DE102019100402B3 - Valve device for selectively enabling or blocking an exhaust gas recirculation or secondary air flow for an exhaust gas aftertreatment system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung (10) zum wahlweisen Freigeben oder Sperren eines Abgasrückführ- oder Sekundärluftstroms für eine Abgasnachbehandlungsanlage, umfassend ein Ventilgehäuse (12) mit einem Einlass (18) und einem Auslass (22) für den Abgasrückführ- oder Sekundärluftstrom, einen Ventilsitz (24), der zwischen dem Einlass (18) und dem Auslass (22) angeordnet ist und der eine Ventilöffnung (28) bildet, ein erstes Verschlusselement (34), welches zwischen einer ersten Stellung, in welcher das erste Verschlusselement (34) am Ventilsitz (24) anliegt und die Ventilöffnung (28) verschließt, und einer zweiten Stellung, in welcher das erste Verschlusselement (34) die Ventilöffnung (28) freigibt, verstellbar ist, einen Stößel (16), der entlang einer Längsachse (L) verschiebbar im Ventilgehäuse (12) gelagert und der mit dem ersten Verschlusselement (34) verbunden ist, eine Betätigungseinrichtung (30), mit welcher der Stößel (16) derart entlang der Längsachse (L) bewegbar ist, dass das erste Verschlusselement (34) zwischen der ersten und der zweiten Stellung verstellbar ist, ein zweites Verschlusselement (36), welches entlang der Längssachse (L) zwischen einer Verschlussstellung, in welcher das zweite Verschlusselement (36) am Ventilsitz (24) anliegt und die Ventilöffnung (28) verschließt, und einer Offenstellung, in welcher das zweite Verschlusselement (36) die Ventilöffnung (28) freigibt, bewegbar und den Stößel (16) umschließend am Stößel (16) gelagert ist, wobei die Ventilvorrichtung (10) eine am Stößel (16) in Bezug auf den Stößel (16) ortsfest befestigte und mit diesem bewegbare Dichtung (48) aufweist, die in der Verschlussstellung dichtend am zweiten Verschlusselement (36) anliegt.The invention relates to a valve device (10) for selectively enabling or blocking an exhaust gas recirculation or secondary air flow for an exhaust gas aftertreatment system, comprising a valve housing (12) with an inlet (18) and an outlet (22) for the exhaust gas recirculation or secondary air flow, a valve seat (24), which is arranged between the inlet (18) and the outlet (22) and which forms a valve opening (28), a first closure element (34) which is between a first position in which the first closure element (34) on Valve seat (24) abuts and closes the valve opening (28), and a second position, in which the first closure element (34) opens the valve opening (28), is adjustable, a plunger (16) which can be moved along a longitudinal axis (L) mounted in the valve housing (12) and which is connected to the first closure element (34), an actuating device (30) with which the plunger (16) along the longitudinal axis (L) b It is possible for the first closure element (34) to be adjustable between the first and the second position, a second closure element (36) which, along the longitudinal axis (L), is between a closure position in which the second closure element (36) on the valve seat (24 ) and the valve opening (28) closes, and an open position in which the second closure element (36) opens the valve opening (28), is movable and the plunger (16) is mounted on the plunger (16), the valve device (10 ) has a seal (48) which is fixed in place on the plunger (16) with respect to the plunger (16) and can be moved therewith and which, in the closed position, lies sealingly against the second closure element (36).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung zum wahlweisen Freigeben oder Sperren eines Abgasrückführ- oder Sekundärluftstroms für eine Abgasnachbehandlungsanlage.The present invention relates to a valve device for selectively enabling or blocking an exhaust gas recirculation or secondary air flow for an exhaust gas aftertreatment system.
