DE102019103691A1 - Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Abgas-Rückführ-Kühler für eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlungskanal und einem Bypasskanal, wobei eine von einem Klappenarm verschwenkbare Klappe vorgesehen ist zum wechselseitigen öffnen und verschließen des Bypasskanals und des Kühlungskanals, wobei die Klappe auf einer ersten Seite einen ersten umlaufenden Dichtbereich und auf einer zweiten Seite einen zweiten umlaufenden Dichtbereich aufweist, der in einer Schließstellung auf einer ersten Kontaktfläche radial außen um den Kühlungskanal oder auf einer zweiten Kontaktfläche radial außen um den Bypasskanal aufliegt, wobei die Klappe und/ oder die die erste und die zweite Kontaktfläche in einer Schließstellung der Klappe deformierbar ist.Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Klappe und/oder der Kontaktflächen wird die Dichtheit des Abgas-Rückführ-Kühlers in vorteilhafter Weise deutlich verbessert.Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine with a cooling duct and a bypass duct, with a flap pivotable by a flap arm being provided for alternately opening and closing the bypass duct and the cooling duct, the flap having a first circumferential sealing area on a first side and a second Side has a second circumferential sealing area, which in a closed position rests on a first contact surface radially outside around the cooling channel or on a second contact surface radially outside around the bypass channel, the flap and / or the first and second contact surfaces in a closed position of the flap Due to the inventive design of the flap and / or the contact surfaces, the tightness of the exhaust gas recirculation cooler is significantly improved in an advantageous manner.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abgas-Rückführ-Kühler für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine with the features from the preamble of claim 1.
Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Offenlegungsschrift
- Ein Gehäuse, das einen Kühlereinlassdurchgang hat, der in Verbindung mit einem Einlass des Kühlers steht, wobei das Gehäuse ferner einen Kühlerauslassdurchgang hat, der mit einem Auslass des Kühlers in Verbindung steht, wobei das Gehäuse einen ersten Sitz aufweist, der darin einen Bypassdurchgang definiert; und
- ein Ventil, das in dem Gehäuse drehbar ist, wobei dann, wenn das Ventil von dem ersten Sitz abgehoben wird, der Kühlereinlassdurchgang mit dem Kühlerauslassdurchgang durch den Bypassdurchgang durch Umgehen des Kühlers in Verbindung steht, wobei dann,
- wenn das Ventil auf den ersten Sitz gesetzt ist, das Ventil sich auf eine Position mit vollständig geschlossener Umgehung befindet, bei der das Ventil den Bypassdurchgang blockiert, und wobei die Position mit vollständig geschlossener Umgehung zwischen dem Kühlereinlassdurchgang und dem Kühlerauslassdurchgang definiert ist.
- A housing having a cooler inlet passage in communication with an inlet of the cooler, the housing further having a cooler outlet passage in communication with an outlet of the cooler, the housing having a first seat defining a bypass passage therein; and
- a valve rotatable in the housing, wherein when the valve is lifted from the first seat, the radiator inlet passage communicates with the radiator outlet passage through the bypass passage by bypassing the radiator, wherein then,
- when the valve is seated on the first seat, the valve is in a fully closed bypass position where the valve blocks the bypass passage and the fully closed bypass position is defined between the radiator inlet passage and the radiator outlet passage.
Weiter ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift
Mit dem heutigen Stand der Technik können Leckagen in Abgas-Rückführ-Kühlern nur unzureichend reduziert bzw. eliminiert werden. Gründe für Leckagen an den Umschaltklappen sind:
- - Fertigungstoleranzen,
- - Form- und Lagetoleranzen,
- - erforderliche Spiele in der Lagerung,
- - starre Klappen.
