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Die
vorliegende Erfindung betrifft Abgasrückführung (EGR – exhaust gas recirculation)
und insbesondere Kühlanordnungen
für Abgasrückführung.
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Es
ist bekannt, Abgase wieder in die Zylinder eines Verbrennungsmotors
zurückzuführen, wobei eine
solche Anordnung in der Technik als ,Abgasrückführung' (EGR) bezeichnet wird. Ein Vorteil
von EGR ist eine Verringerung der Spitzenverbrennungstemperatur,
wodurch wiederum die Emission von Stickoxiden (NOx)
in die Atmosphäre
verringert wird.
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Weiterhin
ist bekannt, die Kombination aus rückgeführtem Abgas und Einlassgasen,
die unter Verwendung eines Abgasrückführungsventils in den Zylinder
eintritt, zu steuern. Das EGR-Ventil durchströmende Abgase weisen eine hohe
Temperatur auf und können
die Temperatur des Ventils selbst so stark erhöhen, dass es zu einer direkten
Beschädigung
oder zu einer verminderten Lebensdauer kommen kann.
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Die
vermehrte Verwendung von Abgasrückführungsventilen
mit einem integralen Körper,
der einen Gaskanal enthält
und weiterhin mit einem damit verbundenen integralen Stellgliedteil
kann zu Problemen bei der Wärmeübertragung
von durch die Ventilanordnung strömenden Gasen führen. Die
Gase können
den Stellgliedteil entweder direkt oder möglicherweise durch Wärmeübertragung
von Teilen des Körpers,
die durch die hindurchströmenden
Gase erwärmt
werden, erhitzen. Das Stellglied kann ein Elektromagnetventil umfassen,
das durch zu starke Hitze beschädigt
werden könnte.
Einige Anordnungen nach dem Stand der Technik stellen deshalb in
die Ventilanordnung integrierte Kühlkanäle bereit; dies kann jedoch
zu komplizierten Ventilausführungen und/oder
-installationen führen.
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In
der
JP 2000282964 wird
eine Kühlanordnung
zum Zirkulieren von Motorkühlfluid
um ein EGR-Ventil vorgeschlagen. Bei dieser Anordnung enthält die Ventilanordnung
einen Ventilteil, der in einen Krümmer integriert und mit einem
an demselben Krümmer
angebrachten Stellglied wirkverbunden ist. Durch den im Krümmer definierten
Rückführkanal strömende Abgase
erhitzen das umgebende Krümmermaterial.
Wärme vom
Krümmer
kann auf das Stellglied übertragen
werden, und Kühlkanäle sind
so ausgebildet, dass sie Kühlwasser
um eine Ventilführung
und um das Innere eines Teils des Stellglieds herum zirkulieren.
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In
der
JP 11141411 wird
ein EGR-Ventil bereitgestellt, in dem ein Ventilkörper einen
Kühlmantel enthält, der
als ein integraler Teil dieses Körpers
ausgebildet ist. Dadurch wird Kühlflüssigkeit
in dem Inneren des Körpers
des EGR-Ventils zirkuliert.
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In
beiden Fällen
wird der Stellgliedteil des EGR-Ventils
durch um Innenteile der Ventilanordnung herum zirkulierendes Kühlwasser
geschützt.
Im ersten Fall ist ein Teil der Ventilanordnung in einen Krümmer integriert,
wodurch das Gießen
und maschinelle Bearbeiten des Krümmers verkompliziert werden
und zur Installation des Ventilmechanismus komplizierte Montagearbeiten
erforderlich sind. Im zweiten Fall ist eine komplizierte Ventilausführung mit
guter Innenabdichtung erforderlich, um Kühlflüssigkeit um ihr Inneres zu
zirkulieren. Beide Vorschläge
sind deshalb Beispiele für
teure, kundenspezifische EGR-Ventilinstallationen.
Keine der Anordnungen eignet sich zur Verwendung und Kühlung einiger EGR-Ventilarten,
die möglicherweise
zu niedrigeren Gesamtkosten erhältlich
sind, wie zum Beispiel der in der US-6443135-B1 offenbarten allgemeinen
Einheitenart.
