EP1707790A1 - Abgasrückführsystem - Google Patents
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- EP1707790A1 EP1707790A1 EP05006990A EP05006990A EP1707790A1 EP 1707790 A1 EP1707790 A1 EP 1707790A1 EP 05006990 A EP05006990 A EP 05006990A EP 05006990 A EP05006990 A EP 05006990A EP 1707790 A1 EP1707790 A1 EP 1707790A1
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- F02M26/39—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in series
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- F02M26/33—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 controlling the temperature of the recirculated gases
Definitions
- the invention relates to an exhaust gas recirculation system.
- the exhaust gas may further, depending on the operating state, at least partially passed through an exhaust gas cooler to adjust the temperature of the recirculated exhaust gas targeted.
- the EP 1 273 786 A2 relates to a switching device for exhaust gas recirculation in an internal combustion engine, with which the exhaust gas can be passed from an exhaust pipe either in an exhaust gas cooler and in a bypass line.
- the size of the passage opening is changeable overall by an additional control element.
- the switching element and the control element arranged therein must be made comparatively complex in order to ensure the required tightness can.
- the invention is based on the object to provide an efficient and simply constructed and manufactured exhaust gas recirculation system.
- the exhaust gas recirculation system as the core of an actuator, which simultaneously and independently of each other allows the volume and temperature control of the recirculated exhaust gas.
- This actuator consists on the one hand of an exhaust gas recirculation valve, which is provided with a single valve element with which an exhaust gas recirculation line is closed.
- an exhaust gas recirculation line or the amount of recirculated exhaust gas are regulated as such by a single valve element.
- the design of this exhaust gas recirculation valve is particularly simple. Namely, only the support surface of a single moving part, namely the valve element, must be suitably "sealable". In contrast, in the prior art has the disadvantage that the surfaces between two moving components are to make sufficiently sealed.
- a bypass valve is provided, with which a cooling and / or a bypass line can be closed.
- a second valve namely the bypass valve
- this is separated from the exhaust gas recirculation valve, with which the exhaust gas recirculation line is closed as such.
- the exhaust gas recirculation valve alone closes the exhaust gas recirculation line and regulates, as mentioned, the amount of recirculated exhaust gas as such.
- the bypass valve regulates the desired exhaust gas temperature by closing the bypass valve with a cooling line leading through an exhaust gas cooler and / or a bypass line. Further, any intermediate positions are conceivable, so that a desired mixture between cooled exhaust gas and exhaust gas, which has been passed to the radiator through the bypass line, is conceivable.
- the exhaust gas recirculation valve and the bypass valve are still arranged in a common valve housing.
- a single, common housing can be used for the two valves, there is a significant cost advantage.
- the housing may be designed as a casting, and the use of a single, common housing requires only a single casting.
- By integrating into a common housing a reduction of the installation space is also possible.
- connecting pipes, seals and flanges, which are required in several valve housings can be reduced in an economically advantageous manner.
- an exhaust gas recirculation system can be provided in a cost effective manner, in which both the amount of recirculated exhaust gas as such, and its temperature can be adjusted in the desired manner independently.
- the inventive arrangement of the exhaust gas recirculation and bypass valve is suitable for both largely rectilinear and for U-shaped radiator.
- An embodiment with a straight-flow radiator is described below as a preferred embodiment with reference to the drawings.
- an embodiment with a U-shaped radiator is at this point too mention that such a cooler, for reasons of space, for example, "hanging" between the two legs, in other words the cylinder banks, a V-engine can be arranged.
- the bypass valve which may be designed as a flap, facing in the direction of that line through which the hot exhaust gas is supplied.
- the hot exhaust gas for example deflected by the bypass valve, flows through the radiator or, at a position of the bypass valve in which the exhaust gas flow is not diverted into the radiator, passes into the exhaust gas recirculation line essentially completely and uncooled .
- an exhaust gas recirculation valve At the beginning of the exhaust gas recirculation line can be arranged in this case, an exhaust gas recirculation valve.
- the bypass passage may be greatly shortened, and in particular may be formed only by the flow path defined by the common valve body of the bypass and exhaust gas recirculation valves. Even in such a case, the exhaust gas recirculation system according to the invention allows a simple structure and also allows the simultaneous and independent quantity and temperature control of the recirculated exhaust gas.
- the exhaust gas recirculation valve and the bypass valve there are basically a variety of possibilities.