Derartige Ventilvorrichtungen dienen beim Freigeben oder Sperren eines Sekundärluftstroms dazu, unverbrauchte Brennstoffanteile in der Kaltstartphase eines Verbrennungsmotors durch Einblasen von Frischluft in das von ihm erzeugte Abgas nachzuoxidieren. Die Nachoxidation ist eine wärmeerzeugende, exotherme Reaktion, wobei mit dieser Wärme das Anspringverhalten eines Katalysators verbessert werden kann, um auf diese Weise den Schadstoffausstoß zu minimieren. Es ist daher erforderlich, die Funktionsfähigkeit der Ventilvorrichtung sofort mit dem Start des Verbrennungsmotors sicherzustellen.When releasing or blocking a secondary air flow, such valve devices serve to re-oxidize unused fuel components in the cold start phase of an internal combustion engine by blowing fresh air into the exhaust gas generated by it. Post-oxidation is a heat-generating, exothermic reaction, with which heat the starting behavior of a catalyst can be improved in order to minimize pollutant emissions. It is therefore necessary to ensure the functionality of the valve device as soon as the internal combustion engine starts.
Ventilvorrichtungen dienen beim Freigeben oder Sperren eines Abgasrückführluftstroms unter anderem dazu, die Bildung von Stickoxiden infolge einer Änderung der stöchiometrischen Zusammensetzung des in einem Verbrennungsmotor verbrannten Kraftstoff-Luft-Gemischs und der dabei herrschenden Verbrennungstemperatur zu verringern. Auch in diesem Fall muss die Ventilvorrichtung während des gesamten Betriebs des Verbrennungsmotors funktionsfähig sein.Valve devices serve, among other things, to release or block an exhaust gas recirculation air flow to reduce the formation of nitrogen oxides as a result of a change in the stoichiometric composition of the fuel / air mixture burned in an internal combustion engine and the combustion temperature prevailing in the process. In this case too, the valve device must be functional during the entire operation of the internal combustion engine.
Derartige Ventilvorrichtungen sind beispielsweise in der
Im Folgenden werden die vorschlagsgemäßen Merkmale und die damit verbundenen technischen Effekte anhand eines von einer Frischluftpumpe bereitgestellten Sekundärluftstroms erörtert, wobei die technischen Effekte gleichermaßen auf Ventilvorrichtungen zum Freigeben oder Sperren eines Abgasrückführluftstroms zutreffen.The proposed features and the associated technical effects are discussed below using a secondary air flow provided by a fresh air pump, the technical effects equally applicable to valve devices for releasing or blocking an exhaust gas recirculation air flow.
Für den Fall, dass die Ventilvorrichtung zum Freigeben oder Sperren eines Sekundärluftstroms verwendet wird, wird der Sekundärluftstrom mittels einer Frischluftpumpe erzeugt. Bei speziellen Fahrzuständen kann es zu Rückströmungen von Abgasen zur Frischluftpumpe kommen. Das Abgas und insbesondere die im Abgas enthaltenen Verbrennungsrückstände können aber die Frischluftpumpe schädigen, so dass derartige Rückströmungen vermieden werden müssen.In the event that the valve device is used to release or block a secondary air flow, the secondary air flow is generated by means of a fresh air pump. In special driving conditions, exhaust gases can flow back to the fresh air pump. However, the exhaust gas and in particular the combustion residues contained in the exhaust gas can damage the fresh air pump, so that such backflows must be avoided.
