251 führt, um den Verbindungshebel 208 synchron mit der Drehung der Nockenplatte zu drehen. Die Kreisbogennut 252 der Nockennut 251 weist einen vorab festgelegten Krümmungsradius auf, wobei das Drehzentrum der Nockenplatte der Mittelpunkt der Krümmung ist. Die Kreisbogennut 253 der Nockennut 251 weist den Bereich als Mittelpunkt seiner Krümmung auf, der sich vom Drehzentrum der Nockenplatte unterscheidet, und die Nut 253 weist einen Krümmungsradius auf, der kleiner als jener der Kreisbogennut 252 ist. Die Kreisbogennut 252 zeigt einen Nichtsynchronisierungsabschnitt (einen Nichtsynchronisierungsabschnitt in der Nockennut 251), in welchem die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 nicht miteinander synchronisiert sind, indem das zweite Ventil 202 unabhängig vom Öffnungs-/Schließzustand des ersten Ventils 201 in seiner vollständig offenen Position festgelegt ist, während der Drehwinkel der Nockenplatte sich vom Minimalwert (z. B. 0 Grad) bis zum mittleren Wert (z. B. 50 Grad) ändert. Eine nutseitige Fläche der Kreisbogennut 252 ist an einer äußeren Seitenfläche der Nockenbasis 204 gebildet. Die Kreisbogennut 253 zeigt einen Synchronisationsabschnitt (einen Synchronisationsabschnitt in der Nockennut 251) an, in welcher die beiden ersten und zweiten Ventile 201, 202 miteinander so synchronisiert sind, dass das zweite Ventil 202 passend zum Ventilöffnungsvorgang des ersten Ventils 201 während der Änderung des Drehwinkels der Nockenplatte vom Zwischenwert (z. B. 50 Grad) zum Maximalwert (z. B. 90 Grad) geschlossen wird. Nutseitenflächen der Kreisbogennuten 252, 253 werden an einer inneren Seitenfläche des äußeren Nockenvorsprungsstücks 206 gebildet. Eine Nutseitenfläche der Kreisbogennut 253 wird an einer äußeren Seitenfläche des inneren Nockenvorsprungsstücks 207 gebildet.
  • Das äußere Nockenvorsprungsstück 206 erstreckt sich außerhalb des äußersten Teils der Nockenbasis 204 gekrümmt und von einer Endseite (der Seite des vollständigen Öffnens des zweiten Ventils) zur anderen Endseite (der Seite des vollständigen Schließens des zweiten Ventils) der Nockennut 251 in ihrer Verlaufsrichtung, Das innere Nockenvorsprungsstück 207 erstreckt sich in Richtung hin zur Seite des vollständigen Schließens des zweiten Ventils vom äußersten Teil der Nockenbasis 204 zur anderen Endseite (der Seite des vollständigen Schließens des zweiten Ventils) der Nockennut 251 entlang derselben. Ein Verbindungsabschnitt 254, der die Nockenbasis 204 und das Außennockenvorsprungsstück 206 in einer halbkreisförmigen Weise koppelt, um eine weitere Verschiebung des Schwenkstifts 209 und der Rolle 210 hin zur Seite des vollständigen Öffnens des zweiten Ventils zu begrenzen, ist an der Seite des vollständigen geöffneten zweiten Ventils (der einen Endseite) am Ende der Nockennut 251 in deren Verlauf gebildet. Offene Endteile (offene Endteile der äußeren und inneren Nockenvorsprungsstücke 206, 207 der Nockenplatte) 261, 262, die sich hin zur Außenseite der Nockenplatte öffnen, sind in dem Verlauf der Kreisbogennut 253 an der Seite des vollständig geschlossen zweiten Ventils (der anderen Endseite) am Ende der Nockennut 251 gebildet. Das offene Endteil 261 des Außennockenvorsprungsstücks 206 und das offene Endteil 262 des Innennockenvorsprungsstücks 207 öffnen sich auf der Seite des vollständig geschlossenen zweiten Ventils (der anderen Endseite) der Nockennut 251 in ihrem Verlauf. Die Position des offenen Endteils 261 des äußeren Nockenvorsprungsstücks 206 ist um einen vorab fest gelegten Abstand weiter auf der Seite des vollständig geöffneten zweiten Ventils (der einen Endseite) der Nockennut 251 in ihrem Verlauf festgelegt als die Position des offenen Endteils 262 des inneren Nockenvorsprungsstücks 207. Eine Nockennutöffnung 263, die sich gegenüber Nockenrahmenendflächen (offenen Endteilen 261, 262) der Nockenplatte öffnet, wird an den äußeren und inneren Nockenvorsprungsstücken 206, 207 des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte gebildet.
  • Die Größe der Nockenplatte wird weiter als in 3 verringert; und zum Zweck der Verlässlichkeit der Verhinderung (der Beschränkung) der gegenseitigen Beeinflussung der Nockenplatte und des Motorritzels 214 wird zumindest der Abschnitt, der für den Öffnungs- und Schließvorgang des zweiten Ventils 202 unnötig ist, aus einem überlappenden Teil des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte eliminiert (entfernt), die mit dem Motor M und dem Motorritzel 214 überlappt. Insbesondere wird zum Zweck des verlässlichen Verhinderns (Beschränkens) der gegenseitigen Beeinflussung des Nockenrahmens 205 und des Motors M oder des Motorritzels 214 der gesamte überlappende Teil des äußeren Nockenvorsprungsstücks 206 eliminiert (entfernt), der als ein Hauptteil des Nockenrahmens 205 dient, der mit dem Motor M und dem Motorritzel 214 überlappt. Ein Abstand von einer Grenzposition eines Bewegungsbereichs der Rolle 210 auf ihrer einen Seite (der vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils 202) entlang dem äußeren Nockenvorsprungsstück 206 des Nockenrahmens 205 bis zur Endfläche des offenen Endteils 261 ist in Anbetracht eines Spiels so festgelegt, dass die Trennung der Rolle 210 von der Nockennut 251 vermieden wird. Noch genauer erhält man die Größe der Nockennut 251 in ihrem Verlauf als ein Ergebnis der Addition des Spiels zum gesamten Bewegungsbereich der Rolle 210 (dem Achslinienabstand der Kreisbogennuten 252, 253 von der vollständig geschlossenen Position des ersten Ventils 201 sowie der vollständig offenen Position des zweiten Ventils 202 zur vollständig offenen Position des ersten Ventils 201 sowie der vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils 202).
  • Der Verbindungshebel 208 wird aus Metall oder synthetischem Kunststoff in einer vorab festgelegten Form gefertigt und ist dazu angeordnet, zur Außenseite des Ventilgehäuses 203 frei zu liegen. Zudem ist der Verbindungshebel 5 ähnlich dem Untersetzungsmechanismus drehbar in dem Zahnradunterbringungsraum des Motorgehäuses 237 untergebracht. Ein Eingabeteil, welches das Drehmoment des Motors M des elektrischen Stellglieds von der Nockenplatte aufnimmt, ist für das eine Endteil des Verbindungshebels 208 vorgesehen. Ein Ausgabeteil, das die drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 synchron mit der Drehung der Nockenplatte dreht, ist an dem Drehzentrumsteil des Verbindungshebels 208 vorgesehen. Ein Montageloch 271, in das die drehbare Welle 212 eingebaut ist, ist am Ausgabeteil des Verbindungshebels 208 gebildet. Somit ist die drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 mit dem Ausgabeteil des Verbindungshebels 208 in einer integriert drehbaren Weise verbunden.
