DE112019006075T5

DE112019006075T5 - Abgaswärmerückgewinnungssystem

Info

Publication number: DE112019006075T5
Application number: DE112019006075.9T
Authority: DE
Inventors: Brian A. Kunkel; John Stanavich; Keith G. Olivier
Original assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Current assignee: Tenneco Automotive Operating Co Inc
Priority date: 2018-12-07
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2021-09-02
Also published as: CN113167165A; US11041459B2; WO2020117892A1; US20200182192A1

Abstract

Ein Abgaswärmerückgewinnungssystem umfasst ein Gehäuse, einen Wärmetauscher und eine Ventilanordnung. Die Ventilanordnung ist in dem Gehäuse angeordnet und umfasst einen monolithischen Ventilkörper, eine bewegliche Ventilplatte und einen drehbaren Ventilschaft. Der Ventilkörper umfasst eine Bohrung, einen Ventilsitz, der die Bohrung umgibt, und Zapfen, die mit dem Ventilsitz integral ausgebildet sind. Die Zapfen liegen einander diametral gegenüber und erstrecken sich lateral außerhalb des Gehäuses. Die Ventilplatte ist zur Drehung mit dem Ventilschaft zwischen einer ersten Stellung, die Abgasstrom durch die Bohrung und den ersten Abgaskanal gestattet, und einer zweiten Stellung, die Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal gestattet und Abgasstrom durch die Bohrung und den ersten Abgaskanal verhindert, gekoppelt. Der Ventilschaft wird von den Zapfen zur Drehung gestützt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Abgaswärmerückgewinnungssystem.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen zur vorliegenden Offenbarung bereit, bei denen es sich nicht notwendigerweise um den Stand der Technik handelt.
Ein beträchtlicher Teil von Energie in Kraftstoff, der von einem Verbrennungsmotor verbraucht wird, geht als Wärme verloren, die durch ein dem Verbrennungsmotor zugeordnetes Auslasssystem abgeführt wird. Es ist wünschenswert, zumindest einen Teil der Wärmeenergie aus durch das Auslasssystem hindurchströmendem Abgas für verschiedene Zwecke wiederzugewinnen. Beispielsweise kann solche wiedergewonnene Wärmeenergie zur Erwärmung von Fahrzeugfluiden, um für schnelleres Aufwärmen des Fahrgastraums und schnellere Enteisung der Windschutzscheibe zu sorgen, verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die wiedergewonnene Wärmeenergie zur Verbesserung der Kraftstoffökonomie beispielsweise durch Reduzieren von Reibung und Viskositätsverlusten in den Fahrzeugschmiersystemen verwendet werden.
KURZDARSTELLUNG
Dieser Abschnitt stellt eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung bereit und ist keine umfassende Offenbarung ihres gesamten Schutzumfangs oder aller ihrer Merkmale.
Bei einer Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung ein Abgaswärmerückgewinnungssystem bereit, das ein Gehäuse, einen Wärmetauscher und eine Ventilanordnung umfasst. Das Gehäuse definiert einen Einlass, einen Auslass und einen ersten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass. Der Wärmetauscher definiert zumindest zum Teil einen zweiten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass und umfasst einen Wärmetauscherblock mit einem darin zirkulierenden Arbeitsfluid. Das Arbeitsfluid steht mit Abgas in dem zweiten Abgaskanal in Wärmeverbindung. Die Ventilanordnung ist in dem Gehäuse angeordnet und umfasst einen monolithischen Ventilkörper, eine bewegliche Ventilplatte und einen drehbaren Ventilschaft. Der Ventilkörper umfasst eine Bohrung, einen Ventilsitz, der die Bohrung umgibt, und Zapfen, die mit dem Ventilsitz integral ausgebildet sind. Die Zapfen liegen einander diametral gegenüber und erstrecken sich lateral außerhalb des Gehäuses. Die Ventilplatte ist zur Drehung mit dem Ventilschaft zwischen einer ersten Stellung, in der Abgasstrom durch die Bohrung und den ersten Abgaskanal gestattet wird, und einer zweiten Stellung, in der Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal gestattet und Abgasstrom durch die Bohrung und den ersten Abgaskanal verhindert wird, gekoppelt. Der Ventilschaft wird von den Zapfen zur Drehung gestützt.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems des obigen Absatzes ist der Ventilkörper ein Gussteil.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze ist der Ventilkörper um eine Ebene, die den ersten Abgaskanal halbiert, symmetrisch.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze ragen die Zapfen in gleichen Abständen von dem Gehäuse weg vor, so dass ein Aktuator zur Positionierung beidseits des Ventilsitzes anpassbar ist.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst jeder Zapfen einen Hohlraum, der durch eine im Gusszustand belassene Innenwand definiert wird. Das EGHR-System umfasst ferner eine Buchse, die in direktem Eingriff mit der im Gusszustand belassenen Innenwand steht und den Ventilschaft zur Drehung stützt.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst der Ventilsitz Stege, die jeden Zapfen umgeben. Das Gehäuse ist an jedem Steg mit dem Ventilsitz verschweißt.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst der Ventilkörper Außenwände, die so konturiert sind, dass sie den Innenwänden des Gehäuses entsprechen, um das Strömen von Abgas zwischen dem Ventilkörper und dem Gehäuse zu beschränken.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze sind die Zapfen koaxial ausgerichtet.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst das Gehäuse eine erste und eine zweite Schale, die den Einlass, den Auslass und den ersten Abgaskanal definieren. Der Ventilschaft umfasst eine Drehachse, die an einer Verbindungsstelle der ersten und der zweiten Schale positioniert ist.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst die erste Schale erste halbkreisförmige Aushöhlungen und die zweite Schale umfasst zweite halbkreisförmige Aushöhlungen, die dahingehend Zusammenwirken, Öffnungen an der Verbindungsstelle zu definieren. Die Zapfen erstrecken sich durch die Öffnungen und außerhalb des Gehäuses.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze sind der Ventilschaft und die Zapfen koaxial ausgerichtet. Die Ventilplatte ist um eine Achse, die von der Bohrung versetzt ist, drehbar.