Das Haupt-Verschlusselement, mit welcher die Ventilvorrichtung geöffnet und geschlossen wird, ist bei derartigen Ventilvorrichtungen typischerweise an einem Stößel oder einer Stange befestigt, welcher oder welche mittels einer Betätigungseinrichtung axial vor- und zurück bewegt wird. Um die oben erwähnten Rückströmungen zu vermeiden, weist beispielsweise die in der
Um die Bewegbarkeit des zweiten Verschlusselements entlang des Stößels zu gewährleisten, ist ein ringförmiger Spalt zwischen dem zweiten Verschlusselement und dem Stößel vorgesehen. Um zu verhindern, dass Abgase diesen Spalt durchströmen und zur Frischluftpumpe gelangen können, muss dieser Spalt abgedichtet werden. Es hat sich aber herausgestellt, dass die hierfür in der Ventilvorrichtung gemäß der
Weiteren Stand der Technik bilden die Druckschriften
Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with the features specified in claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung zum wahlweisen Freigeben oder Sperren eines Abgasrückführ- oder Sekundärluftstroms für eine Abgasnachbehandlungsanlage, umfassend
- - ein Ventilgehäuse mit einem Einlass und einem Auslass für den Abgasrückführ- oder Sekundärluftstrom,
- - einen Ventilsitz, der zwischen dem Einlass und dem Auslass angeordnet ist und der eine Ventilöffnung bildet,
- - ein erstes Verschlusselement, welches zwischen einer ersten Stellung, in welcher das erste Verschlusselement am Ventilsitz anliegt und die Ventilöffnung verschließt, und einer zweiten Stellung, in welcher das erste Verschlusselement die Ventilöffnung freigibt, verstellbar ist,
- - einen Stößel, der entlang einer Längsachse verschiebbar im Ventilgehäuse gelagert und der mit dem ersten Verschlusselement verbunden ist,
- - eine Betätigungseinrichtung, mit welcher der Stößel derart entlang der Längsachse bewegbar ist, dass das erste Verschlusselement zwischen der ersten und der zweiten Stellung verstellbar ist, und
- - ein zweites Verschlusselement, welches entlang der Längsachse zwischen einer Verschlussstellung, in welcher das zweite Verschlusselement am Ventilsitz anliegt und die Ventilöffnung verschließt, und einer Offenstellung, in welcher das zweite Verschlusselement die Ventilöffnung freigibt, bewegbar und den Stößel umschließend am Stößel gelagert ist, wobei
- - die Ventilvorrichtung eine am Stößel in Bezug auf den Stößel ortsfest befestigte und mit diesem bewegbare Dichtung aufweist, die in der Verschlussstellung dichtend am zweiten Verschlusselement anliegt.
- a valve housing with an inlet and an outlet for the exhaust gas recirculation or secondary air flow,
- a valve seat which is arranged between the inlet and the outlet and which forms a valve opening,
- - a first closure element which is adjustable between a first position in which the first closure element lies against the valve seat and closes the valve opening and a second position in which the first closure element releases the valve opening,
- a tappet which is displaceably mounted in the valve housing along a longitudinal axis and which is connected to the first closure element,
- an actuating device with which the plunger can be moved along the longitudinal axis in such a way that the first closure element is adjustable between the first and the second position, and
- - A second closure element, which is movable along the longitudinal axis between a closure position, in which the second closure element rests on the valve seat and closes the valve opening, and an open position, in which the second closure element opens the valve opening, and surrounds the tappet on the tappet, wherein
- - The valve device has a fixed to the plunger with respect to the plunger and movable with this seal, which rests sealingly against the second closure element in the closed position.
Ein Kerngedanke der vorschlagsgemäßen Ventilvorrichtung ist, die Dichtung ortsfest in Bezug auf den Stößel zu befestigen. Im Rahmen der folgenden Beschreibung soll unter „ortsfest in Bezug auf den Stößel“ verstanden werden, dass der Stößel und die Dichtung dieselben Bewegungen ausführen und keine Relativbewegung zwischen dem Stößel und der Dichtung stattfindet. Genau hierin liegt ein entscheidender Unterschied zu den aus dem Stand der Technik und insbesondere zu den aus der
Bei der Ventilanordnung gemäß der
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform weist die Dichtung eine Dichtkontur und das zweite Verschlusselement eine zur Dichtkontur korrespondierende Gegendichtkontur auf, welche in der Verschlussstellung aneinander anliegen. Unter einer Dichtkontur und einer Gegendichtkontur sollen im Folgenden dreidimensionale Gebilde verstanden werden, so dass die Dichtung und das zweite Verschlusselement nicht nur an einer planen Dichtfläche aneinander anliegen können, sondern auch an einer gewölbten und/oder geneigten Dichtfläche. Die Dichtkontur und die Gegendichtkontur können so ausgestaltet sein, dass eine besonders große Dichtfläche entsteht. Die Abdichtung ist dann besonders wirkungsvoll.In accordance with another embodiment, the seal has a sealing contour and the second closure element has a counter-sealing contour corresponding to the sealing contour, which abut one another in the closed position. A sealing contour and a counter-sealing contour are to be understood in the following as three-dimensional structures, so that the seal and the second closure element can not only abut one another on a flat sealing surface, but also on a curved and / or inclined sealing surface. The sealing contour and the counter-sealing contour can be designed in such a way that a particularly large sealing surface is created. The seal is then particularly effective.
In einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Dichtkontur derart ausgestaltet sein, dass sie weicher ist als die Gegendichtkontur, wobei in der Verschlussstellung die Gegendichtkontur die Dichtkontur zumindest abschnittsweise umschließt. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „weich“ insbesondere die Verformbarkeit der Dichtkontur und der Gegendichtkontur. Die Verformbarkeit kann über die Geometrie der Dichtkontur und der Gegendichtkontur sowie über die verwendeten Materialien eingestellt werden. Hierzu kann beispielsweise die Wandstärke entsprechend dünner oder dicker gewählt und besonders gut verformbare oder besonders steife Abschnitte vorgesehen werden. Beim Eingreifen der Gegendichtkontur in die Dichtkontur kann sich die Dichtkontur aufgrund der weicheren Ausgestaltung entsprechend verformen, so dass der Dichtdurchmesser und/oder Dichtwinkel zwischen der Dichtkontur und der Gegendichtkontur verändert werden können und ein Toleranzausgleich auch bei einem Verschleiß geschaffen werden kann. Hierdurch kann die Dichtwirkung länger aufrecht erhalten werden. Zwar kann dieser Effekt auch dann erreicht werden, wenn das zweite Verschlusselement weicher ausgestaltet ist als die Dichtung und die Dichtkontur die Gegendichtkontur umschließt. Allerdings bietet es sich an, das gesamte zweite Verschlusselement härter auszugestalten, um dem zweiten Verschlusselement die notwendige mechanische Stabilität zu verleihen.In a further developed embodiment, the sealing contour can be designed in such a way that it is softer than the counter-sealing contour, with the counter-sealing contour enclosing the sealing contour at least in sections in the closed position. In this context, the term “soft” denotes in particular the deformability of the sealing contour and the counter-sealing contour. The deformability can be adjusted via the geometry of the sealing contour and the counter-sealing contour as well as via the materials used. For this purpose, for example, the wall thickness can be chosen to be correspondingly thinner or thicker, and particularly easily deformable or particularly rigid sections can be provided. When the counter-sealing contour engages in the sealing contour, the sealing contour can deform accordingly due to the softer design, so that the Sealing diameter and / or sealing angle between the sealing contour and the counter-sealing contour can be changed and a tolerance compensation can also be created in the event of wear. As a result, the sealing effect can be maintained longer. This effect can also be achieved if the second closure element is designed softer than the seal and the sealing contour encloses the counter-sealing contour. However, it makes sense to make the entire second closure element harder in order to give the second closure element the necessary mechanical stability.