- the bypass valve can be arranged upstream of the exhaust gas recirculation valve.
- the recirculated exhaust gas flows first, depending on the setting of the bypass valve, through the cooling and / or bypass line, mixes when flowing from the two lines, where Usually the bypass valve is located, to a recirculated exhaust gas of the desired temperature, and subsequently flows through the exhaust gas recirculation valve, with which the amount of recirculated exhaust gas is regulated.
- the exhaust gas recirculation valve and / or the bypass valve pivot or fold form.
- at least one of the two valves can also be configured as a translationally movable valve, the combination of the two valves in a single valve housing can be realized in a particularly simple manner if at least one, preferably both valves are pivotable or foldable.
- valves are pivotable or hinged
- pivot or folding axes have a common axis or shaft center.
- the two axes are aligned with each other, so that the overall space requirement is particularly low.
- a design has proven to be favorable, in which the exhaust gas recirculation valve is connected via at least one leg with its pivot axis, and the bypass valve is located adjacent to at least one such leg.
- the bypass valve is thus in a particularly space-saving manner in addition to the leg described pivot.
- the exhaust gas recirculation valve is connected by two legs with its pivot axis, and the bypass valve between the two legs is hin tellschwenkbar.
- the two desired valve functions can be realized in a confined space.
- the valve housing forms an angle between a direction of the cooling and / or bypass line and a direction of the exhaust gas recirculation line.
- this angle is about 90 °.
- the angle between the exhaust gas recirculation line and both the cooling and the bypass line may be present.
- the angle is preferably present between the exhaust gas recirculation line and only the cooling line, while the (greatly shortened) bypass line extending through the valve housing can be aligned with the adjoining exhaust gas recirculation line.
- the common valve housing may further comprise at least one recess in which the valve element of the exhaust gas recirculation valve, at least partially accommodated, at least in the fully open position. This advantageously ensures the least possible disruption of the flow in the valve housing.
- Fig. 1 shows in a perspective view a portion of this exhaust gas recirculation system according to the invention, which contains in particular a common valve housing 18 of the exhaust gas recirculation valve and the bypass valve.
- both valves are located downstream of a radiator (not shown).
- a cooling line 14 In the illustrated section, only the end of a cooling line 14 can be seen, which extends in the section, not shown, through an exhaust gas cooler, so that the recirculated exhaust gas is cooled.
- a bypass line 16 is provided in addition to the cooling line 14.
- the exhaust gas recirculation valve with the valve element 10 and the bypass valve 12 In the region of the two valves, the two exhaust gas streams, which respectively flow in the direction A through the cooling 14 and the bypass line 16, to a common exhaust gas flow at the desired temperature.
- the temperature can be adjusted in particular by providing a bypass flap 12 as the bypass valve in the embodiment shown, which can close either the cooling line 14 or the bypass line 16 in the embodiment shown, or in appropriate intermediate positions the flow resistance at the end of one of the two lines can adjust that from one of the two lines a desired reduced partial flow is adjusted.
- Fig. 1 that position of the bypass valve 12 is shown, in which the cooling line 14 is closed. It should already be noted at this point on Fig. 2, in which that position of the bypass valve 12 is shown, in which the bypass line 16 is closed.
- one of the two partial flows can be adjusted so that a reduced amount of cooled or not cooled exhaust gas enters the exhaust gas recirculation line.
- the bypass valve is, as will be explained in more detail below with reference to FIG. 3, mounted on a folding axis 22 and by a suitable (not shown) drive, which is located outside of the valve housing 18, to the desired angular position.
- a suitable (not shown) drive which is located outside of the valve housing 18, to the desired angular position.
- the possibility of adjustment applies in the same way and regardless of the setting of the bypass flap 12 for the valve element 10 of the exhaust gas recirculation valve.
- This is connected in the embodiment shown within the single, common valve housing 18 via two legs 20 to its pivot axis 24, as apparent from Fig. 3.
- the bypass flap 12 is therefore pivotable between the legs 20 of the exhaust gas recirculation valve.
- the exhaust gas recirculation valve with the valve element 10 can be brought into abutment on its valve seat 26 in such a way that the exhaust gas recirculation line (not shown) is completely closed so that, in other words, no exhaust gas is recirculated.
- the amount of recirculated exhaust gas can be adjusted.
- the bypass flap 12 the regulation the temperature of the recirculated gas.