Bei einer weiteren Ausführung stellt die vorliegende Offenbarung ein Abgaswärmerückgewinnungssystem bereit, das ein Gehäuse, einen Wärmetauscher und eine Ventilanordnung umfasst. Das Gehäuse definiert einen Einlass, einen Auslass und einen ersten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass. Der Wärmetauscher definiert zumindest zum Teil einen zweiten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass und umfasst einen Wärmetauscherblock mit einem darin zirkulierenden Arbeitsfluid. Das Arbeitsfluid steht mit Abgas in dem zweiten Abgaskanal in Wärmeverbindung. Die Ventilanordnung ist in dem Gehäuse angeordnet und umfasst einen monolithischen Ventilkörper und eine drehbare Ventilplatte. Der Ventilkörper umfasst eine Bohrung, die einen Teil des ersten Abgaskanals bildet, einen Ventilsitz, der die Bohrung umgibt, und Zapfen, die integral mit dem Ventilsitz ausgebildet sind. Die Ventilplatte ist zur Drehung mit den Zapfen gekoppelt. Die Ventilplatte ist zwischen einer von dem Ventilsitz beabstandeten ersten Stellung, in der die Ventilplatte Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal beschränkt und Abgasstrom durch die Bohrung gestattet, und einer zweiten Stellung im Eingriff mit dem Ventilsitz zum Beschränken von Abgasstrom durch die Bohrung und Umleiten von Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal drehbar.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems des obigen Absatzes ist der Ventilkörper ein Gussteil.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze erstrecken sich die Zapfen lateral außerhalb des Gehäuses.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze ist der Ventilkörper um eine Ebene, die den ersten Abgaskanal halbiert, symmetrisch.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze ragen die Zapfen in gleichen Abständen von dem Gehäuse weg vor, so dass ein Aktuator zur Positionierung beidseits des Ventilsitzes anpassbar ist.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze sind die Zapfen koaxial ausgerichtet.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst der Ventilsitz Stege, die jeden Zapfen umgeben. Das Gehäuse ist an jedem Steg mit dem Ventilsitz verschweißt.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst das Gehäuse eine erste und eine zweite Schale, die den Einlass, den Auslass und den ersten Abgaskanal definieren. Die Ventilplatte ist um eine Achse, die an einer Verbindungsstelle der ersten und der zweiten Schale positioniert ist, drehbar.
Bei einigen Konfigurationen des EGHR-Systems eines oder mehrerer der obigen Absätze umfasst die erste Schale erste halbkreisförmige Aushöhlungen und die zweite Schale umfasst zweite halbkreisförmige Aushöhlungen, die dahingehend zusammenwirken, Öffnungen an der Verbindungsstelle zu definieren. Die Zapfen erstrecken sich durch die Öffnungen und außerhalb des Gehäuses.
Weitere Anwendungsbereiche gehen aus der hier bereitgestellten Beschreibung hervor. Die Beschreibung und spezielle Beispiele in dieser Kurzdarstellung dienen lediglich der Darstellung und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
Figurenliste
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Darstellung ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Abgaswärmerückgewinnungssystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Darstellung eines Motors und eines Auslasssystems mit dem Abgaswärmerückgewinnungssystem;
3 ist eine Vorderansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems;
4 ist eine Seitenansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems;
5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems;
6 ist eine Querschnittsansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems in einer Umgehungsposition;
7 ist eine Querschnittsansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems in einer Wärmetauschposition;
8 ist eine weitere Querschnittsansicht des Abgaswärmerückgewinnungssystems in der Umgehungsposition; und
9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Ventilanordnung des Abgaswärmerückgewinnungssystems.

In den mehreren Ansichten der Zeichnungen zeigen einander entsprechende Bezugszahlen durchweg einander entsprechende Teile.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es werden nunmehr beispielhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
Gemäß der Darstellung in 1-8 wird ein Abgaswärmerückgewinnungssystem (EGHR-System) 10 bereitgestellt. Das EGHR-System 10 kann in einem Abgasströmungspfad eines Motorauslasssystems 12 an einer geeigneten Stelle zwischen einem einem Motor 16 zugeordneten Zylinderkopf 14 und einem Endrohr (nicht gezeigt), durch das Fluid, wie z. B. Abgas, an die Umgebungsluft abgegeben wird, angeordnet sein. Bei einigen Konfigurationen kann das EGHR-System 10 in direkter oder indirekter Strömungsverbindung mit einem Katalysator, einem NO_x-Speicher, einem Auslasskrümmer, einem Turbolader oder einer beliebigen anderen Auslasssystemkomponente stehen. Bei einigen Konfigurationen kann eine Abgasrückführungsvorrichtung (AGR-Vorrichtung) (nicht gezeigt) zwischen dem Motor 16 und dem EGHR-System 10 angeordnet sein. Bei derartigen Konfigurationen kann das EGHR-System 10 im Wesentlichen das gesamte Abgas, das nicht von der AGR-Vorrichtung zu einem Motoreinlassladeluftsystem 18 und/oder einem Einlassluftrohr 20 zurückgeführt wird, empfangen. Unter Bezugnahme auf 2-9 kann das EGHR-System 10 eine Gehäuseanordnung 22, eine Ventilanordnung 24, eine Wärmetauscheranordnung 26 und eine Aktuatoranordnung 28 umfassen.
Gemäß der Darstellung in 6 und 7 kann die Gehäuseanordnung 22 einen Einlass 30, einen Auslass 32 und einen Bypass- oder ersten Fluidkanal 34, der sich in einer Längsrichtung der Gehäuseanordnung 22 und zwischen dem Einlass 30 und dem Auslass 32 erstreckt, definieren. Gemäß der Darstellung in 6 und 7 kann die Gehäuseanordnung 22 auch dahingehend mit der Wärmetauscheranordnung 26 zusammenwirken, einen zweiten Fluidkanal 35, der sich zwischen dem Einlass 30 und dem Auslass 32 erstreckt, zu definieren.
