DE102020102385A1

DE102020102385A1 - Steuerventil

Info

Publication number: DE102020102385A1
Application number: DE102020102385.5A
Authority: DE
Inventors: Akifumi Ozeki
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-03-27
Filing date: 2020-01-31
Publication date: 2020-10-01
Also published as: JP7344663B2; JP2020159312A; US11079027B2; US20200309275A1; CN111750137B; CN111750137A

Abstract

Ein Steuerventil umfasst ein Gehäuse, einen Ventilkörper, und ein zylinderförmiges Dichtungselement. Das Gehäuse weist eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung auf. Der Ventilkörper ist drehbar in dem Gehäuse angeordnet und umfasst einen Umfangswandabschnitt, der mit einer Ventilöffnung ausgebildet ist, die eine Verbindung zwischen innen und außen herstellt. Ein Endabschnitt des zylinderförmigen Dichtungselements steht mit der Auslassöffnung in Verbindung, und eine Ventil-Gleitkontaktfläche ist an dem anderen Endabschnitt vorgesehen. Eine Durchfluss-Steuerungsnut, die eine Bodenfläche aufweist, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts vertieft ist, und die einen Endabschnitt aufweist, der durchgängig mit der Ventilöffnung ist, ist an einer vorderen Seite und/oder einer hinteren Seite eines Randabschnitts der Ventilöffnung in dem Umfangswandabschnitt in einer Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerventil, das zum Umschalten einer Strömungsbahn für Kühlwasser für ein Fahrzeug oder dergleichen verwendet wird.
Stand der Technik
Bei einem Kühlsystem, das einen Motor unter Verwendung von Kühlwasser kühlt, können getrennt von einer Kühler-Strömungsbahn, die Kühlwasser zwischen einem Kühler und dem Motor zirkuliert, eine Bypass-Strömungsbahn, die einen Kühler umgeht, eine Erwärmungsströmungsbahn, die durch einen Öl-Erwärmer verläuft, oder dergleichen zusätzlich vorgesehen sein. Bei einem Kühlsystem dieser Art sind Steuerventile an Verzweigungsabschnitten der Strömungsbahnen angeordnet, die durch die Steuerventile in geeigneter Weise gewechselt werden. Als ein Steuerventil ist ein Ventil bekannt, bei dem ein zylinderförmiger Ventilkörper drehbar in einem Gehäuse angeordnet ist und bei dem eine beliebige Strömungsbahn entsprechend einer Drehposition des Ventilkörpers geöffnet oder geschlossen wird (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichungsnummer 2017-3064 (nachfolgend als Patentdokument 1 bezeichnet)).
Bei dem in dem Patentdokument 1 offenbarten Steuerventil sind eine Einlassöffnung, durch die eine Flüssigkeit, wie z. B. Kühlwasser, einströmt und eine Mehrzahl von Auslassöffnungen, durch die die Flüssigkeit, die eingeströmt ist, zur Außenseite bzw. nach außen abgeleitet wird, in einem Gehäuse vorgesehen. Eine Mehrzahl von Ventilöffnungen, die eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite bzw. zwischen innen und außen schaffen, ist in einer Umfangswand des Ventilkörpers in Übereinstimmung mit der Mehrzahl von Auslassöffnungen ausgebildet. Eine Endabschnittsseite eines im Wesentlichen zylinderförmigen Dichtungselements ist an jeder Auslassöffnung gleitend gehalten. Ein Endabschnitt eines jeden zylinderförmigen Dichtungselements steht mit einer stromab gelegenen Seite der entsprechenden Auslassöffnung in Verbindung. Darüber hinaus ist eine Ventil-Gleitkontaktfläche, die mit einer Außenumfangsfläche des Ventilkörpers in gleitenden Kontakt kommt, an dem anderen Endabschnitt eines jeden zylinderförmigen Dichtungselements vorgesehen. Die Ventil-Gleitkontaktfläche eines jeden zylinderförmigen Dichtungselements kommt mit der Außenumfangsfläche des Ventilkörpers an einer Position in gleitenden Kontakt, die eine Rotationsbahn der entsprechenden Ventilöffnung des Ventilkörpers überlappt.
Wenn sich das zylinderförmige Dichtungselement an einer Position befindet, an der es mit der entsprechenden Ventilöffnung in Verbindung steht, ermöglicht der Ventilkörper des Steuerventils ein Ausströmen der Flüssigkeit von einem Innenbereich des Ventilkörpers durch die entsprechende Auslassöffnung. Wenn sich das zylinderförmige Dichtungselement an einer Position befindet, an der es nicht mit der entsprechenden Ventilöffnung in Verbindung steht, unterbricht der Ventilkörper des Steuerventils ein Ausströmen der Flüssigkeit von einem Innenbereich des Ventilkörpers durch die entsprechende Auslassöffnung. Zudem wird die Drehposition des Ventilkörpers unter Verwendung einer Betätigungseinrichtung, wie z. B. eines Elektromotors, gesteuert.
Das Steuerventil dieses Typs schaltet einen Verbindungszustand (Verbindung und Nicht-Verbindung) zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement und der Ventilöffnung unter Verwendung des Ventilkörpers um. Darüber hinaus ändert sich, wenn das Umschalten des Verbindungszustands unter Verwendung der Drehung des Ventilkörpers plötzlich erfolgt, eine Durchflussmenge der Flüssigkeit, die durch die Auslassöffnung strömt, abrupt, so dass sich eine Druckschwankung an der Auslassseite rasch erhöht. Als eine Gegenmaßnahme hierzu ist ein Steuerventil, bei dem eine Einströmmenge der Flüssigkeit von einer Ventilöffnungsseite in einer frühen Phase zu Beginn der Verbindung oder dergleichen, wenn ein zylinderförmiges Dichtungselement beginnt, mit der Ventilöffnung eine Verbindung herzustellen, schrittweise erhöht wird, bekannt (siehe z. B. die japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Erstveröffentlichungsnummer 2016-138452 (nachfolgend als Patentdokument 2 bezeichnet)).
Bei dem in dem Patentdokument 2 offenbarten Steuerventil ist ein Schlitz, der den Umfangswandabschnitt eines Ventilkörpers durchdringt, in Vorwärtsrichtung in einer Drehrichtung des Ventilkörpers von einem Randabschnitt der Ventilöffnung in dem Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers ausgebildet. Der Schlitz erstreckt sich von der Ventilöffnung in der Drehrichtung des Ventilkörpers und führt die Flüssigkeit in einen inneren Bereich des Ventilkörpers durch den Schlitz zu dem zylinderförmigen Dichtungselement, bevor das zylinderförmige Dichtungselement direkt mit der Ventilöffnung in Verbindung steht.
Zusammenfassung der Erfindung
Das in dem Patentdokument 2 offenbarte Steuerventil ist derart eingerichtet, dass es einen Durchfluss bzw. eine Durchflussmenge der Flüssigkeit, die in das zylinderförmige Dichtungselement strömt, unter Verwendung des Schlitzes, der den Umfangswandabschnitt in einer frühen Phase des Verbindungsanfangs des zylinderförmigen Dichtungselements mit der Ventilöffnung durchdringt, schrittweise erhöht. Aus diesem Grund gibt es, um die Zunahme der Durchflussmenge in einer frühen Phase des Verbindungsanfangs noch gradueller zu gestalten, keine andere Möglichkeit als einen Zwischenraum des Schlitzes zu verringern. Wenn jedoch der Zwischenraum des Schlitzes verringert wird, können sich leicht Verunreinigungen, die in der Flüssigkeit vermischt sind, in dem Schlitz sammeln, so dass es schwierig ist, die Soll-Leistung über eine lange Zeitdauer aufrechtzuerhalten.
Die Aspekte gemäß der vorliegenden Erfindung wurden im Hinblick auf diese Umstände erdacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerventil bereitzustellen, bei der eine Charakteristik einer sich schrittweise ändernden Durchflussmenge an einer Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Umschaltens eines Verbindungszustands zwischen einem zylinderförmigen Dichtungselement und einer Ventilöffnung über eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden kann.
Um die zuvor genannten Probleme lösen, verwendet die vorliegende Erfindung die folgenden Aspekte.
(1) Ein Steuerventil gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gehäuse mit einer Einlassöffnung, durch die eine Flüssigkeit von außen einströmt, und mit einer Auslassöffnung, durch die die Flüssigkeit, die nach innen eingeströmt ist, nach außen strömt, einen Ventilkörper, der drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist und der einen Umfangswandabschnitt aufweist, in dem eine Ventilöffnung ausgebildet ist, die eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite bzw. zwischen innen und außen schafft, und ein zylinderförmiges Dichtungselement, von dem ein axialer Endabschnitt mit einer stromab gelegenen Seite der Auslassöffnung in Verbindung steht und von dem der andere axiale Endabschnitt mit einer Ventil-Gleitkontaktfläche versehen ist, die mit einer Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts an einer Position in gleitenden Kontakt kommt, an der sie eine Rotationsbahn der Ventilöffnung des Ventilkörpers mindestens teilweise überlappt, wobei eine Durchfluss-Steuerungsnut eine Bodenfläche, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts vertieft bzw. zurückgesetzt ist, und einen Endabschnitt aufweist, der durchgehend mit der Ventilöffnung ist, an einer vorderen Seite und/oder einer hinteren Seite an einem Randabschnitt der Ventilöffnung in dem Umfangswandabschnitt in einer Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen ist.
Gemäß dem zuvor angegebenen Aspekt (1) wird, wenn der andere axiale Endabschnitt des zylinderförmigen Dichtungselements durch die Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts des Ventilkörpers verschlossen wird, das Ausströmen der Flüssigkeit von der Innenseite bzw. vom Inneren des Ventilkörpers durch die Auslassöffnung unterbunden. Wenn sich der Ventilkörper von diesem Zustand ausgehend dreht und der andere axiale Endabschnitt des zylinderförmigen Dichtungselements mit der Ventilöffnung in Verbindung steht (diese überlappt), strömt die Flüssigkeit vom Inneren des Ventilkörpers durch die Auslassöffnung heraus.
In dem Fall, bei dem die Durchfluss-Steuerungsnut an der vorderen Seite des Randabschnitts der Ventilöffnung in Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen ist, überlappt, wenn sich der Ventilkörper dreht, die Durchfluss-Steuerungsnut schrittweise einen inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements, bevor der innere Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements direkt mit der Ventilöffnung in Verbindung steht. Folglich strömt die Flüssigkeit in dem Ventilkörper durch die Ventilöffnung und die Durchfluss-Steuerungsnut aus der Auslassöffnung heraus. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Überlappung zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut und dem zylinderförmigen Dichtungselement beginnt, nimmt eine Menge der Flüssigkeit, die vom Inneren des Ventilkörpers zur Auslassöffnung herausströmt, entsprechend einer Zunahme einer Menge der Überlappung schrittweise zu. Als eine Folge davon wird eine abrupte Druckschwankung an der Auslassseite infolge einer großen Menge an Flüssigkeit, die zur Auslassöffnung strömt, verhindert.
