EP0856657B1 - Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0856657B1
EP0856657B1 EP97119328A EP97119328A EP0856657B1 EP 0856657 B1 EP0856657 B1 EP 0856657B1 EP 97119328 A EP97119328 A EP 97119328A EP 97119328 A EP97119328 A EP 97119328A EP 0856657 B1 EP0856657 B1 EP 0856657B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
exhaust gas
drive
gas recirculation
recirculation valve
valve according
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97119328A
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English (en)
French (fr)
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EP0856657A3 (de
EP0856657A2 (de
Inventor
Frank Zimmermann
Thomas Peuker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gustav Wahler GmbH and Co KG
Original Assignee
Gustav Wahler GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Gustav Wahler GmbH and Co KG filed Critical Gustav Wahler GmbH and Co KG
Publication of EP0856657A2 publication Critical patent/EP0856657A2/de
Publication of EP0856657A3 publication Critical patent/EP0856657A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0856657B1 publication Critical patent/EP0856657B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
    • F02M26/67—Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas recirculation valve for a Internal combustion engine with the features in the preamble of the claim 1.
  • the gear-shaping device has an eccentric one Cam on whose outer peripheral surface is the cam track to act on the stop of the actuating element forms.
  • Such a cam is also from JP-A-55081253 for control an exhaust gas recirculation valve known.
  • a disadvantage of one cam control is that it is only in one direction, z. B. in the valve opening direction, is effective and thus Valve actuation in the other direction, e.g. B. closing direction, another drive, e.g. B. a spring, which is due the risk of spring breakage is a weak point in the system.
  • FR-A-2 506 389 In another known exhaust gas recirculation valve (FR-A-2 506 389) has the forming device of a thread transmission on, by means of a rotatable spindle, the engages in a sleeve-like spindle nut, the orbital movement the spindle can be converted into a translational movement.
  • either the threaded spindle can be axially immovable and engage directly in an axially displaceable spindle nut, which are integral with the axially displaceable actuator of the valve, or the rotatable spindle nut is in turn also relative to a fixed one Threaded sleeve axially displaceable, by means of which an external thread is geared, wherein then the axially displaceable actuator in the Intervenes inside the sleeve-shaped spindle nut and by means of this can be actuated axially, at least in one valve actuation direction.
  • Such a gear shaping device is complex.
  • the adjustment device In another known exhaust gas recirculation valve (DE 296 12 465 U1) the adjustment device consists of a vacuum adjuster, one to the actuator with valve member Coaxial force generated in the closed position of the valve member this acts on a force in the opening direction a, which results from the pressure of the exhaust gas in the exhaust duct.
  • the adjustment device must therefore have a correspondingly high, opposite direction Apply the clamping force continuously.
  • the adjustment device is accordingly complex and large-volume. apart one of them becomes another, not of a ruling one and / or adjusting device which is dependent on negative pressure sought.
  • the exhaust gas recirculation valve should be reliable work as well as small, light and compact be and for the movement of the valve member in the open position or closed position of the adjustment device only require low forces, which are accordingly light and should be designed compact.
  • the invention has for its object in an exhaust gas recirculation valve of the type mentioned above the above Requirements to take into account and the disadvantages mentioned to eliminate.
  • the invention also provides the prerequisites for a quick adjustment of the valve member is possible, load changes in can be done in the shortest possible time without being intolerable Exhaust gases or the like. Disadvantages occur.
  • the invention is based on one in the drawing shown embodiment explained in more detail.
  • the drawing shows a schematic section of a part of an exhaust gas recirculation valve in the closed position.
  • the valve 10 has a housing 11 with inner fresh air duct 12 through which e.g. in the direction arrows 13 fresh air, e.g. the intake air of the internal combustion engine, is passed through.
  • the outlet side 16 opens into the fresh air duct 12.
  • the Exhaust duct 14 contains between the inlet side 15 and the Outlet side 16 a e.g.
  • valve seat 17 which is controlled by a valve member 18 which on the side 19 facing valve seat 17 crowned, e.g. spherical section shaped, is trained.
  • a reverse design is also possible.
