DE102019101051A1 - Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Abgasrückführventile für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse (10) mit einem Einlass (12) und einem Auslass (14), einem translatorisch bewegbaren Ventilkörper (36), durch dessen Bewegung ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Einlass (12) und dem Auslass (14) regelbar ist, einer Ventilstange (24), die mit dem Ventilkörper (36) fest verbunden ist, einem Aktor (18), über den die Ventilstange (24) mit dem Ventilkörper (36) auf einen Ventilsitz (38) absetzbar oder von dem Ventilsitz (38) abhebbar ist, der den regelbaren Durchströmungsquerschnitt umgibt, einer Führungsbuchse (32), die im Gehäuse (10) angeordnet ist und in der die Ventilstange (24) gelagert ist, und Dichtmitteln (42) zur Abdichtung eines Spaltes zwischen der Führungsbuchse (32) und der in der Führungsbuchse (32) bewegbaren Ventilstange (24), sind bekannt, jedoch häufig bei hoher thermischer Belastung empfindlich gegen Verunreinigungen.Um eine Leichtgängigkeit und hohe Dichtigkeit auch bei hohen thermischen Belastungen sicher zu stellen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass auf der Ventilstange (24) in einem zum Ventilkörper (36) weisenden ersten Führungsabschnitt (50) innerhalb der Führungsbuchse (32) ein oder mehrere Kolbenringe (44) angeordnet sind, über die die Ventilstange (24) in der Führungsbuchse (32) gleitend gelagert ist und in einem weiter vom Ventilkörper (36) entfernten zweiten Führungsabschnitt (52) die Ventilstange (24) unmittelbar in der Führungsbuchse (32) gleitend gelagert ist.Exhaust gas recirculation valves for an internal combustion engine with a housing (10) with an inlet (12) and an outlet (14), a translationally movable valve body (36), the movement of which allows a flow cross-section between the inlet (12) and the outlet (14) to be regulated , a valve rod (24) which is fixedly connected to the valve body (36), an actuator (18) via which the valve rod (24) with the valve body (36) can be placed on a valve seat (38) or from the valve seat (38 ) which surrounds the controllable flow cross-section, a guide bushing (32) which is arranged in the housing (10) and in which the valve rod (24) is mounted, and sealing means (42) for sealing a gap between the guide bushing (32) and the valve rod (24) which can be moved in the guide bush (32) are known, but are often sensitive to impurities when exposed to high thermal loads. To ensure smooth operation and high tightness even at high thermal loads To ensure loads, it is proposed according to the invention that one or more piston rings (44) are arranged on the valve rod (24) in a first guide section (50) facing the valve body (36) within the guide bush (32), via which the valve rod ( 24) is slidably mounted in the guide bushing (32) and the valve rod (24) is slidably supported directly in the guide bushing (32) in a second guide section (52) further away from the valve body (36).

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse mit einem Einlass und einem Auslass, einem translatorisch bewegbaren Ventilkörper, durch dessen Bewegung ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Einlass und dem Auslass regelbar ist, einer Ventilstange, die mit dem Ventilkörper fest verbunden ist, einem Aktor über den die Ventilstange mit dem Ventilkörper auf einen Ventilsitz absetzbar oder von dem Ventilsitz abhebbar ist, der den regelbaren Durchströmungsquerschnitt umgibt, einer Führungsbuchse, die im Gehäuse angeordnet ist und in der die Ventilstange gelagert ist und Dichtmitteln zur Abdichtung eines Spaltes zwischen der Führungsbuchse und der in der Führungsbuchse bewegbaren Ventilstange.The invention relates to an exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine with a housing with an inlet and an outlet, a translationally movable valve body, the movement of which allows a flow cross section between the inlet and the outlet to be regulated, a valve rod, which is fixedly connected to the valve body, an actuator Via which the valve rod with the valve body can be placed on a valve seat or can be lifted off the valve seat that surrounds the controllable flow cross-section, a guide bushing that is arranged in the housing and in which the valve rod is mounted, and sealing means for sealing a gap between the guide bushing and the valve rod movable in the guide bush.

Abgasrückführventile dienen zur Regelung eines in die Zylinder des Verbrennungsmotors zurückgeführten Abgasstromes, der in den Zylindern erneut der Verbrennung zugeführt wird, und die Stickstoffemissionen zu reduzieren.Exhaust gas recirculation valves are used to regulate an exhaust gas flow which is returned to the cylinders of the internal combustion engine, which is fed back to the combustion in the cylinders, and to reduce the nitrogen emissions.

