DE102017221913A1 - Abgasrückführventil für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Ein Abgasrückführ (AGR)-Ventil für ein Fahrzeug weist auf: Ein Ventilgehäuse, das mit einer Abgasleitung verbunden ist und mit einem Einströmdurchgang versehen ist, in welchen Abgas strömt, ein erster Ausströmdurchgang, der mit einer AGR-Leitung verbunden ist, die mit dem Einströmdurchgang in Verbindung steht, einen zweiten Ausströmdurchgang, der mit einer Bypassleitung verbunden ist, welche die AGR-Leitung umgeht, und ein dritter Ausströmdurchgang, der mit einer Abgasleitung verbunden ist, die mit einer Turboladerturbine verbunden ist; und ein Ventilkörper, der die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt, zum Einstellen eines Öffnungsverhältnisses von jedem der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge, und der den dritten Ausströmdurchgang erlaubt, in einem geöffneten Zustand zu bleiben.

Description

  • Hintergrund
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Abgasrückführventil für ein Fahrzeug, spezifischer auf ein Abgasrückführventil (AGR)-Ventil, welches direkt verbunden ist mit einem Abgaskrümmer und integral mit einem Abgasströmungsdurchgang vorgesehen ist, der zu einem AGR-Kühler abführt, einem Abgasströmungsdurchgang, der zu einem AGR-Kühler-Bypass abführt, und zu einem Abgasströmungsdurchgang, der zu einer Turboladerturbine abführt.
  • Beschreibung verwandter Technik
  • Im Allgemeinen enthält Abgas eines Fahrzeugs Toxische Substanzen wie Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickstoffoxide (NOx), und Kohlenwasserstoff (HC), und unter den Substanzen, die in einem Verbrennungsprozess erzeugt werden, gibt es eine inverse Beziehung zwischen der Menge von Stockstoffoxiden und der Menge von Kohlenstoffmonoxid und Kohlenwasserstoffen.
  • Mit anderen Worten werden in einem praktischen Leistungsbereich eine maximale Menge von Stickstoffoxiden zu einem Zeitpunkt erzeugt, zu welchem die Mengen von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoff maximal abnehmen, und die Menge von Stickstoffoxiden nimmt zu, wenn Kraftstoff vollständig verbrannt ist, wenn eine Temperatur eines Motors hoch ist.
  • Daher wird eine zulässige Menge von Abgas, wie Stickstoffoxiden, durch entsprechende Gesetze reguliert, und verschiedene Technologien zum Reduzieren von Abgas wurden entwickelt. Eine der Technologien ist Abgasrückführung (AGR).
  • Insbesondere ist AGR eine Technik zum Rückführen eines Teils des Abgases zurück zu einem Einlasssystem, um eine Verbrennungstemperatur um den Motor zu senken und eine Erzeugung von Stickstoffoxiden zu beschränken.
  • 1 (verwandte Technik) ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines AGR-Systems zeigt, das bei einem Fahrzeug eingesetzt wird.
  • Wie in 1 gezeigt, weist das bei einem Fahrzeug eingesetzte AGR-System einen Motor 10, eine Einlassleitung 11 zum in den Motor 10 Ansaugen von Luft für die Verbrennung, eine Abgasleitung 12, in welcher in dem Motor 10 verbranntes Abgas abgeführt wird, eine Turboladerturbine 30, die an der Abgasleitung 12 montiert ist und Energie von Abgas in eine Rotationskraft umwandelt und die Rotationskraft zurückgewinnt, eine AGR-Leitung 21, die von der Abgasleitung 12 abgezweigt ist bei einem vorderen Ende der Turboladerturbine 30 und einen Teil des Abgases zu der Einlassleitung 11 zurückführt, einen AGR-Kühler 20, der an der AGR-Leitung 21 montiert ist und Abgas kühlt, und eine Bypassleitung 22, die von der AGR-Leitung 21 abgezweigt ist und den AGR-Kühler 20 umgeht (Bypass). Insbesondere ist ein Abgasrückführ (AGR)-Ventil 23, das die Menge von zu der AGR-Leitung 21 strömenden Abgas steuert, an einem vorderen Ende oder einem hinteren Ende des AGR-Kühlers 20 vorgesehen, und ein Bypassventil 24, das die Menge von Abgas steuert, welches den AGR-Kühler 20 umgeht, ist an der Bypassleitung 22 vorgesehen.