- the common valve housing 18 is designed such that therein at least one end portion of both the cooling 14 and the bypass line 16 is arranged. Furthermore, the valve housing 18 between the cooling 14 and the bypass line 16 and the adjoining the valve seat 26 exhaust gas recirculation line a bend or a bend of about 90 °, whereby the single, common valve housing 18 for the two valves 10, 12 particularly simple to realize.
- the valve seat 26 of the exhaust gas recirculation valve is inserted as a separate component in the valve housing 18.
- the cooling line 14 may be at least partially "around the bypass line 16" around. For example, sections of the cooling line 14 may extend in the region "behind" the bypass line 16, which region is covered by the bypass line 16 in the view in FIG. 1.
- FIG. 2 As shown in Fig. 1 cut open valve housing 18 can be seen in a side view. It follows clearly that the axes 22, 24 of the exhaust gas recirculation valve and the bypass flap 12 are aligned with each other and have a common axis center. For the exhaust gas recirculation valve with the valve element 10 results in the arrangement of its pivot axis 24 eccentric with respect to the valve seat 26. Further, the valve element 10 is eccentric as such with respect to its pivot axis 24 not only by the connection by means of the legs 20, but also in a direction perpendicular thereto, namely in a direction to the right as shown in Fig. 2. In Fig.
- a position of the two valves is further shown, in which the bypass valve 12, the bypass line 16 completely closes, so that only cooled, flowing through the cooling line 14 exhaust gas is returned. Further, the valve element 10 of the exhaust gas recirculation valve is fully opened, so that the maximum recirculation of exhaust gas takes place.
- the valve element 10 is at least largely accommodated in the recess 28 of the valve housing 18, so that the flow in the valve housing is influenced comparatively slightly.
- FIG. 3 Details of the mounting of the folding axis 22 of the bypass flap 12 and of the pivot axis 24 of the valve element 10 are shown in FIG. 3.
- both the folding 22 and the pivot axis 24 are mounted in the wall of the valve housing.
- the folding axis 22 is mounted in the left wall, and the pivot axis 24 in the right wall.
- the folding axis 22 is mounted as follows in the pivot axis 24.
- the pivot axis 24 extends only to one of the two legs 20, with which the valve element 10 is connected to the pivot axis 24 (as shown in FIG. 3 to the right leg).
- a bore or recess 30 is formed, in which the folding axis 22 is mounted.
- the folding axis 22 on a protruding pin 32 which projects into the recess 30 in.
- the bypass flap 12 is connected to the folding axis 22.
- the (left) leg 20, which is remote from the end of the pivot axis 24, is mounted on a portion of the folding axis 22.
- a flange 34 can be seen, by means of which the valve housing 18 can be connected to an (not shown) exhaust gas recirculation line, for example by fasteners such as screws, which are guided through the opening 36 shown by way of example.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführsystem.
- Auf dem Gebiet der Verbrennungsmotoren ist es bekannt, in Abhängigkeit vom Betriebszustand Abgas auf die Frischluftseite zurückzuführen, um dadurch den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen zu senken. In diesem Zusammenhang kann das Abgas ferner, in Abhängigkeit vom Betriebszustand, zumindest teilweise durch einen Abgaskühler geleitet werden, um die Temperatur des rückgeführten Abgases gezielt einzustellen.
- Aus der
DE 699 12 335 T2 ist eine Abgaswärmetauscher-Vorrichtung bekannt, bei der mittels einer Klappe der Anteil des durch einen Abgaskühler geführten Abgases einstellbar ist. Die Abgasrückführleitung ist jedoch nicht vollständig verschließbar. - Die
EP 1 273 786 A2 betrifft eine Umschalteinrichtung zur Abgasrückführung bei einer Brennkraftmaschine, mit der das Abgas von einer Abgasleitung wahlweise in einen Abgaskühler und in eine Bypassleitung geleitet werden kann. Hierbei ist durch ein zusätzliches Regelorgan die Größe der Durchgangsöffnung insgesamt veränderbar. Das Umschaltelement und das darin angeordnete Regelorgan müssen jedoch vergleichsweise aufwändig gefertigt sein, um die erforderliche Dichtigkeit sicherstellen zu können. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein effizientes und einfach aufgebautes und herzustellendes Abgasrückführsystem zu schaffen.
- Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das Abgasrückführsystem gemäß dem Anspruch 1.
