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Technisches Gebiet
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Diese Offenbarung bezieht sich auf ein AGR-Kühler-Bypassventil (Abgasrückführungskühler-Bypassventil) zur Verwendung gemeinsam mit einem AGR-Kühler zum Kühlen von AGR-Gas und einem Bypassdurchfluss, welcher den AGR-Kühler umgeht, wobei das AGR-Kühler-Bypassventil ausgebildet ist, gleichzeitig eine Durchflussrate von AGR-Gas, welches durch den AGR-Kühler hindurchgeht, und eine Durchflussrate von AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss hindurchgeht, einzustellen.
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Stand der Technik
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Herkömmlich war für die obengenannte Verfahrensweise eine Methode bekannt, die beispielsweise in dem unten angeführten Patentdokument 1 (Ventileinheit einer AGR-Vorrichtung) offenbart ist. Dies Patentdokument 1 offenbart eine AGR-Kühlereinheit vom Parallelfluss-Typ, welche irgendwo im AGR-Durchfluss angeordnet ist. Die AGR-Kühlereinheit ist mit einem Kühlerdurchfluss, einem Bypassdurchfluss, welcher den Kühlerdurchfluss umgeht, einem Kühlergehäuse, welches ein auf einer Einlassseite des Kühlerdurchflusses und auf einer Einlassseite des Bypassdurchflusses vorgesehenes Gaseinlasselement umfasst, einer auf einer Auslassseite des Kühlerdurchflusses und einer Auslassseite des Bypassdurchflusses vorgesehenen Ventileinheit sowie einem auf einer Auslassseite der Ventileinheit vorgesehenen Gasauslasselement ausgestattet. Im Kühlerdurchfluss ist ein Wärmeaustauscher vorgesehen, durch den Maschinenkühlwasser fließt. In dieser AGR-Kühlereinheit setzt sich der AGR-Kühler aus dem Kühlerdurchfluss und dem Wärmeaustauscher zusammen. Das Gaseinlasselement und das Gasauslasselement sind jeweils mit einem AGR-Durchfluss verbunden.
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Dabei ist diese Ventileinheit gemeinsam mit dem AGR-Kühler in Verwendung und ausgebildet, gleichzeitig eine Durchflussrate von AGR-Gas, welches durch den AGR-Kühler hindurchgeht, und eine Durchflussrate von AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss hindurchgeht, einzustellen. Die Ventileinheit ist mit einem Ventilgehäuse ausgestattet. Das Ventilgehäuse umfasst eine Kühlerdurchflussöffnung, die mit dem Kühlerdurchfluss verbunden ist, und eine Bypassdurchflussöffnung, die mit dem Bypassdurchfluss verbunden ist, wobei die Kühlerdurchflussöffnung und die Bypassdurchflussöffnung durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. In der Kühlerdurchflussöffnung ist ein drehbares Kühlerventilelement vorgesehen. In der Bypassdurchflussöffnung ist ein drehbares Bypassventilelement vorgesehen. Diese Ventilelemente sind an einer einzigen Ventilwelle und voneinander phasenverschoben angebrachte Drosselklappenventilelemente. Wenn sich das Kühlerventilelement in einer vollkommen geschlossenen Position befindet, befindet sich das Bypassventilelement in einer vollkommen geöffneten Position, um es dem AGR-Gas zu ermöglichen, durch den Bypassdurchfluss und die Bypassdurchflussöffnung zu fließen. Wenn sich andererseits das Kühlerventilelement in einer vollkommen geöffneten Position befindet, befindet sich das Bypassventil in einer vollkommen geschlossenen Position, um es AGR-Gas zu ermöglichen, durch den Kühlerdurchfluss und die Kühlerdurchflussöffnung zu fließen. Man erkennt, dass beide Endabschnitte der Welle einzeln mittels entsprechender Lagerungen von einem Ventilgehäuse gelagert sind, auch wenn dies das Patentdokument 1 nicht explizit offenbart. Ferner wird davon ausgegangen, dass einer der Endabschnitte der Welle mit einem Antriebselement, wie etwa einem Gleichstrommotor, über einen unter anderem ein angetriebenes Zahnrad umfassenden Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus in angetriebener Weise verbunden ist.
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Dokument zum Stand der Technik:
- Patentdokument 1: ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2009-250096
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KURZDARSTELLUNG
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Technische Probleme:
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Indessen fließt in der im Patentdokument 1 offenbarten Ventileinheit AGR-Gas mit hoher Temperatur, welches nicht mittels des AGR-Kühlers gekühlt worden ist, in die Bypassdurchflussöffnung, während AGR-Gas, welches mittels des AGR-Kühlers gekühlt worden ist, in die Kühlerdurchflussöffnung fließt. Wenn jedoch eine große Menge an AGR-Gas in den AGR-Kühler fließt, kann das AGR-Gas mittels des AGR-Kühlers nicht ausreichend gekühlt werden, und nicht ausreichend gekühltes AGR-Gas kann somit in die Kühlerdurchflussöffnung fließen. Dies kann einen Wärmeschaden aufgrund von Überhitzung der Ventilwelle und anderer Teile verursachen. Beispielsweise ist auf der Ventilwelle nicht nur das Lager vorgesehen, sondern es ist auch ein Dichtungselement, welches ein Kunststoff- oder Gummielement umfasst, zwischen der Ventilwelle und dem Ventilgehäuse vorgesehen, um das Lager von Fremdstoffen sowie Wasser bzw. Feuchtigkeit zu schützen. Die Überhitzung der Ventilwelle kann die Wärmebeständigkeit und die Funktion dieses Dichtungselements beeinflussen. Um diese Unzulänglichkeit in Angriff zu nehmen, ist es vorstellbar, die Fähigkeit zu Wärmestrahlung von der Ventilwelle zum Ventilgehäuse zu erhöhen oder die Wärmeübertragung von der Ventilwelle zum Dichtungselement zu verringern. Da das angetriebene Zahnrad an einem Endabschnitt der Ventilwelle angebracht ist, um die Ventilwelle zu drehen, ist es darüber hinaus erforderlich, den maßgeblichen Endabschnitt der Welle präzise und stabil zu drehen. Dies dient dazu, das Ineinandergreifen des angetriebenen Zahnrads mit einem anderen Zahnrad gleichmäßig zu machen, um den Verschleiß des angetriebenen Zahnrads zu verringern. Wenn das angetriebene Zahnrad aus Kunststoff (Kunstharz) besteht, ist es erforderlich dieses angetriebene Zahnrad vor Wärmeschäden zu schützen.
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Vorliegende Erfindung wurde gemacht, um oben genannte Probleme in Angriff zu nehmen, und hat zur Aufgabe, ein AGR-Kühler-Bypassventil bereitzustellen, mit welchem die Wärmebeständigkeit eines Dichtungselements gegenüber Wärmeschäden durch AGR-Gas erhöht und außerdem eine Ventilwelle mit einem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus präzise und stabil in angetriebener Weise verbunden werden kann.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein AGR-Kühler-Bypassventil gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen angegeben.