  • Wenn das AGR-Ventil an dem vorderen Ende des AGR-Kühlers installiert ist, wird ein Abgastotvolumen, das zu der Summe eines Volumens von Abgas und eines Volumens eines Strömungsdurchgangs eines vorderen Endes des AGR-Kühlers korrespondiert, erzeugt. Wenn das AGR-Ventil an dem hinteren Ende des AGR-Kühlers installiert ist, wird das Abgastotvolumen um ein Volumen eines Kernabschnitts des AGR-Kühlers erhöht. Wenn das Bypassventil ferner an dem hinteren Ende des AGR-Kühlers installiert ist, werden das Abgastotvolumen und das Volumen der Bypassleitung erhöht. Mit anderen Worten wird das Abgastotvolumen in Abhängigkeit der Montagepositionen des AGR-Ventils und des Bypassventils festgelegt. Im Fall eines kommerziellen Fahrzeugmotors, der eine Niedriggeschwindigkeitsantwort benötigt, hat das Abgastotvolumen einen merklichen Einfluss auf die Motorleistung.
  • Um gegen eine Abnahme der Turbinenreaktionsfähigkeit vorzubeugen, ist es daher notwendig, das Abgastotvolumen zu reduzieren. Zu diesem Zweck muss das Bypassventil an der Einlassseite des AGR-Kühlers angeordnet sein, was den Raum erhöht, der zum Montieren eines konventionellen AGR-Ventils und des zusätzlichen Bypassventils erhöht. Wenn das Bypassventil an der Auslassseite des AGR-Kühlers installiert ist, gibt es eine Zunahme des Risikos, dass das Bypassventil ausfällt aufgrund von Niedrigtemperatur-Fouling und auch der Zunahme des Abgastotvolumens. Um die Bypassströmungsrate zu steuern, wird zudem ein Aktuator, wie ein Motor, zum Steuern eines Rotationswinkels des Bypassventils benötigt, was zu einem Problem führt, das das System maßgeblich komplizierter wird.
  • Das Vorstehende ist lediglich zu Förderung des Verständnisses der vorliegenden Offenbarung gedacht, und es ist nicht dazu gedacht, anzuzeigen, dass die vorliegende Offenbarung in den Rahmen dessen fällt, was dem Fachmann bereits bekannt ist.
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Offenbarung schafft ein Abgasrückführ (AGR)-Ventil für ein Fahrzeug, wobei das AGR-Ventil direkt mit einem Abgaskrümmer verbunden ist und integral mit einem Abgasströmungsdurchgang vorgesehen ist, der zu einem AGR-Kühler-Bypass abführt, und einem Abgasströmungsdurchgang, der zu einer Turboladerturbine abführt.
  • Um das vorstehende Ziel zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein AGR-Ventil für ein Fahrzeug geschaffen, wobei das AGR-Ventil aufweist: ein Ventilgehäuse, das mit einer Abgasleitung verbunden ist und mit einem Einströmdurchgang versehen ist, in welchen Abgas strömt, einem ersten Ausströmdurchgang, der mit einer AGR-Leitung verbunden ist, in Verbindung mit dem Einströmdurchgang, ein zweiter Ausströmdurchgang, der mit einer Bypassleitung verbunden ist, welche die AGR-Leitung umgeht, und ein dritter Ausströmdurchgang, der mit einer Abgasleitung verbunden ist, welche mit einer Turboladerturbine verbunden ist; und einen Ventilkörper, der die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt zum Einstellen eines Öffnungsverhältnisses von jedem der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge, und der dem dritten Ausströmdurchgang erlaubt, in einem geöffnetem Zustand zu bleiben.
  • Das AGR-Ventilgehäuse kann intern unterteilt sein in einen ersten Abschnitt, bei dem die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge ausgebildet sind, und einen zweiten Abschnitt, bei welchem der dritte Ausströmdurchgang ausgebildet ist, wobei der Einströmdurchgang bei zumindest einem der ersten und zweiten Abschnitte vorgesehen ist, und der Ventilkörper kann bei dem ersten Abschnitt vorgesehen sein.
  • Die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge können benachbart zueinander bei dem ersten Abschnitt angeordnet sein, und das Öffnungsverhältnis kann eingestellt werden, während die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv geöffnet und geschlossen werden durch eine Rotation des Ventilkörpers.