- Demzufolge weist das Abgasrückführsystem als Kernstück ein Stellglied auf, das gleichzeitig und unabhängig voneinander die Mengen- und Temperaturregelung des rückgeführten Abgases ermöglicht. Dieses Stellglied besteht zum Einen aus einem Abgasrückführventil, das mit einem einzigen Ventilelement versehen ist, mit dem eine Abgasrückführleitung verschließbar ist. Im Unterschied zu dem oben genannten Stand der Technik kann somit mit Hilfe eines einzigen Ventilelements eine Abgasrückführleitung vollständig verschlossen werden, bzw. die Menge des rückgeführten Abgases als solche durch ein einziges Ventilelement reguliert werden. Dadurch, dass dies mit einem Ventilelement realisiert werden kann, wird die Ausgestaltung dieses Abgasrückführventils besonders einfach. Es muss nämlich lediglich die Auflagefläche eines einzigen bewegten Teils, nämlich des Ventilelements, in geeigneter Weise "abdichtbar" gestaltet werden. Demgegenüber besteht beim Stand der Technik der Nachteil, dass die Flächen zwischen zwei bewegten Bauteilen ausreichend abdichtbar zu gestalten sind.
- Zum Anderen ist, von dem Abgasrückführventil getrennt, ein Bypassventil vorgesehen, mit dem eine Kühl- und/oder eine Bypassleitung verschließbar ist. In dem erfindungsgemäßen Abgasrückführsystem ist somit grundsätzlich ein zweites Ventil, nämlich das Bypassventil vorhanden. Dieses ist jedoch von dem Abgasrückführventil, mit dem die Abgasrückführleitung als solche verschließbar ist, getrennt. Mit anderen Worten wirken diese beiden Ventile nicht zusammen. Vielmehr verschließt das Abgasrückführventil alleine die Abgasrückführleitung und reguliert, wie erwähnt, die Menge des rückgeführten Abgases als solche. Das Bypassventil sorgt für die Regulierung der gewünschten Abgastemperatur, indem mit dem Bypassventil eine Kühlleitung, die durch einen Abgaskühler führt, und/oder eine Bypassleitung verschließbar ist. Ferner sind beliebige Zwischenstellungen denkbar, so dass eine gewünschte Mischung zwischen gekühltem Abgas und Abgas, dass an dem Kühler durch die Bypassleitung vorbeigeführt wurde, denkbar ist.
- Erfindungsgemäß sind das Abgasrückführventil und das Bypassventil dennoch in einem gemeinsamen Ventilgehäuse angeordnet. Dadurch, dass für die beiden Ventile ein einziges, gemeinsames Gehäuse verwendet werden kann, ergibt sich ein deutlicher Kostenvorteil. Das Gehäuse kann nämlich beispielsweise als Gussteil gestaltet sein, und durch die Verwendung eines einzigen, gemeinsamen Gehäuses ist lediglich ein einziges Gussteil erforderlich. Durch die Integration in ein gemeinsames Gehäuse ist darüber hinaus eine Reduzierung des Bauraums möglich. Ferner ergeben sich Vorteile dadurch, dass Verbindungsrohre, Dichtungen und Flansche, die bei mehreren Ventilgehäusen erforderlich sind, in wirtschaftlich vorteilhafter Weise reduziert werden können. Somit kann in kostengünstiger Art und Weise ein Abgasrückführsystem geschaffen werden, bei dem unabhängig voneinander sowohl die Menge des rückgeführten Abgases als solche, als auch dessen Temperatur in der gewünschten Weise einstellbar sind.