Bei einer weitergebildeten Ausführungsform kann die Dichtung einen Vorsprung aufweisen, so dass zwischen dem Stößel und der Dichtung ein ringförmiger Raum gebildet wird, wobei die Dichtkontur auf dem Vorsprung angeordnet ist. Vorschlagsgemäß ist die Dichtkontur Teil der Dichtung, welche ortsfest am Stößel befestigt ist, während die Gegendichtkontur Teil des zweiten Verschlusselements ist. Bei einer Rückströmung kann das Abgas den Spalt zwischen dem zweiten Verschlusselement und dem Stößel durchströmen und dringt in den ringförmigen Raum ein. Infolgedessen drückt das Abgas das weichere Material der Dichtkontur radial nach außen gegen die Gegendichtkontur, so dass das rückströmende Abgas die Flächenpressung der zwischen der Dichtkontur und der Gegendichtkontur und folglich die Dichtwirkung erhöht.In a further developed embodiment, the seal can have a projection, so that an annular space is formed between the tappet and the seal, the sealing contour being arranged on the projection. According to the proposal, the sealing contour is part of the seal, which is fixed in place on the tappet, while the counter-sealing contour is part of the second closure element. In the case of a backflow, the exhaust gas can flow through the gap between the second closure element and the tappet and penetrates into the annular space. As a result, the exhaust gas presses the softer material of the sealing contour radially outward against the counter-sealing contour, so that the back-flowing exhaust gas increases the surface pressure between the sealing contour and the counter-sealing contour and consequently the sealing effect.
Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Ventilsitz und die Ventilöffnung von einem scheibenförmigen Körper gebildet werden, auf welchem
- - ein erster Dichtabschnitt angeordnet ist, an welchem das erste Verschlusselement in der ersten Stellung anliegt, und/oder
- - ein zweiter Dichtabschnitt angeordnet ist, an welchem das zweite Verschlusselement in der Verschlussstellung anliegt.
- - A first sealing section is arranged, on which the first closure element rests in the first position, and / or
- - A second sealing section is arranged, on which the second closure element bears in the closed position.
In dieser Ausführungsform kommen das erste Verschlusselement und das zweite Verschlusselement auf unterschiedlichen Dichtabschnitten zur Anlage. Es ist daher möglich, die Gestaltung des ersten Dichtabschnitts und des zweiten Dichtabschnitts auf die Eigenschaften des ersten Verschlusselements bzw. des zweiten Verschlusselements hin zu optimieren, um die Dichtwirkung der gesamten Ventilvorrichtung zu erhöhen und über eine lange Betriebsdauer aufrecht zu erhalten.In this embodiment, the first closure element and the second closure element come to rest on different sealing sections. It is therefore possible to optimize the design of the first sealing section and the second sealing section for the properties of the first closing element and the second closing element, respectively, in order to increase the sealing effect of the entire valve device and to maintain it over a long operating period.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform sind die Dichtkontur und die Gegendichtkontur so ausgebildet, dass diese bereits aneinander anliegen, wenn der zweite Dichtabschnitt am zweiten Verschlusselement zur Anlage kommt. Hierdurch können axiale Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden.According to a further embodiment, the sealing contour and the counter-sealing contour are designed such that they already abut one another when the second sealing section comes into contact with the second closure element. This allows axial component tolerances to be compensated for.