Diese Ventile werden üblicherweise als Hubventile ausgeführt, bei denen ein an einer Ventilstange befestigter Ventilkörper über einen Aktor von einem Ventilsitz zwischen einem Einlass und einem Auslass abhebbar ist oder auf diesen absenkbar ist, wobei zur genauen Regelung auch Zwischenpositionen exakt angefahren werden können. Abhängig von der vorhandenen Motorlast wird so der freie Querschnitt zwischen dem Einlass und dem Auslass geregelt, um einen optimalen Abgasstrom zurückzuführen. Für eine möglichst genaue Regelung werden zumeist elektromotorische Aktoren mit nachgeschalteten Getrieben zur Betätigung der mit dem Ventilkörper gekoppelten Ventilstange verwendet. These valves are usually designed as lift valves in which a valve body attached to a valve rod can be lifted or lowered onto an actuator from a valve seat between an inlet and an outlet, intermediate positions being able to be approached exactly for precise control. Depending on the existing engine load, the free cross-section between the inlet and the outlet is regulated in order to return an optimal exhaust gas flow. For the most accurate possible control, mostly electric motor actuators with downstream gears are used to actuate the valve rod coupled to the valve body.

Problematisch sind jedoch die korrosiven Gase sowie die im Abgasstrom enthaltenen Partikel, beispielsweise Rußpartikel im Abgasstrom eines Dieselmotors sowie die vorhandene thermische Belastung der Ventile und deren Aktoren. Diese setzen sich an der Ventilstange beziehungsweise zwischen der Ventilstange und der Führungsbuchse ab und führen zu einer Schwergängigkeit des Ventils, was bis zu einem Blockieren des Ventils führen kann. Zusätzlich gelangen heiße Abgasströme entlang der Ventilstange zum Aktor und können dort zu einer thermischen Überlastung führen.However, the corrosive gases and the particles contained in the exhaust gas stream, for example soot particles in the exhaust gas stream of a diesel engine, and the existing thermal load on the valves and their actuators are problematic. These settle on the valve rod or between the valve rod and the guide bushing and make the valve stiff, which can lead to the valve becoming blocked. In addition, hot exhaust gas flows along the valve rod to the actuator and can lead to thermal overload.

Daher sind verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung der Ablagerungen und zur Abdichtung der Ventilstange bekannt geworden. So wird in der DE 10 2010 035 622 A1 ein Abgasrückführventil vorgeschlagen, bei dem an der zum Aktor weisenden Seite der Führungsbuchse ein Radialwellenlippendichtring angeordnet, über den das Eindringen eines Gasstroms oder von Partikeln in den Aktor vermieden werden soll. Dieser weist jedoch eine eingeschränkte thermische Belastbarkeit auf. Zusätzlich weist die Führungsbuchse einen zur Ventilstange gewandten Abschnitt verkleinerten Durchmessers auf, um Ablagerungen von der Ventilstange abzuschaben, bevor diese in den Spalt zwischen Ventilstange und Führungsabschnitt der Buchse gelangen. Die Führungsbuchse weist in bestimmten Abschnitten einen Spalt zur Ventilstange auf, um die mechanische Belastung des Dichtrings zu reduzieren.Therefore, various options for reducing deposits and for sealing the valve rod have become known. So in the DE 10 2010 035 622 A1 proposed an exhaust gas recirculation valve in which a radial shaft lip sealing ring is arranged on the side of the guide bush facing the actuator, via which the penetration of a gas stream or of particles into the actuator is to be avoided. However, this has a limited thermal load capacity. In addition, the guide bushing has a section of reduced diameter facing the valve rod in order to scrape off deposits from the valve rod before they reach the gap between the valve rod and the guide section of the bushing. In certain sections, the guide bush has a gap to the valve rod in order to reduce the mechanical load on the sealing ring.

Problematisch ist es jedoch, dass weiterhin Partikel in die Gleitpaarung zwischen der Ventilstange und der Führungsbuchse eindringen können, die die Führungsbuchse oder die Ventilstange schädigen, wodurch die Leichtgängigkeit der Ventilstange eingeschränkt wird. Des Weiteren kann ein Eindringen von Gas in Richtung des Aktors nicht ausgeschlossen werden, wodurch die thermische Belastung steigt, so dass häufig zusätzliche Kühlungen des Aktors notwendig werden.However, it is problematic that particles can continue to penetrate into the sliding pairing between the valve rod and the guide bushing, which damage the guide bushing or the valve rod, as a result of which the smooth movement of the valve rod is restricted. Furthermore, penetration of gas in the direction of the actuator cannot be ruled out, which increases the thermal load, so that additional cooling of the actuator is often necessary.

Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine bereit zu stellen, welches über eine lange Lebensdauer sowohl ein Eindringen von Partikeln als auch von Abgasen in Richtung des Aktors und in Richtung des Gleitbereiches zwischen der Führungsbuchse und der Ventilstange deutlich reduziert, so dass Schäden im Führungsbereich zwischen Ventilstange und Führungsbuchse vermieden werden und so die notwendigen Stellkräfte auch nach vielen Gebrauchsstunden gering bleiben. Gleichzeitig soll der Verschleiß reduziert werden. Dennoch soll dieses möglichst kostengünstig mit geringem Herstellungs- und Montageaufwand hergestellt werden können.It is therefore the task of providing an exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine, which significantly reduces both the penetration of particles and exhaust gases in the direction of the actuator and in the direction of the sliding area between the guide bushing and the valve rod over a long service life, so that Damage in the guide area between the valve rod and guide bush can be avoided and the necessary actuating forces remain low even after many hours of use. At the same time, wear should be reduced. Nevertheless, it should be possible to manufacture it as inexpensively as possible with little manufacturing and assembly effort.

Diese Aufgabe wird durch ein Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by an exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine with the features of main claim 1.

Dadurch, dass auf der Ventilstange in einem zum Ventilkörper weisenden ersten Führungsabschnitt innerhalb der Führungsbuchse ein oder mehrere Kolbenringe angeordnet sind, über die die Ventilstange in der Führungsbuchse gleitend gelagert ist und in einem weiter vom Ventilkörper entfernten zweiten Führungsabschnitt die Ventilstange unmittelbar in der Führungsbuchse gleitend gelagert ist, kann ein Eindringen von Abgas oder Verunreinigungen entlang der Ventilstange auch bei hohen thermischen Belastungen sehr zuverlässig verhindert werden. Insbesondere befindet sich dabei der Gleitbereich zwischen der Führungsbuchse und der Ventilstange in einem durch die Kolbenringe abgeschirmten Bereich, in den ein Eindringen von Verunreinigungen zuverlässig vermieden wird. Des Weiteren wird die Gleitfähigkeit durch die Verwendung der Kolbenringe im Abgas zugewandten Bereich über eine lange Lebensdauer aufrecht erhalten, so dass geringe Stellkräfte benötigt werden. Des Weiteren ist der Reibungswiderstand im Vergleich zu bekannten Ausführungen reduziert, da die Paarung Kolbenring zu Führungsbuchse sehr gute Gleiteigenschaften aufweist.Characterized in that one or more piston rings are arranged on the valve rod in a first guide section facing the valve body within the guide bushing, via which the valve rod is slidably mounted in the guide bushing and in a second guide section further away from the valve body the valve rod is slidably mounted directly in the guide bushing penetration of exhaust gas or contaminants along the valve rod can be very reliably prevented even under high thermal loads. In particular, the sliding area between the guide bush and the valve rod is located in an area shielded by the piston rings, in which the penetration of contaminants is reliably avoided. Furthermore, the lubricity is increased by using the piston rings in the area facing the exhaust gas maintain long service life so that low actuating forces are required. Furthermore, the frictional resistance is reduced in comparison to known designs, since the pairing of the piston ring and the guide bush has very good sliding properties.

Vorzugsweise ist innerhalb der Führungsbuchse in einem Dichtabschnitt, der axial zwischen dem ersten Führungsabschnitt und dem zweiten Führungsabschnitt ausgebildet ist, ein Dichtring angeordnet, entlang dessen die Ventilstange gleitend bewegbar ist. Durch diesen Dichtring entsteht ein zusätzlicher Schutz der Gleitfläche zwischen der Ventilstange und der Führungsbuchse, wobei insbesondere das Eindringen von Gasen in Richtung des Aktors durch diesen Dichtring zuverlässig vermieden wird, wodurch die thermische Belastung des Aktors reduziert wird.A sealing ring is preferably arranged inside the guide bush in a sealing section which is formed axially between the first guide section and the second guide section, along which the valve rod can be moved in a sliding manner. This sealing ring provides additional protection for the sliding surface between the valve rod and the guide bushing, in particular the penetration of gases in the direction of the actuator through this sealing ring is reliably avoided, as a result of which the thermal load on the actuator is reduced.