  • Der Schwenkstift 209 und die Rolle 210 sind bewegbar in die Kreisbogennuten 252, 253 der Nockennut 251 der Nockenplatte eingefügt (in Eingriff gebracht). Dieser Schwenkstift 209 und die Rolle 210 werden in dem Verlauf der Nockennut 251 entlang einer Nutseitenfläche (einem Nockenprofil) der Kreisbogennuten 252, 253 geführt. Der Schwenkstift 209 wird aus Metall in einer vorab festgelegten Form gefertigt und in das Montageloch 271 des Verbindungshebels 208 so eingetrieben, dass er eingepresst und an dem Eingabeteil des Verbindungshebel 208 befestigt ist. Die Achslinie dieses Schwenkstifts 209 dient als das Drehzentrum der Rolle 210. Die Rolle 210 ist aus Metall in einer zylindrischen Form gefertigt, und um den äußeren Umfang des Schwenkstifts drehbar 209 gefertigt. Diese Rolle 210 umfasst einen zylindrischen Abschnitt, um den Schwenkstift 209 in der Umfangsrichtung zu umgeben.
  • Der Betrieb der vierten Ausführungsform wird nachstehend beschrieben. Die Arbeit des Ventilmoduls, das in das Niederdruckkreis-EGR-System der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, wird kurz mit Bezug auf die 8 bis 12 beschrieben.
  • Der Motor M des elektrischen Stellglieds der vorliegenden Ausführungsform ist so aufgebaut, dass seine Erregung durch die ECU steuerbar ist. Wenn dem Motor M kein elektrischer Strom zugeführt wird, wird ein Öffnungsgrad des ersten Ventils 201 durch die Vorspannkraft (Federkraft) der Schraubenfeder 218 so festgelegt, dass es in der vollständig geschlossenen Position ist, um den ersten Einlassdurchlass 221 vollständig zu schließen. Somit wird das erste Ventil 201 so in einem vollständig geschlossenen Zustand versetzt, dass der erste Einlassdurchlass 221 geschlossen ist. Währenddessen wird ein Öffnungsgrad des zweiten Ventils 202 so festgelegt, dass es in einer vollständig offenen Position ist, um den zweiten Einlassdurchlass 222 und das Zusammenführteil 223 durch die Vorspannkraft (Federkraft) der Schraubenfeder 219 vollständig zu öffnen. Somit ist das zweite Ventil 202 in einem vollständig offenen Zustand, so dass der zweite Einlassdurchlass 222 und das Zusammenführteil 223 geöffnet sind. Folglich wird das EGR-Gas nicht in Frischluft (saubere Ansaugluft, die durch den Luftfilter gefiltert ist) eingemischt.
  • In dem Fall des Ventilöffnungsvorgangs des ersten Ventils 201 innerhalb eines Gebiets vom vollständigen geschlossenen Öffnungsgrad zu einem mittleren Öffnungsgrad wird die Zufuhr von elektrischen Strom an den Motor M des elektrischen Stellglieds so gesteuert, dass der Drehwinkel der Nockenplatte einen vorab festgelegten Wert erreicht, der innerhalb eines Gebiets zwischen dem Minimalwert (z. B. 0 Grad) und einem mittleren Wert (z. B. 50 Grad) liegt, um die Öffnungs- und Schließsteuerung des ersten Ventils 201 passend zu einer Betriebsbedingung (einem Betriebszustand) der Maschine, durchzuführen und den vollständig offenen Zustand des zweiten Ventils 202 beizubehalten. Folglich wird die Motorwelle des Motors M in eine vollständig offene Richtung gedreht. Als ein Ergebnis wird das Drehmoment (Motordrehmoment) des Motors M an das Motorritzel 214, das Zwischenzahnradteil 215 und das Endzahnrad 216 übertragen. Dann dreht die Nockenplatte, an die das Endzahnrad 216 das Motordrehmoment überträgt, passend zur Drehung des Endzahnrads 216 in der Ventilöffnungsrichtung um einen vorab festgelegten Drehwinkel (einen Drehwinkel, der gleich dem Drehwinkel des Endzahnrads 216 ist).
  • Währenddessen wird das Motordrehmoment trotz der Drehung der Nockenplatte um die drehbare Welle 211 mit dem vorab festgelegten Drehwinkel nicht von der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 252 an den Schwenkstift 209, der an dem Eingabeteil des Verbindungshebels 208 befestigt ist, und die Rolle 210 übertragen, und die Positionen des Schwenkstifts 209 und der Rolle 210 ändern sich nicht, weil die Kreisbogennut 252 der Nockennut 251 der Nockenplatte einen Krümmungsradius aufweist, wobei die drehbare Welle 211 ihr Krümmungsmittelpunkt ist. In Übereinstimmung damit dreht der Verbindungshebel 208 nicht um die drehbare Welle 212, obwohl die Nockenplatte dreht und der Schwenkstift 209 und die Rolle 210 von der vollständig geschlossenen Position des ersten Ventils zur mittleren Position des ersten Ventils der Nockennut 251 verschoben werden. Daher ändert sich der Grad der Öffnung des zweiten Ventils 202 nicht. Als ein Ergebnis ändert sich der Drehwinkel der Nockenplatte innerhalb des Bereichs vom Minimalwert zum mittleren Wert auf den vorab festgelegten Wert (den vorab festgelegten Drehwinkel), und der Drehwinkel des Verbindungshebel 208 wird an einem Winkel gestoppt, an dem der vollständig offene Zustand des zweiten Ventils 202 beibehalten wird. Folglich wird das erste Ventil 201 mit einem Öffnungsgrad geöffnet, der zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand passt, und das zweite Ventil 202 bleibt im vollständig geöffneten Zustand. Daher werden die zwei ersten und zweiten Einlassdurchlässe 212, 222 geöffnet.
  • Somit fließt das EGR-Gas, das von dem Abgasdurchlass der stromabwärtigen Seite der Turbine des Turboladers oder der Abgasreinigung in den EGR-Gasdurchlass eingeführt wird, durch einen EGR-Gaseinlassanschluss des Ventilgehäuses 203 ein. Dieses EGR-Gas wird dann über den ersten Einlassdurchlass 221 des Ventilgehäuses 203 in das Zusammenführteil 223 des Ventilgehäuses 203 eingeführt. Die durch den Luftfilter gefilterte Ansaugluft hießt durch einen Ansauglufteinlassanschluss des Ventilgehäuses 203 ein. Diese Ansaugluft wird dann über den zweiten Einlassdurchlass 222 des Ventilgehäuses 203 in das Zusammenführteil 223 des Ventilgehäuses 203 eingeführt. Danach werden das EGR-Gas und die Ansaugluft in dem Zusammenführteil 223 und dem Verbindungsdurchlass gemischt, um das Mischgas zu werden. Das Mischgas fließt durch den Ansaugdurchlass, der innerhalb des Ansaugrohrs auf der Brennkraftmaschinenseite gebildet ist, und den Ansaugkrümmer in den Ansauganschluss für jeden Zylinder der Maschine. Das Mischgas wird dann von jedem Ansauganschluss in die Brennkammer jedes Zylinders der Maschine eingeführt. Als eine Konsequenz können schädliche Substanzen (z. B. NOx) reduziert werden, die im Abgas der Maschine enthalten sind.
  • Im Fall eines Ventilöffnungsvorgangs des ersten Ventils 201 innerhalb des Gebiets vom mittleren Öffnungsgrad zum vollständig offenen Öffnungsgrad wird die Zufuhr von elektrischem Strom an den Motor M des elektrischen Stellglieds so gesteuert, dass der Drehwinkel der Nockenplatte einen vorab festgelegten Wert innerhalb des Gebiets vom mittleren Wert zum Maximalwert (z. B. 90 Grad) erreicht, um die Öffnungs- und Schließsteuerung der zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 passend zum Brennkraftmaschinenbetriebszustand durchzuführen. Demgemäß wird die Motorwelle des Motors M weiter in der vollständig offenen Richtung gedreht. Als ein Ergebnis wird das Motordrehmoment an das Motorritzel 214, das Zwischenzahnradteil 215 und das Endzahnrad 216 übertragen. Dann dreht die Nockenplatte, an welche das Motordrehmoment vom Endzahnrad 216 übertragen wird, passend zur Drehung des Endzahnrads 216 um einen vorab festgelegten Drehwinkel in der Ventilöffnungsrichtung weiter.