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In
der EP-1010887 wird eine Vorrichtung zur Montage eines Abgasrückführungsventils
vorgeschlagen, bei der ein EGR-Ventil in einem Motorblock verborgen
ist. Das Ventil ist in einem Montageloch im Motorblock in der Nähe eines
herkömmlichen
Kühlkanals
angeordnet, der zur Kühlung
des Motors bestimmt ist.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
einer verbesserten Abgasrückführanordnung
und insbesondere in der Bereitstellung einer verbesserten Kühlanordnung
für ein Abgasrückführungsventil.
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Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung eine Abgasrückführanordnung für einen
Motor bereit, die ein Abgasrückführungsventil
(EGR-Ventil) mit einem Körperteil
umfasst, in dem ein Ventilelement untergebracht ist, das zur Steuerung
eines Stroms von rückgeführtem Abgas
durch den Körperteil
beweglich ist und einen Stellgliedteil aufweist, der mit dem Körperteil
verbunden und mit dem Ventilelement wirkverbunden ist, um dessen
Bewegung zu steuern, wobei die Anordnung weiterhin einen Motorkrümmer umfasst,
an dem das Abgasrückführungsventil
befestigt werden kann und der mindestens einen darin definierten
Kühlmittelkanal
aufweist, wobei der Körperteil einteilig
mit dem Stellgliedteil ausgebildet ist, wobei das Abgasrückführungsventil
durch im Wesentlichen Einschließen
mindestens eines Teils des Körperteils in
einer in dem Krümmer
definierten Aussparung an dem Krümmer
angebracht ist und im Gebrauch ein Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal
zirkuliert wird, so dass das Kühlmittel
Wärme aus
einem Bereich des Krümmers
ableitet, in dem die Aussparung definiert ist, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühlmittelkanal
um mindestens einen Teil der Aussparung herumgeführt wird.
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Das
Wegleiten von Wärme
aus dem Aussparungsbereich entfernt Wärme aus dem Körperteil
und kann dadurch vorzugsweise auch durch den Körperteil rückgeführtes Abgas kühlen. Die
Anordrnung gewährleistet
geringe Wärmeentwicklung
von dem rückgeführten Abgas
im Stellgliedteil und ebenso empfindlichen Teilen des Ventils, wie
zum Beispiel dem Ventilelement, dem Ventilsitz oder einer Ventilführung, das
heißt
Wärmeübertragung
von den rückgeführten Abgasen
oder über
Durchwärmung
des Körperteils
und/oder seiner Umgebung. Das Problem der Wärmeübertragung wird nahe ihrer
Quelle angegangen, anstatt dass man den Stellgliedteil heiß werden
lässt und
dann versucht, die Auswirkungen zu reduzieren. Das Ergebnis wird
auf eine Art und Weise erreicht, die die Verwendung einer einfachen
Ventilausführung
ermöglicht,
ohne dass eine integrale Flüssigkeitskühlung erforderlich
ist.
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Der
Kühlmittelkanal
kann in einem Material eingeschlossen sein, das den Krümmer bildet,
und zumindest teilweise um die Aussparung herum durch das Material
geführt
werden.
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Mindestens
ein Teil des Kühlmittelkanals kann
in einem Material definiert werden, das den Krümmer als einen offenen Kühlmittelkanal
definiert, und der offene Kühlmittelkanal
kann zumindest teilweise um die Aussparung herumgeführt werden.
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Der
eingeschlossene Körperteil
kann durch Vorsehen einer Auskleidung in der Aussparung von im Wesentlichen
direkter Strömungsverbindung
mit Kühlmittel
in dem offenen Kühlmittelkanal
getrennt sein.
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Die
Auskleidung kann eine nasse Auskleidung umfassen, die im Gebrauch
vorzugsweise durch Flüssigkeit
von dem offenen Kühlmittelkanal
im Wesentlichen direkt benetzt wird.
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Weiterhin
kann die Anordnung einen Abgaskühler
umfassen, der zur Kühlung
von rückgeführtem Abgas
stromaufwärts
des Abgasrückführungsventils ausgeführt ist.
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Der
umschlossene Körperteil
des Ventils kann im Wesentlichen zylindrisch sein, und die Aussparung
kann als eine im Wesentlichen komplementäre Bohrung im Krümmer definiert
sein.
