DE102015005036A1

DE102015005036A1 - Damming device for an internal combustion engine of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102015005036A1
Application number: DE102015005036.2A
Authority: DE
Inventors: Johannes Bleckmann; Alexander Massner
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2015-12-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufstaueinrichtung (10) für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, mit wenigstens einer in einer von einem gasförmigen Medium durchströmbaren Leitung (12) der Verbrennungskraftmaschine anordenbaren Klappe (16), welche zwischen wenigstens einer zumindest einen Teilbereich eines von dem Medium durchströmbaren Querschnitts der Leitung (12) fluidisch versperrenden Schließstellung zum Aufstauen des Mediums und wenigstens einer den Teilbereich freigebenden Offenstellung um eine Schwenkachse (18) verschwenkbar ist, wobei die Klappe (16) wenigstens eine von dem Medium durchströmbare Durchgangsöffnung (20) aufweist, welcher zumindest ein Schließelement (22) zugeordnet ist, das zwischen wenigstens einer zumindest einen Teilbereich der Durchgangsöffnung (20) fluidisch versperrenden Schließstellung und wenigstens einer den Teilbereich der Durchgangsöffnung (20) freigebenden Offenstellung relativ zu der Klappe (16) bewegbar ist.The invention relates to a damming device (10) for an internal combustion engine of a motor vehicle, with at least one flap (16) which can be arranged in a passage (12) of the internal combustion engine which can be flowed through by a gaseous medium, which flap between at least one part region of a cross section of the medium Line (12) fluidly occluding closed position for damming the medium and at least one part of the area releasing open position about a pivot axis (18) is pivotable, wherein the flap (16) at least one of the medium flow-through passage opening (20), which at least one closing element ( 22) is associated, which is movable relative to the flap (16) between at least one at least a partial region of the passage opening (20) fluidly obstructing closed position and at least one open position the partial region of the passage opening (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufstaueinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a damming device for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Aufstaueinrichtungen für Verbrennungskraftmaschinen von Kraftwagen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Aufstaueinrichtung umfasst wenigstens eine Klappe, welche in einer von einem gasförmigen Medium durchströmbaren Leitung der Verbrennungskraftmaschine anordenbar ist. Bei dem gasförmigen Medium handelt es sich beispielsweise um Abgas der Verbrennungskraftmaschine, wobei es sich bei der Leitung um eine von dem Abgas durchströmbare Abgasleitung handeln kann. Die Klappe ist dabei zwischen wenigstens einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung, insbesondere relativ zu der Leitung, verschwenkbar. In der Schließstellung ist zumindest ein Teilbereich eines von dem gasförmigen Medium durchströmbaren Querschnitts der Leitung durch die Klappe fluidisch versperrt. Beispielsweise ist der Querschnitt – bis auf etwaige Leckagen – in der Schließstellung durch die Klappe vollständig fluidisch versperrt, so dass das Medium nicht mehr durch die Leitung hindurchströmen kann.Such accumulation devices for internal combustion engines of motor vehicles are already well known from the general state of the art and in particular from series production. Such a damming device comprises at least one flap which can be arranged in a line of the internal combustion engine through which a gaseous medium can flow. The gaseous medium is, for example, exhaust gas of the internal combustion engine, wherein the conduit may be an exhaust gas conduit through which the exhaust gas can flow. The flap is pivotable between at least one closed position and at least one open position, in particular relative to the line. In the closed position, at least a portion of a region of the conduit through which the gaseous medium can flow is fluidically blocked by the flap. For example, the cross section - except for any leaks - completely fluidly blocked in the closed position by the flap, so that the medium can not flow through the line.

