專利名稱：廢氣再循環(huán)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求l前序部分所述的廢氣再循環(huán)(EGR)閥.
在汽車工程領(lǐng)域中特別地結(jié)合對內(nèi)燃機(jī)表現(xiàn)出的排放值改進(jìn)以及 結(jié)合燃油消耗減小，已知應(yīng)當(dāng)設(shè)置廢氣再循環(huán)系統(tǒng)來供應(yīng)新鮮空氣到 內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
對于EGR閥，已知各種類型的操作來打開和關(guān)閉該閥。就閥構(gòu)件的 運(yùn)動(dòng)而言，即將閥構(gòu)件從其閥座釋放或者關(guān)閉閥的相反運(yùn)動(dòng)，已知的 原理在于通過平移運(yùn)動(dòng)將閥構(gòu)件(例如閥盤)從其閥座釋放。在這方 面，從EP 0856657Bl已知應(yīng)當(dāng)i殳置凸輪，其通過驅(qū)動(dòng)才幾構(gòu)以旋轉(zhuǎn)方式 驅(qū)動(dòng)并且與可平移運(yùn)動(dòng)的閥門挺桿接合，從而例如只要凸輪以旋轉(zhuǎn)方 式移動(dòng)就平移地移動(dòng)閥門挺桿，和例如當(dāng)閥門打開時(shí)將閥門挺桿從其 閥座上升起。
從EP 1245820A1已知另一種EGR閥。在此情況下，作為適當(dāng)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)的結(jié)果，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被傳送到閥構(gòu)件(例如向下折疊的閥盤)，其在 打開和關(guān)閉位置之間旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或者反之亦然。
DE 2703687Al涉及用于控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的裝置，其中翻板布 置在進(jìn)氣歧管內(nèi)并且突出到進(jìn)氣歧管中的EGR管線關(guān)閉在關(guān)閉位置。
從EP 1526272Al;f艮清楚的知道根據(jù)權(quán)利要求l前序部分設(shè)計(jì)的EGR 閥，其中閥構(gòu)件以如下方式在軌道中移動(dòng)，即當(dāng)關(guān)閉運(yùn)動(dòng)接近結(jié)束時(shí)， 閥構(gòu)件切向地向著閥座移動(dòng)至特定程度，即以相對于通過此閥座的流 的方向基本垂直的方式。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于設(shè)計(jì)當(dāng)用于低壓EGR系統(tǒng)中時(shí)提供增強(qiáng)性能的廢氣再 循環(huán)閥的目的。
上述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的廢氣再循環(huán)閥實(shí)現(xiàn)。
據(jù)此，此閥包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)具有帶凸輪輪廓的凸輪
構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)允許可以繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的閥構(gòu)件的操作。對于此
類驅(qū)動(dòng)，將EP 1526272A1的整個(gè)公開作為此特定公開的主題。此新 的EGR閥的特征在于，在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)期間，所述EGR閥在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)接近 結(jié)束時(shí)可以在基本上與通過閥座的流的方向平行的方向上向著所述閥 座移動(dòng)。換言之，在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)接近結(jié)束時(shí)閥構(gòu)件不會沿切向向著閥座 移動(dòng)，即閥構(gòu)件不會沿著基本上垂直于流方向的方式移動(dòng)，而是以向 著閥座基本垂直的方式以翻板方式移動(dòng)向閥座，換言之基本上與通過 閥座的流方向平行。翻板也可以被稱為"喇叭形閥，，。上述設(shè)計(jì)允許 對閥構(gòu)件自身及其軌跡有特別簡單的設(shè)計(jì)，并且同時(shí)可以確保廢氣再 循環(huán)管線的可靠關(guān)閉。特別地，根據(jù)本發(fā)明的EGR閥適合于所謂的低 壓廢氣再循環(huán)系統(tǒng)，其中產(chǎn)生低壓差。凸輪構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)使得旋轉(zhuǎn)軸旋 轉(zhuǎn)。換言之，旋轉(zhuǎn)軸"物理上，，存在為銷、軸等，其以適當(dāng)方式被支 撐。旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)選地為與閥構(gòu)件和/或軸的支撐組件分開的構(gòu)件。閥構(gòu) 件可以通過適當(dāng)?shù)耐怀霾扛窖b到旋轉(zhuǎn)軸，突出部也可以由單獨(dú)的構(gòu)件 形成。
