EP1247974B1 - Abgasrückführventil - Google Patents

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EP1247974B1
EP1247974B1 EP02005592A EP02005592A EP1247974B1 EP 1247974 B1 EP1247974 B1 EP 1247974B1 EP 02005592 A EP02005592 A EP 02005592A EP 02005592 A EP02005592 A EP 02005592A EP 1247974 B1 EP1247974 B1 EP 1247974B1
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exhaust gas
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Ulrich Fassbender
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Pierburg GmbH
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    • F02M26/74—Protection from damage, e.g. shielding means

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas recirculation valve according to the preamble of claim 1.
  • exhaust gas recirculation valves are known for example from US 5,494,255 and DE 198 31 140 A 1 and are used in internal combustion engines to reduce exhaust gas pollutants and to reduce fuel consumption. They consist of a valve part and an actuating part, these parts being connected to one another.
  • the valve part has an exhaust gas inlet connected to the exhaust line and an exhaust gas outlet channel connected to the intake manifold.
  • a valve seat controlled by a closing body is located between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet duct. This closing body is actuated via a valve rod which is guided in the control element with radial play.
  • the side of the valve rod facing away from the valve closing body is located in an area of the valve which is freely accessible to the atmosphere.
  • hydrocarbons can be located in the intake manifold when the internal combustion engine is switched off. These can escape into the atmosphere through the play between the valve rod and valve part in the area of the guide. To protect the atmosphere, it is required that such an exit is not possible.
  • the above object is achieved by the features of claim 1.
  • the gas-tight connection of the control part with the valve part ensures that no escape to the atmosphere can take place when the internal combustion engine is switched off.
  • this measure is not sufficient to ensure that the exhaust gas recirculation valve functions reliably over the long term.
  • the side of the valve rod facing away from the valve closing body is enclosed by an atmospherically ventilatable chamber.
  • the chamber is connected to the atmosphere during the operation of the internal combustion engine and thus advantageously enables the air flow described above, while when the internal combustion engine is at a standstill it is ensured that the chamber is no longer connected to the atmosphere and thus reliably ensures the escape of hydrocarbons via the exhaust gas recirculation valve to the atmosphere prevented.
  • an adjusting part 1 is connected to a valve part 2.
  • the valve part 2 has an exhaust gas inlet 3 and an exhaust gas outlet channel 4. Between these there is a valve seat 5 which is controlled by a valve closing body 6 which can be actuated by a valve rod 7 which is guided in a bore or bearing bush in the valve part 2 with radial play.
  • the valve rod is actuated by actuator 1.
  • the area of the valve rod 7 which faces away from the valve closing body 6 is freely accessible to the atmosphere. The direction of flow is shown by the arrows shown in the figures of exhaust gas or air with the internal combustion engine running.
  • the control part 1 is connected to the valve part 2 in a gas-tight manner by means of a component 11 produced as a sheet metal deep-drawn part, the sheet metal deep-drawn part being screwed to the valve part 2 on the one hand and crimped to the control part 1 on the other hand.
  • the component 11 forms a chamber 9, which encloses the region of the valve rod 7 which faces away from the valve closing body 6.
  • a check valve 10 Via a channel 12, there is a flow connection of the chamber 9 to a check valve 10, which is designed here as an integral part of the control element 1.
  • Check valves of this type are generally known and need not be described in detail.
  • the valve shown has an elastic mushroom as a valve element. However, a different valve shape can also be used.
