DE19744596A1 - Exhaust gas recirculation valve - Google Patents

Exhaust gas recirculation valve

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Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an exhaust gas recirculation valve according to the preamble of claim 1.

Zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes bei Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, einen Teil des Abgases über ein Abgasrückführventil dem zu verbrennenden Kraftstoff-Luft-Gemisch wieder zuzuführen. Durch die Abgasrückführung erhalten die Zylinder des Verbrennungsmotors eine geringere Füllung mit Kraftstoff-Luft-Gemisch. Die zurückgeführten Abgasbestandteile können an der Verbrennung nicht mehr teilnehmen, so daß dadurch die Verbrennungstemperatur herabgesetzt wird. Dabei ist es wichtig, daß die Abgasrückführungsrate in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungs­ motors genau dosiert wird, um die gewünschte Schadstoffreduzierung zu erhalten. Zu diesem Zweck werden elektrisch gesteuerte Abgasrückführventile verwendet, mit denen eine genaue Dosierung der Abgasrückführung möglich ist.To reduce pollutant emissions in internal combustion engines of motor vehicles it is known to burn part of the exhaust gas via an exhaust gas recirculation valve Feed the fuel-air mixture again. Through the exhaust gas recirculation, the Cylinder of the internal combustion engine has a lower fuel-air mixture filling. The returned exhaust gas components can no longer participate in the combustion, so by lowering the combustion temperature. It is important that the Exhaust gas recirculation rate depending on the respective operating state of the combustion motors is dosed precisely to obtain the desired pollutant reduction. To For this purpose, electrically controlled exhaust gas recirculation valves are used, with which one exact dosing of the exhaust gas recirculation is possible.

Aus der EP 0 763 655 A2 ist ein Abgasrückführventil bekannt, welches Einrichtungen zur Kühlung des rückgeführten Abgases aufweist. Durch diese Maßnahme soll eine unerwünschte Temperaturerhöhung der Ansaugluft weitgehend vermieden werden. Bei diesem bekannten Abgasrückführventil sind zwischen dem Ventil und dem Flansch, der mit dem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors verbunden ist, Kühlkanäle vorgesehen, die vom Kühlmittel des Verbrennungsmotors durchströmt werden. Mittels dieser Kühlkanäle wird zwar das vom Ventil zum Ansaugkanal rückgeführte Abgas gekühlt, jedoch wird das Ventil selbst mit der hohen Abgastemperatur belastet.An exhaust gas recirculation valve is known from EP 0 763 655 A2, which devices for Has cooling of the recirculated exhaust gas. This measure is intended to undesirable increase in temperature of the intake air can be largely avoided. At this known exhaust gas recirculation valve are between the valve and the flange that with the intake port of the internal combustion engine is connected, cooling channels provided by the Coolant of the internal combustion engine are flowed through. By means of these cooling channels Although the exhaust gas recirculated from the valve to the intake duct is cooled, the valve is even burdened with the high exhaust gas temperature.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abgasrückführventil mit einem vom Kühlwasser des Verbrennungsmotors kühlbaren Flanschmodul zu schaffen, bei dem die Kühlung im Flanschmodul eine thermische Entlastung für die Ventilelemente des Abgasrückführventils bewirkt. The invention has for its object to provide an exhaust gas recirculation valve To create cooling water of the internal combustion engine coolable flange module, in which the Cooling in the flange module provides thermal relief for the valve elements of the Exhaust gas recirculation valve causes.  

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 umschließt ein Kühlkanal den im Flanschmodul zum Abgasrückführventil führenden Abgaskanal. Durch die Kühlung des Abgases vor den Ventilelementen des Abgasrückführventils wird dieses vor einer hohen Temperaturbelastung geschützt und man erhält außerdem eine gute Kühlung des in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors rückgeführten Abgases, wodurch man eine thermische Entkopplung zwischen Abgas- und Ansaugkanal erhält.According to claim 1, a cooling channel encloses the flange module to the exhaust gas recirculation valve leading exhaust duct. By cooling the exhaust gas upstream of the valve elements Exhaust gas recirculation valve, this is protected from high temperature loads and one also maintains good cooling of the intake manifold of the internal combustion engine recirculated exhaust gas, which creates a thermal decoupling between exhaust gas and Intake duct receives.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß der zum Abgasrückführventil führende Abgaskanal in einem Teilbereich koaxial zur Mittelachse des Abgasrückführventils verläuft und daß dieser Teilbereich des Abgaskanals von einem ringförmigen Kühlkanal umgeben ist. Auf diese Weise kann eine optimale Temperaturabsenkung des zum Abgasrückführventil gelangenden Abgases erzielt werden.A preferred embodiment provides that the leading to the exhaust gas recirculation valve Exhaust duct runs in a partial area coaxial to the central axis of the exhaust gas recirculation valve and that this portion of the exhaust duct is surrounded by an annular cooling duct. In this way, an optimal temperature reduction of the exhaust gas recirculation valve exhaust gas can be achieved.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Flanschmodul des Abgasrückführventils zum direkten Anschluß an den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors mit einem ersten Anschlußflansch mit Ein- und Auslaßöffnungen für die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufs und mit einer Abgaseinlaßöffnung versehen, und hat einen zweiten Anschlußflansch mit einer Abgasaustrittsöffnung. Die beiden Anschlußflansche sind vorzugsweise gegenüberliegend am Flanschmodul ausgebildet und verlaufen in unterschiedlich geneigten spitzen Winkeln zur Mittelachse des Abgasrückführventils.In the preferred embodiment, the flange module of the exhaust gas recirculation valve is for direct connection to the cylinder head of the internal combustion engine with a first Connection flange with inlet and outlet openings for the coolant of the cooling circuit and provided with an exhaust gas inlet opening, and has a second connection flange with a Exhaust outlet. The two connecting flanges are preferably opposite one another formed on the flange module and run at different inclined acute angles to the central axis of the exhaust gas recirculation valve.