Darüber hinaus wird in einem Fall, bei dem die Durchfluss-Steuerungsnut an der hinteren Seite des Randabschnitts der Ventilöffnung in Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen ist, wenn die Verbindung aus dem Zustand, in dem die Ventilöffnung und (der innere Durchgangskanal des) das zylinderförmige(n) Dichtungselement(s) direkt miteinander in Verbindung stehen, wenn sich der Ventilkörper dreht, nur die Durchfluss-Steuerungsnut (den inneren Durchgangskanal des) das zylinderförmige(n) Dichtungselement(s) überlappen. Zu diesem Zeitpunkt strömt die Flüssigkeit in dem Ventilkörper zur Auslassöffnung über die Ventilöffnung und die Durchfluss-Steuerungsnut heraus. Die Menge der Überlappung zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut und (dem inneren Durchgangskanal des) dem zylinderförmigen Dichtungselement(s) nimmt schrittweise ab, wenn sich der Ventilkörper dreht, so dass die Menge der Flüssigkeit, die zur Auslassöffnung herausströmt, schrittweise abnimmt. Folglich wird eine plötzliche Druckschwankung an der Auslassseite infolge eines abrupten Anhaltens des Strömens der Flüssigkeit zur Auslassöffnung verhindert.
Gemäß dem zuvor genannten Aspekt (1) kann die Durchflussmenge aufgrund der Durchfluss-Steuerungsnut, die die Bodenfläche hat, schrittweise verändert werden, wenn der Verbindungszustand zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement und der Ventilöffnung gewechselt wird. Folglich kann selbst dann, wenn eine Nutbreite der Durchfluss-Steuerungsnut um ein bestimmtes Maß verbreitert wird, eine exakte Strömungssteuerung erfolgen. Daher kann verhindert werden, dass sich Verunreinigungen, die in der Flüssigkeit vermischt sind, in der Durchfluss-Steuerungsnut sammeln.
(2) Bei dem zuvor angegeben Aspekt (1) kann die Durchfluss-Steuerungsnut die Bodenfläche umfassen, die derart geneigt ist, dass ein Öffnungsbereich davon in Richtung zur Ventilöffnung hin zunimmt.
In diesem Fall ist es möglich, die Durchflussmeng zur Auslassöffnung in Übereinstimmung mit einer Änderung der Menge der Überlappung zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut und (dem internen Durchgangskanal des) dem zylinderförmigen Dichtungselement(s) zu erhöhen oder zu verringern.
(3) Bei dem zuvor angegebenen Aspekt (1) oder (2) kann das Steuerventil mit einer Mehrzahl von Ventilöffnungen des Ventilkörpers und einer Mehrzahl von zylinderförmigen Dichtungselementen in Übereinstimmung mit den Ventilöffnungen versehen sein, und die Durchfluss-Steuerungsnut kann an dem Randabschnitt der Ventilöffnung an einer Verbindungs-Anfangsseite vorgesehen sein, an der sie zuerst mit dem entsprechenden zylinderförmigen Dichtungselement in einem Zustand in Verbindung steht, in dem sämtliche zylinderförmigen Dichtungselemente durch den Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers gesperrt sind.
Wenn ein zylinderförmiges Dichtungselement zuerst mit der Ventilöffnung aus einem Zustand, bei dem sämtliche zylinderförmigen Dichtungselemente durch den Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers gesperrt sind, in Verbindung kommt, tendiert die Flüssigkeit in dem Gehäuse dazu, sehr stark durch die Ventilöffnung zur Auslassöffnung zu strömen. Bei dem zuvor genannten Aspekt (3) ist es jedoch, da die Durchfluss-Steuerungsnut, die die Bodenfläche aufweist, an dem Randabschnitt der Ventilöffnung am Anfang der Verbindungseite, die zuerst eine Verbindung schafft, vorgesehen ist, möglich, das Einströmen von Flüssigkeit zur Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Beginns der Verbindung schrittweise vonstatten gehen zu lassen, so dass eine plötzliche Druckschwankung verhindert wird.
(4) Bei einem der zuvor angegebenen Aspekte (1) bis (3) kann das Steuerventil mit einer Mehrzahl der Ventilöffnungen des Ventilkörpers und einer Mehrzahl der zylinderförmigen Dichtungselemente in Übereinstimmung mit den Ventilöffnungen versehen sein, und die Durchfluss-Steuerungsnut kann an dem Randabschnitt der Ventilöffnung an einer Verbindungs-Endseite vorgesehen sein, an der ein zylinderförmiges Dichtungselement an dem Ende von einem Zustand, in dem die verbleibenden zylinderförmigen Dichtungselemente durch den Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers gesperrt sind, gesperrt wird, wenn sie sich von dem zylinderförmigen Dichtungselement entfernt.
Wenn das letzte eine zylinderförmige Dichtungselement von einem Zustand aus gesperrt wird, in dem die verbleibenden zylinderförmigen Dichtungselemente gesperrt sind, tendiert die Strömung der Flüssigkeit, die durch die Auslassöffnung durch das letzte eine zylinderförmige Dichtungselement strömt, dazu, abrupt anzuhalten. Bei dem zuvor genannten Aspekt (4) ist es möglich, da die Durchfluss-Steuerungsnut, die die Bodenfläche aufweist, an dem Randabschnitt der Ventilöffnung an der Verbindungs-Endseite vorgesehen ist, die das zylinderförmige Dichtungselement an dem Ende sperrt, das Anhalten des Einströmens von Flüssigkeit zur Auslassöffnung zu dem Zeitpunkt des Endes der Verbindung abzumindern, so dass eine plötzliche Druckschwankung verhindert wird.
Gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung ist die Durchfluss-Steuerungsnut, die eine Bodenfläche umfasst, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts vertieft ist und die den Endabschnitt aufweist, der durchgängig mit der Ventilöffnung ist, in dem Umfangswandabschnitt an der vorderen Seite und/oder an der hinteren Seite des Randabschnitts der Ventilöffnung in Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen. Aus diesem Grund ist es möglich, eine abrupte Änderung der Durchflussmenge an der Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Anfangs der Verbindung und des Endes der Verbindung aufgrund der Funktion der Durchfluss-Steuerungsnut zu verhindern. Darüber hinaus ist es, da die Durchfluss-Steuerungsnut gemäß der Aspekte der vorliegenden Erfindung die Bodenfläche aufweist, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts vertieft bzw. zurückgesetzt ist, und den Endabschnitt aufweist, der durchgängig mit der Ventilöffnung ist, möglich, eine abrupte Änderung der Durchflussmenge zum Zeitpunkt des Verbindungsbeginns und des Verbindungsendes des zylinderförmigen Dichtungselements zu verhindern, ohne die Nutbreite wesentlich zu verringern.
Daher ist es gemäß den Aspekten der vorliegenden Erfindung möglich, eine Charakteristik einer sich schrittweise ändernden Durchflussmenge an der Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Umschaltens des Verbindungszustands zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement und der Ventilöffnung über eine lange Zeitdauer aufrecht zu erhalten, während verhindert wird, dass die Soll-Leistung aufgrund von Verunreinigungen, die sich darin sammeln, oder dergleichen, abnimmt.
Figurenliste

1 ist ein Blockschaltbild eines Kühlsystems gemäß einer Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Steuerventils gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Steuerventils gemäß der Ausführungsform.
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
5 ist eine vergrößerte Ansicht entlang der Linie V-V in 2.
6 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VI in 5.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Abschnitt eines Ventilkörpers und eines zylinderförmigen Dichtungselements der Ausführungsform zeigt.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7.
9 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IX in 8.
10 ist eine Schnittansicht ähnlich der in 8, die einen Zustand zeigt, in dem der Ventilkörper in Drehung versetzt ist.
11 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts XI in 10.
12 ist eine schematische Ansicht eines Umfangswandabschnitts des Ventilkörpers gemäß der Ausführungsform.
13 ist ein Kennliniendiagramm, das eine Änderung der Durchflussmenge an jeder Auslassöffnung in Übereinstimmung mit der Steuerung der Drehung des Ventilkörpers gemäß der Ausführungsform zeigt.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Steuerventil der vorliegenden Ausführungsform in einem Kühlsystem zum Kühlen eines Motors mit Kühlwasser verwendet wird.
[Kühlsystem]
1 ist ein Blockschaltbild eines Kühlsystems 1.
Wie in 1 gezeigt, ist das Kühlsystem 1 in einem Fahrzeug installiert, das mindestens einen Motor als eine Fahrzeugantriebsquelle hat. Darüber hinaus kann das Fahrzeug ein Fahrzeug mit nur einem Motor sein und das Fahrzeug kann auch ein Hybridfahrzeug, ein Plug-In Hybridfahrzeug oder dergleichen sein.
Das Kühlsystem 1 wird durch das Verbinden eines Motors 2 (ENG), einer Wasserpumpe 3 (W/P), eines Kühlers 4 (RAD), eines Wärmetauschers 5 (H/EX), einer Heizeinrichtung 6 (HTR), eines Abgasrückführungs- bzw. AGR-Kühlers 7 (AGR, engl. EGR) und eines Steuerventils 8 (EWV) mit verschiedenen Strömungsbahnen 10 bis 14 gebildet.
Die Wasserpumpe 3, der Motor 2 und das Steuerventil 8 sind der Reihe nach von einer stromauf gelegenen Seite zu einer stromab gelegenen Seite einer Hauptströmungsbahn 10 verbunden. In der Hauptströmungsbahn 10 wird die Wasserpumpe 3 derart betrieben, dass Kühlwasser (Flüssigkeit) der Reihe nach den Motor 2 und das Steuerventil 8 durchläuft.
Eine Kühler-Strömungsbahn 11, eine Erwärmungs-Strömungsbahn 12, eine Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13, und eine AGR-Strömungsbahn 14 sind jeweils mit der Hauptströmungsbahn 10 verbunden. Die Kühler-Strömungsbahn 11, die Erwärmungs-Strömungsbahn 12, die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13, und die AGR-Strömungsbahn 14 verbinden Abschnitte an einer stromauf gelegenen Seite der Wasserpumpe 3 in der Hauptströmungsbahn 10 und das Steuerventil 8.
Der Kühler 4 ist mit der Kühler-Strömungsbahn 11 verbunden. Mit der Kühler-Strömungsbahn 11 erfolgt ein Wärmetauschvorgang zwischen dem Kühlwasser und der externen Luft in dem Kühler 4.
Der Wärmetauscher 5 ist mit der Erwärmungs-Strömungsbahn 12 verbunden. Motoröl zirkuliert zwischen dem Wärmetauscher 5 und dem Motor 2 durch eine Öl-Strömungsbahn 18. Mit der Erwärmungs-Strömungsbahn 12 erfolgt ein Wärmetauschvorgang zwischen dem Kühlwasser und dem Motoröl in dem Wärmetauscher 5. D. h. der Wärmetauscher 5 fungiert als ein Ölerwärmer, wenn eine Wassertemperatur höher als eine Öltemperatur ist, und erhitzt das Motoröl. Andererseits fungiert der Wärmetauscher 5 als ein Ölkühler, wenn die Wassertemperatur niedriger als die Öltemperatur ist, und kühlt das Motoröl.