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Mittel zum Lösen der Probleme:
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Um den oben genannten Zweck zu erreichen, stellt eine Lehre der vorliegenden Offenbarung ein AGR-Kühler-Bypassventil zur Verwendung gemeinsam mit einem AGR-Kühler zum Kühlen von AGR-Gas und einem Bypassdurchfluss, welcher den AGR-Kühler umgeht, bereit, wobei das AGR-Kühler-Bypassventil ausgebildet ist, gleichzeitig eine Durchflussrate des AGR-Gases, welches durch den AGR-Kühler hindurchgeht, und eine Durchflussrate des AGR-Gases, welches durch den Bypassdurchfluss hindurchgeht, einzustellen. Das AGR-Kühler-Bypassventil umfasst:
- ein Gehäuse umfassend eine Kühlerdurchflussöffnung, durch die das durch den AGR-Kühler hindurchgegangene AGR-Gas fließt, und eine Bypassdurchflussöffnung, durch die das durch den Bypassdurchfluss hindurchgegangene AGR-Gas fließt, wobei das Gehäuse so ausgebildet ist, dass die Kühlerdurchflussöffnung und die Bypassdurchflussöffnung durch eine Trennwand voneinander getrennt sind; eine Ventilwelle, die so im Gehäuse angeordnet ist, dass die Ventilwelle sich über die Kühlerdurchflussöffnung, die Bypassdurchflussöffnung und die Trennwand erstreckt,
- wobei die Ventilwelle einen ersten Wellenendabschnitt und einen zweiten Wellenendabschnitt umfasst; ein in der Kühlerdurchflussöffnung angeordnetes und mit der Ventilwelle einstückig bereitgestelltes Kühlerventilelement; ein in der Bypassdurchflussöffnung angeordnetes und mit der Ventilwelle einstückig bereitgestelltes Bypassventilelement; ein erstes Lager, welches zwischen dem Gehäuse und dem ersten Wellenendabschnitt vorgesehen ist und welches ausgebildet ist, den ersten Wellenendabschnitt drehbar zu lagern; ein zweites Lager,
- welches zwischen dem Gehäuse und dem zweiten Wellenendabschnitt vorgesehen ist und welches ausgebildet ist, den zweiten Wellenendabschnitt drehbar zu lagern; ein erstes Dichtungselement, welches in der Nähe des ersten Lagers angeordnet ist und
- welches ausgebildet ist, zwischen dem ersten Wellenendabschnitt und dem Gehäuse abzudichten; ein zweites Dichtungselement, welches in der Nähe des zweiten Lagers angeordnet ist und welches ausgebildet ist, zwischen dem zweiten Wellenendabschnitt und dem Gehäuse abzudichten; und ein angetriebenes Zahnrad,
- das an einem vorderen Ende des ersten Wellenendabschnitts befestigt ist, um die Ventilwelle zu drehen, wobei das angetriebene Zahnrad einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus darstellt, wobei das AGR-Kühler-Bypassventil ausgebildet ist, die Ventilwelle mittels des angetriebenen Zahnrads zu drehen, um das Kühlerventilelement und das Bypassventilelement zu öffnen und zu schließen, wobei die Kühlerdurchflussöffnung sowie das Kühlerventilelement beim ersten Wellenendabschnitt und die Bypassdurchflussöffnung sowie das Bypassventilelement beim zweiten Wellenendabschnitt angeordnet sind, wobei das erste Lager aus einem Wälzlager besteht, um eine Drehung des ersten Wellenendabschnitts präzise zu unterstützen, und wobei das zweite Lager aus einem Gleitlager besteht, um die Wärmestrahlung vom zweiten Wellenendabschnitt zum Ventilgehäuse zu erhöhen.
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Gemäß obengenannter Konfiguration fließt das AGR-Gas, welches durch den AGR-Kühler hindurchgegangen und darin abgekühlt worden ist, durch die Kühlerdurchflussöffnung, während das AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss hindurchgegangen und nicht gekühlt worden ist, durch die Bypassdurchflussöffnung fließt. Das in der Kühlerdurchflussöffnung angeordnete Kühlerventilelement ist angrenzend an den ersten Wellenendabschnitt angeordnet und das in der Bypassdurchflussöffnung angeordnete Bypassventilelement ist angrenzend an den zweiten Wellenendabschnitt angeordnet. Demgemäß ist die Wärmemenge, die von AGR-Gas, welches durch die Kühlerdurchflussöffnung fließt, auf den ersten Wellenendabschnitt übertragen wird, kleiner als die Wärmemenge, die vom AGR-Gas, welches durch die Bypassdurchflussöffnung fließt, auf den zweiten Wellenendabschnitt übertragen wird. Somit ist die Temperatur des ersten Wellenendabschnitts relativ gering, sodass verhindert wird, dass das erste Dichtungselement überhitzt wird. Ferner ist das angetriebene Zahnrad am vorderen Ende des ersten Wellenendabschnitts befestigt und das erste Lager, welches den ersten Wellenendabschnitt lagert, besteht aus einem Wälzlager. Daher werden die Rotation des ersten Wellenendabschnitts und auch des angetriebenen Zahnrads präzise vom ersten Lager gelagert. Darüber hinaus besteht das zweite Lager, welches den zweiten Wellenendabschnitt lagert, aus einem Gleitlager. Demgemäß ist die Wärmemenge, die vom zweiten Wellenendabschnitt an das Gehäuse abgegeben wird, erhöht, sodass die Temperatur des zweiten Wellenendabschnitts relativ gering ist, sodass verhindert wird, dass das zweite Dichtungselement überhitzt wird.
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Gemäß obengenannter Konfiguration können das erste Dichtungselement und das zweite Dichtungselement vor thermischer Zerstörung aufgrund von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und es kann die Ventilwelle mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus präzise und stabil in angetriebener Weise verbunden werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht, die eine AGR-Kühlereinheit mit einem AGR-Kühler-Bypassventil (ein Bypassventil) gemäß einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 2 ist eine Schnittansicht des Bypassventils der ersten Ausführungsform;
- 3 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche das Konzept einer Beziehung zwischen einem Fluss von AGR-Gas im Kühlergehäuse und einem geöffneten/geschlossenen Zustand eines jeden Ventilelements des Bypassventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 4 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche das Konzept einer Beziehung zwischen einem Fluss von AGR-Gas im Kühlergehäuse und dem geöffneten/geschlossenen Zustand eines jeden Ventilelements des Bypassventils gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
- 5 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer zweiten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 6 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer dritten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 7 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer vierten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 8 ist eine Darstellung eines Hauptzahnrads gemäß einer fünften Ausführungsform in Draufsicht;
- 9 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß seiner sechsten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 10 ist eine Darstellung einer Platte gemäß der sechsten Ausführungsform in Draufsicht;
- 11 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer siebenten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 12 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer achten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 13 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer neunten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 14 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer zehnten Ausführungsform schematisch zeigt;
- 15 ist eine Schnittansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt;
- 16 ist eine Schnittansicht, welche Hauptelemente eines Bypassventils gemäß einer anderen Ausführungsform zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
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Erste Ausführungsform:
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, gegeben.
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Konzept der Konfiguration der AGR-Kühlereinheit:
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1 ist eine Schnittansicht, welche eine AGR-Kühlereinheit 2 vom Parallelfluss-Typ, welche mit einem AGR-Kühler-Bypassventil 1 (nachfolgend einfach als „Bypassventil“ bezeichnet) gemäß vorliegender Ausführungsform ausgestattet ist, schematisch zeigt. Diese AGR-Kühleinheit 2 ist irgendwo in einem AGR-Durchfluss (nicht dargestellt) angeordnet. Sie ist ausgestattet mit einem Kühlergehäuse 3, einer auf einer Einlassseite des Kühlergehäuses 3 vorgesehenen Einlassleitung 4 sowie dem Bypassventil 1 und einer Auslassleitung 5, die beide auf einer Auslassseite des Kühlergehäuses 3 vorgesehen sind. Das Kühlergehäuse 3 umfasst einen Kühlerdurchfluss 6, einen Bypassdurchfluss 7, welcher den Kühlerdurchfluss 6 umgeht, und ein Zusammenfließelement 8, in dem ein Einlass 6a des Kühlerdurchflusses 6 und ein Einlass 7a des Bypassdurchflusses 7 zusammenfließen. Der Kühlerdurchfluss 6 und der Bypassdurchfluss 7 sind zueinander parallel angeordnet. Die Einlassleitung 4 ist mit dem Zusammenfließelement 8 verbunden. Das Bypassventil 1 ist mit einem Auslass 6b des Kühlerdurchflusses 6 und einem Auslass 7b des Bypassdurchflusses 7 verbunden. Die Auslassleitung 5 ist mit einer Auslassseite des Bypassventils 1 verbunden. Der Kühlerdurchfluss 6 ist darin mit einem Wärmeaustauscher 9, durch den Maschinenkühlwasser fließt, ausgestattet. Aus dem Kühlerdurchfluss 6 und dem Wärmeaustauscher 9 setzt sich ein AGR-Kühler zusammen. Die Einlassleitung 4 und die Auslassleitung 5 sind jeweils mit dem AGR-Durchfluss verbunden. Das AGR-Gas, welches durch die Einlassleitung 4 geflossen ist, wird durch den Wärmeaustauscher 9 gekühlt, indem es durch den Kühlerdurchfluss 6 hindurchgeht. Das AGR-Gas, das durch den Bypassdurchfluss 7 hindurchgeht, wird nicht gekühlt.