  • Als ein Ergebnis treten der Schwenkstift 209 des Verbindungshebels 208 und die Rolle 210 aus der Kreisbogennut 252 in die Kreisbogennut 253 der Nockennut 251 der Nockenplatte ein. Dann bewegen sich der Schwenkstift 209 und die Rolle 210 entlang der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 253 der Nockennut 251, wobei sie im Gebiet von der Zwischenposition des ersten Ventils zur vollständig geöffneten Position des ersten Ventils der Nockennut 251 darauf rollen (damit in Eingriff sind). Folglich wird das Motordrehmoment von der Nutseitenfläche der Kreisbogennut 253 der Nockennut 251 der Nockenplatte an den Schwenkstift 209 des Verbindungshebels 208 und die Rolle 210 übertragen, und der Verbindungshebel 208 dreht dadurch in der Ventilschließrichtung um die drehbare Welle 212. Folglich dreht das zweite Ventil 202 – entgegengesetzt zur Drehung des ersten Ventils 201 in der vollständig offenen Richtung um die drehbare Welle 211 passend zur Drehung der Nockenplatte und der drehbaren Welle 211 – in der Ventilschließrichtung passend zur Drehung der drehbaren Welle 212 um die drehbare Welle 212.
  • Somit ändert sich der Drehwinkel der Nockenplatte innerhalb des Bereichs vom mittleren Wert bis zum Maximalwert auf einen vorab festgelegten Wert (einen vorab festgelegten Drehwinkel); und der Drehwinkel des Verbindungshebels 208 wird innerhalb des Bereichs von der vollständig offenen Position des zweiten Ventils zur vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils auf einen vorab festgelegten Wert (einen vorab festgelegten Drehwinkel) geändert. Demgemäß wird das erste Ventil 201 mit dem Öffnungsbetrag geöffnet, der zu dem Brennkraftmaschinenbetriebszustand passt; und das zweite Ventil 202 wird mit dem Öffnungsbetrag geschlossen, der zu dem Brennkraftmaschinenzustand passt. Als ein Ergebnis wird der erste Einlassdurchlass 221 geöffnet und ein Durchlassquerschnittsbereich des zweiten Einlassdurchlasses 222 wird verringert. Daher wird das erste Ventil 201 in dem Betriebsbereich geöffnet, in dem die große Menge an EGR-Gas mittels des Niederdruckkreis-EGR-Systems zurückgeführt wird, und das zweite Ventil 202 wird geschlossen, um einen Differenzialdruck zwischen der Abgasdurchlassseite und der Ansaugdurchlassseite zu erhöhen. Somit kann unter Verwendung des Niederdruckkreis-EGR-Systems die große Menge an EGR-Gas in den Ansauganschluss und die Brennkammer jedes Zylinders der Maschine zurückgeführt werden.
  • Eigenschaften der vierten Ausführungsform werden nachstehend beschrieben. Wie vorstehend erläutert umfasst das Ventilmodul, das für das Niederdruckkreis-EGR-System der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, zum Zweck des Verhinderns der gegenseitigen Beeinflussung der Nockenplatte, welche die Nockennut 251 zum Führen der Rolle 210 aufweist, die an dem Schwenkstift 209 gelagert ist, der an dem Verbindungshebel 208 befestigt ist, und des Motors M oder des Motorritzel 214 durch Verringern der Größe (durch Verkleinern) der Nockenplatte das erste Ventil 201, das ein Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils ist, das zweite Ventil 202, das ein Ventilelement des Einlassdrosselventils ist, das Ventilgehäuse 203, in dem die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 angeordnet sind, die Nockenplatte, die das Motordrehmoment vom Endzahnrad 216 aufnimmt, um zusammen mit der drehbaren Welle 211 des ersten Ventils 201 zu drehen, den Verbindungshebel 208, der das Motordrehmoment von dieser Nockenplatte aufnimmt, um zusammen mit der drehbaren Welle 212 des zweiten Ventils 202 zu drehen, den Schwenkstift 209, der bewegbar in der Nockennut 251 der Nockenplatte eingefügt ist, und die Rolle 210, die auf diesem Schwenkstift 209 gelagert ist.
  • Zum Zweck der weiteren Verringerung (Verkleinerung bzw. „Downsizing”) der Größe der Nockenplatte im Vergleich zu 3 und des verlässlichen Verhinderns (Beschränkens) der gegenseitigen Beeinflussung zwischen Nockenplatte und dem Motorritzel 214 wird zumindest der Abschnitt, der für den Öffnungs- und Schließvorgang des zweiten Ventils 202 unnötig ist, von einem überlappenden Teil des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte eliminiert (entfernt), der mit dem Motor M und dem Motorritzel 214 überlappt. Insbesondere wird zum Zweck des verlässlichen Verhinderns (Beschränkens) der gegenseitigen Beeinflussung zwischen dem Nockenrahmen 205 und dem Motor M oder dem Motorritzel 214 der gesamte überlappende Teil des äußeren Nockenvorsprungsstücks 206 eliminiert (entfernt), der als ein Hauptteil des Nockenrahmens 205 dient, der mit dem Motor M und dem Motorritzel 214 überlappt.
  • Als ein Ergebnis der Eliminierung (der Entfernung) eines Teils (eines motorseitigen Teils des Nockenrahmens 205 in seiner Drehrichtung) des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte, bei dem es sehr wahrscheinlich ist, dass er dem Motor M oder dem Motorritzel 214 in die Quere kommt bzw. diese sich gegenseitig beeinflussen, kann die Nockenplatte im Vergleich zur herkömmlichen Technologie und zur 3 verkleinert werden, und die gegenseitige Beeinflussung zwischen der Nockenplatte und dem Motor M oder dem Motorritzel 214 kann verlässlich verhindert (begrenzt) werden. Zudem kann ein Grad der Zulässigkeit der gegenseitigen Beeinflussung zwischen dem Nockenrahmen 205 und dem Motor M oder dem Motorritzel 214 verbessert werden, ohne ein Spiel bzw. einen Abstand zwischen dem Nockenrahmen 205 der Nockenplatte und dem Motorritzel 214 in der Richtung der Drehachsen zu erhöhen. Zusätzlich kann ein Achsabstand zwischen der Motorwelle, die eine Motorritzelwelle des Motorritzels 214 ist, und der Zwischenzahnradwelle 217 verringert werden, die eine Zwischenzahnradwelle des Zwischenzahnradteils 215 ist. Folglich kann die Montageposition des Motors M geeignet geändert werden. Beispielsweise kann die Montageposition in eine Position geändert werden, die gegenüber der derzeitigen Einbauposition (siehe 9 bis 12) hin zu einer Endseite der Nockennut 251 in ihrem Verlauf (siehe 13) versetzt ist. Folglich kann das gesamte Ventilmodul verkleinert werden, weil das gesamte System verkleinert werden kann. Daher kann die Einbaubarkeit des Ventilmoduls in den Motorraum des Fahrzeugs, wie eines Automobils, verbessert werden.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • 14 veranschaulicht eine fünfte Ausführungsform der Erfindung und ist ein Schaubild, das Betriebszustände einer Nockenplatte und eines Verbindungshebels veranschaulicht, wenn ein Niederdruck-EGR-Steuerventil vollständig geschlossen ist.