- - manufacturing tolerances,
- - Tolerances of shape and position,
- - required games in storage,
- - rigid flaps.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klappe für einen Abgas-Rückführ-Kühler aufzuzeigen, der oben genannte Nachteile vermeidet.The object of the present invention is to provide a flap for an exhaust gas recirculation cooler which avoids the above-mentioned disadvantages.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features in the characterizing part of claim 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous further developments of the invention are described in the subclaims.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Klappe und/oder die erste und die zweite Kontaktfläche in einer Schließstellung der Klappe deformierbar sind. Dabei wird die Klappe aus dünnem, flexiblem Material (vgl. Blechsickendichtung) gefertigt. Durch eine Anpassung der Betätigungskräfte wird eine elastische Verformung des Klappentellers erreicht. Damit formt sich die Klappe an dem Klappensitz an. In einer anderen Ausführungsform ist nicht die Klappe selbst deformierbar, sondern die erste und die zweite Kontaktfläche sind deformierbar.According to the invention it is proposed that the flap and / or the first and the second contact surface are deformable in a closed position of the flap. The flap is made of thin, flexible material (see sheet metal bead seal). An elastic deformation of the valve disk is achieved by adapting the actuating forces. The flap thus forms on the flap seat. In another embodiment, the flap itself is not deformable, but rather the first and second contact surfaces are deformable.
Durch die Reduzierung der Leckage-Werte ergeben sich folgende erfindungsgemäße Vorteile:
- - der Wirkungsgrad der Abgasrückführung wird hinsichtlich NOx verbessert (optimierte Kühlleistung),
- - die optimalen Betriebspunkte für die Abgasrückführung werden schneller erreicht,
- - die Versottungsneigung des Abgas-Rückführ-Kühlers wird reduziert.
- - the efficiency of the exhaust gas recirculation is improved with regard to NO x (optimized cooling performance),
- - the optimal operating points for exhaust gas recirculation are reached faster,
- - The tendency of the exhaust gas recirculation cooler to soot is reduced.
In einer weiteren Ausführungsform gemäß Patentanspruch 2 ist die Klappe eine Doppelklappe, wobei für jede Kontaktfläche ein eigener Klappenteller vorgesehen ist. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Klappen vorzugsweise beweglich auf einem Klappenarm gelagert. Die Lagerung ist vorzugsweise kugelig ausgeführt, damit Parallelitätsfehler zwischen Klappe und Klappensitz (Kontaktfläche) in jeder Richtung ausgeglichen werden können. Die Kontaktfläche der Lagerung zwischen Klappenarm und Doppelklappe kann zentrisch oder außermittig angeordnet werden.In a further embodiment according to
In einer weiteren Ausführungsform sind die erste und/oder die zweite Kontaktfläche gemäß Patentanspruch 3 von einem Gewirk oder einem Geflecht oder einem Elastomer gebildet.In a further embodiment, the first and / or the second contact surface are according to
Bevorzugt sind das Gewirk oder das Geflecht oder der Elastomer gemäß Patentanspruch 4 teilweise in eine erste umlaufende Nut eingebracht.Preferably, the knitted fabric or the braid or the elastomer according to
In einer weiteren Ausführungsform sind der erste und/oder der zweite Dichtbereich der Klappe gemäß Patentanspruch 5 von einem Gewirk oder einem Geflecht oder einem Elastomer gebildet.In a further embodiment, the first and / or the second sealing area of the flap are formed by a knitted fabric or a braid or an elastomer.
Hierbei sind das Gewirk oder das Geflecht oder der Elastomer gemäß Patentanspruch 6 ebenfalls teilweise in eine zweite umlaufende Nut eingebracht.Here, the knitted fabric or the braid or the elastomer are also partially introduced into a second circumferential groove.
Als elastisches Dichtmaterial können z. B. Keramikfaserdichtschnüre, Glaswolle, Hochtemperatur-Elastomere oder Hochtemperatur-Plastomere oder federnde Dichtschüre mit Textilgewebe aus Keramikwolle verwendet werden. Die Befestigung des Dichtmaterials, vorzugsweise in einer Nut, kann dabei in einem geometrischen Hinterschnitt oder durch mechanisches Klemmen oder durch Kleben erfolgen.As an elastic sealing material, for. B. ceramic fiber sealing cords, glass wool, high-temperature elastomers or high-temperature plastomers or resilient sealing cords with textile fabric made of ceramic wool can be used. The fastening of the sealing material, preferably in a groove, can take place in a geometric undercut or by mechanical clamping or by gluing.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von elf Figuren näher erläutert.
