JP2001032728A - 切換装置 - Google Patents
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/12—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having slidably-mounted valve members; having valve members movable longitudinally of conduit
- F02D9/16—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having slidably-mounted valve members; having valve members movable longitudinally of conduit the members being rotatable
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関への空気供給及び／又は排ガス供給
を層状給気運転と均質給気運転との間で切換るための切
換装置を改善して、該切換装置を頑丈に摩耗しにくくか
つ簡単に組立可能に構成する。 【解決手段】 第１及び第２の絞り弁４０，４１を設け
てあり、第１の絞り弁と第２の滑り弁とが共通の１つの
回転軸１０に該回転軸の第１及び第２の面取り部１１
ａ，１２ａによって形成されており、この場合、第２の
面取り部１２ａが第１の面取り部に対して所定の角度を
成して形成されている。
を層状給気運転と均質給気運転との間で切換るための切
換装置を改善して、該切換装置を頑丈に摩耗しにくくか
つ簡単に組立可能に構成する。 【解決手段】 第１及び第２の絞り弁４０，４１を設け
てあり、第１の絞り弁と第２の滑り弁とが共通の１つの
回転軸１０に該回転軸の第１及び第２の面取り部１１
ａ，１２ａによって形成されており、この場合、第２の
面取り部１２ａが第１の面取り部に対して所定の角度を
成して形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切換装置、特に内
燃機関への空気供給及び／又は排ガス供給を層状給気運
転と均質給気運転との間で切換るための切換装置に関す
る。
燃機関への空気供給及び／又は排ガス供給を層状給気運
転と均質給気運転との間で切換るための切換装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】雑誌掲載論文「“Benzin-Direkteinspri
tzung- eine neue Herausforderung fuer zukuenftige
Motorsteuerungssysteme” in MTZ Motortechnische Ze
itschrift 58 (1997) 9, S.458 ff（『ガソリン・直接
噴射−未来の機関制御機構のための新たな挑戦』MTZ モ
ータ技術雑誌５８(1997年)９．458頁及び以下の頁にわ
たる）」により、燃料直接噴射式、特にガソリン直接噴
射式の内燃機関において、内燃機関の下側の負荷範囲で
所謂層状給気運転(Schichtbetrieb)をかつ内燃機関の上
側の負荷範囲で所謂均質給気運転(Homogenbetrieb)を可
能にする機関制御を行うと有利であることが公知であ
る。
tzung- eine neue Herausforderung fuer zukuenftige
Motorsteuerungssysteme” in MTZ Motortechnische Ze
itschrift 58 (1997) 9, S.458 ff（『ガソリン・直接
噴射−未来の機関制御機構のための新たな挑戦』MTZ モ
ータ技術雑誌５８(1997年)９．458頁及び以下の頁にわ
たる）」により、燃料直接噴射式、特にガソリン直接噴
射式の内燃機関において、内燃機関の下側の負荷範囲で
所謂層状給気運転(Schichtbetrieb)をかつ内燃機関の上
側の負荷範囲で所謂均質給気運転(Homogenbetrieb)を可
能にする機関制御を行うと有利であることが公知であ
る。
【０００３】層状給気運転では内燃機関は内燃機関が、
強く層を成す給気と高い空気過剰量で運転されて、でき
るだけ低い燃料消費を達成する。点火時点の直前での遅
い燃料噴射によって、燃焼室内の２つの区域に区分けさ
れた理想状態が得られ、点火プラグの周囲の燃焼しやす
い空気・燃料混合噴霧と空気及び排ガスから成る遮断性
の層(isolierende Schicht)が形成される。内燃機関
は、給気変換損失を避けるためにほぼ絞りなしに運転さ
れる。機関負荷の増大、ひいては噴射量の増大に伴っ
て、層状給気噴霧が次第に濃くなり、排ガスの悪化が生
じる。従って上側の負荷範囲では、内燃機関は均質なシ
リンダ装てんによる均質給気運転で作動される。噴射
は、燃料と空気との十分な混合を達成するために、既に
吸込行程中に行われる。
強く層を成す給気と高い空気過剰量で運転されて、でき
るだけ低い燃料消費を達成する。点火時点の直前での遅
い燃料噴射によって、燃焼室内の２つの区域に区分けさ
れた理想状態が得られ、点火プラグの周囲の燃焼しやす
い空気・燃料混合噴霧と空気及び排ガスから成る遮断性
の層(isolierende Schicht)が形成される。内燃機関
は、給気変換損失を避けるためにほぼ絞りなしに運転さ
れる。機関負荷の増大、ひいては噴射量の増大に伴っ
て、層状給気噴霧が次第に濃くなり、排ガスの悪化が生
じる。従って上側の負荷範囲では、内燃機関は均質なシ
リンダ装てんによる均質給気運転で作動される。噴射
は、燃料と空気との十分な混合を達成するために、既に
吸込行程中に行われる。
【０００４】層状給気運転に際しては所定の量の排ガス
を戻して、燃焼空気に添加するのに対して、均質給気運
転時には排ガスは不要か若しくはいずれにしてもわずか
しか必要でない。従って、内燃機関への空気供給通路内