根據(jù)本發(fā)明的EGR閥的優(yōu)選實(shí)施例在其他權(quán)利要求中描述。 閥構(gòu)件可繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸有利地被設(shè)計(jì)為連續(xù)的。這允許旋轉(zhuǎn)
軸以特別簡單的方式被設(shè)計(jì)。毫無疑問閥構(gòu)件此外可以在一側(cè)上被支撐。
目前，對于閥構(gòu)件到旋轉(zhuǎn)軸的安裝，類似地確保特別簡單結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)的至少一個(gè)突出部是優(yōu)選的。
即使閥構(gòu)件可以設(shè)置在管狀部分(其端部形成閥座)外部，當(dāng)前 優(yōu)選的將閥座設(shè)置為管狀部分內(nèi)的孔。閥構(gòu)件可以與其接觸的閥座形 成在管狀部分內(nèi)部。
在這點(diǎn)上，進(jìn)一步優(yōu)選的是將閥構(gòu)件設(shè)置在管狀部分內(nèi)部。只要 閥構(gòu)件打開此閥構(gòu)件就可以特別地布置在管狀部分的邊緣處適當(dāng)?shù)陌?入內(nèi)，以盡可能小程度地影響通過管狀部分的流。上述管狀部分例如 可以為EGR管線。同樣地，根據(jù)本發(fā)明的閥也可以是進(jìn)氣通道的一部 分，換言之為其中再循環(huán)廢氣和新鮮空氣混合的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣通路的一 部分。
有利地，閥構(gòu)件可以額外地具有至少一個(gè)孔，該孔在打開運(yùn)動(dòng)期 間可以在閥構(gòu)件從閥座分離之前被打開。此原因在于根據(jù)本發(fā)明的EGR
閥優(yōu)選地用于低壓EGR系統(tǒng)，其中打開過程可能要克服反壓來進(jìn)行， 即使當(dāng)此過程"利用流"來發(fā)生并因此得到輔助。類似地可想到閥構(gòu) 件將"逆著，，流被打開。在此情況下，阻礙閥打開過程的壓差同樣可 以被減小，因?yàn)殚y構(gòu)件內(nèi)的孔首先被打開并且打開運(yùn)動(dòng)之后發(fā)生。
此外，已經(jīng)證明對于閥構(gòu)件有利的是以彈性和撓性方式相對于突 出部被附裝。特別地對于那些其中閥構(gòu)件具有孔的實(shí)施例，上述設(shè)計(jì) 提供了與孔的釋放相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，無論閥構(gòu)件的打開運(yùn)動(dòng)如何。
總之，優(yōu)選的是設(shè)置閥構(gòu)件中的孔的關(guān)閉構(gòu)件，該關(guān)閉構(gòu)件與閥 構(gòu)件安裝到的突出部分開。


現(xiàn)在將基于附圖中描述的實(shí)施例來更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。 圖l描述了第一實(shí)施例中的廢氣再循環(huán)閥的分解透視圖； 圖2描述了圖1中廢氣再循環(huán)閥處于其關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的分解透視圖； 圖3描述了第二實(shí)施例中的廢氣再循環(huán)閥的透視圖；和 圖4描述了笫三實(shí)施例中的廢氣再循環(huán)閥的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的廢氣再循環(huán)(EGR)閥10具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 12,該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)12具有凸輪構(gòu)件14，凸輪構(gòu)件14設(shè)置有凸輪輪廓16。 在此特定實(shí)施例中，凸輪構(gòu)件14在其外圓周上具有齒，通過該齒凸輪 構(gòu)件14被驅(qū)動(dòng)52 (例如電動(dòng)機(jī))以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動(dòng)。凸輪構(gòu)件14的軸被 標(biāo)示為"32"。如EP 1526272A1 (先前已經(jīng)參考過該文獻(xiàn))中所述， 輥?zhàn)?4與凸輪輪廓接合，該輥?zhàn)又卧诟軛U50上，杠桿50安裝在閥構(gòu) 件20的旋轉(zhuǎn)軸18上。如從圖1可見，凸輪輪廓就其在圓周方向上的進(jìn) 展而言從接近旋轉(zhuǎn)軸32的點(diǎn)延伸到接近凸輪構(gòu)件14外側(cè)齒狀圓周的 點(diǎn)。結(jié)果，凸輪構(gòu)件14的旋轉(zhuǎn)使得杠桿50旋轉(zhuǎn)，并且由此使得旋轉(zhuǎn)軸 18以及閥構(gòu)件20旋轉(zhuǎn)。在此處所述的實(shí)施例中，閥構(gòu)件20通過突出部 固定到旋轉(zhuǎn)軸18,這從圖2中更容易看見。優(yōu)選設(shè)計(jì)為基本圓形的閥 構(gòu)件20優(yōu)選地在其中心被附裝。如圖l所示，閥構(gòu)件20通過其附裝到 旋轉(zhuǎn)軸18的突出部24(比較圖2)可以包圍旋轉(zhuǎn)軸18(圖1中的區(qū)域50)。
