EP0507996A2 - Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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EP0507996A2
EP0507996A2 EP91121128A EP91121128A EP0507996A2 EP 0507996 A2 EP0507996 A2 EP 0507996A2 EP 91121128 A EP91121128 A EP 91121128A EP 91121128 A EP91121128 A EP 91121128A EP 0507996 A2 EP0507996 A2 EP 0507996A2
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EP
European Patent Office
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adjusting
valve
drive shaft
adjusting disc
intake pipe
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91121128A
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English (en)
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EP0507996A3 (en
Inventor
Sebastian Zabeck
Andreas Sausner
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Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Carl Freudenberg KG filed Critical Carl Freudenberg KG
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Publication of EP0507996A3 publication Critical patent/EP0507996A3/de
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/63—Systems for actuating EGR valves the EGR valve being directly controlled by an operator
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    • F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
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    • F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0276—Throttle and EGR-valve operated together

Definitions

  • the invention relates to a device for metered feeding of burned gases into the combustion chamber of an internal combustion engine with an intake pipe, in which a throttle valve is arranged and an exhaust pipe, the intake pipe and the exhaust pipe being connected by a line to a check valve contained therein, and in which Intake pipe, the throttle valve is arranged on a drive shaft.
  • Such a device is known from the manual "Autoelektrik, Autoelektronik am Otto engine” from Bosch.
  • the throttle valve and the check valve are provided with drive means which can be actuated independently of one another.
  • the known device is extremely expensive to manufacture. It is also characterized by an unsatisfactory operational reliability. It is also characterized by an unsatisfactory operational safety and functionality.
  • the invention is based on the object of further developing a device of the type mentioned in such a way that substantially less operational reliability and greater functionality are obtained with less cost of manufacture.
  • the check valve comprises an actuator which can be actuated by the drive shaft.
  • the device can be manufactured and assembled inexpensively. It is also characterized by good usage properties over a long period of use, and there is already a significant reduction in polluting exhaust gas emissions if electronic control devices are not used in addition. Due to the compact size and the economic manufacturability, use of the device according to the invention is recommended in particular for equipping internal combustion engines that are used in small, inexpensive motor vehicles.
  • the closing member and the drive shaft can be connected to one another by a connecting device, the connecting device being formed by a one-sided positive guide. It is advantageous here that with only one-sided positive guidance of the closing member by the drive shaft of the throttle valve, an obstruction of the throttle valve movement in the event of movement disorders of the closing member is effectively prevented. A reset of the throttle valve by a rotary movement of the throttle valve shaft is guaranteed at all times, so that the operational safety of the subsequent internal combustion engine and the motor vehicle is not impaired.
  • the valve is designed as a rotary slide valve, with a valve housing and two adjusting discs mounted in the valve housing, which touch each other relatively rotatably and which are each provided with at least one passage opening that can be brought into alignment outside of their axis of rotation, the first adjusting disc is rotatable by the drive shaft and the second adjusting disc is non-rotatably mounted in the valve housing. Due to the comparatively high thermal load on the check valve, the materials of the device must be selected accordingly.
  • a gray cast iron alloy is particularly suitable for the valve housing and a metallic or ceramic material for the two adjusting disks.
  • the valve has a particularly small design, consisting of a few individual parts, and that the drive of the rotary valve by the drive shaft, on which the throttle valve is also mounted, is particularly simple. Temperature-resistant seals must be provided to seal the drive shaft. The size of the passage opening can also be adjusted particularly sensitively to the respective operating state of the internal combustion engine. The small design and the few individual parts used result in a low weight of the device and low manufacturing costs.
  • the second adjusting disk can be mounted so as to be movable in the direction of the axis of rotation and can be secured against rotation and sealed by a membrane with respect to the valve housing.
  • the material from which the membrane is made must also be heat-resistant due to the exhaust gas temperatures.
  • the rotatable mounting of the first adjusting disc, relative to the second adjusting disc, which is mounted in the housing in a manner fixed against relative rotation, ensures that the two adjusting discs are guided properly, even over a long service life. Even less wear on one of the two adjusting disks does not impair the sealing in this area in that the second adjusting disk is supported in the valve housing by means of a compression spring and pressed against the first adjusting disk.