Eine weitergebildete Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Ventilvorrichtung ein Vorspannelement zum Vorspannen des zweiten Verschlusselements in die Verschlussstellung umfasst. Das Vorspannelement ist so ausgestaltet, dass es dann, wenn die Frischluftpumpe einen Sekundärluftstrom bereitstellt, das Öffnen des zweiten Verschlusselements zulässt, aber dann, wenn sich eine Rückströmung einstellt, sicherstellt, dass das zweite Verschlusselement in die Verschlussstellung bewegt wird. Das Vorspannelement kann so eingestellt werden, dass das zweite Verschlusselement bereits dann in die Verschlussstellung gestellt wird, wenn nur noch ein sehr geringer Sekundärluftstrom vorhanden ist und daher eine Rückströmung unmittelbar bevorsteht. Somit wird mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Schädigung der Frischluftpumpe durch das Abgas verhindert.A further developed embodiment is characterized in that the valve device comprises a biasing element for biasing the second closure element into the closed position. The biasing element is designed such that when the fresh air pump provides a secondary air flow, it allows the second closure element to be opened, but when a backflow occurs, it ensures that the second closure element is moved into the closed position. The pretensioning element can be set in such a way that the second closure element is already placed in the closed position when there is only a very small secondary air flow and therefore a backflow is imminent. Damage to the fresh air pump by the exhaust gas is thus prevented with a high probability.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausführungsform ist das Vorspannelement als eine den Stößel umschließende Feder ausgebildet. Federn sind in vielfältigen Ausführungen erhältlich, so dass sie ohne großen Aufwand entsprechend der zu erfüllenden Anforderungen ausgewählt werden können. Der Stößel kann gleichzeitig als Führung für die Feder verwendet werden, um ein Ausknicken der Feder zu verhindern.According to another embodiment, the prestressing element is designed as a spring enclosing the plunger. Springs are available in a variety of designs so that they can be selected without great effort according to the requirements to be met. The plunger can also be used as a guide for the spring to prevent the spring from buckling.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Feder zwischen dem ersten Verschlusselement und dem zweiten Verschlusselement angeordnet ist. Die Anordnung der Feder gemäß dieser Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass keine nennenswerte konstruktiven Änderungen am ersten Verschlusselement und am zweiten Verschlusselement vorgenommen werden müssen.Another embodiment is characterized in that the spring is arranged between the first closure element and the second closure element. The arrangement of the spring according to this embodiment is distinguished by the fact that no significant design changes have to be made to the first closure element and to the second closure element.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
-
1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung, -
2 eine Draufsicht auf die in1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung, -
3 eine Schnittdarstellung durch die in den1 und2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung in einem ersten Betriebszustand entlang der in2 definierten SchnittebeneA-A , -
4 eine vergrößerte Darstellung des der in3 gekennzeichneten AusschnittsX , -
5 eine Schnittdarstellung durch die in den1 und2 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung in einem zweiten Betriebszustand entlang der in2 definierten SchnittebeneA-A , und -
6 eine vergrößerte Darstellung des der in5 gekennzeichneten Ausschnitts Y.
-
1 2 shows a perspective view of an embodiment of the valve device according to the invention, -
2nd a top view of the in1 illustrated embodiment of the valve device according to the invention, -
3rd a sectional view through the in the1 and2nd Shown embodiment of the valve device according to the invention in a first operating state along the in2nd defined cutting planeAA , -
4th an enlarged view of the in3rd featured clippingX , -
5 a sectional view through the in the1 and2nd Shown embodiment of the valve device according to the invention in one second operating state along the in2nd defined cutting planeAA , and -
6 an enlarged view of the in5 marked section Y.
In den
Insbesondere aus der
In