Die Gehäuseanordnung 22 kann eine erste oder obere Schale 36 und eine zweite oder untere Schale 38 umfassen. Unter Bezugnahme auf 5-7 kann die erste Schale 36 eine allgemeine Halbkreis- oder „U“-Querschnittsform (5) aufweisen und kann einen Wärmetauschereinlass 40 und einen Wärmetauscherauslass 42 an einer oberen Seite 44 davon definieren. Die zweite Schale 38 kann eine allgemeine Halbkreis- oder „U“-Querschnittsform aufweisen und kann derart an der ersten Schale 36 angebracht sein, dass die erste und die zweite Schale 36, 38 dahingehend zusammenwirken, den Einlass 30, den Auslass 32 und den Bypasskanal 34 zu definieren. Die erste und die zweite Schale 36, 38 können auch an einer Verbindungsstelle 49 aneinander angebracht (z. B. verschweißt) sein. Bei einigen Konfigurationen kann die erste Schale 36 einen Endabschnitt oder Rand 51 von Seiten 46, die einen jeweiligen Endabschnitt oder Rand 43 von Seiten 48 der zweiten Schale 38 an der Verbindungsstelle 49 überlagern, umfassen. Anders ausgedrückt ist an der Verbindungsstelle 49 eine Innenfläche 50 der ersten Schale 36 an einer Außenfläche 52 der zweiten Schale 38 angebracht (z. B. verschweißt). Auf diese Weise kann das EGHR-System 10 weniger Komponenten umfassen, wodurch die Herstellung und Montage des EGHR-Systems 10 vereinfacht werden.
Unter Bezugnahme auf 6-9 kann die Ventilanordnung 24 in der Gehäuseanordnung 22 angeordnet sein und kann einen monolithischen Ventilkörper oder ein monolithisches Gehäuse 54, einen Ventilschaft 56 und eine Ventilplatte 58 umfassen. Der Ventilkörper 54 kann ein Gussstück sein und kann um eine Ebene A, die den ersten Fluidkanal 34 halbiert, symmetrisch sein. Der Ventilkörper 54 kann Zapfen 60 und einen Ventilsitz 62 umfassen. Die Zapfen 60 können einander diametral gegenüberliegen und können integral mit dem Ventilsitz 62 ausgebildet sein. Die Zapfen 60 können jeweils eine Aussparung oder einen Hohlraum 64 definieren, die bzw. der sich zumindest zum Teil dort hindurch erstreckt. Der Hohlraum 64 kann durch eine im Gusszustand belassene Innenwand 65, die nach dem Guss nicht maschinell bearbeitet wird, definiert werden. Jeder Zapfen 60 kann sich lateral durch eine Öffnung 66, die von der ersten und der zweiten Schale 36, 38 definiert wird, erstrecken. Die Öffnungen 66 werden zumindest zum Teil durch längliche oder möglicherweise halbkreisförmige erste Aushöhlungen 68, die in der ersten Schale 36 ausgebildet sind, und entsprechende längliche oder möglicherweise halbkreisförmige zweite Aushöhlungen 69, die in der zweiten Schale 38 ausgebildet sind, definiert.
Der Ventilsitz 62 kann Stege 71 umfassen, die jeden Zapfen 60 umgeben. Die erste und die zweite Schale 36, 38 sind an jedem Steg 71 mit dem Ventilsitz 62 verschweißt. Der Ventilsitz 62 kann an der Verbindungsstelle an der ersten und der zweiten Schale 36, 38 angebracht (z. B. verschweißt) sein. Der Ventilsitz 62 kann Außenwände 73 umfassen, die so konturiert sind, dass sie den Innenwänden 50 der ersten Schale 36 entsprechen, um das Strömen von Abgas zwischen dem Ventilsitz 62 und der Gehäuseanordnung 22 und aus dem EGHR-System 10 zu beschränken. Der Ventilsitz 62 kann eine untere Wand 70, eine obere Wand 72 und Seitenwände 74, die eine Öffnung oder Bohrung 76 mit rechteckiger Form definieren, umfassen. Bei einigen Konfigurationen können die untere Wand 70 und ein Boden 78 der zweiten Schale 38 aneinander angebracht (z. B. verschweißt) sein. Die obere Wand 72 und die obere Seite 44 der ersten Schale 36 können über eine Öffnung 75 aneinander angebracht (z. B. verschweißt) sein. Seitenwände 74 und die Seiten 48 der zweiten Schale 38 können aneinander angebracht (z. B. verschweißt) sein. Auf diese Weise werden jegliche Spalte zwischen dem Ventilsitz 62 und der Gehäuseanordnung 22 beseitigt, wodurch interne Undichtigkeiten (d. h. Strömen von Fluid durch Spalte zwischen dem Ventilsitz 62 und der Gehäuseanordnung 22 und nicht durch die Wärmetauscheranordnung 26) des EGHR-Systems 10 reduziert werden. Die Öffnung 76 mit rechteckiger Form erhöht die Durchsatzrate von durch den ersten Fluidkanal 34 strömendem Fluid im Vergleich zu beispielsweise einer kreisförmigen Öffnung. Der Ventilsitz 62 kann auch eine Wand 81 umfassen, die um einen Abschnitt des Ventilschafts 56 herum gekrümmt ist.
Gemäß der Darstellung in 8 kann sich der Ventilschaft 56 quer (d. h. senkrecht zur Längsrichtung der Gehäuseanordnung 22) zum Bypasskanal 34 erstrecken und kann eine Achse 79 aufweisen, die an der Verbindungsstelle 49 der ersten und der zweiten Schale 36, 38 positioniert ist (d. h. die Achse ist von der in dem Ventilsitz 62 definierten Öffnung 76 versetzt). Der Ventilschaft 56 und die Zapfen 60 können koaxial ausgerichtet sein. Eine Drahtgeflechtbuchse 108 und ein Ring 82 können in der Aussparung 64 jedes Zapfens 60 angeordnet sein und können direkt mit der im Gusszustand belassenen Innenwand 65 in Eingriff stehen. Die Drahtgeflechtbuchse 80 kann an gegenüberliegenden Enden 84 des Ventilschafts 56 zum drehbaren Stützen des Ventilschafts 56 angeordnet sein. Die Endform und -dichte jeder Buchse 80 werden nach Anordnung in der Aussparung 64 jedes Zapfens 60 erzielt. Auf diese Weise wird der Halt der Buchsen 80 an der Aussparung 64 unter axialer Belastung verbessert. Jeder Ring 82 kann abdichtend mit einem jeweiligen Zapfen 60 in Eingriff stehen. Ein Vorsprung 86 kann sich von der Innenwand 65 der Aussparung 64 radial nach innen (d. h. senkrecht zur Achse 79 des Ventilschafts 56) erstrecken. Auf diese Weise können der Ring 82 und der Vorsprung 86 dahingehend zusammenwirken, eine axiale Bewegung der Buchse 80 in der Aussparung 64 zu verhindern. Der Ring 82 kann auch externe Undichtigkeiten (d. h. Ausströmen von Fluid aus dem EGHR-System 10) des EGHR-Systems 10 reduzieren. Eine Kappe 88 kann in der Aussparung 64 eines der Zapfen 60 angeordnet sein und kann sich neben einem der Enden 84 des Ventilschafts 56 befinden. Die Kappe 88 kann mit dem einen der Zapfen 60 abdichtend in Eingriff stehen, so dass durch den ersten Fluidkanal 34 strömendes Fluid nicht aus dem EGHR-System 10 austritt. Bei einigen Konfigurationen kann die Kappe 88 außerhalb der Aussparung 64 angeordnet sein und kann auf eines der Enden 84 des Ventilschafts 56 gedrückt sein. Bei solchen Konfigurationen kann die Kappe 88 die Aussparung 64 bedecken, so dass durch den ersten Fluidkanal 34 strömendes Fluid nicht aus dem EGHR-System 10 austritt. Die Aktuatoranordnung 28 kann an dem anderen Ende 84 des Ventilschafts 56 angebracht sein.
Die Ventilplatte 58 kann in der Gehäuseanordnung 22 angeordnet und zur Drehung mit dem Ventilschaft 56 fixiert sein. Die Ventilplatte 58 kann um die Achse 79 des Ventilschafts 56 zwischen einer ersten Stellung (6), in der Fluid durch den Bypasskanal 34 strömt und Strömen von Fluid durch den zweiten Fluidkanal 35 verhindert wird, drehbar sein. 7 stellt die Ventilplatte 58 in einer zweiten Stellung, die Fluidstrom durch den zweiten Fluidkanal 35 gestattet und Fluidstrom durch den Bypasskanal 34 verhindert, dar. Der Drehwinkel der Ventilplatte 58 zwischen der ersten und der zweiten Stellung kann beispielsweise zwischen 45 Grad und 120 Grad liegen.
Die Ventilplatte 58 kann einen gekrümmten ersten Abschnitt 92 und einen allgemein rechteckigen und planaren zweiten Abschnitt 94, der sich von dem ersten Abschnitt 92 erstreckt, umfassen. Der erste Abschnitt 92 kann an einer diametralen Fläche 96 des Ventilschafts 56 angebracht (z. B. verschweißt) sein, so dass die Ventilplatte 58 mit dem Ventilschaft 56 drehfest verbunden ist. Ein erstes Kissen 98 kann auf einer ersten Fläche 100 des zweiten Abschnitts 94 der Ventilplatte 58 positioniert sein. Das erste Kissen 98 kann eine Fläche aufweisen, die kleiner als eine Fläche des zweiten Abschnitts 94 ist. Eine erste Haltevorrichtung 102 kann auf einer Fläche des ersten Kissens 98 gegenüber dem zweiten Abschnitt 94 positioniert sein. Die erste Haltevorrichtung 102 kann eine Fläche aufweisen, die kleiner als die Fläche des ersten Kissens 98 ist. Ein zweites Kissen 104 kann auf einer zweiten Fläche 106 gegenüber der ersten Fläche 100 des zweiten Abschnitts 94 der Ventilplatte 58 positioniert sein. Das zweite Kissen 104 kann eine Fläche aufweisen, die kleiner als die Fläche des zweiten Abschnitts 94 und des ersten Kissens 98 ist. Eine zweite Haltevorrichtung 108 kann auf einer Fläche des zweiten Kissens 104 gegenüber dem zweiten Abschnitt 94 positioniert sein. Die zweite Haltevorrichtung 108 kann eine Fläche aufweisen, die kleiner als die Fläche des zweiten Kissens 104 ist. Mehrere Befestigungsmittel 109 (z. B. Niete, Bolzen, Schrauben) können sich durch die Ventilplatte 58, die Kissen 98, 104 und die Haltevorrichtungen 102, 108 erstrecken und dabei die Ventilplatte 58, die Kissen 98, 104 und die Haltevorrichtungen 102, 108 aneinander anbringen. Beispielsweise können die Kissen 98, 104 aus einem verformbaren Drahtgeflechtmaterial hergestellt sein, und somit können die Haltevorrichtungen 102, 108 Befestigung und Halt der Kissen 98, 104 an der Ventilplatte 58 erleichtern.
Bei einigen Konfigurationen kann das erste Kissen 98 an dem Ventilsitz 62 anstatt an der Ventilplatte 58 angebracht sein und/oder das zweite Kissen 104 kann an der Prallvorrichtung 110 anstatt an der Ventilplatte 58 angebracht sein. Bei solchen Konfigurationen kann die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung abdichtend mit dem zweiten Kissen 104 in Eingriff stehen und in der zweiten Stellung abdichtend mit dem ersten Kissen 98 in Eingriff stehen.
