EP1311754B1 - Valve device comprising a cover flap and a thermal bridge for an exhaust gas recirculation system and method for the operation thereof - Google Patents
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- EP1311754B1 EP1311754B1 EP01974209A EP01974209A EP1311754B1 EP 1311754 B1 EP1311754 B1 EP 1311754B1 EP 01974209 A EP01974209 A EP 01974209A EP 01974209 A EP01974209 A EP 01974209A EP 1311754 B1 EP1311754 B1 EP 1311754B1
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- exhaust
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- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
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- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
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- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/71—Multi-way valves
Definitions
- the invention relates to a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system an internal combustion engine with a flange for flange mounting on a Heat sink with a defined temperature range according to the Preamble of claim 1.
- Such a double flap is described for example in JP 07-198045.
- a valve with two valve flaps made of ceramic equip to improve the heat resistance of the valve The two Valve flaps are connected via a common shaft and are connected to driven by a motor.
- the valve flaps are at right angles to each other arranged so that only one of the two exhaust pipes is closed.
- the different expansion behavior at changing temperatures of the ceramic valve flaps and the metallic exhaust pipes however lead to a reduced tightness of the valve arrangement.
- the driver shows an as Bearing sleeve formed recess in the bearing journal of the first Exhaust flap to be inserted to create a driving connection can.
- the other end of the driver is designed as a journal, which also for establishing a driving connection in a recess of the second exhaust flap can be inserted.
- DE 198 41 927 A1 also discloses a valve arrangement with a double flap for an exhaust gas recirculation system.
- the two exhaust gas recirculation lines one exhaust flap is provided, both exhaust flaps have a common pivot axis and the two exhaust flaps are rotated by 90 ° to each other.
- the two return lines are thus alternately closed by the exhaust flaps or Approved.
- An exhaust gas cooler is arranged in one of the two return paths. The valve arrangement is controlled in such a way that the exhaust gas cooler is cold Internal combustion engine is bypassed, however, when the internal combustion engine is warm the exhaust gases are cooled before being returned.
- the object of the invention is a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine, which is cooled in a different way and also is inexpensive to manufacture and has a long service life.
- the valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine, in particular an internal combustion engine for diesel fuel of a passenger car, has a flange for flange mounting a heat sink with a defined temperature range.
- the heat sink is inventively a water-cooled engine block of the internal combustion engine.
- the exhaust gas recirculation system with a first and a second Exhaust gas recirculation line executed, in each of which a first and a second Valve flap is arranged.
- the valve flaps are with a common shaft rotatable to each other in a bearing device with a bearing housing arranged that in each case at least one of the exhaust gas recirculation lines is lockable.
- the bearing housing is connected to the flange via a structural thermal bridge so that the Bearing housing during the operation of the internal combustion engine Maximum temperature is less than 400 ° C, especially less than 300 ° C.
- the bearing housing preferably has a maximum temperature of 250 ° C. especially in the event that the bearing housing consists essentially of one Aluminum material exists.
- the valve arrangement according to the invention has a common shaft on which both valve flaps are arranged. In this way, making one such valve arrangement very inexpensive.
- the wave thus extends through Both exhaust gas recirculation lines, which means that they are always one during operation exposed to high temperature because of the flowing past or in front of it stowed exhaust gas shows a temperature of approximately 800 ° C to 1000 ° C.
- the absorbed thermal energy is transferred to the bearing device via the shaft forwarded. If there is insufficient heat flow from the bearing housing in adjacent components and / or the environment, different thermal expansion behavior of the bearing components Tensions occur affecting the functionality of the storage facility could affect.
- the Bearing housing connected to the flange via a structural thermal bridge is that the bearing housing at no time during operation of the Internal combustion engine a temperature of 400 ° C, especially 300 ° C, exceeds.
- a thermal bridge preferably has a high one Thermal conductivity to the heat introduced via the shaft over the To drain the housing quickly. If the flange is connected to a heat sink, which has a defined temperature range, the Temperature difference between the heat sink and the bearing device a heat flow to the heat sink. This effect is all the more effective the greater the temperature difference between the heat sink and the Storage device is.
- the invention teaches the flange to connect a water-cooled engine block of the internal combustion engine, which during operation of the internal combustion engine has a temperature of Usually does not exceed 80 to 100 ° C. So is a simple and Valve arrangement with a shaft and two that can be produced particularly inexpensively Valve flaps created, which due to the structural thermal bridge has a long service life.
- the thermal bridge is proposed so that the ratio of the thickness of the thermal bridge to the shortest length is at least 0.1.
- the ratio is preferred at least 0.3, in particular at least 0.5.
- the shortest length describes the shortest distance between the flange and the bearing housing.
- the Thermal bridge has an average thickness perpendicular to this length.
- the Average thickness is an average of the actual thicknesses of the thermal bridge the shortest length.
- This ratio of thickness to length ensures one Thermal bridge, which is a cross section suitable for heat transport having. This also ensures that the thermal bridge is a has sufficient heat capacity. According to this ratio, it is particularly advantageous, the valve arrangement according to the invention near the Arrange heat sink, the thermal bridge is made relatively thick-walled is.
- the flange has the Internal combustion engine essentially has a temperature like the heat sink on.
- the heat sink is in particular a water-cooled engine block the internal combustion engine. This ensures that the Temperature difference between the bearing housing and the heat sink in the Essentially the temperature difference between the bearing housing and flange equivalent.
- the connection between flange and heat sink is accordingly particularly good heat-conducting properties. Are particularly suitable for this metallic fasteners and / or seals with metallic Components.
- the thermal bridge has and / or the bearing housing cooling fins.
- Such cooling fins enlarge the Surface of the thermal bridge and / or the bearing housing, whereby the Heat radiation from the thermal bridge or the bearing housing is positive being affected.
- the cooling fins on the thermal bridge enlarge the Cross-section, which also means the heat transport across the thermal bridge is improved.
- the bearing device is provided with a Running bush made of a material with high thermal conductivity is, preferably with a bronze bushing.
- a Running bush made of a material with high thermal conductivity is, preferably with a bronze bushing.
- a socket supports the discharge of the heat introduced via the shaft into the bearing housing.
- the bushing should be made with a large axial length, which means that the contact area with the bearing housing increases and at the same time the Heat flow is improved. In this way, thermal stresses significantly reduced in the storage device. This essentially has one wear-free storage resulting in the life of the valve assembly is increased.
- the first and the second valve flap have a common pivot axis through the shaft and are essentially in a first and a respective arranged second valve flap level. It is according to another Design particularly advantageous if the valve flap planes make an angle include, the included angle is preferably 90 °.
- the angles included between the first and second valve flap levels ensures that a different one in each of the two exhaust gas recirculation lines Opening cross-section can be set through which the desired Amount of exhaust gas flows.
- An angle of 90 ° has the advantage that the valve flaps can be adjusted with a common shaft such that exhaust gas recirculation is closed, while the valve flap in the other exhaust gas recirculation does not represents a significant impediment to the exhaust gas flowing through.
- the valve flaps each have one Bulge on, these bulges at least partially the wave enclose and the valve flaps are technically connected to the shaft.
- the bulges provide in particular a bearing surface for the shaft Available, whereby the valve flaps are aligned on the shaft can.
- the bulges ensure a suitable fixation of the Valve flaps on the shaft during the formation of the joining technology Connection. It is particularly advantageous to have the valve flaps with the shaft to weld. The welded connection is made even at high temperatures a permanent connection between valve flaps and shaft is guaranteed.
- valve arrangement for a Exhaust gas recirculation system has the first exhaust gas recirculation line Exhaust gas cooler on.
- the exhaust gas cooler reduces the temperature of the recirculated Exhaust gas, which also reduces the temperature in the air-fuel mixture is effected.
- the air-fuel mixture is burned a lower combustion temperature is generated, whereby the nitrogen oxide content in the generated exhaust gas is further reduced.
- the thermal bridge is close to the first Exhaust gas recirculation line is arranged.
- the first exhaust gas recirculation line with the exhaust gas cooler is used in particular when the Internal combustion engine is in an operating state in which it is already very hot Exhaust gases are generated. It is sufficient in this operating phase Cooling of the storage device required, especially in the area of Bearing device via which the shaft is driven. This is through ensures a thermal bridge near the first exhaust gas recirculation line, because so the heat, which is absorbed by the shaft and the exhaust gas, quickly and can be effectively dissipated. This also helps to increase the Lifetime due to reduced thermal stress in the Storage device at.
- the shaft is with a drive connected. It is particularly advantageous if the drive itself a control and / or regulating unit is connected. Because of the very complex Relationships between recirculated exhaust gas and the processes in the Combustion chamber, the exhaust gas recirculation system is dependent on the To operate the operating state of the internal combustion engine. Such a drive with an appropriate control or regulation unit ensures a quantitative and timely admixing of the exhaust gas to the air-fuel mixture.
- the shaft has a groove and the bearing device on at least one socket, one in the groove Washer is arranged so that the bushing abuts the washer.
- the disc has an opening through which the shaft extends. She is especially slotted to be easily installed in the groove can. The disc rests against a bearing surface of the bearing housing and is fixed the socket thus axially to the shaft.
- the bearing housing over at least one connector connected to the exhaust gas cooler.
- the at least one connecting part has one for one rapid and intensive heat dissipation from the bearing housing to Suitable heat conductivity and / or heat capacity.