  • Der Ventilkörper kann aufweisen: einen Antriebswelle, die außerhalb des Ventilgehäuses vorgesehen ist; und eine Spule, die mit der Antriebswelle verbunden ist und die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt, während sie durch Aufnahme einer Antriebskraft von der Antriebsquelle gedreht wird.
  • Die Spule kann an irgendeinem von zwei entgegengesetzten Enden derselben mit der Antriebswelle verbunden sein. Ein Öffnungs-/Schließabschnitt, der die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt, kann bei einem Teil einer Umfangsfläche der Spule vorgesehen sein, und ein Strömungsdurchgangsabschnitt mit einer konkaven Vertiefungsform und durch welchen Abgas strömt, kann bei einem ableitendenden Teil der Umfangsfläche ausgebildet sein, der übrig bleibt, nachdem der Öffnungs-/Schließabschnitt ausgebildet ist.
  • Der erste Abschnitt des Ventilgehäuses kann mit einer Form ausgebildet sein, die zu einem Rotationsradius der Spule korrespondiert, die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge können an einem Rotationsradius des Öffnungs-/Schließabschnitts vorgesehen sein, der rotiert, wenn die Spule rotiert, und auf Basis einer Rotationsrichtung der Spule kann eine Länge des Öffnungs-/Schließabschnitts der Spule länger sein als eine Summe einer Länge des ersten Ausströmdurchgangs, einer Länge des zweiten Ausströmdurchgangs, und einer Länge zwischen den ersten und zweiten Ausströmdurchgängen.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist das AGR-Ventil integral mit dem ersten Ausströmdurchgang, der mit der AGR-Leitung verbunden ist, dem zweiten Ausströmdurchgang, der mit der Bypassleitung verbunden ist, und dem dritten Ausströmdurchgang, der mit der Abgasleitung verbunden ist, die mit der Turboladerturbine verbunden ist, ausgebildet und ist direkt mit dem Abgaskrümmer verbunden. Daher ist es möglich, dass ein AGR-Ventil sowohl die Strömungsrate von Abgas, das zu dem AGR-Kühler abgeführt wird, und die Strömungsrate von Abgas, das zu der Bypassleitung strömt, welche den AGR-Kühler umgeht, steuert.
  • Zudem wird durch das direkt bei dem Abgaskrümmer installierte integrale AGR-Ventil die Länge des Strömungsdurchgangs des vorderen Endes des AGR-Kühlers minimiert, wodurch es ermöglicht ist, das Abgastotvolumen zu minimieren.
  • Figurenliste
  • Die vorstehenden und andere Ziele, Eigenschaften und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden klarer verständlich anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen, wobei:
    • 1 (verwandte Technik) eine Ansicht ist, die ein Beispiel eines AGR-Systems zeigt, dass bei einem Fahrzeug eingesetzt wird;
    • 2 eine Ansicht ist, die ein System zeigt, bei welchem ein AGR-Ventil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird;
    • 3 eine Perspektivansicht ist, die ein Beispiel zeigt, bei dem das AGR-Ventil gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird;
    • 4 eine ausgeschnittene Perspektivansicht ist, welche das AGR-Ventil gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 5 eine Perspektivansicht ist, der ein Ventilgehäuse des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 6 eine Perspektivansicht ist, die einen Ventilkörper des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
    • 7 und 8 Ansichten sind, die einen Betriebszustand des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigen.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ und „fahrzeugtechnisch“, oder andere ähnliche Begriffe, wie hierin verwendet, Motorfahrzeuge im Allgemeinen einschließen, wie Personenfahrzeuge, einschließlich von Geländewagen (SUV), Busse, LKWs, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Variation von Booten und Schiffen, Luftfahrzeugen und dergleichen und Hybridfahrzeuge einschließen, Elektrofahrzeuge, Plugin-Hybridelektrofahrzeuge, mit Wasserstoff angetriebene Fahrzeuge und mit anderen alternativen Kraftstoffen angetriebene Fahrzeuge (zum Beispiel mit Kraftstoffen, die aus anderen Quellen als aus Erdöl gewonnen werden). Wie hierin bezeichnet, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, zum Beispiel sowohl mit Benzin als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
  • Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich dem Zweck der Beschreibung von spezifischen Ausführungsformen und ist nicht dazu gedacht, für die Offenbarung beschränkend zu sein. Wie hierin verwendet, sind die Einzahlformen „in/eine“ und „der/die/das“ dazu gedacht, auch die Mehrzahlformen einzuschließen, wenn der Kontext nicht etwas anderes zum Ausdruck bringt. Es ist ferner zu verstehen, dass die Begriffe „aufweist“ und/oder „aufweisend“ wenn in dieser Beschreibung verwendet, das Vorhandensein von angegebenen Eigenschaften ganzen Zahlen, Schritten, Betätigungen, Elementen und/oder Komponenten zum Ausdruck bringen, nicht aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einen oder mehreren anderen Eigenschaften, ganzen Zahlen, Schritten, Betätigungen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben ausschließen. Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ eine und alle Kombinationen von einem oder mehreren der assoziierten aufgelisteten Elemente ein. Durch die Beschreibung hin, wenn nicht explizit gegenteilig beschrieben, sind die Wörter „auffallend“ und Variationen wie „weist auf“ oder „aufweisend“ so zu verstehen, dass sie das Vorhandensein von angegebenen Elementen implizieren, nicht aber den Ausschluss von irgendwelchen weiteren Elementen. Zudem bezeichnen die Begriffe „Einheit“, „-Element“, „-Mittel“, und „-Modul“, wie in dieser Beschreibung verwendet, Einheiten zum Verarbeiten von zumindest einer Funktion und einer Betätigung und können durch Hardware-Komponenten oder Software-Komponenten implementiert werden.
  • Die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung kann ferner als ein nicht-flüchtiges computerlesbares Medium auf einem computerlesbarem Medium mit ausführbaren Programmanweisungen, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder dergleichen ausgeführt werden, verkörpert sein. Beispiele von computerlesbaren Medien schließen ein, sind aber nicht beschränkt auf ROM, RAM, compact disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, floppy discs, flash drives, smart cards und optische Datenspeichereinrichtungen. Das computerlesbare Medium kann auch verteilt sein in Netzwerk gekoppelten Computersystemen, sodass die computerlesbaren Medien gespeichert sind und ausgeführt werden in einer verteilten Weise, zum Beispiel durch einen telematics server oder ein Controller Area Network (CAN) .
  • Hiernach werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung detailliert unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren beschrieben. Durch die Figuren hin bezeichnen dieselben Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile.
  • Um beim Verständnis der Offenbarung zu helfen, werden hiernach Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren detailliert beschrieben. Es ist zu verstehen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf eine Variation von Ausführungsformen geändert werden kann, und der Rahmen und Bereich der vorliegenden Offenbarung sind nicht dazu gedacht, auf die nachstehenden Ausführungsformen beschränkt zu sein. Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die hiernach beschrieben wird, ist zum Erlauben, dass der Fachmann die vorliegende Offenbarung genauer versteht, vorgesehen. Wann immer möglich werden dieselben Bezugszeichen verwendet durch die Figuren hin und durch die Beschreibung hin, um auf dieselben oder entsprechende Elemente oder Teile Bezug zu nehmen.
  • 2 ist eine Ansicht, die ein System zeigt, bei dem ein AGR-Ventil gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird, 3 ist eine Perspektivansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem das AGR-Ventil gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eingesetzt wird, 4 ist eine ausgeschnittene Perspektivansicht, welche das AGR-Ventil gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt, 5 ist eine Perspektivansicht, die ein Ventilgehäuse des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt, 6 ist eine Perspektivansicht, die einen Ventilkörper des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt, und 7 und 8 sind Ansichten, die einen Betriebszustand des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, ist das AGR-Ventil 1 gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein integrales Ventil, welches Abgas steuert, das von einem Motor 10 abgeführt wird, um in eine AGR-Leitung 21, eine Bypassleitung 22, und eine mit einer Turboladerturbine verbundene Abgasleitung 12 zu strömen. Zu diesem Zweck ist das AGR-Ventil 1 mit einer Abgasleitung 12 verbunden, die mit dem Motor 10 verbunden ist, oder kann direkt mit einem Abgaskrümmer 13 verbunden sein, und ist zu der AGR-Leitung 21 abgezweigt, zu der Bypassleitung 22, und der Abgasleitung 12, die mit der Turboladerturbine 30 über das AGR-Ventil 1 verbunden ist.
