DE20122216U1 - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine comprises drive module for rotary disk valve - Google Patents

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Abstract

An exhaust gas recirculation device (1) for an internal combustion engine comprises an exhaust gas collection line (2) from an outlet system of the engine connected via a rotary disk valve (4) to air inlet channels of the engine. The rotary disk valve has a housing (3) with a switch element corresponding to a control surface having openings to which exhaust gas control channels (5) are assigned. A drive module (6) for the rotary disk valve is provided on the housing. Preferred Features: The drive module is connected via a coupling organ to the axis of rotation of the switch element. The openings of the control surface have a definite geometric shape, e.g. round, elliptical, etc., defining a certain flow characteristic.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer von einem Auslaßsystem der Brennkraftmaschine kommenden Abgassammelleitung, die über ein Drehschieberventil fluidisch mit Lufteinlaßkanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Drehschieberventil ein Gehäuse aufweist mit einem auf einer Drehachse befestigten scheibenförmigen Schaltelement, das mit einer Steuerfläche korrespondiert, die Öffnungen aufweist, denen Abgassteuerkanäle zugeordnet sind.The The invention relates to an exhaust gas recirculation device for one Internal combustion engine with one of an exhaust system of the internal combustion engine coming exhaust manifold, which has a rotary slide valve fluidic with air intake ducts of the internal combustion engine is connected, the rotary slide valve having a housing with a disk-shaped switching element fastened on an axis of rotation, that with a control surface corresponds to the openings which exhaust control channels assigned.

Eine derartige Abgasrückführeinrichtung ist beispielsweise aus der DE – A1 – 199 41 035 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Abgasrückführeinrichtung, die unmittelbar mit den Lufteinlaßkanälen der Brennkraftmaschine zusammenwirkt. Ein Schaltelement eines Abgasrückführventiles ist dabei durch eine entlang der Lufteinlaßkanäle verlaufende Antriebswelle verstellbar. Diese Ausführungsform nimmt relativ viel Bauraum in Anspruch und ist darüber hinaus störanfällig gegenüber äußeren Einflüssen.A such exhaust gas recirculation device is for example from DE - A1 - 199 41 035 known. This document describes an exhaust gas recirculation device which directly with the air intake ducts of the internal combustion engine interacts. A switching element of an exhaust gas recirculation valve is through a drive shaft running along the air intake ducts adjustable. This embodiment takes takes up a relatively large amount of installation space and is also susceptible to external influences.

In der FR 27 24 976 wird eine Abgasrückführeinrichtung offenbart, bei der eine Abgassammelleitung über ein Drehschieberventil fluidisch mit einem Lufteinlasskanal verbindbar ist. Das Drehschieberventil weist ein Gehäuse auf, an dem ein Antriebsmodul zur Betätigung des Drehschieberventils angebracht ist. Ein scheibenförmiges Schaltelement korrespondiert dabei mit einer Steuerfläche, welche eine Öffnung aufweist, über die die fluidische Verbindung durch Drehen des Schaltelementes hergestellt werden kann. Bei einer derartigen Ausführung entsteht jedoch eine Schwingungskopplung zwischen den einzelnen Ansaugleitungen bzw. den einzelnen Abgasleitungen der Brennkraftmaschine.In FR 27 24 976 discloses an exhaust gas recirculation device at which has an exhaust manifold a rotary slide valve can be fluidly connected to an air inlet duct is. The rotary slide valve has a housing on which a drive module for actuation of the rotary slide valve is attached. A disc-shaped switching element corresponds to a control surface which has an opening through which the fluidic connection is established by rotating the switching element can be. With such a design, however, a Vibration coupling between the individual intake lines or the individual exhaust pipes of the internal combustion engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine Abgasrückführeinrichtung zu schaffen, die kompakter im Aufbau und störunanfällig gegenüber äußeren Einflüssen ist.task The invention is to avoid these disadvantages and an exhaust gas recirculation device to create, which is more compact in structure and not susceptible to interference from external influences.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Gehäuse ein Antriebsmodul für das Drehschieberventil vorgesehen ist, wobei des weiteren die Steuerfläche Schabekanten aufweist, die mit dem Schaltelement in Kontakt stehen. Auf diese Art und Weise wird eine sehr kompakte Bauform der Abgasrückführeinrichtung geschaffen. Die kompakte Ausführungsform vermindert des weiteren die Störanfälligkeit, da nun Antriebsmodul und Abgasrückführventil nicht mehr getrennt im Motorraum angeordnet sind und die Reibungskräfte zwischen Schaltelement und Steuerfläche so gering wie möglich gehalten werden. Das Antriebsmodul ist dabei über ein Kupplungsorgan mit der Drehachse des Schaltelementes verbunden. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, daß die Öffnungen der Steuerfläche eine definierte geometrische Form aufweisen, wie z.B. kreisrund, elliptisch, eckig, etc. derart, daß eine bestimmt Durchflußcharakteristik definierbar ist. Als Werkstoff für die Steuerflächen hat sich Keramik als vorteilhaft erwiesen. Das im Beispiel dargestellte scheibenförmige Schaltelement ist dabei für eine Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine im Querschnitt kreisrund mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen oder kreuzförmig ausgebildet. Dadurch, daß das Schaltelement mittels einer Feder gegen die Steuerfläche vorgespannt ist, ist die Dichtfunktion des Abgasrückführventils gewährleistet, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn das Schaltelement durch einen kardanisch verbundenen Mitnehmer antreibar ist.This The object of the invention solved, that on casing a drive module for the Rotary slide valve is provided, the control surface also scraping edges has, which are in contact with the switching element. To this The way is a very compact design of the exhaust gas recirculation device created. The compact embodiment further reduces susceptibility to failure, since now drive module and exhaust gas recirculation valve are no longer arranged separately in the engine compartment and the frictional forces between the switching element and control surface as low as possible being held. The drive module is connected via a coupling member connected to the axis of rotation of the switching element. Has been advantageous it turned out that the openings the control surface one have a defined geometric shape, e.g. circular, elliptical, angular, etc. so that one determines flow characteristic is definable. As a material for the control surfaces ceramics have proven to be advantageous. The disk-shaped switching element shown in the example is there for a four-cylinder internal combustion engine circular in cross section with corresponding through openings or cruciform educated. The fact that the switching element is biased against the control surface by a spring, is the Sealing function of the exhaust gas recirculation valve guaranteed it is particularly advantageous if the switching element by a gimballed driver can be driven.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.embodiments the invention are illustrated in the drawing and are described below.