- Die erfindungsgemäße Anordnung von Abgasrückführ- und Bypassventil eignet sich sowohl für weitgehend geradlinig als auch für U-förmig durchströmte Kühler. Eine Ausführungsform mit geradlinig durchströmtem Kühler ist nachfolgend als bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zu einer Ausführungsform mit U-förmig durchströmtem Kühler ist jedoch an dieser Stelle zu erwähnen, dass ein derartiger Kühler aus Bauraumgründen beispielsweise "hängend" zwischen den beiden Schenkeln, mit anderen Worten den Zylinderbänken, eines V-Motors angeordnet sein kann. In einem derartigen Fall kann das Bypassventil, das als Klappe ausgebildet sein kann, in Richtung derjenigen Leitung weisen, durch die das heiße Abgas zugeführt wird. Je nach der Stellung des Bypassventils strömt das heiße Abgas, beispielsweise durch das Bypassventil abgelenkt, durch den Kühler, oder es gelangt, bei einer Stellung des Bypassventils, in welcher der Abgasstrom nicht in den Kühler abgelenkt wird, im Wesentlichen vollständig und ungekühlt in die Abgasrückführleitung. Am Beginn der Abgasrückführleitung kann in diesem Fall ein Abgasrückführventil angeordnet sein. Es ist zu einer derartigen Ausführung darauf hinzuweisen, dass die Bypassleitung stark verkürzt sein kann, und insbesondere lediglich durch den Strömungsweg gebildet sein kann, der durch das gemeinsame Ventilgehäuse des Bypass- und des Abgasrückführventils definiert wird. Auch in einem derartigen Fall ermöglicht das erfindungsgemäße Abgasrückführsystem einen einfachen Aufbau und gestattet darüber hinaus die gleichzeitige und unabhängige Mengen- und Temperaturregelung des rückgeführten Abgases.
- Bevorzugte Weiterbildungen finden sich in den weiteren Ansprüchen.
- Für die Anordnung der beiden unabhängigen Ventile, dem Abgasrückführventil und dem Bypassventil, gibt es grundsätzlich verschiedenste Möglichkeiten. Es hat sich jedoch als vorteilhaft herausgestellt, das Abgasrückführventil und das Bypassventil in Strömungsrichtung versetzt zueinander anzuordnen. Hierbei kann insbesondere das Bypassventil stromaufwärts des Abgasrückführventils angeordnet sein. Somit strömt das rückgeführte Abgas zunächst, je nach Einstellung des Bypassventils, durch die Kühl- und/oder Bypassleitung, mischt sich beim Zusammenströmen aus den beiden Leitungen, wo sich üblicherweise das Bypassventil befindet, zu einem rückzuführenden Abgas der gewünschten Temperatur, und durchströmt nachfolgend das Abgasrückführventil, mit dem die Menge des rückgeführten Abgases reguliert wird.
- Für die Bauweise der beiden Ventile im Einzelnen wird derzeit bevorzugt, das Abgasrückführventil und/oder das Bypassventil schwenk- oder klappbar auszubilden. Wenngleich zumindest eines der beiden Ventile auch als translatorisch bewegbares Ventil gestaltet sein kann, lässt sich die Kombination der beiden Ventile in einem einzigen Ventilgehäuse besonders einfach realisieren, wenn zumindest eines, bevorzugt beide Ventile schwenk- oder klappbar sind.
- Hierbei bietet es besondere Vorteile für eine kompakte Bauweise, wenn beide Ventile schwenk- oder klappbar sind, und die Schwenk- oder Klappachsen einen gemeinsamen Achsen- bzw. Wellenmittelpunkt aufweisen. Mit anderen Worten fluchten die beiden Achsen miteinander, so dass der Raumbedarf insgesamt besonders gering ist.
- Hierbei kann eine effiziente und zuverlässige Lagerung beider Ventile dadurch erreicht werden, dass die Klappachse des Bypassventils in der Schwenkachse des Abgasrückführventils gelagert ist. Die umgekehrte Ausgestaltung, also eine Lagerung der Schwenkachse des Abgasrückführventils in der Klappachse des Bypassventils ist selbstverständlich ebenso denkbar.
- Für die raumsparende Kombination der beiden Ventile miteinander, in einem gemeinsamen Ventilgehäuse, hat sich eine Gestaltung als günstig erwiesen, bei der das Abgasrückführventil über zumindest einen Schenkel mit seiner Schwenkachse verbunden ist, und sich das Bypassventil neben zumindest einem derartigen Schenkel befindet. Das Bypassventil ist somit in besonders platzsparender Art und Weise neben dem beschriebenen Schenkel verschwenkbar.
- Insbesondere wird derzeit eine Gestaltung bevorzugt, bei der das Abgasrückführventil durch zwei Schenkel mit seiner Schwenkachse verbunden ist, und das Bypassventil zwischen den beiden Schenkeln hindurchschwenkbar ist. Hierdurch können auf engstem Raum die beiden gewünschten Ventilfunktionen realisiert werden.