In der Offenstellung gibt die Klappe den Teilbereich frei, so dass das gasförmige Medium durch den Teilbereich und somit durch die Leitung hindurchströmen kann. Ist die Leitung beispielsweise eine Abgasleitung ist, so wird die Klappe als Abgasklappe oder Bremsklappe verwendet, mittels welcher das Medium in der Schließstellung gegenüber der Offenstellung aufgestaut beziehungsweise rückgestaut werden kann. Dadurch ist es möglich, in der Schließstellung gegenüber der Offenstellung einen höheren Gegendruck für die Verbrennungskraftmaschine in der Abgasleitung zu realisieren, so dass dadurch beispielsweise gegenüber der Offenstellung eine erhöhte Bremswirkung beziehungsweise Motorbremswirkung der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann. Hierdurch ist es möglich, eine effektive Motorbremse zu realisieren, so dass der Kraftwagen mittels der Motorbremse abgebremst werden kann. Daher wird die Klappe üblicherweise auch als Bremsklappe bezeichnet.In the open position, the flap releases the partial area so that the gaseous medium can flow through the partial area and thus through the conduit. If the line is, for example, an exhaust pipe, then the flap is used as an exhaust flap or brake flap, by means of which the medium can be dammed or dammed up in the closed position relative to the open position. This makes it possible, in the closed position relative to the open position to realize a higher back pressure for the internal combustion engine in the exhaust pipe, so that, for example, compared to the open position an increased braking effect or engine braking effect of the internal combustion engine can be realized. This makes it possible to realize an effective engine brake, so that the motor vehicle can be braked by means of the engine brake. Therefore, the flap is commonly referred to as a brake flap.

Ferner sind Klappen in Form von Drosselklappen bekannt, welche in einem jeweiligen Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind. Bei dem gasförmigen Medium handelt es sich dann um Luft, welche mittels der Verbrennungskraftmaschine angesaugt wird. Dann ist die Leitung Bestandteil von dem Ansaugtrakt und dabei beispielsweise eine Ansaugleitung.Furthermore, flaps in the form of throttle valves are known which are arranged in a respective intake tract of an internal combustion engine. The gaseous medium is then air, which is sucked in by means of the internal combustion engine. Then the line is part of the intake and thereby, for example, a suction line.

Die DE 196 28 059 A1 offenbart eine Drosselklappenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Einlassrohr und einer Drosselklappe, die mit dem Einlassrohr verbindbar ist und in sich einen Durchtrittsabschnitt für einen Luftstrom von dem Einlassrohr hat. Durch eine solche Drosselklappe ist es beispielsweise möglich, das gasförmige Medium in der Schließstellung gegenüber der Offenstellung aufzustauen beziehungsweise rückzustauen.The DE 196 28 059 A1 discloses a throttle apparatus for an internal combustion engine having an intake pipe and a throttle valve connectable to the intake pipe and having therein a passage portion for air flow from the intake pipe. By means of such a throttle flap, it is possible, for example, to stow or to stow the gaseous medium in the closed position relative to the open position.

Es hat sich gezeigt, dass konventionelle Klappen von konventionellen Aufstaueinrichtungen eine komplexe Betriebsstrategie, insbesondere Regelstrategie, benötigen. Darüber hinaus sind die Möglichkeiten zur Regelung eingeschränkt, wodurch sich beispielsweise die Einstellung eines Massenstroms des gasförmigen Mediums, das heißt beispielsweise eines Abgasmassenstroms, und einer Temperatur der Verbrennungskraftmaschine unflexibel gestaltet.It has been found that conventional valves of conventional accumulation devices require a complex operating strategy, in particular control strategy. In addition, the possibilities for control are limited, whereby, for example, the setting of a mass flow of the gaseous medium, that is, for example, an exhaust gas mass flow, and a temperature of the internal combustion engine designed inflexible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Aufstaueinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein verbesserter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren lässt.Object of the present invention is therefore to provide a damming device of the type mentioned, by means of which can be implemented an improved operation of the internal combustion engine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aufstaueinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a damming with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Aufstaueinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass sich ein verbesserter Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klappe wenigstens eine von dem Medium durchströmbare Durchgangsöffnung aufweist, welcher zumindest ein Schließelement der Aufstaueinrichtung zugeordnet ist. Das Schließelement ist zwischen wenigstens einer zumindest einen Teilbereich der Durchgangsöffnung fluidisch versperrenden Schließstellung und wenigstens einer den Teilbereich der Durchgangsöffnung freigebenden Offenstellung relativ zu der Klappe bewegbar. Befindet sich die Klappe beispielsweise in ihrer Schließstellung, während sich das Schließelement in seiner Offenstellung befindet, so kann das die Leitung durchströmende gasförmige Medium noch durch den vom Schließelement freigegebenen Teilbereich der Durchgangsöffnung hindurchströmen. Wird dann auch das Schließelement in seine Schließstellung bewegt, so ist zumindest der Teilbereich der Durchgangsöffnung der Klappe durch das Schließelement fluidisch versperrt, so dass das Abgas nicht mehr den Teilbereich der Durchgangsöffnung durchströmen kann.In order to further develop a damming device of the type specified in the preamble of patent claim 1 such that improved operation of the internal combustion engine can be realized, it is provided according to the invention that the flap has at least one passage opening through which the medium can flow, which at least one closing element of the damming device is. The closing element is movable relative to the flap between at least one closed position which fluidly obstructs at least one subregion of the passage opening and at least one open position which releases the subregion of the through opening. For example, if the flap is in its closed position while the closing element is in its open position, then the gaseous medium flowing through the line can still flow through the partial area of the through opening released by the closing element. Then, if the closing element is moved into its closed position, so at least the portion of the passage opening of the flap is fluidly blocked by the closing element, so that the exhaust gas can no longer flow through the portion of the passage opening.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Durchgangsöffnung der Klappe in der Schließstellung des Schließelements – gegebenenfalls bis auf etwaige Leckagen – durch das Schließelement fluidisch versperrt ist, so dass das Abgas dann die Durchgangsöffnung der Klappe nicht durchströmen kann.In particular, it can be provided that the passage opening of the flap in the Closed position of the closing element - if necessary, except for any leaks - is fluidly blocked by the closing element, so that the exhaust gas then can not flow through the passage opening of the flap.