  • an actuator 20 e.g. in form of a Rod, a plunger or the like. That means in the housing 11 a socket 21 is slidably guided.
  • the valve member 18 becomes translational in the direction of arrow 22 between the closed position shown and the downward opening position emotional.
  • An adjusting device 23 serves this purpose.
  • a rib 24 is arranged, which is an integral part of the housing 11 can be and as a temperature shield and as protection to reduce any dirt deposits serves above the rib 24.
  • the adjusting device 23 has a rotating one Drive 25 with output shaft 26 on the cross, in particular aligned approximately at right angles to the actuator 20 is.
  • the drive 25 is e.g. designed as a stepper motor. In the embodiment shown, it exists from a rotary magnet of conventional type. Also other rotary drives are within the scope of the invention.
  • the adjustment device 23 also has a drive 25 connected downstream gear-changing device 27, by means of the the rotary drive movement of the drive 25 in a Translational movement of the actuator 20 is deformable.
  • valve member 18 As can be seen, lies in the shown Closed position of the valve member 18 with the side 19 on On valve seat 17, which faces the actuator 20, the valve member 18 towards the inlet side 15, in the drawing can be brought down to its open position.
  • the Establishing this open position therefore requires one Push down.
  • the valve member 18 will by means of a closing spring 28 into the closed position shown pulled, the closing spring 28 so arranged and is designed to accommodate the opening movement opposed and after opening when the actuator is released 20 automatically returns to the closed position allows.
  • the closing spring 28 is e.g. as cylindrical coil spring formed in the area of upper end of the actuator 20 coaxially arranged to this and with its lower end on the housing 11 is supported, while the other end immediately or acts indirectly on the actuator 20.
  • the closing spring 28 is designed as a compression spring.
  • the drive 25 generates a rotary drive movement in one Direction of rotation, e.g. clockwise to operate the Valve member 18 in its open position.
  • the return movement can be in the closed position when the actuator is released 20 done by the closing spring 28.
  • a rotary drive movement in the same direction of rotation, clockwise, as for the generation of the open position generate and thereby release the actuator 20.
  • the latter can be active due to the rotary drive movement of the drive 25 moves into the closed position become.
  • the actuator is released 20 or with gear coupling this with the Drive 25 the active movement of the actuator 20th reached in the closed position even when the Drive 25 in a different design for bringing about Closed position a rotary drive movement in to the first Direction of rotation opposite direction of rotation, thus counterclockwise, generated.
  • the forming device 27 is designed here as a cam drive. This has a rotary drive driven by the drive 25 Cam 29 with eccentric cam track 30 with which the Actuator 20 indirectly via a stop 31 in There is contact, but instead an immediate one Contact directly with the facing end of the actuator 20 can be provided.
  • the stop 31 is on Attached end of the actuator 20 and is e.g. from a plate aligned transversely to the longitudinal central axis, on the top of which the cam 29 with the cam track 30 is applied.
  • On the underside of the stop 31 is the Closing spring 28 which is supported on the end thereof.
  • the Cam 29 has at least one to the output shaft 26 eccentric eccentric part 32 on the cam track 30th e.g. in the form of its outer surface.
  • the at least one Eccentric part 32 is based on the diametral of the output shaft 26 symmetrical.
  • gear-changing device is designed as a backdrop.
  • the cam 29 has a cam track Groove, which is designed as an outer or inner cam track.
  • the stop 31 connected to the actuator 20 is here e.g. formed from a sliding or rolling body, e.g. from a sliding block or from a roll that in the groove engages.
  • the drive 25 can be made after the opening position has been established of the valve member 18 but also in the cam 29 an opposite direction of rotation, thus counterclockwise, reset until the starting position shown is reached again. Again, depending on Design of the drive 25, the return movement of the Cam 29 via the closing spring 28 and the actuator 20 take place or at least be supported.
  • the exhaust gas recirculation valve 10 has the advantage that the valve member 18 is pressed automatically against the valve seat 17 under the pressure of the exhaust gas on the inlet side 15. Any negative pressure in the fresh air duct 12 also supports this automatic pressing. This ensures a reliable closed position even at high pressures on the inlet side 15.
