DE69915571T2

DE69915571T2 - Anordnung zum Einbauen eines Abgasrückführungsventils oder eines Abgasrückführungsrohres

Info

Publication number: DE69915571T2
Application number: DE69915571T
Authority: DE
Inventors: Munehiro Nagoya-shi Sagata; Yasuo Koga-shi Sunaga
Original assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd; Sanoh Industrial Co Ltd
Current assignee: Aichi Machine Industry Co Ltd
Priority date: 1998-12-25
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2019-12-18
Also published as: JP3321619B2; US6244255B1; DE69915571D1; MXPA99011567A; EP1013916B1; EP1013916A3; EP1013916A2; MY117619A; JP2000199459A; KR20000048349A; KR100524207B1; TW486539B

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Montageanordnung, in der ein EGR-Ventil oder ein EGR-Rohr an einem Ansaugstutzen angebracht wird, der aus Aluminium hergestellt wurde.
Beschreibung des Standes der Technik zum Erfindungsgebiet
In 4 ist ein bekanntes EGR-(Abgasrückführungs-)System zur Verringerung von NOx und zur Verbesserung des Brennstoffverbrauchs in einem Verbrennungsmotor dargestellt. In diesem System wird ein Abgas, das von einem Abgasstutzen 1 in ein Abgasrohr 2 eingeleitet wird, von einem EGR-Ventil 3 in seiner Durchflussmenge geregelt und dann über einen Ansaugstutzen 4 in eine Verbrennungskammer zurück geführt. Das Problem besteht darin, dass bei einer Montage des EGR-Ventils 3 durch Festziehen von Schraubenmuttern 6 an Gewindebolzen 5, die in den Ansaugstutzen 4 eingelassen sind, ein Temperaturanstieg durch das Abgas an den Innengewinden im Abgasstutzen 4, in den die Gewindebolzen 5 eingeschraubt sind, die Festigkeit verringern kann. Insbesondere dann, wenn der Ansaugstutzen 4 aus Aluminium besteht, kann seine Festigkeit durch eine Temperatur von nahezu 250°C sogar bis auf die Hälfte abnehmen, so dass die Axialkraft zum Halten der Gewindebolzen 5 nicht mehr erhalten bleibt und ein Entweichen des Abgases hervorgerufen wird. Zur Kompensation wird, wie in der vergrößerten Hauptteilansicht von 5 dargestellt ist, ein Kühlwasserkanal 4b neben den Innengewinden 4a im Ansaugstutzen 4 vorgesehen und mit Wasserschläuchen 7 an der Außenseite verbunden, um Kühlwasser zum Abkühlen der Innengewinde 4a zuzuführen. Damit nehmen jedoch die Zahl der relevanten Komponenten, das Gesamtgewicht und somit die Herstellungskosten zu.
Wie in 6 dargestellt ist, kann zusätzlich ein Montageteil 10a eines EGR-Rohrs 10 mit dem aus Aluminium gefertigten Ansaugstutzen 4 verbunden werden, wobei Gewindebolzen 5 und Schraubenmuttern 6 verwendet werden.
Dieser Aufbau erfordert auch ein Kühlen der Innengewinde der Gewindebolzen 5 im Ansaugstutzen 4 mittels Kühlwasser.
Kurzdarstellung der Erfindung
In Hinblick auf die obigen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung bereitzustellen, die ein EGR-Ventil oder ein EGR-Rohr umfasst, welche keine Kühlwasserkanäle oder Wasserschläuche benötigt, wobei eine stabile Befestigung ohne ein Nachlassen der Axialkraft zum Halten der Bolzen erreicht werden kann.
Gemäß vorliegender Erfindung wird eine Anordnung bereitgestellt, die ein EGR-Ventil oder ein EGR-Rohr umfasst, das an einem Ansaugstutzen angebracht ist, wobei das EGR-Ventil oder -Rohr aus einem Material, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Gusseisen, besteht, das eine hohe Festigkeit bei einer hohen Temperatur aufweist, und wobei der Ansaugstutzen aus Aluminium oder einem Material mit einer relativ geringen Festigkeit bei einer hohen Temperatur besteht, und welche Bolzen enthält:
