DE3149776C2 - Ventilführungsanordnung für ein die Verbindung einer Abgashauptleitung einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasnebenleitung beherrschendes Tellerventil - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilführungsanordnung für ein Ventil in einer Bypass- bzw. Nebenleitung einer Abgasleitungsanlage von Saug- oder Ladermotoren, bei der der Schaft des Ventiles in einer in einem Gehäuseteil fest angeordneten und als Buchse ausgebildeten Ventilführung gleitend geführt und unter der Ventilführung ein den Ventilschaft umgebender und als Beruhigungsraum wirkender Ringraum vorgesehen ist, der mit der Bypass- bzw. Nebenleitung über einen als Drossel wirkenden Ringspalt in Verbindung steht, der durch den Ventilschaft und das Gehäuseteil gebildet ist. Mit dieser besonderen Ventilführungsanordnung soll ein Ventilklemmen durch die im Abgasstrom befindlichen festen Abgasbestandteile verhindert werden.

Description

kurzzeitig intermittierend erfolgt Mögliche Anlagerungen von Partikeln spielen hier keine so wesentliche Rolle.

Schließlich ist es Stand der Technik, ein die Abgasströmung von einer Haupt- in eine Nebenleitung beherrschendes Tellerventil nicht nur in Strömungsrichtung der Abgase gegen Federkraft sondern darüber hinaus zur Ventilschaftführung hin zu öffnen, wobei der Ventilteller bei voll geöffnetem Ventil an einem Gehäuseteil anschlägt (»MTZ Motortechnische Zeitschrift«, 1980, S. 99, Bild 5).

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung läßt sich aus dem Unteranspruch entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben.

In der Abgasleitungsanlage einer Brennkraftmaschine ist eine von der Hauptabgasieitung abzweigende und als Bypass wirkende Nebenleitung 1 angeordnet, in der der Abgasstrom durch ein Tellerventil 2 steuerbar ist Der Ventilschaft 3 dieses Tellerventil ist in einer als Ventilführung dienenden Buchse 4 geführt, die in einem Gehäuseteil 5 der Abgasleitungsanlage fest eingesetzt ist Am unteren Ende des Gehäuseteiles 5 befindet sich ein Ringspalt 6, der durch den Ventilschaft 3 und das Gehäuseteil 5 gebildet ist Zwischen dem Ringspalt 6 und der durch die Buchse gebildeten oberen Ventilführung 4 ist ein als Beruhigungsraum wirkender Ringraum 7 vorgesehen, der den Ventilschaft 3 umgibt

Das Tellerventil 2 hebt von seinem Ventilsitz 8 in Strömungsrichtung und in Richtung des Gehäuseteiles 5 ab und schlägt mit seinem an dem Ventilschaft angeordneten und als Hubbegrenzer dienenden Bund 9 an den", Gehäuseteil 5 an. Ein obenliegender Außenrand 10 eines Bundes 9 des Ventilschaftes ist wulstartig ausgebildet und als Anschlag- und zugleich als Abdichtfläche vorgesehen. Bei voll geöffnetem Ventil 2 wird auf diese Weise das Eindringen von Partikeln in den Ringspait vermieden.

Die Länge des Ringspaltes 6 ist so bemessen, daß sie etwa dem halben Durchmesser des Ventilschaftes 3 entspricht. Die den Ringspalt 6 begrenzenden oben- und untenliegenden Kanten 11 und 12 des Gehäuseteiles 5 sind scharf ausgebildet, um während der Hubbewegung des Tellerventiles 2 einen gewissen Schabeeffekt auf die im Bereich des Ringspaltes auf dem Ventilschaft festgesetzten Rußpartikri auszuüben.

Der Ventilschaft 3 des Ventiles 2 ist mit einem Einstich 13 versehen, der bei geschlossenem Ventil 2 im Bereich des Ringraumes 7 liegt und bei voll geöffnetem Ventil 2 nahezu ganz in die Buchse 4 eintaucht. Rußablagerungen in einem Teil der der Buchse und auf dem Ventilschaft werden auf dtese Weise verhindert.