- the Exhaust gas cooler preferably has a water circuit, the Exhaust gas cooler always a certain temperature well below the Exhaust gas temperature, in particular between 80 ° C and 100 ° C. To this There is a clear temperature difference, which one Guaranteed heat flow from the bearing housing.
- the valve arrangement thus has a common shaft for both valve flaps on, it is very inexpensive to manufacture, and also ensures a high Lifetime due to wear of the bearing due to thermal stress is significantly reduced.
- this has at least a connector and / or the bearing housing at least one channel which a coolant can be introduced.
- the cooling medium can be made directly be removed from the exhaust gas cooler, or it is for example an external cooling medium, such as air (especially the Intake air of an internal combustion engine), which if necessary by means of the Exhaust gas cooler cooled before being introduced into the at least one connecting part has been.
- the channels are particularly inexpensive to manufacture if they are Through holes are executed. The openings not required can for example, be sealed tightly by simply designed closure pieces.
- the at least one connecting part can be used as an integral part of the Bearing housing executed or attached to a channel as an additional component his.
- a connecting part designed as a separate component is designed in such a way that that a suitable heat flow takes place over the connection area.
- This last embodiment has the advantage that the introduction of the cooling medium in the bearing housing is designed variably. So the connector can be arranged that the shortest distance to the heat sink or to the exhaust gas cooler is realized.
- FIG. 1 shows schematically the structure of an internal combustion engine 3 with four Combustion chambers 26.
- the internal combustion engine 3 is on the Intake air line 5 air supplied to the environment, which then with the Fuel is mixed.
- the actual one takes place in the combustion chambers 26 Combustion takes place, after which the exhaust gas generated in the exhaust line 27 cleaned and finally released into the environment.
- the Exhaust gas recirculation system connects the exhaust pipe 27 and the Intake air line 5, wherein the exhaust gas at least partially through the Valve arrangement 1 flows 7.
- the valve arrangement 1 has a drive 17 connected, which is activated via a control unit 18. Downstream 7 of the Valve arrangement 1 close a first 4a and a second Exhaust gas recirculation line 4b.
- the first exhaust gas recirculation line 4a has an exhaust gas cooler 6.
- the exhaust gas cooler 6 ensures that it exhaust gas flowing downstream 7 has a temperature which is so cool that when the air-fuel mixture burns only a small amount Nitric oxide emission takes place.
- FIG 2 shows schematically a top view of the shaft 22 with the first Valve flap 8a and the second valve flap 8b. Both valve flaps 8a and 8b have a common pivot axis 15 through the shaft 22.
- the first Valve flap 8a is arranged in a first valve flap level 19a.
- the second Valve flap 8b is arranged in the second valve flap level 19b.
- the Valve flap levels 19a and 19b form an angle 20. In the illustrated embodiment close the valve flap levels 19a and 19b an angle of 90 °.
- the valve flaps 8a and 8b are connected to the shaft 22 welded 24.
- FIG. 3 shows a particularly preferred embodiment according to the invention the valve assembly 1.
- the valve assembly 1 has a flange 2 with which it is flanged to a water-cooled engine block 11.
- the valve assembly 1 also has a first 4a and a second exhaust gas recirculation line 4b a first 8a and a second valve flap 8b, the Valve flaps 8a and 8b with a common shaft 22 rotatable in one Bearing device 9 with a bearing housing 12 are arranged relative to one another, that at least one of the exhaust gas recirculation lines 4a and 4b is closed.
- the first 8a and the second valve flap 8b each have one first 16a and second bulge 16b, which at least partially enclose common shaft 22.
- valve flaps 8a and 8b are with the Welded shaft 22.
- the first valve flap 8a is opposite the second Valve flap 8b arranged offset by 90 °, the valve flaps 8a and 8b have a common pivot axis 15, so that at least one of the Exhaust gas recirculation lines 4a and 4b are closed.
- the shaft 22 is guided in particular with a bearing device 9.
- the Bearing device 9 is arranged in a bearing housing 12 and has one Bushing 13 made of bronze and a graphite lubrication 14 on.
- the bronze Socket 13 ensures rapid removal of the shaft 22 into the Bearing device 9 heat introduced into the bearing housing 12.
- Die Graphite lubrication 14 has the task of a relatively large Temperature range, the functionality and smooth running of the bearing guarantee.
- the hot exhaust gas flows in the flow direction 7 in accordance with the arrangement of the Valve flaps 8a and 8b through either the first 4a or the second Exhaust gas recirculation line 4b.
- the exhaust gas also flows around the shaft 22, whereby this absorbs heat and, among other things, into the bearing device 9 forwards.
- To avoid life-limiting thermal Tension in the bearing device 9 is the bearing housing 12 via a structural thermal bridge 10 connected to the flange so that the Bearing housing 12 during operation of the internal combustion engine 3 a Maximum temperature is less than 400 ° C, especially less than 300 ° C.
- the structural thermal bridge 10 has a shortest length 21 between flange 2 and Bearing housing 12 and an average thickness 25 aligned perpendicular thereto
- the ratio of the average thickness 25 to the shortest length 21 is at least 0.1.
- the bearing housing 12 and the thermal bridge 10 each have cooling fins 23. In this way, the heat transfer by convection respectively Heat radiation are supported.
- the shaft (22) has a groove (28), a disc (29) in the groove (22) is arranged so that the bushing (13) abuts the disc (29).
- the disc (29) lies against a contact surface of the bearing housing (12) and fixes the bush (13) thus axially (15) to the shaft (22).
- Such an arrangement has the advantage that the shaft (22) only on the side with the bearing device (9) axially (15) must be fixed exactly, which is very inexpensive by a corresponding The groove (28) is designed.
- FIG. 4 shows schematically and in a partial view another according to the invention Embodiment of the valve arrangement 1.
- the valve arrangement 1 has one Flange 2, with which they are attached to a water-cooled engine block 11, for example can be flanged.
- the valve arrangement 1 has a first 4a and one second exhaust gas recirculation line 4b, each with a first 8a and a second Valve flap 8b (not shown), the valve flaps 8a and 8b with a common shaft 22 rotatable in a bearing device 9 with a Bearing housing 12 are arranged.
- the first valve flap 8a is opposite to the second valve flap 8b (not shown) arranged offset by 90 °
- the shaft 22 is guided on the drive side in a bearing device 9.
- the Bearing device 9 is arranged in a bearing housing 12 and has one Socket 13 made of bronze.
- the bronze bush 13 ensures a quick Removal of those introduced by the shaft 22 into the bearing device 9 Heat into the bearing housing 12.
- the hot exhaust gas either flows through the first 4a or the second exhaust gas recirculation line 4b.
- the exhaust gas flows around also the shaft 22, whereby this absorbs heat and, inter alia, in the Forwarding device 9.
- a structural thermal bridge 10 connected to the flange 2 to the heat to be able to dissipate.
- the illustrated Embodiment For example, with extremely hot exhaust gases or during High performance operation of an internal combustion engine enables the illustrated Embodiment that over the connector 30, which with a clearly cooler exhaust gas cooler 6 (not shown) is also connected to the heat Exhaust gas cooler 6 is discharged.
- the connector in particular has the same properties regarding thermal conductivity and / or thermal capacity on like a thermal bridge 10. This ensures that the Bearing housing 12 during operation of the internal combustion engine 3 a Maximum temperature is less than 400 ° C.
- the illustrated embodiment additionally offers the possibility of cooling medium 32 in a channel 31 is initiated, which also contributes to the cooling of the bearing housing.
- FIG. 5 shows a schematic sectional view (V-V) of the bearing housing 12 in FIG. 4.
- Two connecting pieces 30 are arranged on the bearing housing 12, which are connected to an exhaust gas cooler 6 (not shown).
- the Coolant 32 (indicated by the arrows) of the exhaust gas cooler 6 flows through the Channels 31 and thus cools the bearing housing 12.
- the individual channels 31 are Holes, which can also be designed as through holes, the Through bores sealed by means of closure pieces 33 or are sealed so that no leakage occurs.
- the coolant 32 will then returned to the exhaust gas cooler 6.
- This Bearing housing 12 a seal.
- the Bearing housing 12 has means for sealing, so that, for example, no exhaust gas from the exhaust gas recirculation line 4a through the bore 37, which for Receiving the shaft 22 is used, or lubricant 14 to the outside got into the environment.
- Labyrinth seal, 12 graphite foil between in the bearing housing the bearing device 9 and a sleeve is arranged.
- the graphite foil is as such or in the form of a preformed graphite ring around the shaft 22 wound, laid, or the like and by means of the bearing device 9 and Sleeve 13 deformed, so that preferably no continuous gaps exist between the individual film sections, but the Graphite foil sections always lie at least partially against each other.
- the seal is suitable for sealing through holes that are provided in the bearing housing 12, which contains exhaust gas, this in particular has a very low oxygen content.
- the one described Seal is due to its temperature capability up to about 700 ° C or 900 ° C is particularly suitable for use in mobile exhaust technology.
- the Graphite foil at least partially results in graphite lubrication 14 or supports them. This may lead to minor scratches or the like regarding the graphite foil when moving (In particular rotating about the axis 15) elements of the bearing device 9 or rub the shaft 22 against the graphite foil during operation of the valve arrangement.
- the resulting graphite particles are then preferably used for lubrication the storage device 9.
- the at least partial implementation of the Bearing device 9 adjacent areas of the bearing housing 12 made of graphite possible.
- valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine is very inexpensive to manufacture and guaranteed at the same time a long service life, since the thermal stresses in the Bearing device clearly during the operation of the internal combustion engine were reduced compared to known valve arrangements.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine mit einem Flansch zum Anflanschen an eine Wärmesenke mit definiertem Temperaturbereich gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system an internal combustion engine with a flange for flange mounting on a Heat sink with a defined temperature range according to the Preamble of claim 1.
Angetrieben durch immer schärfere Abgasbestimmungen, wurde insbesondere für Personenwagen die Entwicklung von Abgasrückführungssystemen vorangetrieben. Grundsätzlich hat ein derartiges System die Aufgabe, eine bestimmte Menge des in der Verbrennungsmaschine erzeugten Abgases in das bereitgestellte Luft-Treibstoff-Gemisch einzuleiten, um auf diese Weise eine Reduzierung der Stickoxide zu erreichen. Beim Verbrennungsprozess werden Kohlenwasserstoffe wie Benzin mit dem Sauerstoff der Luft in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt. Dabei reagiert allerdings auch der in der Luft enthaltene Stickstoff mit dem Sauerstoff, wobei Stickoxide entstehen. Dies wiederum führt zu einer geringeren Effizienz und zu Luftverschmutzung. Dabei ist bekannt, dass bei niedrigeren Temperaturen bei der Verbrennung weniger Stickoxide entstehen. Das eingeleitete Abgas enthält einen geringeren Sauerstoffgehalt. Dadurch steigt insgesamt der Inertgasanteil im Verbrennungsraum und die Verbrennung verlangsamt sich unter Absenkung der Stickoxid-Emission. Mit einer ca. 10%igen Abgasrückführung ist beispielsweise einer Stickoxid-Absenkung von ca. 30 % zu erreichen. Driven by increasingly strict emissions regulations, was especially for Passenger cars the development of exhaust gas recirculation systems promoted. Basically, such a system has the task of certain amount of the exhaust gas generated in the internal combustion engine in the provided air-fuel mixture to initiate in this way a Achieve reduction in nitrogen oxides. During the combustion process Hydrocarbons such as gasoline with the oxygen in the air in carbon dioxide and Water converted. However, the airborne substance also reacts Nitrogen with oxygen, producing nitrogen oxides. This in turn leads to lower efficiency and air pollution. It is known that less nitrogen oxides are produced at lower temperatures during combustion. The exhaust gas introduced contains a lower oxygen content. This increases overall the proportion of inert gas in the combustion chamber and the combustion slows down while reducing nitrogen oxide emissions. With an approx. 10% Exhaust gas recirculation is, for example, a nitrogen oxide reduction of about 30% to reach.
Aufgrund unterschiedlicher Bedingungen im Brennraum, die insbesondere von der Betriebstemperatur der Verbrennungsmaschine abhängig sind, ist es bekannt, Abgassysteme mit mehreren Abgassträngen auszuführen. Es ist weiterhin bekannt, derartige mehrsträngige Abgassysteme mit Ventilanordnungen zu versehen, die gekoppelte Abgasklappen aufweisen, um den Abgasstrom durch die Abgasleitungen zu regulieren.Due to different conditions in the combustion chamber, in particular by are dependent on the operating temperature of the internal combustion engine, it is known Exhaust systems with multiple exhaust lines. It is still known to such multi-line exhaust systems with valve assemblies provided, which have coupled exhaust flaps to the exhaust gas flow through the Regulate exhaust pipes.
Eine solche Doppelklappe ist beispielsweise in der JP 07-198045 beschrieben. Dort ist vorgeschlagen, ein Ventil mit zwei Ventilklappen aus Keramik auszustatten, um die Wärmebeständigkeit des Ventils zu verbessern. Die beiden Ventilklappen sind über eine gemeinsame Welle verbunden und werden mit einem Motor angetrieben. Die Ventilklappen sind rechtwinklig zueinander angeordnet, so dass jeweils nur eine der beiden Abgasleitungen verschlossen ist. Das unterschiedliche Ausdehnungsverhalten bei veränderten Temperaturen von den keramischen Ventilklappen und den metallischen Abgasleitungen kann jedoch zu einer verminderten Dichtigkeit der Ventilanordnung führen.Such a double flap is described for example in JP 07-198045. There is proposed a valve with two valve flaps made of ceramic equip to improve the heat resistance of the valve. The two Valve flaps are connected via a common shaft and are connected to driven by a motor. The valve flaps are at right angles to each other arranged so that only one of the two exhaust pipes is closed. The different expansion behavior at changing temperatures of the ceramic valve flaps and the metallic exhaust pipes, however lead to a reduced tightness of the valve arrangement.
Aus der DE 44 26 028 ist ebenfalls ein Abgasklappensystem für eine mehrflutige Abgasanlage bekannt. In den beiden Abgassträngen ist jeweils eine Abgasklappe vorgesehen, wobei beide Abgasklappen eine gemeinsame Schwenkachse aufweisen und wobei die beiden Abgasklappen um 90° gegeneinander verdreht angeordnet sind. Die beiden Abgasstränge werden somit wechselweise durch die Abgasklappen verschlossen beziehungsweise freigegeben. Die dort beschriebenen Abgasklappen sind über Lagerzapfen mittels formschlüssiger Steckverbindungen gelagert. Die Lagerzapfen werden jeweils gegen die Kraft einer Feder vollständig in die jeweiligen Lagerhülsen gedrückt, wobei zwischen benachbarten Abgassträngen zylindrische Querkanäle vorzusehen sind, in denen jeweils ein Mitnehmer drehbar gelagert ist. Auf der einen Seite weist der Mitnehmer eine als Lagerhülse ausgebildete Ausnehmung auf in die der Lagerzapfen der ersten Abgasklappe zur Herstellung einer Mitnahmeverbindung eingesteckt werden kann. Das andere Ende des Mitnehmers ist als Lagerzapfen ausgebildet, welcher ebenfalls zur Herstellung einer Mitnahmeverbindung in einer Ausnehmung der zweiten Abgasklappe eingesteckt werden kann. Dieses Abgasklappensystem erfordert aufgrund der formschlüssigen Steckverbindungen einen hohen Fertigungsaufwand, wodurch die Herstellung eines solchen Abgasklappensystems sehr teuer ist.From DE 44 26 028 is also an exhaust valve system for a multi-flow Exhaust system known. There is an exhaust flap in each of the two exhaust lines provided, both exhaust valves a common pivot axis have and wherein the two exhaust flaps rotated by 90 ° against each other are arranged. The two exhaust lines are thus alternately by the Exhaust flaps closed or released. The ones described there Exhaust flaps are over journals by means of positive plug connections stored. The bearing journals become complete against the force of a spring pressed into the respective bearing sleeves, being between adjacent ones Exhaust lines cylindrical cross-channels are to be provided, in each of which Carrier is rotatably mounted. On one side, the driver shows an as Bearing sleeve formed recess in the bearing journal of the first Exhaust flap to be inserted to create a driving connection can. The other end of the driver is designed as a journal, which also for establishing a driving connection in a recess of the second exhaust flap can be inserted. This exhaust valve system requires a high due to the form-fitting plug connections Manufacturing effort, resulting in the production of such an exhaust valve system is very expensive.
Die DE 198 41 927 A1 offenbart ebenfalls eine Ventilanordnung mit Doppelklappe für ein Abgasrückführungssystem. In den beiden Abgasrückführungsleitungen ist jeweils eine Abgasklappe vorgesehen, wobei beide Abgasklappen eine gemeinsame Schwenkachse aufweisen und wobei die beiden Abgasklappen um 90° gegeneinander verdreht angeordnet sind. Die beiden Rückführleitungen werden somit wechselweise durch die Abgasklappen verschlossen bzw. freigegeben. In einem der beiden Rückführpfade ist ein Abgaskühler angeordnet. Die Ventilanordnung wird derart gesteuert, dass der Abgaskühler bei kalter Brennkraftmaschine umgangen wird, bei warmer Brennkraftmaschine hingegen die Abgase vor der Rückführung gekühlt werden.DE 198 41 927 A1 also discloses a valve arrangement with a double flap for an exhaust gas recirculation system. In the two exhaust gas recirculation lines one exhaust flap is provided, both exhaust flaps have a common pivot axis and the two exhaust flaps are rotated by 90 ° to each other. The two return lines are thus alternately closed by the exhaust flaps or Approved. An exhaust gas cooler is arranged in one of the two return paths. The valve arrangement is controlled in such a way that the exhaust gas cooler is cold Internal combustion engine is bypassed, however, when the internal combustion engine is warm the exhaust gases are cooled before being returned.
Davon ausgehend besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen, welche auf eine andere Weise gekühlt wird und zudem preiswert herzustellen ist und eine hohe Lebensdauer aufweist.Proceeding from this, the object of the invention is a valve arrangement for an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine, which is cooled in a different way and also is inexpensive to manufacture and has a long service life.