Gemäß der Darstellung in 6 und 7 kann sich eine becherförmige Prallvorrichtung 110 von der Innenfläche 50 der ersten Schale 36 in den ersten Fluidkanal 34 erstrecken und kann eine Öffnung 112 definieren, die mit dem Wärmetauscherauslass 42 in Strömungsverbindung steht. Die Prallvorrichtung 110 kann eine Platte 111 mit rechteckiger Form und Flansche 113 aufweisen. Die Platte 111 kann die Öffnung 112 definieren, und die Flansche 113 können sich von gegenüberliegenden Rändern 125 der Platte 111 erstrecken und können mit der Innenfläche 50 der ersten Schale 36 gekoppelt (z. B. verschweißt) sein. Wenn sich die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung befindet, kann das zweite Kissen 104 abdichtend mit der Prallvorrichtung 110 entlang einer Peripherie der Öffnung 112 in Eingriff stehen, um Fluidstrom durch den zweiten Fluidkanal 35 zu verhindern. Bei einigen Konfigurationen können sich die Flansche (nicht gezeigt) von gegenüberliegenden Rändern 117 der Platte 111 erstrecken und können mit der Innenfläche 50 der ersten Schale 36 gekoppelt (z. B. verschweißt) sein. Auf diese Weise ist, wenn sich die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung befindet, Fluid in der Prallvorrichtung 110 nicht zum Austreten durch etwaige Spalte zwischen der Prallvorrichtung 110 und der ersten Schale 36 in der Lage.
Das zweite Kissen 104 kann aus einem Drahtgeflechtmaterial oder einem beliebigen anderen geeigneten Material, das Geräusche reduziert, wenn das zweite Kissen 104 mit der Prallvorrichtung 110 entlang der Peripherie der Öffnung 112 abdichtend in Eingriff gebracht wird, hergestellt sein. Die Ventilplatte 58, die Kissen 98, 104 und die Haltevorrichtungen 102, 108 können auch parallel zu einer Längsachse 113 der Gehäuseanordnung 22 sein, wenn sich die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung (6) befindet. Wenn sich die Ventilplatte 58 in der zweiten Stellung (7) befindet, kann das erste Kissen 98 abdichtend mit dem Ventilsitz 62 entlang einer Peripherie der Öffnung 76 in Eingriff stehen, so dass Strömen von Fluid durch den Bypasskanal 34 nicht gestattet wird. Das erste Kissen 98 kann aus einem Drahtgeflechtmaterial oder einem beliebigen anderen geeigneten Material, das Geräusche reduziert, wenn das erste Kissen 98 mit dem Ventilsitz 62 entlang der Peripherie der Öffnung 76 abdichtend in Eingriff gebracht wird, hergestellt sein. Bei einigen Konfigurationen kann die Ventilplatte 58 in eine dritte oder Zwischenstellung (d. h. eine Stellung zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung) beweglich sein. Bei derartigen Konfigurationen kann die Ventilplatte 58 Fluidstrom durch sowohl den ersten Fluidkanal 34 als auch den zweiten Fluidkanal 36 steuern.
Die Wärmetauscheranordnung 26 kann an der oberen Seite 44 an der ersten Schale 36 angebracht sein und kann Endkegel 115 und einen Wärmetauscherblock 116, die in Strömungsverbindung miteinander stehen, umfassen. Jeder Endkegel 115 besteht aus einem einzigen tiefgezogenen Stück. Gemäß der Darstellung in 6 und 7 können die Endkegel 115 und der Wärmetauscherblock 116 auch dahingehend mit dem Wärmetauschereinlass 40 und dem Wärmetauscherauslass 42 zusammenwirken, den zweiten Fluidkanal 35 zu definieren. Die Endkegel 115 sind an gegenüberliegenden Enden des Wärmetauscherblocks 116 angebracht. Einer der Endkegel 115 kann an einer Stelle stromaufwärts des Wärmetauscherblocks 116 an der ersten Schale 36 angebracht (z. B. verschweißt) sein und kann eine Öffnung 117, die mit dem Wärmetauschereinlass 40 in Strömungsverbindung steht, definieren. Die Öffnung 117 kann kleiner als der Wärmetauschereinlass 40 sein, so dass ein Steg 119 zum Verschweißen der ersten Schale 36 mit dem einen der Endkegel 115 gebildet wird.
Ein anderer der Endkegel 115 kann an einer Stelle stromabwärts des Wärmetauscherblocks 116 an der ersten Schale 36 angebracht (z. B. verschweißt) sein und kann eine Öffnung 118, die mit dem Wärmetauscherauslass 42 in Strömungsverbindung steht, definieren. Die Öffnung 118 kann kleiner als der Wärmetauscherauslass 42 sein, so dass ein Steg 131 zum Verschweißen der ersten Schale 36 mit dem anderen der Endkegel 115 gebildet wird. Wenn sich die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung (6) befindet, steht die Ventilplatte 58 abdichtend mit der Prallvorrichtung 110 an der Stelle stromabwärts des Wärmetauscherblocks 116 in Eingriff, so dass Fluidstrom an der Stelle stromabwärts des Wärmetauscherblocks 116 verhindert wird (d. h. die Öffnung 118, die Öffnung 112 bei und der Wärmetauscherauslass 42 stehen nicht mit dem Auslass 32 in Strömungsverbindung). Bei einigen Konfigurationen kann sich die Prallvorrichtung 110 von der Innenfläche 50 der ersten Schale 36 in den ersten Fluidkanal 34 erstrecken und kann die Öffnung 112 definieren, die mit dem Wärmetauscherauslass 40 in Strömungsverbindung steht. Bei solchen Konfigurationen kann die Ventilplatte 58 in der ersten Stellung an einer Stelle stromaufwärts der Wärmetauscheranordnung 26 abdichtend mit der Prallvorrichtung 110 in Eingriff stehen, so dass Fluidstrom in die Wärmetauscheranordnung 26 verhindert wird. Jeder Endkegel 115 kann eine gekrümmte Fläche 120 umfassen, die Fluidstrom durch die Wärmetauscheranordnung 26 erleichtert.