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Des
Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Kühlung eines
Abgasrückführungsventils
(EGR-Ventils) eines Motors bereit, wobei das Verfahren Folgendes
umfasst:
- a) Bereitstellen eines Krümmers mit
einer darin definierten Aussparung, die zumindest teilweise von
mindestens einem integrierten Kühlmittelkanal
umgeben ist;
- b) im Wesentlichen Umschließen
mindestens eines Teils eines Körperteils
des Abgasrückführungsventils
in der Aussparung; und
- c) Leiten von Kühlmittel
durch den integrierten Kühlmittelkanal,
um Wärme
aus einem Bereich des Krümmers
abzuleiten, in dem die Aussparung definiert ist.
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Das
Verfahren kann das Bereitstellen einer Auskleidung in der Aussparung
und im Wesentlichen direktes Benetzen der Auskleidung unter Verwendung
von Kühlmittel
in dem Kühlmittelkanal
umfassen. Das Kühlmittel
kann ein flüssiges
Kühlmittel
und ein von einem Kühlsystem
eines Motors zugeführtes flüssiges Kühlmittel
umfassen.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft und unter
Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, darin zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines eine Installation für ein Abgasrückführungsventil
enthaltenden Krümmers;
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2 eine
weitere perspektivische Ansicht des Krümmers von 1,
der aus einem anderen Winkel gezeigt wird;
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3 einen
Schnitt durch eine Abgasrückführanordnung,
die einen Krümmer
nach den 1 und 2 enthält und ein
darin installiertes Abgasrückführungsventil
aufweist;
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4 eine
Variation der Abgasrückführanordnung
von 3;
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5 einen
Schnitt durch eine Variation der Abgasrückführanordnung von 4;
und
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6 ein
schematisches Diagramm, das die Strömungswege der Kühlflüssigkeit
und des rückgeführten Abgases
in einer Abgasrückführanordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Auf
die Zeichnungen und für
einen Moment besonders auf die 1 bis 3 Bezug
nehmend, enthält
eine Abgasrückführanordnung
(EGR-Anordnung) einen Aufbau zur Installation eines Abgasrückführungsventils
(EGR-Ventils) 10 darin.
Der EGR-Ventilaufbau umfasst einen integralen Teil eines Krümmers 12,
wobei der Krümmer 12 in
der Regel im Gebrauch mit einem (nicht dargestellten) Motor verbunden
ist.
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Für einen
Moment auf die Details des EGR-Ventils 10 Bezug nehmend,
ist ein nicht einschränkendes
Beispiel für
eine EGR-Ventilanordnung, die sich zur Verwendung bei der Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung als geeignet erweisen kann, von Pierburg
AG mit Sitz in Neuss, Deutschland, erhältlich. Konstruktions- und
Funktionsdetails solch einer EGR-Ventilanordnung werden in der US-6443135-B1
geliefert, auf deren Offenbarung hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird.
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Das
in den hier besprochenen Beispielen im Schnitt dargestellte EGR-Ventil 10 kann
als allgemein ähnlich
der in der US-6443135-B1 offenbarten Art von EGR-Ventil erachtet
werden. Im Gebrauch ist das EGR-Ventil 10 im Krümmer 12 installiert
und umfasst eine Einlassöffnung 102 und
eine Auslassöffnung 104.
Die Einlassöffnung 102 ist
als ein Ventilsitz ausgeführt,
und Gasströmung
von der Einlassöffnung 102 zur
Auslassöffnung 104 wird
durch Bewegung eines Tellerventils 106 auf seinem und von
seinem Sitz 102 unterschiedlichen Ausmaßes gesteuert. Das Tellerventil 106 erstreckt
sich in einer Ventilführung 108 und
wird unter Steuerung eines Stellgliedteils 110 geöffnet und
geschlossen.
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Die
Einlassöffnung/der
Ventilsitz 102, die Auslassöffnung 104, die Ventilführung 108 und
der Gasberührungsteil
des Tellerventils 106 können
alle in einem Gehäuse
der EGR-Ventilanordnung 10 untergebracht sein, das zweckmäßigerweise
als der EGR-Ventilkörperteil 112 bezeichnet
wird. Der EGR-Ventilkörperteil 112 kann
im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet sein und einen Befestigungsflansch 114 aufweisen,
der sich von einem oberen Teil davon radial nach außen erstreckt.
