DE102015122379B4 - Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015122379B4 DE102015122379B4 DE102015122379.1A DE102015122379A DE102015122379B4 DE 102015122379 B4 DE102015122379 B4 DE 102015122379B4 DE 102015122379 A DE102015122379 A DE 102015122379A DE 102015122379 B4 DE102015122379 B4 DE 102015122379B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- fixed
- flexible element
- combustion engine
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
- F02M26/69—Lift valves, e.g. poppet valves having two or more valve-closing members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/38—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
- F16K1/443—Details of seats or valve members of double-seat valves the seats being in series
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Abstract
Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit
- einem Gehäuse (2), in dem ein Einlass (4) und zwei Auslässe (6, 8) oder ein Auslass und zwei Einlässe ausgebildet sind,
- wobei der eine Einlass (4) mit den beiden Auslässen (6, 8) oder der Auslass mit den beiden Einlässen durch jeweils eine Durchgangsöffnung (10, 12) fluidisch verbindbar ist,
- mindestens zwei festen Ventilsitzen (18, 20), die die Durchgangsöffnungen (10, 12) umschließen,
- zwei an einer Ventilstange (26) befestigten festen Ventilschließgliedern (14, 16), durch die die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch eine translatorische Verschiebung der Ventilstange (26) regelbar sind, und
- mindestens einem flexiblen Element (22), das der ersten Durchgangsöffnung (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- in einer ersten Stellung der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch das Anliegen der festen Ventilschließglieder (14, 16) an den festen Ventilsitzen (18, 20) geschlossen sind,
- in einem ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnung (10) durch das flexible Element (22) geschlossen ist und die festen Ventilschließglieder (14, 16) von den festen Ventilsitzen (18, 20) abgehoben sind,
- in einem an den ersten Bewegungsabschnitt anschließenden zweiten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) regelbar sind.
- einem Gehäuse (2), in dem ein Einlass (4) und zwei Auslässe (6, 8) oder ein Auslass und zwei Einlässe ausgebildet sind,
- wobei der eine Einlass (4) mit den beiden Auslässen (6, 8) oder der Auslass mit den beiden Einlässen durch jeweils eine Durchgangsöffnung (10, 12) fluidisch verbindbar ist,
- mindestens zwei festen Ventilsitzen (18, 20), die die Durchgangsöffnungen (10, 12) umschließen,
- zwei an einer Ventilstange (26) befestigten festen Ventilschließgliedern (14, 16), durch die die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch eine translatorische Verschiebung der Ventilstange (26) regelbar sind, und
- mindestens einem flexiblen Element (22), das der ersten Durchgangsöffnung (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- in einer ersten Stellung der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch das Anliegen der festen Ventilschließglieder (14, 16) an den festen Ventilsitzen (18, 20) geschlossen sind,
- in einem ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnung (10) durch das flexible Element (22) geschlossen ist und die festen Ventilschließglieder (14, 16) von den festen Ventilsitzen (18, 20) abgehoben sind,
- in einem an den ersten Bewegungsabschnitt anschließenden zweiten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) regelbar sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse, in dem ein Einlass und zwei Auslässe oder ein Auslass und zwei Einlässe ausgebildet sind, wobei der eine Einlass mit den beiden Auslässen oder der Auslass mit den beiden Einlässen durch jeweils eine Durchgangsöffnung fluidisch verbindbar ist, mindestens zwei festen Ventilsitzen, die die Durchgangsöffnungen umschließen, zwei an einer Ventilstange befestigten festen Ventilschließgliedern, durch die die Durchgangsöffnungen durch eine translatorische Verschiebung der Ventilstange regelbar sind und mindestens einem flexiblen Element, das der ersten Durchgangsöffnung zugeordnet ist.
- Derartige Ventilvorrichtungen können beispielsweise zur Reduzierung umweltschädlicher Bestandteile im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden und sind allgemein bekannt. Die Schadstoffreduzierung erfolgt dabei durch die Rückführung des Abgases zum Ansaugtrakt, wobei das zurückgeführte Abgas hierdurch wiederverbrannt wird und durch Wechselwirkungen im Verbrennungsprozess die Menge der umweltschädlichen Bestandteile reduziert wird.