Der Wärmetauscherblock 116 ist derart über der oberen Seite 44 der ersten Schale 36 positioniert, dass ein Spalt 121 (4, 6 und 7) dazwischen existiert. Dadurch wird die von der Gehäuseanordnung 22 auf die Wärmetauscheranordnung 26 geleitete Wärme reduziert. Unter Bezugnahme auf 6-8 kann der Wärmetauscherblock 116 eine obere Kühlmittelplatte oder ein oberes Kühlmittelrohr 122, mehrere innere Kühlmittelplatten oder -röhre 123 und eine untere Kühlmittelplatte oder ein unteres Kühlmittelrohr 124, die sich parallel zueinander und zur Längsachse 113 der Gehäuseanordnung 22 erstrecken, umfassen. Die obere Kühlmittelplatte 122 kann dahingehend mit einer oberen Platte 126 des Wärmetauscherblocks 116 zusammenwirken, einen ersten Kühlmittelhohlraum 128 zu definieren. Die untere Kühlmittelplatte 124 kann dahingehend mit einer unteren Platte 130 des Wärmetauscherblocks 116 zusammenwirken, einen zweiten Kühlmittelhohlraum 132 zu definieren. Die inneren Kühlmittelplatten 123 können derart miteinander zusammenwirken, das die dritten Kühlmittelhohlräume 134 dazwischen ausgebildet werden.
Arbeitsfluid (z. B. Motorkühlmittel, Motoröl oder Getriebefluid) kann über einen Einlass 136 in die Hohlräume 128, 132, 134 eintreten, wobei das Arbeitsfluid durch die Hohlräume 128, 132, 134 zirkulieren gelassen wird, bevor es über einen Auslass 138 aus den Hohlräumen 128, 132, 134 austritt. Abgas kann durch zwischen den Platten 122, 123, 124 definierte Durchgänge 140 (6-8) strömen und kann Wärme auf das durch die Hohlräume 128, 132, 134 zirkulierende Arbeitsfluid übertragen. Auf diese Weise kann aus dem Arbeitsfluid, das aus den Hohlräumen 128, 132, 134 austritt, wiedergewonnene Wärme zum schnellen Erwärmen von Motorkühlmittel zur Unterstützung einer schnelleren Enteisung der Windschutzscheibe, zur besseren HVAC(Heating, Ventilation and Air-Conditioning - Heizung, Lüftung und Klimatisierung)-System-Leistungsfähigkeit und/oder zur Verbesserung der Kraftstoffökonomie durch Reduzieren von Viskositätsverlusten beispielsweise durch Erwärmen verschiedener Fluidsysteme in dem Fahrzeug, wie z. B. Motoröl und Getriebefluid, verwendet werden. Es versteht sich, dass die Kühlmittelhohlräume 128, 132, 134 strömungstechnisch von den Durchgängen 140 isoliert sind.
Wie in 6 und 7 gezeigt wird, können sich L-förmige Flansche 139 von der unteren Kühlmittelplatte 124 des Wärmetauscherblocks 116 erstrecken und können mit der unteren Platte 130 und jeweiligen Endkegeln 115 dahingehend zusammenwirken, eine Aussparung 141 zu definieren. Der Wärmetauscherblock 116 und die Endkegel 115 können durch Schweißen an der Aussparung 141 aneinander angebracht sein.
Wie in 5-7 gezeigt wird, ist eine erste U-förmige Vertiefung 142 in der zweiten Schale 38 ausgebildet und erstreckt sich in den Bypasskanal 34. Eine zweite Vertiefung 144 ist in der ersten Schale 36 an der oberen Seite 44 ausgebildet und erstreckt sich in den Bypasskanal 34. Die erste Vertiefung 142 und die zweite Vertiefung 144 gestatten, dass sich die Gehäuseanordnung 22 biegt, wenn sich die Gehäuseanordnung 22 ausdehnt und das EGHR-System 10 Wärmespannungen ausgesetzt wird, wodurch Beschädigungen des EGHR-Systems 10 verhindert werden. Beispielsweise kann die Gehäuseanordnung 22 aufgrund von durch die Gehäuseanordnung 22 strömendem Abgas und durch die Wärmetauscheranordnung 26 zirkulierendem Arbeitsfluid bei einer höheren Temperatur als die Wärmetauscheranordnung 26 arbeiten. Die Gehäuseanordnung 22 kann sich aufgrund der erhöhten Temperatur ausdehnen, wodurch es zu Wärmespannung in dem System 10 kommt (d. h. aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen der Gehäuseanordnung 22 und der Wärmetauscheranordnung 26). Die erste und die zweite Vertiefung 142, 144 gestatten, dass sich die Gehäuseanordnung 22 biegt, wenn Wärmespannung auftritt, wodurch eine Beschädigung des EGHR-Systems 10 verhindert wird.
Unter Bezugnahme auf 1, 3, 5 und 8 kann die Aktuatoranordnung 28 eine erste Platte 146, eine zweite Platte 148, eine Halterung 150 (5 und 8), eine Schraubenfeder 152 (8) und einen Aktuator 154 umfassen. Die erste Platte 146 kann eine Plattenfläche 156 und Befestigungsglieder 158, die sich von einer Peripherie der Plattenfläche 156 erstrecken, umfassen. Die Plattenfläche 156 kann eine Öffnung 159 (8) definieren, die sich dort hindurch erstreckt. Die Befestigungsglieder 158 können an der Gehäuseanordnung 22 angebracht (z. B. verschweißt) werden. Wie in 8 gezeigt wird, kann die zweite Platte 148 einen inneren Abschnitt 160, einen Zwischenabschnitt 162 und Flansche 164 umfassen. Der innere Abschnitt 160 kann an der Plattenfläche 156 der ersten Platte 146 angebracht (z. B. verschweißt) sein und kann eine Öffnung 166 definieren, die sich dort hindurch erstreckt. Der Zwischenabschnitt 162 kann sich von dem inneren Abschnitt 160 nach außen (d. h. von der Gehäuseanordnung 22 weg) erstrecken und kann eine Seite des Aktuators 154, die zur Gehäuseanordnung 22 weist, bedecken, wodurch der Grad, in dem der Aktuator 154 Wärme von der Gehäuseanordnung 22 ausgesetzt wird, reduziert wird. Die Flansche 164 können sich von einer Peripherie des Zwischenabschnitts 162 erstrecken und können Öffnungen (nicht gezeigt) definieren, die sich dort hindurch erstrecken.