  • a membrane is provided, which is clamped, for example, between the two valve housing parts and is fixed gas-tight on the second adjusting disk. If the through openings of the two adjusting disks are closed, no exhaust gas gets into the Intake pipe of the internal combustion engine.
  • the spring characteristic of the compression spring if it is designed as a helical compression spring, can be adapted particularly easily to the use of specific characteristic values with regard to the contact pressure. This gives excellent performance characteristics over a long service life of the valve.
  • the two adjusting discs are rotatably supported one inside the other.
  • This can be achieved, for example, by means of a bearing journal which is connected in one piece to the first adjusting disk and which, if necessary, for example in order to compensate for manufacturing tolerances, can be made spherical.
  • the bearing journal can be mounted in a journal journal of the second adjusting disk.
  • a further embodiment can consist in that the bearing journal is integrally connected to the second adjusting disk and is mounted in a journal journal of the first adjusting disk.
  • both the first and the second adjusting disc can be provided with a bearing journal receptacle, a separate bearing journal being arranged in the axial direction coaxially to the axis of rotation and connecting the two adjusting discs to one another.
  • This configuration ensures good rotatability of the two adjusting disks relative to one another and a good, gas-tight fixing of the two adjusting disks to one another outside the passage openings.
  • At least one of the two adjusting disks in the area of the mutual contact surfaces can be provided with a temperature-resistant, friction-reducing surface coating.
  • An intermediate plate with a coated surface for example, meets these requirements.
  • the washer can be made of ceramic material, for example, which can be relatively non-rotatably and sealingly attached to one of the two adjusting disks.
  • the connecting device comprises a closing device with a vacuum box which, if necessary, transfers the first adjusting disk in the direction of the closed position of the check valve. This is advantageously done against the spring force of a torsion spring. This ensures that the device can be closed regardless of the position of the throttle valve. For example, there is the possibility of preventing exhaust gas recirculation into the intake pipe when the internal combustion engine is cold, or at least reducing it continuously.
  • a suction pump and a vacuum switching valve can be assigned to the vacuum box.
  • the vacuum switching valve can be connected to the engine control in a signal-conducting manner. It is used to control the vacuum on the vacuum can, the vacuum can be applied by suction pipe vacuum or a suction pump. Due to more complicated circuits, suction pressure modulation is also possible for intermediate positions between the fully open passage cross section and the closed passage cross section.
  • An advantage of this embodiment is that the vacuum box is arranged outside the actual valve, which ensures easy manufacture. When using the device on internal combustion engines that provide a sufficient vacuum in the intake pipe, the vacuum can can be pressurized by the intake pipe. The advantage here is that the device is more economical to manufacture.
  • a device for the metered feeding of burned gases into the combustion chamber of an internal combustion engine 5 is shown.
  • a feed line 2 into the intake pipe 6 of the internal combustion engine 5 is shown in the area of the throttle valve 3, the feed line 2 being connected to the check valve 1.
  • a line 8 is provided, which on the one hand is assigned to the exhaust pipe 7 and on the other hand is connected to the check valve 1.
  • the feed line 2 to the intake pipe 6 of the internal combustion engine 5 can be closed by the shut-off valve 1 and / or, regardless of the position of the shut-off valve 1, by a connecting device 22 which is assigned to a vacuum box 17 which, as shown here, also connects to a suction pump 19 Intermediate vacuum switching valve 23 is connected.
  • a throttle valve 3 mounted on a drive shaft 4 is arranged in the intake pipe 6.
  • the check valve 1 comprises, as an actuator, a rotary slide valve which can be actuated by the drive shaft 4 with the connecting device 22 attached to it.
  • the connecting device 22 is formed by a one-sided positive guidance. This ensures a functional decoupling of the device from the movement of the throttle valve. If the throttle valve 3 is moved into the open position by the drive shaft 4, the first adjusting disk 10 is also rotated by the connecting device in such a way that the opening cross section through the check valve 1 increases.