- Für die Integration der beiden Ventile, des Abgasrückführventils und des Bypassventils, in ein einziges Ventilgehäuse, hat es sich als günstig erwiesen, wenn das Ventilgehäuse zwischen einer Richtung der Kühl- und/oder Bypassleitung und einer Richtung der Abgasrückführleitung einen Winkel bildet. Bevorzugt liegt dieser Winkel bei etwa 90°. Bei einem geradlinig durchströmten Kühler kann der Winkel zwischen der Abgasrückführleitung und sowohl der Kühlals auch der Bypassleitung vorliegen. Bei der oben beschriebenen Ausführungsform mit einem U-förmig durchströmten Kühler liegt der Winkel bevorzugt zwischen der Abgasrückführleitung und lediglich der Kühlleitung vor, während die (stark verkürzte) Bypassleitung, die durch das Ventilgehäuse verläuft, mit der sich daran anschließenden Abgasrückführleitung fluchten kann.
- In vorteilhafter Weise kann das gemeinsame Ventilgehäuse ferner zumindest eine Ausnehmung aufweisen, in der das Ventilelement des Abgasrückführventils, zumindest in der vollständig geöffneten Stellung, zumindest teilweise aufgenommen ist. Dies sorgt in vorteilhafter Weise für eine möglichst geringe Störung der Strömung in dem Ventilgehäuse.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer beispielhaft in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Teil des erfindungsgemäßen Abgasrückführsystems;
- Fig. 2 in einer seitlichen Schnittdarstellung den in Fig. 1 gezeigten Teil des erfindungsgemäßen Abgasrückführsystems mit einer anderen Stellung der beiden Ventile; und
- Fig. 3 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Schnittansicht des in Fig. 1 und 2 gezeigten Teils.
- Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung einen Abschnitt dieses erfindungsgemäßen Abgasrückführsystems, der insbesondere ein gemeinsames Ventilgehäuse 18 des Abgasrückführventils und des Bypassventils enthält. Bei der geteilten Ausführungsform sind beide Ventile stromabwärts eines (nicht dargestellten) Kühlers angeordnet. In dem dargestellten Abschnitt ist lediglich das Ende einer Kühlleitung 14 zu erkennen, die in dem nicht dargestellten Abschnitt durch einen Abgaskühler verläuft, so dass das rückgeführte Abgas gekühlt wird. Um die Temperatur des rückgeführten Abgases einstellen und regulieren zu könne, ist zusätzlich zu der Kühlleitung 14 eine Bypassleitung 16 vorgesehen. In dem Bereich der beiden Ventile, des Abgasrückführventils mit dem Ventilelement 10 und des Bypassventils 12, vermischen sich die beiden Abgasströme, die jeweils in Richtung A durch die Kühl- 14 bzw. die Bypassleitung 16 strömen, zu einem gemeinsamen Abgasstrom mit der gewünschten Temperatur. Die Temperatur kann insbesondere dadurch eingestellt werden, dass als Bypassventil bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Bypassklappe 12 vorgesehen ist, die bei der gezeigten Ausführungsform entweder die Kühlleitung 14 oder die Bypassleitung 16 verschließen kann, oder in geeigneten Zwischenstellungen den Strömungswiderstand am Ende einer der beiden Leitungen so einstellen kann, dass aus einer der beiden Leitungen ein in gewünschter Weise reduzierter Teilstrom eingestellt wird.
- In Fig. 1 ist diejenige Stellung der Bypassklappe 12 gezeigt, in der die Kühlleitung 14 verschlossen ist. Es sei bereits an dieser Stelle auf Fig. 2 verwiesen, in der diejenige Stellung der Bypassklappe 12 gezeigt ist, in der die Bypassleitung 16 verschlossen ist. Durch geeignete Stellungen zwischen diesen beiden Extremen lässt sich jeweils einer der beiden Teilströme so einstellen, dass eine reduzierte Menge gekühltes oder nicht gekühltes Abgas in die Abgasrückführleitung gelangt.