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Zum Bypassventil:
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2 ist eine Schnittansicht des Bypassventils 1 gemäß vorliegender Ausführungsform. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist das Bypassventil 1 ausgebildet, gleichzeitig eine Durchflussrate (Gasdurchflussrate) von AGR-Gas, welches durch den AGR-Kühler (Kühlerdurchfluss 6 und Wärmeaustauscher 9) hindurchgeht, und eine Durchflussrate von AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss 7 hindurchgeht, zu regeln. Dieses Bypassventil 1 ist vom seriellen Doppelventiltyp und umfasst als Hauptbestandteile ein Ventilgehäuse 11, zwei Ventilelemente 12 und 13, eine Ventilwelle 14, einen Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 sowie einen Gleichstrommotor 16. Das Ventilgehäuse 11 umfasst ein aus Aluminium hergestelltes Hauptgehäuse 19, welches zwei Durchflussöffnungen 17 und 18 umfasst, und einen aus Kunstharz hergestellten Endrahmen 20, der angeordnet ist, um ein offenes Ende des Hauptgehäuses 19 zu verschließen. Die beiden Ventilelemente 12 und 13, die Ventilwelle 14 und der Gleichstrommotor 16 sind im Hauptgehäuse 19 angeordnet. Der Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 ist zwischen dem Hauptgehäuse 19 und dem Endrahmen 20 angeordnet.
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Das Hauptgehäuse 19 umfasst eine Kühlerdurchflussöffnung 17, die mit dem Auslass 6b des Kühlerdurchflusses 6 verbunden ist, und eine Bypassdurchflussöffnung 18, die mit dem Auslass 7b des Bypassdurchflusses 7 verbunden ist. Diese Kühlerdurchflussöffnung 17 und diese Bypassdurchflussöffnung 18 sind durch eine Trennwand 21 voneinander getrennt. In der Kühlerdurchflussöffnung 17 fließt das AGR-Gas, welches durch den Kühlerdurchfluss 6 hindurchgegangen ist. In der Bypassdurchflussöffnung 18 fließt das AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss 7 hindurchgegangen ist. In der Kühlerdurchflussöffnung 17 ist ein Kühlerventilelement 12 mit plattenartiger Form angeordnet, um die Kühlerdurchflussöffnung 17 zu öffnen und zu schließen. In der Bypassdurchflussöffnung 18 ist ein Bypassventilelement 13 mit plattenartiger Form angeordnet, um die Bypassdurchflussöffnung 18 zu öffnen und zu schließen. Gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel ist sowohl das Kühlerventilelement 12 als auch des Bypassventilelement 13 ein an einer einzelnen Ventilwelle 14 einstückig angebrachtes Drosselklappenventil. Die Ventilwelle 14 ist so im Hauptgehäuse 19 angeordnet, dass sie sich über die Kühlerdurchflussöffnung 17, die Trennwand 21 sowie die Bypassdurchflussöffnung 18 erstreckt und von zwei Lagern 22 und 23 drehbar gelagert ist. Das Kühlerventilelement 12 ist in der Kühlerdurchflussöffnung 17 an der Kühlerwelle 14 angebracht und das Bypassventilelement 13 ist in der Bypassdurchflussöffnung 18 an der Kühlerwelle 14 angebracht. Darüber hinaus sind das Kühlerventilelement 12 und des Bypassventilelement 13 so an der Ventilwelle 14 angebracht, dass sie voneinander um einen vorbestimmten Winkel phasenverschoben sind. Dementsprechend drehen sich das Kühlerventilelement 12 in eine Öffnungsrichtung und das Bypassventilelement 13 in eine Schließrichtung, wenn die Ventilwelle 14 in eine Richtung gedreht wird. Wenn im Gegensatz dazu die Ventilwelle 14 in umgekehrter Richtung gedreht wird, drehen sich das Kühlerventilelement 12 in eine Schließrichtung und das Bypassventilelement 13 in eine Öffnungsrichtung. 2 zeigt das Kühlerventilelement 12 in einer vollkommen geschlossenen Position und das Bypassventilelement 13 in einer vollkommen geöffneten Position.
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Die 3 und 4 sind jeweils teilweise im Schnitt dargestellte Ansichten, welche das Konzept einer Beziehung zwischen einem Fluss von AGR-Gas im Kühlergehäuse 3 und einen geöffneten/geschlossenen Zustand beider Ventilelemente 12 und 13 des Bypassventils 1 zeigen. In den 3 und 4 unterscheiden sich das Kühlergehäuse 3 und das Bypassventil 1 voneinander im Hinblick auf die Ausrichtung des Schnitts und die Vergrößerung. Ferner sind im Bypassventil 1 manche Elemente oder Bestandteile nicht dargestellt (Dasselbe gilt auch für die folgenden Figuren). 3 zeigt das Kühlerventilelement 12 in einem vollkommen geschlossenen Zustand und das Bypassventilelement 13 in einem vollkommen geöffneten Zustand. In diesem Zustand geht das AGR-Gas, welches in die Einlassleitung 4 geflossen ist, durch den Bypassdurchfluss 7 ohne gekühlt zu werden hindurch und fließt direkt in die Bypassdurchflussöffnung 18 des Bypassventils 1. Hingegen zeigt 4 das Kühlerventilelement 12 in einem vollkommen geöffneten Zustand und das Bypassventilelement 13 in einem vollkommen geschlossenen Zustand. In diesem Zustand wird das AGR-Gas, welches in die Einlassleitung 4 geflossen ist, durch den Wärmeaustauscher 9 gekühlt, indem es durch den Kühlerdurchfluss 6 hindurchgeht, und fließt dann in die Kühlerdurchflussöffnung 17 des Bypassventils 1.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist die Ventilwelle 14 durch die Lager 22 und 23 drehbar vom Hauptgehäuse 19 gelagert. Die Ventilwelle 14 umfasst an den beiden Enden einen ersten Wellenendabschnitt 14a und einen zweiten Wellenendabschnitt 14b. Die beiden Ventilelemente 12 und 13 sind zwischen dem ersten Wellenendabschnitt 14a und dem zweiten Wellenendabschnitt 14b an der Ventilwelle 14 befestigt. Die Kühlerdurchflussöffnung 17 sowie das Kühlerventilelement 12 sind beim ersten Wellenendabschnitt 14a angeordnet und die Bypassdurchflussöffnung 18 sowie das Bypassventilelement 13 sind beim zweiten Wellenendabschnitt 14b angeordnet. Dabei kann die Ventilwelle 14 so festgelegt werden, dass der erste Wellenendabschnitt 14a den gesamten Bereich, der außerhalb des Kühlerventilelements 12 liegt (ein Teil der Ventilwelle 14 auf der einen Endseite), umfasst und der zweite Wellenendabschnitt 14b den gesamten Bereich, der außerhalb des Bypassventilelement 13 liegt (ein Teil der Ventilwelle 14 auf der anderen Endseite). Das erste Lager 22 ist zwischen dem Hauptgehäuse 19 und dem ersten Wellenendabschnitt 14a angeordnet. Hingegen ist das zweite Lager 23 zwischen dem Hauptgehäuse 19 und dem zweiten Wellenendabschnitt 14b angeordnet. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Hauptgehäuse 19 ferner mit einem in Verbindung mit einem vorderen Ende des zweiten Wellenendabschnitts 14b stehenden Halter 25 ausgestattet, um eine Positionsverschiebung der Ventilwelle 14 in ihrer axialen Richtung zu verhindern. Zwischen dem Halter 25 und dem zweiten Wellenendabschnitt 14b ist eine Feder (nicht dargestellt) vorgesehen, um die Ventilwelle 14 in einer Drehrichtung zu belasten. Darüber hinaus ist - angrenzend an eine seitliche Oberfläche des ersten Lagers 22 und in Bezug auf eine gegenüberliegende seitliche Oberfläche des ersten Lagers 22 näher am Kühlerventilelement 12 - zwischen dem Kühlerventilelement 12 und dem ersten Lager 22 ein erstes Dichtungselement 26 vorgesehen, um zwischen dem ersten Wellenendabschnitt 14a und dem Hauptgehäuse 19 abzudichten. Angrenzend an eine seitliche Oberfläche des zweiten Lagers 23 und in Bezug auf eine gegenüberliegende seitliche Oberfläche des zweiten Lagers 23 näher am Bypassventilelement 13 ist zwischen dem Bypassventilelement 13 und dem zweiten Lager 23 ein zweites Dichtungselement 27 vorgesehen, um zwischen dem zweiten Wellenendabschnitt 14b und dem Hauptgehäuse 19 abzudichten. Jedes der Dichtungselemente 26 und 27 umfasst ein Kunststoff- oder Gummielement. Für diese Dichtungselemente 26 und 27 kann beispielsweise eine PTFE-Dichtung angewendet werden. Das erste Dichtungselement 26 ist ausgebildet, Fremdstoffe und Wasser/Feuchtigkeit aus der Kühlerdurchflussöffnung 17 daran zu hindern, zwischen dem ersten Wellenendabschnitt 14a und dem Hauptgehäuse 19 einzudringen. Das zweite Dichtungselement 27 ist ausgebildet, Fremdstoffe und Wasser/Feuchtigkeit aus der Bypassdurchflussöffnung 18 daran zu hindern, zwischen dem zweiten Wellenendabschnitt 14b und dem Hauptgehäuse 19 einzudringen.
