DE19703168A1 - Exhaust gas recirculation control valve - Google Patents

Exhaust gas recirculation control valve

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DE19703168A1
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exhaust gas
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DE19703168A
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Osman Sari
Hans-Georg Joepen
Manfred Heinze
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
    • F02M26/67—Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators

Abstract

The valve unit (1) incorporates a casing containing a valve with an elongated stem (6) sliding in a guide (7) and a mushroom-shaped head (9) which engages with a valve seat (10). A coil spring applies tension to the valve stem to urge the valve into the closed position. The valve is controlled pneumatically. Air is admitted into a chamber (4) above a rolling membrane (5) which is fastened to the end of the valve stem and the sides of the housing (3). Admission of compressed air into the air chamber pushes the valve into its open position, against the force of the spring. When the valve is open, air may flow from the pressure chamber via a central bore in the top of the valve stem ports are uncovered, allowing air to flow through an annular passage to the exhaust gas duct (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas recirculation valve for internal combustion engines according to the Preamble of claim 1.

Bekannte Abgasrückführventile für Personenfahrzeug-Brennkraftmaschinen arbeiten in der Regel mit unterdruckbeaufschlagten pneumatischen Stelleinrichtungen, wobei der Unterdruck aus einem Unterdruckspeicher für Bremshilfseinrichtungen oder dem Ansaugdruck bei gedrosselter Luftansaugung entnommen wird.Known exhaust gas recirculation valves for passenger vehicle internal combustion engines work in usually with vacuum actuated pneumatic actuators, the Vacuum from a vacuum accumulator for brake assist devices or the Intake pressure is removed with throttled air intake.

Bei Einsatz an Diesellastkraftwagen-Brennkraftmaschinen stehen diese Abgasrückführventile unter hoher thermischer Dauerbelastung, wobei die dortigen Bremshilfseinrichtungen mit Überdruck betrieben werden, so daß es sich anbietet, die Stelleinrichtungen mit Überdruck zu betreiben.When used on diesel truck internal combustion engines, these stand Exhaust gas recirculation valves under high permanent thermal load, the ones there Brake assist devices are operated with overpressure, so that it lends itself to the Operating actuators with overpressure.

Die thermische Dauerbelastung verursacht Verkohlen eines Führungsabschnitts mit der Stellstange, so daß die Stangenverstellung ungenau und fehlerhaft ist.The permanent thermal load causes charring of a guide section with the Adjusting rod so that the rod adjustment is inaccurate and incorrect.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzufinden, mit denen ein gattungsgemäßes Abgasrückführventil höchsten thermischen Belastungen standhält.Proceeding from this, the object of the invention is to find measures with which a generic exhaust gas recirculation valve has the highest thermal loads withstands.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst worden. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Unteransprüchen angegeben.This object is indicated by the characterizing part of claim 1 Features have been resolved. Advantageous further developments are with the subclaims specified.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and below described.

Die Zeichnung zeigt:The drawing shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Abgasrückführventil, Fig. 1 a longitudinal section through an inventive exhaust gas recirculation valve,

Fig. 2 und 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in unterschiedlicher Funktionsverstellung. Fig. 2 and 3 a detail from Fig. 1 in different functional adjustment.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Abgasrückführventil 1 für Brennkraftmaschinen mit einer druckbeaufschlagten pneumatischen Stelleinrichtung 2, bestehend aus einer Membrandose 3 mit einer Arbeitskammer 4 und einer Membrane 5, die mit einer Membranstange 6 über einen Führungsabschnitt 7 in einen Abgaskanal 8 hineinragt und dort einen Ventilschließkörper 9 trägt, der mit einem Ventilsitz 10 zusammenwirkt und den Abgaskanal 8 kontrolliert, der mit einem Abgasrohr und einem Luftansaugrohr der nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist. Durch eine gesteuerte Abgasrückführung in die von der Brennkraftmaschine angesaugte Brennluft werden Abgasschadstoffanteile verringert. Fig. 1 shows a longitudinal section through an exhaust gas recirculation valve 1 according to the invention for internal combustion engines with a pressurized pneumatic actuating device 2 , consisting of a diaphragm box 3 with a working chamber 4 and a diaphragm 5 , which projects with a diaphragm rod 6 via a guide section 7 into an exhaust duct 8 and there carries a valve closing body 9 , which cooperates with a valve seat 10 and controls the exhaust duct 8 , which is connected to an exhaust pipe and an air intake pipe of the internal combustion engine, not shown. Controlled exhaust gas recirculation into the combustion air drawn in by the internal combustion engine reduces the amount of exhaust gas pollutants.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß der Führungsabschnitt 7 eine Mittenerweiterung 11 aufweist, die bei geöffnetem Ventil mit der druckbeaufschlagten Arbeitskammer 4 der Stelleinrichtung 2 verbunden ist.According to the invention, it is now provided that the guide section 7 has a central extension 11 , which is connected to the pressurized working chamber 4 of the actuating device 2 when the valve is open.