在圖1所示閥構(gòu)件20的打開位置，閥構(gòu)件適當(dāng)?shù)厝菁{在管狀部分26
的凹入36內(nèi)，使得其不會一直影響通過管狀部分26的流。閥座22可以 視為在管狀部分26內(nèi)并可以采取錐形。
在如圖l所示的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)期間，閥構(gòu)件20實(shí)際上向著閥座22移動(dòng) 經(jīng)過九十度弧離開所示的"水平"打開位置。在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)開始時(shí)，閥 構(gòu)件20相應(yīng)地基本上垂直于通過閥座22的流方向移動(dòng)；根據(jù)圖l的描 述，此流方向從右上向左移動(dòng)或者反之亦然。接近關(guān)閉運(yùn)動(dòng)結(jié)束，閥 構(gòu)件20基本上平行于此流的方向移動(dòng)。但是，毫無疑問閥構(gòu)件作為整 體可以執(zhí)行樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得上述"直線"方向可應(yīng)用于在所關(guān)注的特 定點(diǎn)處的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的切向。
這在圖2中更是清楚，該圖2描述了圖1所述EGR閥10的關(guān)閉狀態(tài)。 首先，圖2與圖1的比較顯示凸輪構(gòu)件14已經(jīng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，使得杠桿50 也在此方向上旋轉(zhuǎn)，并且閥構(gòu)件已經(jīng)呈現(xiàn)關(guān)閉位置。閥構(gòu)件20通過其 固定到旋轉(zhuǎn)軸18的突出部在圖2中標(biāo)示為"24"。如圖1和圖2所示， 管狀部分26優(yōu)選地具有盡可能圓的橫截面。
圖3是描述根據(jù)本發(fā)明的廢氣再循環(huán)閥的第二實(shí)施例的透視圖； 圖3所示的細(xì)節(jié)也可以應(yīng)用于圖1和2表示的實(shí)施例。圖3的方案區(qū)別于 圖1和2的實(shí)施例主要是由于這樣的事實(shí)，即閥構(gòu)件20至突出部24的附 裝(在此特定示例中)設(shè)計(jì)為可通過球形軍(未示出)和彈簧(未示 出)移動(dòng)。閥構(gòu)件通過具有頭部42并且可滑動(dòng)地支撐在突出部24內(nèi)的 螺紋件固定到突出部24。閥構(gòu)件20可以通過球形罩相對于突出部24傾 斜至特定程度。為了避免由流A1方向上的廢氣壓力造成的打開，彈簧 通過螺紋件被適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。在此處示出的實(shí)施例中，閥構(gòu)件20包括孔 28，該孔28可由單獨(dú)的關(guān)閉構(gòu)件30關(guān)閉。此關(guān)閉構(gòu)件30具有球形端部。 用于在打開運(yùn)動(dòng)期間帶動(dòng)突出部24的第一驅(qū)動(dòng)掛鉤44和用于在關(guān)閉運(yùn) 動(dòng)期間帶動(dòng)突出部24的第二驅(qū)動(dòng)掛鉤46額外地設(shè)置在關(guān)閉構(gòu)件30上。 驅(qū)動(dòng)(未示出)通過關(guān)閉構(gòu)件30起作用。特別地，此關(guān)閉構(gòu)件30被驅(qū) 動(dòng)，并且支撐在關(guān)閉構(gòu)件30上的突出部24被驅(qū)動(dòng)掛鉤44和46在各自方 向上"帶動(dòng)"，由此操作閥構(gòu)件20。此外，為突出部24設(shè)置保持彈簧 38。
"A1"表示通過閥座22的流方向。如果EGR閥10是用在低壓廢氣 再循環(huán)系統(tǒng)中的EGR閥，則阻擋閥構(gòu)件20打開運(yùn)動(dòng)的壓力在相反側(cè)(即 根據(jù)圖3的右手側(cè))上占據(jù)上風(fēng)，盡管氣流在A1方向上。此壓力可減
小，因?yàn)樵诖蜷_運(yùn)動(dòng)期間首先通過將關(guān)閉構(gòu)件30向右移動(dòng)來打開孔 28，因此閥構(gòu)件20的壓差被平衡，并且此閥構(gòu)件然后可以通過最小的 力打開。此外，可以通過分隔件20內(nèi)單獨(dú)的孔28調(diào)節(jié)小的EGR流。作 為流A1方向的替代，流可以在相反的方向A2上通過閥。類似地，通過 關(guān)閉構(gòu)件30實(shí)現(xiàn)了對小質(zhì)量流率的有用調(diào)節(jié)質(zhì)量。此外，可引起壓力 的降低，因此允許使得"更弱"的驅(qū)動(dòng)來進(jìn)行逆著流方向的打開操作。 當(dāng)閥關(guān)閉時(shí)，流A2的方向是有利的，因?yàn)槠浣佑|力具有支持效果以將 任何泄漏保持為絕對最小化。