Durch den Einsatz des Schließelements ist die Klappe zu einer kombinierten Klappe ergänzt, mittels welcher die Strömung des gasförmigen Mediums, insbesondere ein Massenstrom des die Leitung durchströmenden, gasförmigen Mediums, besonders bedarfsgerecht und präzise eingestellt werden kann. Insbesondere ist eine zweistufige Einstellung, insbesondere Regelung, der Strömung des gasförmigen Mediums möglich, da sowohl die Klappe als auch das Schließelement verstellt werden können.Through the use of the closing element, the flap is supplemented to a combined flap, by means of which the flow of the gaseous medium, in particular a mass flow of the line flowing through the gaseous medium, can be adjusted particularly needs and precise. In particular, a two-stage adjustment, in particular control, the flow of the gaseous medium is possible because both the flap and the closing element can be adjusted.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass konventionelle Aufstaueinrichtungen üblicherweise eine komplexe Betriebsstrategie, insbesondere Regelstrategie, benötigen und zudem die Möglichkeiten zur Einstellung der Strömung des gasförmigen Mediums eingeschränkt ist, wodurch sich die Einstellung des Massenstroms des gasförmigen Mediums und einer Temperatur der Verbrennungskraftmaschine unflexibel gestaltet. Es wurde gefunden, dass diese Probleme dadurch verursacht werden, dass die Funktion des von dem gasförmigen Medium durchströmbaren Querschnitts der Leitung, welcher auch als Strömungsquerschnitt bezeichnet wird, vom Verdrehwinkel der Klappe ein stark nicht lineares Verhalten aufweist. Zwar könnte dies durch eine intelligente Kinematik zumindest teilweise kompensiert werden, doch Fertigungstoleranzen einer solchen Kinematik und der Klappe selbst sowie Elastizitäten führen wiederum zu Unsicherheiten beim Einstellen, insbesondere Regeln, der Klappe. Ferner führt eine solche Kinematik zu einer hohen Komplexität. Diese Probleme können nun durch die erfindungsgemäße Aufstaueinrichtung vermieden werden, welche eine besonders bedarfsgerechte und präzise Einstellung der Strömung des gasförmigen Mediums durch die Leitung auf einfache Weise ermöglicht.The invention is based on the finding that conventional accumulation devices usually require a complex operating strategy, in particular control strategy, and in addition the possibilities for adjusting the flow of the gaseous medium are limited, whereby the adjustment of the mass flow of the gaseous medium and a temperature of the internal combustion engine is inflexible. It has been found that these problems are caused by the fact that the function of the cross-section of the conduit through which the gaseous medium flows, which is also referred to as the flow cross-section, has a strongly non-linear behavior from the angle of rotation of the flap. Although this could be at least partially compensated for by intelligent kinematics, manufacturing tolerances of such a kinematics and of the flap itself as well as elasticities in turn lead to uncertainties when setting, in particular rules, the flap. Furthermore, such a kinematics leads to a high complexity. These problems can now be avoided by the Aufstaueinrichtung invention, which allows a particularly needs-based and precise adjustment of the flow of the gaseous medium through the line in a simple manner.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1a–c jeweils eine schematische Seitenansicht einer Aufstaueinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, mit einer um eine Schwenkachse verschwenkbaren Klappe, und mit einem um eine Schwenkachse relativ zur Klappe verschwenkbaren Schließelement, mittels welchem eine Durchgangsöffnung der Klappe zumindest teilweise fluidisch versperrbar ist; 1a C is a schematic side view of a damming device for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a pivotable about a pivot axis flap, and with a pivotable about a pivot axis relative to the flap closing element by means of which a passage opening of the flap is at least partially fluidly blocked;