Die Zeichnung zeigt:The Drawing shows:

1 eine perspektivische Ansicht einer teilweise geöffneten Abgasrückführeinrichtung, 1 a perspective view of a partially open exhaust gas recirculation device,

2 eine Schnittansicht der Abgasrückführeinrichtung aus 1 und 2 a sectional view of the exhaust gas recirculation device 1 and

3 eine alternative Ausführungsform eines scheibenförmigen Schaltelementes. 3 an alternative embodiment of a disk-shaped switching element.

1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine erfindungsgemäße Abgasrückführeinrichtung 1, bei der zur besseren Darstellung die vordere Gehäusewandung weggelassen wurde. Dabei ist ein Teil einer Abgassammelleitung 2 dargestellt, die in ein Gehäuse 3 mündet. Diese Abgassammelleitung 2 ist über ein Drehschieberventil 4 mit Abgassteuerkanälen 5 verbunden, die wiederum auf bekannte Weise in nicht dargestellte Lufteinlaßkanäle der Brennkraftmaschine münden. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß am Gehäuse 3 ein Antriebsmodul 6 für das Drehschieberventil 4 angeordnet ist. 1 shows a perspective view of an exhaust gas recirculation device according to the invention 1 , in which the front housing wall has been omitted for better illustration. This is part of an exhaust manifold 2 shown in a housing 3 empties. This exhaust manifold 2 is via a rotary slide valve 4 with exhaust control channels 5 connected, which in turn open in a known manner in air intake channels, not shown, of the internal combustion engine. According to the invention it is now provided that on the housing 3 a drive module 6 for the rotary slide valve 4 is arranged.

2 zeigt die Abgasrückführeinrichtung aus 1 im Schnitt. Das Antriebsmodul 6, das auf bekannte Weise als elektrisches Antriebsmodul ausgeführt ist, treibt eine Welle 7 an, die über ein Kupplungsorgan 8 mit einer Drehachse 9 eines Schaltelementes 10 verbunden ist. Im vorliegenden Fall wird das scheibenförmige, im Querschnitt kreisrunde Schaltelement 10 durch einen Mitnehmer 11 angetrieben, wobei das Schaltelement 10 kardanisch an den Mitnehmer 11 aufgehängt ist. Das Schaltelement 10 weist zur Abgasrückführung Durchtrittsöffnungen 12 auf, (s. 1) die mit Öffnungen 13 einer Steuerfläche 14 korrespondieren. Die Öffnungen 13 sind, wie 2 deutlich zeigt, den Abgassteuerkanälen 5 zugeordnet. Die Steuerfläche 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem keramischen Werkstoff hergestellt und weist Schabekanten 15 auf, die ein möglichst reibungsfreies Verstellen des Schaltelementes 10 ermöglichen und Ablagerungen verhindern soll. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist des weiteren das Schaltelement 10 durch eine Feder 16, die sich an der Drehachse 9 abstützt, gegenüber der Steuerfläche 14 vorgespannt, wodurch im geschlossenen Zustand des Drehschieberventils 4 die Dichtheit gewährleistet ist. 2 shows the exhaust gas recirculation device 1 on average. The drive module 6 , which is designed in a known manner as an electrical drive module, drives a shaft 7 to that via a coupling member 8th with an axis of rotation 9 a switching element 10 connected is. In the present case, the disk-shaped switching element is circular in cross section 10 by a carrier 11 driven, the switching element 10 gimbally to the driver 11 is hung. The switching element 10 has passage openings for exhaust gas recirculation 12 onto. 1 ) the one with openings 13 a control surface 14 correspond. The openings 13 are like 2 clearly shows the exhaust control channels 5 assigned. The control surface 14 is made in the present exemplary embodiment from a ceramic material and has scraping edges 15 on, the smoothest possible adjustment of the switching element 10 enable and prevent deposits. In the present exemplary embodiment, the switching element is furthermore 10 by a spring 16 that are on the axis of rotation 9 supports, opposite the control surface 14 preloaded, causing the rotary valve to be closed 4 the tightness is guaranteed.