  • Ähnlich der vierten Ausführungsform umfasst das Ventilmodul, das für das Niederdruckkreis-EGR-System der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, zwei erste und zweite Ventile 201, 202, die einen Durchlass (zwei erste und zweite Einlassdurchlässe 221, 222) öffnen und schließen, der mit der Brennkammer der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, ein Ventilgehäuse 203, in dem diese ersten und zweiten Ventile 201, 202 angeordnet sind, eine Nockenplatte, die eine drehbare Welle 211 des ersten Ventils 201 antreibt, einen Verbindungshebel 208, der eine drehbare Welle 212 des zweiten Ventils 202 antreibt, und ein elektrisches Stellglied, das die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 über die Nockenplatte, den Verbindungshebel 208, eine Rolle 210, usw. öffnet und schließt. Ein Motor M des elektrischen Stellglieds ist so aufgebaut, dass seine Erregung durch eine ECU gesteuert wird.
  • Wenn das erste Ventil 201 als ein Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils verwendet wird und das zweite Ventil 202 als ein Ventilelement des Ansaugdrosselventils verwendet wird, kann sich das zweite Ventil 202 in seiner Drehrichtung auf Grund des Einflusses von Maschinenschwingungen und Ansaugdruckschwankungen von der Brennkraftmaschine (oder Abgasdruckschwankungen) bewegen (flattern). In einem Fall, in dem ein offenes Endteil 261 eines Außennockenvorsprungsstücks 206 und ein offenes Endteil 262 eines Innennockenvorsprungsstücks 207 sich auf der anderen Endseite einer Nockennut 251 in ihrer Verlaufsrichtung (der Seite einer vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils 202) öffnen, kann die Rolle 210, die um den Außenumfang eines Schwenkstifts 209 montiert ist, der an dem Verbindungshebel 208 befestigt ist, von der Nockennut 251 eines Nockenrahmens 205 der Nockenplatte getrennt werden, wenn das zweite Ventil 202 aufgrund des Einflusses einer Ansaugdruckschwankung (oder Abgasdruckschwankung) flattert, die durch Motorvibrationen oder das Öffnen und Schließen eines Einlassventils (oder Auslassventils) verursacht wird, falls, wie in 12 veranschaulicht, das erste Ventil 201 in seine vollständig geöffnete Position gedreht ist und das zweite Ventil 202 in seine vollständig geschlossene Position gedreht ist.
  • In dem Ventilmodul der vorliegenden Ausführungsform ist ein Anschlag (ein Ventilhalteteil) 281 zum Zweck des Verhinderns (Begrenzens) des Flatterns des zweiten Ventils 202 und des Verhinderns (Beschränkens) der Trennung der Rolle 210 von der Nockennut 251 des Nockenrahmens 205 vorgesehen, mit dem der Verbindungshebel 208 in Kontakt ist und der das zweite Ventil 202 an seiner vollständig geschlossenen Position hält. Dieser Anschlag 281 ist integriert in eine Innenwandoberfläche des Motorgehäuses 237 vorgesehen. in diesem Fall ist es nur notwendig, die Form des Motorgehäuses 237 zu ändern, so dass eine Erhöhung der Kosten begrenzt werden kann. Zusätzlich flattert das zweite Ventil 202 wegen der Beschränkung der weiteren Drehung des zweiten Ventils 202 in seine vollständig geschlossene Richtung als ein Ergebnis des Kontakts zwischen dem Verbindungshebel 208 und dem Anschlag 281 auf Grund der Maschinenvibration und der Saugdruckschwankung (oder Abgasdruckschwankung) nicht. Folglich kann ein Abheben der Rolle 210 des Verbindungshebels 208 von der Nockennut 251 des Nockenrahmens 205 verhindert werden. Als ein Ergebnis kann die Betriebssicherheit der Nockenplatte und des Verbindungshebels 208 verbessert werden. Alternativ kann die Drehbewegung des zweiten Ventils 202 oder der drehbaren Welle 212 durch ein Ventilhalteteil wie einen Anschlag beschränkt werden, der in direktem Kontakt mit dem zweiten Ventil 202 oder der drehbaren Welle 212 steht.
  • Modifikationen der vorstehend erläuterten Ausführungsform werden nachfolgend beschrieben. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird das Abgassystem (Abgasrückführungssystem) für die erfindungsgemäße Maschine auf das Ventilmodul des Niederdruckkreis-EGR-Systems (das die Ventileinheit des Niederdruck-EGR-Steuerventils und das Ansaugdrosselventil aufweist) angewendet. Alternativ kann das Abgassystem (Abgasrückführungssystem) für die erfindungsgemäße Maschine auf ein Ventilmodul des Hochdruckkreis-EGR-Systems (das eine Ventileinheit des Hochdruck-EGR-Steuerventils und ein Drosselventil aufweist) angewendet werden. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird das Abgassystem für die erfindungsgemäße Maschine auf das Ventilmodul des Abgassystems angewendet. Alternativ kann das Abgassystem für die Brennkraftmaschine der Erfindung auf ein Ventilmodul angewendet werden, das ein Ladedruckregel- bzw. Waste Gate-Ventil zum Öffnen und Schließen eines Umgehungsdurchlasses, der die Turbine des Turboladers umgeht, und ein Abgasflusssteuerventil (oder ein Durchlassumschaltventil) zum Anpassen der Flussrate des Abgases aufweist, das in die Turbine eingeführt wird.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird die andere Endseite der Nockennut 251 des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte in ihrem Verlauf eliminiert (entfernt). Stattdessen kann die eine Endseite der Nockennut 251 des Nockenrahmens 205 der Nockenplatte in ihrem Verlauf eliminiert (entfernt) werden. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen wird das Stellglied (die Ventilantriebseinheit) zum Öffnen und Schließen der beiden ersten und zweiten Ventile 201, 202 durch das elektrische Stellglied aufgebaut, das den Motor M und den Untersetzungsmechanismus aufweist. Alternativ kann das Stellglied, das die zwei ersten und zweiten Ventile 201, 202 öffnet und schließt, auch als ein unterdruckbetriebenes Stellglied aufgebaut sein, das ein elektromagnetisches oder elektrisch betriebenes Unterdrucksteuerventil umfasst, oder ein elektromagnetisches Stellglied, das mit einem Elektromagnet versehen ist, der eine Spule umfasst. Zudem kann nicht nur ein Dieselmotor, sondern auch ein Benzinmotor als Brennkraftmaschine (z. B. als Fahrmotor) verwendet werden, die in dem Fahrzeug, wie einem Automobil, vorgesehen ist. Zudem kann nicht nur eine Mehrzylindermaschine, sondern auch eine Einzylindermaschine als die Brennkraftmaschine (Maschine) verwendet werden.
  • In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist das Ventilmodul so aufgebaut, dass das Abgas (EGR-Gas) in den ersten Einlassdurchlass (den ersten Durchlass) 221 fließt, und dass die Ansaugluft in den zweiten Einlassdurchlass (den zweiten Durchlass) 222 fließt. Alternativ kann das Ventilmodul auch so aufgebaut sein, dass die Ansaugluft in den ersten Ansaugdurchlass (ersten Durchlass) 221 fließt, und dass das Abgas in den zweiten Einlassdurchlass (zweiter Durchlass) 222 fließt. In diesem Fall dient das erste Ventil, das (die Flussrate von) Ansaugluft, die durch den ersten Durchlass fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, als das Ventilelement des Ansaugdrosselventils, und das zweite Ventil, das (die Flussrate von) Abgas, das durch den zweiten Durchlass fließt, durch seinen Öffnungs- und Schließvorgang steuert, dient als das Ventilelement des Niederdruck-EGR-Steuerventils.
  • Zusammenfassend kann das Abgasrückführungssystem der vorstehend erläuterten Ausführungsformen wie folgt beschrieben werden.