Hierfür weist die Membranstange 6 vorteilhafterweise einen aus der Arbeitskammer 4 in die Mittenerweiterung 11 führenden Verbindungskanal 12 auf, so daß aus der bei geöffnetem Ventil druckbeaufschlagten Arbeitskammer 4 Luft in die Mittenerweiterung 11 des Führungsabschnitts 7 eintritt und über die Führungsspalte 13 einerseits in eine atmosphärisch belüftete Membrankammer 14 und andererseits in den Abgaskanal 8 strömt unter Kühlung der Membranstange 6 bzw. des Führungsabschnitts 7 und damit insgesamt des Abgasrückführventils 1, wie der in Fig. 2 dargestellten Einzelheit X aus Fig. 1 entnehmbar ist. For this purpose, the diaphragm rod 6 advantageously has a leading from the working chamber 4 into the center extension 11 connecting channel 12, so that from the valve open the pressurized working chamber 4 air into the middle of extension 11 of the guide portion 7 enters and over the guide column 13 on the one hand in an atmospherically ventilated diaphragm chamber 14 and on the other hand flows into the exhaust duct 8 while cooling the membrane rod 6 or the guide section 7 and thus overall the exhaust gas recirculation valve 1 , as can be seen from the detail X shown in FIG. 2 from FIG. 1.

Vom Verbindungskanal 12 abzweigende Austrittskanäle 15 sind so angeordnet, daß der Verbindungskanal 12 der Membranstange 6 bei geschlossenem Ventil der Membranstange 6 über diese Austrittskanäle 15 in eine atmosphärisch belüftete Membrankammer 14 ausmündet, wie der Fig. 3 entnehmbar ist, in der die Einzelheit aus Fig. 1 in der entsprechenden Stellung der Membranstange 6 dargestellt ist.Branching off from the connecting channel 12, exit passages 15 are arranged so that the connecting channel 12 opens out of the diaphragm rod 6 with the valve closed the diaphragm rod 6 through these outlet channels 15 in an atmospherically ventilated diaphragm chamber 14, 3 can be removed as the Fig., In which the detail of FIG. 1 is shown in the corresponding position of the membrane rod 6 .

Claims (3)

1. Abgasrückführventil für Brennkraftmaschinen mit einer druckbeaufschlagten pneumatischen Stelleinrichtung, die mit einer Membranstange 6 über einen Führungsabschnitt 7 in einen Abgaskanal 8 hineinragt und dort einen Ventilschließkörper 9 trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (7) eine Mittenerweiterung (11) aufweist, die bei geöffnetem Ventil mit der druckbeaufschlagten Arbeitskammer (4) der Stelleinrichtung (2) verbunden ist.1. Exhaust gas recirculation valve for internal combustion engines with a pressurized pneumatic actuating device which protrudes with a membrane rod 6 via a guide section 7 into an exhaust duct 8 and carries a valve closing body 9 there , characterized in that the guide section ( 7 ) has a central extension ( 11 ), which at open valve is connected to the pressurized working chamber ( 4 ) of the actuating device ( 2 ). 2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranstange (6) einen aus der Arbeitskammer (4) in die Mittenerweiterung (11) führenden Verbindungskanal (12) aufweist.In that the diaphragm rod (6) 2. A valve according to claim 1, characterized in that a leading from the working chamber (4) in the middle extension (11) connecting channel (12). 3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (12) der Membranstange (4) bei geschlossenem Ventil über Austrittskanäle (15) in eine atmosphärisch belüftete Membrankammer (14) ausmündet.3. Valve according to claim 2, characterized in that the connecting channel ( 12 ) of the membrane rod ( 4 ) opens into an atmospherically ventilated membrane chamber ( 14 ) when the valve is closed via outlet channels ( 15 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2543049A (en) * 2015-10-05 2017-04-12 Perkins Engines Co Ltd Exhaust Gas Recirculation Valve

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2543049A (en) * 2015-10-05 2017-04-12 Perkins Engines Co Ltd Exhaust Gas Recirculation Valve

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