DE2363719A1

DE2363719A1 - Ventil fuer die installation in abgasrueckfuehrleitungen von verbrennungskraftmaschinen

Info

Publication number: DE2363719A1
Application number: DE2363719A
Authority: DE
Inventors: Karl H Gropp; Raymond M Hausch
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-12-21
Publication date: 1974-06-27
Also published as: JPS49101719A; US3800817A; JPS5248249B2; AU5937673A; GB1425878A; AU451993B2; CA988857A

Description

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Betreff			Patentanmeldung

Ventil für die Installation in AbgasrückfÜhrleitungen von Verbrennungskraft-

maschinen

Die Erfindung betrifft ein Ventil für die Installation in ÄbgasrÜckfÜhrleituhgen von Verbrennüngskraftmaschinen, enthaltend einen von einer Servoeinrichtung betätigten Ventilschaft, der eine Ventilplatte trägt.

In Einrichtungen zur Rückführung der Abgase in den Luftansaugkanal von Verbrennungskraftmaschinen wird üblicherweise eine vom Unterdruck betätigte Ventilanordnung vorgesehen, die abhängig von der Stellung der Drosselklappen eine öffnung oder Schließung des Rückführkanal es vornimmt. Derartige Ventilanordnungen sind immer in der Gefahr, durch die relativ unsauberen Abgase versehmutzt zu werden. So können sich insbesondere Kohleablagerungen bilden, die eine einwandfreie Funktion des Ventils verhindern und zu Störungen im Betriebsablauf Anlaß geben.

Es ist das Ziel der Erfindung, derartige Ventilanordnungen insoweit zu verbessern, als der Gegenstand der Erfindung ein Ventil enthält, das durch

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seine Konstruktion eine selbstreinigende Funktion ausübt, wodurch sicherge · stellt ist, daß sich eventuell vorhandene Ablagerungen durch den Aufbau des Ventils entfernen.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß der Ventilschaft des Ventils in einem verjüngten Bereich eine locker um den Ventilschaft gelegte Ventilplatte trägt, die in der vom Ventilsitz abgehobenen Endposition ein Anschlagteil anlaufend ausgebildet ist, wobei das Anschlagt eil eine Schrägfläche besitzt, die geneigt zu der Normalen für die Mittelachse des Ventiischaftes ausgebildet ist.

Durch diese Anordnung wird ein Kippen des Ventiltellers in der oberen Endposition des Ventiles erreicht; setzt das Ventil zum Schließen der Öffnung an, so schwenkt die Ventilplatte in eine Position senkrecht zum Ventilschaft. Durch diese dauernden Kippbewegungen wird erreicht, daß sich eventuell am Ventilteller ansetzende Fremdbestandteile entfernen.

In Ausgestaltung der Erfindung ist der Innendurchmesser der Öffnung in der Ventilplatte größer ausgebildet als der Außendurchmesser des verjüngten Bereiches, wobei die Dicke der Ventilplatte kleiner ist als die axiale Erstreckung des verjüngten Bereiches.

Weiterhin kann gemäß der Erfindung das Anschlagteil als ein in die Bewegungsbahn der Ventilplatte hineinragendes Rohr mit abgeschrägter Anschlagfläche (Schrägfläche) ausgebildet sein.

Weiterhin kann die Anordnung so vorgenommen werden, daß die Endflächen des verjüngten Bereiches des Ventilschaftes konisch ausgebildet sind. Dadurch wird ein Kippen der Ventilplatte erleichtert.

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Weiterhin kann der Ventilsitz als ein Ringteil mit aufgebogener Inner.ringfläche ausgebildet sein.

Die Erfindung wird näher erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Teiles einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Teil eines Vergasers;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Anordnung nach Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines Teiles der Anordnung nach Fig. 2.

In der Fig. 1 ist ein Vergaser mit 10 bezeichnet. Er besitzt einen Lufteinlaß 12, ein Gehäuse 14 und ein Drosselklappengehäuse 16, das durch geeignete Mittel mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist. Der Vergaser besitzt einen üblichen Luft-Kraftstoffkanal 18, der an seinem einen Ende 20 offen ist und auf übliche Weise mit einem Ansaug ge räuschdämpfer, der nicht dargestellt ist, verbunden ist. Der Luft-Kraftstoffkanal 18 besitzt übliche Venturirohr-Anordnungen mit Düsen 24, durch die Kraftstoff in die Anordnung eingebracht wird.