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In 2 ist der Endrahmen 20 mit mehreren Klammern (nicht dargestellt) abnehmbar am Hauptgehäuse 19 befestigt. Im Inneren des Endrahmens ist ein Öffnungsgradsensor 31 in Beziehung zum vorderen Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a vorgesehen, um den Öffnungsgrad (d.h. Öffnungsgrad des Ventils) eines jeden Ventilelements 12 und 13 zu bestimmen. Der Öffnungsgradsensor 31 besteht aus integrierten Hall-Schaltungen etc. und ist ausgebildet, als den Öffnungsgrad des Ventils einen Drehwinkel der Ventilwelle 14 zu bestimmen. Das vordere Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a ist mit einem Hauptzahnrad 32, das als angetriebenes Zahnrad dient, verbunden. Das Hauptzahnrad 32 ist aus Kunststoff hergestellt und entspricht im Rahmen der vorliegenden Offenbarung einem Kunststoffzahnrad (Plastikzahnrad). Dabei umfasst das Hauptzahnrad 32 in seinem Mittelteil einen Metallhebel 28, der durch Einlegeguss (Insert Molding) einstückig bereitgestellt ist. Der Hebel 28 stellt im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ein Beispiel eines metallischen Verbindungselements dar. Der Hebel 28 ist in seinem Mittelteil mit einem Mittelloch 28a ausgebildet. Das vordere Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a ist in dieses Mittelloch 28a eingefügt und eingeschweißt. Konkret ist das vordere Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a an das Hauptzahnrad 32 über den Hebel 28 gekoppelt, sodass der erste Wellenendabschnitt 14a gemeinsam mit dem Hauptzahnrad 32 drehbar ist. Ferner ist eine Rückstellfeder 33 zwischen dem Hauptzahnrad 32 und dem Hauptgehäuse 19 angeordnet, um beide Ventilelemente 12 und 13 in einer Schließrichtung oder einer Öffnungsrichtung zu belasten. Das Hauptzahnrad 32 ist auf seiner Vorderseite (linke Seite in 2) mit einem vertieften Abschnitt 32a ausgebildet. In diesem vertieften Abschnitt 32a ist ein Magnet untergebracht. Dieser Magnet 34 ist durch eine aus einer Blattfeder gebildete Andruckplatte befestigt. Dementsprechend ändert sich das magnetische Feld des Magneten 34, wenn das Hauptzahnrad 32 und damit einhergehend beide Ventilelemente 12 und 13 sowie die Ventilwelle 14 gedreht werden, und der Öffnungsgradsensor 31 erfasst eine derartige Änderung des magnetischen Feldes als Öffnungsgrad des Ventils.
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Gemäß vorliegender Ausführungsform ist der Gleichstrommotor 16 in einem im Hauptgehäuse 19 ausgebildeten Hohlraum 19a untergebracht. Beide Enden des Gleichstrommotors 16 sind mit dem Hauptgehäuse 19 mittels eines Halterelements 36 und einer Blattfeder 37 befestigt. Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist der Gleichstrommotor 16 mit der Ventilwelle 14 über den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 in angetriebener Weise verbunden, um die Ventilelemente 12 und 13 mittels Antrieb zu öffnen und zu schließen. An einer Ausgangswelle 16a des Gleichstrommotors 16 ist ein Motorzahnrad 38 befestigt. Dieses Motorzahnrad 38 ist in angetriebener Weise über ein Zwischenzahnrad 39 an das Hauptzahnrad 32 gekoppelt. Das Zwischenzahnrad 39 ist ein zweistufiges Zahnrad, welches ein Zahnrad 39a mit großem Durchmesser und ein Zahnrad 39b mit kleinem Durchmesser umfasst. Das Zwischenzahnrad 39 ist vom Hauptgehäuse 19 mittels eines Bolzens 40 drehbar gelagert. Das Zahnrad 39a mit großem Durchmesser ist mit dem Motorzahnrad 38 verbunden. Das Zahnrad 39b mit kleinem Durchmesser ist mit dem Hauptzahnrad 32 verbunden. Gemäß vorliegender Ausführungsform stellen das Hauptzahnrad 32 und des Zwischenzahnrad 39 den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus (Untersetzungsmechanismus) 15 dar und sind aus Gründen der Gewichtsersparnis aus Kunststoff hergestellt.
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Wie oben beschrieben ist das Bypassventil 1 ausgebildet, die Ventilwelle 14 zu drehen und dadurch die Ventilelemente 12 und 13 zu öffnen und zu schließen, um eine Durchflussrate von AGR-Gas in jedem der Durchflussöffnungen 17 und 18 zu regeln. Demgemäß wird beispielsweise - wie in 3 gezeigt - das Motorzahnrad 38 ausgehend vom vollkommen geschlossenen Zustand des Kühlerventilelements 12 und vom vollkommen geöffneten Zustand des Bypassventilelements 13 in eine Richtung gedreht, wenn der Gleichstrommotor 16 durch Energiezufuhr betätigt wird, und diese Drehung des Motorzahnrades 38 wird durch des Zwischenzahnrad 39 verlangsamt und auf das Hauptzahnrad 32 übertragen. Somit werden die Ventilwelle 14 und die Ventilelemente 12 und 13 gegen die Antriebskraft der Rückstellfeder 33 gedreht, wodurch die Kühlerdurchflussöffnung 17 geöffnet wird und die Bypassdurchflussöffnung 18 geschlossen wird. Wenn der Gleichstrommotor 16 mit Energie versorgt wird, um ein Drehmoment zu erzeugen, um beide Ventilelemente 12 und 13 beim jeweiligen Öffnungsgrad zu halten, wird das Drehmoment durch das Motorzahnrad 38, das Zwischenzahnrad 39 und das Hauptzahnrad 32 als Haltekraft auf die Ventilwelle 14 und beide Ventilelemente 12 und 13 übertragen. Diese Haltekraft wird von der Antriebskraft der Rückstellfeder 33 ausgeglichen, sodass die Ventilelemente 12 und 13 bei den jeweiligen mittleren Öffnungsgraden gehalten werden. Wie in 3 gezeigt ist, befindet sich zudem das Bypassventilelement 13 in der vollkommen geöffneten Stellung, wenn sich das Kühlerventilelement 12 in der vollkommen geschlossenen Position befindet, sodass es dem AGR-Gas, welches nicht gekühlt ist, indem es den AGR-Kühler umgegangen hat, möglich ist, durch den Bypassdurchfluss 7 und die Bypassdurchflussöffnung 18 zu fließen. Wie in 4 gezeigt ist, befindet sich außerdem das Bypassventilelement 13 in der vollkommen geschlossenen Stellung, wenn sich das Kühlerventilelement 12 in der vollkommen geöffneten Position befindet, sodass es dem mittels des AGR-Kühlers gekühlten AGR-Gas möglich ist, durch den Kühlerdurchfluss 6 und die Kühlerdurchflussöffnung 17 zu fließen. Gemäß vorliegender Ausführungsform sind die Ventilelemente 12 und 13 jeweils so angeordnet, dass sie zwischen der vollständig geschlossenen Stellung und der vollkommen geöffneten Stellung geschaltet werden können und dass sie auch bei jedem mittleren Öffnungsgrad zwischen der vollständig geschlossen Position und der vollständig geöffneten Position angeordnet werden können. Der Öffnungsgrad der beiden Ventilelemente 12 und 13 wird in oben genannter Art und Weise geregelt, um jeweils eine Durchflussmenge an Gas, das durch die Kühlerdurchflussöffnung 17 fließen darf, und eine Durchflussmenge an Gas, das durch die Bypassdurchflussöffnung 18 fließen darf, einzustellen, wodurch es möglich ist, die Temperatur des aus der Auslassleitung 5 fließenden AGR-Gases (Gasauslasstemperatur) auf eine beliebige Temperatur zu bringen.