  • the throttle valve opens the shut-off valve against the spring force of a torsion spring 20, which also transfers the rotary valve to the closed position when it is functioning properly.
  • the rotary slide valve essentially consists of two adjusting disks 10, 11 which are arranged and mounted in the valve housing 9 and touch each other in a relatively rotatable manner. Passage openings 10.1, 11.1 are arranged in the adjusting disks 10, 11, which are of different sizes depending on the respective application and can have different shapes. According to this embodiment, it is provided that the first adjusting disc 10 is rotatably mounted in the valve housing 9 by the drive shaft 4 relative to the second adjusting disc 11. The first adjusting disc 10 is provided with an intermediate disc 16, which is designed as a sealing disc made of ceramic material.
  • the intermediate disk 16 can be provided with a surface coating 15.
  • the two adjusting disks 10, 11 rest against one another outside the at least partially overlapping through openings 10.1, 11.1 in a rotationally movable and gas-tight manner.
  • a membrane made of temperature-resistant material is provided, which is clamped between the two housing halves and acts as an anti-rotation device for the second adjusting disk 11.
  • the second adjusting disk 11 and the membrane 13 are fixed to one another in a non-rotatable and gas-tight manner. This creates an excellent seal between the gas inlet and gas outlet when the through openings 10.1, 11.1 are closed.
  • the second adjusting disk 11 is supported in the direction of the axis of rotation 12 by means of a compression spring 14 on the valve housing 9 and is pressed against the first adjusting disk 10.
  • the two adjusting disks 10, 11 are arranged such that they can rotate with respect to one another via a bearing journal of the first adjusting disk 10 which is arranged axially to the axis of rotation and is mounted in a recess in the second adjusting disk 11.
  • a further spring is provided, which is designed as a torsion spring 20 and is suspended on the one hand in the valve housing 9 and on the other hand in the connecting device 22.
  • a seal 21 is provided between the drive shaft 4 and the valve housing 9, which seals the drive opening from the environment.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine (5), bei der in dem Ansaugrohr (6) eine Drosselklappe (3) angeordnet ist. Das Abgasrohr (7) ist durch eine Leitung (8) mit einem darin enthaltenen Sperrventil (1) mit dem Ansaugrohr (6) verbunden, wobei in dem Ansaugrohr (6) die Drosselklappe (3) auf einer Antriebswelle (4) angeordnet ist. Das Sperrventil (1) umfaßt ein Stellglied, das durch die Antriebswelle (4) betätigbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Ansaugrohr, in dem eine Drosselklappe angeordnet ist und einem Abgasrohr, wobei das Ansaugrohr und das Abgasrohr durch eine Leitung mit einem darin enthaltenen Sperrventil verbunden sind und wobei in dem Ansaugrohr die Drosselklappe auf einer Antriebswelle angeordnet ist.
  • Eine solche Vorrichtung ist aus dem Handbuch "Autoelektrik, Autoelektronik am Ottomotor" der Firma Bosch bekannt. Die Drosselklappe und das Sperrventil sind dabei mit voneinander unabhängig betätigbaren Antriebsmitteln versehen. Die bekannte Vorrichtung ist hierdurch äußerst teuer herzustellen. Sie zeichnet sich außerdem durch eine nur wenig befriedigende Betriebssicherheit aus. Sie zeichnet sich außerdem durch eine nur wenig befriedigende Betriebssicherheit und Funktionalität aus.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sich bei kostengünstigerer Herstellbarkeit eine wesentlich verbesserte Betriebssicherheit sowie eine größere Funktionalität ergibt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, daß das Sperrventil ein Stellglied umfaßt, das durch die Antriebswelle betätigbar ist. Die Vorrichtung läßt sich hierdurch kostengünstig herstellen und montieren. Sie zeichnet sich außerdem durch gute Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer aus, wobei sich bereits dann eine deutliche Verminderung von umweltbelastenden Abgasemissionen ergibt, wenn auf eine ergänzende Verwendung von elektronischen Steuereinrichtungen verzichtet wird. Aufgrund der kompakten Baugröße und der wirtschaftlichen Herstellbarkeit empfiehlt sich eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere bei der Ausstattung von Verbrennungskraftmaschinen, die in kleinen, kostengünstigen Kraftfahrzeugen zur Anwendung gelangen.