に、層状給気運転と均質給気運転との間の切換のための
適当な切換装置が必要である。
を戻して、燃焼空気に添加するのに対して、均質給気運
転時には排ガスは不要か若しくはいずれにしてもわずか
しか必要でない。従って、内燃機関への空気供給通路内
に、層状給気運転と均質給気運転との間の切換のための
適当な切換装置が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】内燃機関への空気供給
及び／又は排ガス供給を層状給気運転と均質給気運転と
の間で切換るための切換装置を改善して、該切換装置を
頑丈に摩耗しにくくかつ簡単に組立可能に形成できるよ
うにする。
及び／又は排ガス供給を層状給気運転と均質給気運転と
の間で切換るための切換装置を改善して、該切換装置を
頑丈に摩耗しにくくかつ簡単に組立可能に形成できるよ
うにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明に構成では、第１及び第２の絞り弁を設けてあ
り、第１の絞り弁と第２の滑り弁とが共通の１つの回転
軸に形成されており、このために、前記回転軸が第１の
絞り弁の領域に第１の面取り部を有し、かつ第２の絞り
弁の領域に第２の面取り部を有しており、第２の面取り
部が第１の面取り部に対して所定の角度にわたってずら
して形成され、即ち、第１の絞り弁の面取り部と第２の
絞り弁の面取り部とが周方向で互いに所定の角度（相対
回動角）を成して配置されている。
に本発明に構成では、第１及び第２の絞り弁を設けてあ
り、第１の絞り弁と第２の滑り弁とが共通の１つの回転
軸に形成されており、このために、前記回転軸が第１の
絞り弁の領域に第１の面取り部を有し、かつ第２の絞り
弁の領域に第２の面取り部を有しており、第２の面取り
部が第１の面取り部に対して所定の角度にわたってずら
して形成され、即ち、第１の絞り弁の面取り部と第２の
絞り弁の面取り部とが周方向で互いに所定の角度（相対
回動角）を成して配置されている。
【０００７】
【発明の効果】第１及び第２の供給通路のための滑り弁
を共通の１つの回転軸の面取り部によって形成すること
によって、切換装置の特に頑丈な、摩耗の少ないかつ組
立やすい構造が得られる。回転軸が完全に予め組み立て
られた構成部分としてケーシング本体内に差し込まれ
（組み込まれ）得る。組み込まれた回転軸への、例えば
フラップとして別個に形成された滑り弁(Schieber)の後
からの取り付けが省略される。これによって、特に簡単
かつ経済的な組立が達成される。面取り部は、既に回転
軸の製造時に相互の正確に規定された角度ずれで、即ち
例えば互いに直角をなして形成される。別個のフラップ
として製造されて、組み込まれた回転軸に例えば溶接、
クランプ若しくはかしめによって固定されて成る従来の
滑り弁においては、滑り弁の角度位置の正確な整合調節
が極めて高い費用を伴ってしか可能でない。
を共通の１つの回転軸の面取り部によって形成すること
によって、切換装置の特に頑丈な、摩耗の少ないかつ組
立やすい構造が得られる。回転軸が完全に予め組み立て
られた構成部分としてケーシング本体内に差し込まれ
（組み込まれ）得る。組み込まれた回転軸への、例えば
フラップとして別個に形成された滑り弁(Schieber)の後
からの取り付けが省略される。これによって、特に簡単
かつ経済的な組立が達成される。面取り部は、既に回転
軸の製造時に相互の正確に規定された角度ずれで、即ち
例えば互いに直角をなして形成される。別個のフラップ
として製造されて、組み込まれた回転軸に例えば溶接、
クランプ若しくはかしめによって固定されて成る従来の
滑り弁においては、滑り弁の角度位置の正確な整合調節
が極めて高い費用を伴ってしか可能でない。
【０００８】請求項２以下に本発明に基づく切換装置の
有利な構成が記載してある。各１つの扁平な中央ウエブ
の両側にそれぞれ面取り部を設けてよく、これによっ
て、開放状態での横断面が大きく維持される。一方の中
央ウエブの両側の面取り部と他方の中央ウエブの両側の
面取り部との間に、受容孔の孔壁と密接に接触する区分
を形成していてよく、該区分が簡単な形式で第１の供給
通路と第２の供給通路とを互いに密閉している。
有利な構成が記載してある。各１つの扁平な中央ウエブ
の両側にそれぞれ面取り部を設けてよく、これによっ
て、開放状態での横断面が大きく維持される。一方の中
央ウエブの両側の面取り部と他方の中央ウエブの両側の
面取り部との間に、受容孔の孔壁と密接に接触する区分
を形成していてよく、該区分が簡単な形式で第１の供給
通路と第２の供給通路とを互いに密閉している。
【０００９】有利には、回転軸が例えばブッシュに配置
された戻しばねを用いて、規定された基準位置に保持さ
れている。このような手段に基づき、切換装置が回転軸
の駆動装置の故障に際して、規定された切換状態、例え
ば均質給気運転のための切換状態にあり、その結果、内
燃機関が少なくとも低い出力で引き続き運転され得る。
回転軸の操作のためにブッシュが偏心的に配置されたピ
ンを有していてよく、該ピンに伝達部材が作用するよう
になっている。有利には回転軸がブッシュに隣接の側の
端部でも、相対する（逆の）側の端部でもシール部材を
用いて密閉されている。
された戻しばねを用いて、規定された基準位置に保持さ
れている。このような手段に基づき、切換装置が回転軸
の駆動装置の故障に際して、規定された切換状態、例え
ば均質給気運転のための切換状態にあり、その結果、内
燃機関が少なくとも低い出力で引き続き運転され得る。
回転軸の操作のためにブッシュが偏心的に配置されたピ
ンを有していてよく、該ピンに伝達部材が作用するよう
になっている。有利には回転軸がブッシュに隣接の側の
端部でも、相対する（逆の）側の端部でもシール部材を
用いて密閉されている。
【００１０】さらに有利には、回転軸が受容孔内で軸線
方向の遊びを置いてロックされており、これによって制
作誤差が補償され、かつ回転軸がケーシング本体内でわ
ずかな摩擦しか受けずに回転可能である。回転軸を軸線