2 eine schematische Draufsicht der Klappe; und 2 a schematic plan view of the flap; and

3 eine weitere schematische Seitenansicht der Aufstaueinrichtung. 3 a further schematic side view of the damming device.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1a–c zeigen eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Aufstaueinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildet und dient zum Antreiben des Kraftwagens. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen Brennraum insbesondere in Form eines Zylinders auf, in welchem ein Kraftstoff-Luft-Gemisch unter Bildung von Abgas verbrennt werden kann. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Abgastrakt mit wenigstens einer Leitung in Form einer Abgasleitung 12, welche von einem gasförmigen Medium durchströmbar ist. Bei diesem gasförmigen Medium handelt es sich beispielweise – insbesondere in einem gefeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine – um das genannte Abgas. In einem Schubbetrieb kann es sich bei dem Medium um Luft handeln, die die Abgasleitung 12 durchströmt. Das gasförmige Medium durchströmt die Abgasleitung 12 in eine Strömungsrichtung, welche in 1a–c durch einen Richtungspfeil 14 veranschaulicht ist. Die folgenden und vorigen Ausführungen zur Aufstaueinrichtung 10 können ohne weiteres auch auf einen Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine bezogen werden. Hierbei ist die Leitung keine Abgasleitung, sondern eine Luftleitung, welche von einem gasförmigen Medium in Form von Luft durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird. Diese Luft wird von der Verbrennungskraftmaschine während ihres Betriebs angesaugt. 1a -C show a whole 10 designated damming device for an internal combustion engine of a motor vehicle. The internal combustion engine is designed for example as a reciprocating internal combustion engine and serves to drive the motor vehicle. The internal combustion engine has at least one combustion chamber, in particular in the form of a cylinder, in which a fuel-air mixture can be burned to form exhaust gas. The internal combustion engine comprises an exhaust gas tract with at least one line in the form of an exhaust gas line 12 , which can be flowed through by a gaseous medium. In this gaseous medium is, for example - especially in a fired operation of the internal combustion engine - the said exhaust gas. In a coasting operation, the medium may be air, which may be the exhaust pipe 12 flows through. The gaseous medium flows through the exhaust pipe 12 in a flow direction, which in 1a -C by a directional arrow 14 is illustrated. The following and previous versions of the dam 10 can be readily related to an intake system of the internal combustion engine. Here, the line is not an exhaust pipe, but an air line, which is traversed by a gaseous medium in the form of air or is flowed through. This air is sucked by the internal combustion engine during its operation.

Die Aufstaueinrichtung 10 dient dabei – wie noch im Folgenden genau erläutert wird – zum Aufstauen des die Abgasleitung 12 durchströmenden gasförmigen Mediums, welches im Folgenden auch einfach als Gas bezeichnet wird.The damming device 10 serves - as will be explained in detail below - to damming the exhaust pipe 12 flowing through gaseous medium, which will also be referred to simply as gas below.