  • Das Schließglied und die Antriebswelle können durch eine Verbindungsvorrichtung miteinander verbunden sein, wobei die Verbindungsvorrichtung durch eine einseitige Zwangsführung gebildet ist. Hierbei ist von Vorteil, daß bei nur einseitiger Zwangsführung des Schließgliedes durch die Antriebswelle der Drosselklappe eine Behinderung der Drosselklappenbewegung bei Bewegungsstörungen des Schließgliedes wirkungsvoll verhindert werden. Eine Rückstellung der Drosselklappe durch eine Drehbewegung der Drosselklappenwelle ist jederzeit gewährleistet, so daß die Betriebssicherheit der anschließenden Verbrennungskraftmaschine und des Kraftfahrzeuges nicht beeinträchtigt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist es vorgesehen, daß das Ventil als Drehschieberventil gestaltet ist, mit einem Ventilgehäuse und zwei in dem Ventilgehäuse gelagerten Stellscheiben, die einander relativ verdrehbar berühren und die mit jeweils zumindest einer in Deckung bringbaren Durchtrittsöffnung außerhalb ihrer Verdrehachse versehen sind, wobei die erste Stellscheibe durch die Antriebswelle verdrehbar und die zweite Stellscheibe unverdrehbar in dem Ventilgehäuse gelagert ist. Aufgrund der vergleichsweise hohen thermischen Belastung des Sperrventils müssen die Werkstoffe der Vorrichtung entsprechend ausgewählt werden. So bieten sich insbesondere für das Ventilgehäuse eine Graugußlegierung an und für die beiden Stellscheiben ein metallischer oder keramischer Werkstoff. Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben, ist von Vorteil, daß sich eine besonders kleine Bauform des Ventils ergibt, bestehend aus wenigen Einzelteilen und daß der Antrieb des Drehschiebers durch die Antriebswelle, auf der auch die Drosselklappe gelagert ist, besonders einfach ist. Zur Abdichtung der Antriebswelle sind temperaturbeständige Dichtungen vorzusehen. Auch die Größe der Durchtrittsöffnung ist besonders feinfühlig auf den jeweiligen Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine abstimmbar. Durch die kleine Bauform und die wenigen verwendeten Einzelteile ergeben sich ein geringes Gewicht der Vorrichtung und geringe Herstellungskosten.
  • Die zweite Stellscheibe kann in Richtung der Verdrehachse bewegbar gelagert und durch eine Membran gegenüber dem Ventilgehäuse verdrehgesichert und abgedichtet sein. Auch der Werkstoff, aus dem die Membran besteht, muß aufgrund der Abgastemperaturen wärmebeständig sein. Durch die drehbewegliche Lagerung der ersten Stellscheibe, relativ zu der drehfest im Gehäuse gelagerten zweiten Stellscheibe wird eine einwandfreie Führung der beiden Stellscheiben, auch über eine lange Gebrauchsdauer gewährleistet. Auch geringerer Verschleiß an einer der beiden Stellscheiben beeinträchtigt die Abdichtung in diesem Bereich nicht dadurch, daß die zweite Stellscheibe mittels einer Druckfeder im Ventilgehäuse abgestützt und an die erste Stellscheibe angedrückt ist. Für eine gute Abdichtung innerhalb des Ventils zwischen Ansaugraum und Abgasraum ist eine Membran vorgesehen, die beispielsweise zwischen den beiden Ventilgehäuseteilen eingespannt und auf der zweiten Stellscheibe gasdicht festgelegt ist. Sind die Durchtrittsöffnungen der beiden Stellscheiben verschlossen, gelangt kein Abgas in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine. Die Federkennlinie der Druckfeder kann, wenn sie als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, besonders einfach auf die Verwendung spezifischer Kennwerte bezüglich des Anpressdruckes abgestimmt werden. Dies bewirkt ausgezeichnete Gebrauchseigenschaften während einer langen Gebrauchsdauer des Ventils.