Der Stellgliedteil 110 ist in einer einteiligen Ausführung am
Körperteil 112 angebracht
und damit verbunden, wodurch die beiden Teile 110, 112 des
EGR-Ventils 10 miteinander integriert sind, so dass sie
als ein Teil geliefert und montiert werden und im Gebrauch im Wesentlichen
untrennbar sind.
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Nunmehr
auf den Krümmer 12 Bezug
nehmend, kann er durch eine Gieß-
oder Formtechnik einstückig
hergestellt werden, und ein geeignetes Material für mindestens
eine Gießtechnik
kann Aluminium oder eine Legierung davon sein. Der EGR-Ventilaufbau
ist integral mit dem Krümmer 12 ausgebildet
und kann eine vom Krümmer 12 hoch stehende
Nabe 14 und eine flache äußere Befestigungsfläche 16 aufweisen,
die zur Verbindung mit dem Befestigungsflansch 114 des
EGR-Ventils 10 ausgeführt
ist. Die Nabe 14 erstreckt sich von einem EGR-Versorgungstrakt 18 des
Krümmers 12 nach oben
und weist eine Aussparung 20 auf, die durch ihre Befestigungsfläche 16 definiert
ist. Die Aussparung 20 liegt vorzugsweise in Form einer
im wesentlichen parallelen Bohrung vor, die mit einer Abschrägung um
ihren Außenrand
herum versehen ist und besonders bevorzugt zum Außenprofil
des Körperteils 112 des
EGR-Ventils 10 im
Wesentlichen komplementär
ist.
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Die
Befestigungsfläche 16 kann
mit einem Satz von Befestigungslöchern 22 zum
Anbringen des Befestigungsflansches 114 des EGR-Ventils
an die Außenfläche 16 versehen
sein. Die Befestigungslöcher 22 können Gewindelöcher umfassen,
und die verwendeten Befestigungsglieder können Gewindebefestigungselemente,
wie zum Beispiel (nicht dargestellte) Maschinenschrauben oder -bolzen
umfassen.
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Der
EGR-Versorgungstrakt 18 ist über einen ersten Flansch 24 mit
einem EGR-Kühler 26 stromaufwärts des
EGR-Ventils 10 verbunden. Die Aussparung 20 erstreckt
sich abwärts
durch den Krümmer 12 zum
EGR-Versorgungstrakt 18,
welcher einen EGR-Einlasskanal 28 definiert, der einen
Weg für
rückgeführtes Abgas 60 zur
Bewegung zwischen dem EGR-Kühler 26 und
der Einlassöffnung 102 eines
in der Aussparung 20 installierten EGR-Ventils 10 bereitstellt.
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Der
Krümmer 12 definiert
eine Öffnung 30 in der
Seite des die Aussparung 20 definierenden Materials, wobei
die Öffnung 30 auf
die Auslassöffnung 104 des
EGR-Ventils 10 im Wesentlichen ausgerichtet ist, wenn dieses
in der Aussparung 20 installiert ist. Weiterhin definiert
der Krümmer 12 einen EGR-Einlasstrakt 32,
der von der Öffnung 30 zu
einem Ladelufteinlasstrakt 34 verläuft, der einen Zweig des Krümmers 12 bildet.
Der Krümmer 12 kann
so ausgeführt
sein, dass er an einem Motor mit Aufladung angebracht werden kann,
und der Ladelufteinlasstrakt 34 kann im Gebrauch durch
einen Lader des Motors, wie zum Beispiel einen Turbolader, der mit
einem stromaufwärtigen
Ende davon durch einen Flansch-Turboladeranschluss 36 verbunden
ist, mit druckbeaufschlagter Ladeluft gespeist werden. Jegliches
rückgeführtes Abgas,
das durch das EGR-Ventil 10 und entlang dem EGR-Einlasstrakt 32 strömt, wird mit
der entlang dem Ladelufteinlasstrakt 34 strömenden Ladeluft
vereinigt und verlässt
den Krümmer 12 in
Kombination mit der Einlassluft durch einen Einlassanschluss 38,
der einen Teil einer Verbindung zwischen dem Krümmer 12 und einem
oder mehreren stromabwärtigen
Teilen eines (nicht weiter dargestellten) Motoreinlasssystems bildet.