- Die Bypassklappe ist, wie nachfolgend noch genauer unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert wird, über eine Klappachse 22 gelagert und durch einen geeigneten (nicht dargestellten) Antrieb, der sich außerhalb des Ventilgehäuses 18 befindet, auf die gewünschte Winkelstellung einstellbar. Die Möglichkeit der Einstellung gilt in gleicher Weise und unabhängig von der Einstellung der Bypassklappe 12 für das Ventilelement 10 des Abgasrückführventils. Dieses ist bei der gezeigten Ausführungsform innerhalb des einzigen, gemeinsamen Ventilgehäuses 18 über zwei Schenkel 20 an seine Schwenkachse 24 angebunden, wie deutlicher aus Fig. 3 hervorgeht. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Bypassklappe 12 demnach zwischen den Schenkeln 20 des Abgasrückführventils hindurchschwenkbar. Das Abgasrückführventil mit dem Ventilelement 10 kann an seinem Ventilsitz 26 derart zur Anlage gebracht werden, dass die (nicht weiter dargestellte) Abgasrückführleitung vollständig verschlossen wird, so dass mit anderen Worten kein Abgas zurückgeführt wird. Durch beliebige Zwischenstellungen, wie die in Fig. 1 gezeigte, mit anderen Worten zwischen der vollständig geschlossenen, an dem Ventilsitz 26 anliegenden und der in Fig. 2 gezeigten, vollständig geöffneten Stellung kann die Menge des zurückgeführten Abgases eingestellt werden. Wie erwähnt kann unabhängig davon mittels der Bypassklappe 12 die Regulierung der Temperatur des rückgeführten Gases erfolgen. Zu dem Ventilelement 10 des Abgasrückführventils ist zu sagen, dass dieses beispielsweise gemäß der
EP 03 029 491 - Zu der gezeigten Ausführungsform ist noch zu erwähnen, dass das gemeinsame Ventilgehäuse 18 derart gestaltet ist, dass darin zumindest ein Endabschnitt sowohl der Kühl- 14 als auch der Bypassleitung 16 angeordnet ist. Ferner bildet das Ventilgehäuse 18 zwischen der Kühl- 14 bzw. der Bypassleitung 16 und der sich an den Ventilsitz 26 anschließenden Abgasrückführleitung eine Biegung oder einen Knick von etwa 90°, wodurch das einzige, gemeinsame Ventilgehäuse 18 für die beiden Ventile 10, 12 besonders einfach zu realisieren ist. Bei dem gezeigten Beispiel ist der Ventilsitz 26 des Abgasrückführventils als separates Bauteil in das Ventilgehäuse 18 eingesetzt. Es sei ferner erwähnt, dass die Kühlleitung 14 zumindest teilweise "um die Bypassleitung 16 herum" ausgebildet sein kann. Beispielsweise können sich Abschnitte der Kühlleitung 14 in dem Bereich "hinter" der Bypassleitung 16 erstrecken, welcher Bereich bei der Ansicht in Fig. 1 durch die Bypassleitung 16 verdeckt ist.
- In Fig. 2 ist das wie in Fig. 1 aufgeschnittene Ventilgehäuse 18 in einer Seitenansicht zu erkennen. Hieraus ergibt sich nochmals deutlich, dass die Achsen 22, 24 des Abgasrückführventils und der Bypassklappe 12 miteinander fluchten und einen gemeinsamen Achsenmittelpunkt aufweisen. Für das Abgasrückführventil mit dem Ventilelement 10 ergibt sich die Anordnung seiner Schwenkachse 24 exzentrisch bezüglich des Ventilsitzes 26. Ferner ist das Ventilelement 10 als solches bezüglich seiner Schwenkachse 24 nicht nur durch die Anbindung mittels der Schenkel 20 exzentrisch, sondern darüber hinaus auch in einer Richtung senkrecht hierzu, nämlich in einer Richtung nach rechts gemäß der Darstellung von Fig. 2. In Fig. 2 ist ferner,eine Stellung der beiden Ventile gezeigt, bei der die Bypassklappe 12 die Bypassleitung 16 vollständig verschließt, so dass ausschließlich gekühltes, durch die Kühlleitung 14 strömendes Abgas zurückgeführt wird. Ferner ist das Ventilelement 10 des Abgasrückführventils vollständig geöffnet, so dass die maximale Rückführung von Abgas erfolgt. Hierbei ist das Ventilelement 10 zumindest weitgehend in der Ausnehmung 28 des Ventilgehäuses 18 untergebracht, so dass die Strömung in dem Ventilgehäuse vergleichsweise geringfügig beeinflusst wird.