Die Heizeinrichtung 6 ist mit der Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13 verbunden. Die Heizeinrichtung 6 ist z. B. in einem (nicht dargestellten) Kanal einer Luftaufbereitungsvorrichtung vorgesehen. Mit der Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13 erfolgt ein Wärmetauschvorgang zwischen dem Kühlwasser und aufbereiteter Luft, die durch den Kanal strömt, in der Heizeinrichtung 6.
Der AGR-Kühler 7 ist mit der AGR-Strömungsbahn 14 verbunden. Mit der AGR-Strömungsbahn 14 erfolgt ein Wärmetauschvorgang zwischen dem Kühlwasser und AGR-Gas in dem AGR-Kühler 7.
Bei dem zuvor beschriebenen Kühlsystem 1 strömt das Kühlwasser, das den Motor 2 in der Hauptströmungsbahn 10 durchlaufen hat, in das Steuerventil 8 und wird anschließend wahlweise auf die verschiedenen Strömungsbahnen 11 bis 13 entsprechend der Funktion des Steuerventils 8 verteilt. Somit kann eine Steuerung eines vorzeitigen Temperaturanstiegs und einer hohen Wassertemperatur (einer optimalen Temperatur) usw. realisiert werden, so dass eine Verbesserung bei der Kraftstoffwirtschaftlichkeit eines Fahrzeugs erreicht wird.
<Steuerventil>
2 ist eine perspektivische Ansicht des Steuerventils 8. 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Steuerventils 8.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, umfasst das Steuerventil 8 im Wesentlichen ein Gehäuse 21, einen Ventilkörper 22 (3), und eine Antriebseinheit 23.
<Gehäuse)>
Das Gehäuse 21 umfasst einen mit einem Boden versehenen zylinderförmigen Gehäusekörper 25 und einen Abdeckkörper 26, der einen Öffnungsabschnitt des Gehäusekörpers 25 verschließt. Des Weiteren wird in der folgenden Beschreibung eine Richtung entlang einer Achse O1 des Gehäuses 21 vereinfacht als eine Gehäuse-Axialrichtung bezeichnet. In der Gehäuse-Axialrichtung wird eine Seite hin zu einem unteren Wandabschnitt 32 des Gehäusekörpers 25 in Bezug auf eine Gehäuseumfangswand 31 des Gehäusekörpers 25 als eine erste Seite bezeichnet, und eine Seite hin zu dem Abdeckkörper 26 in Bezug auf die Gehäuseumfangswand 31 des Gehäusekörpers 25 wird als eine zweite Seite bezeichnet. Darüber hinaus wird eine Richtung senkrecht zur Achse O1 als eine Gehäuse-Radialrichtung bezeichnet, und eine Richtung um die Achse O1 herum wird als eine Gehäuse-Umfangsrichtung bezeichnet.
Eine Mehrzahl von Befestigungsteilen 33 ist an der Gehäuseumfangswand 31 des Gehäusekörpers 25 ausgebildet. Jedes der Befestigungsteile 33 steht von der Gehäuseumfangswand 31 in der Gehäuse-Radialrichtung nach außen vor. Das Steuerventil 8 ist z. B. in einem Motorraum über die Montageteile 33 befestigt. Darüber hinaus kann die Position, die Anzahl, und dergleichen der jeweiligen Befestigungsteile 33 in geeigneter Weise geändert werden.
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist ein Einströmanschluss 37, der in der Gehäuse-Radialrichtung nach außen vorsteht, in einem Abschnitt ausgebildet, der sich an der zweiten Seite der Gehäuseumfangswand 31 befindet. Eine Einlassöffnung 37a (4), die den Einströmanschluss 37 in der Gehäuse-Radialrichtung durchdringt, ist in dem Einströmanschluss 37 ausgebildet. Die Einlassöffnung 37a schafft eine Verbindung mit einer Innenseite und einer Außenseite des Gehäuses 21. Die zuvor beschriebene Hauptströmungsbahn 10 (1) ist mit einer Endfläche einer Öffnung (einer äußeren Endfläche in der Gehäuse-Radialrichtung) des Einströmanschlusses 37 verbunden.
Wie in 4 gezeigt, ist ein Kühleranschluss 41, der in der Gehäuse-Radialrichtung nach außen vorsteht, an der Gehäuseumfangswand 31 an einer Position ausgebildet, die dem Einströmanschluss 37 über die Achse O1 in der Gehäuse-Radialrichtung gegenüber liegt. Eine Fehleröffnung 41a und eine Kühler-Auslassöffnung 41b (Auslass) sind in dem Kühleranschluss 41 Seite an Seite in der Gehäuse-Axialrichtung ausgebildet. Die Fehleröffnung 41a und die Kühler-Auslassöffnung 41b durchdringen beide den Kühleranschluss 41 in der Gehäuse-Radialrichtung. Bei der vorliegenden Ausführungsform liegt die Fehleröffnung 41a der zuvor beschriebenen Einlassöffnung 37a in der Gehäuse-Radialrichtung gegenüber. Darüber hinaus ist die Kühler-Auslassöffnung 41b an der ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung bezüglich der Fehleröffnung 41a angeordnet.
Ein Kühleranschlussstück 42 ist mit einer Endfläche einer Öffnung (einer äußeren Endfläche in der Gehäuse-Radialrichtung) des Kühleranschlusses 41 verbunden. Das Kühleranschlussstück 42 schafft eine Verbindung zwischen der Kühler-Auslassöffnung 41b und einem stromauf gelegenen Endabschnitt der Kühler-Strömungsbahn 11 (1). Des Weiteren ist das Kühleranschlussstück 42 (z. B. mittels Vibrationsschweißen oder dergleichen) mit der Endfläche der Öffnung des Kühleranschlusses 41 verschweißt.
Ein Thermostat 45 ist in der Fehleröffnung 41a vorgesehen. Das Thermostat 45 liegt der zuvor beschriebenen Einlassöffnung 37a in der Gehäuse-Radialrichtung gegenüber. Das Thermostat 45 öffnet und schließt die Fehleröffnung 41a entsprechend einer Temperatur des Kühlwassers, das in dem Gehäuse 21 strömt.
Eine AGR-Auslassöffnung 51 ist in einem Abschnitt des Abdeckkörpers 26 ausgebildet, der sich in der Gehäuse-Radialrichtung bezüglich der Achse O1 näher an dem Kühleranschluss 41 befindet. Die AGR-Auslassöffnung 51 durchdringt den Abdeckkörper 26 in der Gehäuse-Axialrichtung. Bei der vorliegenden Ausführungsform schneidet die AGR-Auslassöffnung 51 (senkrecht) eine Öffnungsrichtung (Gehäuse-Radialrichtung) der Fehleröffnung 41a. Darüber hinaus überlappt die AGR-Auslassöffnung 51 zumindest teilweise das Thermostat 45 von vorne betrachtet in der Gehäuse-Axialrichtung.
In dem Abdeckkörper 26 ist ein AGR-Anschlussstück 52 an einem Rand einer Öffnung der AGR-Auslassöffnung 51 ausgebildet. Das AGR-Anschlussstück 52 ist in einer rohrförmigen Form ausgebildet, die sich in der Gehäuse-Radialrichtung zur zweiten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung weiter nach außen erstreckt, und verbindet die AGR-Auslassöffnung 51 und einen stromauf gelegenen Endabschnitt der zuvor angegebenen AGR-Strömungsbahn 14 miteinander (1).
Wie in 3 gezeigt, ist der Erwärmungsanschluss 56, der in der Gehäuse-Radialrichtung nach außen vorsteht, in einem Abschnitt der Gehäuseumfangswand 31 ausgebildet, der sich bezüglich des Kühleranschlusses 41 an der ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung befindet. Eine Erwärmungs-Auslassöffnung 56a (Auslassöffnung), die den Erwärmungsanschluss 56 in der Gehäuse-Radialrichtung durchdringt, ist in dem Erwärmungsanschluss 56 ausgebildet. Ein Erwärmungs-Anschlussstück 62 ist mit einer Endfläche einer Öffnung des Erwärmungsanschlusses 56 verbunden. Das Erwärmungs-Anschlussstück 62 verbindet die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a und einen stromauf gelegenen Endabschnitt der zuvor beschriebenen Erwärmungs-Strömungsbahn 12 miteinander (1). Darüber hinaus ist das Erwärmungs-Anschlussstück 62 (z. B. durch Vibrationsschweißen oder dergleichen) mit der Endfläche der Öffnung des Erwärmungsanschlusses 56 verschweißt.
Wie in den 2 und 3 gezeigt, ist ein Luftaufbereitungsanschluss 66 in der Gehäuseumfangswand 31 zwischen dem Kühleranschluss 41 und dem Erwärmungsanschluss 56 in der Gehäuse-Axialrichtung und an einer Position ausgebildet, die in der Gehäuse-Umfangsrichtung bezüglich des Erwärmungsanschlusses 56 um in etwa 180° versetzt ist. Eine Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a (ein Auslass), die den Luftaufbereitungsanschluss 66 in der Gehäuse-Radialrichtung durchdringt, ist in dem Luftaufbereitungsanschluss 66 ausgebildet. Ein Luftaufbereitungs-Anschlussstück 68 ist mit einer Endfläche einer Öffnung des Luftaufbereitungsanschlusses 66 verbunden. Das Luftaufbereitungs-Anschlussstück 68 verbindet die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a und einen stromauf gelegenen Endabschnitt der zuvor beschriebenen Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13 miteinander (1). Darüber hinaus ist das Luftaufbereitungs-Anschlussstück 68 (z. B. durch Vibrationsschweißen oder dergleichen) mit der Endfläche der Öffnung des Luftaufbereitungsanschlusses 66 verschweißt.
<Antriebseinheit>
Wie in 2 gezeigt, ist die Antriebseinheit 23 an dem unteren Wandabschnitt 32 des Gehäusekörpers 25 angebracht. Bei der Antriebseinheit 23 sind ein Motor, ein Drehzahlminderungsmechanismus, eine Steuerkonsole und dergleichen (nicht dargestellt) in einem Vorrichtungsgehäuse untergebracht.
<Ventilkörper>
Wie in den 3 und 4 gezeigt, ist der Ventilkörper 22 in dem Gehäuse 21 aufgenommen. Der Ventilkörper 22 ist in einer zylinderförmigen Form gebildet und ist koaxial mit der Achse O1 des Gehäuses 21 in dem Gehäuse 21 angeordnet. Der Ventilkörper 22 dreht sich um die Achse O1 und öffnet und schließt dadurch die zuvor beschriebenen Auslassöffnungen (die Kühler-Auslassöffnung 41b, die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, und die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a).
Wie in 4 dargestellt, ist der Ventilkörper 22 durch Insert-Molding bzw. Umspritzen eines inneren Wellenabschnitts 73 in einem Rotor-Hauptkörper 72 gebildet. Der innere Wellenabschnitt 73 erstreckt sich koaxial mit der Achse O1.
Ein Erstseiten-Endabschnitt des inneren Wellenabschnitts 73 durchdringt den unteren Wandabschnitt 32 in der Gehäuse-Axialrichtung durch eine Durchgangsöffnung (eine Umgebungsöffnung) 32a, die in dem unteren Wandabschnitt 32 ausgebildet ist. Der Erstseiten-Endabschnitt des inneren Wellenabschnitts 73 ist durch eine erste Lagerbuchse (erstes Lager) 78, die in dem zuvor beschriebenen unteren Wandabschnitt 32 vorgesehen ist, drehbar gelagert.