dadurch gekennzeichnet, dass das EGR-Ventil oder -Rohr Innengewinde aufweist, wobei der Ansaugstutzen Durchbohrungen aufweist, die so angeordnet sind, dass die Bolzen durch die Durchbohrungen hindurch geführt werden können, um in die Innengewinde eingeschraubt zu werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Stutzen dieselbe Anzahl von Durchbohrungen auf, wie es Bolzen gibt. Der Bolzen sollte vorzugsweise ein Gewindebolzen sein.
Die Erfindung stellt auch einen Verbrennungsmotor bereit, der eine solche Anordnung enthält.
Demgemäß können die Bolzen oder Gewindebolzen in die Durchbohrungen in den Aluminium-Ansaugstutzen einführt und in die Innengewinde im EGR-Ventil oder EGR-Rohr eingeschraubt werden. Deshalb kann des EGR-Ventil oder EGR-Rohr fest mit dem Ansaugstutzen verbunden werden. Da das EGR-Ventil oder EGR-Rohr aus rostfreiem Stahl oder Gusseisen besteht, die eine große Festigkeit bei einer hohen Temperatur aufweisen, halten die Innengewinde des EGR-Ventils oder des EGR-Rohrs der Axialkraft von den Bolzen oder Gewindebolzen stand und geben nicht nach, selbst wenn sie einer höheren Temperatur ausgesetzt werden, die durch die Wärme des Abgases erzeugt wird. Deshalb kann kein Austritt von Abgas verursacht werden. Ebenso kann der Bedarf an Kühlkanälen oder Wasserschläuchen zur Kühlung der Innengewinde auf herkömmliche Weise vermieden und so sowohl das Gesamtgewicht als auch die Kosten reduziert werden. Außerdem wird der Platz für die Kanäle oder die Wasserschläuche nicht benötigt, so dass die Gesamtstruktur in ihrer Größe kompakt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine vergrößerte Hauptteilansicht, die ein EGR-Ventil zeigt, das gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Bolzen an einem Ansaugstutzen befestigt ist;
2 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die ein EGR-Rohr zeigt, das gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Ansaugstutzen befestigt ist;
3 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die das EGR-Rohr zeigt, das durch Gewindebolzen an dem Ansaugstutzen befestigt ist;
4 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die eine herkömmliche Montageanordnung zum Befestigen eines EGR-Ventils an einem Ansaugstutzen zeigt;
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines in 4 dargestellten Montagebereichs; und
6 ist eine auseinandergezogene Ansicht, die eine herkömmliche Montageanordnung zum Befestigen eines EGR-Rohrs an einem Ansaugstutzen zeigt.
Ausführliche Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine vergrößerte Hauptteilansicht eines Bereiches, wo ein EGR-Ventil 3 an einem Ansaugstutzen angebaut ist, weicher dem in 5 dargestellten entspricht. Insbesondere wird das EGR-Ventil 3, das aus rostfreiem Stahl oder Gusseisen besteht, welche bei einer hohen Temperatur eine hohe Festigkeit aufweisen, unter Verwendung von Bolzen 8 am Ansaugstutzen 4 anmontiert, der aus Aluminium besteht. Somit werden die Bolzen 8 in Durchbohrungen 4c eingeführt, die in dem Aluminium-Ansaugstutzen 4 an Stellen ausgebildet sind, die auf die Innengewinde 3a hin ausgerichtet sind, welche in dem aus Edelstahl oder Gusseisen bestehenden EGR-Ventil 3 vorgesehen sind. Die Bolzen 8 werden dann in ihre zugehörigen Innengewinde 3a im EGR-Ventil 3 zum Befestigen des EGR-Ventils 3 am Ansaugstutzen 4 eingeschraubt. Das ermöglicht