- Aus Fig. 3 ergeben sich Details der Lagerung der Klappachse 22 der Bypassklappe 12 sowie der Schwenkachse 24 des Ventilelements 10. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind sowohl die Klapp- 22 als auch die Schwenkachse 24 in der Wand des Ventilgehäuses gelagert. Bei der Ansicht von Fig. 3 ist die Klappachse 22 in der linken Wand gelagert, und die Schwenkachse 24 in der rechten Wand. Darüber hinaus ist die Klappachse 22 wie folgt in der Schwenkachse 24 gelagert. Die Schwenkachse 24 reicht nur bis zu einem der beiden Schenkel 20, mit dem das Ventilelement 10 an die Schwenkachse 24 angebunden ist (gemäß der Darstellung Fig. 3 bis zu dem rechten Schenkel). An dem Ende der Schwenkachse 24 im Bereich dieses Schenkels ist eine Bohrung oder Ausnehmung 30 ausgebildet, in der die Klappachse 22 gelagert ist. Hierzu weist die Klappachse 22 einen vorstehenden Stift 32 auf, der in die Ausnehmung 30 hinein ragt. Im Bereich zwischen den beiden Schenkeln 20 ist die Bypassklappe 12 an die Klappachse 22 angebunden. Bei dem gezeigten Beispiel ist derjenige (der linke) Schenkel 20, der von dem Ende der Schwenkachse 24 entfernt ist, auf einem Abschnitt der Klappachse 22 gelagert. Durch die beschriebene Lagerung ist ein Verschwenken bzw. Klappen der beiden Ventile 10, 12 unabhängig voneinander möglich. Bei einem Verschwenken des Ventilelements 10 dreht sich die Schwenkachse 24 einschließlich beider Schenkel 20 um die Klappachse 22. Wenn die Klappachse 22 verdreht wird, dreht sich diese bei dem gezeigten Beispiel in der "Öse" des linken Schenkels 20 und, mit ihrem Stift 32 in der Ausnehmung 30 der Schwenkachse 24. Hierbei wird die Bypassklappe 12 zwischen den beiden Schenkeln 20 hindurchgeschwenkt. Die (nicht dargestellten) Antriebe sowohl der Klapp- 22 als auch der Schwenkachse 24 liegen außerhalb des Ventilgehäuses und sind unabhängig voneinander betätigbar. In Fig. 3 ist schließlich ein Flansch 34 zu erkennen, mittels dessen das Ventilgehäuse 18 an eine (nicht gezeigte) Abgasrückführleitung angeschlossen werden kann, beispielsweise durch Befestigungselemente wie Schrauben, die durch die beispielhaft dargestellte Öffnung 36 geführt werden.
Claims (9)
- Abgasrückführsystem mit einem Abgasrückführventil, das ein einziges Ventilelement (10) aufweist, mit dem eine Abgasrückführleitung verschließbar ist, und einem davon getrennten Bypassventil (12), mit dem eine Kühl- (14) und/oder eine Bypassleitung (16) verschließbar ist, wobei das Abgasrückführventil (10) und das Bypassventil (12) in einem gemeinsamen Ventilgehäuse (18) angeordnet sind.
- Abgasrückführsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet , dass
das Abgasrückführventil (10) und das Bypassventil (12) in Strömungsrichtung (A) versetzt angeordnet sind. - Abgasrückführsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet , dass
das Abgasrückführventil (10) und/oder das Bypassventil (12) schwenk- oder klappbar sind. - Abgasrückführsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet , dass
sowohl das Abgasrückführ- (10) als auch das Bypassventil (12) schwenk- oder klappbar sind, und die Schwenk- (24) bzw. Klappachsen (22) einen gemeinsamen Achsenmittelpunkt aufweisen. - Abgasrückführsystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet , dass
die Klappachse (22) des Bypassventils (12) in der Schwenkachse (24) des Abgasrückführventils (10) gelagert ist. - Abgasrückführsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet , dass
das Bypassventil (12) sich neben zumindest einem Schenkel (20) befindet, mit dem das Abgasrückführventil (10) mit seiner Schwenkachse (24) verbunden ist. - Abgasrückführsystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet , dass
zwei Schenkel (20) vorgesehen sind, mit denen das Abgasrückführventil (10) mit seiner Schwenkachse (24) verbunden ist, und das Bypassventil (12) zwischen den beiden Schenkeln (20) hindurchschwenkbar ist. - Abgasrückführsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (18) zwischen der Richtung der Kühl-(14) und/oder der Bypassleitung (16) und der Abgasrückführleitung einen Winkel von bevorzugt etwa 90° bildet. - Abgasrückführsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Ventilgehäuse (18) eine Ausnehmung (28) aufweist, in der das Ventilelement (10) des Abgasrückführventils im geöffneten Zustand zumindest teilweise aufgenommen ist.
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