  • the adjusting device 23 and the shaping device 27 are relieved of forces which otherwise act on them under the exhaust gas pressure.
  • valve adjustment for example in the open position, so that any forces acting under the pressure of the exhaust gas and axially opposing the opening movement are kept away from the drive and are not absorbed by it must and do not lead to a force opposing the actuating force in the opening direction blocking the drive.
  • the adjustment device enables fast valve adjustment with a low actuating torque.
  • the rapid adjustment has the advantage that changes in the load of the internal combustion engine can take place in the shortest possible time without undesired exhaust gases occurring. Should an automatic resetting of the cam 29 be necessary in some cases, this can be done on the output shaft 26 or instead on the cam 29
  • Spring 33 may be provided, here as a torsion spring is trained and with its other end somewhere on Housing 11 is supported.
  • the spring 33 is designed here and arranged that when you turn the Cam 29 is stretched counterclockwise and one resilient clockwise return movement. If the effect is to be in opposite directions, the spring 33 accordingly mounted in opposite directions.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgasrückführventil für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem bekannten Abgasrückführventil dieser Art (EP A-0 533 546) weist die getriebliche Umformeinrichtung einen exzentrischen Nocken auf, dessen äußere Umfangsfläche die Nockenbahn zur Beaufschlagung des Anschlages des Betätigungselements bildet. Ein solcher Nocken ist auch aus JP-A-55081253 zur Steuerung eines Abgasrückführventils bekannt. Nachteilig bei einer solchen Nockensteuerung ist, dass diese nur in einer Richtung, z. B. in Ventilöffnungsrichtung, wirksam ist und es damit zur Ventilbetätigung in der anderen Richtung, z. B. Schließrichtung, eines anderen Antriebs, z. B. einer Feder, bedarf, die aufgrund der Gefahr des Federbruchs eine Schwachstelle im System darstellt. Bei einem anderen bekannten Abgasrückführventil (FR-A-2 506 389) weist die Umformeinrichtung einer Gewindeübertragung auf, bei der mittels einer drehbetätigbaren Spindel, die in eine hülsenartige Spindelmutter eingreift, die Umlaufbewegung der Spindel in eine Translationsbewegung umsetzbar ist. Hierbei kann entweder die Gewindespindel axial unbeweglich sein und direkt in eine axial verschiebbare Spindelmutter eingreifen, die einstückig mit dem axial verschiebbaren Betätigungsglied des Ventiles ist, oder die drehbetätigbare Spindelmutter ist ihrerseits auch noch relativ zu einer ortsfesten Gewindehülse axial verschiebbar, mit der sie mittels eines Außengewindes getrieblich gekoppelt ist, wobei dann das axial verschiebbare Betätigungsglied in das Innere der hülsenförmigen Spindelmutter eingreift und mittels dieser axial betätigbar ist, zumindest in einer Ventilbetätigungsrichtung. Eine derartige getriebliche Umformeinrichtung ist aufwendig.
Bei einem anderen bekannten Abgasrückführventil (DE 296 12 465 U1) besteht die Verstelleinrichtung aus einem Unterdruckversteller, der eine zum Betätigungsglied mit Ventilglied koaxiale Stellkraft erzeugt.In der Schließstellung des Ventilgliedes wirkt auf dieses eine Kraft in öffnungsrichtung ein, die sich aus dem Druck des Abgases im Abgaskanal ergibt. Die Verstelleinrichtung muß daher eine entsprechend hohe, entgegengerichtete Schließkraft fortwährend aufbringen. Die Verstelleinrichtung ist dementsprechend aufwendig und großvolumig. Abgesehen davon wird eine andere, nicht von einem herrschenden und/oder zu erzeugenden Unterdruck abhängige Verstelleinrichtung angestrebt. Bei allem soll das Abgasrückführventil zuverlässig arbeiten sowie klein, leicht und kompakt beschaffen sein und für die Bewegung des Ventilgliedes in die Öffnungsstellung bzw. Schließstellung der Verstelleinrichtung nur geringe Kräfte abverlangen, die dementsprechend leicht und kompakt gestaltet werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Abgasrückführventil der eingangs genannten Art den vorstehenden Vorgaben Rechnung zu tragen und die genannten Nachteile zu beseitigen.