Die Zufuhr von Luft und Kraftstoff durch die Luft-K raft Stoffkanäle 18 wird durch Drosselklappen 26 gesteuert, die jeweils auf Drosselklappenwellen 28 angeordnet sind.

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Das Drosselklappengehau.se 16 ist mit Flanschen versehen, so daß es auf dem Ansaugkanalgehäuse 30 unter Zwischenlage eines Abstandselementes 32 befestigt werden kann. Das Ansaugkanalgehäuse 30 besitzt eine Reihe von vertikal verlaufenden Kanälen 34, die mit dem Luft-Kraftstoffkanal 18 in Verbindung stehen. Die Kanäle 34 verlaufen an ihren Enden 36 so, daß sie in diesem Bereich abknicken und aus der Bildebene heraustreten.

Das Abgassystem der Verbrennungskraftmaschine ist teilweise dargestellt und mit 38 bezeichnet. Es enthält eine Abgasleitung 40. Die Gase strömen aus.dem Auspuffkrümmer, der nicht dargestellt ist, von einer.Seite der Verbrennungskraftmaschine zu. der gegenüber liegenden Seite zu einem Punkt unterhalb des Endes 36, so daß in üblicher Weise eine heiße Zone unterhalb des Vergasers gebildet wird, was dazu führt, daß eine bessere Verdampfung des Kraftstoffes erfolgt.

Wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, ist das Ab stands element 32 mit einer Ausnehmung 42 versehen, die direkt mit der Abgasleitung 40 (siehe Fig. 1) durch eine Bohrung 44 verbunden ist. Weiterhin ist mit der Ausnehmung 42 ein Kanal 46 verbunden, der wahlweise mit einem Zentralkanal 48 verbunden werden kann, der wiederum durch Öffnungen 50 Verbindung mit den Kanälen 34 besitzt. Auf einer Seite des Abstandselementes ist ein Ansatz 52 vorgesehen, der eine Kammer 54 bildet, durch den die Kanäle 46 und 48 verbunden werden können.

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Wie bereits oben gesehrieben, ist es wünschenswert, die Rückführung der Abgase so zu steuern, daß zu gewünschten Zeiten keine Abgase in das Ansaugsystem der Verbrennungskraftmaschine gelangen. Zu diesem Zweck ist im Kanal 46 ein Ventil 56 angeordnet, das durch eine Servoeinrichtung 58 bewegt worden kann. Bei Schließen des Ventils wird die Rückführung von Abgasen unterbunden.

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Die Servoeinrichtung besteht aus einem Gehäuse 64, das eine Membrane 66 enthält. Die Membrane teilt das Innere des Gehäuses in eine Luftkammer 68 und in eine Vakuumkammer 70. Die Luftkammer 68 ist mit der Atmosphäre durch eine öffnung 72 verbunden, während die Vakuumkammer 70 durch eine Leitung 74 an den Vergaser angeschlossen ist.

Die Leitung 74 mündet in den Ansaugkanal des Vergasers an einem Ort, der kurz oberhalb der Position der Drosselklappe liegt, wenn die Drosselklappe geschlossen ist. Dadurch wird die öffnung durch die Kante der Drosselklappe überstrichen, wenn die Drosselklappe eine Öffnungsbewegung vornimmt. Dadurch wird erreicht, daß der Unterdruck in der Leitung 74 eine Funktion der Position der Drosseklappe ist. Ist die Drosselklappe geschlossen, so herrscht im wesentlichen Atmosphärendruck in der Leitung.

Der obere Bereich eines Ventilschaftes 55 des Ventils 56 ist mit Hilfe von zwei Halteplatten 76 mit der Membrane 66 verbunden. Die Halteplatten wirken auch als Sitz für eine Druckfeder 77, die normalerweise das Ventil in die geschlossene Position bewegt. Der Ventilschaft 75 ist verschieblich angeordnet und durchtritt abgedichtet eine Platte 78, wobei diese Platte die Kammer 54 abschließt.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 hervorgeht, besitzt der Ventilschaft 75 einen Bereich mit verjüngtem Durchmesser, im folgenden mit verjüngter Bereich 80 bezeichnet. Die Endbereiche des verjüngten Bereiches 80 werden von konusförmigen Abschnitten 82 gebildet. Ein Weg zur Herstellung dieser Anordnung kann darin bestehen, daß man nach Aufstecken der .Ventilplatte 74 eine Stauchung des Endbereiches des Ventilschafts 75 vornimmt.