  • Darüber hinaus ist vorgesehen, daß die beiden Stellscheiben verdrehbar ineinander gelagert sind. Dies kann beispielsweise durch einen mit der ersten Stellscheibe einstückig verbundenen Lagerzapfen erreicht werden, der bei Bedarf, beispielsweise um Herstellungstoleranzen auszugleichen, ballig ausgeführt sein kann. Der Lagerzapfen kann in einer Lagerzapfen-Aufnahme der zweiten Stellscheibe gelagert sein. Eine weitere Ausgestaltung kann darin bestehen, daß der Lagerzapfen mit der zweiten Stellscheibe einstückig verbunden und in einer Lagerzapfen-Aufnahme der ersten Stellscheibe gelagert ist. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung können sowohl die erste, als auch die zweite Stellscheibe mit einer Lagerzapfen-Aufnahme versehen sein, wobei in axialer Richtung koaxial zur Verdrehachse ein separater Lagerzapfen angeordnet ist, der die beiden Stellscheiben miteinander verbindet. Durch diese Ausgestaltung ist eine gute Verdrehbeweglichkeit der beiden Stellscheiben relativ zueinander gewährleistet sowie eine gute, außerhalb der Durchtrittsöffnungen gasdichte Festlegung der beiden Stellscheiben aneinander.
  • Zur leichteren, feinfühligeren Betätigung der Vorrichtung kann zumindest eine der beiden Stellscheiben im Bereich der gegenseitigen Berührungsflächen mit einer temperaturbeständigen, reibungsvermindernden Oberflächenbeschichtung versehen sein. Diese Anforderungen erfüllt beispielsweise eine Zwischenplatte, deren Oberfläche beschichtet ist. Die Zwischenscheibe kann beispielsweise aus keramischem Werkstoff bestehen, der an einer der beiden Stellscheiben relativ unverdrehbar und dichtend befestigt sein kann.
  • Besteht zumindest eine der beiden Stellscheiben aus Keramik oder Grauguß, kann die Zwischenscheibe entfallen. Die Stellscheiben zeichnen sich dann durch gute Gleiteigenschaften und geringen Verschleiß aus. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Verbindungsvorrichtung eine Schließvorrichtung mit einer Unterdruckdose umfaßt, die die erste Stellscheibe bedarfsweise in Richtung Geschlossenstellung des Sperrventils überführt. Dies geschieht vorteilhafterweise gegen die Federkraft einer Verdrehfeder. Dadurch ist gewährleistet, daß die Vorrichtung unabhängig von der Stellung der Drosselklappe verschließbar ist. So besteht zum Beispiel die Möglichkeit, die Abgasrückführung in das Ansaugrohr bei kalter Verbrennungskraftmaschine zu unterbinden oder zumindest stufenlos zu reduzieren.
  • Der Unterdruckdose kann eine Saugpumpe und ein Unterdruckschaltventil zugeordnet sein. Das Unterdruckschaltventil kann signalleitend mit der Motorsteuerung verbunden sein. Es dient zur Steuerung des Unterdruckes auf die Unterdruckdose, wobei der Unterdruck durch Saugrohrunterdruck oder eine Saugpumpe aufgebracht werden kann. Durch kompliziertere Schaltungen ist auch eine Saugdruckmodulation für Zwischenstellungen zwischen voll geöffnetem Durchlaßquerschnitt und geschlossenem Durchlaßquerschnitt möglich. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, daß die Unterdruckdose außerhalb des eigentlichen Ventils angeordnet ist, wodurch eine einfache Herstellbarkeit gewährleistet bleibt. Bei Verwendung der Vorrichtung an Verbrennungskraftmaschinen, die im Ansaugrohr einen ausreichenden Unterdruck zur Verfügung stellen, kann die Unterdruckdose durch das Saugrohr unterdruckbeaufschlagt werden. Hierbei ist von Vorteil, daß die Vorrichtung wirtschaftlicher herstellbar ist.
  • Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der als Anlage beigefügten Schemazeichnung weiter verdeutlicht.
  • In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine 5 gezeigt. Dabei ist im Bereich der Drosselklappe 3 eine Zuleitung 2 in das Ansaugrohr 6 der Verbrennungskraftmaschine 5 gezeigt, wobei die Zuleitung 2 mit dem Sperrventil 1 verbunden ist. Zur Abgasrückführung verbrannter Gase in die Verbrennungskraftmaschine 5 ist eine Leitung 8 vorgesehen, die einerseits dem Abgasrohr 7 zugeordnet ist und andererseits an das Sperrventil 1 angeschlossen ist. Die Zuleitung 2 zum Ansaugrohr 6 der Verbrennungskraftmaschine 5 ist durch das Sperrventil 1 verschließbar und/oder, unabhängig von der Stellung des Sperrventils 1, durch eine Verbindungsvorrichtung 22, die einer Unterdruckdose 17 zugeordnet ist, die - wie hier dargestellt - an eine Saugpumpe 19 mit zwischengeschaltetem Unterdruckschaltventil 23 angeschlossen ist. In dem Ansaugrohr 6 ist eine auf einer Antriebswelle 4 gelagerte Drosselklappe 3 angeordnet. Das Sperrventil 1 umfaßt als Stellglied einen Drehschieber, der durch die Antriebswelle 4 mit der daran befestigten Verbindungsvorrichtung 22 betätigbar ist. Die Verbindungsvorrichtung 22 ist durch eine einseitige Zwangsführung gebildet. Dadurch ist eine funktionelle Entkoppelung der Vorrichtung von der Bewegung der Drosselklappe gewährleistet. Wird die Drosselklappe 3 durch die Antriebswelle 4 in Offenstellung überführt, wird auch die erste Stellscheibe 10 durch die Verbindungsvorrichtung derart gedreht, daß sich der Öffnungsquerschnitt durch das Sperrventil 1 vergrößert. Die Drosselklappe öffnet das Sperrventil gegen die Federkraft einer Verdrehfeder 20, die den Drehschieber bei einwandfreier Funktion auch wieder in Geschlossenstellung überführt. Ergeben sich aber beispielsweise innerhalb des Sperrventils 1 Funktionsstörungen, führt diese Anordnung nicht zu einer Arretierung der Drosselklappe in Offenstellung, wodurch die Betriebssicherheit des Fahrzeuges weiterhin gewährleistet bleibt. Der Drehschieber besteht im wesentlichen aus zwei Stellscheiben 10, 11, die im Ventilgehäuse 9 angeordnet und gelagert sind und einander relativ verdrehbar berühren. In den Stellscheiben 10, 11 sind jeweils Durchtrittsöffnungen 10.1, 11.1 angeordnet, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall verschieden groß ausgebildet sind und verschiedene Formen aufweisen können. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, daß die erste Stellscheibe 10 durch die Antriebswelle 4 relativ zur zweiten Stellscheibe 11 verdrehbar im Ventilgehäuse 9 gelagert ist. Die erste Stellscheibe 10 ist mit einer Zwischenscheibe 16 versehen, die als Dichtscheibe aus keramischem Werkstoff ausgebildet ist. Sie ist unmittelbar an der ersten Stellscheibe 10 unverdrehbar festgelegt. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften kann die Zwischenscheibe 16 mit einer Oberflächenbeschichtung 15 versehen sein. Die beiden Stellscheiben 10, 11 liegen außerhalb der sich zumindest teilweise überdeckenden Durchtrittsöffnungen 10.1, 11.1 drehbeweglich und gasdicht aneinander an. Zur Abdichtung des zweiteiligen Gehäuses ist eine Membran aus temperaturbeständigem Werkstoff vorgesehen, die zwischen den beiden Gehäusehälften eingeklemmt ist und als Verdrehsicherung für die zweite Stellscheibe 11 fungiert. Die zweite Stellscheibe 11 und die Membran 13 sind unverdrehbar und gasdicht aneinander festgelegt. Eine ausgezeichnete Abdichtung zwischen Gaseintritt und Gasaustritt bei geschlossenen Durchtrittsöffnungen 10.1, 11.1 wird hierdurch bewirkt. Zur Verbesserung der Abdichtungswirkung im Bereich der beiden Stellscheiben 10, 11 ist die zweite Stellscheibe 11 in Richtung der Verdrehachse 12 bewegbar über eine Druckfeder 14 