-
1 zeigt eine Aufsicht auf einen Abgas-Rückführ-Kühler gemäß dem Stand der Technik. -
2 zeigt eine Klappe eines Abgas-Rückführ-Kühlers gemäß dem Stand der Technik. -
3 zeigt ebenfalls eine Klappe für einen Abgas-Rückführ-Kühler gemäß dem Stand der Technik. -
4 zeigt eine erfindungsgemäße Klappe für einen Abgas-Rückführ-Kühler. -
5 zeigt eine erfindungsgemäße Klappe für einen Abgas-Rückführ-Kühler in geschlossener Stellung. -
6 zeigt eine erfindungsgemäße Klappe ausgeführt als Doppelklappe. -
7 zeigt eine Aufsicht auf eine Klappe mit einem ersten umlaufenden Dichtbereich. -
8 zeigt einen Schnitt durch eine Klappe mit einem ersten und einem zweiten umlaufenden Dichtbereich. -
9 zeigt eine Aufsicht auf eine Klappe und eine zweite Kontaktfläche. -
10 zeigt eine Aufsicht auf eine Klappe und eine zweite Kontaktfläche in geschlossenem Zustand. -
11 zeigt eine Aufsicht auf eine zweite Kontaktfläche.
-
1 shows a plan view of an exhaust gas recirculation cooler according to the prior art. -
2 shows a flap of an exhaust gas recirculation cooler according to the prior art. -
3 also shows a flap for an exhaust gas recirculation cooler according to the prior art. -
4th shows a flap according to the invention for an exhaust gas recirculation cooler. -
5 shows a flap according to the invention for an exhaust gas recirculation cooler in the closed position. -
6th shows a flap according to the invention designed as a double flap. -
7th shows a plan view of a flap with a first circumferential sealing area. -
8th shows a section through a flap with a first and a second circumferential sealing area. -
9 shows a plan view of a flap and a second contact surface. -
10 shows a plan view of a flap and a second contact surface in the closed state. -
11 shows a plan view of a second contact surface.
Im Folgenden gelten in den
Mit diesem bekannten Stand der Technik können Leckagen im Abgas-Rückführ-Kühler
- - Fertigungstoleranzen,
- - Form- und Lagetoleranzen,
- - erforderliche Spiele in der Lagerung,
- - starre Klappen.
- - manufacturing tolerances,
- - Tolerances of shape and position,
- - required games in storage,
- - rigid flaps.
Diesen Sachverhalt zeigt
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1.1.
- Abgas-Rückführ-Kühler (AGR-Kühler)Exhaust gas recirculation cooler (EGR cooler)
- 2.2.
- KühlungskanalCooling duct
- 3.3.
- BypasskanalBypass duct
- 4.4th
- KlappenarmFlap arm
- 5.5.
- Klappeflap
- 6.6.
- erster umlaufender Dichtbereichfirst circumferential sealing area
- 7.7th
- zweiter umlaufender Dichtbereichsecond circumferential sealing area
- 9.9.
- zweite Kontaktflächesecond contact surface
- 10.10.
- erste umlaufende Nutfirst circumferential groove
- 11.11.
- zweite umlaufende Nutsecond circumferential groove
- 12.12.
- Abgas-ückführ-Ventil (AGR-Ventil)Exhaust gas recirculation valve (EGR valve)
- 13.13.
- KühlmittelleitungCoolant line
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102006035423 A1 [0002]DE 102006035423 A1 [0002]
- DE 102016200371 A1 [0003]DE 102016200371 A1 [0003]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019103691.7A DE102019103691A1 (en) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine |
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DE102019103691.7A DE102019103691A1 (en) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine |
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DE102019103691A1 true DE102019103691A1 (en) | 2020-08-20 |
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ID=71843636
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DE102019103691.7A Pending DE102019103691A1 (en) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE102019103691A1 (en) |
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- 2019-02-14 DE DE102019103691.7A patent/DE102019103691A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
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