Die Aufgabe ist bei einem Abgasrückführventil der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Durch eine solche nachgeschaltete Umformeinrichtung werden folgende Vorteile erzielt. Die Trennung macht es möglich, daß etwaige unter dem Druck des Abgases wirkende Kräfte von der Umformeinrichtung aufgefangen werden und somit der Antrieb selbst von derartigen Kräften entlastet ist. Dies macht es möglich, den Antrieb klein, leicht und kompakt zu gestalten und dafür einen solchen zu wählen, der nur einen geringen Energieaufwand benötigt und eine Stellbewegung des Ventils mit nur kleinen Betätigungskräften bzw. Betätigungsmomenten ermöglicht. Von Vorteil ist ferner, daß aufgrund dessen auch ein anders gearteter Antrieb zum Einsatz kommen kann, dessen Funktionsweise nicht abhängig ist von einem vorhandenen und/oder zu erzeugenden Unterdruck. Der Antrieb kann z.B. ein solcher sein, der mit elektrischer Energie gespeist wird, die einer einfachen, separaten und leichten und im übrigen sehr exakten Steuerung zugänglich ist. Der Antrieb kann somit minimiert werden. Die Erfindung schafft ferner die Voraussetzungen dafür, daß eine schnelle Verstellung des Ventilgliedes möglich ist, wobei Laständerungen in kürzester Zeit erfolgen können, ohne daß untolerierbare Abgase od. dgl. Nachteile auftreten.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen 2 bis 15.
Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Schnitt eines Teils eines Abgasrückführventils in der Schließstellung.
In der Zeichnung ist schematisch der für das Verständnis wesentliche Teil eines Abgasrückführventils 10 gezeigt, das für eine Brennkraftmaschine bestimmt ist. Das Ventil 10 hat ein Gehäuse 11 mit innerem Frischluftkanal 12, durch den z.B. in Richtung der Pfeile 13 Frischluft, z.B. die Ansaugluft der Brennkraftmaschine, hindurchgeführt wird. Im Gehäuse 11 befindet sich ferner ein Abgaskanal 14, der hier quer zum Frischluftkanal 12 verläuft und auf seiner Einlaßseite 15 mit einer nicht gezeigten Abgasleitung verbunden werden kann. Die Auslaßseite 16 mündet in den Frischluftkanal 12. Der Abgaskanal 14 enthält zwischen der Einlaßseite 15 und der Auslaßseite 16 einen z.B. kegelstumpfförmigen Ventilsitz 17, der von einem Ventilglied 18 beherrscht wird, das auf der dem Ventilsitz 17 zugewandten Seite 19 ballig, z.B. kugelabschnitt förmig, ausgebildet ist. Auch eine umgekehrte Gestaltung ist möglich. Am Ventilglied 18 greift ein Betätigungsglied 20 z.B. in Form einer Stange, eines Stößels od. dgl. an, das im Gehäuse 11 vermittels einer Buchse 21 verschiebbar geführt ist. Über das Betätigungsglied 20 wird das Ventilglied 18 translatorisch in Richtung des Pfeiles 22 zwischen der gezeigten Schließstellung und der nach unten ausgestoßenen öffnungsstellung bewegt. Hierzu dient eine Verstelleinrichtung 23.
Unterhalb des unteren Ende der Buchse 21 ist in Abstand davon eine Rippe 24 angeordnet, die einstückiger Bestandteil des Gehäuses 11 sein kann und als Temperaturabschirmung und als Schutz zur Verminderung etwaiger Schmutzablagerungen oberhalb der Rippe 24 dient.