  • Das Abgasrückführungssystem weist ein Gehäuse auf, das ein Zusammenführteil aufweist, das zwei erste und zweite Durchlässe in einen Durchlass zusammenführt, zwei erste und zweite Ventile, die drehbar in diesem Gehäuse untergebracht sind, ein Stellglied, das diese ersten und zweiten Ventile öffnet und schließt, ein Nockenteil, das Leistung dieses Stellglied aufnimmt, um dadurch zu drehen, und ein Verbindungsteil, das die Leistung des Stellglieds über dieses Nockenteil aufnimmt, um dadurch zu drehen. Das erste Ventil ist dazu aufgebaut, den ersten Durchlass zu öffnen und zu schließen, um (die Flussrate von) Abgas oder Ansaugluft zu steuern, das bzw. die durch den ersten Durchlass fließt. Das zweite Ventil ist dazu aufgebaut, den zweiten Durchlass zu öffnen und zu schließen, um (die Flussrate von) durch den zweiten Durchlass fließendem Abgas oder Ansaugluft zu steuern. Das Nockenteil ist mit dem ersten Ventil gekoppelt, um mit dem ersten Ventil zu synchronisieren (z. B. so, dass das erste Ventil zusammen mit dem Nockenteil drehbar ist). Das Nockenteil umfasst eine Nockennut, entlang welcher das Verbindungsteil synchron mit der Drehung dieses Nockenteils angetrieben wird, und ein offenes Endteil, das auf einer Endseite dieser Nockennut in ihrer Verlaufsrichtung gebildet ist, um sich hin zur Außenseite des Nockenteils zu öffnen. Das Verbindungsteil ist mit dem zweiten Ventil gekoppelt, um mit dem zweiten Ventil zu synchronisieren (z. B. so, dass das zweite Ventil zusammen mit dem Verbindungsteil drehbar ist). Zudem umfasst das Verbindungsteil eine entlang der Nockennut geführte Rolle.
  • Erfindungsgemäß wird das offene Endteil des Nockenteils (oder der Nockennut) durch die Eliminierung (das Entfernen) eines unnötigen Nockennutabschnitts, in den die Rolle über den gesamten Betriebsbereich (den gesamten Bewegungsbereich) des zweiten Ventils nicht eintritt, von einem Abschnitt des Nockenteils gebildet, der mit dem Stellglied überlappt. Demgemäß kann das Nockenteil verkleinert werden, und es kann im Vergleich zur herkömmlichen Technologie, die mit dem Nockenteil versehen ist, das den Abschnitt aufweist, der mit dem Stellglied überlappt, und einen unnötigen Nockennutabschnitt, in den die Rolle entlang des gesamten Betriebsbereich des zweiten Ventils nicht eintritt, verhindert (beschränkt) werden, dass sich das Nockenteil und das Stellglied in die Quere kommen. Zudem kann die Größe des gesamten Systems verringert werden, weil der Freiraum für die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Nackenteil und dem Stellglied verbessert werden kann, ohne ein Spiel zwischen dem Nackenteil und dem Stellglied in Richtung ihrer Drehachsen zu vergrößern. Als ein Ergebnis kann die Einbaubarkeit des Systems beispielsweise in ein Fahrzeug verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist das Nockenteil mit einer Nockenbasis versehen, das das Drehmittelteil des Nockenteils aufweist, und mit einem Nockenvorsprungsstück, das sich in einer Verlaufsrichtung der Nockennut radial von dieser Nockenbasis weg nach außen erstreckt. Folglich kann die Form des Nockenteils vereinfacht werden, und das Nockenteil kann verkleinert werden. Somit können die Produktionskosten des Nockenteils verringert werden. Erfindungsgemäß bildet das Nockenvorsprungsstück ein Teil geringer Festigkeit, das eine geringere Festigkeit als die Nockenbasis aufweist. Das Nockenteil weist ein brückenartiges Verstärkungsteil auf, das einen freien Endabschnitt des Nockenvorsprungsstücks mit der Nockenbasis verbindet. Folglich wird die mechanische Festigkeit des gesamten Nockenteils verbessert, weil das Nockenvorsprungsstück verstärkt wird, das ein Teil niedriger Festigkeit ist, und die Betriebssicherheit und die Dauerfestigkeit des Nockenteils werden hoch. Erfindungsgemäß kann verhindert werden, dass sich das brückenartige Verstärkungsteil und die Rolle in die Quere kommen, weil das brückenartige Verstärkungsteil an der Position angeordnet ist, an der sie und die Rolle einander nicht in die Quere kommen, und die Betriebssicherheit des Nockenteils und des Verbindungsteils können dadurch verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß bildet das Nockenvorsprungsstück ein Teil niedriger Festigkeit, das eine niedrigere Festigkeit als die Nockenbasis aufweist. Das Nockenteil umfasst ein plattenartiges Verstärkungsteil, das die gesamte Nutoberfläche der Nockennut abdeckt. Folglich wird die mechanische Festigkeit des gesamten Nockenteils verbessert, weil das Nockenvorsprungsstück verstärkt wird, das ein Teil niedriger Festigkeit ist, und eine weitere Verbesserung der Betriebssicherheit und Dauerfestigkeit des Nockenteils können erwartet werden. Zudem kann das plattenartige Verstärkungsteil mit einer Funktion als eine Staubschutzkappe zum Verhindern (Beschränken) des Eintretens von Staub zwischen eine Seitenoberfläche der Nockennut des Nockenteils und eine äußere Umfangsfläche der Rolle versehen werden. Erfindungsgemäß kann die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem plattenartigen Verstärkungsteil und der Rolle verhindert werden, weil das plattenartige Verstärkungsteil an der Position angeordnet ist, an der es der Rolle nicht in die Quere kommt, und die Betriebssicherheit des Nockenteils und des Verbindungsteils können dadurch verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Nockennut des Nockenteils mittels der Verbindung von Kreisbogennuten mit verschiedenen Krümmungsradien und Krümmungsmittelpunkten so gebildet, dass sie das zweite Ventil in einem Betriebsmuster passend zur Drehung des Nockenteils dreht, das sich von dem des ersten Ventils unterscheidet. In diesem Fall werden die beiden ersten und zweiten Ventile unabhängig voneinander geöffnet oder geschlossen, wenn die Leistung des Stellglieds an das Nockenteil übertragen wird. Erfindungsgemäß umfasst die Nockennut des Nockenteils ein Nockenprofil, das eine Form passend zu dem Betriebsmuster des zweiten Ventils aufweist. In diesem Fall werden die zwei ersten und zweiten Ventile unabhängig voneinander geöffnet oder geschlossen, wenn die Leistung des Stellglieds an das Nockenteil übertragen wird. Erfindungsgemäß umfasst das Verbindungsteil ein Schwenkteil, das die Leistung des Stellglieds von dem Nockenteil über die Rolle aufnimmt. Dieses Schwenkteil ist bewegbar in die Nockennut des Nockenteils eingefügt.
  • Zusammenfassend kann das Abgassystem für die Maschine nach den vorstehenden Ausführungsformen wie folgt beschrieben werden.
  • Das Abgassystem für die Maschine umfasst ein Gehäuse, das ein Zusammenführteil aufweist, das zwei erste und zweite Durchlässe in einem Durchlass zusammenführt, zwei erste und zweite Ventile, die drehbar in diesem Gehäuse untergebracht sind, einen Motor, der eine Leistungsquelle zum Antrieb dieser beiden ersten und zweiten Ventile ist, ein Stellglied, das einen Untersetzungsmechanismus zum Untersetzen der Drehung einer Abtriebswelle dieses Motors aufweist, ein Nockenteil, das Leistung des Motors aufnimmt, um dadurch zu drehen, und ein Verbindungsteil, das die Leistung des Motors über dieses Nockenteil aufnimmt, um dadurch zu drehen. Das erste Ventil ist dazu aufgebaut, den ersten Durchlass zu öffnen und zu schließen, um (die Flussrate von) durch den ersten Durchlass fließendem Abgas oder fließender Ansaugluft zu steuern. Das zweite Ventil ist dazu aufgebaut, den zweiten Durchlass zu öffnen und zu schließen, um (die Flussrate von) durch den zweiten Durchlass fließender Ansaugluft oder fließendem Abgas zu steuern.