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Zu den technischen Eigenschaften des Bypassventils:
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Der erste Wellenendabschnitt 14a der Ventilwelle 14 ist mit dem Gleichstrommotor 16 über den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15, welcher unter anderem das Hauptzahnrad 32 umfasst, in angetriebener Weise verbunden. Ferner ist das Hauptzahnrad 32 mit dem mit dem Öffnungsgradsensor 31 in Beziehung stehenden Magneten 34 verbunden, um den Öffnungsgrad des Ventils zu erfassen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die Rotation des ersten Wellenendabschnitts 14a präzise (starr) zu unterstützen. Da sowohl das Dichtungselement 26 als auch das Dichtungselement 27 ein Kunststoff- oder Gummielement enthalten, müssen diese Dichtungselemente 26 und 27 vor Wärmeschäden durch AGR-Gas, welches durch die Durchflussöffnungen 17 und 18 fließt, geschützt werden. Da das Hochtemperatur-AGR-Gas, das nicht vom AGR-Kühler gekühlt ist (in der Nähe von 720 °C), in der Bypassdurchflussöffnung 18 fließt, ist insbesondere ein Wärmeschaden des zweiten Dichtungselements 27 besonders problematisch. In ähnlicher Weise muss das aus Kunststoff hergestellte Hauptzahnrad 32 vor Wärmeschäden durch das AGR-Gas geschützt werden. Daher ist das Bypassventil 1 gemäß vorliegender Ausführungsform mit den folgenden technischen Eigenschaften ausgestattet, um der erwähnten Anforderung zu genügen.
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Gemäß vorliegender Ausführungsform sind die Kühlerdurchflussöffnung 17 sowie das Kühlerventilelement 12 beim ersten Wellenendabschnitt 14a angeordnet und die Bypassdurchflussöffnung 18 sowie das Bypassventilelement 13 sind beim zweiten Wellenendabschnitt 14b angeordnet. Ferner besteht das erste Lager 22 aus einem Wälzlager (Kugellager), welches eine hohe Genauigkeit erreichen und die Wärmebeständigkeit erhöhen kann, um die Rotation des ersten Wellenendabschnitts 14a präzise zu unterstützen. Dabei kann das Wälzlager die auf den ersten Wellenendabschnitt 14a übertragene Wärme an das Hauptgehäuse 19 abgeben, wobei dieses jedoch eine geringere Wärmeübertragungsfähigkeit als ein Gleitlager aufweist. Andererseits besteht das zweite Lager 23 aus einem Gleitlager, um Wärmestrahlung vom zweiten Wellenendabschnitt 14b zum Hauptgehäuse 19 zu forcieren. Da der zweite Wellenendabschnitt 14b die Wärme des Hochtemperatur-AGR-Gases, das durch die Bypassdurchflussöffnung 18 fließt, übernimmt, ist das Gleitlager ausgerichtet, diese Wärme problemlos an das Hauptgehäuse 19 abzuführen. Zusätzlich ist das Hauptgehäuse 19 in der Nähe des zweiten Lagers 23 mit einem Kühlwasserdurchfluss 19b, durch den Kühlwasser fließt, ausgebildet. Das Kühlwasser, dass durch diesen Kühlwasserdurchfluss 19b fließt, kühlt das zweite Lager 23 und den zweiten Wellenendabschnitt 14b.
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Gemäß dem Bypassventil 1 der wie oben erläuterten vorliegenden Ausführungsform sind der erste Wellenendabschnitt 14a und der zweite Wellenendabschnitt 14b der Ventilwelle 14 durch das erste Lager 22 bzw. das zweite Lager 23 im Hauptgehäuse 19 drehbar gelagert. Ferner ist zum Drehen der Ventilwelle 14 das vordere Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a durch den das Hauptzahnrad 32 enthaltenden Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 mit dem Gleichstrommotor 16 in angetriebener Weise verbunden. Wenn die Ventilwelle 14 durch unter anderem den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 gedreht wird, um die Ventilelemente 12 und 13 zu öffnen und zu schließen, wird die Fließmenge an AGR-Gas in beiden Durchflussöffnungen 17 und 18 geregelt, wodurch die Temperatur des aus der AGR-Kühlereinheit 2 fließenden AGR-Gases eingestellt wird.
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Entsprechend der Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform geht im Hauptgehäuse 19 des Bypassventils 1 das AGR-Gas, welches durch den AGR-Kühler (Kühlerdurchfluss 6 und Wärmeaustauscher 9) geflossen ist und dort somit gekühlt worden ist, durch die Kühlerdurchflussöffnung 17 hindurch und das AGR-Gas, welches durch den Bypassdurchfluss 7 geflossen ist und daher nicht gekühlt worden ist, geht durch die Bypassdurchflussöffnung 18 hindurch. Ferner sind die Kühlerdurchflussöffnung 17 sowie das Kühlerventilelement 12 beim ersten Wellenendabschnitt 14a und die Bypassdurchflussöffnung 18 und das Bypassventilelement 13 beim zweiten Wellenendabschnitt 14b angeordnet. Demgemäß ist die Wärmemenge, die vom durch die Kühlerdurchflussöffnung 17 fließenden AGR-Gas auf den ersten Wellenendabschnitt 14a übertragen wird, geringer als die Wärmemenge, die vom durch die Bypassdurchflussöffnung 18 fließenden AGR-Gas auf den zweiten Wellenendabschnitt 14b übertragen wird. Somit ist die Temperatur des ersten Wellenendabschnitts 14a relativ gering, sodass das erste Dichtungselement 26 davor bewahrt ist, überhitzt zu werden. Ferner ist die Wärmemenge, die durch AGR-Gas vom Kühlerventilelement 12 zum ersten Wellenendabschnitt 14a übertragen wird, geringer als die Wärmemenge, die vom Bypassventilelement 13 zum zweiten Wellenendabschnitt 14b übertragen wird. Somit ist die Temperatur des ersten Wellenendabschnitts 14a relativ gering, sodass das erste Dichtungselement 26 davor bewahrt ist, überhitzt zu werden. Dies kann die thermische Zerstörung des ersten Dichtungselements 26 infolge von Wärmeschäden durch das AGR-Gas verhindern und die Wärmebeständigkeit des ersten Dichtungselements 26 erhöhen. In anderen Worten kann das erste Dichtungselements 26 vor Wärmeschäden durch AGR-Gas geschützt werden. Ferner ist das Hauptzahnrad 32, welches den Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 darstellt, am vorderen Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a befestigt und das erste Lager 22, das den ersten Wellenendabschnitt 14a unterstützt, besteht aus dem Wälzlager. Somit ist die Drehung des ersten Wellenendabschnitts 14a, der gemeinsam mit dem Hauptzahnrad 32 gedreht wird, vom ersten Lager 22 präzise unterstützt. Demgemäß kann die Ventilwelle 14 in angetriebener Weise mit dem Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus 15 präzise und stabil verbunden werden. Ferner kann der Eingriff zwischen dem Hauptzahnrad 32 und dem Zwischenzahnrad 39 gleichmäßig gestaltet werden, um den Verschleiß beider Zahnräder 32 und 39 zu unterdrücken. Die Ventilwelle 14 kann präzise und stabil gedreht werden, sodass eine Änderung des magnetischen Feldes des Magneten 34, der gemeinsam mit dem Hauptzahnrad 32 gedreht wird, vom Öffnungsgradsensor 31 genau erfasst werden kann. Somit kann eine hohe Erfassungsgenauigkeit erreicht werden. Darüber hinaus besteht das zweite Lager 23, das den zweiten Wellenendabschnitt 14b unterstützt, aus einem Gleitlager, welches eine gute Wärmestrahlungseigenschaft aufweist. Dies ermöglicht es, eine große Wärmemenge vom zweiten Wellenendabschnitt 14b an das Hauptgehäuse 19 abzuführen, sodass die Temperatur des zweiten Wellenendabschnitts 14b geringer ist, wodurch eine Überhitzung des zweiten Dichtungselements 27 unterdrückt wird. Demgemäß kann das zweite Dichtungselements 27 vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch das AGR-Gas bewahrt werden und weiter verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen. In anderen Worten kann das zweite Dichtungselements 27 vor Wärmeschäden durch AGR-Gas geschützt werden.
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Gemäß vorliegender Ausführungsform ist der Kühlwasserdurchfluss 19b in der Nähe des zweiten Lagers 23 vorgesehen. Somit wird die Wärme, die vom zweiten Lager 23 an das Hauptgehäuse 19 abzuführen ist, in das Kühlwasser im Kühlwasserdurchfluss 19b abgeführt. In dieser Weise kann der zweite Wellenendabschnitt 14b effektiv gekühlt werden und die thermische Zerstörung des zweiten Dichtungselements 27 kann effektiv verringert werden.
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Zweite Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine zweite Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Es wird angemerkt, dass Elemente oder Bestandteile, die zu denen in der ersten Ausführungsform ähnlich oder identisch sind, mit denselben Bezugszeichen versehen sind; auf ihre Beschreibung wird verzichtet. Die folgenden Ausführungsformen werden im Hinblick auf Unterschiede zur ersten Ausführungsform behandelt.