Die Verstelleinrichtung 23 weist einen rotatorisch arbeitenden Antrieb 25 mit Abtriebswelle 26 auf, der quer, insbesondere etwa rechtwinklig, zum Betätigungsglied 20 ausgerichtet ist. Der Antrieb 25 ist z.B. als Schrittmotor ausgebildet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel besteht er aus einem Drehmagneten herkömmlicher Art. Auch andere Drehantriebe liegen im Rahmen der Erfindung. Die Verstelleinrichtung 23 weist außerdem eine dem Antrieb 25 nachgeschaltete getriebliche Umformeinrichtung 27 auf, mittels der die Drehantriebsbewegung des Antriebes 25 in eine Translationsbewegung des Betätigungsgliedes 20 umformbar ist.
Wie ersichtlich ist, liegt in der gezeigten Schließstellung das Ventilglied 18 mit der Seite 19 am Ventilsitz 17 an, die dem Betätigungsglied 20 zugewandt ist, wobei das Ventilglied 18 zur Einlaßseite 15 hin, in der Zeichnung nach unten, in seine öffnungsstellung bringbar ist. Die Herbeiführung dieser öffnungsstellung bedingt somit eine Stoßbewegung nach unten. Das Ventilglied 18 wird mittels einer Schließfeder 28 in die dargestellte Schließstellung gezogen, wobei die Schließfeder 28 so angeordnet und ausgebildet ist, daß sie sich der öffnungsbewegung entgegenstellt und nach dem öffnen bei Freigabe des Betätigungsgliedes 20 selbsttätig die Rückstellung in die Schließstellung ermöglicht. Die Schließfeder 28 ist z.B. als zylindrische Schraubenfeder ausgebildet, die im Bereich des oberen Endes des Betätigungsgliedes 20 koaxial zu diesem angeordnet und mit ihrem unteren Ende am Gehäuse 11 abgestützt ist, während das andere Ende unmittelbar oder mittelbar am Betätigungsglied 20 angreift. Die Schließfeder 28 ist als Druckfeder ausgebildet.
Der Antrieb 25 erzeugt eine Drehantriebsbewegung in einer Drehrichtung, z.B. im Uhrzeigersinn, zur Betätigung des Ventilgliedes 18 in seine öffnungsstellung. Die Rückstellbewegung in die Schließstellung kann bei freigegebenem Betätigungsglied 20 durch die Schließfeder 28 erfolgen. Hierzu kann der Antrieb 25 je nach Ausbildung der Umformeinrichtung 27 eine Drehantriebsbewegung in der gleichen Drehrichtung, also im Uhrzeigersinn, wie für die Erzeugung der öffnungsstellung erzeugen und dadurch das Betätigungsglied 20 freigeben. Bei Antriebskopplung mit dem Betätigungsglied 20 kann hierbei letzteres aktiv aufgrund der Drehantriebsbewegung des Antriebes 25 in die Schließstellung bewegt werden. Alternativ dazu wird die Freigabe des Betätigungsgliedes 20 oder bei getrieblicher Kopplung dieses mit dem Antrieb 25 die aktive Bewegung des Betätigungsgliedes 20 in die Schließstellung auch dann erreicht, wenn der Antrieb 25 bei anderer Gestaltung für die Herbeiführung der Schließstellung eine Drehantriebsbewegung in zur ersten Drehrichtung entgegengesetzter Drehrichtung, somit im Gegenuhrzeigersinn, erzeugt.
Die Umformeinrichtung 27 ist hier als Nockenantrieb ausgebildet. Dieser weist einen vom Antrieb 25 drehangetriebenen Nocken 29 mit exzentrischer Nockenbahn 30 auf, mit der das Betätigungsglied 20 mittelbar über einen Anschlag 31 in Berührung steht, wobei statt dessen auch eine unmittelbare Berührung direkt mit dem zugewandten Ende des Betätigungsgliedes 20 vorgesehen sein kann. Der Anschlag 31 ist am Ende des Betätigungsgliedes 20 befestigt und besteht z.B. aus einer quer zur Längsmittelachse ausgerichteten Platte, an deren Oberseite der Nocken 29 mit der Nockenbahn 30 anliegt. Unterseitig des Anschlages 31 befindet sich die Schließfeder 28, die endseitig daran abgestützt ist. Der Nocken 29 weist zumindest einen zur Abtriebswelle 26 exzentrischen Exzenterteil 32 auf, der die Nockenbahn 30 z.B. in Form seiner Auhenfläche trägt. Der mindestens eine Exzenterteil 32 ist bezogen auf die Diametrale der Abtriebswelle 26 symmetrisch ausgebildet.