Dabei liegt der Dichtring vorteilhafterweise mit seinem ersten axialen Ende axial gegen den zweiten Führungsabschnitt der Führungsbuchse an, wodurch eine Abdichtung unmittelbar am Eintritt zum Spalt zwischen dem zweiten Führungsabschnitt und der Ventilstange verhindert wird, da der Strömungswiderstand an dieser Position erhöht wird.The sealing ring advantageously lies axially with its first axial end against the second guide section of the guide bush, thereby preventing a seal directly at the entrance to the gap between the second guide section and the valve rod, since the flow resistance is increased at this position.

In einer weiterführenden Ausbildung der Erfindung weist die Führungsbuchse eine Einschnürung aufweist, gegen die der Dichtring mit seinem zum ersten axialen Ende entgegengesetzten zweiten axialen Ende anliegt, wodurch die axiale Position des Dichtrings in der Führungsbuchse festgelegt wird, ohne zusätzliche Bauteile verwenden zu müssen. Zur Montage wird der Dichtring in die Ausnehmung unter leichter Verformung eingesteckt und anschließend die Ventilstange in die Führungsbuchse gesteckt.In a further embodiment of the invention, the guide bush has a constriction against which the sealing ring bears with its second axial end opposite the first axial end, as a result of which the axial position of the sealing ring in the guide bush is fixed without having to use additional components. For assembly, the sealing ring is inserted into the recess with slight deformation and then the valve rod is inserted into the guide bush.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Führungsbuchse außerhalb des zweiten Führungsabschnitts beabstandet zur Ventilstange angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Gleitfläche der Führungsbuchse reduziert auf die Bereiche, in denen die Kolbenringe zur Führung dienen und den Bereich, der jenseits des Dichtringes angeordnet ist. Damit wird eine Riefenbildung durch Reibung zwischen der Führungsbuchse und der Ventilstange in dem Bereich, der in den zweiten Führungsabschnitt verschoben wird, verhindert, so dass Schädigungen im zweiten Führungsabschnitt deutlich reduziert werden.It is also advantageous if the guide bushing is arranged at a distance from the valve rod outside the second guide section. In this way, the sliding surface of the guide bush is reduced to the areas in which the piston rings are used for guidance and the area which is arranged beyond the sealing ring. This prevents scoring by friction between the guide bushing and the valve rod in the area that is displaced into the second guide section, so that damage in the second guide section is significantly reduced.

Zur besonders einfachen Fertigung weist die Führungsbuchse von ihrem zum Ventilkörper weisenden axialen Ende bis zur Einschnürung einen einheitlichen Innendurchmesser auf.For particularly simple manufacture, the guide bush has a uniform inner diameter from its axial end facing the valve body to the constriction.

Des Weiteren weisen die Kolbenringe vorzugsweise einen schrägen oder gestuften Schlitz auf, wodurch ein Eindringen von Schmutzstoffen durch den Schlitz im Vergleich zu senkrechten Schlitzen deutlich reduziert wird.Furthermore, the piston rings preferably have an oblique or stepped slot, as a result of which the penetration of contaminants through the slot is significantly reduced compared to vertical slots.

Vorzugsweise ist der mindestens eine Kolbenring in einer Radialnut der Ventilstange angeordnet. Dies ermöglicht eine einfache Montage des Kolbenrings bei gleichzeitig hoher Dichtwirkung sowohl entlang der Ventilstange als auch zur Führungsbuchse entlang derer die Kolbenringe gleiten.The at least one piston ring is preferably arranged in a radial groove of the valve rod. This enables simple assembly of the piston ring with a high sealing effect both along the valve rod and to the guide bush along which the piston rings slide.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind auf der Ventilstange genau zwei Kolbenringe axial beabstandet zueinander angeordnet. Durch diese zwei hintereinander angeordneten Kolbenringe wird die Dichtwirkung noch einmal deutlich erhöht, da sie wie eine Labyrinthdichtung wirken.In a particularly preferred embodiment, exactly two piston rings are arranged axially spaced apart from one another on the valve rod. These two piston rings arranged one behind the other significantly increase the sealing effect, since they act like a labyrinth seal.

Vorzugsweise ist in der Führungsbuchse genau ein Dichtring angeordnet, da sich herausgestellt hat, dass dieser im Zusammenspiel mit den Kolbenringen eine ausreichende und sehr gute Abdichtung zum Aktor sicherstellt.Exactly one sealing ring is preferably arranged in the guide bushing, since it has been found that this, in cooperation with the piston rings, ensures an adequate and very good seal to the actuator.