Diese Aufgaben werden mit einer Ventilanordnung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 . Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.These tasks are accomplished with a valve assembly according to the characteristics of the Claim 1 , Further advantageous developments are Subject of the respective dependent claims.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungsmaschine, insbesondere einer Verbrennungsmaschine für Diesel-Treibstoff eines Personenkraftwagens, weist einen Flansch zum Anflanschen an eine Wärmesenke mit definiertem Temperaturbereich auf. Die Wärmesenke ist erfindungsgemäß ein wassergekühlter Motorblock der Verbrennungsmaschine. Weiterhin ist das Abgasrückführungssystem mit einer ersten und einer zweiten Abgasrückführungsleitung ausgeführt, in denen jeweils eine erste und eine zweite Ventilklappe angeordnet ist. Die Ventilklappen sind mit einer gemeinsamen Welle drehbar in einer Lagervorrichtung mit einem Lagergehäuse so zueinander angeordnet, dass jeweils zumindest eine der Abgasrückführungsleitungen verschließbar ist. Das Lagergehäuse ist über eine strukturelle Wärmebrücke so mit dem Flansch verbunden , dass das Lagergehäuse während des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Maximaltemperatur kleiner als 400° C, insbesondere kleiner 300° C, aufweist. Vorzugsweise weist das Lagergehäuse eine Maximaltemperatur von 250°C auf, insbesondere für den Fall, dass das Lagergehäuse im wesentlichen aus einem Aluminium-Werkstoff besteht.The valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine, in particular an internal combustion engine for diesel fuel of a passenger car, has a flange for flange mounting a heat sink with a defined temperature range. The heat sink is inventively a water-cooled engine block of the internal combustion engine. Furthermore, the exhaust gas recirculation system with a first and a second Exhaust gas recirculation line executed, in each of which a first and a second Valve flap is arranged. The valve flaps are with a common shaft rotatable to each other in a bearing device with a bearing housing arranged that in each case at least one of the exhaust gas recirculation lines is lockable. The bearing housing is connected to the flange via a structural thermal bridge so that the Bearing housing during the operation of the internal combustion engine Maximum temperature is less than 400 ° C, especially less than 300 ° C. The bearing housing preferably has a maximum temperature of 250 ° C. especially in the event that the bearing housing consists essentially of one Aluminum material exists.
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung weist eine gemeinsame Welle auf, an der beide Ventilklappen angeordnet sind. Auf diese Weise ist die Herstellung einer solchen Ventilanordnung sehr preiswert. Die Welle erstreckt sich somit durch beide Abgasrückführungsleitungen, wodurch sie während des Betriebes stets einer hohen Temperatur ausgesetzt ist, weil das vorbeiströmende beziehungsweise davor gestaute Abgas eine Temperatur von ungefähr 800° C bis 1000° C ausweist. Über die Welle wird die aufgenommene Wärmeenergie in die Lagervorrichtung weitergeleitet. Bei einem nicht ausreichenden Wärmeabfluss vom Lagergehäuse in angrenzende Bauteile und/oder die Umgebung, könnten aufgrund einem unterschiedlichen thermischen Ausdehnungsverhalten der Lagerkomponenten Spannungen auftreten, welche die Funktionalität der Lagereinrichtung beeinträchtigen könnten. Dies wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, dass das Lagergehäuse über eine strukturelle Wärmebrücke so mit dem Flansch verbunden ist, dass das Lagergehäuse zu keinem Zeitpunkt des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Temperatur von 400° C, insbesondere 300° C, überschreitet. Eine derartige Wärmebrücke weist vorzugsweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf, um die über die Welle eingeleitete Wärme über das Gehäuse schnell abzuführen. Ist der Flansch mit einer Wärmesenke verbunden, welche einen definierten Temperaturbereich aufweist, bewirkt der Temperaturunterschied zwischen der Wärmesenke und der Lagervorrichtung einen Wärmestrom zur Wärmesenke hin. Dieser Effekt ist um so wirkungsvoller, je größer der Temperaturunterschied zwischen Wärmesenke und der Lagervorrichtung ist. Demzufolge lehrt die Erfindung, den Flansch mit einem wassergekühlten Motorblock der Verbrennungsmaschine zu verbinden, welcher während des Betriebes der Verbrennungsmaschine eine Temperatur von 80 bis 100° C zumeist nicht überschreitet. Somit ist eine einfach aufgebaute und besonders preiswert herzustellende Ventilanordnung mit einer Welle und zwei Ventilklappen geschaffen, welche aufgrund der strukturellen Wärmebrücke eine hohe Lebensdauer hat.The valve arrangement according to the invention has a common shaft on which both valve flaps are arranged. In this way, making one such valve arrangement very inexpensive. The wave thus extends through Both exhaust gas recirculation lines, which means that they are always one during operation exposed to high temperature because of the flowing past or in front of it stowed exhaust gas shows a temperature of approximately 800 ° C to 1000 ° C. The absorbed thermal energy is transferred to the bearing device via the shaft forwarded. If there is insufficient heat flow from the bearing housing in adjacent components and / or the environment, different thermal expansion behavior of the bearing components Tensions occur affecting the functionality of the storage facility could affect. This is prevented according to the invention in that the Bearing housing connected to the flange via a structural thermal bridge is that the bearing housing at no time during operation of the Internal combustion engine a temperature of 400 ° C, especially 300 ° C, exceeds. Such a thermal bridge preferably has a high one Thermal conductivity to the heat introduced via the shaft over the To drain the housing quickly. If the flange is connected to a heat sink, which has a defined temperature range, the Temperature difference between the heat sink and the bearing device a heat flow to the heat sink. This effect is all the more effective the greater the temperature difference between the heat sink and the Storage device is. Accordingly, the invention teaches the flange to connect a water-cooled engine block of the internal combustion engine, which during operation of the internal combustion engine has a temperature of Usually does not exceed 80 to 100 ° C. So is a simple and Valve arrangement with a shaft and two that can be produced particularly inexpensively Valve flaps created, which due to the structural thermal bridge has a long service life.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, die Wärmebrücke so zu gestalten, dass das Verhältnis von der Dicke der Wärmebrücke zu der kürzesten Länge mindestens 0,1 beträgt. Vorzugsweise ist das Verhältnis mindestens 0,3, insbesondere mindestens 0,5. Die kürzeste Länge beschreibt dabei die kürzeste Entfernung zwischen dem Flansch und dem Lagergehäuse. Die Wärmebrücke weist senkrecht zu dieser Länge eine mittlere Dicke auf. Die mittlere Dicke ist ein Mittelwert der tatsächlichen Dicken der Wärmebrücke über die kürzeste Länge. Dieses Verhältnis von Dicke zu Länge gewährleistet eine Wärmebrücke, welche einen für den Wärmetransport geeigneten Querschnitt aufweist. Zusätzlich wird derart auch sichergestellt, dass die Wärmebrücke eine ausreichende Wärmekapazität hat. Entsprechend diesem Verhältnis ist es besonders vorteilhaft, die erfindungsgemäße Ventilanordnung nahe der Wärmesenke anzuordnen, wobei die Wärmebrücke relativ dickwandig ausgeführt ist.According to an advantageous development, the thermal bridge is proposed so that the ratio of the thickness of the thermal bridge to the shortest length is at least 0.1. The ratio is preferred at least 0.3, in particular at least 0.5. The shortest length describes the shortest distance between the flange and the bearing housing. The Thermal bridge has an average thickness perpendicular to this length. The Average thickness is an average of the actual thicknesses of the thermal bridge the shortest length. This ratio of thickness to length ensures one Thermal bridge, which is a cross section suitable for heat transport having. This also ensures that the thermal bridge is a has sufficient heat capacity. According to this ratio, it is particularly advantageous, the valve arrangement according to the invention near the Arrange heat sink, the thermal bridge is made relatively thick-walled is.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Flansch während des Betriebes der Verbrennungsmaschine im wesentlichen eine Temperatur wie die Wärmesenke auf. Die Wärmesenke ist dabei insbesondere ein wassergekühlter Motorblock an der Verbrennungsmaschine. Somit ist sichergestellt, dass der Temperaturunterschied zwischen Lagergehäuse und der Wärmesenke im Wesentlichen dem Temperaturunterschied zwischen Lagergehäuse und Flansch entspricht. Die Verbindung zwischen Flansch und Wärmesenke ist demnach besonders gut wärmeleitend ausgeführt. Hierzu eignen sich insbesondere metallische Verbindungselemente und/oder Dichtungen mit metallischen Komponenten.According to a further embodiment, the flange has the Internal combustion engine essentially has a temperature like the heat sink on. The heat sink is in particular a water-cooled engine block the internal combustion engine. This ensures that the Temperature difference between the bearing housing and the heat sink in the Essentially the temperature difference between the bearing housing and flange equivalent. The connection between flange and heat sink is accordingly particularly good heat-conducting properties. Are particularly suitable for this metallic fasteners and / or seals with metallic Components.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Wärmebrücke und/oder das Lagergehäuse Kühlrippen auf. Derartige Kühlrippen vergrößern die Oberfläche der Wärmebrücke und/oder des Lagergehäuses, wodurch die Wärmeabstrahlung der Wärmebrücke beziehungsweise des Lagergehäuses positiv beeinflusst wird. Zusätzlich vergrößern die Kühlrippen an der Wärmebrücke den Querschnitt, wodurch zusätzlich der Wärmetransport über die Wärmebrücke verbessert wird.According to a further advantageous embodiment, the thermal bridge has and / or the bearing housing cooling fins. Such cooling fins enlarge the Surface of the thermal bridge and / or the bearing housing, whereby the Heat radiation from the thermal bridge or the bearing housing is positive being affected. In addition, the cooling fins on the thermal bridge enlarge the Cross-section, which also means the heat transport across the thermal bridge is improved.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist die Lagervorrichtung mit einer Buchse ausgeführt, die aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, vorzugsweise mit einer Buchse aus Bronze. Eine derartige Buchse unterstützt den Abfluss der über die Welle eingeleiteten Wärme in das Lagergehäuse. Dabei ist die Buchse möglichst mit einer großen axialen Länge auszuführen, wodurch die Kontaktfläche mit dem Lagergehäuse vergrößert und gleichzeitig der Wärmeabfluss verbessert wird. Auf diese Weise werden thermische Spannungen in der Lagervorrichtung deutlich reduziert. Dies hat eine im wesentlichen verschleißfreie Lagerung zur Folge, wobei die Lebensdauer der Ventilanordnung erhöht wird.According to yet another embodiment, the bearing device is provided with a Running bush made of a material with high thermal conductivity is, preferably with a bronze bushing. Such a socket supports the discharge of the heat introduced via the shaft into the bearing housing. there If possible, the bushing should be made with a large axial length, which means that the contact area with the bearing housing increases and at the same time the Heat flow is improved. In this way, thermal stresses significantly reduced in the storage device. This essentially has one wear-free storage resulting in the life of the valve assembly is increased.