  • the check valve 10 can of course be arranged directly on the component 11. Furthermore, it is possible to connect the chamber 10 directly or indirectly to the atmosphere by means of an electro-switchable valve, it being provided that when the internal current is energized the valve opens and establishes the connection to the atmosphere and that the valve is under spring force when the internal combustion engine is stopped is closed. It is also readily apparent that the chamber 9 does not necessarily have to be arranged in the component 11, but it can also be a component of the actuating part 1 or the valve part 2.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Abgasrückführventile sind beispielsweise aus der US 5,494,255 und der DE 198 31 140 A 1 bekannt und sind bei Brennkraftmaschinen zur Reduzierung der Abgasschadstoffe und zur Brennstoffverbrauchsminderung im Einsatz. Sie bestehen aus einem Ventilteil und einem Stellteil, wobei diese Teile miteinander verbunden sind. Das Ventilteil weist einen mit dem Abgasstrang verbundenen Abgaseintritt und einen mit dem Saugrohr verbundenen Abgasauslaßkanal auf. Zwischen Abgaseintritt und dem Abgasauslaßkanal befindet sich ein von einem Schließkörper beherrschter Ventilsitz. Dieser Schließkörper wird über eine Ventilstange betätigt, die mit radialem Spiel im Stellteil geführt ist. Die dem Ventilschließkörper abgewandte Seite der Ventilstange befindet sich in einem Bereich des Ventils, der der Atmosphäre frei zugänglich ist.
  • Da der Bereich des Ventilteils, in dem der Abgasauslaßkanal angeordnet ist, den Druckpulsationen des Saugrohres ausgesetzt ist, erfolgt eine Luftströmung von der Atmosphäre zum Saugrohr entlang der Lagerung der Ventilstange in dem Ventilteil. Diese Luftströmung ist gewollt und soll verhindern, daß sich zwischen Ventilstange und Ventilteil im Bereich des Durchlasses Partikel des Abgases festsetzen; gleichzeitig kühlt der Luftstrom die Ventilstange.
  • Bekanntlich können sich beim Abstellen des Verbrennungsmotors im Saugrohr Kohlenwasserstoffe befinden. Diese können durch das Spiel zwischen Ventilstange und Ventilteil im Bereich der Führung in die Atmosphäre austreten. Zum Schutz der Atmosphäre wird gefordert, daß ein solcher Austritt nicht möglich ist.
  • Gemäß der Erfindung wird die vorstehend genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die gasdichte Verbindung von Stellteil mit dem Ventilteil wird sichergestellt, daß kein Austritt zur Atmosphäre bei abgestelltem Verbrennungsmotor erfolgen kann. Diese Maßnahme reicht jedoch nicht aus, um eine dauerhaft sichere Funktion des Abgasrückführventils zu gewährleisten. Es besteht nämlich einmal die Gefahr, daß bei Entfall der aus dem Stand der Technik bekannten Luftströmung sich Partikel des Abgases am Stellteil ablagern und dessen mechanische Funktionen beeinträchtigen oder daß das Stellteil bei laufendem Motor thermisch überhitzt wird. Daher ist weiterhin vorgesehen, daß die dem Ventilschließkörper abgewandte Seite der Ventilstange von einer atmosphärisch belüftbaren Kammer umschlossen ist. Die Kammer ist während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit der Atmosphäre verbunden und ermöglicht so in vorteilhafter Weise die vorstehend beschriebene Luftströmung während beim Stillstand der Brennkraftmaschine dafür gesorgt ist, daß die Kammer keine Verbindung mehr zur Atmosphäre hat und somit sicher den Austritt von Kohlenwasserstoffen über das Abgasrückführventil zur Atmosphäre verhindert.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
  • Es zeigen
    • Figur 1
    ein Abgasrückführventil nach dem Stand der Technik und
    Figur 2
    ein erfindungsgemäßes Abgasrückführventil.
  • Wie der den Stand der Technik darstellenden Figur 1 entnehmbar, ist ein Stellteil 1 mit einem Ventilteil 2 verbunden. Das Ventilteil 2 weist einen Abgaseintritt 3 und einen Abgasauslaßkanal 4 auf. Zwischen diesen befindet sich ein Ventilsitz 5 der von einem Ventilschließkörper 6 beherrscht ist, der von einer Ventilstange 7 zu betätigen ist, die in einer Bohrung oder Lagerbuchse im Ventilteil 2 mit radialem Spiel geführt ist. Die Ventilstange wird vom Stellteil 1 betätigt. Der Bereich der Ventilstange 7, der dem Ventilschließkörper 6 abgewandt ist, liegt frei zugänglich zur Atmosphäre. Durch die in den Figuren erkenntlichen Pfeile wird die Strömungsrichtung von Abgas bzw. Luft bei laufender Brennkraftmaschine angegeben.