  • Spezifisch weist das AGR-Ventil gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ein Ventilgehäuse 100 auf, das mit der Abgasleitung 12 verbunden ist, und einen Ventilkörper 200, der in dem Ventilgehäuse 100 vorgesehen ist und eine Strömung von Abgas steuert.
  • Wie in 4 und 5 gezeigt, ist das Ventilgehäuse 100 vorgesehen, um einen Durchgang auszubilden, durch den Abgas strömt, und kann mit einem Einströmdurchgang 110 versehen sein, in welchen Abgas strömt, einem ersten Ausströmdurchgang 121, der AGR-Leitung verbunden ist, welche mit dem Einströmdurchgang 110 in Verbindung steht, einem zweiten Ausströmdurchgang 122, der mit der Bypassleitung 22 verbunden ist, welche die AGR-Leitung 21 umgeht bzw. „bypasst“, und einer dritten Ausströmleitung 123, die mit der Abgasleitung 12 verbunden ist, welche mit der Turboladerturbine 30 verbunden ist.
  • Das Ventilgehäuse 100 ist intern unterteilt in einen ersten Abschnitt 101, bei dem die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 ausgebildet sind, und einem zweiten Abschnitt 102, bei dem der dritte Ausströmdurchgang 123 ausgebildet ist. Hierin ist der Einströmdurchgang 110 bei zumindest einem der ersten Abschnitte 101 und 102 vorgesehen. Zum Beispiel kann der direkt mit dem Abgaskrümmer 13 verbundene Einströmdurchgang 110 nur bei dem zweiten Abschnitt 101 anstelle des ersten Abschnitts 101 ausgebildet sein, zur effizienten Montage des Ventilkörpers 200, der in dem Ventilgehäuse 100 vorgesehen ist.
  • Indes ist der Ventilkörper 200 in dem Ventilgehäuse 100 vorgesehen und öffnet und schließt selektiv die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122, um ein Öffnungsverhältnis von jedem der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 einzustellen. Zu diesem Zweck kann der Ventilkörper 200 bei dem ersten Abschnitt 101 des Ventilgehäuses 100 vorgesehen sein, wobei der dritte Ausströmdurchgang 123, der bei dem zweiten Abschnitt 102 ausgebildet ist, immer in einem geöffneten Zustand bleibt.
  • Wie in 6 gezeigt, weist der Ventilkörper 200 spezifisch eine Antriebswelle 210 auf, die außerhalb des Ventilgehäuses 100 vorgesehen ist; und eine Spule 220, die mit der Antriebswelle 210 verbunden ist und die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 selektiv öffnet und schließt, während sie durch Aufnahme einer Antriebskraft gedreht wird.
  • Die Antriebswelle 210 ist mit einem separaten Antriebselement verbunden und wird zum Einstellen eines Rotationswinkels der Spule 220 angetrieben. Er bezeichnet das separate Antriebselement einen Motor, der elektrische Energie verwendet, oder kann eine Einrichtung zum Erzeugen von Leistung sein.
  • Die Spule 220 ist bei dem ersten Abschnitt 101 des Ventilgehäuses 100 vorgesehen und wird durch die Antriebskraft rotiert, die von der Antriebswelle 210 aufgenommen wird, wobei die Spule 220 die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 in Übereinstimmung mit dem Rotationswinkel selektiv öffnet und schließt, wodurch das Öffnungsverhältnis von jedem der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 eingestellt wird.
  • Die Spule 220 weist eine ungefähr zylindrische Form auf, und die Antriebswelle 210 ist mit irgendeinem der zwei entgegengesetzten Enden der Spule 220 verbunden. Zudem ist eine Umfangsfläche der Spule 220 in ein Öffnungs-/Schließabschnitt 221 mit einem vorbestimmten Radius und einem Strömungsdurchgangsabschnitt 222 mit einem Radius, der kleiner ist als der Radius des Öffnungs-/Schließabschnitts 221, unterteilt. Daher weist der Öffnungs-/Schließabschnitt 221 dieselbe Form wie die Seitenfläche des Zylinders auf, und der Strömungsdurchgangsabschnitt 222 weist eine konkave Vertiefungsform bzw. -Nutform auf. Dementsprechend dient der Öffnungs-/Schließabschnitt 221 zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122, und der Strömungsdurchgangsabschnitt 222 dient zum Bereitstellen eines Strömungsdurchgangs, durch welche Abgas strömt.