Besonders vorteilhaft ist es, die Lagervorrichtung mit einer Graphitschmierung auszuführen. Eine derartige Graphitschmierung gewährleistet eine leichtgängige Lagerung der Ventilklappen ohne bedeutsamen Reibungsverlust über einen großen Temperaturbereich.It is particularly advantageous to lubricate the bearing device with graphite perform. Such graphite lubrication ensures smooth operation Storage of the valve flaps without significant loss of friction over a large temperature range.
Die erste und die zweite Ventilklappe weisen eine gemeinsame Schwenkachse durch die Welle auf und sind im wesentlichen in jeweils einer ersten und einer zweiten Ventilklappenebene angeordnet. Dabei ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung besonders vorteilhaft, wenn die Ventilklappenebenen einen Winkel einschließen, wobei der eingeschlossene Winkel vorzugsweise 90° beträgt. Der zwischen der ersten und zweiten Ventilklappenebene eingeschlossene Winkel gewährleistet, dass in den beiden Abgasrückführungsleitungen jeweils ein anderer Öffnungsquerschnitt eingestellt werden kann, durch welchen die gewünschte Menge Abgas strömt. Ein Winkel von 90° hat den Vorteil, dass die Ventilklappen mit einer gemeinsamen Welle derart einstellbar sind, dass eine Abgasrückführung geschlossen ist, während die Ventilklappe in der anderen Abgasrückführung keine wesentliche Behinderung für das durchströmende Abgas darstellt.The first and the second valve flap have a common pivot axis through the shaft and are essentially in a first and a respective arranged second valve flap level. It is according to another Design particularly advantageous if the valve flap planes make an angle include, the included angle is preferably 90 °. The angles included between the first and second valve flap levels ensures that a different one in each of the two exhaust gas recirculation lines Opening cross-section can be set through which the desired Amount of exhaust gas flows. An angle of 90 ° has the advantage that the valve flaps can be adjusted with a common shaft such that exhaust gas recirculation is closed, while the valve flap in the other exhaust gas recirculation does not represents a significant impediment to the exhaust gas flowing through.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weisen die Ventilklappen jeweils eine Auswölbung auf, wobei diese Auswölbungen zumindest teilweise die Welle umschließen und die Ventilklappen mit der Welle fügetechnisch verbunden sind. Die Auswölbungen stellen insbesondere eine Anlagefläche für die Welle zur Verfügung, wodurch die Ventilklappen auf der Welle ausgerichtet werden können. Weiterhin gewährleisten die Auswölbungen eine geeignete Fixierung der Ventilklappen an der Welle während der Ausbildung der fügetechnischen Verbindung. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Ventilklappen mit der Welle zu verschweißen. Die Schweißverbindung stellt auch bei hohen Temperaturen eine dauerhafte Verbindung zwischen Ventilklappen und Welle sicher.According to yet another embodiment, the valve flaps each have one Bulge on, these bulges at least partially the wave enclose and the valve flaps are technically connected to the shaft. The bulges provide in particular a bearing surface for the shaft Available, whereby the valve flaps are aligned on the shaft can. Furthermore, the bulges ensure a suitable fixation of the Valve flaps on the shaft during the formation of the joining technology Connection. It is particularly advantageous to have the valve flaps with the shaft to weld. The welded connection is made even at high temperatures a permanent connection between valve flaps and shaft is guaranteed.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem weist die erste Abgasrückführungsleitung einen Abgaskühler auf. Der Abgaskühler reduziert die Temperatur des zurückgeführten Abgases, wodurch ebenfalls eine Reduzierung der Temperatur im Luft-Treibstoff-Gemisch bewirkt wird. Dies hat zur Folge, dass bei der Verbrennung des Luft-Treibstoff-Gemisches eine geringere Verbrennungstemperatur erzeugt wird, wodurch der Stickoxid-Anteil im erzeugten Abgas weiter verringert wird.According to yet another embodiment of the valve arrangement for a Exhaust gas recirculation system has the first exhaust gas recirculation line Exhaust gas cooler on. The exhaust gas cooler reduces the temperature of the recirculated Exhaust gas, which also reduces the temperature in the air-fuel mixture is effected. As a result, when the air-fuel mixture is burned a lower combustion temperature is generated, whereby the nitrogen oxide content in the generated exhaust gas is further reduced.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, dass die Wärmebrücke nahe der ersten Abgasrückführungsleitung angeordnet ist. Die erste Abgasrückführungsleitung mit dem Abgaskühler kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn die Verbrennungsmaschine in einem Betriebszustand ist, in dem bereits sehr heiße Abgase erzeugt werden. Gerade in dieser Betriebsphase ist eine ausreichende Kühlung der Lagervorrichtung erforderlich, insbesondere in dem Bereich der Lagervorrichtung, über welche der Antrieb der Welle erfolgt. Dies wird durch eine Wärmebrücke nahe der ersten Abgasrückführungsleitung sichergestellt, da so die Wärme, welche über die Welle und das Abgas aufgenommen wird, schnell und effektiv abgeführt werden kann. Dies trägt ebenfalls zur Erhöhung der Lebensdauer aufgrund reduzierter thermischer Spannungen in der Lagervorrichtung bei.It is particularly advantageous that the thermal bridge is close to the first Exhaust gas recirculation line is arranged. The first exhaust gas recirculation line with the exhaust gas cooler is used in particular when the Internal combustion engine is in an operating state in which it is already very hot Exhaust gases are generated. It is sufficient in this operating phase Cooling of the storage device required, especially in the area of Bearing device via which the shaft is driven. This is through ensures a thermal bridge near the first exhaust gas recirculation line, because so the heat, which is absorbed by the shaft and the exhaust gas, quickly and can be effectively dissipated. This also helps to increase the Lifetime due to reduced thermal stress in the Storage device at.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist die Welle mit einem Antrieb verbunden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Antrieb seinerseits mit einer Steuer- und/oder Regeleinheit verbunden ist. Aufgrund der sehr komplexen Zusammenhänge zwischen zurückgeführtem Abgas und den Vorgängen im Verbrennungsraum, ist das Abgasrückführungssystem in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Verbrennungsmaschine zu betreiben. Ein derartiger Antrieb mit einer entsprechenden Steuer- oder Regeleinheit gewährleistet eine quantitativ und zeitlich exakte Zumischung des Abgases zum Luft-Treibstoff-Gemisch.According to yet another embodiment, the shaft is with a drive connected. It is particularly advantageous if the drive itself a control and / or regulating unit is connected. Because of the very complex Relationships between recirculated exhaust gas and the processes in the Combustion chamber, the exhaust gas recirculation system is dependent on the To operate the operating state of the internal combustion engine. Such a drive with an appropriate control or regulation unit ensures a quantitative and timely admixing of the exhaust gas to the air-fuel mixture.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Welle eine Nut und die Lagervorrichtung mindestens eine Buchse auf, wobei in der Nut eine Scheibe angeordnet ist, so dass die Buchse an der Scheibe anliegt. Die Scheibe weist dazu eine Öffnung auf, durch welche sich die Welle erstreckt. Sie ist insbesondere geschlitzt ausgeführt, um einfach in der Nut montiert werden zu können. Die Scheibe liegt an einer Anlagefläche des Lagergehäuses an und fixiert die Buchse somit axial zu der Welle. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die Welle beispielsweise nur auf der Seite mit der antriebsseitigen Lagervorrichtung axial exakt fixiert werden muss, wobei dies sehr preiswert durch eine entsprechende Gestaltung der Nut erfolgt. Eine kostenintensivere Gestaltung entsprechender Aufnahmen der Welle in den Wandungen der Abgasrückführungsleitungen mit engen Toleranzen wird derart vermieden.According to yet another advantageous embodiment, the shaft has a groove and the bearing device on at least one socket, one in the groove Washer is arranged so that the bushing abuts the washer. The disc has an opening through which the shaft extends. she is especially slotted to be easily installed in the groove can. The disc rests against a bearing surface of the bearing housing and is fixed the socket thus axially to the shaft. Such an arrangement has the advantage that the shaft, for example, only on the side with the drive side Bearing device must be fixed exactly axially, this being very inexpensive the groove is designed accordingly. A more expensive design corresponding recordings of the shaft in the walls of the Exhaust gas recirculation lines with narrow tolerances are avoided in this way.
Gemäß noch einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung hat das Lagergehäuse Mittel zum Abdichten, so dass beispielsweise kein Abgas von der Abgasrückführungsleitung durch die Bohrung, welche zur Aufnahme der Welle dient, oder Schmiermittel oder dergleichen nach außen in die Umgebung gelangt. According to another particularly advantageous embodiment, the bearing housing Means for sealing so that, for example, no exhaust gas from the Exhaust gas recirculation line through the bore, which is used to hold the shaft serves, or lubricants or the like can escape to the outside.