Im Speziellen ist eine erste Wellenaufnahmewand 79 in dem unteren Wandabschnitt 32 in Richtung zur zweiten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung ausgebildet. Die erste Wellenaufnahmewand 79 umgibt die zuvor beschriebene Durchgangsöffnung 32a. Die zuvor beschriebene erste Lagerbuchse 78 ist in die erste Wellenaufnahmewand 79 eingesetzt.
Ein Verbindungsabschnitt 73a ist in einem Abschnitt des inneren Wellenabschnitts 73 ausgebildet, der sich bezüglich der ersten Lagerbuchse 78 an der ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung befindet (ein Abschnitt, der sich an einer Außenseite des unteren Wandabschnitts 32 befindet). Der Verbindungsabschnitt 73a ist mit der zuvor beschriebenen Antriebseinheit 23 außerhalb des Gehäuses 21 verbunden.
Folglich wird die Energie der Antriebseinheit 23 auf den inneren Wellenabschnitt 73 übertragen.
Ein Zweitseiten-Endabschnitt des inneren Wellenabschnitts 73 ist durch eine zweite Lagerbuchse (zweites Lager) 84, die in dem zuvor beschriebenen Abdeckkörper 26 vorgesehen ist, drehbar gelagert. Im Speziellen ist eine zweite Wellenaufnahmewand 86 an dem Abdeckkörper 26 in Richtung zur ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung ausgebildet. Die zweite Wellenaufnahmewand 86 umgibt die Achse O1 an einer Position, die sich in der Gehäuse-Radialrichtung innenliegend von der zuvor beschriebenen AGR-Auslassöffnung 51 befindet. Die zuvor beschriebene zweite Lagerbuchse 84 ist in die zweite Wellenaufnahmewand 86 eingesetzt.
Der Rotor-Hauptkörper 72 umgibt den zuvor beschriebenen inneren Wellenabschnitt 73. Der Rotor-Hauptkörper 72 umfasst einen äußeren Wellenabschnitt 81, der den inneren Wellenabschnitt 73 umhüllt, einen Umfangswandabschnitt 82, der den äußeren Wellenabschnitt 81 umgibt, und einen Speichenabschnitt 83, der den äußeren Wellenabschnitt 81 mit dem Umfangswandabschnitt 82 verbindet.
Der äußere Wellenabschnitt 81 umgibt den gesamten Umfang des inneren Wellenabschnitts 73 in einem Zustand, in dem beide Endabschnitte des inneren Wellenabschnitts 73 in der Gehäuse-Axialrichtung freiliegen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Drehwelle 85 des Ventilkörpers 22 von dem äußeren Wellenabschnitt 81 und dem inneren Wellenabschnitt 73 gebildet.
In der zuvor beschriebenen ersten Wellenaufnahmewand 79 ist ein erster Dichtungsring 87 in einem Abschnitt vorgesehen, der sich bezüglich der ersten Lagerbuchse 78 auf der zweiten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung befindet. Der erste Dichtungsring 87 schafft eine Abdichtung zwischen einer Innenumfangsfläche der ersten Wellenaufnahmewand 79 und einer Außenumfangsfläche der Drehwelle 85 (des äußeren Wellenabschnitts 81). Ein Abschnitt der ersten Wellenaufnahmewand 79, der sich in der Gehäuse-Axialrichtung bezüglich dem ersten Dichtungsring 87 an der ersten Seite befindet, ist über die Durchgangsöffnung 32a zur Umgebung hin offen.
Auf der anderen Seite ist in der zuvor beschriebenen zweiten Wellenaufnahmewand 86 ein zweiter Dichtungsring 88 in einem Abschnitt vorgesehen, der sich bezüglich der zweiten Lagerbuchse 84 auf der ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung befindet. Der zweite Dichtungsring 88 schafft eine Abdichtung zwischen einer Innenumfangsfläche der zweiten Wellenaufnahmewand 86 und der Außenumfangsfläche der Drehwelle 85 (des äußeren Wellenabschnitts 81). Der Abdeckkörper 26 ist mit einer Durchgangsöffnung (Umgebungsöffnung) 98 ausgebildet, die sich durch den Abdeckkörper 26 in der Gehäuse-Axialrichtung erstreckt.
Der Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 ist koaxial mit der Achse O1 angeordnet. Der Umfangswandabschnitt 82 in einem Abschnitt des Gehäuses 21 vorgesehen, der sich bezüglich der Einlassöffnung 37a an der ersten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung befindet. Im Speziellen ist der Umfangswandabschnitt 82 an einer Position in der Gehäuse-Axialrichtung vorgesehen, die die Fehleröffnung 41a meidet und die sich über der Kühler-Auslassöffnung 41b, der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, und der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a erstreckt. Eine Innenseite des Umfangswandabschnitts 82 bildet eine Strömungsbahn 91, durch die das Kühlwasser, das in das Gehäuse 21 durch die Einlassöffnung 37a geströmt ist, in der Gehäuse-Axialrichtung strömt. Auf der anderen Seite bildet in dem Gehäuse 21 ein Abschnitt, der sich in der Gehäuse-Axialrichtung an der zweiten Seite bezüglich des Umfangswandabschnitts 82 befindet, eine Verbindungs-Strömungsbahn 92, die mit der Strömungsbahn 91 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist ein Zwischenraum C2 in der Gehäuse-Axialrichtung zwischen einer Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 und einer Innenumfangsfläche der Gehäuseumfangswand 31 vorhanden.
In dem Umfangswandabschnitt 82 ist eine Ventilöffnung 95, die den Umfangswandabschnitt 82 in der Gehäuse-Radialrichtung durchdringt, an derselben Position in der Gehäuse-Axialrichtung wie die zuvor beschriebene Kühler-Auslassöffnung 41b ausgebildet. Wenn die Ventilöffnung 95 mindestens teilweise ein zylinderförmiges Dichtungselement 131, das in die Kühler-Auslassöffnung 41b eingesetzt ist, bei Betrachtung in der Gehäuse-Radialrichtung überlappt, stehen die Innenseite des Umfangswandabschnitts 82 (Strömungsbahn 91) und die Kühler-Auslassöffnung 41b miteinander über die Ventilöffnung 95 in Verbindung.
In dem Umfangswandabschnitt 82 ist eine weitere Ventilöffnung 96, die den Umfangswandabschnitt 82 in der Gehäuse-Radialrichtung durchdringt, in der Gehäuse-Axialrichtung an derselben Position wie die zuvor beschriebene Erwärmungs-Auslassöffnung 56a ausgebildet. Wenn die Ventilöffnung 96 mindestens teilweise ein zylinderförmiges Dichtungselement 131, das in die die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a eingesetzt ist, bei Betrachtung in der Gehäuse-Radialrichtung überlappt, stehen die Innenseite des Umfangswandabschnitts 82 (Strömungsbahn 91) und die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a miteinander über die Ventilöffnung 96 in Verbindung.
In dem Umfangswandabschnitt 82 ist eine weitere Ventilöffnung 97, die den Umfangswandabschnitt 82 in der Gehäuse Radialrichtung durchdringt, an derselben Position in der Gehäuse-Axialrichtung wie die zuvor beschriebene Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a ausgebildet. Wenn die Ventilöffnung 97 mindestens teilweise ein zylinderförmiges Dichtungselement 131, das in die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a eingesetzt ist, bei Betrachtung in der Gehäuse-Radialrichtung überlappt, stehen die Innenseite des Umfangswandabschnitts 82 (Strömungsbahn 91) und die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a miteinander über die Ventilöffnung 97 in Verbindung.
Darüber hinaus sind die genauen Strukturen der Umfangsrandabschnitte der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn und der Ventilöffnung 96 für die Erwärmungs-strömungsbahn, die in dem Umfangswandabschnitt 82 ausgebildet sind, nachfolgend beschrieben.
Wenn sich der Ventilkörper 22 um die Achse O1 dreht, schaltet er zwischen Verbinden und Sperren zwischen den Ventilöffnungen 95, 96 und 97 und den entsprechenden Auslassöffnungen 41b, 56a, und 66a um. Darüber hinaus kann das Verbindungsmuster zwischen den Ventilöffnungen 95, 96 und 97 und den Auslassöffnungen 41b, 56a, und 66a in geeigneter Weise festgelegt sein.
Nachfolgend werden Details eines Verbindungsabschnitts zwischen dem Erwärmungsanschluss 56 und dem Erwärmungsanschlussstück 62 beschrieben. Des Weiteren wird, da ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Kühleranschluss 41 und dem Kühleranschlussstück 42 sowie ein Verbindungsabschnitt zwischen dem Luftaufbereitungsanschluss 66 und dem Luftaufbereitungsanschlussstück 68 denselben Aufbau wie der Verbindungsabschnitt zwischen dem Erwärmungsanschluss 56 und dem Erwärmungsanschlussstück 62 haben, auf deren Beschreibung verzichtet.
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht entlang der Line V-V in 2. In der folgenden Beschreibung kann eine Richtung entlang einer Achse O2 der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a als eine Anschluss-Axialrichtung (eine erste Richtung) bezeichnet werden. In diesem Fall wird in der Anschluss-Axialrichtung eine Richtung zur Achse O1 bezüglich des Erwärmungsanschlusses 56 als eine Innenseite bezeichnet, und eine Richtung weg von der Achse O1 bezüglich des Erwärmungsanschlusses 56 als eine Außenseite bezeichnet. Des Weiteren kann eine Richtung senkrecht zur Achse O2 als eine Anschluss-Radialrichtung (eine zweite Richtung) und eine Richtung um die Achse O2 als eine Anschluss-Umfangsrichtung bezeichnet werden.
Wie in 5 gezeigt, umfasst der Erwärmungsanschluss 56 einen zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101, der sich in der Anschluss-Axialrichtung erstreckt, und einen Anschluss-Flanschabschnitt 102, der in der Anschluss-Radialrichtung von dem zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101 nach außen vorsteht. Die Innenseite des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 bildet die zuvor beschriebene Erwärmungs-Auslassöffnung 56a (einen Auslass). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Innendurchmesser des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 gleichmäßig in einem Bereich festgelegt, der einen äußeren Endabschnitt davon in der Anschluss-Axialrichtung ausschließt.
Eine Umfangswand 105, die in der Anschluss-Axialrichtung nach außen vorsteht, ist an einem Außenumfangsabschnitt des Anschluss-Flanschabschnitts 102 ausgebildet. Die Umfangswand 105 ist über den gesamten Umfang des Anschluss-Flanschabschnitts 102 ausgebildet. In dem Anschluss-Flanschabschnitt 102 ist ein Anschluss-Verbindungsabschnitt 106, der in der Anschluss-Axialrichtung nach außen vorsteht, in einem Abschnitt ausgebildet, der sich bezüglich der Umfangswand 105 in der Anschluss-Radialrichtung innen befindet.
Der Anschluss-Verbindungsabschnitt 106 ist über den gesamten Umfang des Anschluss-Flanschabschnitts 102 ausgebildet.