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Ein
Kühlmitteleinlasskanal 40 und
ein Kühlmittelauslasskanal 42 sind
im Krümmer 12 definiert und
eingeschlossen, wobei der Kühlmittelauslass 42 beispielsweise über dem
Kühlmitteleinlass 40 angeordnet
ist, wenn sich der Krümmer 12 in
seiner Gebrauchsposition befindet. Die Kühlmittelkanäle 40, 42 verlaufen über die
Länge des
EGR-Krümmers 12 von dem
ersten Flanschanschluss 24 zu einem gegenüberliegenden
(zweiten) Flanschanschluss 44. Der gegenüberliegende
Flanschanschluss 44 stellt eine Verbindung zwischen einem
Kühlmittelzweig 46 des Krümmers 12 und
einem (nicht weiter dargestellten) Kühlsystem, wie zum Beispiel
einem Flüssigkeitskühlsystem
des Motors, bereit.
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Die
Kühlmittelkanäle 40, 42 sind
integral mit dem Krümmer 12 ausgebildet
und werden von dem den Krümmer 12 bildenden
Material umgeben. Die Kanäle 40, 42 werden
um mindestens einen Teil der Aussparung 20 herumgeführt, so
dass im Gebrauch entlang diesen Kanälen 40, 42 strömendes Kühlmittel
Wärme von
dem Krümmermaterial,
in dem die Aussparung 20 definiert ist, wegleitet. Dies
gewährleistet
eine Kühlung
des Körpers 112 des
EGR-Ventils 10 und
des Weiteren einen Weg, über
den das Kühlmittel 48 in
die EGR-Kühlerrohrleitungen 54 eintreten 50 bzw.
sie verlassen 52 kann. Der Weg, in dem sich die Kühlmittelkanäle 40, 42 um
die Aussparung 20 herum erstrecken, kann im Wesentlichen
um den Umfang verlaufen, und die EGR-Kühlmittelkanäle 40, 42 können durch
einen Umgehungskanal 56, zum Beispiel im Bereich des zweiten
Flanschanschlusses 44, verbunden sein.
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Der
für die
Kühlmittelkanäle 40, 42 als
einer 42 über
dem anderen 40 dargestellte Weg kann auch umgekehrt sein,
und es sind in Abhängigkeit
von dem allgemeinen Layout des Krümmers 12 auch andere Konfigurationen
möglich.
Bei einem äquivalenten Layout
können
der Einlass 40 und der Auslass 42 in nebeneinander
liegender Beziehung angeordnet sein, sich teilen und auf jeder Seite
der Aussparung 20 vorbeiführen, um sich somit zumindest
teilweise um ihren Umfang herum zu erstrecken. Dieses Layout wird
zweckmäßigerweise
im schematischen Diagramm von 5 verwendet,
um die allgemeinen Konzepte von Kühlmittelstrom darzustellen,
der bei vielen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung um die Aussparung 20 herum verlaufen
kann.
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Für den Moment
insbesondere auf 6 Bezug nehmend, wird eine schematische
Darstellung des Kühlmittelstroms
gezeigt, in der die EGR-Kühlerrohrleitungen 54 eine
Reihe von Kühlmittelkanälen umfassen
können,
die daran entlang verlaufen und möglicherweise auch teilweise
einen Gaskanal 58 definieren. Der Gaskanal 58 stellt
einen Durchgang für
rückgeführte Abgase 60 zum
Eintritt in den durch den EGR-Versorgungskanal 18 des EGR-Krümmers 12 definierten
EGR-Einlasskanal 28 bereit. Die Kühlmittelstromrichtung entlang
den Kühlmittelkanälen 40, 42 verläuft vorzugsweise
von dem stromaufwärtigen
Ende 62 des Kühlers 26 weg
und verläuft
deshalb neben dem Gaskanal 58 in einer zum Krümmer 12 führenden
Richtung, wie durch die Kühlmittelstrompfeile 64 in 5 dargestellt.
Die Kühlmittelstromrichtung 64 ist
vorzugsweise auf diese Weise ausgelegt, um maximale Kühlung am
stromaufwärtigen
Ende 62 des Kühlmittelkanals 58 bereitzustellen, wo
die rückgeführten Abgase 60 am
heißesten
sind. Dies bedeutet, dass der Kühlmittelversorgungseinlass 66 des
EGR-Kühlers 26 außerhalb
der Haupt-EGR-Kühlerrohrleitungen 54 und
in eine Einlassstelle 68 an einem hinteren Teil der EGR-Kühlmittelrohrleitungen 54 geführt wird.