- Eine derartige Ventilvorrichtung ist aus verschiedenen Patentdokumenten bekannt. Die
DE 195 39 921 C1 offenbart beispielsweise eine druckausgeglichene Ventilvorrichtung mit einem Gehäuse, in dem zwei Einlässe sowie ein zwischen den beiden Einlässen positionierter Auslass ausgebildet sind. Die beiden Einlässe und der Auslass sind durch jeweils eine Durchgangsöffnung fluidisch miteinander verbunden, wobei die Regelung der Durchgangsöffnungen mittels jeweils eines an einer Ventilstange angeordneten Ventiltellers erfolgt. Hierbei ist ein erster Ventilteller fest und ein zweiter Ventilteller axial verschiebbar und federbelastet an der Ventilstange angeordnet. Im geschlossenen Zustand der Ventilvorrichtung liegt der fest an der Ventilstange angeordnete Ventilteller am Ventilsitz an, während der verschiebbare Ventilteller durch die Federkraft gegen den Ventilsitz gedrückt wird. So können thermisch bedingte Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden, die die Funktion der Ventilvorrichtung negativ beeinflussen. Zum Ausgleichen von Wärmedehnungen und Fertigungstoleranzen offenbart dieDE 195 39 921 C1 eine weitere Ausführung einer Ventilvorrichtung, wobei einer der beiden Ventilsitze verschiebbar am Gehäuse angeordnet ist. Hierbei ist ein erster Ventilsitz fest am Gehäuse angeordnet und ein zweiter Ventilsitz axial verschiebbar und federbelastet am Gehäuse angeordnet. - Nachteilig an der bekannten Ventilvorrichtung ist es, dass durch hohe Druckpulsationen der verschiebbare Ventilteller bzw. Ventilsitz von dem korrespondierenden Ventilsitz bzw. Ventilteller abhebt und die Durchgangsöffnung kurzzeitig öffnet. Dadurch kann ein sicheres Schließen der Durchgangsöffnungen nicht garantiert werden. Außerdem wird mit einer derartigen Ventilvorrichtung eine unabhängige Regelung einer der beiden Durchgangsöffnungen bei geschlossener zweiter Durchgangsöffnung nicht ermöglicht.
- Des Weiteren ist aus der
DE 11 2009 000 793 B4 ein druckausgeglichenes Abgasrückführventil mit zwei Schließgliedern bekannt, die auf einer Ventilstange befestigt sind. Die Schließglieder befinden sich im geschlossenen Zustand des Ventils zwischen dem zentralen Einlass und den beiden Auslässen, so dass bei Betätigung des Ventils beide Durchlässe zwischen dem Einlass und dem ersten beziehungsweise dem zweiten Auslass in gleichem Maße geöffnet werden. Eine unabhängige Regelung der beiden Ausgangsströme ist nicht möglich. - Aus der
US 2009/0308363 A1 - Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung soweit weiterzuentwickeln, dass eine unabhängige Regelung einer der beiden Durchgangsöffnungen bei geschlossener zweiter Durchgangsöffnung möglich ist und die Durchgangsöffnungen unabhängig von auftretenden Druckpulsationen sicher verschließbar sind.
- Diese Aufgabe wird durch eine Ventilvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dadurch, dass in einer ersten Stellung der Ventilstange die Durchgangsöffnungen durch das Anliegen der festen Ventilschließglieder an den festen Ventilsitzen geschlossen sind, in einem ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange die Durchgangsöffnung durch das flexible Element geschlossen ist und die festen Ventilschließglieder von den festen Ventilsitzen abgehoben sind und in einem an den ersten Bewegungsabschnitt anschließenden zweiten Bewegungsabschnitt der Ventilstange die Durchgangsöffnungen regelbar sind, wird auf eine kostengünstige und bauraumsparende Weise ermöglicht, dass eine der beiden Durchgangsöffnungen unabhängig von der zweiten geschlossenen Durchgangsöffnung verschließbar bzw. regelbar ist. So kann der Abgasmassenstrom je nach Anforderung entweder durch beide Durchgangsöffnungen geleitet werden, durch ausschließlich die zweite Durchgangöffnung geleitet werden oder der gesamte Abgasmassenstrom komplett gestoppt werden. Außerdem erfolgt das Schließen beider Durchgangsöffnungen durch die festen Ventilschließglieder, sodass ein sicheres Schließen der Durchgangsöffnungen bei hohen Druckpulsationen garantiert werden kann.