Die L-förmige Halterung 150 kann sich durch die Öffnungen 159, 166 der Plattenfläche 156 bzw. des inneren Abschnitts 160 erstrecken und kann an dem anderen der Enden 84 des Ventilschafts 56 drehbar angebracht sein, so dass eine Drehung der Halterung 150 eine entsprechende Drehung des Ventilschafts 56 und der Ventilplatte 58 bewirkt. Die Halterung 150 kann einen Endabschnitt 168 umfassen, der eine Nut 170 darin definiert. Ein erstes Ende 172 der Feder 152 kann in der Nut 170 angeordnet sein, und ein zweites Ende 174 der Feder 152 kann mit dem Aktuator 154 in Eingriff stehen. Auf diese Weise ist der Aktuator 154 dazu konfiguriert, den Ventilschaft 56 (über die Feder 152 und die Halterung 150) zu drehen, wodurch wiederum die Ventilplatte 58 zwischen der ersten und der zweiten Stellung gedreht wird. Ein Steuermodul (nicht gezeigt) kann mit dem Aktuator 154 dahingehend in Verbindung stehen, den Ventilschaft 56 und die Ventilplatte 58 zwischen der ersten und der zweiten Stellung zumindest zum Teil basierend auf beispielsweise einer Temperatur des Motors 16 oder Arbeitsfluid, das durch die Wärmetauscheranordnung 26 strömt, zu drehen. Die Halterung 150 und die Feder 152 können einen gewundenen Pfad von dem Ventilschaft 56 zu dem Aktuator 154 bereitstellen, wodurch die von dem Ventilschaft 56 auf den Aktuator 154 geleitete Wärme reduziert wird. Die Feder 152 kann auch etwaige Vibrationen reduzieren, die von der Ventilplatte 58 auf den Aktuator 154 übertragen werden, wenn die Ventilplatte 58 die Prallvorrichtung 110 und den Ventilkörper 54 berührt.
Der Aktuator 154 kann Befestigungsabschnitte 176 umfassen, die sich von dem Aktuator 154 erstrecken können und Öffnungen (nicht gezeigt) definieren können, die auf Öffnungen (nicht gezeigt) der Flansche 164 ausgerichtet sind. Schrauben 178 können sich durch die Öffnungen der Befestigungsabschnitte 176 und die Öffnungen der Flansche 164 zur Befestigung der Aktuatoranordnung 28 an einer Fahrzeugkomponente (nicht gezeigt) erstrecken. Es versteht sich, dass jeder Zapfen 60 dazu ausgeführt ist, mit der Aktuatoranordnung 28 zusammenzuwirken und eine Positionierung der Aktuatoranordnung 28 beidseits des Ventilsitzes 62 und der Gehäuseanordnung 22 ohne Änderungen an der Gehäuseanordnung 22, der Ventilanordnung 24 oder der Wärmetauscheranordnung 26 zu gestatten.
Unter fortgeführter Bezugnahme auf 1-9 wird die Montage des EGHR-Systems 10 nicht beschrieben. Zunächst werden die Endkegel 115 an gegenüberliegenden Enden des Wärmetauscherblocks 116 angebracht. Als Nächstes wird die Prallvorrichtung 110 an der Innenfläche 50 der ersten Schale 36 angebracht (z. B. verschweißt), so dass die Öffnung 112 mit dem Wärmetauscherauslass 42 in Strömungsverbindung steht.
Als Nächstes wird die zweite Schale 38 an dem Ventilsitz 62 des Ventilgehäuses 54 angebracht (z. B. verschweißt). D. h., die untere Wand 70 und der Boden 78 der zweiten Schale 38 werden aneinander angebracht (z. B. verschweißt), und die Seitenwände 74 und die Seiten 48 der zweiten Schale 38 werden aneinander angebracht (z. B. verschweißt). Danach wird der Ventilschaft 56 in den Zapfen 60 des Ventilsitzes 62 installiert, dann wird die Ventilplatte 58 mit dem Ventilschaft 56 verschweißt.
Als Nächstes werden die erste Schale 36 und die Wärmetauscheranordnung 26 aneinander angebracht (z. B. verschweißt). D. h., die erste Schale 36 und der eine der Endkegel 115 werden über den Steg 119 verschweißt, so dass die Öffnung 117 mit dem Wärmetauschereinlass 40 in Strömungsverbindung steht, und die erste Schale 36 und der andere der Endkegel 115 werden über den Steg 131 verschweißt, so dass die Öffnung 118 mit dem Wärmetauscherauslass 42 in Strömungsverbindung steht.
Als Nächstes werden die erste und die zweite Schale 36, 38 entlang der Verbindungsstelle 49 aneinander angebracht (z. B. verschweißt) und werden auch an jedem Steg 71 an dem Ventilsitz 62 angebracht (z. B. verschweißt). Letztlich wird die Aktuatoranordnung 28 an der Gehäuseanordnung 22 und dem Ventilschaft 56 der Ventilanordnung 24 angebracht, wie oben beschrieben wird. Die Montage des EGHR-Systems 10 gemäß obiger Beschreibung reduziert die Gesamtmontagezeit und reduziert auch Herstellungstoleranzen zwischen Teilen des EGHR-Systems 10.
Es werden beispielhafte Ausführungsformen bereitgestellt, so dass diese Offenbarung gründlich ist und dem Fachmann den Schutzumfang vollständig vermittelt. Es werden zahlreiche spezielle Details angeführt, wie z. B. Beispiele für spezielle Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein umfassendes Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die speziellen Details nicht eingesetzt werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgestaltet werden können und dass keine als den Schutzumfang der Offenbarung einschränkend ausgelegt werden soll. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen werden allseits bekannte Verfahren, allseits bekannte Vorrichtungsstrukturen und allseits bekannte Technologien nicht ausführlich beschrieben.