Die Aufstaueinrichtung 10 umfasst eine Klappe 16, die in der von dem Gas durchströmbaren Abgasleitung 12 angeordnet ist. Die Klappe 16 ist somit eine Abgasklappe, welche um eine Schwenkachse 18 relativ zur Abgasleitung 12 verschwenkbar und dabei zwischen wenigstens einer in 1a gezeigten Offenstellung in wenigstens einer in 1b und 1c gezeigten Schließstellung relativ zur Abgasleitung 12 bewegbar ist. In der Schließstellung ist zumindest ein Teilbereich eines von dem Gas durchströmbaren Querschnitts, welcher auch als Strömungsquerschnitt bezeichnet wird, der Abgasleitung 12 durch die Klappe 16 fluidisch versperrt. Wie aus 1b und 1c erkennbar ist, ist der Strömungsquerschnitt beziehungsweise die Abgasleitung 12 in der Schließstellung überwiegend durch die Klappe 16 versperrt. In der Offenstellung gibt die Klappe 16 den Teilbereich des Strömungsquerschnitts der Abgasleitung 12 frei, so dass das Gas durch den Teilbereich hindurchströmen kann.The damming device 10 includes a flap 16 in the gas passage through which the gas can flow 12 is arranged. The flap 16 is thus an exhaust flap, which about a pivot axis 18 relative to the exhaust pipe 12 pivotable and between at least one in 1a shown open position in at least one in 1b and 1c shown closed position relative to the exhaust pipe 12 is movable. In the closed position, at least a partial region of a cross-section through which the gas can flow, which is also referred to as a flow cross-section, is the exhaust gas line 12 through the fold 16 fluidly blocked. How out 1b and 1c is recognizable, is the flow cross-section or the exhaust pipe 12 in the closed position predominantly through the flap 16 blocked. In the open position, the flap 16 the subregion of the flow cross section of the exhaust pipe 12 free, so that the gas can flow through the sub-area.

Die vorigen und folgenden Ausführungen können ohne weiteres auch auf den Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine übertragen werden. Hierbei ist die Klappe 16 dann eine Drosselklappe, mittels welcher ein von Luft durchströmbarer Querschnitt einer von der Luft durchströmbaren Leitung, insbesondere Ansaugleitung, der Verbrennungskraftmaschine einstellbar ist.The previous and following embodiments can be easily transferred to the intake system of the internal combustion engine. Here's the flap 16 then a throttle valve, by means of which an air-flow cross-section of a through-flow of air, in particular intake, the internal combustion engine is adjustable.

Da somit der Strömungsquerschnitt in der Schließstellung gegenüber der Offenstellung durch die Klappe 16 verringert ist, wird das Gas mittels der Klappe 16 aufgestaut beziehungsweise gegenüber der Offenstellung stärker aufgestaut, wodurch gegenüber der Offenstellung eine in dem Abgastrakt herrschender Gegendruck für die Verbrennungskraftmaschine erhöht wird. Dadurch kann eine hohe Bremswirkung der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden, wodurch der Kraftwagen insgesamt abgebremst werden kann. Die Klappe 16 wird somit als Bremsklappe genutzt.Thus, since the flow cross-section in the closed position relative to the open position by the flap 16 is reduced, the gas by means of the flap 16 dammed or more dammed against the open position, which is compared to the open position prevailing in the exhaust tract counter pressure for the internal combustion engine is increased. This allows a high braking effect of the internal combustion engine can be realized, whereby the car can be braked overall. The flap 16 is thus used as a brake flap.