Durch den derart ausgebildeten Flanschmodul läßt sich das Abgasrückführventil direkt am Zylinderkopf mit dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors und mit einem Abgaskanal des Verbrennungsmotors verbinden. Über den zweiten Anschlußflansch erfolgt die Verbindung zum Ansaugkanal des Verbrennungsmotors.Due to the flange module designed in this way, the exhaust gas recirculation valve can be directly on Cylinder head with the cooling circuit of the internal combustion engine and with an exhaust duct of the Connect the internal combustion engine. The connection is made via the second connection flange to the intake duct of the internal combustion engine.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Draufsicht auf den ersten Anschlußflansch, Fig. 1 is a perspective side view of the exhaust gas recirculation valve with flange module with plan view of the first connecting flange,

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Draufsicht auf den zweiten Anschlußflansch, Fig. 2 is a perspective side view of the exhaust gas recirculation valve with flange module with plan view of the second connecting flange,

Fig. 3 die Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Sicht auf den ersten Anschlußflansch, Fig. 3 is a side view of the exhaust gas recirculation valve with flange module with a view of the first connecting flange,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie C-C gemäß Fig. 3, Fig. 4 is a cross section along the section line CC in FIG. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Fig. 4 und Fig. 5 shows a longitudinal section along the section line AA of FIG. 4 and

Fig. 6 einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Fig. 4. Fig. 6 is a longitudinal section along the section line BB of FIG. 4.

Fig. 1 zeigt das Abgasrückführventil 1 mit Flanschmodul 2 entsprechend der Blickrichtung R, die in Fig. 5 mit einem Pfeil eingezeichnet ist. Das als elektrisches Abgasrückführventil 1 ausgebildete Ventil ist an sich bekannt. In Verbindung mit dem Flanschmodul 2 läßt sich das Abgasrückführventil 1 direkt am Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors anbringen. Der hier sichtbare erste Anschlußflansch 3 hat eine Einlaßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung 5 für die Kühlflüssigkeit. Außerdem besitzt er eine Abgaseinlaßöffnung 6, an die sich eine in leicht abgewinkeltem Bogen verlaufende Vertiefung 11 anschließt. Die Verbindung zum Zylinder für den Eintritt des Abgases befindet sich im Bereich 7. Fig. 1 shows the exhaust gas recirculation valve 1 with flange module 2 according to the viewing direction R, which is shown in Fig. 5 with an arrow. The valve designed as an electrical exhaust gas recirculation valve 1 is known per se. In connection with the flange module 2 , the exhaust gas recirculation valve 1 can be attached directly to the cylinder head of an internal combustion engine. The first connecting flange 3 visible here has an inlet opening 4 and an outlet opening 5 for the cooling liquid. In addition, it has an exhaust gas inlet opening 6 , which is adjoined by a depression 11 running in a slightly angled arc. The connection to the cylinder for the entry of the exhaust gas is located in area 7 .

Die gegenüberliegende Seite des Flanschmoduls 2 ist in Fig. 2 ersichtlich, und zwar in Blickrichtung S auf den zweiten Anschlußflansch 8 entsprechend der in Fig. 5 angegebenen Pfeilrichtung S. Der zweite Anschlußflansch 8 hat eine Abgasaustrittsöffnung 9, über die eine Verbindung zum Ansaugkanal des Verbrennungsmotors hergestellt wird.The opposite side of the flange module 2 can be seen in Fig. 2, namely in the direction S of the second connection flange 8 in accordance with the arrow direction S shown in Fig. 5. The second connection flange 8 has an exhaust gas outlet opening 9 , via which a connection to the intake duct of the internal combustion engine will be produced.

In Fig. 2 ist auch der elektrische Anschluß 10 des Abgasrückführventils ersichtlich.In Fig. 2, the electrical connection 10 of the exhaust gas recirculation valve can also be seen.

Die Seitenansicht von Fig. 3 zeigt im wesentlichen die gleichen Elemente, wie die perspektivische Ansicht von Fig. 1.The side view of FIG. 3 shows essentially the same elements as the perspective view of FIG. 1.