Das Erwärmungsanschlussstück 62 umfasst einen zylinderförmigen Anschlussstückabschnitt 110, der koaxial mit der Achse O2 angeordnet ist, und einen Anschlussstück-Flanschabschnitt 111, der in der Anschluss-Radialrichtung von einem inneren Endabschnitt des zylinderförmigen Anschlussstückabschnitts 110 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen vorsteht.
Der Anschlussstück-Flanschabschnitt 111 ist in einer ringförmigen Form ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser davon gleich dem des Anschluss-Flanschabschnitts 102 ist und wobei ein Innendurchmesser davon größer als ein Außendurchmesser des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 ist. Der Anschlussstück-Verbindungsabschnitt 113, der in der Anschluss-Axialrichtung nach innen vorsteht, ist in einem Innenumfangsabschnitt des Anschlussstück-Flanschabschnitts 111 ausgebildet. Der Anschlussstück-Verbindungsabschnitt 113 liegt dem Anschluss-Verbindungsabschnitt 106 in der Anschluss-Axialrichtung gegenüber.
Der Erwärmungsanschluss 56 und das Erwärmungsanschlussstück 62 sind miteinander durch Vibrationsschweißen von gegenüber liegenden Flächen des Anschluss-Verbindungsabschnitts 106 und des Anschlussstück-Verbindungsabschnitts 113 verbunden.
Der zylinderförmige Anschlussstückabschnitt 110 erstreckt sich von einem Innenumfangsrand des Anschlussstück-Flanschabschnitts 111 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen. Der zylinderförmige Anschlussstückabschnitt 110 ist in einer mehrstufigen zylinderförmigen Form ausgebildet, deren Durchmesser stufenartig in der Anschluss-Axialrichtung nach außen abnimmt. Im Speziellen hat der zylinderförmige Anschlussstückabschnitt 110 einen Großdurchmesserabschnitt 121, einen Mitteldurchmesserabschnitt 122, und einen Kleindurchmesserabschnitt 123, die miteinander nacheinander in der Anschluss-Axialrichtung nach außen verbunden sind.
Der Großdurchmesserabschnitt 121 umgibt den zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101 mit einem Zwischenraum in der Anschluss-Radialrichtung bezüglich dem zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101 nach außen. Der Mitteldurchmesserabschnitt 122 liegt dem zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101 mit einem Zwischenraum Q1 dazwischen in der Anschluss-Axialrichtung gegenüber.
Ein Dichtungsmechanismus 130 ist in einem Abschnitt vorgesehen, der von dem Erwärmungsanschluss 56 und dem Erwärmungsanschlussstück 62 umgeben ist. Der Dichtungsmechanismus 130 umfasst das zylinderförmige Dichtungselement 131, ein Vorspannelement 132, einen Dichtungsring 133, und eine Halterung 134. Darüber hinaus sind, wie in 3 gezeigt, Dichtungsmechanismen 130 mit derselben Konfiguration wie der Dichtungsmechanismus 130, der in dem Erwärmungsanschluss 56 vorgesehen ist, auch in dem zuvor beschriebenen Kühleranschluss 41 und dem Luftaufbereitungsanschluss 66 vorgesehen. Bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform sind die Dichtungsmechanismen 130, die in dem Kühleranschluss 41 und in dem Luftaufbereitungsanschluss 66 vorgesehen sind, mit denselben Bezugszeichen wie der in dem Erwärmungsanschluss 56 vorgesehene Dichtungsmechanismus 130 bezeichnet, so dass deren Beschreibung entfällt.
Wie in 5 dargestellt, ist das zylinderförmige Dichtungselement 131 in die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a eingesetzt. Das zylinderförmige Dichtungselement 131 hat eine Umfangswand, die sich koaxial mit der Achse O2 erstreckt. Die Umfangswand des zylinderförmigen Dichtungselements 131 ist in einer mehrstufigen zylinderförmigen Form gebildet, die im Außendurchmesser stufenweise in der Anschluss-Axialrichtung nach außen abnimmt. Im Speziellen umfasst die Umfangswand des zylinderförmigen Dichtungselements 131 einen ersten zylinderförmigen Abschnitt 142, der in der Anschluss-Axialrichtung (an einer axialen Endseite) außen angeordnet ist und mit einer stromab gelegenen Seite der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a in Verbindung steht, und einen zweiten zylinderförmigen Abschnitt 141, der in der Anschluss-Axialrichtung (der anderen axialen Endseite) innen angeordnet ist und der einen größeren Innendurchmesser und einen größeren Außendurchmesser als der erste zylinderförmige Abschnitt 142 aufweist.
In dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 ist der zweite zylinderförmige Abschnitt 141, der einen größeren Durchmesser hat, gleitend in eine Innenumfangsfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 eingesetzt. Eine innere Endfläche des zweiten zylinderförmigen Abschnitts 141 in der Anschluss-Axialrichtung bildet eine Ventil-Gleitkontaktfläche 141a, die gleitend an der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 des Ventilkörpers 22 anliegt. Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Ventil-Gleitkontaktfläche 141a eine gekrümmte Fläche, die so ausgebildet ist, dass sie einem Krümmungsradius der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 folgt.
Eine Außenumfangsfläche des ersten zylinderförmigen Abschnitts 142 ist mit einer Außenumfangsfläche des zweiten zylinderförmigen Abschnitts 141 über eine Stufenfläche 143 verbunden. Die Stufenfläche 143 ist in der Anschluss-Radialrichtung nach außen geneigt, wenn sie in der Anschluss-Axialrichtung nach innen verläuft, und erstreckt sich anschließend in der Anschluss-Radialrichtung weiter nach außen. Damit wird ein Dichtungszwischenraum Q2 in der Anschluss-Radialrichtung zwischen der Außenumfangsfläche des ersten zylinderförmigen Abschnitts 142 mit einem kleineren Durchmesser und der Innenumfangsfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 gebildet.
Eine äußere Endfläche (nachfolgend als eine „Sitzfläche 142a“ bezeichnet) des ersten zylinderförmigen Abschnitts 142 in der Anschluss-Axialrichtung ist eine ebene Fläche senkrecht zur Anschluss-Axialrichtung. Die Sitzfläche 142a des ersten zylinderförmigen Abschnitts 142 ist an einer Position angeordnet, die einer äußeren Endfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 in der Anschluss-Axialrichtung entspricht. Darüber hinaus ist das zylinderförmige Dichtungselement 131 von dem Erwärmungsanschlussstück 62 in der Anschluss-Radialrichtung und in der Anschluss-Axialrichtung getrennt.
Das Vorspannelement 132 ist zwischen der Sitzfläche 142a des zylinderförmigen Dichtungselements 131 und einer inneren Endfläche des Kleindurchmesserabschnitts 123 des Erwärmungsanschlussstücks 62 in der Anschluss-Axialrichtung angeordnet. Das Vorspannelement 132 ist z. B. eine Wellenfeder. Das Vorspannelement 132 spannt das zylinderförmige Dichtungselement 131 in der Anschluss-Axialrichtung (in Richtung zum Umfangswandabschnitt 82) nach innen vor.
Der Dichtungsring 133 kann z. B. eine Y-Dichtung sein. Der Dichtungsring 133 ist außen auf den ersten zylinderförmigen Abschnitt 142 des zylinderförmigen Dichtungselements 131 aufgesetzt, wobei ein Öffnungsabschnitt (gabelförmiger Abschnitt) davon in der Anschluss-Axialrichtung nach innen weist. Im Speziellen sind in einem Zustand, in dem der Dichtungsring 133 in dem zuvor beschriebenen Dichtungszwischenraum Q2 angeordnet ist, die äußersten Endabschnitte des gabelförmigen Abschnitts in engem gleitenden Kontakt mit der Außenumfangsfläche des ersten zylinderförmigen Abschnitts 142 bzw. mit der Innenumfangsfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101. Darüber hinaus wird in den Dichtungszwischenraum Q2 ein hydraulischer Druck in dem Gehäuse 21 in einen Bereich, der sich in der Anschluss-Axialrichtung bezüglich des Dichtungsrings 133 innen befindet, durch einen Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 und dem zweiten zylinderförmigen Abschnitt 141 des zylinderförmigen Dichtungselements 131 eingeleitet. Die Stufenfläche 143 ist so ausgebildet, dass sie in eine der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a des zylinderförmigen Dichtungselements 131 entgegengesetzten Richtung in der Anschluss-Axialrichtung weist. Die Stufenfläche 143 bildet eine druckaufnehmende Fläche, die einen hydraulischen Druck des Kühlwassers in dem Gehäuse 21 aufnimmt und in der Anschluss-Axialrichtung nach innen gedrückt bzw. gepresst wird.
6 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts VI in 5.
Vorliegend sind bei dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 ein Flächenbereich S1 der Stufenfläche 143 und ein Flächenbereich S2 der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a so gewählt, dass die folgenden Ausdrücke (1) und (2) erfüllt sind. $S 1 < S 2 \leq S 1 /k$
$α \leq k < 1$
k: ist eine Druckminderungskonstante des Kühlwassers, das durch einen winzigen Zwischenraum zwischen der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a und dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 strömt
α: ist ein unterer Grenzwert der Druckminderungskonstante, der durch die physikalischen Eigenschaften von Kühlwasser festgelegt ist.
Des Weiteren beziehen sich der Flächenbereich S1 der Stufenfläche 143 und der Flächenbereich S2 der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a auf Bereiche, die in der Anschluss-Axialrichtung projiziert sind.
Der Wert α im Ausdruck (2) ist ein Standardwert der Druckminderungskonstante, der durch die Art des Kühlwassers, einer Verwendungsumgebung (wie etwa der Temperatur) oder dergleichen vorgegeben ist. Z. B. ist im Fall von Wasser unter normalen Anwendungsbedingungen a=1/2. Wenn sich die physikalischen Eigenschaften des zu verwendenden Kühlwassers verändern, ändert sich der Wert zu a=1/3, etc.
Darüber hinaus wird, wenn die Ventil-Gleitkontaktfläche 141a mit dem Umfangswandabschnitt 82 von einem äußeren Endrand zu einem inneren Endrand davon in der Anschluss-Radialrichtung gleichmäßig in Kontakt kommt, die Druckminderungskonstante k im Ausdruck (2) zu α (z. B. ½), was einem Standardwert der Druckminderungskonstante entspricht. Jedoch kann sich ein Zwischenraum (Anlagespalt) zwischen einem Außenumfangsabschnitt der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a und dem Umfangswandabschnitt 82 bezüglich eines Innenumfangsabschnitts der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a aufgrund eines Herstellungs- oder Montagefehlers des zylinderförmigen Dichtungselements 131 geringfügig vergrößern. In diesem Fall nähert sich die Druckminderungskonstante k im Ausdruck (2) schrittweise k=1 an.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird unter der Vorrausetzung, dass ein sehr kleiner Zwischenraum zwischen der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a des zylinderförmigen Dichtungselements 131 und der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 vorhanden ist, um ein Gleiten zwischen diesen zu ermöglichen, die Beziehung zwischen den Flächenbereichen S1 und S2 der Stufenfläche 143 und der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a durch die Ausdrücke (1) und (2) festgelegt.