- Vorzugsweise ist die erste Durchgangsöffnung durch einen dritten festen Ventilsitz begrenzt, wobei das flexible Element als Schließglied dient. Dadurch wird ein zuverlässiges Schließen der ersten Durchgangsöffnung im ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange ermöglicht.
- In einer weiterführenden Ausführungsform wird die erste Durchgangsöffnung durch einen dritten flexiblen Ventilsitz begrenzt, wobei das flexible Element den dritten flexiblen Ventilsitz bildet, am Gehäuse angeordnet ist und mit dem ersten festen Ventilschließglied korrespondiert. Die Anordnung des flexiblen Elements am Gehäuse führt zu einer geringeren thermischen Belastung des flexiblen Elements, so dass ein billigeres Material für das flexible Element eingesetzt werden kann.
- Vorteilhafterweise liegen die beiden festen Ventilschließglieder in der ersten Stellung der Ventilstange axial an den festen Ventilsitzen an. Dadurch ist ein zuverlässiges Verschließen beider Durchgangsöffnungen möglich.
- Vorzugsweise ist das flexible Element im ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange axial belastet. Somit treten keine reibungsbehafteten Gleitbewegungen zwischen dem flexiblen Element und dem festen Ventilsitz bzw. zwischen dem flexiblen Ventilsitz und dem festen Ventilschließglied auf, die zu Reibungsverlusten und Verschleiß führen würden. Zusätzlich wird mit einem axial belasteten flexiblen Element eine hohe Dichtwirkung erzielt.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das flexible Element im ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange radial belastet. Dadurch ist die Verformung des flexiblen Elements über den gesamten ersten Bewegungsabschnitt der Ventilstange gering, sodass weniger Energie für die Verschiebung der Ventilstange benötigt wird und dadurch ein kleinerer Aktuator eingesetzt werden kann.
- Vorteilhafterweise sind das flexible Element, das erste feste Ventilschließglied und das zweite feste Ventilschließglied mit einem definierten axialen Abstand zueinander fest an der Ventilstange angeordnet. Die feste Anordnung des flexiblen Elements und der festen Ventilschließglieder an der Ventilstange erleichtert die Montage der Ventilvorrichtung, da das flexible Element mit den festen Ventilschließgliedern vormontiert werden kann, bevor es in das Gehäuse eingesetzt wird. Außerdem erfolgt die Positionierung der Ventilschließglieder und des flexiblen Elements zueinander bereits in der Vormontage, sodass die Einstellung der einzuhaltenden Toleranzen frühzeitig erfolgen kann.
- In einer weiterführenden Ausgestaltung ist das flexible Element als ein Paket aus zumindest zwei axial aneinander anliegenden flexiblen Teilelementen ausgeführt, wobei die Teilelemente radial geschlitzt und versetzt zueinander angeordnet sind. Die geometrischen Abmessungen des aus mehreren Teilelementen ausgeführten flexiblen Elements entsprechen den geometrischen Abmessungen des einteiligen flexiblen Elements. Dadurch kann die für die Verformung des flexiblen Elements einzusetzende Energie reduziert werden, ohne die Leckage zu erhöhen.
- Alternativ weist die Ventilvorrichtung ein zweites flexibles Element und einen vierten Ventilsitz auf, wobei der vierte Ventilsitz und das zweite flexible Element der zweiten Durchgangsöffnung zugeordnet sind und wobei in einem dritten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange die zweite Durchgangsöffnung durch das zweite flexible Element geschlossen ist. Mit dieser Ausführung wird die Funktion der Ventilvorrichtung auf einfachste Weise erweitert, indem durch die Anordnung des zweiten flexiblen Elements auch das Regeln der ersten Durchgangsöffnung bei geschlossener zweiter Durchgangsöffnung ermöglicht wird.
- Vorteilhafterweise sind die beiden festen Ventilschließglieder zwischen dem ersten flexiblen Element und dem zweiten flexiblen Element angeordnet. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass alle Ventilstellungen lediglich durch die Verschiebung einer Ventilstange realisierbar sind, welche durch einen Aktuator betätigt wird.