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Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der Form des im Hauptzahnrad 32 vorgesehenen Hebels 28. 5 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 5 gezeigt ist, umfasst der Hebel 28 dieser Ausführungsform eine Bodenwand 28b mit einer etwa runden Scheibenform (mit einem Mittelloch 28) und einer Außenwand 28c, die vom äußeren Rand der Bodenwand 28b absteht und sich in einer der Richtung zum ersten Lager 22 entgegengesetzten Richtung erstreckt. Der Hebel 28 ist so ausgebildet, dass die Bodenwand 28b einen größeren Durchmesser als der Hebel 28 der ersten Ausführungsform aufweist, wobei auch der Hebel 28 der vorliegenden Ausführungsform einstückig mit dem Hauptzahnrad 32 vorgesehen ist, sodass die Bodenwand 28b von einer Bodenseite des Hauptzahnrads 32 freiliegt. Ferner liegt auch ein Teil der Außenwand 28c vom Hauptzahnrad 32 frei, sodass ein Teil der Rückstellfeder 33 den äußeren Rand des freiliegenden Teils der Außenwand 28c berührt. Die Konfiguration des Hebels 28 gemäß vorliegender Ausführungsform entspricht einem Beispiel einer Wärmeübertragungsreduktionsstruktur zum Verringern der Wärmeübertragung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32, welches gemäß vorliegender Offenbarung ein Kunststoffzahnrad ist.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der ersten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist der Hebel 28 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in seinem Durchmesser größer als in der ersten Ausführungsform, und außerdem liegt ein Teil des Hebels 28 vom Boden des Hauptzahnrads 32 frei und die Rückstellfeder 33 berührt den freiliegenden Teil des Hebels 28. Demgemäß ist der Wärmeübertragungsweg vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hebel 28 und durch diesen hindurch relativ lang. Die vom ersten Wellenendabschnitt 14a auf den Hebel 28 übertragene Wärme wird veranlasst, zum Hauptgehäuse 19 und nach draußen durch die Rückstellfeder 33 abzufließen. Dies verringert die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 zu übertragende Wärmemenge, was zur Unterdrückung der Überhitzung des Hauptzahnrads 32 führt. Demgemäß kann das Hauptzahnrad 32 vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und weiter verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen.
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Dritte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine dritte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Form des ersten Wellenendabschnitts 14a. 6 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 6 gezeigt ist, ist der erste Wellenendabschnitt 14a mit einem Wellenloch 14c ausgebildet, welches sich am vorderen Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a in einer axialen Richtung desselben erstreckt. Andere Konfigurationen sind gleich wie die gemäß der zweiten Ausführungsform. Das Wellenloch 14c entspricht in vorliegender Offenbarung einem Beispiel der Wärmeübertragungsreduktionsstruktur.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der zweiten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret umfasst der Wellenendabschnitt 14a gemäß vorliegender Ausführungsform ein mit dem Wellenloch 14c ausgebildetes Element, sodass dieses Element eine verringerte Querschnittsfläche für den Wärmeübertragungsweg hat. Demgemäß ist die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 zu übertragende Wärmemenge weiter verringert, was zur weiteren Unterdrückung der Überhitzung des Hauptzahnrads 32 führt. Dadurch kann das Hauptzahnrad 32 zusätzlich vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und weiter verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen.
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Vierte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine vierte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Form des Hauptzahnrads 32 und der Form des Hebels 28. 7 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 7 gezeigt ist, entspricht die Höhe (Länge in einer axialen Richtung) der Außenwand 28c des Hebels 28 gemäß vorliegender Ausführungsform ungefähr zweimal der Höhe der Außenwand 28c gemäß der zweiten Ausführungsform. Ferner ist im Zusammenhang mit dieser im Vergleich zu der der zweiten Ausführungsform verlängerten Außenwand 28c das Hauptzahnrad 32 auf seiner Endfläche auf der Vorderseite (linke Seite in 7) mit einem vorspringenden Abschnitt 32b, der in axialer Richtung nach außen vorragt, ausgebildet. Andere Konfigurationen sind gleich wie die gemäß der zweiten Ausführungsform. Der vorspringende Abschnitt 32b und die Außenwand 28c entsprechen in vorliegender Offenbarung einem Beispiel der Wärmeübertragungsreduktionsstruktur.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der zweiten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret umfasst der Hebel 28 gemäß vorliegender Ausführungsform die verlängerte Außenwand 28c und das Hauptzahnrad 32 umfasst entsprechend den vorspringenden Abschnitt 32b. Somit ist der Oberflächenbereich des Hauptzahnrads 32 zur Befestigung mit dem Hebel 28 im Vergleich zu demjenigen gemäß der zweiten Ausführungsform vergrößert. Daher ist die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 zu übertragende Wärmemenge weiter verringert, was zur weiteren Unterdrückung der Überhitzung des Hauptzahnrads 32 führt. Demgemäß kann das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 zusätzlich vor thermischer Zerstörung bewahrt werden und weiter verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen.
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Fünfte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine fünfte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der zweiten Ausführungsform hinsichtlich der Form des Hebels 28. 8 ist eine Darstellung des Hauptzahnrads 32 in Draufsicht. Wie in 8 gezeigt ist, hat das Hauptzahnrad 32 an einem Teil des Randes Zähne 32c, die mit dem Zwischenzahnrad 39 kämmen. Im vertieften Abschnitt 32a des Hauptzahnrads 32 liegt die Bodenwand 28b des Hebels 28 frei. Diese Bodenwand 28b umfasst ein in der Mitte ausgebildetes Mittelloch 28a sowie mehrere gekrümmte Löcher 28d, die um das Mittelloch 28a herum und an verschiedenen um das Mitteloch 28a zentrierten Umfängen angeordnet sind. Die gekrümmten Löcher 28d sind voneinander in einer Umfangsrichtung und in einer Radialrichtung versetzt. Andere Strukturen sind gleich wie die gemäß der zweiten Ausführungsform. Die gekrümmten Löcher 28d entsprechen in vorliegender Offenbarung einem Beispiel der Wärmeübertragungsreduktionsstruktur.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der zweiten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist die Bodenwand 28b des Hebels 28 mit mehreren gekrümmten Löchern 28d ausgebildet, sodass die Oberfläche der Bodenwand 28b gerade um dieses Maß vergrößert ist, wodurch es ermöglicht wird, dass eine größere Wärmemenge von der Bodenwand 28b nach außen abfließt als in der zweiten Ausführungsform. In der Bodenwand 28b des Hebels 28 sind die Wärmeübertragungswege, die vom Mittelloch 28a zum Außenrand verlaufen, durch die Mehrzahl an gekrümmten Löchern 28d labyrinthartig unterteilt, sodass die Querschnittsflächen der Wärmeübertragungswege durch die gekrümmten Löcher 28d verringert werden. Dies kann die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 zu übertragende Wärmemenge verringern, was zur weiteren Unterdrückung der Überhitzung des Hauptzahnrads 32 führt. Dadurch kann das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 zusätzlich vor thermischer Zerstörung bewahrt werden und weiter verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen.
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Sechste Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine sechste Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass zwischen dem ersten Lager 22 und dem ersten Dichtungselements 26 ein Wärmestrahlungssteigerungsmittel vorgesehen ist, um die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 zu steigern. 9 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 zeigt. 10 ist eine Darstellung einer Platte 51, die später beschrieben wird, in Draufsicht. Wie in 9 gezeigt ist, sind das erste Lager 22 und das erste Dichtungselement 26 im Hauptgehäuse 19 in einem vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet. Die eine etwa runde Form aufweisende Platte 51 ist an einer Position beim ersten Dichtungselement 26 auf dem ersten Wellenendabschnitt 14a vorgesehen. Wie in 10 gezeigt ist, ist die Platte 51 teilweise mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden Ausschnitt 51a ausgebildet. Der erste Wellenendabschnitt 14a umfasst eine entlang dem äußeren Umfang des ersten Wellenendabschnitts 14a ausgebildete Vertiefung 14d. Die Platte 51 ist in Kontakt mit dem Außenrand des ersten Wellenendabschnitts 14a derart angeordnet, dass der Ausschnitt 51a in die Vertiefung 14b passt. Ferner ist ein rohrförmiger Abstandshalter 52 zwischen der Platte 51 und dem ersten Lager 22 angeordnet. Dieser Abstandshalter 52 ist so angeordnet, dass ein Ende des Abstandshalters 52 in axialer Richtung einen Teil des ersten Lagers 22 berührt sowie das andere Ende des Abstandshalters 52 in axialer Richtung die Platte 51 berührt und dass der Außenrand des Abstandshalters 52 das Hauptgehäuse 19 berührt. Konkret sind der erste Wellenendabschnitt 14a und das erste Lager 22 mit dem Hauptgehäuse 19 über die Platte 51 und den Abstandshalter 52 in Kontakt. Die Platte 51 und der Abstandshalter 52 stellen in vorliegender Offenbarung ein Beispiel des Wärmestrahlungssteigerungsmittels dar.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der ersten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret wird gemäß vorliegender Ausführungsform die vom AGR-Gas auf den ersten Wellenendabschnitt 14a übertragene Wärme anschließend vom ersten Lager 22 auf das Hauptgehäuse 19 übertragen, Gleichzeitig ist die auf das Hauptgehäuse 19 zu übertragende Wärmemenge relativ verringert, weil das erste Lager 22 aus einem Wälzlager besteht. In obengenannter Konfiguration sind die Platte 51 und der Abstandshalter 52, die jeweils mit dem Hauptgehäuse 19 in Kontakt stehen, auf dem ersten Wellenendabschnitt 14a zwischen dem ersten Lager 22 und dem ersten Dichtungselement 26 vorgesehen. Somit wird die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 gesteigert, sodass die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 und zum ersten Dichtungselement 26 zu übertragende Wärmemenge gerade um dieses Maß verringert wird. Demgemäß können das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 sowie das erste Dichtungselement 26 zusätzlich vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaften aufweisen.