方向の遊びにもかかわらず軸線方向の規定された位置に
確実に位置決めするために、戻しばねが軸線方向の圧着
ばねの機能を付加的に生ぜしめてよく、このために例え
ばスパイラルばねとして形成された戻しばねが、回転軸
を軸線方向でストッパに向けて押圧している。
方向の遊びを置いてロックされており、これによって制
作誤差が補償され、かつ回転軸がケーシング本体内でわ
ずかな摩擦しか受けずに回転可能である。回転軸を軸線
方向の遊びにもかかわらず軸線方向の規定された位置に
確実に位置決めするために、戻しばねが軸線方向の圧着
ばねの機能を付加的に生ぜしめてよく、このために例え
ばスパイラルばねとして形成された戻しばねが、回転軸
を軸線方向でストッパに向けて押圧している。
【００１１】切換装置が有利には内燃機関の各シリンダ
に対してそれぞれ３つの供給通路を有しており、この場
合、第１の供給通路及び第３の供給通路が純然たる燃焼
空気の供給のために用いられ、かつ第２の供給通路が戻
された排ガスと純然たる燃焼空気とから成る混合気の供
給のために用いられる。第１の供給通路と第２の供給通
路とが、回転軸に形成された滑り弁によって交互に閉鎖
可能である。この場合、有利には切換装置内に接続通路
が組み込まれていてよく、該接続通路を介して第２の供
給通路が別の１つの供給通路に接続され、これによって
排ガスが純然たる燃焼空気に添加される。接続通路を直
接に切換装置内に形成することによって、コンパクトな
構造が可能である。
に対してそれぞれ３つの供給通路を有しており、この場
合、第１の供給通路及び第３の供給通路が純然たる燃焼
空気の供給のために用いられ、かつ第２の供給通路が戻
された排ガスと純然たる燃焼空気とから成る混合気の供
給のために用いられる。第１の供給通路と第２の供給通
路とが、回転軸に形成された滑り弁によって交互に閉鎖
可能である。この場合、有利には切換装置内に接続通路
が組み込まれていてよく、該接続通路を介して第２の供
給通路が別の１つの供給通路に接続され、これによって
排ガスが純然たる燃焼空気に添加される。接続通路を直
接に切換装置内に形成することによって、コンパクトな
構造が可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本発明に基づく切換装置の
下面が示してあり、図２に側面が示してある。切換装置
は全体を符号１で表してあり、実施例では内燃機関への
空気供給及び排ガス供給を層状給気運転と均質給気運転
との間の切換のために用いられる。図面には通常は複数
のシリンダ、例えば４つのシリンダを有する内燃機関の
１つのシリンダの領域の切換装置１のみが示してある。
図１及び図２の右側及び左側には、隣接のシリンダに所
属して配置されかつ同じ形式で形成された区分が続いて
いる。
下面が示してあり、図２に側面が示してある。切換装置
は全体を符号１で表してあり、実施例では内燃機関への
空気供給及び排ガス供給を層状給気運転と均質給気運転
との間の切換のために用いられる。図面には通常は複数
のシリンダ、例えば４つのシリンダを有する内燃機関の
１つのシリンダの領域の切換装置１のみが示してある。
図１及び図２の右側及び左側には、隣接のシリンダに所
属して配置されかつ同じ形式で形成された区分が続いて
いる。
【００１３】本発明に基づく切換装置１は、実施例で
は、内燃機関の下側の負荷範囲で層状給気運転に際し
て、排ガスの混合された燃焼空気を所属のシリンダに供
給するように用いられている。これに対して、内燃機関
の負荷の高い場合の均質給気運転に際しては、本発明に
基づく切換装置１は、燃焼空気に排ガスを添加しないか
若しくは著しくわずかな量の排ガスしか添加しないよう
に切り換えられる。
は、内燃機関の下側の負荷範囲で層状給気運転に際し
て、排ガスの混合された燃焼空気を所属のシリンダに供
給するように用いられている。これに対して、内燃機関
の負荷の高い場合の均質給気運転に際しては、本発明に
基づく切換装置１は、燃焼空気に排ガスを添加しないか
若しくは著しくわずかな量の排ガスしか添加しないよう
に切り換えられる。
【００１４】切換装置１は中間フランジの形で形成され
ていて、図２に示す前側の端面６で以て、取り付け孔
７，８を貫通する取り付けねじによって直接に内燃機関
のシリンダヘッドに取り付けられ得る。切換装置１の相
対する端面に、燃焼空気の吸込、分配及び濾過並びに排
ガスの供給のための公知の形式で形成された吸込モジュ
ール(Saugmodul)、若しくは吸込管(Saugrohr)、若しく
は給気マニホルドが接続されている。
ていて、図２に示す前側の端面６で以て、取り付け孔
７，８を貫通する取り付けねじによって直接に内燃機関
のシリンダヘッドに取り付けられ得る。切換装置１の相
対する端面に、燃焼空気の吸込、分配及び濾過並びに排
ガスの供給のための公知の形式で形成された吸込モジュ
ール(Saugmodul)、若しくは吸込管(Saugrohr)、若しく
は給気マニホルドが接続されている。
【００１５】ケーシング本体２は第１の供給通路３、第
２の供給通路４及び第３の供給通路５を有している。第
１の供給通路３及び第３の供給通路５を介して純然たる
燃焼空気が所属のシリンダに供給される。これに対し
て、第２の供給通路４を介して所属のシリンダに、戻さ
れた排ガスと純然たる燃焼空気とからなる混合気が供給
される。シリンダヘッドにフランジ結合された切換装置
１内で、排ガスは接続通路９を介して第２の供給通路４
へ流れる。該戻された排ガスに純然たる燃焼空気を添加
するために、第３の供給通路５から接続通路９を分岐さ
せてあり、該接続通路が図２で右側の隣接のシリンダの
第２の供給通路４へ延びている。明瞭にするために、図
３に図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面が示してあり、
明らかなように、接続通路９は第２の供給通路４に開口
している。これによって、第２の供給通路４に、図面で
見て左側の隣接の第３の供給通路５から純然たる燃焼空