Um nun eine besonders hohe Einstellgenauigkeit, insbesondere Regelungsgenauigkeit, der Aufstaueinrichtung 10 zu realisieren, weist die Klappe 16 – wie besonders gut in Zusammenschau mit 2 erkennbar ist – wenigstens eine Durchgangsöffnung 20 auf, welche grundsätzlich von dem die Abgasleitung 12 durchströmenden Gas durchströmbar ist. Die Aufstaueinrichtung 10 umfasst dabei zumindest ein Schließelement 22 mit einem Schließsteil 24, welches zwischen wenigstens einer in 1a und 1b gezeigten Offenstellung und in wenigstens einer in 1c gezeigten Schließstellung relativ zur Klappe 16 bewegbar und dabei um eine Schwenkachse verschwenkbar ist. Aus 1a–c ist erkennbar, dass die Schwenkachse des Schließelements 22 mit der Schwenkachse 18 der Klappe 16 zusammenfällt. In der Schließstellung des Schließelements 22 ist zumindest ein Teilbereich der Durchgangsöffnung 20 mittels des Schließelements 22, insbesondere des Schließteils 24, fluidisch versperrt, so dass das Gas diesen versperrten Teilbereich der Durchgangsöffnung 20 nicht mehr durchströmen kann. In der Offenstellung jedoch gibt das Schließteil 24 beziehungsweise das Schließelement 22 den Teilbereich der Durchgangsöffnung 20 frei, so dass das Gas durch den freigegebenen Teilbereich der Durchgangsöffnung 20 hindurchströmen kann. Hierdurch ist es möglich, einen Massenstrom des Gases durch die Abgasleitung 12 besonders präzise und somit mit einer hohen Regelgenauigkeit einzustellen. Das Schließteil 24 ist dabei außenumfangsseitig kegelförmig ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Schließteil 24 als Kegel ausgebildet, welcher mit einem Hebel 26 des Schließelements 22 verbunden ist. Über den Hebel 26 ist der Kegel (Schließteil 24) um die Schwenkachse 18 relativ zur Klappe 16 verschwenkbar.Now to a particularly high setting accuracy, in particular control accuracy, the damming 10 to realize, shuts up 16 - how very good in conjunction with 2 is recognizable - at least one passage opening 20 on which principle of which the exhaust pipe 12 flow through the gas can be flowed through. The damming device 10 includes at least one closing element 22 with a closing part 24 which is between at least one in 1a and 1b shown open position and in at least one in 1c shown closed position relative to the flap 16 is movable and thereby pivotable about a pivot axis. Out 1a C is seen that the pivot axis of the closing element 22 with the pivot axis 18 the flap 16 coincides. In the closed position of the closing element 22 is at least a portion of the through hole 20 by means of the closing element 22 , in particular the closing part 24 , fluidly obstructed, so that the gas this obstructed portion of the passage opening 20 can not flow through it. In the open position, however, gives the closing part 24 or the closing element 22 the subregion of the passage opening 20 free, allowing the gas through the shared portion of the passage opening 20 can flow through it. This makes it possible, a mass flow of the gas through the exhaust pipe 12 To set very precisely and thus with a high control accuracy. The closing part 24 is formed on the outer peripheral side conical. In other words, the closing part 24 designed as a cone, which with a lever 26 of the closing element 22 connected is. About the lever 26 is the cone (closing part 24 ) about the pivot axis 18 relative to the flap 16 pivotable.

Aus 1a–c ist ferner erkennbar, dass die Aufstaueinrichtung 10 einen Anschlag 28 umfasst, gegen welchen die Klappe 16 bewegt wird, wenn die Klappe 16 aus ihrer Offenstellung in ihre Schließstellung bewegt wird. Dies bedeutet, dass sich die Klappe 16 in ihrer Schließstellung in Stützanlage mit dem Anschlag 28 befindet, was aus 1b und 1c erkennbar ist. Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Durchgangsöffnung 20 – wie besonders gut aus 2 erkennbar ist – zumindest im Wesentlichen kreisrund ausgebildet ist.Out 1a Furthermore, it can be seen that the accumulation device 10 a stop 28 includes against which the flap 16 is moved when the flap 16 is moved from its open position to its closed position. This means that the flap 16 in its closed position in support system with the stop 28 is what's out 1b and 1c is recognizable. Furthermore, it is preferably provided that the passage opening 20 - how very good 2 is recognizable - is formed at least substantially circular.

Aus 3 ist erkennbar, dass die Aufstaueinrichtung 10 eine Feder 30 umfasst, mittels welcher das Schließelement 22, insbesondere der Hebel 26, vorgespannt ist. Die Feder 30 ist dabei vorzugsweise als Drehfeder ausgebildet, mittels welcher das Schließelement 22 mit einer Federkraft beaufschlagt wird. Mittels dieser Federkraft wird das Schließelement 22 in seiner Offenstellung gehalten. Dies bedeutet, dass der Hebel 26 stets etwas gegenüber der Klappe 16 hervor steht.Out 3 is recognizable that the backwater 10 a feather 30 comprises, by means of which the closing element 22 , especially the lever 26 , is biased. The feather 30 is preferably designed as a torsion spring, by means of which the closing element 22 is acted upon by a spring force. By means of this spring force is the closing element 22 held in its open position. This means that the lever 26 always something opposite the flap 16 stands out.

In 3 veranschaulicht ein Richtungspfeil 32 eine Drehrichtung, in welche die Klappe 16 und das Schließelement 22 zu drehen sind, um die Klappe 16 und das Schließelement 22 aus der jeweiligen Schließstellung in die jeweilige Offenstellung zu verdrehen. Beispielsweise ist die Feder 30 einerseits am Schließelement 22 und andererseits an der Klappe 16 abgestützt.In 3 illustrates a directional arrow 32 a direction of rotation in which the flap 16 and the closing element 22 to turn the flap 16 and the closing element 22 to turn from the respective closed position into the respective open position. For example, the spring 30 on the one hand on the closing element 22 and on the other hand at the flap 16 supported.