- Die Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung sind in den anliegenden Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
-
1 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführung einer Ventilvorrichtung in schematischer und geschnittener Darstellung. -
2a - c zeigen eine erfindungsgemäße Ausführung einer Ventilvorrichtung mit alternativen Ausführungen und Anordnungen des flexiblen Elements. Die Ventilvorrichtung ist dabei schematisch und geschnitten dargestellt. -
3a - c zeigen die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung anhand von unterschiedlichen Stellungen der Ventilstange. -
4 zeigt eine zweite erfindungsgemäße Ausführung einer Ventilvorrichtung in ebenfalls schematischer und geschnittener Darstellung. - Die in
1 dargestellte Ventilvorrichtung umfasst ein Gehäuse2 , in dem zwei Auslässe6 ,8 und ein zwischen den beiden Auslässen6 ,8 angeordneter Einlass4 ausgebildet sind. Zwischen dem Einlass4 und den beiden Auslässen6 ,8 ist jeweils eine Durchgangsöffnung10 ,12 ausgebildet, durch die der Einlass4 mit den beiden Auslässen6 ,8 fluidisch verbunden werden kann. - Die erste Durchgangsöffnung
10 ist durch einen ersten Ventilsitz18 begrenzt, der mit einem ersten festen Ventilschließglied14 korrespondiert. In gleicher Weise ist die zweite Durchgangsöffnung12 durch einen zweiten Ventilsitz20 begrenzt, der mit einem zweiten festen Ventilschließglied16 korrespondiert. Beide Durchgangsöffnungen10 ,12 sind durch die jeweiligen festen Ventilschließglieder14 ,16 regelbar bzw. verschließbar. - Zusätzlich zum ersten festen Ventilschließglied
14 ist die erste Durchgangsöffnung10 durch ein flexibles Element22 verschließbar. Das flexible Element22 ist zwischen dem ersten festen Ventilschließglied14 und dem Auslass6 angeordnet. Ein dazu korrespondierender dritter fester Ventilsitz24 ist zwischen dem ersten Ventilsitz18 und dem Auslass6 angeordnet. Das flexible Element22 und der dritte feste Ventilsitz24 sind dabei derart angeordnet, dass der Abstand zwischen den beiden festen Ventilsitzen18 ,24 kleiner ist als der Abstand zwischen dem unverformten flexiblen Element22 und dem ersten festen Ventilschließglied14 . - Die festen Ventilsitze
18 ,20 ,24 sind als separate Bauteile ausgeführt und fest mit dem Gehäuse2 verbunden. Die beiden Ventilschließglieder14 ,16 und das flexible Element22 sind auf einer Ventilstange26 mit einem definierten Abstand zueinander fest angeordnet, wobei die Verbindung üblicherweise über einen Form-, Kraft- oder Stoffschluss erfolgt. Die Ventilstange26 ist im Gehäuse2 axial verschiebbar gelagert und wird durch einen stirnseitig angrenzenden Aktuator28 betätigt. - Das flexible Element
22 ist ringscheibenförmig ausgebildet, wobei der Innendurchmesser des flexiblen Elements22 kleiner ausgeführt ist als der Durchmesser der Ventilstange26 . Dadurch wird in Verbindung mit einer an der Ventilstange26 ausgebildeten Nut34 eine formschlüssige Verbindung zwischen der Ventilstange26 und dem flexiblen Element22 realisiert. Der Außendurchmesser des flexiblen Elements22 ist größer als der Innendurchmesser des festen Ventilsitzes24 . - Die in
2 dargestellte Ventilvorrichtung weist die gleichen Elemente auf wie die Ausführung aus1 . Entscheidender Unterschied zu der Ventilvorrichtung aus1 ist die Ausführung und Anordnung des flexiblen Elements22 und des Ventilsitzes24 . - In
2a ist das flexible Element22 in einen ersten Abschnitt30 und in einen zweiten Abschnitt32 unterteilt, wobei beide Abschnitte30 ,32 in die gleiche Richtung gerichtet sind. Der erste Abschnitt30 ist fest am ersten festen Ventilschließglied14 angeordnet. Der zweite Abschnitt32 schließt sich direkt an den ersten Abschnitt30 an und ist als eine bewegliche Dichtlippe ausgeführt. Der korrespondierende feste Ventilsitz24 ist hohlzylinderförmig aufgeführt und weist eine radiale Dichtfläche auf, an der das flexible Element22 während dem gesamten ersten Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 anliegt bzw. gleitet. - In den