  • Der Untersetzungsmechanismus des Stellglieds umfasst ein Motorritzel, das mit der Abtriebswelle des Motors in einer integriert drehbaren Weise gekoppelt ist, ein Zwischenzahnradteil, das mit diesem Motorritzel in Eingriff steht, um dadurch zu drehen, und ein Endzahnrad, das mit diesem Zwischenzahnradteil in Eingriff steht, um dadurch zu drehen. Das Nockenteil umfasst eine Nockenbasis, die Leistung des Motors vom Endzahnrad empfängt, um zusammen mit dem ersten Ventil zu drehen, und einen Nockenrahmen, der die Leistung des Motors an das Verbindungsteil überträgt. Die Nockenbasis ist so angeordnet, dass sie zusammen mit dem Endzahnrad dreht, und mit dem ersten Ventil so verbunden, dass sie mit dem ersten Ventil synchronisiert (z. B. so, dass das erste Ventil zusammen mit der Nockenbasis drehbar ist). Eine Nockennut, die das Verbindungsteil synchron mit der Drehung des Nockenteils antreibt, wird innerhalb des Nockenrahmens gebildet. Das Verbindungsteil weist eine Rolle auf, die entlang der Nockennut geführt ist, und ist mit dem zweiten Ventil gekoppelt, um damit zu synchronisieren (z. B. so, dass das zweite Ventil zusammen mit dem Verbindungsteil drehbar ist).
  • Erfindungsgemäß wird zumindest der Abschnitt, der für den Betrieb des zweiten Ventils unnötig ist, von einem überlappenden Teil des Nockenrahmens mit der Nockennut, der mit dem Motor und dem Motorritzel überlappt, eliminiert (abgeschnitten). Als ein Ergebnis der Eliminierung (der Entfernung) eines Abschnitts des Nockenrahmens des Nockenteils, der sehr wahrscheinlich dem Motor oder dem Motorzahnrad in die Quere kommt (das bedeutet, eines motorseitigen Abschnitts des Nockenrahmens in seiner Drehrichtung), kann das Nockenteil im Vergleich zur herkömmlichen Technologie verkleinert werden, und die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Nockenteil oder dem Motor oder dem Motorritzel können verlässlich verhindert (beschränkt) werden. Zudem kann ein Betrag eines Spiels hinsichtlich der gegenseitigen Beeinflussung zwischen dem Nockenrahmen des Nockenteils und dem Motor oder dem Motorritzel verbessert werden, ohne ein Spiel zwischen dem Nockenrahmen des Nockenteils und dem Motorritzel in der Richtung der Drehachsen zu erhöhen. Zudem kann ein Achsabstand zwischen einer Motorgetriebewelle (bspw. der Abtriebswelle des Motors) und einer Zwischengetriebewelle kleiner gemacht werden. Folglich kann die Festlegungsposition des Motors geeignet geändert werden, und das Gesamtsystem kann verkleinert werden. Als ein Ergebnis kann die Einbaubarkeit des Systems beispielsweise in ein Fahrzeug verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine Zwischenzahnradwelle, die relativ zur Abtriebswelle des Motors (der Motorritzelwelle) parallel angeordnet ist, für den Untersetzungsmechanismus vorgesehen. Das Zwischenzahnradteil ist drehbar um diese Zwischenzahnradwelle gelagert. Erfindungsgemäß ist die Nockenbasis des Nockenteils dazu aufgebaut, ein Drehzentrumsteil des Nockenteils zu umfassen. Der Nockenrahmen des Nockenteils umfasst ein äußeres Nockenvorsprungsstück, das von der Nockenbasis sowie von einer Endseite hin zur anderen Endseite der Nockennut in deren Verlaufsrichtung radial nach außen vorsteht; und ein inneres Nockenvorsprungsstück, das von dem äußeren Umfangsteil der Nockenbasis hin zur anderen Endseite der Nockennut in ihrem Verlauf vorsteht. Demgemäß können die Produktionskosten des Nockenteils verringert werden, weil die Form des Nockenteils vereinfacht werden kann und das Nockenteil verkleinert werden kann. Erfindungsgemäß wird die Nockennut, die das Verbindungsteil synchron zur Drehung des Nockenteils antreibt, zwischen dem äußeren Nockenvorsprungsstück und der Nockenbasis sowie zwischen dem äußeren Nockenvorsprungsstück und dem inneren Nockenvorsprungsstück gebildet. Zusätzlich ist die Rolle für das Verbindungsteil vorgesehen, die entlang der Nockennut geführt wird. Als ein Ergebnis dient die Nockennut als eine Führungsnut zum Führen der Rolle in der Verlaufsrichtung der Nockennut, um das Verbindungsteil synchron zu der Drehung des Nockenteils zu führen.
  • Erfindungsgemäß wird das gesamte überlappende Teil des mit dem Motor oder dem Motorritzel überlappenden äußeren Nockenvorsprungsstücks eliminiert (abgeschnitten). Erfindungsgemäß umfassen das äußere Nockenvorsprungsstück und das innere Nockenvorsprungsstück ein offenes Endteil, das sich hin zur Außenseite des Nockenrahmens an der anderen Endseite der Nockennut in ihrem Verlauf öffnet. Erfindungsgemäß wird die Position des offenen Endteils des äußeren Nockenvorsprungsstücks näher als die Position des offenen Endteils des inneren Nockenvorsprungsstücks zu einer Endseite der Nockennut in ihrer Verlaufrichtung festgelegt. Als ein Ergebnis der Eliminierung (des Entfernens) eines Abschnitts des Nockenrahmens des Nockenteils, des sehr wahrscheinlich dem Motor oder dem Motorritzel in die Quere kommt (des bedeutet, eines motorseitigen Abschnitts des Außennockenvorsprungsstücks in seiner Drehrichtung), kann das Nockenteil im Vergleich zu der herkömmlichen Technologie verkleinert werden und die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Nockenteil und dem Motor oder dem Motorritzel kann verlässlich verhindert (beschränkt) werden. Zudem kann ein Grad bzw. eine Größe eines Freiraums für die gegenseitige Beeinflussung zwischen dem äußeren Nockenvorsprungsstück des Nockenrahmens und dem Motor oder dem Motorritzel ohne Erhöhung eines Spiels zwischen dem äußeren Nockenvorsprungsstück des Nockenrahmens und dem Motorritzel in der Richtung der Drehachsen verbessert werden. Zudem kann ein Achsabstand zwischen einer Motorritzelwelle (z. B. der Abtriebswelle des Motors) und einer Zwischenzahnradwelle kleiner gefertigt werden. Folglich kann die Montageposition des Motors geeignet geändert werden (beispielsweise wird die Montageposition in eine Position verschoben, die gegenüber der derzeitigen Einbauposition hin zur einen Endseite der Nockennut in ihrer Verlaufsrichtung versetzt ist), und das gesamte System kann verkleinert werden. Als ein Ergebnis kann die Einbaubarkeit des Systems z. B. in ein Fahrzeug verbessert werden.
  • Erfindungsgemäß öffnen sich das offene Endteil des äußeren Nockenvorsprungsstücks und das offene Endteil des inneren Nockenvorsprungsstücks hin zur Seite der vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils. Wenn die beiden ersten und zweiten Ventile als ein Ventilelement eines Ansaugsteuerventils zum Öffnen und Schließen eines Durchlasses, der mit der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, oder als ein Ventilelement eines Abgassteuerventils verwendet werden, kann sich das zweite Ventil in seiner Drehrichtung aufgrund des Einflusses von Schwingungen der Maschine und einer Ansaugdruckschwankung oder Abgasdruckschwankung der Maschine bewegen (flattern). In dem Fall, in dem das offene Endteil des äußeren Nockenvorsprungsstücks und das offene Endteil des inneren Nockenvorsprungsstücks sich hin zur Seite der vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils öffnen, kann die Rolle des Verbindungsteils aus der Nockennut des Nockenrahmens fallen, wenn das zweite Ventil flattert. Folglich kann erfindungsgemäß das Flattern des zweiten Ventils beispielsweise aufgrund der Schwingung der Maschine und einer Ansaugdruckschwankung oder Abgasdruckschwankung der Maschine durch Vorsehen eines Ventilhalteteils zum Halten des zweiten Ventils in seiner vollständig geschlossenen Position verhindert werden. Folglich kann ein Herausspringen der Rolle des Verbindungsteils aus der Nockennut des Nockenrahmens verhindert werden.