Zum Verschwenken der Klappe 16 und des Schließelements 22, das heißt zum Einstellen jeweiliger Drehstellungen der Klappe 16 und des Schließelements 22, ist beispielsweise eine Steuereinheit mit einer Kinematik beziehungsweise einem Aktor vorgesehen, mittels welchem die Klappe 16 und das Schließelement 22 verschwenkbar sind. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass das Schließelement 22 über die Feder 30 mit der Klappe 16 gekoppelt ist, welche über die Feder 30 zwischen der Offenstellung und der Schließstellung der Klappe 16 bewegbar ist. Ferner ist es vorgesehen, dass das Schließelement 22 gegen die Feder 30 aus der Offenstellung in die Schließstellung des Schließelements 22 verschwenkbar ist. Hierzu umfasst das Schließelement 22 eine mit dem Hebel 26 verbundene Welle 34, an welcher die Feder 30 abgestützt ist. Ferner ist an der Klappe 16 ein Anschlag 36 vorgesehen, wobei das Schließelement 22 mittels der genannten Federkraft in Stützanlage mit dem Anschlag 36 und somit in der Offenstellung gehalten wird.For pivoting the flap 16 and the closing element 22 that is to set respective rotational positions of the flap 16 and the closing element 22 , For example, a control unit is provided with a kinematics or an actuator, by means of which the flap 16 and the closing element 22 are pivotable. It is provided in particular that the closing element 22 over the spring 30 with the flap 16 which is connected via the spring 30 between the Open position and the closed position of the flap 16 is movable. Furthermore, it is provided that the closing element 22 against the spring 30 from the open position to the closed position of the closing element 22 is pivotable. For this purpose, the closing element comprises 22 one with the lever 26 connected wave 34 on which the spring 30 is supported. Further, at the flap 16 an attack 36 provided, wherein the closing element 22 by means of said spring force in support system with the stop 36 and thus kept in the open position.

Zum Aufstauen des Gases, das heißt zum Bewegen der Klappe 16 und des Schließelements 22 aus der jeweiligen Offenstellung in die jeweilige Schließstellung wird die Welle 34 mittels des Aktors um die Schwenkachse 18 gedreht. Dabei wird zunächst die Klappe 16 gegen den Strömungs- und Reibungswiderstand bis zum Anschlag 28 gedreht, so dass sich die Klappe 16 – wie in 1b gezeigt ist – in ihrer Schließstellung befindet, während sich das Schließelement 22 noch in der Offenstellung befindet. Somit wird nur die Durchgangsöffnung 20 zur Durchströmung freigegeben. Wird daraufhin die Welle 34 mittels des Aktors weiter gedreht, so wird der Kegel beziehungsweise das Schließelement 22 unter Spannen der Feder 30 in die Schließstellung bewegt, wodurch der Strömungswiderstand erhöht beziehungsweise der Massenstrom des gasförmigen Mediums verringert wird. Dies bedeutet, dass die Feder 30 in der Schließstellung des Schließelements 22 stärker gespannt ist als in der Offenstellung des Schließelements 22.To damming the gas, that is to move the flap 16 and the closing element 22 from the respective open position in the respective closed position is the shaft 34 by means of the actuator about the pivot axis 18 turned. This is the first flap 16 against the flow and friction resistance to the stop 28 turned, leaving the flap 16 - as in 1b is shown - in its closed position, while the closing element 22 still in the open position. Thus, only the through hole 20 released for flow. Will then the wave 34 By means of the actuator further rotated, so the cone or the closing element 22 under tensioning the spring 30 moved in the closed position, whereby the flow resistance increases or the mass flow of the gaseous medium is reduced. This means that the spring 30 in the closed position of the closing element 22 is more tense than in the open position of the closing element 22 ,

Der weitere Anschlag 36 begrenzt die Verdrehung des Schließelements 22, so dass das Schließelement 22 mittels der Federkraft, das heißt mittels der Feder 30 definiert in der Offenstellung gehalten werden kann. Ausgehend von der Schließstellung der Klappe 16 und der Offenstellung des Schließelements 22 ist ein weiteres Verdrehen der Welle 34 nunmehr nur noch gegen Überwindung der Federkraft der Feder 30 sowie des Reibungswiderstands möglich.The further stop 36 limits the rotation of the closing element 22 so that the closing element 22 by means of the spring force, that is by means of the spring 30 defined in the open position can be kept. Starting from the closed position of the flap 16 and the open position of the closing element 22 is another twisting of the shaft 34 now only against overcoming the spring force of the spring 30 and the frictional resistance possible.