Der Querschnitt von Fig. 4 entlang der in Fig. 3 angegebenen Schnittlinie C-C zeigt den koaxial zur Mittelachse des Abgasrückführventils verlaufenden Abgaskanal 12, der von der Abgaseinlaßöffnung 6 (Fig. 3) vertikal nach oben zum Abgasrückführventil 1 führt. Zur Kühlung des im Abgaskanal 12 strömenden Abgases ist im Flanschmodul 2 der vertikale Teilbereich des Abgaskanals 12 von einem ringförmigen Kühlkanal 13 umgeben. Die Kühlflüssigkeit strömt über eine Öffnung 14 in den ringförmigen Kühlkanal 13 ein.The cross section of FIG. 4 along the section line CC shown in FIG. 3 shows the exhaust gas duct 12 which runs coaxially to the central axis of the exhaust gas recirculation valve and which leads vertically upward from the exhaust gas inlet opening 6 ( FIG. 3) to the exhaust gas recirculation valve 1 . To cool the exhaust gas flowing in the exhaust duct 12, the vertical sub-region of the exhaust duct 12 is surrounded by an annular cooling duct 13 in the flange module 2 . The cooling liquid flows into the annular cooling channel 13 via an opening 14 .

Anhand der Fig. 5 und 6, die Längsschnitte entlang der in Fig. 4 angegebenen Schnittlinien A-A bzw. B-B zeigen, sind weitere Merkmale des Flanschmoduls 2 ersichtlich. Die Strömungsrichtung des Abgases im Abgaskanal 12 ist in Fig. 6 mit dem Pfeil 15 dargestellt. Im übrigen sind die aus den vorhergehenden Figuren ersichtlichen Elemente mit entsprechenden Bezugszahlen gekennzeichnet.Referring to Figs. 5 and 6, which show longitudinal cross-sections taken as indicated in FIG. 4 cut lines AA and BB, respectively, further features of the Flanschmoduls 2 are visible. The direction of flow of the exhaust gas in the exhaust duct 12 is shown by the arrow 15 in FIG. 6. Otherwise, the elements shown in the previous figures are identified by corresponding reference numerals.

Claims (5)

1. Abgasrückführventil (1) mit einem Flanschmodul (2), der die Anschlußverbindung zwischen dem Auslaß und dem Einlaß eines Verbrennungsmotors darstellt und der zusätzlich einen an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors anschließbaren Kühlkanal hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (13) einen im Flanschmodul (2) zum Abgasrückführventil (1) führenden Abgaskanal (12) umschließt.1. Exhaust gas recirculation valve ( 1 ) with a flange module ( 2 ) which represents the connection between the outlet and the inlet of an internal combustion engine and which additionally has a cooling duct which can be connected to the cooling circuit of the internal combustion engine, characterized in that the cooling duct ( 13 ) has one in the flange module ( 2 ) encloses the exhaust gas duct ( 12 ) leading to the exhaust gas recirculation valve ( 1 ). 2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zum Abgasrückführventil führende Abgaskanal (12) in einem Teilbereich koaxial zur Mittelachse des Abgasrückführventils (1) verläuft, und
daß dieser Teilbereich des Abgaskanals (12) von einem ringförmigen Kühlkanal (13) umgeben ist.2. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in
that the exhaust gas duct ( 12 ) leading to the exhaust gas recirculation valve extends coaxially to the central axis of the exhaust gas recirculation valve ( 1 ) in a partial area, and
that this portion of the exhaust duct ( 12 ) is surrounded by an annular cooling duct ( 13 ). 3. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flanschmodul (2) zum direkten Anschluß an den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors einen ersten Anschlußflansch (3) mit Ein- und Auslaßöffnungen (4; 5) für die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufs und eine Abgaseinlaßöffnung (6) hat, und
daß ein zweiter Anschlußflansch (8) die Abgasaustrittsöffnung (9) aufweist. 3. Exhaust gas recirculation valve according to one of claims 1 or 2, characterized in
that the flange module ( 2 ) for direct connection to the cylinder head of the internal combustion engine has a first connection flange ( 3 ) with inlet and outlet openings ( 4 ; 5 ) for the cooling liquid of the cooling circuit and an exhaust gas inlet opening ( 6 ), and
that a second connecting flange ( 8 ) has the exhaust gas outlet opening ( 9 ). 4. Abgasrückführventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußflansche (3, 8) gegenüberliegend am Flanschmodul (2) ausgebildet sind.4. Exhaust gas recirculation valve according to claim 3, characterized in that the two connecting flanges ( 3 , 8 ) are formed opposite one another on the flange module ( 2 ). 5. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußflansche (3, 8) mit unterschiedlichen Neigungen in spitzem Winkel zur Mittelachse des Abgasrückführventils (1) verlaufen.5. Exhaust gas recirculation valve according to one of claims 3 or 4, characterized in that the two connecting flanges ( 3 , 8 ) with different inclinations at an acute angle to the central axis of the exhaust gas recirculation valve ( 1 ).
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