D. h. dass, wie zuvor beschrieben, der Druck des Kühlwassers in dem Gehäuse 21 so ist, wie er an der Stufenfläche 143 des zylinderförmigen Dichtungselements 131 wirkt. Andererseits wirkt der Druck des Kühlwassers in dem Gehäuse 21 nicht so wie er ist an der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a. Im Speziellen wirkt, wenn das Kühlwasser durch den sehr kleinen Zwischenraum zwischen der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a und dem Umfangswandabschnitt 82 von dem äußeren Endrand in Richtung zu dem inneren Endrand in der Anschluss-Radialrichtung strömt, der Druck des Kühlwassers während damit einhergehend eine Druckminderung erfolgt. Zu diesem Zeitpunkt verringert sich der Druck des Kühlwassers schrittweise in der Anschluss-Radialrichtung nach innen und versucht, das zylinderförmige Dichtungselement 131 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen zu drücken.
Folglich wirkt eine Kraft, die durch das Multiplizieren des Flächenbereichs S1 der Stufenfläche 143 mit dem Druck P in dem Gehäuse 21 so wie er ist erhalten wird, an der Stufenfläche 143 des zylinderförmigen Dichtungselements 131. Andererseits wirkt eine Kraft, die durch das Multiplizieren des Flächenbereichs S2 der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a mit dem Druck P in dem Gehäuse 21 und der Druckminderungskonstante k erhalten wird, an der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a des zylinderförmigen Dichtungselements 131.
Die Flächenbereiche S1 und S2 des Steuerventils 8 der vorliegenden Ausführungsform sind so gewählt, dass k × S2 ≤ S1 erfüllt ist, wie aus dem Ausdruck (1) hervorgeht. Daher ist die Beziehung P × k × S2 ≤ P × S1 ebenfalls erfüllt.
Folglich wird eine Kraft F1 (F1=P × S1), die an der Stufenfläche 143 des zylinderförmigen Dichtungselements 131 in einer Andruckrichtung wirkt, gleich oder größer als eine Kraft F2 (F2 = P × k × S2), die an der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a des zylinderförmigen Dichtungselements 131 in einer Auftriebsrichtung wirkt. Daher kann bei dem Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform ein Raum zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 und dem Umfangswandabschnitt 82 nur durch die Beziehungen des Drucks des Kühlwassers in dem Gehäuse 21 abgedichtet werden.
Andererseits ist bei der vorliegenden Ausführungsform, wie zuvor beschrieben, der Flächenbereich S1 der Stufenfläche 143 des zylinderförmigen Dichtungselements 131 kleiner als der Flächenbereich S2 der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a. Daher kann selbst dann, wenn der Druck des Kühlwassers in dem Gehäuse 21 zunimmt, verhindert werden, dass die Ventil-Gleitkontaktfläche 141a des zylinderförmigen Dichtungselements 131 mit einer überhöhten Kraft gegen den Umfangswandabschnitt 82 gedrückt wird. Folglich kann, wenn das Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, eine Zunahme der Größe und der Ausgangsleistung der Antriebseinheit 23, die den Ventilkörper 22 drehend antreibt, vermieden werden, und ein vorzeitiger Verschleiß des zylinderförmigen Dichtungselements 131 und der Lagerbuchsen 78 und 84 (4) unterdrückt werden.
Wie zuvor beschrieben, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Flächenbereich S2 der Ventil-Gleitkontaktfläche 141a so gewählt, dass er größer als der Flächenbereich S1 der Stufenfläche 143 in einem Bereich ist, in dem die Andruckkraft, die an dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 in der Anschluss-Axialrichtung nach innen wirkt, nicht unter die Auftriebskraft fällt, die an dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 in der Anschluss-Radialrichtung nach außen wirkt. Daher ist es möglich, eine Abdichtung zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 und dem Umfangswandabschnitt 82 zu schaffen, während das Andrücken des zylinderförmigen Dichtungselements 131 gegen den Umfangswandabschnitt 82 mit einer überhöhten Kraft unterdrückt wird.
Die zuvor beschriebene Halterung 134 ist so eingerichtet, dass sie in der Anschluss-Axialrichtung bezüglich des Erwärmungsanschlusses 56 und des ErwärmungsAnschlussstücks 62 in dem Zwischenraum Q1 beweglich ist. Darüber hinaus ist die Halterung 134 in dem Erwärmungsanschluss 56 und/oder dem Erwärmungs-Anschlussstück 62 so angeordnet, dass sie in der Anschluss-Axialrichtung getrennt werden kann. Die Halterung 134 umfasst einen zylinderförmigen Halteabschnitt 151, einen Halterungs-Flanschabschnitt 152, und einen Begrenzungsabschnitt 153.
Der zylinderförmige Halteabschnitt 151 erstreckt sich in der Anschluss-Axialrichtung. Der zylinderförmige Halteabschnitt 151 ist in den Dichtungs-Zwischenraum Q2 von einer Außenseite in der Anschluss-Axialrichtung eingesetzt. Ein unterer Abschnitt des zuvor beschriebenen Dichtungsrings 133 kann mit einer inneren Endfläche des zylinderförmigen Halteabschnitts 151 in der Anschluss-Axialrichtung in Kontakt gebracht werden. D. h. der zylinderförmige Halteabschnitt 151 begrenzt eine Bewegung des Dichtungsrings 133 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen.
Der Halterungs-Flanschabschnitt 152 ist so vorgesehen, dass er von einem äußeren Endabschnitt des zylinderförmigen Halteabschnitts 151 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen vorsteht. Der Halterungs-Flanschabschnitt 152 ist in dem Zwischenraum Q1 zwischen der äußeren Endfläche des zylinderförmigen Dichtungsabschnitts 101 in der Anschluss-Axialrichtung und einer inneren Endfläche des Mitteldurchmesserabschnitts 122 in der Anschluss-Axialrichtung angeordnet. Eine Bewegung der Halterung 134 in der Anschluss-Axialrichtung nach innen wird durch den zylinderförmigen Dichtungsabschnitt 101 begrenzt, und eine Bewegung der Halterung 134 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen wird durch den Mitteldurchmesserabschnitt 122 begrenzt.
Der Begrenzungsabschnitt 153 ist so ausgebildet, dass er in einer zylinderförmigen Form von einem Innenumfangsabschnitt des zylinderförmigen Halteabschnitts 151 in der Anschluss-Axialrichtung nach außen vorsteht. Der Begrenzungsabschnitt 153 begrenzt eine Bewegung des Vorspannelements 132 in der Anschluss-Radialrichtung zusammen mit dem zylinderförmigen Halteabschnitt 151.
<Normalbetrieb des Steuerventils>
Im Folgenden wird ein Normalbetrieb des zuvor beschriebenen Steuerventils 8 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt, wird in der Hauptströmungsbahn 10 Kühlwasser, das durch die Wasserpumpe 3 abgegeben wird, einem Wärmetauschvorgang in dem Motor 2 unterzogen und strömt anschließend zum Steuerventil 8. Wie in 4 dargestellt, strömt das Kühlwasser, das den Motor 2 in der Hauptströmungsbahn 10 durchlaufen hat, in die Verbindungs-Strömungsbahn 92 in dem Gehäuse 21 durch die Einlassöffnung 37a.
Von dem Kühlwasser, welches in die Verbindungs-Strömungsbahn 92 geströmt ist, strömt ein Teil des Kühlwassers in die AGR-Auslassöffnung 51. Das Kühlwasser, welches in die AGR-Auslassöffnung 51 geströmt ist, gelangt durch das AGR-Anschlussstück 52 und wird der AGR-Strömungsbahn 14 zugeführt. Das Kühlwasser, welches der AGR-Strömungsbahn 14 zugeführt wurde, wird zur Hauptströmungsbahn 10 zurückgeführt, nachdem ein Wärmetauschvorgang zwischen dem Kühlwasser und dem AGR-Gas in dem AGR-Kühler 7 erfolgt ist.
Andererseits strömt von dem Kühlwasser, welches in die Verbindungs-Strömungsbahn 92 geströmt ist, das Kühlwasser, welches nicht in die AGR-Auslassöffnung 51 geströmt ist, in die Strömungsbahn 91 von der zweiten Seite in der Gehäuse-Axialrichtung. Das Kühlwasser, welches in die Strömungsbahn 91 geströmt ist, wird auf jede Auslassöffnung in dem Strömungsvorgang durch Strömungsbahn 91 in der Gehäuse-Axialrichtung verteilt. D. h., dass das Kühlwasser, das in die Strömungsbahn 91 geströmt ist, auf die Strömungsbahnen 11 bis 13 über die Auslassöffnungen, die mit den entsprechenden Ventilöffnungen der Auslassöffnungen in Verbindung stehen, verteilt wird.
Bei dem Steuerventil 8 wird, um das Verbindungsmuster zwischen den Ventilöffnungen und den Auslassöffnungen zu schalten, der Ventilkörper 22 um die Achse O1 in Drehung versetzt. Darüber hinaus stehen durch das Anhalten der Drehung des Ventilkörpers 22 an einer Position, die dem vorher festgelegten Verbindungsmuster entspricht, die Ventilöffnungen mit den Auslassöffnungen in dem Verbindungsmuster entsprechend einer Halteposition des Ventilkörpers 22 in Verbindung.
<Details des Aufbaus um die Ventilöffnung des Ventilkörpers>
7 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Ventilkörpers 22 und des zylinderförmigen Dichtungselements 131, und 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII in 7. Darüber hinaus ist in 7 der Ventilkörper 22 mit einem in einer Axialrichtung davon ausgeschnittenen Abschnitt dargestellt. 9 ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts IX in 8. Des Weiteren ist 10 eine Schnittansicht ähnlich der 8, die einen Zustand zeigt, in dem der Ventilkörper 22 in Drehung versetzt wurde, und 11 ist eine vergrößerte Ansicht XI in 10.
Die 7 bis 11 zeigen einen Abschnitt des Umfangswandabschnitts 82 des Ventilkörpers 22, der die Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn umfasst, und des zylinderförmigen Dichtungselements 131, durch welches das Verbinden und das Sperren der Ventilöffnung 97 erfolgt. Der Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 ist mit einer Durchfluss-Steuerungsnut 57 an einer vorderen Seite eines Randabschnitts der Ventilöffnung 97 in einer Drehrichtung R des Ventilkörpers 22 ausgebildet.
Die Durchfluss-Steuerungsnut 57 weist eine Bodenfläche 57a auf, die in Richtung der Achse O1 des Ventilkörpers 22 bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 vertieft ist und die einen Endabschnitt aufweist, der durchgängig mit der Ventilöffnung 97 ist. Die Bodenfläche 57a ist in einer im Wesentlichen rechteckförmigen Form bei Betrachtung von vorne ausgebildet, wobei nur eine Seite davon, die der Ventilöffnung 97 zugewandt ist, in einer im Wesentlichen bogenförmigen Form durch eine Innenumfangsfläche der Ventilöffnung 97 gebildet wird. D. h., dass die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 eine gerade erste Endseite 57a-1 parallel zur Achse O1 des Ventilkörpers 22, eine zweite Endseite 57a-2, die der Ventilöffnung 97 an einer Position gegenüber liegend der ersten Endseite 57a-1 zugewandt ist, und ein Paar Querseiten 57a-3, die Endabschnitte der ersten Endseite 57a-1 und der zweiten Endseite 57a-2 miteinander verbindet, aufweist. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform ist die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 derart geneigt, dass eine Tiefe der Vertiefung davon tiefer wird, wenn sie sich der Ventilöffnung 97 nähert. Ein Öffnungsbereich der Durchfluss-Steuerungsnut 57 nimmt schrittweise in Richtung zur Ventilöffnung 97 zu. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Endseite 57a-1 der Bodenfläche 57a ein Begrenzungsabschnitt mit der Außenumfangsfläche (der Außenumfangsfläche, die nicht vertieft ist) des Umfangswandabschnitts 82. Darüber hinaus hat bei der vorliegenden Ausführungsform, wenngleich die zweite Endseite 57a-2, die der Ventilöffnung 97 zugewandt ist, in einer im Wesentlichen bogenförmigen Form gebildet ist, die zweite Endseite 57a-2 nicht notwendigerweise eine bogenförmige Form, sondern kann z. B. auch in einer geraden Form ausgebildet sein.