Die Öffnungen 13 der Steuerfläche 14 können eine definierte geometrische Form aufweisen, wie z.B. kreisrund elliptisch, eckig, etc., derart, daß auf diese Weise eine bestimmte Durchflußcharakteristik für den Abgasrückführstrom definierbar ist.The openings 13 the control surface 14 can have a defined geometric shape, such as circular, elliptical, angular, etc., in such a way that a specific flow characteristic for the exhaust gas recirculation flow can be defined in this way.

3 zeigt eine alternative Ausführungsform des Schaltelementes 10, das in diesem Falle kreuzförmig ausgebildet ist, wobei die Zwischenräume 17 mit den Öffnungen 13 der Steuerfläche korrespondieren. 3 shows an alternative embodiment of the switching element 10 , which in this case is cruciform, the spaces 17 with the openings 13 correspond to the control surface.

Es sollte deutlich sein, daß gerade für das Schaltelement 10 die verschiedenartigsten Ausführungsformen denkbar sind.It should be clear that just for the switching element 10 the most diverse embodiments are conceivable.

Claims (7)

Abgasrückführeinrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine mit einer von einem Auslaßsystem der Brennkraftmaschine kommenden Abgassammelleitung (2), die über ein Drehschieberventil (4) fluidisch mit Lufteinlaßkanälen der Brennkraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Drehschieberventil (4) ein Gehäuse (3) aufweist mit einem auf einer Drehachse befestigten scheibenförmigen Schaltelement (10), das mit einer Steuerfläche (14) korrespondiert, die Öffnungen (13) aufweist, denen Abgassteuerkanäle (5) zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (3) ein Antriebsmodul (6) für das Drehschieberventil (4) vorgesehen ist und daß die Steuerfläche (14) Schabekanten (15) aufweist, die mit dem Schaltelement (10) in Kontakt stehen.Exhaust gas recirculation device ( 1 ) for an internal combustion engine with an exhaust manifold coming from an exhaust system of the internal combustion engine ( 2 ) via a rotary slide valve ( 4 ) is in fluid communication with the air intake ducts of the internal combustion engine, the rotary slide valve ( 4 ) a housing ( 3 ) with a disk-shaped switching element attached to an axis of rotation ( 10 ) with a control surface ( 14 ) corresponds to the openings ( 13 ), which exhaust gas control channels ( 5 ) are assigned, characterized in that on the housing ( 3 ) a drive module ( 6 ) for the rotary slide valve ( 4 ) is provided and that the control surface ( 14 ) Scraping edges ( 15 ) with the switching element ( 10 ) stay in contact. Abgasrückführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsmodul (6) über ein Kupplungsorgan (8) mit der Drehachse (9) des Schaltelementes (10) verbunden ist.Exhaust gas recirculation device according to claim 1, characterized in that the drive module ( 6 ) via a coupling element ( 8th ) with the axis of rotation ( 9 ) of the switching element ( 10 ) connected is. Abgasrückführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13) der Steuerfläche (14) eine definierte geometrische Form auf weisen, wie z.B. kreisrund, elliptisch, eckig, etc. derart, daß eine bestimmte Durchflußcharakteristik definierbar ist.Exhaust gas recirculation device according to claim 1 or 2, characterized in that the openings ( 13 ) the control surface ( 14 ) have a defined geometric shape, such as circular, elliptical, angular, etc., in such a way that a specific flow characteristic can be defined. Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfläche (14) aus einem keramischen Werkstoff gefertigt ist.Exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims, characterized in that the control surface ( 14 ) is made of a ceramic material. Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für eine 4-Zylinder-Brennkraftmaschine das scheibenförmige Schaltelement (10) im Querschnitt kreisrund mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen (12) oder kreuzförmig ausgebildet ist.Exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims, characterized in that for a 4-cylinder internal combustion engine, the disk-shaped switching element ( 10 ) circular in cross-section with corresponding through openings ( 12 ) or cross-shaped. Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (10) mittels einer Feder (16) gegen die Steuerfläche (13) vorgespannt ist.Exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching element ( 10 ) by means of a spring ( 16 ) against the control surface ( 13 ) is biased. Abgasrückführeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltelement (10) durch einen kardanisch damit verbundenen Mitnehmer (11) antreibar ist.Exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching element ( 10 ) by a gimbal-connected driver ( 11 ) can be driven.
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