気が供給され、該燃焼空気は、戻される排ガスと一緒に
混合されて排ガス・空気混合気を形成する。接続通路９
を切換装置１のケーシング本体２内に組み込むことによ
って、特にコンパクトな構造が得られる。
２の供給通路４及び第３の供給通路５を有している。第
１の供給通路３及び第３の供給通路５を介して純然たる
燃焼空気が所属のシリンダに供給される。これに対し
て、第２の供給通路４を介して所属のシリンダに、戻さ
れた排ガスと純然たる燃焼空気とからなる混合気が供給
される。シリンダヘッドにフランジ結合された切換装置
１内で、排ガスは接続通路９を介して第２の供給通路４
へ流れる。該戻された排ガスに純然たる燃焼空気を添加
するために、第３の供給通路５から接続通路９を分岐さ
せてあり、該接続通路が図２で右側の隣接のシリンダの
第２の供給通路４へ延びている。明瞭にするために、図
３に図２のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面が示してあり、
明らかなように、接続通路９は第２の供給通路４に開口
している。これによって、第２の供給通路４に、図面で
見て左側の隣接の第３の供給通路５から純然たる燃焼空
気が供給され、該燃焼空気は、戻される排ガスと一緒に
混合されて排ガス・空気混合気を形成する。接続通路９
を切換装置１のケーシング本体２内に組み込むことによ
って、特にコンパクトな構造が得られる。
【００１６】ケーシング本体は第１の供給通路３及び第
２の供給通路４に対して横方向(quer)に延びる受容孔３
３を有しており、該受容孔内に回転軸１０が差し込まれ
ている。回転軸１０は第１の供給通路３の領域に第１の
面取り部１１ａ及び第３の面取り部１１ｂを有し、かつ
第２の供給通路４の領域に第２の面取り部１２ａ及び第
４の面取り部１２ｂを有している。面取り部１１ａ，１
１ｂはシリンダ状（柱体状）の回転軸１０で扁平な中央
ウエブ１３の両側に設けられ、例えばフライス加工によ
って形成される。同様に、面取り部１２ａ，１２ｂが扁
平な中央ウエブ１４の両側に設けられている。面取り部
１１ａ，１１ｂと面取り部１２ａ，１２ｂとは図示の実
施例では互いに９０°ずらされ、即ち周方向で互いに９
０°の角度を成している。第１の面取り部１１ａ及び第
３の面取り部１１ｂの領域に第１の滑り弁４０が形成さ
れており、該滑り弁によって第１の供給通路３が開閉さ
れる。これに対して、第２の面取り部１２ａ及び第４の
面取り部１２ｂの領域には第２の滑り弁４１が形成され
ており、該滑り弁によって第２の供給通路４が開閉され
る。面取り部１１ａ，１１ｂと面取り部１２ａ，１２ｂ
との間に例えばシリンダ状の区分３９を設けてあり、該
区分が第１の供給通路３と第２の供給通路４とを互いに
シール（密閉）している。
２の供給通路４に対して横方向(quer)に延びる受容孔３
３を有しており、該受容孔内に回転軸１０が差し込まれ
ている。回転軸１０は第１の供給通路３の領域に第１の
面取り部１１ａ及び第３の面取り部１１ｂを有し、かつ
第２の供給通路４の領域に第２の面取り部１２ａ及び第
４の面取り部１２ｂを有している。面取り部１１ａ，１
１ｂはシリンダ状（柱体状）の回転軸１０で扁平な中央
ウエブ１３の両側に設けられ、例えばフライス加工によ
って形成される。同様に、面取り部１２ａ，１２ｂが扁
平な中央ウエブ１４の両側に設けられている。面取り部
１１ａ，１１ｂと面取り部１２ａ，１２ｂとは図示の実
施例では互いに９０°ずらされ、即ち周方向で互いに９
０°の角度を成している。第１の面取り部１１ａ及び第
３の面取り部１１ｂの領域に第１の滑り弁４０が形成さ
れており、該滑り弁によって第１の供給通路３が開閉さ
れる。これに対して、第２の面取り部１２ａ及び第４の
面取り部１２ｂの領域には第２の滑り弁４１が形成され
ており、該滑り弁によって第２の供給通路４が開閉され
る。面取り部１１ａ，１１ｂと面取り部１２ａ，１２ｂ
との間に例えばシリンダ状の区分３９を設けてあり、該
区分が第１の供給通路３と第２の供給通路４とを互いに
シール（密閉）している。
【００１７】回転軸１０が図２及び図３に示す第１の回
転位置を占めるか、該回転位置に対して９０°にわたっ
て回動され（ずらされ）た第２の回転位置を占めるかに
応じて、第１の供給通路３が開かれ、かつ第２の供給通
路４が閉じられるか、逆に、第１の供給通路３が閉じら
れ、かつ第２の供給通路４が開かれる。
転位置を占めるか、該回転位置に対して９０°にわたっ
て回動され（ずらされ）た第２の回転位置を占めるかに
応じて、第１の供給通路３が開かれ、かつ第２の供給通
路４が閉じられるか、逆に、第１の供給通路３が閉じら
れ、かつ第２の供給通路４が開かれる。
【００１８】この場合、図２及び図３に示す第１の回転
位置は内燃機関の均質給気運転に対応している。均質給
気運転から層状給気運転への切換のために、回転軸１０
が９０°にわたって第２の回転位置へ回転される。回転
軸１０の、図２に示して均質給気運転に対応する回転位
置では、第１の供給通路３が開かれている。これに対し
て第２の供給通路４は閉じられている。従って、均質給
気運転時には排ガス・空気混合気が第２の供給通路４を
経て内燃機関の所属のシリンダに達することはない。
位置は内燃機関の均質給気運転に対応している。均質給
気運転から層状給気運転への切換のために、回転軸１０
が９０°にわたって第２の回転位置へ回転される。回転
軸１０の、図２に示して均質給気運転に対応する回転位
置では、第１の供給通路３が開かれている。これに対し
て第２の供給通路４は閉じられている。従って、均質給
気運転時には排ガス・空気混合気が第２の供給通路４を
経て内燃機関の所属のシリンダに達することはない。
【００１９】層状給気運転時には第１の供給通路３は閉
じられ、その結果、内燃機関のシリンダに達する純然た
る燃焼空気は、もはや第１の供給通路３を介することな
く、第３の供給通路５のみを介して供給される。付加的
に第２の供給通路４を経て排ガス・空気混合気が内燃機
関の所属のシリンダに達する。
じられ、その結果、内燃機関のシリンダに達する純然た