12 ist eine schematische Abwicklungsansicht des Umfangswandabschnitts 82 des Ventilkörpers 22.
Wie in 12 gezeigt, hat die Ventilöffnung 95 für die Kühler-Strömungsbahn eine ovale Form, bei der eine Umfangsrichtung des Umfangswandabschnitts 82 die Hauptachsenrichtung ist. Andererseits hat die Ventilöffnung 96 für die Erwärmungs-Strömungsbahn z. B. eine runde Öffnungsform. Eine Mehrzahl von Ventilöffnungen 96 für die Erwärmungs-Strömungsbahn ist in Abständen in der Umfangsrichtung des Umfangswandabschnitts 82 ausgebildet. Bei dem dargestellten Beispiel hat die Ventilöffnung 96 für die Erwärmungs-Strömungsbahn zwei Großdurchmesseröffnungen, die in der Umfangsrichtung des Umfangswandabschnitts 82 angeordnet sind, und zwei Kleindurchmesseröffnungen, die kleiner als die Großdurchmesseröffnungen sind und die in der Umfangsrichtung des Umfangswandabschnitts 82 angeordnet sind.
Weiterhin hat die Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn eine ovale Form, bei der die Umfangsrichtung des Umfangswandabschnitts 82 die Hauptachsenrichtung ist.
Wie in 12 gezeigt, ist eine Durchfluss-Steuerungsnut 57 ähnlich derjenigen an dem Randabschnitt der zuvor beschriebenen Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn an einem Endabschnitt einer Ventilöffnung 96A der vier Ventilöffnungen 96 für die Erwärmungs-Strömungsbahn vorgesehen. Jedoch ist die Durchfluss-Steuerungsnut 57, die an dem Randabschnitt der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn an dem Umfangswandabschnitt 82 vorgesehen ist, an einer hinteren Seite des Randabschnitts der Ventilöffnung 96A in Drehrichtung R des Ventilkörpers 22 angeordnet. Die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 an dem Randabschnitt der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn ist derart geneigt, dass ein Öffnungsbereich davon in Richtung zur Ventilöffnung 96A schrittweise zunimmt.
Des Weiteren sind, wenngleich bei der vorliegenden Ausführungsform die Durchfluss-Steuerungsnuten 57 in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an dem Randabschnitt an der vorderen Seite der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn in Drehrichtung R und an dem Randabschnitt an der hinteren Seite der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn in Drehrichtung R vorgesehen sind, die Ventilöffnungen, in denen die Durchfluss-Steuerungsnuten 57 vorgesehen sind, nicht auf diese Ventilöffnungen begrenzt. Die Durchfluss-Steuerungsnut 57 kann in jeder Ventilöffnung an der vorderen Seite und/oder der hinteren Seite der Ventilöffnung in der Drehrichtung R vorgesehen sein. Jedoch ist es im Fall des Steuerventils 8, das in der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform beispielhaft angegebenen ist, wie nachfolgend erläutert, da eine Änderung der Durchflussmenge des Kühlwassers an der Auslassöffnung tendenziell zunimmt, wenn das zylinderförmige Dichtungselement 131 beginnt, eine Verbindung mit der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn herzustellen und wenn das zylinderförmige Dichtungselement 131 die Verbindung mit der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn unterbricht, besonders wirksam, die Durchfluss-Steuerungsnuten 57 in den zuvor angegebenen Abschnitten vorzusehen.
13 ist eine Kennliniendiagramm, das zeigt, wie sich die Durchflussmenge einer jeden Auslassöffnung (die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a, und die Kühler-Auslassöffnung 41b) entsprechend der Steuerung der Drehung des Ventilkörpers 22 ändert. Im Fall der vorliegenden Ausführungsform hat eine Änderung des Öffnungsgrads der vier Auslassöffnungen entsprechend der Steuerung der Drehung des Ventilkörpers 22 die folgenden drei Modi.
Heizungs-Kappungsmodus
Ein Modus, bei dem die Kühler-Auslassöffnung 41b geöffnet ist, während die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a geschlossen ist.
Heizungs-Wasserfüllmodus
Ein Modus, bei dem die Kühler-Auslassöffnung 41b geöffnet ist, während die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a geöffnet ist.
Vollständig geschlossener Modus
Ein Modus, bei dem sowohl die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, die Kühler-Auslassöffnung 41b, als auch die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a geschlossen sind.
Umschaltmodus
Ein Modus, bei dem das Öffnen und Schließen der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a durchgeführt wird, während die Kühler-Auslassöffnung 41b und die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a geöffnet sind.
In 13 gibt eine horizontale Achse einen Arbeitsbereich des Steuerventils 8 an, und eine vertikale Achse gibt einen Öffnungsgrad (von 0 % bis 100%) einer jeden Auslassöffnung an. 13(a) zeigt einen Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a. 13(b) zeigt einen Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a. 13(c) zeigt einen Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b.
Der Arbeitsbereich des Steuerventils 8 ist in neun Bereichen A, B, C, D, E, F, G, H und I unterteilt.
Der vollständig geschlossene Modus besteht nur aus dem Bereich A. Im Bereich A betragen die Öffnungsgrade der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a, und der Kühler-Auslassöffnung 41b 0%.
Der Heizungs-Wasserfüllmodus besteht aus vier Bereichen B, C, D und E. Im Bereich B bleibt der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 66a und der Kühler-Auslassöffnung 41b 0%, und der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a ändert sich in einem Bereich von 0% bis 100%. Im Bereich C bleibt der Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b 0%, der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a bleibt 100%, und der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a ändert sich in einem Bereich von 0% bis 100%. Im Bereich D bleibt der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a 100%, der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a ändert sich in einem Bereich von 100% bis 0%, und der Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b ändert sich in einem Bereich von 0% bis in etwa 80%. Im Bereich E bleibt der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a 100%, der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a ändert sich in einem Bereich von 0% bis 100%, und der Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b ändert sich in einem Bereich von in etwa 80% bis 100%.
Der Umschaltmodus besteht nur aus dem Bereich I. Im Bereich I bleiben die Öffnungsgrade der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a und der Kühler-Auslassöffnung 41b 100%, und der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a ändert sich in einem Bereich von 100% bis 0%.
Der Heizungs-Kappungsmodus besteht aus drei Bereichen H, G und F. Im Bereich H bleibt der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a 0%, ändert sich der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a in einem Bereich von 100% bis 0%, und ändert sich der Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b in einem Bereich von 100% bis in etwa 80%. Im Bereich G bleibt der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a 0%, ändert sich der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a in einem Bereich von 0% bis 100%, und ändert sich der Öffnungsgrad der Kühler-Auslassöffnung 41b in einem Bereich von in etwa 80% bis 0%. Im Bereich F bleiben die Öffnungsgrade der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a und der Kühler-Auslassöffnung 41b 0%, und ändert sich der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a in einem Bereich von 100% bis 0%.
Wie in 13 gezeigt, ändert sich zum Zeitpunkt des Übergangs von dem vollständig geschlossenen Modus zum Heizungs-Wasserfüllmodus der Öffnungsgrad der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a unabhängig von 0% bis 100% (siehe Punkt P1 in 13) von einem Zustand, in dem sowohl die Erwärmungs-Auslassöffnung 56a, die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a als auch die Kühler-Auslassöffnung 41b 0% sind (sämtliche der entsprechenden zylinderförmigen Dichtungselemente 131 sind gesperrt). D. h., dass das zylinderförmige Dichtungselement 131 entsprechend der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a beginnt, eine Verbindung zuerst mit der Ventilöffnung 97 herzustellen. Zu diesem Zeitpunkt tendiert das Kühlwasser in dem Ventilkörper 22 (in dem Gehäuse 21) dazu, sehr stark in die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a durch die Ventilöffnung 97 zu strömen. Aus diesem Grund ist es besonders wirksam, wenn die Durchfluss-Steuerungsnut 57 in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an dem Randabschnitt an der vorderen Seite der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn in Drehrichtung R angeordnet ist.
Des Weiteren ändert sich, wie in 13 gezeigt ist, zum Zeitpunkt des Übergangs von dem Heizungs-Kappungsmodus in den vollständig geschlossenen Modus der Öffnungsgrad der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a von 100% bis 0% (siehe P2 in 13) von einem Zustand, in dem die Öffnungsgrade der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a und der Kühler-Auslassöffnung 41b 0% sind (die entsprechenden beiden zylinderförmigen Dichtungselemente 131 sind gesperrt). D. h. dass das zylinderförmige Dichtungselement 131 entsprechend der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a die Verbindung mit der Ventilöffnung 95 an dem Ende unterbricht (ist nicht mit der Ventilöffnung 95 in Verbindung). Aus diesem Grund ist es besonders wirksam, wenn die Durchfluss-Steuerungsnut 57 in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an dem Randabschnitt an der vorderen Seite der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn in Drehrichtung R angeordnet ist.
<Verbindungsanfangsbetrieb und Verbindungsendbetrieb des zylinderförmigen Dichtungselements>
Wie zuvor beschrieben, ist die Durchfluss-Steuerungsnut 57 in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an dem Randabschnitt der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn an der vorderen Seite in Drehrichtung R vorgesehen. Aus diesem Grund überlappt, wenn die Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 versucht, von einem Zustand, in dem das zylinderförmige Dichtungselement 131, das mit der Luftaufbereitungs-Strömungsbahn 13 in Verbindung steht, geschlossen ist (siehe 7 bis 9 und den vollständig geschlossenen Modus in 13), entsprechend der Drehung des Ventilkörpers 22 in den Heizungs-Wasserfüllmodus zu wechseln, die Durchfluss-Steuerungsnut 57 schrittweise einen inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131, bevor der innere Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 direkt mit der Ventilöffnung 97 in Verbindung steht (siehe 10 und 11).
Auf diese Weise strömt das Kühlwasser in dem Ventilkörper 22 aus dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 heraus über die Ventilöffnung 97 und die Durchfluss-Steuerungsnut 57 zur Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a. Folglich nimmt, wenn eine Überlappungsmenge zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut 57 und dem inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 zunimmt, eine Menge des Kühlwassers, das von der Innenseite des Ventilkörpers 22 zur Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a strömt, entsprechend der Zunahme der Überlappungsmenge schrittweise zu. Daher strömt, wenn der innere Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 direkt mit der VentilÖffnung 97 in Verbindung steht, nicht plötzlich eine große Menge des Kühlwassers in die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a.