Der Dichtring ist dabei vorteilhafterweise ein Radialwellendichtring, der auch für ein derartiges Hubventil eine hohe Dichtwirkung über eine lange Lebensdauer sicherstellt.The sealing ring is advantageously a radial shaft sealing ring, which ensures a high sealing effect over a long service life even for such a globe valve.

Es wird somit ein Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine geschaffen, bei dem mit einfachen und kostengünstigen Mitteln eine sehr gute Abdichtung des Spaltes zwischen der Ventilstange und der Führungsbuchse sichergestellt wird und der Verschleiß im Vergleich zu bekannten Ausführungen reduziert wird, so dass eine lange Lebensdauer erreicht wird. Dabei wird sowohl ein Eindringen von festen oder flüssigen Schmutzstoffen in den Führungsbereich zwischen der Ventilstange und der Führungsbuchse verhindert, was zu einer Schwergängigkeit des Ventils und zu erhöhtem Verschleiß führen würde als auch ein Eindringen von heißen oder kontaminierten Gasen in den Aktor verhindert, so dass dieser vor einer thermischen Überlastung oder Korrosion geschützt wird.An exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine is thus created, in which a very good sealing of the gap between the valve rod and the guide bush is ensured with simple and inexpensive means and the wear is reduced in comparison to known designs, so that a long service life is achieved. This prevents solid or liquid contaminants from entering the guide area between the valve rod and the guide bush, which would lead to stiffness of the valve and increased wear, and also prevents hot or contaminated gases from entering the actuator, so that the actuator is protected against thermal overload or corrosion.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasrückführventils ist in der Figur dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An embodiment of an exhaust gas recirculation valve according to the invention is shown in the figure and is described below.

Die Figur zeigt einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Abgasrückführventils in geschnittener Darstellung.The figure shows a section of a side view of an exhaust gas recirculation valve according to the invention in a sectional view.

Das erfindungsgemäße Abgasrückführventil weist ein Gehäuse 10 mit einem Einlass 12 und einem Auslass 14 für das Abgas auf, an dem ein Aktorgehäuse 16 befestigt ist, in dem ein Aktor 18 angeordnet ist, der aus einem lediglich teilweise dargestellten Elektromotor 20 sowie einem vom Elektromotor 20 angetriebenen, ebenfalls nur teilweise erkennbaren Getriebe 22 besteht, über welches die Bewegung des Elektromotors 20 auf eine Ventilstange 24 untersetzt übertragen wird.The exhaust gas recirculation valve according to the invention has a housing 10th with an inlet 12th and an outlet 14 for the exhaust gas on which an actuator housing 16 is attached in which an actuator 18th is arranged, which consists of an electric motor only partially shown 20 and one from the electric motor 20 driven, also only partially recognizable gear 22 exists, over which the movement of the electric motor 20 on a valve stem 24th is transmitted stocky.

Hierzu kann das Getriebe 22 einen nicht dargestellten Exzenter aufweisen, der mit einer nicht dargestellten Kulisse zusammenwirkt, wodurch die rotatorische Bewegung des Elektromotors 20 in eine translatorische Bewegung der Ventilstange 24 übertragen wird, die mit der Kulisse zumindest wirkverbunden ist. Die Kulisse und der Exzenter ragen in einen Getrieberaum 26, der durch eine Abdeckkappe 28 geschlossen wird, welche ebenso wie das Aktorgehäuse 16 am Gehäuse 10 befestigt ist. Im Getrieberaum 26 ist zusätzlich eine die Ventilstange 24 radial umgebende Rückstellfeder 30 angeordnet, die sich auf dem Gehäuse 10 abstützt und das Abgasrückführventil in Schließrichtung vorspannt.The gearbox can do this 22 have an eccentric, not shown, which cooperates with a backdrop, not shown, whereby the rotary movement of the electric motor 20 in a translational movement of the valve rod 24th is transmitted, which is at least operatively connected to the backdrop. The backdrop and the eccentric protrude into a gear room 26 by a cover cap 28 is closed, which is just like the actuator housing 16 on the housing 10th is attached. In the gearbox 26 is also the valve stem 24th radially surrounding return spring 30th arranged, which is on the housing 10th supported and the exhaust gas recirculation valve biased in the closing direction.