Das Ringspaltmaß des Ringspaltes 6 ist geringfügig größer als das Führungs- oder Lagerspiel der Ventilführung. Der verbleibende Strömungsquerschnitt läßt nur noch einen geringen Abgasstrom bis zum Ringraum 7 passieren.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (2)

1 2 möglich, da das Lagerspiel zwischen dem abgasbenetz- Patentansprüche: ten Ventilschaft und der untenliegenden Führungsbuch se durch das Eindringen von Partikeln abnimmt und auf

1. Ventilführungsanordnung fü." ein die Verbin- Null geht

dung einer Abgashauptleitung einer Brennkraftma- 5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch ein-

schine mit einer Abgasnebenleitung beherrschendes, fache Baumaßnahmen eine Ventilführungsanordnung

in Abgasströmungsrichtung zur Nebenleitung gegen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu

Federkraft offenbares Tellerventil, mit einer in ei- schaffen, die einen störunanfälligen Dauerbetrieb des

nein Gehäuseteil fest angeordneten Buchse als Füh- Ventiles ermöglicht

rung für einen Schaft des Ventils und mit einem den io Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzei-Ventilschaft umgebenden Ringraum, der eine Ver- chen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale,
bindung zum Abgasstrom in Form einer zwischen Bei der erfindungsgemäßen Ausführung sind die in H Ventilschaft und einem maschinenfesten Teil vorge- den als Drossel wirkenden Ringspalt eindringenden fesehenen, als Drossel ausgebildeten Ringspalts von «ten Abgasbestandteile aufgrund der kurzen Länge der definierter Länge aufweist, wobei der Ringraum 15 Drosselstrecke kaum in der Lage, sich in dem Ringspalt zwischen Buchse und Ringspalt liegt, dadurch festzusetzen; sie passieren teilweise den Ringspalt und gekennzeichnet, daß das Ventil (2) zur Schaft- gelangen schließlich in den zwischen Ringspalt Mnd Venführung hin öffnet daß das maschinenfeste Teil das tilführung liegenden, einen Beruhigungsraum bildenden Gehäusetei! (5) ist, das an beiden Ringspaltenden Ringraum. Außerdem werden durch die besondere Lascharfkanfe (11, 12) ausgebildet ist daß die Länge 20 ge und Ausbildung eines Teilstückes des Ventilschaftes, des Ringspalts etwa dem halben Durchmesser des das durch einen Einstich am Schaft gebildet ist, Rußab-Ventilschafts (3) entspricht und daß der Ventilschaft lagerungen an der als Ventilführung wirkenden Buchse einen Einstich (13) aufweist, der bei geschlossenem und an dem über dem Einstich liegenden Bereich des Ventil im Bereich des Ringraums (7) liegt und bei Ventilschaftes sowie an dem unmittelbar über dem voll geöffnetem Ventil nahezu ganz in die Buchse (4) 25 Ringspalt liegenden Ventilschaftsbereich zumindest eintaucht weitgehend vermiesten, zumal noch durch die den Ring-

2. Ventilführungsanordnung nach Anspruch 1, da- spalt begrenzenden oben- und untenliegenden scharf durch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (3) einen ausgebildeten Kanten des Gehäuseteiles während der Bund (9) aufweist dessen Außenrand (10) als Wulst Hubbewegung des Ventiles ein Schabeeffekt auf in dem ausgebildet ist, der bei voll geöffnetem Ventil (2) am 30 Ringspalt angelagerte Rußpartikel ausgeübt wird. Dar-Gehäuseteil (d) anschlägt über hinaus ist durch die Maßnahme, daß das Ventil zur

Ventilführung hin öffnet, die Benetzungsfläche des Ventilschaftes bei Teillast wesentlich geringer, da der Ven-

tilschaft in Öffnungsrichtung eintaucht

35 Für periodisch gesteuerte Auslaßventile von Brennkraftmaschinen ist bekannt, im Bereich zwischen einem den Ventilschaft umgebenden Ringraum und dem Ab-