Die Ventilvorrichtung
Der Stößel
Darüber hinaus umfasst die Ventilvorrichtung
Im Folgenden wird insbesondere auf die
Der bereits erwähnte scheibenförmige Körper
Darüber hinaus weist die Ventilvorrichtung
Das zweite Verschlusselement
Die Ventilvorrichtung
Soll jedoch die Abgasnachbehandlungsanlage mit einem Sekundärluftstrom beaufschlagt werden, wird die Betätigungseinrichtung
Für den Fall, dass sich eine Rückströmung zur Frischluftpumpe hin einstellen sollte, wird das zweite Verschlusselement
Im zweiten Betriebszustand wird die Ventilöffnung
Aus diesen Erläuterungen wird deutlich, dass das erste Verschlusselement
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010th
- VentilvorrichtungValve device
- 1212
- VentilgehäuseValve body
- 1414
- StutzenSupport
- 1616
- StößelPestle
- 1818th
- Einlassinlet
- 2020th
- VerbindungsabschnittConnecting section
- 2222
- AuslassOutlet
- 2424th
- VentilsitzValve seat
- 2626
- scheibenförmiger Körperdisc-shaped body
- 2828
- VentilöffnungValve opening
- 3030th
- BetätigungsrichtungDirection of actuation
- 3232
- RückstellfederReturn spring
- 3434
- erstes Verschlusselementfirst closure element
- 3636
- zweites Verschlusselementsecond closure element
- 3838
- Hohlraumcavity
- 4040
- VorspannelementPreloading element
- 4242
- Federfeather
- 4444
- erster Dichtabschnittfirst sealing section
- 4646
- zweiter Dichtabschnittsecond sealing section
- 4848
- Dichtungpoetry
- 5050
- Vorsprunghead Start
- 5252
- DichtkonturSealing contour
- 5454
- ringförmiger Raumannular space
- 5656
- GegendichtkonturCounter seal contour
- LL
- LängsachseLongitudinal axis
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844453A1 (en) | 1988-12-31 | 1990-07-05 | Bosch Gmbh Robert | VALVE FOR THE DOSED ADMINISTRATION OF VOLATILIZED FUEL TO THE FUEL-AIR MIXTURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE9415251U1 (en) | 1994-09-20 | 1994-11-24 | Pierburg Gmbh, 41460 Neuss | Check valve for a gas line |
US6164269A (en) | 1997-10-31 | 2000-12-26 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation valve assembly having an integrated check valve |
US6189504B1 (en) * | 1997-11-24 | 2001-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | System for combination compression release braking and exhaust gas recirculation |
EP1369559A2 (en) | 2002-06-06 | 2003-12-10 | Pierburg GmbH | Valve device |
EP1860315A2 (en) | 2006-05-26 | 2007-11-28 | Pierburg GmbH | Motor vehicle valve |
DE202011002351U1 (en) | 2011-02-03 | 2011-04-28 | Eto Magnetic Gmbh | Solenoid valve device |
DE102013209015A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2251917A (en) * | 1991-01-19 | 1992-07-22 | Ford Motor Co | Gas flow control valve. |
US5203872A (en) * | 1991-03-21 | 1993-04-20 | Borg-Warner Automotive Electronic & Mechanical Systems Corporation | Secondary air control and check valves |
DE102008050252B4 (en) * | 2008-10-07 | 2012-05-31 | Pierburg Gmbh | Valve device for internal combustion engines, in particular secondary air valve |
JP6357114B2 (en) * | 2015-01-13 | 2018-07-11 | イーグル工業株式会社 | Capacity control valve with check valve |
WO2015188284A2 (en) * | 2015-04-09 | 2015-12-17 | Taconova Group AG | Valve for use in the feed pipe or return pipe of a heating or cooling water circuit |
-
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-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3844453A1 (en) | 1988-12-31 | 1990-07-05 | Bosch Gmbh Robert | VALVE FOR THE DOSED ADMINISTRATION OF VOLATILIZED FUEL TO THE FUEL-AIR MIXTURE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE9415251U1 (en) | 1994-09-20 | 1994-11-24 | Pierburg Gmbh, 41460 Neuss | Check valve for a gas line |
US6164269A (en) | 1997-10-31 | 2000-12-26 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation valve assembly having an integrated check valve |
US6189504B1 (en) * | 1997-11-24 | 2001-02-20 | Diesel Engine Retarders, Inc. | System for combination compression release braking and exhaust gas recirculation |
EP1369559A2 (en) | 2002-06-06 | 2003-12-10 | Pierburg GmbH | Valve device |
EP1860315A2 (en) | 2006-05-26 | 2007-11-28 | Pierburg GmbH | Motor vehicle valve |
DE202011002351U1 (en) | 2011-02-03 | 2011-04-28 | Eto Magnetic Gmbh | Solenoid valve device |
DE102013209015A1 (en) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine |
CN104405540A (en) | 2014-10-24 | 2015-03-11 | 重庆市合川区邓健萍摩托车配件加工厂 | Environment-friendly motorbike with low content of pollutant gas in tail gas |
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