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In
dem in 3 dargestellten Beispiel ist zu sehen, dass die
Kühlkanäle 40, 42 in
einer vollständig
umschlossenen Form im Krümmer 12 definiert werden
und zumindest einen Teil des die Aussparung 20 definierenden
Materials kühlen.
Diese Kühlkanäle 40, 42 können während eines
Gießprozesses
unter Verwendung einer Kernausschmelztechnik oder dergleichen hergestellt
werden. In 4 wird eine Variation der EGR-Anordnung
durch ein weiteres nicht einschränkendes
Beispiel dargestellt. In dem Beispiel von 4 wird die
Herstellung des Krümmers 12 so
geändert,
dass sich die Kühlkanäle 40, 42 weiter
um die Aussparung 20 herum erstrecken als im vorhergehenden
Beispiel. Es sei darauf hingewiesen, dass die Unterschiede zwischen
den Variationen nach den 3 und 4 strukturell
sind, jedoch das Wesen der EGR-Ventil-10-Montageanordnung unverändert ist,
und äquivalente
Teile sind in beiden 3 und 4 mit den
gleichen Bezugszeichen versehen worden.
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In 5 wird
ein Beispiel für
eine weitere Variation der vorliegenden Erfindung dargestellt, bei
der die vollständig
umschlossenen Kühlkanäle 40, 42 der in 4 dargestellten
Version durch offenseitige Kühlmittelkanäle ersetzt
werden, die in Form eines offenseitigen Kühlmitteleinlasskanals 400 und
eines offenseitigen Kühlmittelauslasskanals 420 ausgestaltet
sind. Die offenseitigen Kanäle 400, 420 werden vorzugsweise
während
der Herstellung des Krümmers 12,
zum Beispiel während
eines Gieß-
oder Formprozesses, hergestellt. Ein Gießprozess, bei dem offene Kühlmittelkanäle 400, 420 hergestellt werden,
bietet insofern einen Vorteil gegenüber der Verwendung von eingeschlossenen
Kühlmittelkanälen 40, 42,
als ihre offenen Seiten es erleichtern, das Kernmaterial oder den Werkzeugabschnitt
zu entfernen. Dadurch wird der Gieß-/Formprozess zur Krümmerherstellung
erleichtert.
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Bei
der unter besonderer Bezugnahme auf 5 offenbarten
Version, weist die offene Seite der Kühlmittelkanäle 400, 420 zur
Aussparung 20 nach innen, und es wird bevorzugt, dass in
der Aussparung 20, das heißt zwischen den Kühlmittelkanälen 400, 420 und
dem Körperteil 112 eines
installierten EGR-Ventils 10, eine Hülse/Auskleidung 70 installiert wird.
Die Auskleidung 70 umfasst vorzugsweise eine nasse Auskleidung 70,
die im Gebrauch durch Kühlmittel
von den Kühlmittelkanälen 400, 420 im
Wesentlichen direkt benetzt werden kann. Die Version mit einer Auskleidung 70 kann
sich in Fällen,
in denen der Krümmer 12 aus
einem Material wie zum Beispiel Aluminium oder einer Legierung davon
hergestellt ist, als besonders vorteilhaft erweisen. Solch ein Material
weist oftmals einen hohen Ausdehnungskoeffizienten auf und kann
deshalb unter gewissen Umständen,
wenn ein EGR-Ventil 10 ohne Auskleidung 70 direkt
in der Aussparung 20 installiert ist, zur Leckage neigen.
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Durch
Trennung eines Teils und vorzugsweise des Großteils der nassen Auskleidung 70 von
dem Krümmer 12,
können
potentielle Ausdehnungsprobleme mit mehreren Kontaktpunkten bewältigt werden.
Die Auskleidung 70 kann maschinell hergestellt und/oder
wärmebehandelt
sein, wie es in einem getrennten Prozess erforderlich ist, zum Beispiel
um eine gute Oberflächengüte und eine
im Wesentlichen konstante Wanddicke zur optimalen Wärmeübertragung
und Abdichtung von Wasser- oder Gaswegen zu erhalten. Bei einigen
Krümmermaterialien
kann jedoch eine Version ohne Auskleidung 70 möglich sein, und
solch eine Ausführungsform
ist von der vorliegenden Erfindung nicht ausgeschlossen.