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und soll nicht als Einschränkung verstanden werden. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ möglicherweise auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nicht ausdrücklich etwas anderes angibt. Die Begriffe „umfasst“, „umfassen(d)“, „enthalten(d)“ und „aufweisen(d)“ sind inklusiv gemeint und geben deshalb das Vorhandensein von angeführten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten an, schließen aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben nicht aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, Verfahren und Arbeitsgänge sollen nicht so ausgelegt werden, dass ihre Durchführung unbedingt in der speziellen erörterten oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, sofern diese nicht spezifisch als die Reihenfolge der Durchführung angegeben ist. Es versteht sich ferner, dass weitere oder alternative Schritte angewendet werden können.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „an“, „in Eingriff mit“, „verbunden mit“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann es bzw. sie sich direkt an dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Wenn hingegen ein Element als „direkt an“, „direkt in Eingriff mit“, „direkt verbunden mit“ oder „direkt gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben wird, können keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise „zwischen“ versus „direkt zwischen“, „neben“ versus „direkt neben“ usw.). Wie hier verwendet, umfasst der Begriff „und/oder“ beliebige und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
Obgleich hier die Begriffe erster, zweiter, dritter usw. zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Begriffe wie „erster“, „zweiter“ und sonstige hier verwendete numerische Begriffe implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern dies nicht eindeutig aus dem Kontext hervorgeht. Somit könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, die nachstehend besprochen werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.
Sich auf Raum beziehende Begriffe wie „innere/innerer/inneres“, „äußere/äußerer/äußeres“, „unterhalb“, „unter“, „untere/unterer/unteres“, „über“, „obere/oberer/oberes“ und dergleichen können hier zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Elements oder eines Merkmals zu einem oder mehreren anderen Elementen oder Merkmalen, wie in den Figuren dargestellt, leichter zu beschreiben. Mit sich auf Raum beziehenden Begriffen kann bezweckt werden, zusätzlich zu der in den Figuren dargestellten Ausrichtung verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung im Gebrauch oder Betrieb mit zu umfassen. Wenn die Vorrichtung in den Figuren zum Beispiel umgedreht wird, würden Elemente, die als „unter“ oder „unterhalb von“ anderen Elementen oder Merkmalen beschrieben wurden, dann „über“ den anderen Elementen oder Merkmalen ausgerichtet sein. Somit kann der exemplarische Begriff „unter“ sowohl eine Ausrichtung von über als auch von unter umfassen. Die Vorrichtung kann auch anders (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) ausgerichtet sein, und die hier verwendeten auf Raum bezogenen beschreibenden Begriffe werden entsprechend ausgelegt.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern, wo zutreffend, austauschbar und können in einer gewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn nicht speziell gezeigt oder beschrieben. Diese kann auch auf verschiedene Weise geändert werden. Solche Varianten sollen nicht als Abweichung von der Offenbarung betrachtet werden, und alle solchen Modifikationen sollen im Schutzumfang der Offenbarung mit enthalten sein.

Claims

Abgaswärmerückgewinnungssystem (EGHR(Exhaust Gas Heat Recovery)-System), das Folgendes umfasst: ein Gehäuse, das einen Einlass, einen Auslass und einen ersten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass definiert; einen Wärmetauscher, der zumindest zum Teil einen zweiten Abgaskanal in Strömungsverbindung mit dem Einlass und dem Auslass definiert und einen Wärmetauscherblock mit einem darin zirkulierenden Arbeitsfluid umfasst, wobei das Arbeitsfluid mit Abgas in dem zweiten Abgaskanal in Wärmeverbindung steht; und eine Ventilanordnung, die in dem Gehäuse angeordnet ist und einen monolithischen Ventilkörper und eine drehbare Ventilplatte umfasst, wobei der Ventilkörper eine Bohrung, die einen Teil des ersten Abgaskanals bildet, einen Ventilsitz, der die Bohrung umgibt, und Zapfen, die mit dem Ventilsitz integral ausgebildet sind, umfasst, wobei die Ventilplatte zur Drehung mit den Zapfen gekoppelt ist, wobei die Ventilplatte zwischen einer von dem Ventilsitz beabstandeten ersten Stellung, in der die Ventilplatte Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal beschränkt und Abgasstrom durch die Bohrung gestattet wird, und einer zweiten Stellung im Eingriff mit dem Ventilsitz zur Beschränkung von Abgasstrom durch die Bohrung und Umleitung von Abgasstrom durch den zweiten Abgaskanal drehbar ist.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei sich die Zapfen lateral außerhalb des Gehäuses erstrecken.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper ein Gussteil ist.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei der Ventilkörper um eine Ebene, die den ersten Abgaskanal halbiert, symmetrisch ist.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei die Zapfen in gleichen Abständen von dem Gehäuse weg vorragen, so dass ein Aktuator zur Positionierung beidseits des Ventilsitzes anpassbar ist.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei die Zapfen koaxial ausgerichtet sind.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei der Ventilsitz Stege umfasst, die jeden Zapfen umgeben, wobei das Gehäuse an jedem Steg mit dem Ventilsitz verschweißt ist.
EGHR-System nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse eine erste und eine zweite Schale umfasst, die den Einlass, den Auslass und den ersten Abgaskanal definieren, wobei die Ventilplatte um eine Achse, die an einer Verbindungsstelle der ersten und der zweiten Schale positioniert ist, drehbar ist.
EGHR-System nach Anspruch 8, wobei die erste Schale erste halbkreisförmige Aushöhlungen umfasst und die zweite Schale zweite halbkreisförmige Aushöhlungen umfasst, die dahingehend zusammenwirken, Öffnungen an der Verbindungsstelle zu definieren, und wobei sich die Zapfen durch die Öffnungen und außerhalb des Gehäuses erstrecken.
EGHR-System nach Anspruch 1, das ferner einen drehbaren Ventilschaft umfasst, der zur Drehung mit der Ventilplatte gekoppelt ist, wobei der Ventilschaft von den Zapfen zur Drehung gestützt wird.