  • Um die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 zum Einstellen des Öffnungsverhältnisses von jedem der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 durch die Spule 220 einzustellen, kann der erste Abschnitt 101 des Ventilgehäuses 100 dazu ausgebildet sein, eine Form aufzuweisen, die zu dem Rotationsradius der Spule 220 korrespondiert, und die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 können an den Rotationsradius des Öffnungs-/Schließabschnitts 121 vorgesehen sein, der rotiert wird, wenn sich die Spule 220 dreht. Zudem kann der erste Abschnitt 101 des Ventilgehäuses 100 mit einer Abdeckung 230 versehen sein, bei welcher die Antriebsquelle 210 vorgesehen ist, für eine effiziente Rotation und zum Stützen der Antriebswelle 210 und zum Dichten des ersten Abschnitts 101.
  • Hier können die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 benachbart zueinander bei dem ersten Abschnitt 101 angeordnet sein. Auf Basis der Rotationsrichtung der Spule 220 kann daher die Länge L1 des Öffnungs-/Schließabschnitts 121 der Spule 220 Länger sein als die Summe der Länge L4 des ersten Ausströmdurchgangs 121 der Länge L2 des zweiten Ausströmdurchgangs 122, und der Länge L3 zwischen den ersten und zweiten Ausströmdurchgängen 121 und 122. Dementsprechend wird das Öffnungsverhältnis der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 eingestellt, während die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge 121 und 122 geöffnet und geschlossen werden (siehe 7), durch Einstellen des Rotationswinkels der Spule 220.
  • Der Betriebszustand des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
  • 7 und 8 sind Ansichten, die den Betriebszustand des AGR-Ventils gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.
  • Um Abgas zu dem AGR-Kühler 20 und der Turboladerturbine 30 abzuführen und Abgas, das zu der Bypassleitung 22 strömt, abzuschirmen, wie in 7 gezeigt, wird die Antriebsquelle 210 betätigt, um den Rotationswinkel der Spule 220 einzustellen. Hier ist der Öffnungs-/Schließabschnitt 221 der Spule 220 so angeordnet, dass der erste Ausströmdurchgang 121, der mit der AGR-Leitung 21 verbunden ist, geöffnet ist, während der zweite Ausströmdurchgang 122, der mit der Bypassleitung 22 verbunden ist, geschlossen ist. Hier kann das Öffnungsverhältnis des ersten Ausströmdurchgangs 121 eingestellt werden durch Einstellen des Rotationswinkels der Spule 220.
  • Hier strömt Abgas in den dritten Ausströmdurchgang 123, da sich der dritte Ausströmdurchgang 123, der mit der Turboladerturbine 30 verbunden ist, in dem geöffneten Zustand bleibt. Die Strömungsrate von in die AGR-Leitung 21 strömendem Abgas kann jedoch eingestellt werden durch Einstellen des Öffnungsverhältnisses des ersten Ausströmdurchgangs 121, wodurch die Strömungsrate von zu dem dritten Ausströmdurchgang 123 strömendem Abgas indirekt eingestellt werden kann.
  • Um indes Abgas zu erlauben, zu der Bypassleitung 22 zu strömen durch Vorbeugen dagegen, dass Abgas in den AGR-Kühler 20 strömt, wie in 8 gezeigt, wird die Antriebswelle 210 betätigt zum Einstellen des Rotationswinkels der Spule 220. Hierin ist der Öffnungs-/Schließabschnitt 121 der Spule 220 so angeordnet, dass der erste Ausströmdurchgang 121, der mit der AGR-Leitung 21 verbunden ist, geschlossen ist, während der zweite Ausströmdurchgang 122, der mit der Bypassleitung 22 verbunden ist, geöffnet ist. Hierin kann das Öffnungsverhältnis des zweiten Ausströmdurchgangs 122 eingestellt werden durch Einstellen des Rotationswinkels der Spule 220.