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Bei
jeder Version der vorliegenden Erfindung leitet im Gebrauch entlang
den Kühlkanälen 40, 42; 400, 420 strömendes Kühlmittel
Wärme aus
einem Bereich des Krümmers
ab, in dem die Aussparung 20 definiert ist. Bei der Version
mit offenem Kanal 400, 420 wird des Weiteren Kühlung direkt
oder zumindest im Wesentlichen direkt für die nasse Auskleidung 70 bereitgestellt.
Die Kühlung
entfernt bei jeder Version Wärme,
die von den rückgeführten Abgasen 60 auf den
Ventilkörper 112 übertragen
worden ist und dann wiederum auf das die Aussparung 20 und/oder
gegebenenfalls die Auskleidung 70 umgebende Krümmermaterial übertragen
worden ist.
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Die
Anordnung der vorliegenden Erfindung ist in einem Krümmer 12 oder
einer Krümmer-/Auskleidungs-Anordnung 12, 70 am
nützlichsten,
die aus einem oder mehreren Materialien hergestellt ist, welche
wärmeleitend
sind und deshalb Wärme
von dem Ventilkörper 12 aufnehmen
können.
Auf diese Weise ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass der Stellgliedteil 110 des
EGR-Ventils 10 durch Wärmeübertragung
entweder vom Krümmer 12 und/oder
dem Ventilkörperteil 112 eine
Wärmebeschädigung erfährt. Die
Wärme kann
durch direkte Erwärmung
von den durch das EGR-Ventil 10 selbst strömenden rückgeführten Abgasen, über Leitung
von dem Körper 112,
aus Wärmegradienten
in dem die Aussparung 20 definierenden Material oder von
Durchwärmung
entstehen. Rückgeführtes Abgas 60 kann
während
seines Durchströmens
des Krümmers
und der EVR-Ventilanordnung 10, 12 weiter
gekühlt
werden.
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Langlebigkeit,
Zuverlässigkeit
und Gleichförmigkeit
der Leistung des EGR-Ventils 10 sollte hierdurch gegenüber einigen
bestehenden Anordnungen verbessert werden. Durch Integration der
Kühlkanäle 40, 42; 400, 420 kann
die EGR-Ventil-Beständigkeit verbessert
werden, insbesondere bei Verwendung bestimmter Arten von EGR-Ventilen 10,
zum Beispiel jenen Arten von EGR-Ventilen 10 ohne eingebaute Kühlkanäle und/oder
die allgemein im Grunde der in der US-6443135-B1 offenbarten Einheitenausführungsart
des EGR-Ventils ähneln.
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Durch
im Wesentlichen direktes Kühlen
eines integralen Körpers 112 eines
Abgasrückführungsventils 10 oder
zumindest seiner Umgebung entfernt deshalb eine Anordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung Wärme
von dem Ventilkörper 110 und
dadurch von den durch den Ventilkörper rückgeführten Abgasen. Dadurch wird
die Möglichkeit
einer Wärmeübertragung
von den rückgeführten Abgasen in
die Ventilführung 108 oder
den Stellgliedteil 110, zum Beispiel direkt und/oder über den
Ventilkörper 112,
verringert. Das Problem der Wärmeübertragung wird
am Entstehungspunkt angegangen, anstatt dass man die Ventilführung 108 oder
den Stellgliedteil 110 heiß werden lässt und dann versucht, die
Auswirkungen, zum Beispiel mit Kühlkanälen im EGR-Ventil 10, zu
verringern Diese Form von Abgaskühlung
erfolgt zusätzlich
zu jeglicher Kühlung
von rezirkuliertem Abgas, die möglicherweise
stromaufwärts
des EGR-Ventils 10 stattfindet, wobei solch eine Kühlung nicht
zwangsweise zur Verringerung der Auswirkungen von Wärmeübertragung
auf das EGR-Ventil 10 konzipiert ist. Darüber hinaus
kann das Vorsehen eines Verteilers 12 mit integrierten
Kühlkanälen 40, 42; 400, 420 bedeuten,
dass die Wahl der EGR-Ventil-Ausführung größer ist, da man sich weniger über Wärmebeschädigung des
Stellgliedteils zu sorgen braucht und kein Bedarf besteht, Kühlkanäle innerhalb
des Ventils bereitzustellen.