Die Erfindung betrifft eine Ventilführungsanordnung gasstrom ein gehäusefestes Teil mit scharfen Kanten zu mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen versehen, die einen Schabeeffekt auf Rußpartikel ausMerkmalen. 40 üben, die sich am Ventilschaft absetzen (britische Pa-

Ventile in der Ausführung als Abgasrückführventile tentschrift 4 71 609). Auch ist bekannt den Ventilschaft

bei Saug- und Ladermotoren oder als Abblaseventile eines Auslaßventils einer Brennkraftmaschine mit ei-

bei Ladermotoren können durch sogenanntes Ventil- nem Einstich zu versehen, der je nach Ventillage entwe-

klemmen in der Ventilführung betriebsunfähig werden. der außerhalb einer Ventilführungsbuchse liegt oder

Das Ventilklemmen entsteht durch Eindringen von fe- 45 teilweise in diese eintaucht, um durch Schabewirkung

sten Abgasbestandteilen (Rußpartikeln) und Rostparti- der Einstichkanten des Ventilschafts einen Teil der

kein zwischen Ventilführung und Ventilschaft Diese Buchsengleitfläche von sich absetzenden Rußpartikeln

eingedrungenen Partikel bilden sowohl am Ventilschaft zu befreien (US-PS 15 78 191).

als auch an der Ventilführung eine Ablagerungsschicht, Auch ist nicht neu, einen Ringraum, der einen Auslaß-

die das vorgegebene Lagerspiel auf Null gehen läßt. 50 ventilschaft umgibt, über einen zwischen Ventilschaft

Die Folge des Veritilkiemmens ist in dem einen Fall und einem maschinenfesten Teil als Drossel ausgebildeein größerer Anteil der schädlichen Bestandteile im Ab- ten Ringspalt von relativ kurzer Länge mit dem Abgasgas und in dem anderen Fall das Überschreiten eines strom zu verbinden (US-PS 31 06 199).
unzulässig hohen Ladedrucks, da keine Umleitung der Es ist mit Bezug auf einen Ringspalt und einen Ring-Abgase mehr stattfindet und die Turbine des Turbola- 55 raum eine Ventilführungsanordnung aus der US-PS ders somit eine übermäßig hohe Drehzahl erreicht. 24 27 208 bekannt, bei der der Ringraum zwischen der

Aus der DE-OS 27 38 929 ist eine Ventilführungsan- als Buchse ausgebildeten Ventilführung und dem Ringordnung entsprechend dem Oberbegriff des An- spalt liegt und bei der der Ringspalt durch ein Gehäusespruchs 1 bekannt, bei der das Ventil in einer in einem teil und den Ventilschaft gebildet ist, jedoch dient der Gehäuseteil fest angeordneten obenliegenden und in ω Ringraum zur Reduzierung des Wärmeübergangs von einer ebensolchen untenliegenden Buchse geführt ist. dem unteren zum oberen Teil der Ventilführungsanord-Zwischen beiden Führungsbuchsen befindet sich ein nung. Der lange Ringspalt ist hier nicht geeignet, einen Ringraum, der zum Auffangen von Leck- bzw. Kühlluft Teil der in den Ringspalt eindringenden Partikel bis in sowie des über den Ringspalt eingedrungenen Abgases den Ringraum passieren zu lassen. Außerdem ist hier ein dient, die über eine gesonderte Leitung in den Abgas- 65 Ventil verwendet, das auf ein den Ladungswechsel bestrom geleitet werden. wirkendes, mechanisch betätigtes Steuerventil bzw.

Durch eine derartige Ventilführungsanordnung ist ein Gaswechselventil basiert, dessen Ventilbewegung im

störungsfreier dauerhafter Betrieb des Ventiles nicht Gegensatz zu Abgasrückführ- oder Abblaseventilen