Die Ventilstange 24 ist in einer Führungsbuchse 32 gelagert, welche in einer Bohrung 34 des Gehäuses 10 befestigt ist. Am zum Aktor 18 entgegengesetzten Ende der Ventilstange 24 ist ein Ventilkörper 36 befestigt, der mit einem Ventilsitz 38 zusammenwirkt, der zwischen dem Einlass 12 und dem Auslass 14 im Gehäuse 10 ausgebildet ist. Durch Betätigung des Aktors 18 wird so der Ventilkörper 36 über die Ventilstange 24 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 30 vom Ventilsitz 38 abgehoben oder durch die Kraft der Rückstellfeder 30 auf diesen abgesenkt und somit der freie Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Einlass 12 und dem Auslass 14 geregelt.The valve stem 24th is in a guide bush 32 stored in a hole 34 of the housing 10th is attached. On to the actuator 18th opposite end of the valve stem 24th is a valve body 36 attached with a valve seat 38 that interacts between the inlet 12th and the outlet 14 in the housing 10th is trained. By actuating the actuator 18th becomes the valve body 36 via the valve rod 24th against the force of the return spring 30th from the valve seat 38 lifted off or by the force of the return spring 30th lowered on this and thus the free flow cross-section between the inlet 12th and the outlet 14 regulated.

Um einen Spalt 40 zwischen der Ventilstange 24 und der Führungsbuchse 32 abzudichten, sind die Ventilstange 24 radial umgebende Dichtmittel 42 vorgesehen. Diese bestehen im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus zwei axial übereinander liegenden, jedoch axial beabstandet zueinander angeordneten, Kolbenringen 44, welche beispielsweise aus beschichtetem Edelstahl hergestellt sind und jeweils in einer umlaufenden Radialnut 46 angeordnet sind. Jeder dieser Kolbenringe 44 weist einen schräg verlaufenden Schlitz 48 auf, wodurch durch die Schräge der Strömungswiderstand und somit die Dichtwirkung erhöht wird. Die Kolbenringe 44 laufen in einem ersten, zum Ventilkörper 36 weisenden, in der Figur unten liegenden Führungsabschnitt 50 der Führungsbuchse 32 und liegen außen gegen diese an, so dass die Ventilstange 24 über die Kolbenringe 44 in der Führungsbuchse 32 gleitend geführt wird.A crack 40 between the valve stem 24th and the guide bush 32 to seal, are the valve stem 24th radially surrounding sealant 42 intended. In the present exemplary embodiment, these consist of two piston rings lying axially one above the other but axially spaced apart 44 , which are made of coated stainless steel, for example, and each in a circumferential radial groove 46 are arranged. Each of these piston rings 44 has an oblique slot 48 on, which increases the flow resistance and thus the sealing effect due to the slope. The piston rings 44 run in a first, to the valve body 36 pointing guide section lying below in the figure 50 the guide bush 32 and lie against it on the outside, so that the valve rod 24th over the piston rings 44 in the guide bush 32 is slidably guided.

Zur Montage werden die beiden Kolbenringe 44 zunächst aufgebogen und in die Radialnuten 46 eingelegt und anschließend mit der Ventilstange 24 in die Führungsbuchse 32 eingeschoben.The two piston rings are used for assembly 44 first bent up and into the radial grooves 46 inserted and then with the valve rod 24th into the guide bush 32 inserted.

Ein zweiter Führungsabschnitt 52 der Führungsbuchse 32 ist am entgegengesetzten, vom Ventilkörper 36 entfernten, zweiten Ende ausgebildet. In diesem Führungsabschnitt 52 gleitet die Ventilstange 24 direkt am inneren Umfang der Führungsbuchse 32.A second management section 52 the guide bush 32 is on the opposite, from the valve body 36 distant, second end. In this leadership section 52 slides the valve stem 24th directly on the inner circumference of the guide bush 32 .

An diesen zweiten Führungsabschnitt 52 schließt sich ein Dichtabschnitt 54 der Führungsbuchse 32, der zwischen dem ersten Führungsabschnitt 50 und dem zweiten Führungsabschnitt 52 angeordnet ist. In diesem Dichtabschnitt 54 weist die Führungsbuchse 32 einen erweiterten Durchmesser auf, in dem ein Dichtring 56 angeordnet ist, der insbesondere als Radialwellendichtring ausgebildet werden kann. Der Dichtring 56 liegt mit seinem ersten axialen Ende 58 gegen das Ende des zweiten Führungsabschnitts 52 an und mit seinem zum Ventilkörper 36 weisenden, zweiten axialen Ende 60 gegen eine Einschnürung 62 der Führungsbuchse 32 an, die jedoch ebenfalls einen Abstand zur Ventilstange 24 aufweist.To this second guide section 52 a sealing section closes 54 the guide bush 32 between the first guide section 50 and the second guide section 52 is arranged. In this sealing section 54 has the guide bush 32 an enlarged diameter in which a sealing ring 56 is arranged, which can be designed in particular as a radial shaft sealing ring. The sealing ring 56 lies with its first axial end 58 towards the end of the second guide section 52 on and with his to the valve body 36 pointing, second axial end 60 against constriction 62 the guide bush 32 on, but also a distance from the valve stem 24th having.