Nicht besonders gezeigt ist, dass die getriebliche Umformeinrichtung als Kulisseneinrichtung ausgebildet ist.
Hierbei weist der Nocken 29 als Nockenbahn eine Nut auf, die als äußere oder innere Kurvenbahn gestaltet ist. Der mit dem Betätigungsglied 20 verbundene Anschlag 31 ist hierbei z.B. aus einem Gleit- oder Rollkörper gebildet, z.B. aus einem Gleitstein oder aus einer Rolle, der bzw. die in die Nut eingreift.
Wird der Antrieb 25 eingeschaltet und darüber der Nocken 29 z.B. um einen Umfangswinkel von etwa 90° im Uhrzeigersinn gedreht, so gelangt das Ventilglied 18 in seine Öffnungsstellung. Bei weiterer Drehung des Nockens 29 weiterhin im Uhrzeigersinn, z.B. wiederum um 90°, wird das Betätigungsglied 20 von der Nockenbahn 30 druckentlastet und somit das Betätigungsglied. 20 derart freigegeben, daß die Schließfeder 28 allein das Ventilglied 18 in die gezeigte Schließstellung bewegen kann. Je nach Gestaltung des Antriebs 25 kann dabei auch erreicht werden, daß bei dieser Rückstellbewegung durch die Schließfeder 28 auf den Nocken 29 vom Betätigungsglied 20 her eine derartige Rückstellkraft ausgeübt wird, die eine Drehbetätigung des Nockens 29 bewirkt.
Alternativ kann der Antrieb 25 nach Herstellung der öffnungsstellung des Ventilgliedes 18 den Nocken 29 aber auch in einer gegensinnigen Drehrichtung, somit im Gegenuhrzeigersinn, zurückstellen, bis die gezeigte Ausgangsstellung wieder erreicht ist. Auch hier kann je nach Gestaltung des Antriebes 25 die Rückstellbewegung des Nockens 29 über die Schließfeder 28 und das Betätigungsglied 20 erfolgen oder zumindest unterstützt werden.
Das Abgasrückführventil 10 hat den Vorteil, daß unter dem Druck des Abgases auf der Einlaßseite 15 das Ventilglied 18 selbsttätig gegen den Ventilsitz 17, angepreßt wird. Auch ein etwaiger Unterdruck im Frischluftkanal 12 unterstützt diese selbsttätige Anpressung. Dadurch ist eine zuverlässige Schließstellung auch bei hohen Drücken auf der Einlaßseite 15 gewährleistet. Die Verstelleinrichtung 23 und Umformeinrichtung 27 ist von Kräften, die sonst darauf unter dem Abgasdruck wirken, entlastet. Je nach Gestaltung des Antriebes 25 und insbesondere der Umformeinrichtung 27 ist auch bei der Ventilverstellung z.B. in die Öffnungsstellung eine Selbsthemmung erreicht, so daß auch dann etwaige unter dem Druck des Abgases wirkenden, der Öffnungsbewegung axial entgegengerichteten Kräfte vom Antrieb ferngehalten und von diesem nicht aufgenommen werden müssen und auch nicht dazu führen, daß eine der Betätigungskraft in öffnungsrichtung entgegengerichtete Kraft den Antrieb blockiert. Die Verstelleinrichtung ermöglicht eine schnelle Ventilverstellung mit geringem, dafür nötigen Stellmoment. Die schnelle Verstellung hat den Vorteil, daß Laständerungen der Brennkraftmaschine in kürzester Zeit erfolgen können, ohne daß nicht gewünschte Abgase auftreten.