  • Der Figur 2 ist zu entnehmen, daß in dem Ausführungsbeispiel das Stellteil 1 mit dem Ventilteil 2 gasdicht mittels eines als Blechtiefziehteil hergestellten Bauteiles 11 verbunden ist, wobei das Blechtiefziehteil einerseits mit dem Ventilteil 2 verschraubt und andererseits mit dem Stellteil 1 verbördelt ist. Auf diese Weise bildet das Bauteil 11 eine Kammer 9, die den Bereich der Ventilstange 7 umschließt, das dem Ventilschließkörper 6 abgewandt ist. Über einen Kanal 12 besteht eine Strömungsverbindung der Kammer 9 zu einem Rückschlagventil 10, das hier als integraler Bestandteil des Stellteils 1 ausgebildet ist. Derartige Rückschlagventile sind allgemein bekannt und müssen nicht näher beschrieben werden. Das dargestellte Ventil weist einen elastischen Pilz als Ventilelement auf. Es kann jedoch auch eine andere Ventilform verwendet werden.
  • Das Rückschlagventil 10 kann natürlich unmittelbar am Bauteil 11 angeordnet sein. Ferner ist es möglich die Kammer 10 mittelbar oder unmittelbar mittels eines elektroschaltbaren Ventils mit der Atmosphäre zu verbinden, wobei vorgesehen ist, daß unter Bestromung also bei laufender Brennkraftmaschine das Ventil öffnet und die Verbindung zur Atmosphäre herstellt und daß das Ventil bei still gesetzter Brennkraftmaschine unter Federkraft verschlossen ist. Es ist ferner ohne weiteres erkennbar, daß die Kammer 9 nicht unbedingt im Bauteil 11 angeordnet sein muß, sondern sie kann auch Bestandteil des Stellteils 1 oder des Ventilteils 2 sein.

Claims (6)

  1. Abgasrückführventil mit einem Stellteil (1) und einem Ventilteil (2) mit einem zwischen einem Abgaseintritt (3) und einem Abgasauslaßkanal (4) des Ventilteils (2) befindlichen Ventilsitz (5), der von einem Schließkörper (6) beherrscht wird, der mittels einer in den Abgasauslaßkanal (4) hineintauchenden Ventilstange (7) von einem Antrieb des Stellteils (1) betätigt wird, die mit radialem Spiel im Stellteil in einer Bohrung oder Lagerbuchse (8) geführt ist, wobei das Stellteil (1) mit dem Ventilteil (2) gasdicht verbunden ist und daß die dem Ventilschließkörper (6) abgewandte Seite der Ventilstange (7) außerhalb der Bohrung von einer atmosphärisch belüftbaren Kammer (9) umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) über ein Ventil (10) mit der Atmosphäre verbindbar ist, derart, daß lediglich im Betrieb die Kammer (9) mit der Atmosphäre verbunden ist und damit eine Luftströmung gewährleistet während im Stillstand die Kammer (9) keine Verbindung mehr zur Atmosphäre hat.
  2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als Rückschlagventil (10) ausgeführt ist.
  3. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) über ein elektrisch geschaltetes Ventil mit der Atmosphäre verbindbar ist.
  4. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (9) durch ein das Stellteil (1) und das Ventilteil (2) gasdicht verbindendes Bauteil (11 ) gebildet ist.
  5. Abgasrückführventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (11) ein Blechtiefziehteil ist, das einerseits mit dem Ventilteil (2) verschraubt und andererseits mit dem Stellteil (1) verbördelt ist.
  6. Abgasrückführventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rückschlagventil (10) integraler Bestandteil des Stellteils (1) ist und mittels eines in diesem befindlichen Kanal (12) mit der Kammer (9) in Verbindung steht.
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