2b und2c entspricht das flexible Element22 den Ausführungen aus den1 und2a . Der entscheidende Unterschied ist die feste Anordnung des flexiblen Elements22 am Gehäuse2 . Dadurch dient das flexible Element22 , nicht wie in den Ausführungen in1 und2a als ein Ventilschließglied, sondern als ein flexibler Ventilsitz24' , der mit dem festen Ventilschließglied14 korrespondiert. In der Ausführung in2c ist zwischen dem flexiblen Element22 und dem Gehäuse2 ein zusätzlicher Zwischenring38 angeordnet, der als Träger für den flexiblen Ventilsitz24' dient. - Mit den in
3 dargestellten Ausführungen soll anhand von drei unterschiedlichen Stellungen der Ventilstange26 die Funktionsweise der Ventilvorrichtung deutlich gemacht werden. -
3a zeigt die erste Stellung der Ventilstange26 . Dabei sind beide Durchgangsöffnungen10 ,12 durch die jeweiligen an den festen Ventilsitzen18 ,20 anliegenden festen Ventilschließglieder14 ,16 geschlossen. Das flexible Element22 liegt axial belastet und maximal verformt am entsprechenden festen Ventilsitz24 an. -
3b zeigt den ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 , der sich direkt an die erste Stellung der Ventilstange26 anschließt. Sobald die Ventilstange26 durch den Aktuator28 betätigt wird, lösen sich die beide festen Ventilschließglieder14 ,16 von den korrespondierenden festen Ventilsitzen18 ,20 . Die zweite Durchgangsöffnung12 ist in diesem Bewegungsabschnitt freigegeben und wird durch das axiale Verschieben der Ventilstange26 und das zweite feste Ventilschließglied16 geregelt. Die erste Durchgangsöffnung10 bleibt weiterhin geschlossen, indem das flexible Element22 vorgespannt am korrespondierenden dritten festen Ventilsitz24 anliegt. - Die
3c zeigt den zweiten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 . Der zweite definierte Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 schließt sich direkt an den ersten Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 an und ermöglicht den Durchfluss der Abgase durch beide Durchgangsöffnungen10 ,12 . In diesem Bewegungsabschnitt liegen weder die festen Ventilschließglieder14 ,16 noch das flexible Element22 an den korrespondierenden festen Ventilsitzen14 ,16 ,24 an. Die Durchgangsöffnungen10 ,12 werden somit durch die festen Ventilschließglieder14 ,16 geregelt. - Die in der
4 dargestellte Ventilvorrichtung weist wiederum im Wesentlichen die gleichen Elemente wie die Ausführung aus der1 auf. Entscheidender Unterschied ist die Ausführung und Anordnung eines zweiten flexiblen Elements36 und eines vierten Ventilsitzes42 . Das zweite flexible Element36 ist zwischen dem zweiten festen Ventilschließglied16 und dem Auslass8 über eine Nut40 fest an der Ventilstange26 angeordnet und verschließt die zweite Durchgangsöffnung12 . Die zweite Durchgangsöffnung12 ist durch den vierten Ventilsitz42 begrenzt, wobei der vierte Ventilsitz42 zwischen dem Ventilsitz16 und dem Auslass8 angeordnet ist. Andere Ausführungen und Anordnungen, wie sie in den Ausführungen in den2a -2c gezeigt sind, sind ebenfalls möglich. - In dieser Ausführung schließt sich an den zweiten Bewegungsabschnitt der Ventilstange
26 ein dritter Bewegungsabschnitt der Ventilstange26 an. Hierbei sind die festen Ventilschließglieder14 ,16 weiterhin von den korrespondierenden Ventilsitzen18 ,20 abgehoben. Das zweite flexible Element36 verschließt die zweite Durchgangsöffnung12 , indem es am korrespondierenden vierten Ventilsitz42 anliegt. Dadurch kann die erste Durchgangsöffnung10 durch das erste feste Ventilschließglied12 geregelt werden, während die zweite Durchgangsöffnung12 durch das zweite flexible Element36 geschlossen ist. - Die erfindungsgemäße Ausführung der Ventilvorrichtung kann beispielsweise als ein Abgasrückführ- und Bypassventil eingesetzt werden, wobei das Abgasrückführ- und Bypassventil die Temperatur und den Massenstrom des zum Ansaugtrakt zurückgeführten Abgases regelt. Die Ventilvorrichtung wird vor einem Kühler angeordnet, wobei der Auslass