る燃焼空気は、もはや第１の供給通路３を介することな
く、第３の供給通路５のみを介して供給される。付加的
に第２の供給通路４を経て排ガス・空気混合気が内燃機
関の所属のシリンダに達する。
【００２０】ケーシング本体２は図２で見て上側の端部
に円筒形の第１の付加部１５を有し、かつ下側の端部に
円筒形の第２の付加部１６を有している。組み立てた状
態でケーシング本体２の第２の付加部１６の下側（外
側）で、回転軸１０にブッシュ１７が取り付けてある。
ブッシュ１７は円筒形の区分１８及びつば区分１９を有
している。ブッシュ１７の円筒形の区分１８に、図示の
実施例ではスパイラルばね(Spiralfeder)として形成さ
れた戻しばね２０が配置してある。戻しばね２０の第１
の端部２２がケーシング本体２のストッパ２１に接触し
ている。戻しばね２０の第２の端部２３がブッシュ１７
のつば区分１９に設けられた溝２４（図６）内に保持さ
れている。従って、回転軸１０、ひいては該回転軸１０
に相対回動不能に結合されたブッシュ１７の回転に際し
て、戻しばね２０は締め付けられ、かつ操作力の減少に
際して回転軸１０を第１の回転位置に相当する図２及び
図３に示した基準位置に回し戻すように作用する。
に円筒形の第１の付加部１５を有し、かつ下側の端部に
円筒形の第２の付加部１６を有している。組み立てた状
態でケーシング本体２の第２の付加部１６の下側（外
側）で、回転軸１０にブッシュ１７が取り付けてある。
ブッシュ１７は円筒形の区分１８及びつば区分１９を有
している。ブッシュ１７の円筒形の区分１８に、図示の
実施例ではスパイラルばね(Spiralfeder)として形成さ
れた戻しばね２０が配置してある。戻しばね２０の第１
の端部２２がケーシング本体２のストッパ２１に接触し
ている。戻しばね２０の第２の端部２３がブッシュ１７
のつば区分１９に設けられた溝２４（図６）内に保持さ
れている。従って、回転軸１０、ひいては該回転軸１０
に相対回動不能に結合されたブッシュ１７の回転に際し
て、戻しばね２０は締め付けられ、かつ操作力の減少に
際して回転軸１０を第１の回転位置に相当する図２及び
図３に示した基準位置に回し戻すように作用する。
【００２１】回転軸１０の操作のために、回転軸１０に
相対回動不能に結合されたブッシュ１７にピン２５が偏
心的に配置して設けられている。ピン２５に伝動部材
（図示せず）が係合するようになっており、該伝動部材
の移動運動によって内燃機関のすべてのシリンダのすべ
ての回転軸１０が同期的に回転（回動）せしめられる。
伝動部材の作動は例えば空気力式に負圧容器を用いて行
われてよい。さらに別の実施態様として、伝動部材は例
えば電磁式に若しくは伝動モータによって作動されてよ
い。ブッシュ１７に関連する構成部分は図１にも見られ
る。
相対回動不能に結合されたブッシュ１７にピン２５が偏
心的に配置して設けられている。ピン２５に伝動部材
（図示せず）が係合するようになっており、該伝動部材
の移動運動によって内燃機関のすべてのシリンダのすべ
ての回転軸１０が同期的に回転（回動）せしめられる。
伝動部材の作動は例えば空気力式に負圧容器を用いて行
われてよい。さらに別の実施態様として、伝動部材は例
えば電磁式に若しくは伝動モータによって作動されてよ
い。ブッシュ１７に関連する構成部分は図１にも見られ
る。
【００２２】図６から明らかなように、回転軸１０に第
１のシールリング２６を設けてあり、該シールリングは
第２の面取り部１２ａ及び第４の面取り部１２ｂとブッ
シュ１７との間に配置されていて、第２の供給通路４を
外側に対して密閉している。第１のシールリング２６は
例えばテフロン（登録商標）(Teflon)若しくはペルフル
オロエラストマから成っていてよい。回転軸１０の相対
する端部に、第１の供給通路３の密閉のための第２のシ
ールリング２７を設けてあり、該シールリングは同時に
軸受としての機能を有している。該シールリング２７に
とって、熱硬化性プラスチック(duroplastischer Kunst
stoff)、例えばリトン(Ryton)が特に適している。さら
なる密閉が閉鎖キャップ２８によって行われる。
１のシールリング２６を設けてあり、該シールリングは
第２の面取り部１２ａ及び第４の面取り部１２ｂとブッ
シュ１７との間に配置されていて、第２の供給通路４を
外側に対して密閉している。第１のシールリング２６は
例えばテフロン（登録商標）(Teflon)若しくはペルフル
オロエラストマから成っていてよい。回転軸１０の相対
する端部に、第１の供給通路３の密閉のための第２のシ
ールリング２７を設けてあり、該シールリングは同時に
軸受としての機能を有している。該シールリング２７に
とって、熱硬化性プラスチック(duroplastischer Kunst
stoff)、例えばリトン(Ryton)が特に適している。さら
なる密閉が閉鎖キャップ２８によって行われる。
【００２３】図４は本発明に基づく切換装置１の側面図
である。図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
である。図５は図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【００２４】第２のシールリング２７は溝２９内に差し
込まれていて、閉鎖プレート３０を用いて溝２９内にロ
ックされている。閉鎖プレート３０は図示の実施例では
第１のねじ３１を用いて、該ねじを回転軸１０の第１の
ねじ孔３２内にねじ込むことによって保持される。カバ
ーのため及びさらなる密閉のために、既に述べた閉鎖キ
ャップ２８を用いてあり、該閉鎖キャップがケーシング
本体２内で供給通路３，４，５に対して横方向に延びる
受容孔３３を閉鎖しており、該受容孔内に回転軸１０が
受容されている。
込まれていて、閉鎖プレート３０を用いて溝２９内にロ
ックされている。閉鎖プレート３０は図示の実施例では
第１のねじ３１を用いて、該ねじを回転軸１０の第１の
ねじ孔３２内にねじ込むことによって保持される。カバ