  • Erfindungsgemäß wird die Nockennut mittels der Kombination von Kreisbogennuten mit unterschiedlichen Krümmungsradien und Krümmungsmittelpunkten so gebildet, dass sie das zweite Ventil in einem von dem des ersten Ventils unterschiedlichen Betriebsmuster passend zur Drehung des Nockenteils dreht. In diesem Fall werden die zwei ersten und zweiten Ventile unabhängig voneinander geöffnet oder geschlossen, wenn die Leistung des Motors an das Nockenteil übertragen wird. Erfindungsgemäß umfasst die Nockennut ein Nockenprofil mit einer Form passend zum Betriebszustand des zweiten Ventils. In diesem Fall werden die zwei ersten und zweiten Ventile unabhängig voneinander geöffnet oder geschlossen, wenn die Leistung des Motors an das Nockenteil übertragen wird. Erfindungsgemäß umfasst das Verbindungsteil einen Drehzapfen, der die Leistung des Motors von der Nockenbasis des Nockenteils über die Rolle aufnimmt. Dieser Drehzapfen ist bewegbar in die Nockennut eingefügt. Erfindungsgemäß wird das Abgassystem für die Maschine auf das Abgasrückführungssystem angewendet, das Abgas von der Maschine mit Ansaugluft vermischt und es in die Maschine zurückgibt.
  • Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden für den Fachmann schnell offensichtlich. Die Erfindung in ihrem gesamten Umfang ist daher nicht auf die spezifischen Details, repräsentative Vorrichtung und veranschaulichten Beispiele beschränkt, die gezeigt und beschrieben sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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    • JP 210-274687 [0087]

Claims (22)

  1. Abgasrückführungssystem für eine Maschine mit interner Verbrennung, um Abgas der Maschine in Ansaugluft zu mischen, und um Mischgas aus der Ansaugluft und dem Abgas in die Maschine zurückzuführen, wobei das System Folgendes aufweist: ein Gehäuse (3; 203), das erste und zweite Durchlässe (21, 22; 221, 222), einen Verbindungsdurchlass (24; 224) und ein Mischteil (23; 223) aufweist, das die ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) in den Verbindungsdurchlass (24; 224) zusammenführt; erste und zweite Ventile (1, 2; 201, 202), die drehbar in dem Gehäuse (3; 203) untergebracht und dazu aufgebaut sind, jeweils die ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) zu öffnen oder zu schließen; ein Stellglied (13–16; M, 214–216), das dazu aufgebaut ist, die ersten und zweiten Ventile (1, 2; 201, 202) anzutreiben, um jeweils die ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) zu öffnen oder zu schließen; ein Nockenteil (4; 204, 205), das mit dem ersten Ventil (1; 201) gekoppelt ist, um damit synchronisiert zu sein, und das Leistung vom Stellglied (13–16; M, 214–216) aufnimmt, um dadurch zu drehen; und ein Verbindungsteil (5; 208), das mit dem zweiten Ventil (2; 202) gekoppelt ist, um damit in Synchronisation zu sein, und das die Leistung des Stellglieds (13–16; M, 214–216) über das Nockenteil (4; 204, 205) aufnimmt, um dadurch zu drehen, wobei das Nockenteil (4; 204, 205) Folgendes aufweist: eine Nockennut (53; 251), entlang welcher das Verbindungsteil (5; 208) angetrieben wird, um synchron mit der Drehung des Nockenteils (4; 204, 205) zu drehen, wobei das Verbindungsteil (5; 208) eine Rolle aufweist, die entlang der Nockennut (53; 251) geführt ist; ein offenes Endteil (61, 62; 261, 262), das an einer Endseite der Nockennut (53; 251) in ihrer Verlaufsrichtung vorgesehen ist und sich zur Außenseite des Nockenteils (4; 204, 205) öffnet; und ein überlappendes Teil, das mit dem Stellglied (13–16; M, 214–216) überlappt, wobei das offene Endteil (61, 62; 261, 262) als ein Ergebnis der Entfernung eines Teils aus dem überlappenden Teil gebildet, das für die Bewegung des zweiten Ventils (2; 202) nicht nötig ist.
  2. Abgasrückführungssystem nach Anspruch 1, wobei das Nockenteil (4; 204, 205) weiterhin Folgendes aufweist: eine Nockenbasis (47; 204), die ein Drehmittelteil des Nockenteils (4; 204, 205) aufweist; und ein Nockenvorsprungsstück (51, 52; 206, 207) das sich radial von der Nockenbasis (47; 204) in der Bildungsrichtung der Nockennut (53; 251) nach außen erstreckt.
  3. Abgasrückführungssystem nach Anspruch 2, wobei: das Nockenvorsprungsstück (51, 52) ein Teil (52) niedriger Festigkeit aufweist, das eine niedrigere Festigkeit als die Nockenbasis (47) aufweist; und das Nockenteil (4) weiter ein brückenförmiges Verstärkungsteil (8) aufweist, das einen freien Endabschnitt des Nockenvorsprungsstücks (52) mit der Nockenbasis (47) verbindet.
  4. Abgasrückführungssystem nach Anspruch 3, wobei das Verstärkungsteil (8) in einer Position angeordnet ist, in der es der Rolle (7) nicht in die Quere kommt.
  5. Abgasrückführungssystem nach Anspruch 2, wobei: das Nockenvorsprungsstück (51, 52) ein Teil (52) niedriger Festigkeit aufweist, das eine niedrigere Festigkeit als die Nockenbasis (47) aufweist; und das Nockenteil (4) weiterhin ein plattenförmiges Verstärkungsteil (9) aufweist, das eine gesamte Oberfläche der Nockennut (53) abdeckt.
  6. Abgasrückführungssystem nach Anspruch 5, wobei das Verstärkungsteil (9) in einer Position angeordnet ist, in der es der Rolle (7) nicht in die Quere kommt.
  7. Abgasrückführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Nockennut (53; 251) eine Kombination einer Vielzahl von Kreisbogennuten (54, 55; 252, 253) aufweist, die unterschiedliche Krümmungsradien und Krümmungsmittelpunkte aufweisen, so dass das zweite Ventil (2; 202) so angetrieben wird, dass es sich passend zu der Drehung des Nockenteils (4; 204, 205) in einer Bewegungsrichtung dreht, die sich von jener des ersten Ventils (1; 21) unterscheidet.
  8. Abgasrückführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Nackennut (53, 251) ein Nockenprofil aufweist, das in einer Form gebildet ist, die zu einem Bewegungsmuster des zweiten Ventils (2; 202) passt.
  9. Abgasrückführungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verbindungsteil (5; 208) weiterhin einen Drehzapfen (6; 209) aufweist, der bewegbar in die Nockennut (53; 251) eingefügt ist, um die Leistung des Stellglieds (13–16; M, 214–216) von dem Nockenteil (4; 204, 205) über die Rolle (7; 210) aufzunehmen.