Bevorzugt ist hierbei die Herstellung einer Art Labyrinth-Dichtung, wobei in dem Lagergehäuse Graphitfolie zwischen der Lagervorrichtung und einer Hülse angeordnet ist. Diese wird beispielsweise zu einem Ring verformt, der um die Welle angeordnet und mittels der Lagervorrichtung und der Hülse weiter verformt wird. Diese Art der Dichtung eignet sich unabhängig von oder in Kombination mit den hier beanspruchten Ventilanordnungen mit einer Doppelklappe und einer Wärmebrücke zum Abdichten von durchgängigen Bohrungen, die im Gehäuse vorgesehen sind, welches Abgas beinhaltet, wobei dieses insbesondere einen sehr geringen Sauerstoffanteil aufweist. Üblicherweise sind Graphitdichtungen nur bis zu einer Temperatur von ca. 450°C einsetzbar, da sie bei höheren Temperaturen mit Sauerstoff reagieren und dabei ihre dichtenden Eigenschaften verlieren. Versuche hinsichtlich der Eignung solcher Graphit-Dichtungen gegenüber Abgasen, wie sie beispielsweise von mobilen Verbrennungskraftmaschinen erzeugt werden, haben jedoch überraschend gezeigt, dass diese Dichtungen aus Graphit Temperaturen bis etwa 1300°C standhalten. Für den Einsatz in der mobilen Abgastechnik ist hierbei insbesondere eine Temperaturtauglichkeit bis ungefähr 700°C oder 900°C erforderlich. Ein wesentlicher Faktor ist in diesem Zusammenhang in der Zusammensetzung des Abgases zu sehen, die eine Art Inertgas-Atmosphäre im Bereich der Dichtung generiert. Wird nun noch verhindert, dass der Sauerstoff der Umgebungsluft an die Dichtstelle gelangt, wie beispielsweise mit einer in der Bohrung eingepressten Hülse, so ist eine langlebige, kostengünstige und temperaturfeste Dichtung hergestelltThe production of a type of labyrinth seal is preferred, in which Bearing housing graphite foil between the bearing device and a sleeve is arranged. This is, for example, deformed into a ring that surrounds the Shaft arranged and further deformed by means of the bearing device and the sleeve becomes. This type of seal is suitable regardless of or in combination with the valve arrangements claimed here with a double flap and one Thermal bridge for sealing through holes in the housing are provided, which contains exhaust gas, this in particular a very has low oxygen content. Typically, graphite seals are only up to Can be used at a temperature of approx. 450 ° C, since they are at higher temperatures react with oxygen and lose their sealing properties. Tests with regard to the suitability of such graphite seals Exhaust gases, such as those from mobile internal combustion engines generated, however, have surprisingly shown that these seals Withstand graphite temperatures up to about 1300 ° C. For use in the mobile exhaust technology is in particular a temperature suitability up to approximately 700 ° C or 900 ° C is required. An essential factor is in this To see connection in the composition of the exhaust gas, which is a kind Inert gas atmosphere generated in the area of the seal. Will now prevents the oxygen in the ambient air from reaching the sealing point, such as for example with a sleeve pressed into the bore, so is one durable, inexpensive and temperature-resistant seal manufactured
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Lagergehäuse über mindestens ein Anschlussteil mit dem Abgaskühler verbunden.According to a further embodiment of the invention is the bearing housing over at least one connector connected to the exhaust gas cooler.
Das mindestens eine Anschlussteil weist, wie die Wärmebrücke, eine für einen schnellen und intensiven Wärmeabtransport von dem Lagergehäuse zur Wärmesenke hin geeignete Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität auf. Der Abgaskühler weist vorzugsweise einen Wasserkreislauf auf, wobei der Abgaskühler stets eine bestimmte Temperatur deutlich unterhalb der Abgastemperatur aufweist, insbesondere zwischen 80°C und 100°C. Auf diese Weise ist ein deutlicher Temperaturunterschied gegeben, welchen einen Wärmeabfluss vom Lagergehäuse gewährleistet. Dazu ist es ganz besonders vorteilhaft, das Lagergehäuse zusätzlich mit einer Wärmebrücke zum Flansch zum Anflanschen an eine weitere Wärmesenke, insbesondere einem wassergekühlten Motorblock einer Verbrennungsmaschine, zu kombinieren. Somit weist die Ventilanordnung eine gemeinsame Welle für beide Ventilklappen auf, wobei sie sehr preiswert herstellbar ist, und gewährleistet ebenfalls eine hohe Lebensdauer, da ein Verschleiß der Lagerung aufgrund thermischer Spannungen deutlich reduziert wird.The at least one connecting part, like the thermal bridge, has one for one rapid and intensive heat dissipation from the bearing housing to Suitable heat conductivity and / or heat capacity. The Exhaust gas cooler preferably has a water circuit, the Exhaust gas cooler always a certain temperature well below the Exhaust gas temperature, in particular between 80 ° C and 100 ° C. To this There is a clear temperature difference, which one Guaranteed heat flow from the bearing housing. It is very special advantageous, the bearing housing with a thermal bridge to the flange for flanging to another heat sink, especially one water-cooled engine block of an internal combustion engine to combine. The valve arrangement thus has a common shaft for both valve flaps on, it is very inexpensive to manufacture, and also ensures a high Lifetime due to wear of the bearing due to thermal stress is significantly reduced.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Ventilanordnung hat das mindestens eine Anschlussteil und/oder das Lagergehäuse mindestens einen Kanal, durch welches ein Kühlmedium einleitbar ist. Das Kühlmedium kann dabei direkt aus dem Abgaskühler entnommen werden, oder es handelt sich dabei beispielsweise um ein externes Kühlmedium, wie beispielsweise Luft (insbesondere die Ansaugluft einer Verbrennungsmaschine), welches gegebenenfalls mittels dem Abgaskühler vor dem Einleiten in das mindestens eine Anschlussteil gekühlt wurde. Die Kanäle sind besonders preiswert herzustellen, wenn sie als Durchgangsbohrungen ausgeführt sind. Die nicht benötigten Öffnungen können beispielsweise durch einfach gestaltete Verschlussstücke dicht verschlossen sein. Das mindestens eine Anschlussteil kann sowohl als integraler Bestandteil des Lagergehäuses ausgeführt oder als zusätzliches Bauteil an einem Kanal befestigt sein. Ein als separates Bauteil ausgeführtes Anschlussteil ist dabei so gestaltet, dass ein geeigneter Wärmefluss über den Verbindungsbereich erfolgt. Diese letzter Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Einleitung des Kühlmediums in das Lagergehäuse variabel gestaltet ist. Somit kann das Anschlussteil so angeordnet werden, dass die kürzeste Entfernung zu der Wärmesenke bzw. zu dem Abgaskühler verwirklicht wird. According to a further embodiment of the valve arrangement, this has at least a connector and / or the bearing housing at least one channel which a coolant can be introduced. The cooling medium can be made directly be removed from the exhaust gas cooler, or it is for example an external cooling medium, such as air (especially the Intake air of an internal combustion engine), which if necessary by means of the Exhaust gas cooler cooled before being introduced into the at least one connecting part has been. The channels are particularly inexpensive to manufacture if they are Through holes are executed. The openings not required can for example, be sealed tightly by simply designed closure pieces. The at least one connecting part can be used as an integral part of the Bearing housing executed or attached to a channel as an additional component his. A connecting part designed as a separate component is designed in such a way that that a suitable heat flow takes place over the connection area. This last embodiment has the advantage that the introduction of the cooling medium in the bearing housing is designed variably. So the connector can be arranged that the shortest distance to the heat sink or to the exhaust gas cooler is realized.
Weitere vorteilhafte und besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele werden nun anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- Eine schematische Darstellung einer Verbrennungsmaschine mit einem Abgasrückführungssystem;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf die Ventilanordnung;
- Fig. 3
- eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ventilanordnung an einem wassergekühlten Motorblock;
- Fig. 4
- eine schematische Teilansicht einer weiteren erfindungsgemäßen Ventilanordnung mit einem Anschlussteil;
- Fig. 5
- eine schematische Schnittansicht des Lagergehäuses in Figur 4 und
- Fig. 1
- A schematic representation of an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation system;
- Fig. 2
- a schematic plan view of the valve assembly;
- Fig. 3
- is a schematic view of a valve assembly according to the invention on a water-cooled engine block;
- Fig. 4
- a partial schematic view of another valve assembly according to the invention with a connecting part;
- Fig. 5
- is a schematic sectional view of the bearing housing in Figure 4 and
Figur 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Verbrennungsmaschine 3 mit vier
Verbrennungsräumen 26. Der Verbrennungsmaschine 3 wird über die
Ansaugluftleitung 5 Luft der Umgebung zugeführt, welche anschließend mit dem
Treibstoff vermischt wird. In den Verbrennungsräumen 26 findet die eigentliche
Verbrennung statt, wobei anschließend das erzeugte Abgas in der Abgasleitung 27
gereinigt und schließlich in die Umgebung abgegeben wird. Das
Abgasrückführungssystem verbindet die Abgasleitung 27 und die
Ansaugluftleitung 5, wobei das Abgas zumindest teilweise durch die
Ventilanordnung 1 strömt 7. Die Ventilanordnung 1 ist mit einem Antrieb 17
verbunden, welcher über eine Steuereinheit 18 aktiviert wird. Stromabwärts 7 der
Ventilanordnung 1 schließen sich eine erste 4a und eine zweite
Abgasruckführungsleitung 4b an. Die erste Abgasrüchführungsleitung 4a weist
einen Abgaskühler 6 auf. Der Abgaskühler 6 gewährleistet, dass das ihn
durchströmende Abgas stromabwärts 7 eine Temperatur aufweist, die so kühl ist,
dass bei der Verbrennung des Luft-Treibstoff-Gemisches nur eine geringe
Stickoxid-Emission stattfindet.Figure 1 shows schematically the structure of an
Figur 2 zeigt schematisch eine Draufsicht auf die Welle 22 mit der ersten
Ventilklappe 8a und der zweiten Ventilklappe 8b. Beide Ventilklappen 8a und 8b
haben eine gemeinsame Schwenkachse 15 durch die Welle 22. Die erste
Ventilklappe 8a ist in einer ersten Ventilklappenebene 19a angeordnet. Die zweite
Ventilklappe 8b ist in der zweiten Ventilklappenebene 19b angeordnet. Die
Ventilklappenebenen 19a und 19b schließen einen Winkel 20 ein. In der
dargestellten Ausführungsform schließen die Ventilklappenebenen 19a und 19b
einen Winkel von 90° ein. Die Ventilklappen 8a und 8b sind mit der Welle 22
verschweißt 24.Figure 2 shows schematically a top view of the
Figur 3 zeigt eine erfindungsgemäße und besonders bevorzugte Ausführungsform
der Ventilanordnung 1. Die Ventilanordnung 1 hat einen Flansch 2, mit dem sie
an einem wassergekühlten Motorblock 11 angeflanscht ist. Die Ventilanordnung 1
weist weiterhin eine erste 4a und eine zweite Abgasrückführungsleitung 4b mit
jeweils einer ersten 8a und einer zweiten Ventilklappe 8b auf, wobei die
Ventilklappen 8a und 8b mit einer gemeinsamen Welle 22 drehbar in einer
Lagervorrichtung 9 mit einem Lagergehäuse 12 so zueinander angeordnet sind,
dass jeweils mindestens eine der Abgasrückführungsleitungen 4a und 4b
verschlossen ist. Die erste 8a und die zweite Ventilklappe 8b weisen jeweils eine
erste 16a und zweite Auswölbung 16b auf, welche zumindest teilweise die
gemeinsame Welle 22 umschließen. Die Ventilklappen 8a und 8b sind mit der
Welle 22 verschweißt. Die erste Ventilklappe 8a ist gegenüber der zweiten
Ventilklappe 8b um 90° versetzt angeordnet, wobei die Ventilklappen 8a und 8b
eine gemeinsame Schwenkachse 15 aufweisen, so dass zumindest eine der
Abgasrückführungsleitungen 4a und 4b verschlossen ist.FIG. 3 shows a particularly preferred embodiment according to the invention
the valve assembly 1. The valve assembly 1 has a
Die Welle 22 wird insbesondere mit einer Lagervorrichtung 9 geführt. Die
Lagervorrichtung 9 ist in einem Lagergehäuse 12 angeordnet und weist eine
Buchse 13 aus Bronze sowie eine Graphitschmierung 14 auf. Die bronzene
Buchse 13 gewährleistet einen raschen Abtransport der durch die Welle 22 in die
Lagervorrichtung 9 eingeleiteten Wärme in das Lagergehäuse 12. Die
Graphitschmierung 14 hat die Aufgabe, über einen relativ großen
Temperaturbereich die Funktionstüchtigkeit und Leichtläufigkeit des Lagers zu
gewährleisten.The
Das heiße Abgas strömt in Strömungsrichtung 7 entsprechend der Anordnung der
Ventilklappen 8a und 8b entweder durch die erste 4a oder die zweite
Abgasrückführungsleitung 4b. Dabei umströmt das Abgas ebenfalls die Welle 22,
wodurch diese Wärme aufnimmt und unter anderem in die Lagervorrichtung 9
weiterleitet. Zur Vermeidung von Lebensdauer begrenzenden thermischen
Spannungen in der Lagervorrichtung 9 ist das Lagergehäuse 12 über eine
strukturelle Wärmebrücke 10 so mit dem Flansch verbunden, dass an das
Lagergehäuse 12 während des Betriebes der Verbrennungsmaschine 3 eine
Maximaltemperatur kleiner als 400° C, insbesondere kleiner 300° C, aufweist. Die
strukturelle Wärmebrücke 10 hat eine kürzeste Länge 21 zwischen Flansch 2 und
Lagergehäuse 12 und eine dazu senkrecht ausgerichtete mittlere Dicke 25. Das
Verhältnis von der mittleren Dicke 25 zur kürzesten Länge 21 beträgt mindestens
0,1. Zur verbesserten Abfuhr der Wärmeenergie von der Lagervorrichtung 9
weisen das Lagergehäuse 12 und die Wärmebrücke 10 jeweils Kühlrippen 23 auf.
Auf diese Weise kann der Wärmetransport durch Konvektion beziehungsweise
Wärmestrahlung unterstützt werden.The hot exhaust gas flows in the
Die Welle (22) hat eine Nut (28), wobei in der Nut (22) eine Scheibe (29) angeordnet ist, so dass die Buchse (13) an der Scheibe (29) anliegt. Die Scheibe (29) liegt an einer Anlagefläche des Lagergehäuses (12) an und fixiert die Buchse (13) somit axial (15) zu der Welle (22). Eine solche Anordnung hat den Vorteil, dass die Welle (22) lediglich auf der Seite mit der Lagervorrichtung (9) axial (15) exakt fixiert werden muss, wobei dies sehr preiswert durch eine entsprechende Gestaltung der Nut (28) erfolgt. The shaft (22) has a groove (28), a disc (29) in the groove (22) is arranged so that the bushing (13) abuts the disc (29). The disc (29) lies against a contact surface of the bearing housing (12) and fixes the bush (13) thus axially (15) to the shaft (22). Such an arrangement has the advantage that the shaft (22) only on the side with the bearing device (9) axially (15) must be fixed exactly, which is very inexpensive by a corresponding The groove (28) is designed.
Figur 4 zeigt schematisch und in einer Teilansicht eine weitere erfindungsgemäße
Ausführungsform der Ventilanordnung 1. Die Ventilanordnung 1 hat einen
Flansch 2, mit dem sie beispielsweise an einem wassergekühlten Motorblock 11
angeflanscht werden kann. Die Ventilanordnung 1 weist eine erste 4a und eine
zweite Abgasrückführungsleitung 4b mit jeweils einer ersten 8a und einer zweiten
Ventilklappe 8b (nicht dargestellt) auf, wobei die Ventilklappen 8a und 8b mit
einer gemeinsamen Welle 22 drehbar in einer Lagervorrichtung 9 mit einem
Lagergehäuse 12 angeordnet sind. Die erste Ventilklappe 8a ist gegenüber der
zweiten Ventilklappe 8b (nicht dargestellt) um 90° versetzt angeordnet Die Welle
22 wird auf der Antriebsseite in einer Lagervorrichtung 9 geführt. Die
Lagervorrichtung 9 ist in einem Lagergehäuse 12 angeordnet und weist eine
Buchse 13 aus Bronze auf. Die bronzene Buchse 13 gewährleistet einen raschen
Abtransport der durch die Welle 22 in die Lagervorrichtung 9 eingeleiteten
Wärme in das Lagergehäuse 12. Das heiße Abgas strömt entweder durch die erste
4a oder die zweite Abgasrückführungsleitung 4b. Dabei umströmt das Abgas
ebenfalls die Welle 22, wodurch diese Wärme aufnimmt und unter anderem in die
Lagervorrichtung 9 weiterleitet. Zur Vermeidung von lebensdauerbegrenzenden
thermischen Spannungen in der Lagervorrichtung 9 ist das Lagergehäuse 12 über
eine strukturelle Wärmebrücke 10 mit dem Flansch 2 verbunden, um die Wärme
abführen zu können. Beispielsweise bei extrem heißen Abgasen bzw. während des
Hochleistungsbetriebes einer Verbrennungsmaschine ermöglicht die dargestellte
Ausführungsform, dass über das Anschlussstück 30, welches mit einem deutlich
kühleren Abgaskühler 6 (nicht dargestellt) verbunden ist, ebenfalls Wärme an den
Abgaskühler 6 abgeführt wird. Dazu weist das Anschlussstück insbesondere die
gleichen Eigenschaften betreffend Wärmeleitfähigkeit und/oder Wärmekapazität
auf wie eine Wärmebrücke 10. Dadurch wird sichergestellt, dass das
Lagergehäuse 12 während des Betriebes der Verbrennungsmaschine 3 eine
Maximaltemperatur kleiner als 400° C aufweist. Die dargestellt Ausführungsform
bietet zusätzlich die Möglichkeit, dass in einen Kanal 31 Kühlmedium 32
eingeleitet wird, welches ebenfalls zur Kühlung des Lagergehäuses beiträgt. Figure 4 shows schematically and in a partial view another according to the invention
Embodiment of the valve arrangement 1. The valve arrangement 1 has one
Figur 5 zeigt eine schematische Schnittansicht (V-V) des Lagergehäuses 12 in
Figur 4. An dem Lagergehäuse 12 sind zwei Anschlussstücke 30 angeordnet,
welche mit einem Abgaskühler 6 (nicht dargestellt) verbunden sind. Das
Kühlmittel 32 (angedeutet durch die Pfeile) des Abgaskühlers 6 strömt durch die
Kanäle 31 und kühlt derart das Lagergehäuse 12. Die einzelnen Kanäle 31 sind
Bohrungen, die auch als Durchgangsbohrungen ausgeführt sein können, wobei die
Durchgangsbohrungen mittels Verschlussstücke 33 so abgedichtet bzw.