  • In diesem Fall strömt Abgas auch in dem dritten Ausströmdurchgang 123, da der mit der Turboladerturbine 30 verbundene dritte Ausströmdurchgang 123 in dem geöffneten Zustand bleibt. Die Strömungsrate von in die Bypassleitung 22 strömendem Abgas kann jedoch durch Einstellen des Öffnungsverhältnisses des zweiten Ausströmdurchgangs 122 eingestellt werden, wobei die Strömungsrate von in den dritten Ausströmdurchgang 123 strömendem Abgas indirekt eingestellt werden kann.
  • Obwohl die bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung für illustrative Zwecke beschrieben worden ist, ist der Rahmen der vorliegenden Offenbarung durch die begleitenden Ansprüche anstelle der Beschreibung, die vorstehend präsentiert wurde, definiert. Der Fachmann wird verstehen, dass verschiedene Abwandlungen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne von dem Rahmen und Bereich der Offenbarung abzuweichen, wie in den begleitenden Ansprüchen offenbart.

Claims (6)

  1. Abgasrückführ(AGR)-Ventil für ein Fahrzeug, wobei das AGR-Ventil aufweist: ein Ventilgehäuse, das mit einer Abgasleitung verbunden ist und mit einem Einströmdurchgang versehen ist, in welchen Abgas strömt, einem ersten Ausströmdurchgang, der mit einer AGR-Leitung in Verbindung mit dem Einströmdurchgang verbunden ist, einem zweiten Ausströmdurchgang, der mit einer Bypassleitung verbunden ist, welche die AGR-Leitung umgeht, und einem dritten Ausströmdurchgang, der mit einer Abgasleitung verbunden ist, die mit einer Turboladerturbine verbunden ist; und einen Ventilkörper, der zum selektiven Öffnen und Schließen der ersten und zweiten Ausströmdurchgänge und zum Erlauben, dass der dritte Ausströmdurchgang in einem geöffneten Zustand bleibt, eingerichtet ist.
  2. AGR-Ventil nach Anspruch 1, bei dem das Ventilgehäuse intern unterteilt ist in einen ersten Abschnitt, bei dem die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge vorgesehen sind, und einen zweiten Abschnitt, bei dem der dritte Ausströmdurchgang vorgesehen ist, wobei der Einströmdurchgang bei zumindest einem von den ersten und zweiten Abschnitten vorgesehen ist, und der Ventilkörper bei dem ersten Abschnitt vorgesehen ist.
  3. AGR-Ventil nach Anspruch 2, bei dem die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge benachbart zueinander bei dem ersten Abschnitt angeordnet sind, und das Öffnungsverhältnis eingestellt wird, während die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv geöffnet und geschlossen werden durch die Rotation des Ventilkörpers.
  4. AGR-Ventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Ventilkörper aufweist: eine Antriebsquelle, die außerhalb des Ventilgehäuses vorgesehen ist; und eine Spule, die mit der Antriebswelle verbunden ist und die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt, während sie gedreht wird durch Aufnahme einer Antriebskraft von der Antriebswelle.
  5. AGR-Ventil nach Anspruch 4, bei dem die Spule bei irgendeinem von zwei entgegengesetzten Enden desselben mit der Antriebswelle verbunden ist, und ein Öffnungs-/Schließabschnitt, der die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge selektiv öffnet und schließt, bei einem Teil einer Umfangsfläche der Spule vorgesehen ist, und einen Strömungsdurchgangsabschnitt mit einer konkaven Vertiefungsform durch den Abgas strömt, bei einem verbleibenden Teil der Umfangsfläche ausgebildet ist, der übrig bleibt, nachdem der Öffnungs-/Schließabschnitt ausgebildet ist.
  6. AGR-Ventil nach Anspruch 5, bei dem der erste Abschnitt des Ventilgehäuses dazu ausgebildet ist, eine Form aufzuweisen, die zu einem Rotationsradius der Spule korrespondiert, und die ersten und zweiten Ausströmdurchgänge an einem Rotationsradius des Öffnungs-/Schließabschnitts vorgesehen sind, der rotiert wird, wenn die Spule rotiert, und auf Basis einer Rotationsrichtung der Spule eine Menge des Öffnungs-/Schließabschnitts der Spule länger ist als eine Summe einer Länge des ersten Ausströmdurchgangs, einer Länge des zweiten Ausströmdurchgangs, und einer Länge zwischen den ersten und zweiten Ausströmdurchgängen.
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