  10. Abgassystem für eine Maschine mit interner Verbrennung, das Folgendes aufweist: ein Gehäuse (3; 203), das erste und zweite Durchlässe (21, 22; 221, 222), einen Verbindungsdurchlass (24; 224) und ein Mischteil (23; 223) aufweist, das die ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) in den Verbindungsdurchlass (24; 224) zusammenführt, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) mit einem Abgasdurchlass der Maschine in Verbindung steht; erste und zweite Ventile (1, 2; 201, 202), die drehbar in dem Gehäuse (3; 203) untergebracht und dazu angeordnet sind, jeweils die ersten und zweiten Durchlässe (21, 22; 221, 222) zu öffnen oder schließen; ein Stellglied, das Folgendes umfasst: einen Motor (13; M), der eine Antriebsquelle zum Antrieb der ersten und zweiten Ventile (1, 2; 201, 202) ist; und einen Untersetzungsmechanismus (14–17; 214–217), der dazu aufgebaut ist, eine Drehung einer Abtriebswelle des Motors (13, M) zu untersetzen, und der Folgendes umfasst: ein Motorritzel (14; 214), das mit der Abtriebswelle des Motors (13; M) gekoppelt ist, um integriert damit drehbar zu sein; ein Zwischenzahnradteil (15; 215), das mit dem Motorritzel (14; 214) in Eingriff ist, um dadurch zu drehen; und ein Endzahnrad (16; 216), das mit dem Zwischenzahnradteil (15; 215) in Eingriff ist, um dadurch zu drehen; ein Nockenteil (4; 204, 205), das mit dem ersten Ventil (1; 201) gekoppelt ist, um damit synchron zu sein, und das Leistung des Motors (13; M) über den Untersetzungsmechanismus (14–17; 214–217) empfängt, um dadurch zu drehen; und ein Verbindungsteil (5; 208), das mit dem zweiten Ventil (2; 202) gekoppelt ist, um damit synchron zu sein, und das die Leistung des Motors (13; M) über das Nockenteil (4; 204, 205) empfängt, um dadurch zu drehen, wobei: das Nockenteil (4; 204, 205) Folgendes umfasst: eine Nockenbasis (47; 204), die so angeordnet ist, dass sie integriert mit dem Endzahnrad (16; 216) drehbar ist und die Leistung des Motors (13; M) vom Endzahnrad (16; 216) aufnimmt, um dadurch zusammen mit dem ersten Ventil (1; 201) zu drehen; einen Nockenrahmen (48; 205), der dazu aufgebaut ist, die Leistung des Motors (13; M) auf das Verbindungsteil (5; 208) zu übertragen, und der ein überlappendes Teil umfasst, das mit dem Motor (13; M) oder dem Motorritzel (14; 214) überlappt; und eine Nockennut (53; 251), die innerhalb des Nockenrahmens gebildet ist und entlang der das Verbindungsteil (5; 208) angetrieben wird, um synchron mit der Drehung des Nockenteils (4; 204, 205) zu drehen; wobei das Verbindungsteil (5; 208) eine Rolle (7; 210) umfasst, die entlang der Nockennut (53; 251) geführt wird; und der Nockenrahmen (48; 205) als ein Ergebnis eines Weglassens mindestens eines für die Bewegung des zweiten Ventils (2; 202) unnötigen Teils von dem überlappenden Teil gebildet wird.
  11. Abgassystem nach Anspruch 10, wobei: der Untersetzungsmechanismus (14–17; 214–217) weiterhin eine Zwischenzahnradwelle (17; 217) aufweist, die relativ zu der Abtriebswelle des Motors (13; M) parallel angeordnet ist; und das Zwischenzahnrad (15; 215) drehbar auf einem äußeren Umfang der Zwischenzahnradwelle (17; 217) gelagert ist.
  12. Abgassystem nach Anspruch 10 oder 11, wobei: die Nockenbasis (47; 204) ein Drehzentrumsteil des Nockenteils (4; 204, 205) umfasst; und der Nockenrahmen (48; 205) weiterhin Folgendes aufweist: ein äußeres Nockenvorsprungstück (52; 206), das sich von einer Endseite zur anderen Endseite der Nockennut (53; 251) in ihrer Bildungsrichtung von der Nockenbasis (47; 204) radial nach außen erstreckt; und ein inneres Nockenvorsprungsstück (51; 207) das sich von einem Außenumfangsteil der Nockenbasis (47; 204) hin zur anderen Endseite der Nockennut (53; 251) in ihrer Bildungsrichtung erstreckt.
  13. Abgassystem nach Anspruch 12, wobei die Nockennut (53; 251) zwischen dem Außennockenvorsprungsstück (52; 206) und der Nockenbasis (47; 204) und zwischen dem äußeren Nockenvorsprungsstück (52; 206) und dem inneren Nockenvorsprungsstück (51; 207) gebildet ist.
  14. Abgassystem nach Anspruch 13, wobei das überlappende Teil des äußeren Nockenvorsprungsstücks (206), das den Motor (M) oder das Motorritzel (214) überlappt, vollständig eliminiert wird.
  15. Abgassystem nach Anspruch 14, wobei: das äußere Nockenvorsprungsstück (52; 206) und das innere Nockenvorsprungsstück (51; 207) jeweils offene Endteile (62, 61; 261, 262) auf der anderen Endseite der Nockennut (53; 251) in ihrer Bildungsrichtung aufweisen; und die offenen Endteile (62, 61; 261, 262) sich zur Außenseite des Nockenrahmens (48; 205) hin öffnen.
  16. Abgassystem nach Anspruch 15, wobei eine Position des offenen Endteils (261) des äußeren Nockenvorsprungsstücks (206) weiter auf der einen Endseite der Nockennut (251) in ihrer Verlaufsrichtung als eine Position des offenen Endteils (262) des inneren Nockenvorsprungsstücks (207) festgelegt ist.
  17. Abgassystem nach Anspruch 15 oder 16, wobei das offene Endteil (62; 261) des äußeren Nockenvorsprungsstücks (52; 206) und des offenen Endteils (61; 262) des inneren Nockenvorsprungsstücks (51; 207) sich hin zur Seite einer vollständig geschlossenen Position des zweiten Ventils (2; 202) so öffnet, dass die Rolle (7; 210) entlang der Nockennut (53; 251) so geführt wird, dass sie an der anderen Endseite der Nockennut (53; 251) in ihrer Bildungsrichtung angeordnet ist, wenn das zweite Ventil (2; 202) vollständig geschlossen ist.
  18. Abgassystem nach Anspruch 17, weiterhin mit einer Ventilhalteeinrichtung (281) zum Halten des zweiten Ventils (202) an seiner vollständig geschlossenen Position.
  19. Abgassystem nach einem der Ansprüche 10 bis 18, wobei die Nockennut (53; 251) eine Kombination einer Vielzahl von kreisförmigen Bogennuten (54, 55; 252, 253) umfasst, die unterschiedliche Krümmungsradien und Krümmungsmittelpunkte aufweisen, so dass das zweite Ventil (2; 202) so angetrieben wird, dass es sich passend zur Drehung des Nockenteils (4; 204, 205) in einem Bewegungsmuster unterschiedlich von jenem des ersten Ventils (1; 201) dreht.
  20. Abgassystem nach einem der Ansprüche 10 bis 19, wobei die Nockennut (53; 251) ein Nockenprofil aufweist, das in einer Form gebildet ist, die zu einem Bewegungsmuster des zweiten Ventils (2; 202) passt.
  21. Abgassystem nach einem der Ansprüche 10 bis 20, wobei das Verbindungsteil (5; 208) weiterhin einen Drehzapfen (6; 209) aufweist, der bewegbar in die Nockennut (53; 251) eingefügt ist, um die Leistung des Motors (13; M) von dem Nockenteil (4; 204, 205) über die Rolle (7; 210) aufzunehmen.
  22. Abgassystem nach einem der Ansprüche 10 bis 21, wobei das Abgassystem für ein Abgasrückführungssystem zum Mischen von Abgas der Maschine in Ansaugluft und zum Zurückführen des gemischten Gases aus der Ansaugluft und dem Abgas an die Maschine angepasst ist.
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