最后，圖4描述了另一個(gè)實(shí)施例的EGR閥。在此實(shí)施例中，同樣閥 構(gòu)件20具有孔28;在此情況下，該孔大致在閥構(gòu)件20的中心。在此實(shí) 施例中，閥構(gòu)件20通過具有頭部42的銷40附裝到突出部24，用于孔28 的關(guān)閉構(gòu)件30設(shè)置在銷40上，此關(guān)閉構(gòu)件基本為帽形或者U形。為此， 關(guān)閉構(gòu)件30具有沿著關(guān)閉構(gòu)件的圓周的至少一個(gè)孔48。當(dāng)關(guān)閉構(gòu)件30 從圖4所示的位置開始被向右移動(dòng)時(shí)，這使得閥構(gòu)件20的兩側(cè)經(jīng)由關(guān) 閉構(gòu)件30內(nèi)的孔48并經(jīng)由閥構(gòu)件20內(nèi)的孔28連通，結(jié)果以與對圖3中 實(shí)施例描述的相同方式，可以減小壓差并且同時(shí)對于低質(zhì)量流率可以 獲得有用的調(diào)節(jié)質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種廢氣再循環(huán)(EGR)閥(10)，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(12)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)具有帶凸輪輪廓(16)的凸輪構(gòu)件(14)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)允許可以繞旋轉(zhuǎn)軸(18)旋轉(zhuǎn)的閥構(gòu)件(20)的操作，所述凸輪構(gòu)件(14)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述旋轉(zhuǎn)軸(18)的旋轉(zhuǎn)，其特征在于在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)期間，所述EGR閥可以在接近關(guān)閉運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)在基本上與通過閥座(22)的流(A1)的方向平行的方向(A)上向著所述閥座(22)移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的EGR閥，其特征在于 所述旋轉(zhuǎn)軸(18)在設(shè)計(jì)上為連續(xù)的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的EGR閥，其特征在于 所述閥構(gòu)件(20)通過至少一個(gè)突出部(24)固定到所述旋轉(zhuǎn)軸(18)上。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的EGR閥，其特征在于 所述閥座(22)設(shè)置為管狀部分(26)中的孔。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的EGR閥，其特征在于 所述閥構(gòu)件(20)設(shè)置在所述管狀部分(26)中。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的EGR閥，其特征在于 所述閥構(gòu)件(20)包括至少一個(gè)孔(28)，該至少一個(gè)孔可以在打開運(yùn)動(dòng)期間在所述閥構(gòu)件(20)從所述閥座(22)分離之前#_打開。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的EGR閥，其特征在于 所述閥構(gòu)件(20)相對于所述突出部(24)以彈性和撓性方式固定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7和權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的EGR 閥，其特征在于所述EGR閥包括用于所述閥構(gòu)件(20)內(nèi)的所述孔(28)的關(guān)閉 構(gòu)件(30)，所述關(guān)閉構(gòu)件從所述突出部(24)分離。
全文摘要
一種廢氣再循環(huán)(EGR)閥(10)，包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)(12)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)具有帶凸輪輪廓(16)的凸輪構(gòu)件(14)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)允許可以繞旋轉(zhuǎn)軸(18)旋轉(zhuǎn)的閥構(gòu)件(20)的操作，所述凸輪構(gòu)件(14)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致所述旋轉(zhuǎn)軸(18)的旋轉(zhuǎn)，其特征在于，在關(guān)閉運(yùn)動(dòng)期間，所述EGR閥可以在接近關(guān)閉運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)在基本上與通過閥座(22)的流的方向平行的方向上向著所述閥座(22)移動(dòng)。
文檔編號F02M25/07GK101105161SQ20071012831
公開日2008年1月16日 申請日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者B·克利普菲爾, C·蒂里 申請人:庫帕-標(biāo)準(zhǔn)汽車(德國)有限責(zé)任公司