verschlossen sind, dass keine Leckage austritt. Das Kühlmittel 32 wird
anschließend wieder dem Abgaskühler 6 zugeführt. Eine solche Anordnung von
Kanälen ist besonders einfach und schnell herstellbar.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das
Lagergehäuse 12 eine Dichtung auf.FIG. 5 shows a schematic sectional view (V-V) of the bearing
Das
Lagergehäuse 12 hat Mittel zum Abdichten, so dass beispielsweise kein Abgas
von der Abgasrückführungsleitung 4a durch die Bohrung 37, welche zur
Aufnahme der Welle 22 dient, oder Schmiermittel 14 nach außen
in die Umgebung gelangt. Bevorzugt ist hierbei die Herstellung einer Art
Labyrinth-Dichtung , wobei in dem Lagergehäuse 12 Graphitfolie zwischen
der Lagervorrichtung 9 und einer Hülse angeordnet ist. Die Graphitfolie
wird als solches oder in Form eines vorgeformten Graphitringes um die Welle 22
gewickelt, gelegt, oder dergleichen und mittels der Lagervorrichtung 9 und der
Hülse 13 verformt, so dass vorzugsweise keine durchgängigen Zwischenräume
zwischen den einzelnen Folienabschnitten existieren, sondern die
Graphitfolienabschnitte stets zumindest teilweise aneinander anliegen. Diese Art
der Dichtung eignet sich zum Abdichten von durchgängigen Bohrungen , die
im Lagergehäuse 12 vorgesehen sind, welches Abgas beinhaltet, wobei dieses
insbesondere einen sehr geringen Sauerstoffanteil aufweist. Die beschriebene
Dichtung ist aufgrund ihrer Temperaturtauglichkeit bis ungefähr 700°C oder
900°C für den Einsatz in der mobilen Abgastechnik besonders geeignet. Bei
dieser Ausfuhrungsform ist es beispielsweise auch möglich, dass die
Graphitfolie zumindest teilweise eine Graphitschmierung 14 zur Folge hat
bzw. diese unterstützt. So kann es unter Umständen zu geringen Abkratzungen
oder dergleichen hinsichtlich der Graphitfolie kommen, wenn bewegte
(insbesondere um die Achse 15 rotierende) Elemente der Lagervorrichtung 9 oder
die Welle 22 an der Graphitfolie im Betrieb der Ventilanordnung reiben. Die
daraus resultierenden Graphitteilchen dienen dann vorzugsweise der Schmierung
der Lagervorrichtung 9. Auch ist die zumindest teilweise Ausführung der an der
Lagervorrichtung 9 anliegenden Bereiche des Lagergehäuses 12 aus Graphit
möglich.The
Bearing
Die erfindungsgemäße Ventilanordnung für ein Abgasrückführungssystem einer Verbrennungskraftmaschine ist sehr preiswert herstellbar und gewährleistet zugleich eine hohe Lebensdauer, da die thermischen Spannungen in der Lagervorrichtung während des Betriebes der Verbrennungsmaschine deutlich gegenüber bekannten Ventilanordnungen verringert wurden. The valve arrangement according to the invention for an exhaust gas recirculation system Internal combustion engine is very inexpensive to manufacture and guaranteed at the same time a long service life, since the thermal stresses in the Bearing device clearly during the operation of the internal combustion engine were reduced compared to known valve arrangements.
- 11
- Ventilanordnungvalve assembly
- 22
- Flanschflange
- 33
- Verbrennungsmaschinecombustion engine
- 4a4a
- erste Abgasrückführungsleitungfirst exhaust gas recirculation line
- 4b4b
- zweite Abgasrückführungsleitungsecond exhaust gas recirculation line
- 55
- Ansaugluftleitungintake air line
- 66
- Abgaskühlerexhaust gas cooler
- 77
- Strömungsrichtungflow direction
- 8a8a
- erste Ventilklappefirst valve flap
- 8b8b
- zweite Ventilklappesecond valve flap
- 99
- Lagervorrichtungbearing device
- 1010
- Wärmebrückethermal bridge
- 1111
- Motorblockblock
- 1212
- Lagergehäusebearing housing
- 1313
- BuchseRifle
- 1414
- Graphitschmierunggraphite lubrication
- 1515
- Schwenkachseswivel axis
- 16a16a
- erste Auswölbungfirst bulge
- 16b16b
- zweite Auswölbungsecond bulge
- 1717
- Antriebdrive
- 1818
- Steuereinheitcontrol unit
- 19a19a
- erste Ventilklappenebenefirst valve flap level
- 19b19b
- zweite Ventilklappenebenesecond valve flap level
- 2020
- Winkelangle
- 2121
- Längelength
- 2222
- Wellewave
- 2323
- Kühlrippe cooling fin
- 2424
- SchweißpunktWeldingSpot
- 2525
- Dickethickness
- 2626
- Verbrennungsraumcombustion chamber
- 2727
- Abgasleitungexhaust pipe
- 2828
- Nutgroove
- 2929
- Scheibedisc
- 3030
- Anschlussteilconnector
- 3131
- Kanalchannel
- 3232
- Kühlmediumcooling medium
- 3333
- Verschlussstückclosing piece
Claims (20)
- Valve arrangement (1) for an exhaust-gas recirculation system of an internal combustion engine (3), having a flange (2) for flanging it onto a heat sink with a defined temperature range, and having a first exhaust-gas recirculation line (4a) and a second exhaust-gas recirculation line (4b) respectively having a first valve flap (8a) and a second valve flap (8b), the valve flaps (8a, 8b) being arranged inside a bearing device (9) with a bearing housing (12) in such a manner that they can rotate with respect to one another with a common shaft (22) in such a way that in each case at least one of the exhaust-gas recirculation lines (4a, 4b) can be closed, the bearing housing (12) being connected to the flange (2) via a structural thermal bridge (10), in such a way that the bearing housing (12), while the internal combustion engine (3) is operating, reaches a maximum temperature of less than 400°C, in particular less than 300°C, and the heat sink is a water-cooled engine block (11) of the internal combustion engine (3).
- Valve arrangement (1) according to Claim 1, characterized in that the thermal bridge (10) has a shortest length (21) between flange (2) and bearing housing (12) and a medium thickness (25) oriented perpendicular thereto, the ratio of the medium thickness (25) to the shortest length (21) being at least 0.1, preferably at least 0.3.
- Valve arrangement (1) according to Claim 1 or 2, characterized in that the flange (2), while the internal combustion engine (3) is operating, is at substantially the same temperature as the heat sink, i.e. as the engine block (11).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the thermal bridge (10) and/or the bearing housing (12) has cooling fins (23).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the bearing device (9) has a bush (13) which is formed from a material with a high thermal conductivity, preferably from bronze.
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the bearing device (9) has a graphite lubrication (14).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 6, in which the first valve flap (8a) and the second valve flap (8b) have a common pivot axis (15) through the shaft (22) and are substantially arranged in a first valve-flap plane (19a) and a second valve-flap plane (19b), respectively, characterized in that the valve-flap planes (19a, 19b) include an angle (20).
- Valve arrangement (1) according to Claim 7, characterized in that the included angle (20) is 90°.
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the valve flaps (8a, 8b) each have a protruding section (16a, 16b), these protruding sections (16a, 16b) at least partially surrounding the shaft (22), and the valve flaps (8a, 8b) being connected to the shaft (22) by a joining technique.
- Valve arrangement (1) according to Claim 9, characterized in that the valve flaps (8a, 8b) are welded (24) to the shaft (22).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the first exhaust-gas recirculation line (4a) includes an exhaust-gas cooler (6).
- Valve arrangement (1) according to Claim 11, characterized in that the thermal bridge (10) is arranged close to the first exhaust-gas recirculation line (4a).
- Valve arrangement (1) according to Claim 11 or 12, characterized in that the bearing device (9) is connected to and can be cooled by the exhaust-gas cooler (6).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the shaft (22) is connected to a drive (17).
- Valve arrangement (1) according to Claim 14, characterized in that the drive (17) is connected to a control (18) or regulating unit.
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 15, in which the bearing device (9) is designed with a bush (13), characterized in that the shaft (22) has a groove (28), a disc (29) being arranged in the groove (28), so that the bush (13) bears against the disc (29).
- Valve arrangement (1) according to one of Claims 1 to 16, characterized in that the bearing housing (12) has sealing means, so that it is impossible for any exhaust gas to escape out into the environment from the exhaust-gas recirculation line (4a, 4b) through a bore for receiving the shaft (22).
- Valve arrangement (1) according to Claim 17, characterized in that graphite foil is arranged in the bearing housing (12) between the bearing device (9) and a sleeve, the graphite foil preferably being wound around the shaft (22) and being deformed by means of the bearing device (9) and the sleeve, so that a type of labyrinth seal is formed.
- Valve arrangement (1) according to Claim 11, characterized in that the bearing housing (12) is connected to the exhaust-gas cooler (6) via at least one connection part (30).
- Valve arrangement (1) according to Claim 19, characterized in that the at least one connection part (30) and/or the bearing housing (12) has at least one passage (31) through which a cooling medium (32), in particular the cooling medium (32) of the exhaust-gas cooler (6), can be introduced.
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