ーのため及びさらなる密閉のために、既に述べた閉鎖キ
ャップ２８を用いてあり、該閉鎖キャップがケーシング
本体２内で供給通路３，４，５に対して横方向に延びる
受容孔３３を閉鎖しており、該受容孔内に回転軸１０が
受容されている。
【００２５】第１のシールリング２６は、回転軸１０の
肩部３４とケーシング本体２の肩部３５との間にはめ込
まれている。ブッシュ１７は、第２のねじ３６を用いて
ワッシャプレート(Beilagescheibe)３７を介在して回転
軸１０に相対回動不能に取り付けられている。このため
に、第２のねじ３６が回転軸１０の第２のねじ孔３８内
にねじ込まれている。
肩部３４とケーシング本体２の肩部３５との間にはめ込
まれている。ブッシュ１７は、第２のねじ３６を用いて
ワッシャプレート(Beilagescheibe)３７を介在して回転
軸１０に相対回動不能に取り付けられている。このため
に、第２のねじ３６が回転軸１０の第２のねじ孔３８内
にねじ込まれている。
【００２６】組立は有利には次のように行われる：ま
ず、第２のシールリング２７が閉鎖プレート３０及び第
１のねじ３１を用いて回転軸１０に予め組み付けられ、
かつ第１のシールリング２６が回転軸１０に差しはめら
れる。次いで回転軸１０が図５で見て上側から受容孔３
３内に差し込まれる。ブッシュ１７に戻しばね２０が装
着され、かつブッシュ１７が第２のねじ３６を用いて回
転軸１０に取り付けられる。
ず、第２のシールリング２７が閉鎖プレート３０及び第
１のねじ３１を用いて回転軸１０に予め組み付けられ、
かつ第１のシールリング２６が回転軸１０に差しはめら
れる。次いで回転軸１０が図５で見て上側から受容孔３
３内に差し込まれる。ブッシュ１７に戻しばね２０が装
着され、かつブッシュ１７が第２のねじ３６を用いて回
転軸１０に取り付けられる。
【００２７】有利には、ブッシュ１７と回転軸１０とを
結合した状態で軸線方向の遊びを残してあり、該遊びは
間隙４２によって形成されている。これによって、回転
軸１０の回転運動の円滑性が過度な摩擦に基づき損なわ
れることはない。同時に、回転軸１０を軸線方向の規定
された位置に位置決めするために、戻しばね２０が圧着
ばねの機能を付加的に生ぜしめる。戻しばね２０はケー
シング本体２とブッシュ１７のつば区分１９との間に締
め込まれている。従って、ブッシュ１７に作用する戻し
ばね２０は回転軸１０を軸線方向にケーシング本体２
の、ストッパとして機能する肩部３５に向けて押圧して
いる。
結合した状態で軸線方向の遊びを残してあり、該遊びは
間隙４２によって形成されている。これによって、回転
軸１０の回転運動の円滑性が過度な摩擦に基づき損なわ
れることはない。同時に、回転軸１０を軸線方向の規定
された位置に位置決めするために、戻しばね２０が圧着
ばねの機能を付加的に生ぜしめる。戻しばね２０はケー
シング本体２とブッシュ１７のつば区分１９との間に締
め込まれている。従って、ブッシュ１７に作用する戻し
ばね２０は回転軸１０を軸線方向にケーシング本体２
の、ストッパとして機能する肩部３５に向けて押圧して
いる。
【００２８】回転軸１０を用いて、空気供給が極めて迅
速に層状給気運転と均質給気運転との間で切換られる。
滑り弁のために回転軸１０に別個の、例えばフラップと
して形成される構成部分を必要とせず、滑り弁が簡単な
形式で回転軸１０の面取り部１１ａ，１１ｂ；１２ａ，
１２ｂによって実施されるので、特に組み立てやすくか
つ摩耗の少ない構造が得られる。回転軸１０が整備のた
めに問題なく分解可能である。面取り部１１ａ，１１ｂ
と面取り部１２ａ，１２ｂとの間の角度ずれ（相互の角
度位置若しくは周方向（回転方向）での相対位置）が、
既に回転軸１０の製造時に正確に規定されている。従っ
て組立時に調整が不要である。さらに、本発明に基づく
手段は高い負荷に耐え得るものであり、摩耗による故障
が少ない。特に、回転軸１０が受容孔３３内で締め付け
られる（ひっかかる）ことはない。さらに、均質給気運
転と層状給気運転との間の切換の際の騒音発生が極めて
小さい。
速に層状給気運転と均質給気運転との間で切換られる。
滑り弁のために回転軸１０に別個の、例えばフラップと
して形成される構成部分を必要とせず、滑り弁が簡単な
形式で回転軸１０の面取り部１１ａ，１１ｂ；１２ａ，
１２ｂによって実施されるので、特に組み立てやすくか
つ摩耗の少ない構造が得られる。回転軸１０が整備のた
めに問題なく分解可能である。面取り部１１ａ，１１ｂ
と面取り部１２ａ，１２ｂとの間の角度ずれ（相互の角
度位置若しくは周方向（回転方向）での相対位置）が、
既に回転軸１０の製造時に正確に規定されている。従っ
て組立時に調整が不要である。さらに、本発明に基づく
手段は高い負荷に耐え得るものであり、摩耗による故障
が少ない。特に、回転軸１０が受容孔３３内で締め付け
られる（ひっかかる）ことはない。さらに、均質給気運
転と層状給気運転との間の切換の際の騒音発生が極めて
小さい。
【図１】本発明に基づく切換装置の一部分の下面図。
【図２】本発明に基づく切換装置の一部分の正面図。
【図３】図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図。
【図４】本発明に基づき切換装置の側面図。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿った断面図。
【図６】本発明に基づき切換装置に用いられた回転軸の
斜視図。
斜視図。
１ 切換装置、 ２ ケーシング本体、 ３，４，
５ 供給通路、 ９接続通路、 １０ 回転軸、
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ 面取り部、 １
５，１６ 円筒形の付加部、 １７ スリーブ、
１８ 円筒形の区分、 １９ つば区分、 ２０
戻しばね、 ２１ ストッパ、２２，２３ 端部、
２４ 溝、 ２５ ピン、 ２６，２７ シール
リング、 ２８ 閉鎖キャップ、 ２９ 溝、
３０ 閉鎖プレート、３１ ねじ、 ３２ ねじ孔、