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Siebente Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine siebente Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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11 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 11 gezeigt ist, unterscheidet sich diese siebente Ausführungsform von der sechsten Ausführungsform darin, dass das das erste Lager 22 bildende Wälzlager mehrere Nadeln 54 anstelle mehrerer Kugeln 53 umfasst. Jede der Nadeln 54 hat eine etwa zylindrische Form. Wie aus dem Unterschied zwischen dem ersten Lager 22 in 11 und den ersten Lager 22 in 9 ersichtlich, ist der andere Lagerbestandteile berührende Oberflächenbereich einer jeden Nadel 54 des ersten Lagers 22 in 11 größer als der andere Lagerbestandteile berührende Oberflächenbereich einer jeden Kugel 53 des ersten Lagers 22 in 9.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der sechsten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist das erste Lager 22 in vorliegender Ausführungsform in Form eines Nadellagers ausgebildet, sodass eine größere Wärmemenge vom ersten Wellenendabschnitt 14a durch das erste Lager 22 an das Hauptgehäuse 19 abgegeben wird als in der sechsten Ausführungsform. Somit wird die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 gesteigert. Diese Steigerung der Wärmestrahlung ermöglicht eine weitere Verringerung der vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 und zum ersten Dichtungselement 26 zu übertragende Wärmemenge. Demgemäß können das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 sowie das erste Dichtungselement 26 zusätzlich vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaft aufweisen.
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Achte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine achte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese achte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten und siebenten Ausführungsform hinsichtlich der Struktur des Wärmestrahlungssteigerungsmittels. 12 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 12 gezeigt ist, ist gemäß vorliegender Ausführungsform im Unterschied zur sechsten und siebenten Ausführungsform statt der gemäß sechster und siebenter Ausführungsform verwendeten Platte 51 und des gemäß derselben verwendeten Abstandshalters 52 ein dickerer Abstandshalter 56 zwischen dem ersten Lager 22 und dem ersten Dichtungselement 26 vorgesehen. Der dickere Abstandshalter 56 ist rohrförmig und in einer radialen Richtung dicker als der vorgenannte Abstandshalter 52, allerdings ist der dicke Abstandshalter 56 nicht in Kontakt mit dem Außenrand des ersten Wellenendabschnitts 14a. Konkret ist zwischen dem dicken Abstandshalter 56 und dem äußeren Rand des ersten Wellenendabschnitts 14a eine Aussparung 57 ausgebildet. Der dicke Abstandshalter 56 kann aus einem Gleitlager bestehen, welches ein Wellenloch mit einem Innendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des ersten Wellenendabschnitts 14a ist, aufweist. Dabei ist das erste Lager 22 ständig durch die Federkraft der Rückstellfeder 33 in Richtung des dicken Abstandshalters 56 belastet, wie in 12 durch Pfeile angedeutet ist, und somit in Kontakt mit dem dicken Abstandshalter 56.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der ersten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist gemäß vorliegender Ausführungsform eine Endfläche des ersten Lagers 22 in axialer Richtung ständig über eine große Fläche in Kontakt mit dem dicken Abstandshalter 56. Diese Konfiguration erhöht die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 zu übertragende Wärmemenge durch das erste Lager 22 sowie den dicken Abstandshalter 56. Somit wird die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 gesteigert. Diese Steigerung der Wärmestrahlung ermöglicht eine weitere Verringerung der vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 und zum ersten Dichtungselement 26 zu übertragenden Wärmemenge. Demgemäß können das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 sowie das erste Dichtungselement 26 zusätzlich vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaft aufweisen.
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Neunte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine neunte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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13 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, die Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 13 gezeigt ist, unterscheidet sich diese neunte Ausführungsform von der achten Ausführungsform darin, dass ein anderer dicker Abstandshalter 58 und eine Drehplatte 59 anstelle des dicken Abstandshalters 56 zwischen dem ersten Lager 22 und dem ersten Dichtungselements 26 vorgesehen sind. Die Drehplatte 59 hat eine etwa ringförmige Form und ist auf dem ersten Wellenendabschnitt 14a befestigt. Ein Ende der Drehplatte 59 in der axialen Richtung berührt ein Ende des ersten Lagers 22 in der axialen Richtung, wohingegen das andere Ende der Drehplatte 59 in der axialen Richtung die Endfläche des anderen dicken Abstandshalters 58 berührt. Dieser andere dicke Abstandshalter 58 ist in der axialen Richtung der Länge nach kürzer als der dicke Abstandshalter 56 gemäß der achten Ausführungsform und außerdem ist die Aussparung 57 zwischen dem dicken Abstandshalter 58 und dem ersten Wellenendabschnitt 14a größer als diejenige gemäß der achten Ausführungsform. Wie in 13 gezeigt ist, sind die Drehplatte 59 und der andere dicke Abstandshalter 58 über deren Kontaktoberflächen miteinander in Kontakt; die eine ist beschrieben durch eine konvexe gekrümmte Oberfläche 59a, die andere durch eine konkave gekrümmte Oberfläche 58a. Dabei ist das erste Lager 22 ständig durch die Federkraft der Rückstellfeder 33 in Richtung der Drehplatte 59 belastet, wie in 13 durch Pfeile angedeutet ist, und somit in Kontakt mit der Drehplatte 59.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der ersten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist gemäß vorliegender Ausführungsform der erste Wellenendabschnitt 14a durch das erste Lager 22, die Drehplatte 59 und den dicken Abstandshalter 58 ständig in Kontakt mit dem Hauptgehäuse 19. Diese Konfiguration erhöht die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 zu übertragende Wärmemenge durch das erste Lager 22, die Drehplatte 51 und den anderen dicken Abstandshalter 58. Somit wird die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 gesteigert. Diese Steigerung der Wärmestrahlung ermöglicht eine weitere Verringerung der vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 und zum ersten Dichtungselement 26 zu übertragende Wärmemenge. Demgemäß können das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 sowie das erste Dichtungselement 26 vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaft aufweisen.
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Gemäß vorliegender Ausführungsform sind die Drehplatte 59 und der dicke Abstandshalter 58 miteinander über ihre konvexe gekrümmte Oberfläche 59a bzw. ihre konkave gekrümmte Oberfläche 58a in Kontakt. Selbst wenn der erste Wellenendabschnitt 14a zum ersten Lager 22 etwas geneigt ist, können demnach die Drehplatte 59 und der dicke Abstandshalter 58 zuverlässig miteinander in Kontakt gebracht werden, um die Wärmeübertragung zwischen der Drehplatte 59 und dem dicken Abstandshalter 58 zu ermöglichen.
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Zehnte Ausführungsform:
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Als nächstes wird nachfolgend eine zehnte Ausführungsform eines AGR-Kühler-Bypassventils, welches als AGR-Kühlereinheit verkörpert ist, unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungsfiguren beschrieben.
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Diese zehnte Ausführungsform unterscheidet sich von der sechsten bis zur neunten Ausführungsform hinsichtlich der Konfiguration des Wärmestrahlungssteigerungsmittels. 14 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht, welche Hauptelemente des Bypassventils 1 schematisch zeigt. Wie in 14 gezeigt ist, sind gemäß vorliegender Ausführungsform eine Blattfeder 61 und eine Labyrinthplatte 62 in axialer Richtung der Ventilwelle 14 miteinander in Kontakt stehend zwischen dem ersten Lager 22 und dem ersten Dichtungselements 26 angeordnet. Die Labyrinthplatte 62 besteht aus mehreren von zwei Arten von ringförmigen Platten 62a und 62b, die voneinander verschiedene Formen haben, wobei die Platten 62a und 62b in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind. Die Blattfeder 61 belastet die Labyrinthplatte 62 in axialer Richtung, um die Kontaktierung der ringförmigen Platten 62a und 62b in axialer Richtung zu gewährleisten. Von den zwei Arten der ringförmigen Platten 62a und 62b sind die ringförmigen Platten 62a der einen Art so angeordnet, dass deren innere Ränder in Kontakt mit dem äußeren Rand des ersten Wellenendabschnitts 14a stehen und deren äußere Ränder vom Hauptgehäuse 19 beabstandet sind. Im Gegensatz dazu sind die ringförmigen Platten 62b der anderen Art so angeordnet, dass deren innere Ränder vom äußeren Rand des ersten Wellenendabschnitts 14a beabstandet sind und deren äußere Ränder in Kontakt mit dem Hauptgehäuse 19 stehen. Mittels einer derartigen Konfiguration berührt der innere Rand der Labyrinthplatte 62 teilweise den äußeren Rand des ersten Wellenendabschnitts 14a und der äußere Rand der Labyrinthplatte 62 teilweise das Hauptgehäuse 19.
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Die Struktur gemäß vorliegender Ausführungsform stellt zusätzlich zu den Funktionen und Vorteilen gemäß der ersten Ausführungsform folgende Funktionen und Vorteile bereit. Konkret ist gemäß vorliegender Ausführungsform der erste Wellenendabschnitt 14a durch das erste Lager 22 und zusätzlich durch die Labyrinthplatte 62 ständig in Berührung mit dem Hauptgehäuse 19. Diese Konfiguration erhöht die vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 zu übertragende Wärmemenge durch die Labyrinthplatte 62. Somit wird die Wärmestrahlung vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptgehäuse 19 gesteigert. Diese Steigerung der Wärmestrahlung ermöglicht eine weitere Verringerung der vom ersten Wellenendabschnitt 14a zum Hauptzahnrad 32 und zum ersten Dichtungselement 26 zu übertragende Wärmemenge. Demgemäß können das aus einem Kunststoffzahnrad bestehende Hauptzahnrad 32 sowie das erste Dichtungselement 26 vor thermischer Zerstörung infolge von Wärmeschäden durch AGR-Gas bewahrt werden und verbesserte Wärmebeständigkeitseigenschaft aufweisen.
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Die vorliegend offenbarte Technik ist nicht auf die obengenannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann auch in anderen konkreten Formen verkörpert sein, ohne dass von ihren wesentlichen Eigenschaften abgewichen wird.
- (1) In jeder der obengenannten Ausführungsformen ist das Bypassventil im Rahmen der vorliegenden Offenbarung als eines vom seriellen Doppelventiltyp verkörpert, das in der AGR-Kühlereinheit 2 vom Parallelfluss-Typ vorgesehen ist. In alternativen Ausführungsformen kann das Bypassventil auch als ein Bypassventil vom bekannten Dreiwegeventiltyp oder als ein in einer AGR-Kühlereinheit vom U-förmigen Fließtyp vorgesehenes Bypassventil verkörpert sein. Beispielsweise sind die 15 und 16 Schnittdarstellungen, die Hauptelemente eines Bypassventils 71, welches in der AGR-Kühlereinheit vom U-förmigen Fließtyp vorgesehen ist, zeigen. Wie bekannt ist, ist die AGR-Kühlereinheit vom U-förmigen Fließtyp mit einem Kühlergehäuse ausgestattet, welches einen U-förmigen Kühlerdurchfluss und einen durch das Umgehen des Kühlerdurchflusses gestreckten Bypassdurchfluss aufweist. Um den Kühlerdurchfluss ist ein Kühlwasserdurchfluss vorgesehen, damit Maschinenkühlwasser hindurchfließen kann. An einem Ende des U-förmigen Kühlerdurchflusses sind nebeneinander und auf derselben Ebene ein Einlass sowie ein Auslass vorgesehen. Wie in den 15 und 16 gezeigt ist, ist das Bypassventil 71 mit einem Ventilgehäuse 73, welches eine einzige Durchflussöffnung 72 aufweist, ausgestattet. Diese Durchflussöffnung 72 umfasst zwei Mündungen, nämlich eine erste Mündung 72a (in der Figur links) und eine zweite Mündung 72b (in der Figur rechts). Die erste Mündung 72a ist mit dem obengenannten Bypassdurchfluss verbunden, während die zweite Mündung 72b mit dem Einlass und dem Auslass des obengenannten Kühlerdurchflusses verbunden ist. In dieser Durchflussöffnung 72 ist ein einzelnes Ventilelement 74 mit einer plattenartigen Form angeordnet, um die Durchflussöffnung 72 zu öffnen und zu schließen. Das Ventilelement 74 ist ein Drosselklappenventilelement welches einstückig an der einzelnen Ventilwelle 14 befestigt ist. Die Ventilwelle 14 ist so im Ventilgehäuse 73 angeordnet, dass sie sich über die Durchflussöffnung 72 erstreckt und von den an beiden Enden der Ventilwelle 14 angeordneten Lagern 22 und 23 drehbar gelagert ist. Das Ventilelement 74 ist innerhalb der Durchflussöffnung 72 an der Ventilwelle 14 befestigt. Wie in 15 gezeigt ist, ist ferner das vordere Ende des ersten Wellenendabschnitts 14a am Hauptzahnrad 32 befestigt. In Verbindung mit dem ersten Lager 22 (das Wälzlager), welches den ersten Wellenendabschnitt 14a drehbar lagert, kann eine Wärmeübertragungsreduktionsstruktur wie in der zweiten Ausführungsform vorgesehen sein. Als Alternative kann wie in 16 gezeigt ist, in Verbindung mit dem ersten Lager 22 (das Wälzlager), welches den ersten Wellenendabschnitt 14a drehbar lagert, ein Wärmestrahlungssteigerungsmittel wie in der sechsten Ausführungsform vorgesehen sein.
- (2) In der ersten Ausführungsform und in der sechsten bis zehnten Ausführungsform ist das Hauptzahnrad 32 ein Kunststoffzahnrad. Als Alternative kann dieses Hauptzahnrad auch ein Metallzahnrad sein.
- (3) Die Formen der verschiedenen Elemente und Bestandteile wie etwa das Gehäuse und das Ventilelement des Bypassventils können in jeder der obengenannten Ausführungsformen beliebig geändert werden.
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Gewerbliche Anwendbarkeit:
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Vorliegend offenbarte Technik kann in einer AGR-Vorrichtung in einem Motor verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bypassventil
- 6
- Kühlerdurchfluss
- 7
- Bypassdurchfluss
- 9
- Wärmeaustauscher
- 11
- Ventilgehäuse
- 12
- Kühlerventilelement
- 13
- Bypassventilelement
- 14
- Ventilwelle
- 14a
- erster Ventilwellenendabschnitt
- 14b
- zweiter Ventilwellenendabschnitt
- 14c
- Wellenloch (Wärmeübertragungsreduktionsstruktur)
- 15
- Geschwindigkeitsreduktionsmechanismus
- 17
- Kühlerdurchflussöffnung
- 18
- Bypassdurchflussöffnung
- 19
- Hauptgehäuse
- 21
- Trennwand
- 22
- Erstes Lager
- 23
- Zweites Lager
- 26
- Erstes Dichtungselement
- 27
- Zweites Dichtungselement
- 28
- Hebel (Metallverbidungselement)
- 28c
- Außenwand (Wärmeübertragungsreduktionsstruktur)
- 28d
- gekrümmtes Loch (Wärmeübertragungsreduktionsstruktur)
- 32
- Hauptzahnrad (angetriebenes Zahnrad, Kunststoffzahnrad)
- 38
- Motorzahnrad
- 39
- Zwischenzahnrad
- 51
- Platte (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 52
- Abstandshalter (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 56
- dicker Abstandshalter (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 58
- dicker Abstandshalter (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 59
- Drehplatte (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 61
- Blattfeder (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 62
- Labyrinthplatte (Wärmestrahlungssteigerungsmittel)
- 71
- Bypassventil
- 72
- Durchflussöffnung
- 73
- Ventilgehäuse
- 74
- Ventilelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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