auf dem Ventilgehäuse 9 abgestützt und wird gegen die erste Stellscheibe 10 angedrückt. Die beiden Stellscheiben 10, 11 sind über einen axial zur Verdrehachse angeordneten Lagerzapfen der ersten Stellscheibe 10, der in einer Ausnehmung der zweiten Stellscheibe 11 gelagert ist, ineinander verdrehbeweglich angeordnet. Neben der Druckfeder 14 ist eine weitere Feder vorgesehen, die als Verdrehfeder 20 ausgebildet ist und einerseits im Ventilgehäuse 9 und andererseits in der Verbindungsvorrichtung 22 eingehängt ist. Des weiteren ist zwischen der Antriebswelle 4 und dem Ventilgehäuse 9 eine Dichtung 21 vorgesehen, die die Antriebsöffnung gegen die Umgebung abdichtet.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum dosierten Einspeisen von verbrannten Gasen in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Ansaugrohr, in dem eine Drosselklappe angeordnet ist und einem Abgasrohr, wobei das Ansaugrohr und das Abgasrohr durch eine Leitung mit einem darin enthaltenen Sperrventil verbunden sind und wobei in dem Ansaugrohr die Drosselklappe auf einer Antriebswelle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (1) ein Schließglied umfaßt, das durch die Antriebswelle (4) betätigbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schließglied und die Antriebswelle (4) durch eine Verbindungsvorrichtung (22) miteinander verbunden sind und daß die Verbindungsvorrichtung (22) durch eine einseitige Zwangsführung gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (1) als Drehschieberventil gestaltet ist, mit einem Ventilgehäuse (9) und zwei in dem Ventilgehäuse (9) gelagerten Stellscheiben (10, 11), die einander relativ verdrehbar berühren und die mit jeweils zumindest einer in Deckung bringbaren Durchtrittsöffnung (10.1, 11.1) außerhalb ihrer Verdrehachse (12) versehen sind, wobei die erste Stellscheibe (10) durch die Antriebswelle (4) verdrehbar und die zweite Stellscheibe (11) unverdrehbar in dem Ventilgehäuse (9) gelagert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stellscheibe (11) in Richtung der Verdrehachse (12) bewegbar gelagert und durch eine Membran (13) gegenüber dem Ventilgehäuse (9) verdrehgesichert und abgedichtet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stellscheibe (11) mittels einer Druckfeder (14) in dem Ventilgehäuse (9) abgestützt und an die erste Stellscheibe (10) angedrückt ist.
6. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stellscheiben (10, 11) verdrehbar ineinander gelagert sind.
7. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Stellscheibe (10, 11) im Bereich der gegenseitigen Berührungsflächen mit einer reibungsvermindernden Oberflächenbeschichtung (15) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Stellscheiben (10, 11) aus Keramik besteht.
9. Vorrichtung nach Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Stellscheiben (10, 11) aus Grauguß besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenscheibe (16) in Richtung der Verdrehachse (12) zwischen den beiden Stellscheiben (10, 11) angeordnet ist und an einer der Stellscheiben (10, 11) unverdrehbar befestigt ist.
11. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsvorrichtung (22) eine Schließvorrichtung mit einer Unterdruckdose (17) umfaßt, die die erste Stellscheibe (10) bedarfsweise in Richtung Geschlossenstellung des Sperrventils (1) überführt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruckdose (17) eine Saugpumpe (19) und ein Unterdruckschaltventil (23) zugeordnet sind.
13. Vorrichtung nach Ansprüchen 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterdruckdose (17) durch ein elektromagnetisches Schaltventil betätigbar ist und daß das Schaltventil signalleitend mit einer Motorsteuerung verbunden ist.
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