３３ 受容孔、 ３４，３５ 肩部、３６ ね
じ、 ３７ ワッシャプレート、 ３８ ねじ孔、
３９ 円柱形の区分、 ４０，４１ 滑り弁
５ 供給通路、 ９接続通路、 １０ 回転軸、
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ 面取り部、 １
５，１６ 円筒形の付加部、 １７ スリーブ、
１８ 円筒形の区分、 １９ つば区分、 ２０
戻しばね、 ２１ ストッパ、２２，２３ 端部、
２４ 溝、 ２５ ピン、 ２６，２７ シール
リング、 ２８ 閉鎖キャップ、 ２９ 溝、
３０ 閉鎖プレート、３１ ねじ、 ３２ ねじ孔、
３３ 受容孔、 ３４，３５ 肩部、３６ ね
じ、 ３７ ワッシャプレート、 ３８ ねじ孔、
３９ 円柱形の区分、 ４０，４１ 滑り弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター ヴィットマン ドイツ連邦共和国 ヴェンデルシュタイン ローゼンヴェーク １ (72)発明者 トーマス レスナー ドイツ連邦共和国 シュヴァーバッハ マ リエンシュタイク 20アー (72)発明者 アーヒム ベーゼマー ドイツ連邦共和国 レオンベルク−ヘーフ ィンゲン プフォルツハイマー シュトラ ーセ 52
Claims (14)
- 【請求項１】 切換装置であって、ケーシング本体
（２）内を延びる第１の供給通路（３）を備えており、
該供給通路の横断面が第１の滑り弁（４０）によって制
御可能であり、ケーシング本体（２）内を延びる第２の
供給通路（４）を備えており、該供給通路の横断面が第
２の滑り弁（４１）によって制御可能であり、この場
合、第１の絞り弁（４０）と第２の滑り弁（４１）とが
共通の１つの回転軸（１０）に形成されており、このた
めに、前記回転軸（１０）が第１の絞り弁（４０）の領
域に少なくとも１つの第１の面取り部（１１ａ）を有
し、かつ第２の絞り弁（４１）の領域に少なくとも１つ
の第２の面取り部（１２ａ）を有しており、第２の面取
り部（１２ａ）が第１の面取り部（１１ａ）に対して所
定の角度にわたってずらして形成されていることを特徴
とする切換装置。 - 【請求項２】 回転軸（１０）がケーシング本体（２）
の受容孔（３３）内に差し込まれており、第１の面取り
部（１１ａ）と第２の面取り部（１２ａ）とが回転軸
（１０）の区分（３９）によって隔てられており、該区
分（３９）が受容孔（３３）の壁面に密接に接触して、
第１の供給通路（３）と第２の供給通路（４）とを互い
に密閉している請求項１記載の切換装置。 - 【請求項３】 第２の面取り部（１２ａ）が第１の面取
り部（１１ａ）に対して９０°の角度にわたってずらさ
れている請求項１又は２記載の切換装置。 - 【請求項４】 回転軸（１０）が第１の絞り弁（４０）
の領域に第３の面取り部（１１ｂ）を有しており、第１
の面取り部（１１ａ）と第３の面取り部（１１ｂ）とが
扁平な中央ウエブ（１３）の両側に形成されている請求
項１から３のいずれか１項記載の切換装置。 - 【請求項５】 回転軸（１０）が第２の絞り弁（４１）
の領域に第４の面取り部（１２ｂ）を有しており、第２
の面取り部（１２ａ）と第４の面取り部（１２ｂ）とが
扁平な中央ウエブ（１４）の両側に形成されている請求
項１から４のいずれか１項記載の切換装置。 - 【請求項６】 回転軸（１０）が戻しばね（２０）によ
って基準位置に保持されている請求項１から４のいずれ
か１項記載の切換装置。 - 【請求項７】 戻しばね（２０）がスパイラルばねとし
て形成されていて、回転軸（１０）の１つの端部に設け
られたブッシュ（１７）に配置されており、戻しばね
（２０）の一方の端部（２３）がブッシュ（１７）に固
定され、かつ戻しばね（２０）の他方の端部（２２）が
ケーシング本体（２）に固定されている請求項６記載の
切換装置。 - 【請求項８】 ブッシュ（１７）がねじ結合部（３６）
を用いて回転軸（１０）に取り外し可能に結合されてい
る請求項７記載の切換装置。 - 【請求項９】 ブッシュ（１７）にピン（２５）が偏心
的に配置してあり、ピンに回転軸（１０）の操作のため
の伝動部材が係合するようになっている請求項７又は８
記載の切換装置。 - 【請求項１０】 回転軸（１０）の、ブッシュ（１７）
に隣接の側の端部にも、ブッシュから離れた側の端部に
もシール部材（２６，２７）が設けられている請求項７
から９のいずれか１項記載の切換装置。 - 【請求項１１】 回転軸（１０）が軸線方向の遊びを以
てブッシュ（１７）によって軸線方向でロックされてお
り、ブッシュ（１７）に係合する戻しばね（２０）が回
転軸（１０）を軸線方向のストッパ（３５）に向けて押
圧している請求項７から１９のいずれか１項記載の切換
装置。 - 【請求項１２】 切換装置が内燃機関への空気供給及び
／又は排ガス供給を層状給気運転と均質給気運転との間
で切り換えるために用いられている請求項１から１１の
いずれか１項記載の切換装置。 - 【請求項１３】 回転軸（１０）の層状給気運転に対応
する第１の回転位置で、第１の供給通路（３）が閉じら
れて、第２の供給通路（４）が開かれており、かつ回転
軸（１０）の均質給気運転に対応する第２の回転位置
で、第２の供給通路（４）が閉じられて、第１の供給通
路（３）が開かれている請求項１２記載の切換装置。 - 【請求項１４】 内燃機関が複数のシリンダを有してお
り、該各シリンダに対して、ケーシング本体（２）内に
それぞれ１つの第１の供給通路（３）、１つの第２の供
給通路（４）並びに１つの回転軸（１０）が設けられて
おり、前記各シリンダに対して、ケーシング本体（２）
内に付加的に１つの第３の供給通路（５）が設けられて
おり、ケーシング本体（２）内に、それも第２の供給通
路（４）と隣接のシリンダの第３の供給通路（５）との
間に接続通路（９）を設けてあり、該接続通路が第２の
滑り弁（４１）の上流側で前記第２の供給通路（４）に