Die Vcntilplattc 84 besteht aus einer ebenen Scheibe, die eine Zentralbohrung besitzt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser des verjüngten Bereiches 80. US-472 / 6. Dezember 1973 - 6 -

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Weiterhin ist die Ventilplatte 84 dünner gehalten als die axiale Erstreckung des verjüngten Bereiches 80. Auf diese Weise sitzt dfe Ventilplatte 84 locker um den verjüngten Bereich 80 dee Ventilschaftes 75 herum, so daß die Ventilplatte 84 sowohl gedreht als auch geschwenkt werden kann.

Weiterhin ist auch eine Axialbewegung möglich. Die Öffnung im Ansatz 52, die mit dem oberen Ende des KAnals 46 verbunden ist, besitzt einen Ventilsitz 86, der als Ventilsitz für die Ventilplatte 84 dient. Auf der anderen Seite der Kammer 54 erstreckt sich der Ventilschaft durch ein Anschlagteil 88, das mit der Platte 78 verbunden ist. Das Anschlagteil 88 besitzt eine ebene aber geneigte Schrägfläche 90, die so angeordnet ist, daß die Endfläche einen Winkel mit der Mittelachse des Ventilschaftes 75 einschließt, der von 90 abweicht. Beim Schließen des Ventils'durch die Servoeinrichtung 58 und die Durckfeder 77 wird die Ventilplatte 84 in die Position gemäß Fig. 3 gebracht, die voll ausgezeichnet ist. Dadurch wird der Kanal 46 abgesperrt. Ist jedoch das Vakuum in der Leitung 74 groß genug, um die Kraft der Feder spannung 77 auszugleichen, hervorgerufen durch die Öffnung der Drosselklappe 26, so bewegt sich die Ventilplatte 84 nach obe. und öffnet den Kanal 46. Entsprechend wird nun Gas aus der Leitung 46 in die Leitung 48 strömen und wird gegen eine Kante der Ventilplatte 84 strömen, wodurch eine Schwenkung der Ventilplatte innerhalb des verjüngten Bereiches 80 erreicht wird. Diese Schwenkbewegung ist in Fig. 3 gestrichelt dargestellt und mit 92 bezeichnet. Bewegt sich der Ventilschaft 75 weiter nach oben, so stößt die Ventilplatte 84 gegen das Anschlagteil 88 und wird dadurch in eine entgegengesetzte Richtung geschwenkt, bis sie auf der Schrägfläche 90 aufliegt. Diese andauernde Schwenkbewegung, erst eine Schwenkung in eine Richtung und dann die Schwenkung in die andere Richtung, hat zur Folge, daß jede Ablagerung auf der Ventilplatte oder auf dem Ventilschaft entfernt wird, so daß dieses Ventil eine selbstreinigende Wirkung besitzt.

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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Aueführungsbd.spiel beschränkt; vielmehr können Ausgestaltungen und Veränderungen vorgenommen werden, sofern der Erfindungsgedanke nicht verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

Ventil für die Installation in Ahgasrückführleitungen von Verbrennungskraftmaschinenen, enthaltend einen von einer Servoreinrichtung betätigten Ventilschaft, der eine Ventilplatte trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (75) in einem verjüngten Bereich (80) eine locker um den Ventilschaft (75) gelegte Ventilplatte (84) trägt, die in der vom Ventilsitz (86) abgehobenen Endposition an ein Anschlagteil (88) anlaufend ausgebildet ist, wobei das Anschlagteil (88) eine Schrägfläche (90) besitzt, die geneigt zu der normalen für die Mittelachse des Ventilschaftes (75) ausgebildet ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der öffnung in der Ventilplatte (84) größer ausgebildet ist, als der Außendurchmesser des verjüngten Bereiches (80) sowie daß die Dicke der Ventilplatte (84) kleiner ist als die axiale Erstreckung des verjüngten Bereiches (80).
3. Ventil nach Anspruch 1 wnd 2_e dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (88) al© ein in die Bewegungsbahn der Ventilplatte (84)'hineinragendes Rohr mit abgeschrägter Anschlagfläche (Schrägfläche 90) ausgebildet ist, ..
4. Ventil nach Anspruch 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen des verjüngten Bereiches (80) des Ventilschaftes (75) konisch ausgebildet sind.
5. Ventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

der Ventilsitz (86) als ein Ringteil mit aufgebogener Innenringfläche ausgebildet ist.

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