Darüber hinaus ist, wie zuvor beschrieben, die Durchfluss-Steuerungsnut 57 in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an dem Randabschnitt der Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn an der hinteren Seite in Drehrichtung R vorgesehen. Aus diesem Grund überlappt, wenn die Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn des Ventilkörpers 22 versucht, von einem Zustand, in dem sie mit dem inneren Durchgangskanal (Erwärmungs-Auslassöffnung 56a) des zylinderförmigen Dichtungselements 131 direkt in Verbindung steht (siehe Heizungs-Kappungsmodus in 13), entsprechend der Drehung des Ventilkörpers 22 in den vollständig geschlossenen Modus zu wechseln, nur die Durchfluss-Steuerungsnut 57 den inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131, nachdem die Ventilöffnung 96A für die Erwärmungs-Strömungsbahn die direkte Verbindung mit dem inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 beendet. Zu diesem Zeitpunkt strömt das Kühlwasser in dem Ventilkörper 22 aus der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a über die Ventilöffnung 96A und die Durchfluss-Steuerungsnut 57.
Folglich nimmt, wenn eine Überlappungsmenge zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut 57 und dem inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 zunimmt, eine Menge des Kühlwassers, das von der Innenseite des Ventilkörpers 22 zur Erwärmungs-Auslassöffnung 56a strömt, entsprechend der Zunahme der Überlappungsmenge schrittweise zu. Daher endet das Strömen des Kühlwassers zur Erwärmungs-Auslassöffnung 56a nicht abrupt.
<Wirkungen der Ausführungsform>
Wie zuvor beschrieben, ist bei dem Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform die Durchfluss-Steuerungsnut 57, die die Bodenfläche 57a aufweist, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 vertieft ist und die einen Endabschnitt aufweist, die durchgängig mit jeder Ventilöffnung ist, in dem Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 an der vorderen Seite und/oder an der hinteren Seite des Endabschnitts einer jeden Ventilöffnung in der Drehrichtung des Ventilkörpers 22 vorgesehen. Daher ist es möglich, eine plötzliche Änderung der Durchflussmenge des Kühlwassers an der AuslassÖffnung zum Zeitpunkt des Verbindungsanfangs oder des Verbindungsendes des zylinderförmigen Dichtungselements 131 durch die Funktion der Durchfluss-Steuerungsnut 57 zu verhindern.
Darüber hinaus ist es, da die Durchfluss-Steuerungsnut 57 des Steuerventils 8 der vorliegenden Ausführungsform die Bodenfläche 57a aufweist, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts 82 vertieft ist, und den Endabschnitt aufweist, der durchgängig mit der Ventilöffnung ist, möglich, das Auftreten einer plötzlichen Änderung einer Durchflussmenge der Kühlflüssigkeit an der Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Verbindungsanfangs oder des Verbindungsendes des zylinderförmigen Dichtungselements 131 zu verhindern, ohne die Nutbreite zu sehr verengen zu müssen.
Folglich ist es bei dem Steuerungsventil 8 der vorliegenden Ausführungsform möglich, zu verhindern, dass die Soll-Leistung infolge von Verunreinigungen, die sich darin ansammeln, oder dergleichen, sinkt. Daher kann eine Charakteristik einer schrittweisen Änderung der Durchflussmenge an der Auslassöffnung zum Zeitpunkt des Umschaltens des Verbindungszustands zwischen dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 und den Ventilöffnungen 97 und 96A für eine lange Zeitdauer aufrechterhalten werden.
Des Weiteren ist bei dem Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 so geneigt, dass der Öffnungsbereich der Durchfluss-Steuerungsnut 57 schrittweise in Richtung jeder der Ventilöffnungen 97 und 96A zunimmt. Daher kann die Durchflussmenge des Kühlwassers zur Auslassöffnung entsprechend der Änderung der Überlappungsmenge zwischen der Durchfluss-Steuerungsnut 57 und dem inneren Durchgangskanal des zylinderförmigen Dichtungselements 131 gleitend erhöht oder verringert werden.
Darüber hinaus ist bei dem Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform die Durchfluss-Steuerungsnut 57 an dem Randabschnitt der Ventilöffnung 97 für die Luftaufbereitungs-Strömungsbahn an der Verbindungsanfangsseite vorgesehen, der zuerst beginnt, eine Verbindung mit dem zylinderförmigen Dichtungselement 131 von einem Zustand aus herzustellen, in dem sämtliche zylinderförmigen Dichtungselemente 131 durch den Umfangswandabschnitt 82 des Ventilkörpers 22 gesperrt sind. Aus diesem Grund kann in dem Zustand, in dem das Kühlwasser dazu neigt, sehr rasch in die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a zu strömen, das Kühlwasser schrittweise in die Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a zum Zeitpunkt des Verbindungsanfangs eingeleitet werden. Daher kann, wenn das Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, eine plötzliche Druckschwankung an der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a zum Zeitpunkt des Verbindungsanfangs des zylinderförmigen Dichtungselements 131 verhindert werden.
Des Weiteren ist bei dem Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform die Durchfluss-Steuerungsnut 57 an dem Randabschnitt der Ventilöffnung für die Erwärmungs-Strömungsbahn an der Verbindungsendseite vorgesehen, die eine Verbindung mit dem entsprechenden zylinderförmigen Dichtungselement an dem Ende von dem Zustand aus, in dem jeder der zylinderförmigen Dichtungselemente entsprechend der Kühler-Auslassöffnung 41b und der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a gesperrt ist, unterbricht.
Aus diesem Grund kann unter der Bedingung, dass die Strömung des Kühlwassers, die sehr stark strömt, zu einem plötzlichen Anhalten tendiert, das plötzliche Anhalten des Einströmens der Kühlflüssigkeit an der Erwärmungs-Auslassöffnung 56a zum Zeitpunkt des Verbindungsendes gemäßigt abgemindert. Wenn das Steuerventil 8 der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, kann eine plötzliche Druckschwankung an der Luftaufbereitungs-Auslassöffnung 66a zum Zeitpunkt des Verbindungsendes des zylinderförmigen Dichtungselements 131 verhindert werden.
Weiterhin ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor angegebene Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Änderungen des Aufbaus möglich sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Z. B. muss, wenngleich die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 so ausgebildet ist, dass sie bei der zuvor angegebenen Ausführungsform in Richtung zur Ventilöffnung geneigt ist, die Bodenfläche 57a der Durchfluss-Steuerungsnut 57 nicht notwendigerweise geneigt sein, sondern kann in einer gestuften Form ausgebildet sein, so dass der Öffnungsbereich davon in Richtung der Ventilöffnungsseite zunimmt.
Darüber hinaus ist, wenngleich bei der zuvor angegebenen Ausführungsform ein Fall beschrieben wurde, bei dem der Ventilkörper in einer zylinderförmigen Form (mit einem gleichmäßigen Durchmesser in der Axialrichtung) ausgebildet ist, die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt. D. h., dass der Außendurchmesser des Umfangswandabschnitts des Ventilkörpers in der Axialrichtung verändert werden kann. In diesem Fall kann der Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers z. B. eine kugelförmige Form aufweisen (eine Form, bei der der Durchmesser von einem zentralen Abschnitt in der Axialrichtung zu den beiden Endabschnitten abnimmt) oder eine Sattelform aufweisen (eine Form, bei der der Durchmesser von dem zentralen Abschnitt in der Axialrichtung zu den beiden Endabschnitten zunimmt), oder eine Form mit einer kubisch gekrümmten Oberfläche wie etwa eine Form, bei der eine Mehrzahl von kugelförmigen Formen oder sattelförmigen Formen in der Axialrichtung miteinander durchgängig vorgesehen sind.
Bezugszeichenliste

8: Steuerventil
21: Gehäuse
22: Ventil
37a: Einlassöffnung
41b: Kühler-Auslassöffnung (Auslass)
56a: Erwärmungs-Auslassöffnung (Auslass)
57: Durchfluss-Steuerungsnut
57a: Bodenfläche
66a: Luftaufbereitungs-Auslassöffnung (Auslass)
82: Umfangswandabschnitt
95, 96, 97: Ventilöffnung
131: zylinderförmiges Dichtungselement
141a: Ventil-Gleitkontaktfläche

Claims

Steuerventil mit einem Gehäuse mit einer Einlassöffnung, durch die eine Flüssigkeit von außen einströmt, und mit einer Auslassöffnung, durch die die Flüssigkeit, die nach innen eingeströmt ist, nach außen strömt; einem Ventilkörper, der drehbar in dem Gehäuse angeordnet ist und der einen Umfangswandabschnitt aufweist, in dem eine Ventilöffnung ausgebildet ist, die eine Verbindung zwischen innen und außen ermöglicht; und einem zylinderförmigen Dichtungselement, von dem ein axialer Endabschnitt mit einer stromab gelegenen Seite der Auslassöffnung in Verbindung steht und von dem der andere axiale Endabschnitt mit einer Ventil-Gleitkontaktfläche versehen ist, die mit einer Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts an einer Position in gleitenden Kontakt kommt, an der sie eine Rotationsbahn der Ventilöffnung des Ventilkörpers mindestens teilweise überlappt, wobei eine Durchfluss-Steuerungsnut mit einer Bodenfläche, die bezüglich der Außenumfangsfläche des Umfangswandabschnitts vertieft ist, und mit einem Endabschnitt, der durchgängig mit der Ventilöffnung ist, an einer vorderen Seite und/oder einer hinteren Seite an einem Randabschnitt der Ventilöffnung in dem Umfangswandabschnitt in einer Drehrichtung des Ventilkörpers vorgesehen ist.
Steuerventil nach Anspruch 1, wobei die Durchfluss-Steuerungsnut die Bodenfläche aufweist, die derart geneigt ist, dass ein Öffnungsbereich davon zur Ventilöffnung hin zunimmt.
Steuerventil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuerventil mit einer Mehrzahl von Ventilöffnungen des Ventilkörpers und mit einer Mehrzahl von zylinderförmigen Dichtungselementen entsprechend den Ventilöffnungen versehen ist, und wobei die Durchfluss-Steuerungsnut an dem Randabschnitt der Ventilöffnung an einer Verbindungs-Anfangsseite vorgesehen ist, an der sie zuerst mit dem entsprechenden zylinderförmigen Dichtungselement in einem Zustand in Verbindung steht, in dem sämtliche zylinderförmigen Dichtungselemente durch den Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers gesperrt sind.
Steuerventil nach Anspruch 2 bis 3, wobei das Steuerventil mit einer Mehrzahl der Ventilöffnungen des Ventilkörpers und mit einer Mehrzahl der zylinderförmigen Dichtungselemente entsprechend der Ventilöffnungen versehen ist, und wobei die Durchfluss-Steuerungsnut an dem Randabschnitt der Ventilöffnung an einer Verbindungs-Endseite vorgesehen ist, an der ein zylinderförmiges Dichtungselement am Ende von einem Zustand gesperrt wird, in dem die verbleibenden zylinderförmigen Dichtungselemente durch den Umfangswandabschnitt des Ventilkörpers gesperrt sind, wenn sie sich von dem einen zylinderförmigen Dichtungselement entfernt.