6 mit dem Kühler und der Auslass8 mit einem Bypass verbunden sind. In Betriebszuständen, in denen die Kühlung des zurückgeführten Abgases unerwünscht ist, wird der gesamte Abgasmassenstrom durch die zweite Durchgangsöffnung12 und den Auslass8 geleitet, während die erste Durchgangsöffnung10 durch das flexible Element22 geschlossen ist. Dadurch wird das Abgas über den Bypass ungekühlt zum Ansaugtrakt geleitet, wobei der Abgasmassenstrom durch das zweite feste Ventilschließglied16 geregelt wird. In anderen Betriebszuständen soll die Abgastemperatur an den Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden. Dies erfolgt durch die Regelung der beiden Durchgangsöffnungen10 ,12 , wobei hierdurch die Abgasmassenströme durch den Bypass und durch den Kühler geregelt werden. Vor dem Ansaugtrakt werden beide Abgasmassenströme zusammengeführt und dadurch die am Ansaugtrakt geforderte Abgastemperatur eingestellt. Für die maximale Kühlung ist die zweite Durchgangsöffnung12 durch das zweite flexible Element36 geschlossen, während die erste Durchgangsöffnung10 durch das erste feste Ventilschließglied14 geregelt wird. Somit wird der Abgasmassenstrom ausschließlich durch den Kühler geleitet und durch das erste feste Ventilschließglied14 geregelt. - Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern weitere Ausführungen des flexiblen Elements denkbar sind.
Claims (10)
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit - einem Gehäuse (2), in dem ein Einlass (4) und zwei Auslässe (6, 8) oder ein Auslass und zwei Einlässe ausgebildet sind, - wobei der eine Einlass (4) mit den beiden Auslässen (6, 8) oder der Auslass mit den beiden Einlässen durch jeweils eine Durchgangsöffnung (10, 12) fluidisch verbindbar ist, - mindestens zwei festen Ventilsitzen (18, 20), die die Durchgangsöffnungen (10, 12) umschließen, - zwei an einer Ventilstange (26) befestigten festen Ventilschließgliedern (14, 16), durch die die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch eine translatorische Verschiebung der Ventilstange (26) regelbar sind, und - mindestens einem flexiblen Element (22), das der ersten Durchgangsöffnung (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - in einer ersten Stellung der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) durch das Anliegen der festen Ventilschließglieder (14, 16) an den festen Ventilsitzen (18, 20) geschlossen sind, - in einem ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnung (10) durch das flexible Element (22) geschlossen ist und die festen Ventilschließglieder (14, 16) von den festen Ventilsitzen (18, 20) abgehoben sind, - in einem an den ersten Bewegungsabschnitt anschließenden zweiten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die Durchgangsöffnungen (10, 12) regelbar sind.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Durchgangsöffnung (10) durch einen dritten festen Ventilsitz (24) begrenzt ist, wobei das flexible Element (22) als Schließglied dient. - Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach dem
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Durchgangsöffnung (10) durch einen dritten flexiblen Ventilsitz (24') begrenzt ist, wobei das flexible Element (22) den dritten flexiblen Ventilsitz (24') bildet, am Gehäuse (2) angeordnet ist und mit dem ersten festen Ventilschließglied (14) korrespondiert. - Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden festen Ventilschließglieder (14, 16) in der ersten Stellung der Ventilstange (26) axial an den festen Ventilsitzen (18, 20) anliegen.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste flexible Element (22) im ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) axial belastet ist.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Element (22) im ersten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) radial belastet ist. - Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Element (22), das erste feste Ventilschließglied (14) und das zweite feste Ventilschließglied (16) mit einem definierten axialen Abstand zueinander fest an der Ventilstange (26) angeordnet sind.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible Element (22) als ein Paket aus zumindest zwei axial aneinander anliegende flexiblen Teilelementen ausgeführt ist, wobei die Teilelemente radial geschlitzt und versetzt zueinander angeordnet sind.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung ein zweites flexibles Element (36) und einen vierten Ventilsitz (42) aufweist, wobei der vierte Ventilsitz (42) und das zweite flexible Element (36) der zweiten Durchgangsöffnung (12) zugeordnet sind und wobei in einem an den zweiten Bewegungsabschnitt anschließenden dritten definierten Bewegungsabschnitt der Ventilstange (26) die zweite Durchgangsöffnung (12) durch das zweite flexible Element (36) geschlossen ist.
- Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine nach dem
Anspruch 9 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden festen Ventilschließglieder (14, 16) zwischen dem ersten flexiblen Element (22) und dem zweiten flexiblen Element (36) angeordnet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015122379.1A DE102015122379B4 (de) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015122379.1A DE102015122379B4 (de) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015122379A1 DE102015122379A1 (de) | 2017-06-22 |
DE102015122379B4 true DE102015122379B4 (de) | 2018-10-11 |
Family
ID=58993918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015122379.1A Active DE102015122379B4 (de) | 2015-12-21 | 2015-12-21 | Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015122379B4 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3626948B1 (de) * | 2018-09-18 | 2021-06-16 | Vitesco Technologies GmbH | Ventil sowie verfahren zum herstellen eines ventils |
EP3628853B1 (de) * | 2018-09-28 | 2021-12-29 | Vitesco Technologies GmbH | Ventil |
EP3657054B1 (de) * | 2018-11-20 | 2023-03-22 | Vitesco Technologies GmbH | Stellventil |
DE102022109153A1 (de) | 2022-04-13 | 2023-10-19 | Bürkert Werke GmbH & Co. KG | Ventileinheit, Reduktionsmitteldosiereinheit und Verfahren zum Zuführen eines Reduktionsmittels |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19539921C1 (de) | 1995-10-26 | 1997-02-27 | Ranco Inc | Ventil |
US20090308363A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas recirculation device and vehicle provided with the same |
DE112009000793B4 (de) | 2008-04-08 | 2014-02-13 | Mitsubishi Electric Corp. | Abgasrückführventil und Verfahren zum Herstellen des Abgasrückführventils |
-
2015
- 2015-12-21 DE DE102015122379.1A patent/DE102015122379B4/de active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19539921C1 (de) | 1995-10-26 | 1997-02-27 | Ranco Inc | Ventil |
DE112009000793B4 (de) | 2008-04-08 | 2014-02-13 | Mitsubishi Electric Corp. | Abgasrückführventil und Verfahren zum Herstellen des Abgasrückführventils |
US20090308363A1 (en) | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas recirculation device and vehicle provided with the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015122379A1 (de) | 2017-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1747369B1 (de) | Regelbare zweiwegeventilvorrichtung | |
DE102015122379B4 (de) | Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine | |
EP1762712B1 (de) | Bypassventil für Verbrennungskraftmaschinen | |
DE102010035622B4 (de) | Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine | |
EP2959151B1 (de) | Abgasventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine | |
EP2997249B1 (de) | Abgasventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine | |
WO2007134962A1 (de) | Ventilanordnung für eine abgasrückführeinrichtung | |
DE102006043559B4 (de) | Drosselklappenvorrichtung für Hochtemperaturanwendungen in Verbrennungskraftmaschinen | |
EP2707590B1 (de) | Ventilvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine | |
DE102010004778B4 (de) | Ventil zur Steuerung eines Fluidstromes | |
EP3551867B1 (de) | Klappenvorrichtung | |
DE102014108997A1 (de) | Hochtemperaturventil für eine Verbrennungskraftmaschine | |
EP3379070B1 (de) | Abgasklappenvorrichtung für eine verbrennungskraftmaschine | |
DE102004003208A1 (de) | Verdichter im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine | |
DE19731622B4 (de) | Abgasnachbehandlungsvorrichtung und Sekundärluftschaltventil für eine Brennkraftmaschine mit einem Sekundärluftzuführ-System | |
DE102019116156A1 (de) | Ventil, Abgasstrang für einen Verbrennungsmotor sowie Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor | |
EP1598543A1 (de) | Regelbare Zwei-Wege-Ventilvorrichtung | |
DE102009036284A1 (de) | Ventilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine | |
EP3683434B1 (de) | Abgasrückführventil für eine verbrennungskraftmaschine | |
DE102008030785B4 (de) | Abgasrückführvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE102008024044B4 (de) | Ventilanordnung | |
EP3837472B1 (de) | Anordnung mit zwei brennern | |
DE102010062264A1 (de) | Verstellbare Dämpfventileinrichtung für einen Schwingungsdämpfer | |
DE202006000886U1 (de) | Abgasklappensteuerung | |
DE102013106627B4 (de) | Klappenvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TERPATENT PARTGMBB, DE Representative=s name: TERPATENT PATENTANWAELTE TER SMITTEN EBERLEIN-, DE |