Aus 1a bis 3 ist erkennbar, dass die Klappe 16 durch den Einsatz des Schließelements 22 zu einer kombinierten Klappe ergänzt ist, wodurch eine zumindest zweistufige Regelung darstellbar ist. Im Rahmen dieser zweistufigen Regelung können die Klappe 16 sowie das Schließelement 22 bewegt werden, um dadurch einen von dem Gas durchströmbaren Strömungsquerschnitt der Abgasleitung 12 bedarfsgerecht und präzise einzustellen. Befindet sich die Klappe 16 in ihrer Schließstellung, während sich das Schließelement 22 in seiner Offenstellung befindet, und ist der dadurch bewegte Strömungswiderstand für das gasförmige Medium noch zu gering, so können das Schließteil 24 und somit ein Kegelquerschnitt in die Durchgangsöffnung 20 bewegt, insbesondere gedrückt, werden, um dadurch den Strömungswiderstand präzise einstellen zu können. Somit kann nicht nur der Massenstrom des gasförmigen Mediums sondern auch eine Temperatur der Verbrennungskraftmaschine gezielt eingestellt, insbesondere geregelt werden, da sehr kleine Durchströmöffnungen der Abgasleitung 12 präzise eingestellt werden können. Somit kann ein besonders großer Regelbereich in der beispielsweise als Abgasklappe fungierenden Klappe 16 realisiert werden.Out 1a to 3 is recognizable that the flap 16 through the use of the closing element 22 is supplemented to a combined flap, whereby at least a two-stage scheme can be displayed. Under this two-tier scheme can shut the door 16 as well as the closing element 22 be moved to thereby flow through the gas flow cross-section of the exhaust pipe 12 adjust as needed and precisely. Is the flap 16 in its closed position while the closing element 22 is in its open position, and is the flow resistance for the gaseous medium moved thereby still too low, so can the closing part 24 and thus a cone cross section in the through hole 20 moved, in particular pressed, to thereby be able to adjust the flow resistance precisely. Thus, not only the mass flow of the gaseous medium but also a temperature of the internal combustion engine can be set specifically, in particular regulated, since very small flow openings of the exhaust pipe 12 can be adjusted precisely. Thus, a particularly large control range in the example acting as an exhaust flap valve 16 will be realized.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19628059 A1 [0005]

Claims

Accumulation device ( 10 ) for an internal combustion engine of a motor vehicle, with at least one in a flow-through of a gaseous medium line ( 12 ) the internal combustion engine can be arranged flap ( 16 ), which between at least one at least a portion of a medium of the flow-through cross-section of the conduit ( 12 ) fluidly occluding closed position for damming the medium and at least one open position releasing the partial area about a pivot axis ( 18 ) is pivotable, characterized in that the flap ( 16 ) at least one through-flow through the medium ( 20 ), which at least one closing element ( 22 ) is associated, which between at least one at least a portion of the passage opening ( 20 ) fluidly obstructing the closed position and at least one of the partial region of the passage opening ( 20 ) releasing open position relative to the flap ( 16 ) is movable.

Accumulation device ( 10 ) According to claim 1, characterized in that the closing element ( 22 ) is formed on the outer peripheral side conical.

Accumulation device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the passage opening ( 20 ) is circular.

Accumulation device ( 10 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the closing element ( 22 ) about a pivot axis ( 18 ) relative to the flap ( 16 ) is pivotable.

Accumulation device ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the pivot axis ( 18 ) of the closing element ( 22 ) with the pivot axis ( 18 ) the flap ( 16 ) coincides.

Accumulation device ( 10 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the closing element ( 22 ) via at least one spring ( 30 ) with the flap ( 16 ) is coupled, which via the spring, against which the closing element from its open position in its closed position relative to the flap ( 16 ) is movable, between the open position and the closed position of the flap ( 16 ) is movable.

Internal combustion engine for a motor vehicle, with at least one damming device ( 10 ) according to any one of the preceding claims.