Die Montage des Dichtrings 56 erfolgt, indem dieser vom zum Ventilkörper 36 weisenden Ende der Führungsbuchse 32 in die Führungsbuchse 32 eingeschoben wird, die von diesem axialen Ende bis zur Einschnürung einen konstanten Innendurchmesser aufweist, und anschließend durch Zusammendrücken über die Einschnürung 62 und in die durch die Einschnürung 62 entstehende Radialnut eingeschoben wird, wo sie sich wieder entfaltet.The assembly of the sealing ring 56 done by moving this from the valve body 36 pointing end of the guide bush 32 into the guide bush 32 is inserted, which has a constant inner diameter from this axial end to the constriction, and then by compression over the constriction 62 and into that by constriction 62 resulting radial groove is inserted where it unfolds again.

Nach der Montage der Kolbenringe 44 auf die Ventilstange 24 und des Dichtrings 56 in die Führungsbuchse 32 kann dann die Ventilstange 24 mit den Kolbenringen 44 einfach in die Führungsbuchse 32 eingesteckt werden, da die Führungsbuchse 32 selbst zur Ventilstange 24 außer im zweiten Führungsabschnitt 52 einen Abstand zur Ventilstange 24 aufweist, der vom ersten Führungsabschnitt.After assembling the piston rings 44 on the valve stem 24th and the sealing ring 56 into the guide bush 32 can then the valve rod 24th with the piston rings 44 simply into the guide bush 32 be inserted because the guide bush 32 even to the valve stem 24th except in the second management section 52 a distance from the valve stem 24th has that of the first guide portion.

Die beschriebene Konstruktion hat zur Folge, dass eine hohe Dichtigkeit gegen das Abgas und damit auch gegen das gegebenenfalls vorhandene Ruß und Kondensat erzielt wird und eine lang andauernde Leichtgängigkeit der Ventilstange bei der translatorischen Bewegung sichergestellt wird. Hierzu wird die Führung in der Führungsbuchse im Abgas nahen Bereich über die gegen Schmutz unempfindlichen und dennoch immer gute Gleiteigenschaften aufweisenden Kolbenringe hergestellt und andererseits die direkte Führung der Ventilstange in der Führungsbuchse auf einen kurzen Bereich begrenzt, der zusätzlich durch den Dichtring vor Schmutz geschützt ist. Auf diese Weise wird eine Schwergängigkeit oder gar ein Klemmen der Abgasrückführventile zuverlässig auch bei hohen Temperaturen verhindert.The result of the construction described is that a high degree of tightness is achieved against the exhaust gas and thus also against any soot and condensate that may be present, and a long-lasting smoothness of the valve rod during translational movement is ensured. For this purpose, the guide in the guide bushing in the area near the exhaust gas is produced via the piston rings which are insensitive to dirt and yet always have good sliding properties.On the other hand, the direct guidance of the valve rod in the guide bushing is limited to a short area, which is additionally protected from dirt by the sealing ring. This reliably prevents the exhaust gas recirculation valves from getting stuck or even jamming, even at high temperatures.

Es sollte deutlich sein, dass verschiedene Modifikationen innerhalb des Schutzbereiches des Hauptanspruchs möglich sind. Insbesondere kann auch ein Kolbenring oder mehrere Kolbenringe genutzt werden. Auch können mehrere Dichtringe verbaut werden.It should be clear that various modifications are possible within the scope of the main claim. In particular, can one or more piston rings can also be used. Several sealing rings can also be installed.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102010035622 A1 [0005]DE 102010035622 A1 [0005]

Claims (11)

Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse (10) mit einem Einlass (12) und einem Auslass (14), einem translatorisch bewegbaren Ventilkörper (36), durch dessen Bewegung ein Durchströmungsquerschnitt zwischen dem Einlass (12) und dem Auslass (14) regelbar ist, einer Ventilstange (24), die mit dem Ventilkörper (36) fest verbunden ist, einem Aktor (18), über den die Ventilstange (24) mit dem Ventilkörper (36) auf einen Ventilsitz (38) absetzbar oder von dem Ventilsitz (38) abhebbar ist, der den regelbaren Durchströmungsquerschnitt umgibt, einer Führungsbuchse (32), die im Gehäuse (10) angeordnet ist und in der die Ventilstange (24) gelagert ist, Dichtmitteln (42) zur Abdichtung eines Spaltes zwischen der Führungsbuchse (32) und der in der Führungsbuchse (32) bewegbaren Ventilstange (24), dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ventilstange (24) in einem zum Ventilkörper (36) weisenden ersten Führungsabschnitt (50) innerhalb der Führungsbuchse (32) ein oder mehrere Kolbenringe (44) angeordnet sind, über die die Ventilstange (24) in der Führungsbuchse (32) gleitend gelagert ist und in einem weiter vom Ventilkörper (36) entfernten zweiten Führungsabschnitt (52) die Ventilstange (24) unmittelbar in der Führungsbuchse (32) gleitend gelagert ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine with a housing (10) with an inlet (12) and an outlet (14), a translationally movable valve body (36), the movement of which allows a flow cross-section between the inlet (12) and the outlet (14) to be regulated , a valve rod (24) which is fixedly connected to the valve body (36), an actuator (18) via which the valve rod (24) with the valve body (36) can be placed on a valve seat (38) or from the valve seat (38 ) that surrounds the controllable flow cross-section, a guide bush (32) which is arranged in the housing (10) and in which the valve rod (24) is mounted, sealing means (42) for sealing a gap between the guide bush (32) and of the valve rod (24) movable in the guide bush (32), characterized in that one or more on the valve rod (24) in a first guide section (50) facing the valve body (36) within the guide bush (32) Right piston rings (44) are arranged, via which the valve rod (24) is slidably mounted in the guide bush (32) and in a second guide section (52) further away from the valve body (36), the valve rod (24) directly in the guide bush (32 ) is slidingly supported. Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Führungsbuchse (32) in einem Dichtabschnitt (54), der axial zwischen dem ersten Führungsabschnitt (50) und dem zweiten Führungsabschnitt (52) ausgebildet ist, ein Dichtring (56) angeordnet ist, entlang dessen die Ventilstange (24) bewegbar ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine after Claim 1 , characterized in that a sealing ring (56) is arranged inside the guide bush (32) in a sealing section (54) which is formed axially between the first guide section (50) and the second guide section (52), along which the valve rod ( 24) is movable. Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (56) mit seinem ersten axialen Ende (58) axial gegen den zweiten Führungsabschnitt (52) der Führungsbuchse (32) anliegt.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine after Claim 2 , characterized in that the sealing ring (56) bears with its first axial end (58) axially against the second guide section (52) of the guide bush (32). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (32) eine Einschnürung (62) aufweist, gegen die der Dichtring (56) mit seinem zum ersten axialen Ende (58) entgegengesetzten zweiten axialen Ende (60) anliegt.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine after Claim 3 , characterized in that the guide bush (32) has a constriction (62) against which the sealing ring (56) bears with its second axial end (60) opposite the first axial end (58). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (32) außerhalb des zweiten Führungsabschnitts (52) beabstandet zur Ventilstange (24) angeordnet ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the Claims 2 to 4th , characterized in that the guide bushing (32) is arranged outside the second guide section (52) at a distance from the valve rod (24). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbuchse (32) von ihrem zum Ventilkörper (36) weisenden axialen Ende bis zur Einschnürung (62) einen einheitlichen Innendurchmesser aufweist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the Claims 4 or 5 , characterized in that the guide bushing (32) has a uniform inner diameter from its axial end facing the valve body (36) to the constriction (62). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolbenring (44) einen schrägen oder gestuften Schlitz (48) aufweist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ring (44) has an oblique or stepped slot (48). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kolbenring (44) in einer Radialnut (46) der Ventilstange (24) angeordnet ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one piston ring (44) is arranged in a radial groove (46) of the valve rod (24). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Ventilstange (24) genau zwei Kolbenringe (44) axial beabstandet zueinander angeordnet sind.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that exactly two piston rings (44) are arranged axially spaced apart from one another on the valve rod (24). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Führungsbuchse (32) genau ein Dichtring (56) angeordnet ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one sealing ring (56) is arranged in the guide bush (32). Abgasrückführventil für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtring (56) ein Radialwellendichtring ist.Exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing ring (56) is a radial shaft sealing ring.
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