Sollte fallweise eine selbsttätige Rückstellung des Nockens 29 notwendig sein, so kann hierzu an der Abtriebswelle 26 oder statt dessen auch am Nocken 29 eine
Feder 33 vorgesehen sein, die hier als Drehfeder ausgebildet ist und mit ihrem anderen Ende irgendwo am Gehäuse 11 abgestützt ist. Die Feder 33 ist hier so ausgebildet und angeordnet, daß sie bei einer Drehbetätigung des Nockens 29 im Gegenuhrzeigersinn gespannt wird und eine federnde Rückstellbewegung im Uhrzeigersinn ermöglicht. Soll die Wirkung gegensinnig sein, so wird die Feder 33 dementsprechend gegensinnig montiert.

Claims (15)

  1. Abgasrückführventil an einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (11), das einen Abgaskanal (14) mit einem Ventilsitz (17) enthält, der von einem Ventilglied (18) beherrscht wird, dessen Betätigungsglied (20), z.B. Stößel, im Gehäuse (11) verschiebbar geführt ist und von einer Verstelleinrichtung (23) betätigt wird, die einen rotatorisch arbeitenden Antrieb (25) und eine dem Antrieb (25) nachgeschaltete, getriebliche Umformeinrichtung (27) autweist, mittels der die Drehantriebsbewegung des Antriebes (25) in eine Translationsbewegung des Betätigungsgliedes (20) mit Ventilglied (18) umformbar ist und die einen vom Antrieb (25) drehantreibbaren Nocken (29) mit einer exzentrischen Nockenbahn (30) aufweist, mit der das Betätigungsglied (20) unmittelbar oder mittelbar in Berührung steht, das, vorzugsweise am Ende, einen Anschlag (31) trägt, der an der Nockenbahn (30) des Nockens (29) anliegt,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenbahn als Nut ausgebildet ist und dass der Anschlag des Betätigungsgliedes (20) aus einem Gleit- oder Rollkörper gebildet ist, der in die Nut eingreift.
  2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) mit der Seite (19) am Ventilsitz (17) anliegt, die dem Betätigungsglied (20) zugewandt ist, und zur Einlassseite (15) des Abgases hin in seine Öffnungsstellung bewegbar ist.
  3. Abgasrückführventil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) mittels einer auf das Betätigungsglied (20) wirkenden Schließfeder (28) in Schließstellung gezwungen wird und entgegen der Schließfeder (28) in Öffnungsstellung bringbar ist.
  4. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) auf der dem Ventilsitz (17) zugewandten Seite (19) etwa kugelabschnittförmig und der Ventilsitz (17) etwa kegelstumpfförmig, oder umgekehrt, ausgebildet sind.
  5. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rotatorisch arbeitende Antrieb (25) eine Drehantriebsbewegung in einer Drehrichtung zur Betätigung des Ventilgliedes (18) in dessen Öffnungsstellung erzeugt.
  6. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rotatorisch arbeitende Antrieb (25) eine Drehantriebsbewegung in entgegengesetzter Drehrichtung zur Betätigung des Ventilgliedes (18) in dessen Schließstellung erzeugt.
  7. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (18) bei Freigabe mittels der Schließfeder (28) selbsttätig in die Schließstellung bewegbar ist.
  8. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rotatorisch arbeitende Antrieb (25) mit seiner Längsmittelachse quer, insbesondere etwa rechtwinklig, zum Betätigungsglied (20) ausgerichtet ist.
  9. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rotatorisch arbeitende Antrieb (25) als Schrittmotor ausgebildet ist.
  10. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass der rotatorisch arbeitende Antrieb (25) aus einem Drehmagneten gebildet ist.
  11. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die getriebliche Umformeinrichtung (27) als Nockenantrieb ausgebildet ist.
  12. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 3 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Schließfeder (28) mit einem Ende am Gehäuse (11) und mit dem anderen Ende am Anschlag (31), z.B. der Platte, abgestützt ist und als Druckfeder ausgebildet ist, oder dass die Schließfeder Teil des Antriebs (25) ist, z.B. als Drehfeder ausgebildet ist.
  13. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (29) zumindest einen Exzenterteil (32) aufweist.
  14. Abgasrückführventii nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Exzenterteil (32) symmetrisch ausgebildet ist.
  15. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, dass an der Abtriebswelle (26) des Antriebes (25) oder am Nocken (29) eine zurückstellende Feder (33), insbesondere Drehfeder, angreift.
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