開口している請求項１２又は１３記載の切換装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19927673.0 | 1999-06-17 | ||
| DE19927673A DE19927673A1 (de) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | Umschalteinrichtung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001032728A true JP2001032728A (ja) | 2001-02-06 |
Family
ID=7911574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000183565A Pending JP2001032728A (ja) | 1999-06-17 | 2000-06-19 | 切換装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001032728A (ja) |
| KR (1) | KR20010015026A (ja) |
| DE (1) | DE19927673A1 (ja) |
| FR (1) | FR2795152A1 (ja) |
| IT (1) | IT1317961B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR20030092479A (ko) * | 2002-05-30 | 2003-12-06 | 현대자동차주식회사 | 이지알 밸브 |
| JP2005282520A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Aisan Ind Co Ltd | 排気流路バルブ |
| JP2013217238A (ja) * | 2012-04-06 | 2013-10-24 | Denso Corp | 吸気制御モジュール |
| CN107218160A (zh) * | 2016-03-22 | 2017-09-29 | 现代自动车株式会社 | 滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环系统 |
| CN113039353A (zh) * | 2018-09-10 | 2021-06-25 | G.W.力士克有限公司 | 阀组件和方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE10244799B4 (de) | 2002-09-26 | 2005-04-21 | Daimlerchrysler Ag | Abgasrückführung |
| US7213547B2 (en) | 2004-12-14 | 2007-05-08 | Massachusetts Institute Of Technology | Valve |
| DE102008003177A1 (de) | 2008-01-04 | 2009-07-09 | Continental Automotive Gmbh | Abgasrückführventil für ein Kraftfahrzeug |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
| DE2544299C3 (de) * | 1975-10-03 | 1980-02-14 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrisch betatigbares Schaltventil fur strömende Fluide |
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| EP0686793A1 (en) * | 1994-06-10 | 1995-12-13 | Fuji Oozx Inc. | Valve device for controlling a high temperature fluid |
| EP0702175B1 (en) * | 1994-09-16 | 1998-06-10 | Fuji Oozx Inc. | Pressure fluid control valve device |
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-
1999
- 1999-06-17 DE DE19927673A patent/DE19927673A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-06-08 IT IT2000MI001270A patent/IT1317961B1/it active
- 2000-06-15 KR KR1020000032934A patent/KR20010015026A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-06-16 FR FR0007692A patent/FR2795152A1/fr active Pending
- 2000-06-19 JP JP2000183565A patent/JP2001032728A/ja active Pending
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| CN107218160A (zh) * | 2016-03-22 | 2017-09-29 | 现代自动车株式会社 | 滑动式排气再循环气流分配阀和具有该分配阀的排气再循环系统 |
| CN113039353A (zh) * | 2018-09-10 | 2021-06-25 | G.W.力士克有限公司 | 阀组件和方法 |
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