es, dass die Festigkeit der Innengewinde 3a im EGR-Ventil 3 hoch bleibt, wenn sie durch die Wärme eines Abgases auf eine höhere Temperatur erhitzt werden, so dass die Bolzen 8 sicher in den Innengewinden 3a gehalten werden können, ohne gelockert zu werden oder ohne ein Austreten von Abgas zu verursachen. Da das EGR-Ventil 3 starr am Ansaugstutzen 4 befestigt ist, wobei die Axialkraft auf die Bolzen 8 selbst bei der höheren Temperatur erhalten bleibt, ist es nicht nötig, im Ansaugstutzen 4 wie in der herkömmlichen Struktur einen Kühlwasserkanal auszubilden. Auch der Einsatz von Wasserschläuchen zur Bereitstellung von Kühlwasser ist nicht nötig, so dass ein Beitrag zur Verringerung des Gesamtgewichts und zur Minimierung der Herstellungskosten erbracht wird. Außerdem wird der Platz, der zum Anschluss der Wasserschläuche erforderlich ist, nicht benötigt, was die Struktur in der Größe kompakt macht.
2 ist eine auseinandergezogene Ansicht von der Montage eines EGR-Rohrs an einen aus Aluminium gefertigten Ansaugstutzen. Wie in 2 dargestellt ist, besteht ein Montageteil 10a des EGR-Rohrs 10 aus rostfreiem Stahl oder Gusseisen mit einer großen Festigkeit bei einer hohen Temperatur. Das Montageteil 10a verfügt über Innengewinde, die in ihm zum Aufnehmen der Gewindebolzen 8 vorgesehen sind. Andererseits weist der Aluminium-Ansaugstutzen 4 Durchbohrungen 4c auf, die in ihm zum Aufnehmen der Bolzen 8 vorgesehen sind. Durch Einschrauben der Bolzen 8 in die Innengewinde im Montageteil 10a des EGR-Rohrs 10 kann das EGR-Rohr 10 fest mit dem Ansaugstutzen 4 verbunden werden, wodurch der Einsatz von Wasserschläuchen oder dergleichen zum Kühlen vermieden wird.
3 zeigt eine Abwandlung, wo die in 2 dargestellten Bolzen 8 durch Gewindebolzen 5 und Schraubenmuttern 6 ersetzt sind. In diesem Falle weist das Montageteil 10a des EGR-Rohrs 10 in ihm ausgebildete Innengewinde auf, während der Ansaugstutzen 4 in ihm vorgesehene Durchbohrungen 4c aufweist, durch welche die Gewindebolzen 5 hindurchführen können. Somit werden die Gewindebolzen 5 in die Durchbohrungen 4c gesteckt, an dem einen Ende in die Innengewinde im Montageteil 10a des EGR-Rohrs 10 geschraubt und an dem anderen Ende mit ihren zugehörigen Schraubenmuttern 6 festgezogen. Im Ergebnis kann das EGR-Rohr 10 fest mit dem Ansaugstutzen 4 verbunden werden.

Claims

Anordnung, die ein EGR-Ventil oder ein EGR-Rohr (10) umfasst, das an einem Ansaugstutzen (4) angebracht ist, wobei das EGR-Ventil oder -Rohr (10) aus einem Material, wie z. B. rostfreiem Stahl oder Gusseisen, besteht, das eine hohe Festigkeit bei einer hohen Temperatur aufweist, und wobei der Ansaugstutzen (4) aus Aluminium oder einem Material mit einer relativ geringen Festigkeit bei einer hohen Temperatur besteht, und welche Bolzen (8) enthält: dadurch gekennzeichnet, dass das EGR-Ventil oder das EGR-Rohr (10) Innengewinde (3a) aufweist, wobei der Ansaugstutzen Durchbohrungen (4c) aufweist, die so angeordnet sind, dass die Bolzen (8) durch die Durchbohrungen (4c) hindurchgeführt werden können, um in die Innengewinde (3a) eingeschraubt zu werden.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Ansaugstutzen (4) dieselbe Anzahl von Durchbohrungen (4c) aufweist, wie es Bolzen (8) gibt.
Anordnung entweder nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, wobei der Bolzen (8) ein Gewindebolzen ist.
Verbrennungsmotor, der eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst.