EP1072784B1 - Exhaust gas recirculation valve - Google Patents

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EP1072784B1
EP1072784B1 EP00115420A EP00115420A EP1072784B1 EP 1072784 B1 EP1072784 B1 EP 1072784B1 EP 00115420 A EP00115420 A EP 00115420A EP 00115420 A EP00115420 A EP 00115420A EP 1072784 B1 EP1072784 B1 EP 1072784B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
valve body
chamber
exhaust gas
chambers
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00115420A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1072784A2 (en
EP1072784A3 (en
Inventor
Tom Ritz
Laurence A. Collins
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.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of EP1072784A2 publication Critical patent/EP1072784A2/en
Publication of EP1072784A3 publication Critical patent/EP1072784A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1072784B1 publication Critical patent/EP1072784B1/en
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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
    • F02M26/68—Closing members; Valve seats; Flow passages
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a control valve for exhaust gas recirculation in an air intake or fuel processing system of an internal combustion engine, with a valve housing in which one with an outlet of the internal combustion engine connectable exhaust gas inlet, one with the air intake or fuel processing system connectable first chamber and a second in fluid communication with the first chamber Chamber is formed, the first chamber and the second chamber each have an opening opening into the exhaust gas inlet, with an Slidably mounted in the valve housing, extending through the openings Valve body, on which two valve elements for closing of the openings are provided, and with an actuator for the back and forth forth moving the valve body between a release position and a Closed position for opening and closing at least one of the openings can be activated.
  • a control valve of the type mentioned is, for example, from the DE 43 38 192 A1 or EP 0 900 931 A2 and is known in particular used in motor vehicles to part of the from the outlet of the Exhaust gas flowing out of the internal combustion engine of the fuel processing system to feed the internal combustion engine again.
  • the peak combustion temperature is lowered, whereby the temperature-dependent nitrogen oxide emission is reduced or fuel consumption is reduced.
  • the valve body has two valve elements which are formed in the exhaust gas inlet Seal openings in the two chambers. It is achieved that the pressure acting in the exhaust gas inlet at the opposite Valve elements of the valve body in the opposite direction causes acting forces that at least partially cancel each other out.
  • the first and second chambers stand together in flow connection so that through the in the respective chamber opposing pressure acting on the two valve elements acting forces are generated, some of which are at least mutually cancel.
  • the two chambers are in the known control valves through a bypass that is adjacent to the exhaust gas inlet on the valve housing is formed, in fluid communication with each other.
  • DE-A-38 38 998 is a control valve for liquid or gaseous media described, the valve housing provided with a housing closure is, in which a relief piston is sealed, wherein the receiving opening in the housing closure of a cup-shaped Final part is completed, which is the extreme end of the relief piston receives. It remains between the relief piston and the end part a relief space free, which seals to the outside is.
  • a relief space free, which seals to the outside is.
  • EP-A-0 740 064 describes an exhaust gas recirculation valve that is characterized in that a through an air connection channel Valve rod a section protruding from a rod guide whose cross-section corresponds approximately to a valve closing surface, the rod guide protruding into a chamber at another end, which is atmospheric ventilated.
  • the invention solves the problem by a control valve with the features according to claim 1 and in particular in that at least in the valve body a pressure equalization channel is formed, the two chambers connects together in the valve housing.
  • the two are in the valve housing formed chambers by the formed in the valve body Pressure equalization channel connected to each other, so that an additional Bypass or flow channel guided to the side of the exhaust gas inlet can be dispensed with. That when moved to the release position Valve body from the exhaust gas inlet into the first and / or second chamber inflowing exhaust gas can, after the openings again through the Valve elements are closed in a simple manner by the in the valve body trained pressure equalization channel flow to the pressure balance between the two chambers. In this way it is achieved that the same pressure acts in both chambers, so that by the from the forces acting in the chambers to the Valve elements which act in the direction of movement of the valve body, cancel each other at least partially or completely.
  • the two valve elements give the two openings of the Chambers in the release position of the valve body simultaneously free or close them at the same time when the valve body is in the Closed position is moved back. This ensures that the exhaust gas can flow into both the first and the second chamber, so that a correspondingly large volume flow of the exhaust gas when open Control valve can pass the control valve.
  • Valve elements can also be affected by atmospheric pressure caused compressive force that acts in the direction of movement of the valve body and, if necessary, attacks it, are taken into account.
  • the first valve element is a valve disk that can be opened and closed serves the opening between the exhaust gas inlet and the first chamber.
  • the second valve element is a part that is firmly connected to the valve body piston-shaped valve insert which defines the opening of the second chamber to the exhaust gas inlet both in the release position and in the The valve body is in the closed position.
  • the exhaust gas located in the exhaust gas inlet flows into the release position moved valve body only through the first opening into the first chamber, while the second valve element designed as a valve insert is the second Chamber still closed.
  • the second valve element works on this embodiment as attached to the valve body, movable with it Pressure compensation element on which both the in the exhaust gas inlet and the pressure acting in the second chamber can also attack the on the first valve element through the one in the exhaust gas inlet and the first chamber to be able to compensate for the pressure caused. Also here the pressure equalization takes place between the first and second chamber through the pressure compensation channel in the valve body.
  • valve body is designed as a deep-drawn part a first collar as the first valve element and second valve element a second fret is formed.
  • the valve body By designing the valve body as a deep-drawn part, its production is compared to others Manufacturing process comparatively simple and without much effort realizable.
  • the valve body can be formed in one piece, whereby better monitoring of tolerances is possible and at the same time the Leakage occurs with multi-part valve bodies occur frequently between the individual components of the valve body, be avoided.
  • the valve body is formed as a deep-drawn part, its weight compared to conventional valve bodies comparatively small, so that inertia-related influences, that occur when the valve body is moved back and forth Influence when setting the control valve than comparable conventional ones Control valves.
  • valve body is between the first as Bund trained valve element and the second trained as a collar Valve element formed a hollow conical section, which in Exhaust gas inlet is arranged.
  • the second fret goes into a bell-shaped one Section over that with the inside diameter of the hollow cone Section is in flow connection and at least an opening communicating with the second chamber is formed.
  • the hollow-conical design of the section achieved that the shaft formed by the hollow conical section Valve body has a higher rigidity than one made of a solid material manufactured valve stem, so that the risk of bending the valve stem and leakage caused thereby compared to a conventional one Valve body is small.
  • Fig. 1 shows a sectional side view of a first embodiment a control valve 10, which in a motor vehicle, in particular in a Passenger cars, arranged in an exhaust gas recirculation line (not shown) is through which a partial volume flow of an outlet from a Internal combustion engine (not shown) flowing out of the motor vehicle Exhaust gas volume flow of an air intake or fuel processing system (Not shown) supplied to the internal combustion engine becomes.
  • the control valve 10 has a valve housing 12, the a housing side 14 shown in Fig. 1 is machined flat. At the Housing side 14 is an electromagnetic actuator 16 by screws 18 and 20 attached, the structure of which will be explained later.
  • an exhaust gas inlet 22 is formed, which by a Channel 24 in a first connecting flange 26 of the valve housing 12 empties.
  • the first connecting flange 26 is in the installed state of the Control valve 10 with one at the outlet of the internal combustion engine connected pipeline connected.
  • Adjacent to the exhaust gas inlet 22 is a first one in the valve housing 12 Chamber 28 formed, which is shown in Fig. 1 under the exhaust gas inlet 22 is.
  • the first chamber 28 is through a first opening 30 with the Exhaust gas inlet 22 in connection and opens into one on the valve housing 12 trained second connecting flange 32, which is in Fig. 1 on the left housing wall of the valve housing 12 is shown.
  • the exhaust gas inlet 22 On its side opposite the first opening 30 is the exhaust gas inlet 22 open and goes to form a first paragraph 34 and one second paragraph 36 of larger diameter in the flat housing side 14 over.
  • a rotationally symmetrical Insert 38 used in the open exhaust gas inlet 22 .
  • the insert 38 has a sleeve-shaped Section 40, which protrudes into the exhaust gas inlet 22 and with its End face arranged at a concentric to the first opening 30
  • Valve ring 42 is supported in a on the partition between the exhaust gas inlet 22 and the first chamber 28 formed, annular receptacle 44 is held.
  • annular receptacle 44 In the sleeve-shaped section 40 there are approximately two rectangular cutouts 46 formed at the level of the channel 24 are arranged.
  • the sleeve-shaped section 40 goes into a plate-shaped Section 48 of insert 38 above which is perpendicular to the sleeve-shaped section 40 has a curved peripheral edge and with which the insert 38 rests on the second paragraph 36.
  • a sealing ring 50 is inserted, the Exhaust gas inlet 22 closes at least approximately gas-tight to the outside.
  • a guide insert 52 is inserted, on the Exhaust inlet 22 facing the bottom a concentric to the sleeve-shaped Section 40 arranged guide bush 54 is integrally formed.
  • the Insert 38 and the guide insert 52 are by an electromagnetic Actuator 16 provided housing plate 56 in its in Fig. 1st shown installation position held, between the housing plate 56 and the top of the guide insert facing away from the guide bush 54 52 an annular spring 58 is clamped.
  • a valve tappet 60 of a valve body projects through the guide bushing 54 62, whose one end shown in FIG. 1 in the longitudinal direction of the valve lifter 60 slidably mounted in the actuator 16 armature 64 of the actuator 16 is held.
  • the anchor 64 in turn by one facing the electromagnetic actuator 16 Top of the guide insert 52 supporting compression spring 66 in held in a rest position in which the valve lifter 60 is in its closed position located, as will be explained later.
  • the armature 64 is through an externally excitable magnetic winding 68, which when excited the armature 64 against the force of the compression spring 66 in an actuating position moves, in which the valve lifter 60 moves to a release position will, as will be explained later.
  • a valve disk 70 is attached at the other end of the valve lifter 60.
  • the Circular valve disk 70 has a concentrically designed bushing 72 with which the valve plate 70 is pushed onto the valve lifter 60 and on this, for example, by riveting on the valve lifter 60 or by Shrink fit is attached.
  • the inside of the valve plate 70 also has a chamfer 74, which in the Closed position of the moved valve lifter 60 on the valve seat, in the direction of the first chamber 28 facing circumferential edge of the Valve ring 42 abuts and so the first opening 30 at least approximately encloses gastight.
  • valve insert 76 On the end face of the socket 72 facing the insert 38 is a also on the valve lifter 60 pushed valve insert 76 on the in turn with a bushing section 78 on a radially outward projecting from the valve lifter 60 supporting collar 80 so that the Valve insert 76 between the bushing 72 and the support collar 80 mechanically is clamped.
  • a ring portion 82 At the end face at base 80 of the sleeve portion 78 is a ring portion 82 is formed, with the the valve insert 76 is guided in the sleeve-shaped section 40.
  • the Valve insert 76 forms with insert 38 and guide insert 52 a second chamber 84 in the valve housing 12.
  • the second chamber 84 is by one formed in the valve lifter 60, in the longitudinal direction thereof running pressure equalization channel 86 (shown in dashed lines) with the first Chamber 28 connected, wherein at the end face of the valve lifter 60th near the valve plate 70 a first pressure equalization opening 88 and near the support collar 80 a second pressure equalization opening 90 the pressure equalization channel 86 connects to the first chamber 28 or second chamber 84.
  • valve plate 70 of the valve body 62 closes the first opening 30, so that exhaust gas present in the exhaust gas inlet 22 from the outlet of the internal combustion engine cannot flow into the first chamber 28.
  • valve insert 76 prevents exhaust gases from flowing into the second chamber 84 closed by the valve insert 76.
  • the pressure acting in the exhaust gas inlet 22 on the side of the valve plate 70 pointing into the exhaust gas inlet 22 and the surface of the valve insert 76 also pointing into the exhaust gas inlet 22 generates a pressure force F in1 or F in2 in the direction of movement of the valve tappet 60, respectively the pressure force F in1 acting on the valve plate 70 acts counter to the pressure force F in2 acting on the valve insert 76 and the atmospheric pressure force F at acting in the armature 64 on the end face of the valve lifter 60.
  • valve disk 70 Since the area on which the pressure acts on the valve disk 70 corresponds approximately to the area on which the pressure acting in the exhaust gas inlet 22 acts on the valve inlet 76 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 60, the forces F in1 and F in2 and F at each other, so that the electromagnetic actuator 16 or the compression spring 66 are not subjected to any additional forces on the valve body 62.
  • the pressure in the intake manifold of the air intake or fuel processing system also acts in the first chamber 28 and in the second chamber 84 connected to this by the pressure compensation channel 86, due to the pressure forces acting on the valve plate 70 and the valve insert 76 in the direction of movement of the valve body 62 F ex1 and F ex2 are generated, the compressive forces F ex1 and F ex2 arising here also being canceled out.
  • the magnet windings 68 of the actuator 16 are excited, whereby the armature 64 is moved against the force of the compression spring 66 into its position in which the valve tappet 60 of the valve body 62 attached to it is in a release position is moved.
  • the valve plate 70 opens the first opening 30, so that exhaust gases flowing into the exhaust gas inlet 22 are fed through the first opening 30 into the first chamber 28 and out of this through the second connecting flange 32 and a pipeline to the intake manifold.
  • the connection between the second chamber 84 and the exhaust gas inlet 22 remains interrupted by the valve insert 76.
  • the second chamber 84 formed by the insert 38 and the guide insert 52. It is also conceivable, the second chamber 84 directly similar to the first chamber 28 in the valve housing 12, for example, by casting and to form the guide bush 54 in the valve housing 12. Furthermore is it is also conceivable to replace the valve insert 76 with a second valve disk to use so that the second chamber 84 is in fluid communication can stand with the exhaust gas inlet 22. In this case the Pressure equalization channel 86 in the valve body 62 a correspondingly larger one Have diameter so that the desired mass flow between the second chamber 84 and the first chamber 28 can take place. As in the embodiment shown in Fig. 1, takes place in this modified Embodiment of pressure equalization between the chambers 28 and 84 also in this case through the then larger pressure equalization channel.
  • FIG. 2 shows a second exemplary embodiment of a control valve 100 according to the invention, with which the exhaust gas recirculation between an outlet of an internal combustion engine (not shown) and the intake manifold of the air intake or fuel processing system can be interrupted.
  • the Control valve 100 has an approximately cylindrical valve housing 102, a stepped through bore 104 is formed in the longitudinal direction thereof that is on the two end faces 106 and 108 of the valve housing 102 is open.
  • the stepped through hole 104 is close to that in FIG. 2 First end face 106 shown above a portion 110 of larger diameter on, which merges into the first end face 106 and a paragraph 112 forms.
  • Paragraph 112 forms the transition to a second section 114 average diameter, which is about two thirds of the Total length of the valve housing 102 extends and into a third section 116 smaller diameter passes with which the through hole 104 ends at the second end face 108.
  • the second section 114 are three annular recesses evenly distributed over its length 118, 120 and 122 formed, the third annular recess 122 the transition to the third section 116 of smaller diameter forms.
  • valve housing 102 has a transverse to its longitudinal direction extending connecting bore 124 formed in the region of the second annular recess 120 opens into the through hole 104. On the connection bore 124 becomes one with the outlet of the internal combustion engine connected pipeline connected.
  • connection 128 is formed, to which one with related to the intake manifold of the internal combustion engine Return line can be connected.
  • a hollow cylindrical insert 130 is inserted therein.
  • the end of the insert 130 shown at the top in FIG. 2 is radial bent outwards and forms a peripheral edge 132 with which the insert 130 is supported on the shoulder 112 of the through hole 104.
  • a bore 134 provided with the connection bore 124 of the valve housing 102 is aligned so that the insert 130 with its continuous Longitudinal bore 136 communicates with the connection bore 124.
  • the longitudinal bore 136 is also stepped and points close its edge 132 on a shoulder 138 which in a bore section 140 smaller diameter passes.
  • the bore section 140 is smaller Diameter ends immediately before the bore 134 and goes in a larger diameter bore section 142 extending up to extends to the end face of the insert 130.
  • a guide insert 144 is inserted, which is attached supports the paragraph 138 and in the middle a guide bush 146 having.
  • a valve tappet 148 is guided in the guide bushing 146 with one end out of the guide bush 146 towards the first Front 106 protrudes, which can be coupled to the actuator.
  • valve lifter 148 At the other end of valve lifter 148, which extends into insert 130 a valve body 150 attached.
  • the valve body 150 was manufactured by deep drawing and has one hollow conical section 152, at the free end of a radial outwardly projecting first sealing collar 154 is formed.
  • the hollow tapered section 152 forms a second sealing collar 156, which also protrudes radially outwards, into one hollow bell-shaped portion 158 with which the valve body 150 is attached to the valve lifter 148.
  • a plurality of openings 160 are formed which are aligned with the interior of the hollow-conical section 152 are in flow connection, which is open at its end face shown in Fig. 2 below, which in a pressure equalization channel 161 is formed in the valve body 150.
  • the first Sealing collar 154 of valve body 150 has a first chamfer 162, the inner circumferential edge formed on the end face of the insert 130 the longitudinal bore 136 abuts.
  • the second sealing collar 156 has on its circumferential surface a second chamfer 164, which with the paragraph between the smaller diameter bore section 140 and is in contact with the larger diameter bore portion 142.
  • the length of the larger diameter bore section 142 is so dimensioned that the two sealing collars 154 and 156 of the valve body 150 gas-tight against the insert 130 when the valve body 150 moved by the actuator into its closed position shown in FIG. 2 is.
  • the bore section 142 of larger diameter limits an exhaust gas inlet 166, which is in the closed position of the valve body 150 is closed by the two sealing collars 154 and 156.
  • the third annular recess 122 and the third section smaller Diameter 116 of the through hole 104 form a first chamber 168, which, as already explained, with the intake manifold of the internal combustion engine communicates.
  • the guide insert 144 forms with the bore section 140 of smaller diameter of the longitudinal bore 136 of the insert 130, a second chamber 170 through which second sealing collar 156 is closed when the valve body 150 is moved into its closed position, as shown in Fig. 2.
  • pressure forces F in1 and F in2 act on the sealing collars 154 and 156 due to the pressure acting in the exhaust gas inlet 166 and run opposite to one another in the direction of movement of the valve body 150. Since the effective area on the two sealing collars 154 and 156 is dimensioned such that the two compressive forces F in1 and F in2 are approximately of the same size, these equalize.
  • the pressure acting in the first chamber 158 and the second chamber 170 generates on the sealing collars 154 and 156 and on the inside and outside of the bell-shaped section 152 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 148 in the direction of movement of the valve body 150 Compression forces F ex1 and F ex2 as well as F ex3 , F ex4 and F at .
  • the effective areas on which the pressure acting in the first chamber 168 and the second chamber 170 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 60 act are dimensioned such that the in Compensate the direction of movement of the valve body 150 acting forces F ex1 and F ex2 as well as F ex3 , F ex4 and F at .
  • the actuator for moving the valve body 150 between its closed position and its release position only gas forces in the valve body 150 which are small compared to the pressure force caused by the atmospheric pressure, frictional forces and spring forces by which the valve body 150 is held in its closed position will have to overcome.
  • control valve 100 as well pressure of the first chamber 168 and the second chamber 170 through the one of the openings 160 and the hollow cone-shaped section 152 formed pressure equalization channel 161 compensated so that on one additional flow channel or bypass between the two chambers 168 and 170 can be dispensed with.
  • the actuator holds the valve body 150 in the closed position shown in Fig. 2, in which the exhaust gas inlet 166 at least approximately gastight from the two chambers 168 and 170 is separated.
  • the valve body 150 in its longitudinal direction from the closed position to its release position in which the sealing collars 154 and 156 move from their angling surfaces are moved away on the insert 130 so that between the valve body 150 and the inner wall of the longitudinal bore 136 annular openings through which the exhaust gas from the exhaust gas inlet 166 can flow into the first chamber 168 and the second chamber 170.
  • the opening 160 in the bell-shaped section 158 of the Valve body 150 a pressure equalization and a mass flow from the first Chamber 168 through the pressure equalization channel 161 to the second Chamber 170 allows.
  • the exhaust gas flows through the first chamber 168 then in the intake manifold of the internal combustion engine.
  • valve body 150 moved back to its closed position with the help of the actuator, in which the sealing collars 154 and 156 the flow connection between interrupt the exhaust gas inlet 166 and the two chambers 168 and 170.
  • the pressure equalization takes place between the first and second Chamber 168 and 170 in turn through openings 160 and Pressure equalization channel 161.
  • valve body 150 it is also possible to use the valve body 150 so that the second chamber 170 also in the release position is separated from the exhaust gas inlet 166 so that no exhaust gas in can flow directly into the second chamber 170.
  • the pressure equalization this modification also takes place between the two chambers 168 and 170 of the second embodiment through the pressure equalization channel 161 serving hollow valve body 150 and the openings 160th
  • the hollow valve body 150 need not be deep drawn. He can also consist of several individual components, for example manufactured by turning be formed, for example by welding together are connected.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil zur Abgasrückführung in eine Luftansaug- bzw. Kraftstoffaufbereitungsanlage einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem Ventilgehäuse, in dem ein mit einem Auslaß der Verbrennungskraftmaschine verbindbarer Abgaseinlaß, eine mit der Luftansaug- bzw. Kraftstoffaufbereitungsanlage verbindbare erste Kammer und eine mit der ersten Kammer in Strömungsverbindung stehende zweite Kammer ausgebildet ist, wobei die erste Kammer und die zweite Kammer jeweils eine in den Abgaseinlaß mündende Öffnung aufweisen, mit einem im Ventilgehäuse verschieblich gelagerten, sich durch die Öffnungen erstreckenden Ventilkörper, an dem zwei Ventilelemente zum Verschließen der Öffnungen vorgesehen sind, und mit einem Aktuator, der zum hin und her Bewegen des Ventilkörpers zwischen einer Freigabestellung und einer Schließstellung zum Öffnen und Schließen mindestens einer der Öffnung aktivierbar ist.The invention relates to a control valve for exhaust gas recirculation in an air intake or fuel processing system of an internal combustion engine, with a valve housing in which one with an outlet of the internal combustion engine connectable exhaust gas inlet, one with the air intake or fuel processing system connectable first chamber and a second in fluid communication with the first chamber Chamber is formed, the first chamber and the second chamber each have an opening opening into the exhaust gas inlet, with an Slidably mounted in the valve housing, extending through the openings Valve body, on which two valve elements for closing of the openings are provided, and with an actuator for the back and forth forth moving the valve body between a release position and a Closed position for opening and closing at least one of the openings can be activated.

Ein Steuerventil der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der DE 43 38 192 A1 oder der EP 0 900 931 A2 bekannt und wird insbesondere bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um einen Teil des aus dem Auslaß der Verbrennungskraftmaschine ausströmenden Abgases der Kraftstoffaufbereitungsanlage der Verbrennungskraftmaschine erneut zuzuführen. Durch das Zumischen von Abgas zum Luft-Kraftstoff-Gemisch in der Kraftstoffaufbereitungsanlage wird die Verbrennungs-Spitzentemperatur gesenkt, wodurch die temperaturabhängige Stickoxidemission reduziert bzw. der Kraftstoffverbrauch gesenkt wird. Bei dem bekannten Steuerventil weist der Ventilkörper zwei Ventilelemente auf, die die im Abgaseinlaß ausgebildeten Öffnungen der beiden Kammern verschließen. Dabei wird erreicht, daß der im Abgaseinlaß wirkende Druck an den einander gegenüberliegenden Ventilelementen des Ventilkörpers in entgegengesetzte Richtung wirkende Kräfte verursacht, die sich zumindest teilweise gegenseitig aufheben. Zu demselben Zweck stehen die erste und zweite Kammer miteinander in Strömungsverbindung, so daß durch den in der jeweiligen Kammer wirkenden Druck an den beiden Ventilelementen entgegengesetzt wirkende Kräfte erzeugt werden, die sich teilweise zumindest gegenseitig aufheben. Die beiden Kammern stehen bei den bekannten Steuerventilen durch einen Bypass, der benachbart zum Abgaseinlaß am Ventilgehäuse ausgebildet ist, miteinander in Strömungsverbindung. A control valve of the type mentioned is, for example, from the DE 43 38 192 A1 or EP 0 900 931 A2 and is known in particular used in motor vehicles to part of the from the outlet of the Exhaust gas flowing out of the internal combustion engine of the fuel processing system to feed the internal combustion engine again. By the mixing of exhaust gas to the air-fuel mixture in the fuel processing system the peak combustion temperature is lowered, whereby the temperature-dependent nitrogen oxide emission is reduced or fuel consumption is reduced. In the known control valve points the valve body has two valve elements which are formed in the exhaust gas inlet Seal openings in the two chambers. It is achieved that the pressure acting in the exhaust gas inlet at the opposite Valve elements of the valve body in the opposite direction causes acting forces that at least partially cancel each other out. For the same purpose, the first and second chambers stand together in flow connection so that through the in the respective chamber opposing pressure acting on the two valve elements acting forces are generated, some of which are at least mutually cancel. The two chambers are in the known control valves through a bypass that is adjacent to the exhaust gas inlet on the valve housing is formed, in fluid communication with each other.

In DE-A-38 38 998 ist ein Regelventil für flüssige oder gasförmige Medien beschrieben, dessen Ventilgehäuse mit einem Gehäuseverschluß versehen ist, in welchem abgedichtet ein Entlastungskolben verschiebbar ist, wobei die Aufnahmeöffnung im Gehäuseverschluß von einem becherförmigen Abschlußteil abgeschlossen ist, die das äußerste Ende des Entlastungskolbens aufnimmt. Dabei bleibt zwischen dem Entlastungskolben und dem Abschlußteil ein Entlastungsraum frei, der nach außen hin abgedichtet ist. Um bei einem solchen Dampfregelventil die Abdichtung des Entlastungsraumes nach außen hin einfacher und länger haltbar zu gestalten, wird vorgeschlagen, daß die Abdichtung des Entlastungsraumes durch eine zwischen dem Gehäuseverschluß und dem Abschlußteil angeordnete statische Dichtung erfolgt.DE-A-38 38 998 is a control valve for liquid or gaseous media described, the valve housing provided with a housing closure is, in which a relief piston is sealed, wherein the receiving opening in the housing closure of a cup-shaped Final part is completed, which is the extreme end of the relief piston receives. It remains between the relief piston and the end part a relief space free, which seals to the outside is. To seal the relief chamber in such a steam control valve externally easier and longer lasting, it is proposed that the seal of the relief space through one arranged between the housing closure and the end part static sealing takes place.

In EP-A-0 740 064 ist ein Abgasrückführungsventil beschrieben, das sich dadurch auszeichnet, daß eine einen Luftanschlußkanal durchragende Ventilstange einen aus einer Stangenführung herausragenden Abschnitt aufweist, dessen Querschnitt in etwa einer Ventilschließfläche entspricht, wobei die Stangenführung mit einem anderen Ende in eine Kammer hineinragt, die atmosphärisch belüftet ist. EP-A-0 740 064 describes an exhaust gas recirculation valve that is characterized in that a through an air connection channel Valve rod a section protruding from a rod guide whose cross-section corresponds approximately to a valve closing surface, the rod guide protruding into a chamber at another end, which is atmospheric ventilated.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Steuerventil der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Steuerventil einen verglichen mit bekannten Steuerventilen geringeren Platzbedarf benötigt.It is an object of the invention to provide a control valve of the type mentioned so that the control valve one compared to known Control valves require less space.

Die Erfindung löst die Aufgabe durch ein Steuerventil mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und insbesondere dadurch, daß im Ventilkörper mindestens ein Druckausgleichskanal ausgebildet ist, der die beiden Kammern im Ventilgehäuse miteinander verbindet.The invention solves the problem by a control valve with the features according to claim 1 and in particular in that at least in the valve body a pressure equalization channel is formed, the two chambers connects together in the valve housing.

Bei dem erfindungsgemäßen Steuerventil sind die beiden im Ventilgehäuse ausgebildeten Kammern durch den im Ventilkörper ausgebildeten Druckausgleichskanal miteinander verbunden, so daß auf einen zusätzlichen seitlich am Abgaseinlaß vorbeigeführten Bypass oder Strömungskanal verzichtet werden kann. Das bei in die Freigabestellung bewegtem Ventilkörper aus dem Abgaseinlaß in die erste und/oder zweite Kammer einströmende Abgas kann, nachdem die Öffnungen wieder durch die Ventilelemente verschlossen sind, auf einfache Weise durch den im Ventilkörper ausgebildeten Druckausgleichskanal strömen, um den Druck zwischen den beiden Kammern auszugleichen. Auf diese Weise wird erreicht, daß in beiden Kammern derselbe Druck wirkt, so daß durch die von dem in den Kammern wirkenden Druck verursachten Kräfte an den Ventilelementen, die in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers wirken, einander zumindest teilweise bzw. vollständig aufheben. In the control valve according to the invention, the two are in the valve housing formed chambers by the formed in the valve body Pressure equalization channel connected to each other, so that an additional Bypass or flow channel guided to the side of the exhaust gas inlet can be dispensed with. That when moved to the release position Valve body from the exhaust gas inlet into the first and / or second chamber inflowing exhaust gas can, after the openings again through the Valve elements are closed in a simple manner by the in the valve body trained pressure equalization channel flow to the pressure balance between the two chambers. In this way it is achieved that the same pressure acts in both chambers, so that by the from the forces acting in the chambers to the Valve elements which act in the direction of movement of the valve body, cancel each other at least partially or completely.

Weiterhin geben die beiden Ventilelemente die beiden Öffnungen der Kammern in der Freigabestellung des Ventilkörpers gleichzeitig frei bzw. verschließen sie auch gleichzeitig, wenn der Ventilkörper wieder in die Schließstellung zurückbewegt wird. Dadurch wird erreicht, daß das Abgas sowohl in die erste als auch in die zweite Kammer einströmen kann, so daß ein entsprechend großer Volumenstrom des Abgases bei geöffnetem Steuerventil das Steuerventil passieren kann. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.Furthermore, the two valve elements give the two openings of the Chambers in the release position of the valve body simultaneously free or close them at the same time when the valve body is in the Closed position is moved back. This ensures that the exhaust gas can flow into both the first and the second chamber, so that a correspondingly large volume flow of the exhaust gas when open Control valve can pass the control valve. Further advantageous developments of the invention result from the following description, the drawing and the subclaims.

So wird beispielsweise vorgeschlagen, die in die beiden Kammern zeigenden Seiten der beiden Ventilelemente derart zu gestalten, daß die von dem in den Kammern wirkenden Druck an den Ventilelementen verursachten Druckkräfte, die in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers wirken, zumindest annähernd gleich groß sind. Dadurch wird erreicht, daß der Aktuator beim Bewegen des Ventilkörpers nur Reibungskräfte und gegebenenfalls Vorspannkräfte, die am Ventilkörper angreifen, zum Bewegen des Ventilkörpers überwinden muß.For example, it is proposed that those pointing into the two chambers To design sides of the two valve elements so that the of the caused pressure acting on the valve elements in the chambers Pressure forces that act in the direction of movement of the valve body, at least are approximately the same size. This ensures that the actuator when moving the valve body only frictional forces and if necessary Preload forces that act on the valve body to move the valve body must overcome.

Bei der Gestaltung der in die beiden Kammern zeigenden Seiten der beiden Ventilelemente kann ferner eine durch den atmosphärischen Druck verursachte Druckkraft, die in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers wirkt und an diesem gegebenenfalls angreift, mit berücksichtigt werden.When designing the sides of the two pointing into the two chambers Valve elements can also be affected by atmospheric pressure caused compressive force that acts in the direction of movement of the valve body and, if necessary, attacks it, are taken into account.

Des weiteren wird vorgeschlagen, die in den Abgaseinlaß zeigenden Seiten der beiden Ventilelemente derart zu gestalten, daß die von dem in dem Abgaseinlaß wirkenden Druck an den Ventilelementen verursachten Druckkräfte annähernd gleich groß sind. Auch auf diese Weise wird erreicht, daß der Aktuator nur Reibungskräfte und, sofern gegeben, Vorspannkräfte zum Bewegen des Ventilkörpers überwinden muß.It is also proposed that the sides pointing into the exhaust gas inlet to design the two valve elements such that the one in the Exhaust inlet pressure caused pressure on the valve elements Compressive forces are approximately the same size. This way too, that the actuator only has frictional forces and, if given, pretensioning forces must overcome to move the valve body.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Steuerventils ist das erste Ventilelement ein Ventilteller, der zum Öffnen und Verschließen der Öffnung zwischen dem Abgaseinlaß und der ersten Kammer dient. Dagegen ist das zweite Ventilelement ein fest mit dem Ventilkörper verbundener kolbenförmiger Ventileinsatz, der die Öffnung der zweiten Kammer zum Abgaseinlaß sowohl in der Freigabestellung als auch in der Schließstellung des Ventilkörpers verschließt. Bei dieser Ausführungsform strömt das im Abgaseinlaß befindliche Abgas bei in die Freigabestellung bewegtem Ventilkörper nur durch die erste Öffnung in die erste Kammer, während das als Ventileinsatz ausgebildete zweite Ventilelement die zweite Kammer nach wie vor verschließt. Das zweite Ventilelement arbeitet bei dieser Ausführungsform als am Ventilkörper befestigtes, mit diesem bewegliches Druckausgleichselement, an dem sowohl der im Abgaseinlaß als auch der in der zweiten Kammer wirkende Druck angreifen kann, um die am ersten Ventilelement durch den im Abgaseinlaß und der ersten Kammer wirkenden Druck verursachten Kräfte ausgleichen zu können. Auch hier erfolgt der Druckausgleich zwischen der ersten und zweiten Kammer durch den im Ventilkörper ausgebildeten Druckausgleichskanal. In a particularly preferred embodiment of the control valve the first valve element is a valve disk that can be opened and closed serves the opening between the exhaust gas inlet and the first chamber. On the other hand, the second valve element is a part that is firmly connected to the valve body piston-shaped valve insert which defines the opening of the second chamber to the exhaust gas inlet both in the release position and in the The valve body is in the closed position. In this embodiment the exhaust gas located in the exhaust gas inlet flows into the release position moved valve body only through the first opening into the first chamber, while the second valve element designed as a valve insert is the second Chamber still closed. The second valve element works on this embodiment as attached to the valve body, movable with it Pressure compensation element on which both the in the exhaust gas inlet and the pressure acting in the second chamber can also attack the on the first valve element through the one in the exhaust gas inlet and the first chamber to be able to compensate for the pressure caused. Also here the pressure equalization takes place between the first and second chamber through the pressure compensation channel in the valve body.

Weitherhin ist es von Vorteil, wenn der Ventilkörper als Tiefziehteil ausgebildet ist, an dem als erstes Ventilelement ein erster Bund und als zweites Ventilelement ein zweiter Bund ausgeformt ist. Durch die Ausbildung des Ventilkörpers als Tiefziehteil ist dessen Herstellung verglichen mit anderen Herstellverfahren vergleichsweise einfach und ohne großen Aufwand realisierbar. Der Ventilkörper kann einstückig ausgebildet sein, wodurch eine bessere Überwachung von Toleranzen möglich ist und gleichzeitig die Entstehung von Leckagen, die bei mehrteilig ausgebildeten Ventilkörpern zwischen den einzelnen Komponenten des Ventilkörpers häufig auftreten, vermieden werden. Darüber hinaus ist bei Ausbildung des Ventilkörpers als Tiefziehteil dessen Gewicht verglichen mit herkömmlichen Ventilkörpern vergleichsweise klein, so daß auch massenträgheitsbedingte Einflüsse, die beim hin und her Bewegen des Ventilkörpers auftreten, geringeren Einfluß beim Stellen des Steuerventils haben als bei vergleichbaren herkömmlichen Steuerventilen.furthermore equipped it is advantageous if the valve body is designed as a deep-drawn part a first collar as the first valve element and second valve element a second fret is formed. By designing the valve body as a deep-drawn part, its production is compared to others Manufacturing process comparatively simple and without much effort realizable. The valve body can be formed in one piece, whereby better monitoring of tolerances is possible and at the same time the Leakage occurs with multi-part valve bodies occur frequently between the individual components of the valve body, be avoided. In addition, when the valve body is formed as a deep-drawn part, its weight compared to conventional valve bodies comparatively small, so that inertia-related influences, that occur when the valve body is moved back and forth Influence when setting the control valve than comparable conventional ones Control valves.

Bei dieser Ausführungsform des Ventilkörpers ist zwischen dem ersten als Bund ausgebildeten Ventilelement und dem zweiten als Bund ausgebildeten Ventilelement ein hohlkegelförmiger Abschnitt ausgebildet, der im Abgaseinlaß angeordnet ist. Der zweite Bund geht in einen glockenförmigen Abschnitt über, der mit dem Innendurchmesser des hohlkegelförmigen Abschnittes in Strömungsverbindung steht und an dem mindestens eine mit der zweiten Kammer in Verbindung stehende Öffnung ausgebildet Insbesondere durch die hohlkegelförmige Ausbildung des Abschnitts wird erreicht, daß der vom hohlkegelförmigen Abschnitt gebildete Schaft des Ventilkörpers eine höhere Steifigkeit besitzt als ein aus einem Vollmaterial hergestellter Ventilschaft, so daß die Gefahr eines Verbiegens des Ventilschafts und dadurch verursachte Leckage verglichen mit einem herkömmlichen Ventilkörper gering ist.In this embodiment of the valve body is between the first as Bund trained valve element and the second trained as a collar Valve element formed a hollow conical section, which in Exhaust gas inlet is arranged. The second fret goes into a bell-shaped one Section over that with the inside diameter of the hollow cone Section is in flow connection and at least an opening communicating with the second chamber is formed In particular, by the hollow-conical design of the section achieved that the shaft formed by the hollow conical section Valve body has a higher rigidity than one made of a solid material manufactured valve stem, so that the risk of bending the valve stem and leakage caused thereby compared to a conventional one Valve body is small.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1
eine geschnittene Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles eines Steuerventils, bei dem nur eine von zwei Kammern mit einem Abgaseinlaß verbindbar ist, und
Fig. 2
eine geschnittene Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Steuerventils mit einem tiefgezogenen Ventilkörper.
The invention is explained in more detail below using two exemplary embodiments with reference to the drawing. In it show:
Fig. 1
a sectional side view of a first embodiment of a control valve in which only one of two chambers can be connected to an exhaust gas inlet, and
Fig. 2
a sectional side view of a second embodiment of a control valve according to the invention with a deep-drawn valve body.

Fig. 1 zeigt in geschnittener Seitenansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steuerventils 10, das in einem Kraftwagen, insbesondere in einem Personenkraftwagen, in einer Abgasrückführleitung (nicht dargestellt) angeordnet ist, durch die ein Teilvolumenstrom des aus einem Auslaß einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeuges ausströmenden Abgasvolumenstromes einer Luftansaug- bzw. Kraftstoffaufbereitungsanlage (nicht dargestellt) der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird. Das Steuerventil 10 weist ein Ventilgehäuse 12 auf, dessen eine in Fig. 1 oben dargestellte Gehäuseseite 14 plan bearbeitet ist. An der Gehäuseseite 14 ist ein elektromagnetischer Aktuator 16 durch Schrauben 18 und 20 befestigt, dessen Aufbau später noch erläutert wird.Fig. 1 shows a sectional side view of a first embodiment a control valve 10, which in a motor vehicle, in particular in a Passenger cars, arranged in an exhaust gas recirculation line (not shown) is through which a partial volume flow of an outlet from a Internal combustion engine (not shown) flowing out of the motor vehicle Exhaust gas volume flow of an air intake or fuel processing system (Not shown) supplied to the internal combustion engine becomes. The control valve 10 has a valve housing 12, the a housing side 14 shown in Fig. 1 is machined flat. At the Housing side 14 is an electromagnetic actuator 16 by screws 18 and 20 attached, the structure of which will be explained later.

Im Ventilgehäuse 12 ist ein Abgaseinlaß 22 ausgebildet, der durch einen Kanal 24 in einem ersten Anschlußflansch 26 des Ventilgehäuses 12 mündet. Der erste Anschlußflansch 26 ist in eingebautem Zustand des Steuerventils 10 mit einer an den Auslaß der Verbrennungskraftmaschine angeschlossenen Rohrleitung verbunden.In the valve housing 12, an exhaust gas inlet 22 is formed, which by a Channel 24 in a first connecting flange 26 of the valve housing 12 empties. The first connecting flange 26 is in the installed state of the Control valve 10 with one at the outlet of the internal combustion engine connected pipeline connected.

Benachbart zu dem Abgaseinlaß 22 ist im Ventilgehäuse 12 eine erste Kammer 28 ausgebildet, die in Fig. 1 unter dem Abgaseinlaß 22 dargestellt ist. Die erste Kammer 28 steht durch eine erste Öffnung 30 mit dem Abgaseinlaß 22 in Verbindung und mündet in einen am Ventilgehäuse 12 ausgebildeten zweiten Anschlußflansch 32, der in Fig. 1 an der linken Gehäusewand des Ventilgehäuses 12 dargestellt ist.Adjacent to the exhaust gas inlet 22 is a first one in the valve housing 12 Chamber 28 formed, which is shown in Fig. 1 under the exhaust gas inlet 22 is. The first chamber 28 is through a first opening 30 with the Exhaust gas inlet 22 in connection and opens into one on the valve housing 12 trained second connecting flange 32, which is in Fig. 1 on the left housing wall of the valve housing 12 is shown.

An seiner der ersten Öffnung 30 gegenüberliegenden Seite ist der Abgaseinlaß 22 offen und geht unter Bildung eines ersten Absatzes 34 und eines zweiten Absatzes 36 größeren Durchmessers in die plane Gehäuseseite 14 über. In den offenen Abgaseinlaß 22 ist ein rotationssymmetrischer Einsatz 38 eingesetzt. Der Einsatz 38 weist einen hülsenförmigen Abschnitt 40 auf, der in den Abgaseinlaß 22 ragt und sich mit seiner Stirnseite an einem konzentrisch zur ersten Öffnung 30 angeordneten Ventilring 42 abstützt, der in einer an der Trennwand zwischen dem Abgaseinlaß 22 und der ersten Kammer 28 ausgebildeten, ringförmigen Aufnahme 44 gehalten ist. In dem hülsenförmigen Abschnitt 40 sind zwei etwa rechteckige Aussparungen 46 ausgebildet, die auf Höhe des Kanals 24 angeordnet sind. Der hülsenförmige Abschnitt 40 geht in einen tellerförmigen Abschnitt 48 des Einsatzes 38 über, der einen rechtwinklig zum hülsenförmigen Abschnitt 40 gebogenen, umlaufenden Rand aufweist und mit dem der Einsatz 38 auf dem zweiten Absatz 36 aufliegt. Zwischen der dem Abgaseinlaß 22 zugewandten Unterseite des tellerförmigen Abschnitts 48 und dem ersten Absatz 34 ist ein Dichtungsring 50 eingelegt, der den Abgaseinlaß 22 nach außen zumindest annähernd gasdicht abschließt.On its side opposite the first opening 30 is the exhaust gas inlet 22 open and goes to form a first paragraph 34 and one second paragraph 36 of larger diameter in the flat housing side 14 over. In the open exhaust gas inlet 22 is a rotationally symmetrical Insert 38 used. The insert 38 has a sleeve-shaped Section 40, which protrudes into the exhaust gas inlet 22 and with its End face arranged at a concentric to the first opening 30 Valve ring 42 is supported in a on the partition between the exhaust gas inlet 22 and the first chamber 28 formed, annular receptacle 44 is held. In the sleeve-shaped section 40 there are approximately two rectangular cutouts 46 formed at the level of the channel 24 are arranged. The sleeve-shaped section 40 goes into a plate-shaped Section 48 of insert 38 above which is perpendicular to the sleeve-shaped section 40 has a curved peripheral edge and with which the insert 38 rests on the second paragraph 36. Between the the underside of the plate-shaped section facing the exhaust gas inlet 22 48 and the first paragraph 34, a sealing ring 50 is inserted, the Exhaust gas inlet 22 closes at least approximately gas-tight to the outside.

In den Einsatz 38 ist ein Führungseinsatz 52 eingelegt, an dessen dem Abgaseinlaß 22 zugewandten Unterseite eine konzentrisch zum hülsenförmigen Abschnitt 40 angeordnete Führungsbuchse 54 angeformt ist. Der Einsatz 38 und der Führungseinsatz 52 werden durch eine am elektromagnetischen Aktuator 16 vorgesehene Gehäuseplatte 56 in ihrer in Fig. 1 gezeigten Einbaulage gehalten, wobei zwischen der Gehäuseplatte 56 und der der Führungsbuchse 54 abgewandten Oberseite des Führungseinsatzes 52 eine ringförmige Feder 58 geklemmt ist.In the insert 38, a guide insert 52 is inserted, on the Exhaust inlet 22 facing the bottom a concentric to the sleeve-shaped Section 40 arranged guide bush 54 is integrally formed. The Insert 38 and the guide insert 52 are by an electromagnetic Actuator 16 provided housing plate 56 in its in Fig. 1st shown installation position held, between the housing plate 56 and the top of the guide insert facing away from the guide bush 54 52 an annular spring 58 is clamped.

Durch die Führungsbuchse 54 ragt ein Ventilstößel 60 eines Ventilkörpers 62, dessen in Fig. 1 oben dargestelltes eines Ende in einen in Längsrichtung des Ventilstößels 60 verschieblich im Aktuator 16 gelagerten Magnetanker 64 des Aktuators 16 gehalten ist. Der Anker 64 wird seinerseits durch eine sich an der dem elektromagnetischen Aktuator 16 zugewandten Oberseite des Führungseinsatzes 52 abstützenden Druckfeder 66 in einer Ruhelage gehalten, in der sich der Ventilstößel 60 in seiner Schließstellung befindet, wie später noch erläutert wird. Der Anker 64 ist durch eine von außen erregbare Magnetwicklung 68 umschlossen, die bei Anregung den Anker 64 entgegen der Kraft der Druckfeder 66 in eine Stellposition bewegt, in der der Ventilstößel 60 in eine Freigabestellung bewegt wird, wie später noch erläutert wird. A valve tappet 60 of a valve body projects through the guide bushing 54 62, whose one end shown in FIG. 1 in the longitudinal direction of the valve lifter 60 slidably mounted in the actuator 16 armature 64 of the actuator 16 is held. The anchor 64 in turn by one facing the electromagnetic actuator 16 Top of the guide insert 52 supporting compression spring 66 in held in a rest position in which the valve lifter 60 is in its closed position located, as will be explained later. The armature 64 is through an externally excitable magnetic winding 68, which when excited the armature 64 against the force of the compression spring 66 in an actuating position moves, in which the valve lifter 60 moves to a release position will, as will be explained later.

Am anderen Ende des Ventilstößels 60 ist ein Ventilteller 70 befestigt. Der kreisrunde Ventilteller 70 weist eine konzentrisch ausgebildete Buchse 72 auf, mit der der Ventilteller 70 auf den Ventilstößel 60 aufgeschoben und an diesem beispielsweise durch Vernieten am Ventilstößel 60 oder durch Aufschrumpfen befestigt ist. An seiner in den Abgaseinlaß 22 zeigenden Innenseite weist der Ventilteller 70 ferner eine Fase 74 auf, die bei in die Schließstellung bewegtem Ventilstößel 60 an der als Ventilsitz ausgebildeten, in Richtung der ersten Kammer 28 zeigenden Umlaufkante des Ventilrings 42 anliegt und so die erste Öffnung 30 zumindest annähernd gasdicht umschließt.At the other end of the valve lifter 60, a valve disk 70 is attached. The Circular valve disk 70 has a concentrically designed bushing 72 with which the valve plate 70 is pushed onto the valve lifter 60 and on this, for example, by riveting on the valve lifter 60 or by Shrink fit is attached. At its pointing into the exhaust gas inlet 22 The inside of the valve plate 70 also has a chamfer 74, which in the Closed position of the moved valve lifter 60 on the valve seat, in the direction of the first chamber 28 facing circumferential edge of the Valve ring 42 abuts and so the first opening 30 at least approximately encloses gastight.

An der dem Einsatz 38 zugewandten Stirnseite der Buchse 72 liegt ein gleichfalls auf den Ventilstößel 60 aufgeschobener Ventileinsatz 76 an, der sich seinerseits mit einem Buchsenabschnitt 78 an einem radial nach außen vom Ventilstößel 60 abstehenden Stützbund 80 abstützt, so daß der Ventileinsatz 76 zwischen der Buchse 72 und dem Stützbund 80 mechanisch eingespannt ist. An der am Stützpunkt 80 anliegenden Stirnseite des Buchsenabschnittes 78 ist ein Ringabschnitt 82 angeformt, mit dem der Ventileinsatz 76 in dem hülsenförmigen Abschnitt 40 geführt ist. Der Ventileinsatz 76 bildet mit dem Einsatz 38 und dem Führungseinsatz 52 eine zweite Kammer 84 im Ventilgehäuse 12. Die zweite Kammer 84 ist durch einen im Ventilstößel 60 ausgebildeten, in dessen Längsrichtung verlaufenden Druckausgleichskanal 86 (gestrichelt dargestellt) mit der ersten Kammer 28 verbunden, wobei an der Stirnseite des Ventilstößels 60 nahe dem Ventilteller 70 eine erste Druckausgleichsöffnung 88 und nahe dem Stützbund 80 eine zweite Druckausgleichsöffnung 90 den Druckausgleichskanal 86 mit der ersten Kammer 28 bzw. zweiten Kammer 84 verbindet.On the end face of the socket 72 facing the insert 38 is a also on the valve lifter 60 pushed valve insert 76 on the in turn with a bushing section 78 on a radially outward projecting from the valve lifter 60 supporting collar 80 so that the Valve insert 76 between the bushing 72 and the support collar 80 mechanically is clamped. At the end face at base 80 of the sleeve portion 78 is a ring portion 82 is formed, with the the valve insert 76 is guided in the sleeve-shaped section 40. The Valve insert 76 forms with insert 38 and guide insert 52 a second chamber 84 in the valve housing 12. The second chamber 84 is by one formed in the valve lifter 60, in the longitudinal direction thereof running pressure equalization channel 86 (shown in dashed lines) with the first Chamber 28 connected, wherein at the end face of the valve lifter 60th near the valve plate 70 a first pressure equalization opening 88 and near the support collar 80 a second pressure equalization opening 90 the pressure equalization channel 86 connects to the first chamber 28 or second chamber 84.

In seiner in Fig. 1 gezeigten Schließstellung verschließt der Ventilteller 70 des Ventilkörpers 62 die erste Öffnung 30, so daß aus dem Auslaß der Verbrennungskraftmaschine im Abgaseinlaß 22 vorliegendes Abgas nicht in die erste Kammer 28 einströmen kann. Gleichzeitig verhindert der Ventileinsatz 76, daß Abgase in die von dem Ventileinsatz 76 verschlossene zweite Kammer 84 einströmt. Dabei wird von dem im Abgaseinlaß 22 wirkenden Druck an der in den Abgaseinlaß 22 zeigenden Seite des Ventiltellers 70 und der gleichfalls in den Abgaseinlaß 22 zeigenden Fläche des Ventileinsatzes 76 jeweils eine in Bewegungsrichtung des Ventilstößels 60 wirkende Druckkraft Fin1 bzw. Fin2 erzeugt, wobei die am Ventilteller 70 angreifende Druckkraft Fin1 der am Ventileinsatz 76 angreifenden Druckkraft Fin2 und der im Anker 64 an der Stirnseite des Ventilstößels 60 wirkenden atmosphärischen Druckkraft Fat entgegengesetzt wirkt. Da die Fläche, an der der Druck am Ventilteller 70 angreift, in etwa der Fläche entspricht, an der der im Abgaseinlaß 22 am Ventileinlaß 76 angreifende Druck und der an der Stirnseite des Ventilstößels 60 angreifende atmosphärische Druck wirkt, heben sich die Kräfte Fin1 und Fin2 sowie Fat gegenseitig auf, so daß der elektromagnetische Aktuator 16 oder die Druckfeder 66 keinen zusätzlichen Kräfte am Ventilkörper 62 ausgesetzt sind.In its closed position shown in FIG. 1, the valve plate 70 of the valve body 62 closes the first opening 30, so that exhaust gas present in the exhaust gas inlet 22 from the outlet of the internal combustion engine cannot flow into the first chamber 28. At the same time, the valve insert 76 prevents exhaust gases from flowing into the second chamber 84 closed by the valve insert 76. The pressure acting in the exhaust gas inlet 22 on the side of the valve plate 70 pointing into the exhaust gas inlet 22 and the surface of the valve insert 76 also pointing into the exhaust gas inlet 22 generates a pressure force F in1 or F in2 in the direction of movement of the valve tappet 60, respectively the pressure force F in1 acting on the valve plate 70 acts counter to the pressure force F in2 acting on the valve insert 76 and the atmospheric pressure force F at acting in the armature 64 on the end face of the valve lifter 60. Since the area on which the pressure acts on the valve disk 70 corresponds approximately to the area on which the pressure acting in the exhaust gas inlet 22 acts on the valve inlet 76 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 60, the forces F in1 and F in2 and F at each other, so that the electromagnetic actuator 16 or the compression spring 66 are not subjected to any additional forces on the valve body 62.

Auch in der ersten Kammer 28 und in der durch den Druckausgleichskanal 86 mit dieser in Verbindung stehenden zweiten Kammer 84 wirkt der Druck im Ansaugkrümmer der Luftansaug- bzw. Kraftstoffaufbereitungsanlage, durch den am Ventilteller 70 und am Ventileinsatz 76 jeweils in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 62 wirkende Druckkräfte Fex1 bzw. Fex2 erzeugt werden, wobei sich auch hier die entstehenden Druckkräfte Fex1 und Fex2 aufheben.The pressure in the intake manifold of the air intake or fuel processing system also acts in the first chamber 28 and in the second chamber 84 connected to this by the pressure compensation channel 86, due to the pressure forces acting on the valve plate 70 and the valve insert 76 in the direction of movement of the valve body 62 F ex1 and F ex2 are generated, the compressive forces F ex1 and F ex2 arising here also being canceled out.

Um Abgas vom Auspuffkrümmer der Verbrennungskraftmaschine in den Ansaugkrümmer zurückzuführen, werden die Magnetwicklungen 68 des Aktuators 16 angeregt, wodurch der Anker 64 gegen die Kraft der Druckfeder 66 in seine Stellposition bewegt wird, in der der an ihm befestigte Ventilstößel 60 des Ventilkörpers 62 in eine Freigabestellung bewegt ist. In der Freigabestellung des Ventilkörpers 62 gibt der Ventilteller 70 die erste Öffnung 30 frei, so daß im Abgaseinlaß 22 einströmende Abgase durch die erste Öffnung 30 in die erste Kammer 28 und aus dieser durch den zweiten Anschlußflansch 32 und eine Rohrleitung dem Ansaugkrümmer zugeführt werden. Auch hier bleibt die Verbindung zwischen der zweiten Kammer 84 und dem Abgaseinlaß 22 durch den Ventileinsatz 76 unterbrochen. Allerdings strömt ein Teil des Abgases durch den Druckausgleichskanal 86 zum Druckausgleich in die zweite Kammer 84 ein. Da nach dem Schalten des Steuerventils 10 wieder in den beiden Kammern 28 und 84 derselbe Druck herrscht, gleichen sich die durch den Druck entstehenden Druckkräfte Fex1 und Fex2 am Ventilteller 70 und am Ventileinsatz 76 aus.In order to return exhaust gas from the exhaust manifold of the internal combustion engine into the intake manifold, the magnet windings 68 of the actuator 16 are excited, whereby the armature 64 is moved against the force of the compression spring 66 into its position in which the valve tappet 60 of the valve body 62 attached to it is in a release position is moved. In the release position of the valve body 62, the valve plate 70 opens the first opening 30, so that exhaust gases flowing into the exhaust gas inlet 22 are fed through the first opening 30 into the first chamber 28 and out of this through the second connecting flange 32 and a pipeline to the intake manifold. Here, too, the connection between the second chamber 84 and the exhaust gas inlet 22 remains interrupted by the valve insert 76. However, part of the exhaust gas flows through the pressure equalization channel 86 into the second chamber 84 for pressure equalization. Since the same pressure prevails again in the two chambers 28 and 84 after the control valve 10 has been switched, the pressure forces F ex1 and F ex2 on the valve plate 70 and on the valve insert 76 which arise from the pressure equalize .

Sobald das Steuerventil 10 wieder geschlossen werden soll, wird der elektromagnetische Aktuator 16 deaktiviert, so daß sich der Anker 64 durch die Wirkung der Druckfeder 66 wieder in seine Ruhestellung bewegt und den Ventilstößel 60 in seine Schließstellung verstellt wird, in der er die erste Öffnung 30 verschlossen hält. As soon as the control valve 10 is to be closed again, the electromagnetic one Actuator 16 deactivated so that the armature 64 through the action of the compression spring 66 is moved back to its rest position and the valve lifter 60 is adjusted to its closed position in which it is the first Keeps opening 30 closed.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird die zweite Kammer 84 durch den Einsatz 38 und den Führungseinsatz 52 gebildet. Es ist auch denkbar, die zweite Kammer 84 ähnlich der ersten Kammer 28 unmittelbar im Ventilgehäuse 12 beispielsweise durch Gießen auszuformen und die Führungsbuchse 54 im Ventilgehäuse 12 auszubilden. Ferner ist es auch denkbar, anstelle des Ventileinsatzes 76 einen zweiten Ventilteller zu verwenden, so daß auch die zweite Kammer 84 in Strömungsverbindung mit dem Abgaseinlaß 22 stehen kann. In diesem Fall müßte der Druckausgleichskanal 86 im Ventilkörper 62 einen entsprechend größeren Durchmesser aufweisen, damit der erwünschte Massenstrom zwischen der zweiten Kammer 84 und der ersten Kammer 28 erfolgen kann. Wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, erfolgt bei dieser abgewandelten Ausführungsform der Druckausgleich zwischen den Kammern 28 und 84 auch in diesem Fall durch den dann größeren Druckausgleichskanal.In the embodiment shown in Fig. 1, the second chamber 84 formed by the insert 38 and the guide insert 52. It is also conceivable, the second chamber 84 directly similar to the first chamber 28 in the valve housing 12, for example, by casting and to form the guide bush 54 in the valve housing 12. Furthermore is it is also conceivable to replace the valve insert 76 with a second valve disk to use so that the second chamber 84 is in fluid communication can stand with the exhaust gas inlet 22. In this case the Pressure equalization channel 86 in the valve body 62 a correspondingly larger one Have diameter so that the desired mass flow between the second chamber 84 and the first chamber 28 can take place. As in the embodiment shown in Fig. 1, takes place in this modified Embodiment of pressure equalization between the chambers 28 and 84 also in this case through the then larger pressure equalization channel.

Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerventils 100, mit dem die Abgasrückführung zwischen einem Auslaß einer Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt) und dem Ansaugkrümmer der Luftansaug- bzw. Kraftstoffaufbereitungsanlage unterbrochen werden kann. Das Steuerventil 100 weist ein in etwa zylinderförmiges Ventilgehäuse 102 auf, in dessen Längsrichtung eine gestufte Durchgangsbohrung 104 ausgebildet ist, die an den beiden Stirnseiten 106 und 108 des Ventilgehäuses 102 offen ist. Die gestufte Durchgangsbohrung 104 weist nahe der in Fig. 2 oben gezeigten ersten Stirnseite 106 einen Abschnitt 110 größeren Durchmessers auf, der in die erste Stirnseite 106 übergeht und einen Absatz 112 bildet. Der Absatz 112 bildet den Übergang zu einem zweiten Abschnitt 114 mittleren Durchmessers, der sich etwa über zwei Drittel der Gesamtlänge des Ventilgehäuses 102 erstreckt und in einen dritten Abschnitt 116 kleineren Durchmessers übergeht, mit dem die Durchgangsbohrung 104 an der zweiten Stirnseite 108 endet. Im zweiten Abschnitt 114 sind gleichmäßig über dessen Länge verteilt drei ringförmige Aussparungen 118, 120 und 122 ausgeformt, wobei die dritte ringförmige Aussparung 122 den Übergang zum dritten Abschnitt 116 kleineren Durchmessers bildet.2 shows a second exemplary embodiment of a control valve 100 according to the invention, with which the exhaust gas recirculation between an outlet of an internal combustion engine (not shown) and the intake manifold of the air intake or fuel processing system can be interrupted. The Control valve 100 has an approximately cylindrical valve housing 102, a stepped through bore 104 is formed in the longitudinal direction thereof that is on the two end faces 106 and 108 of the valve housing 102 is open. The stepped through hole 104 is close to that in FIG. 2 First end face 106 shown above a portion 110 of larger diameter on, which merges into the first end face 106 and a paragraph 112 forms. Paragraph 112 forms the transition to a second section 114 average diameter, which is about two thirds of the Total length of the valve housing 102 extends and into a third section 116 smaller diameter passes with which the through hole 104 ends at the second end face 108. In the second section 114 are three annular recesses evenly distributed over its length 118, 120 and 122 formed, the third annular recess 122 the transition to the third section 116 of smaller diameter forms.

Des weiteren ist am Ventilgehäuse 102 eine quer zu dessen Längsrichtung verlaufende Anschlußbohrung 124 ausgebildet, die im Bereich der zweiten ringförmigen Aussparung 120 in die Durchgangsbohrung 104 mündet. An die Anschlußbohrung 124 wird eine mit dem Auslaß der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung stehende Rohrleitung angeschlossen.Furthermore, the valve housing 102 has a transverse to its longitudinal direction extending connecting bore 124 formed in the region of the second annular recess 120 opens into the through hole 104. On the connection bore 124 becomes one with the outlet of the internal combustion engine connected pipeline connected.

An der in Fig. 2 oben dargestellten ersten Stirnseite 106 ist ein radial nach außen abstehender Bund 126 am Ventilgehäuse 102 ausgebildet, der zum Befestigen eines Stellgliedes (nicht dargestellt) wie beispielsweise eines elektromagnetischen Aktuators an der ersten Stirnseite 106 dient. An der zweiten Stirnseite 108 ist ein Anschluß 128 ausgebildet, an den eine mit dem Ansaugkrümmer der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung stehende Rückführleitung angeschlossen werden kann.On the first end face 106 shown at the top in FIG externally projecting collar 126 formed on the valve housing 102, which for Attach an actuator (not shown) such as one serves as an electromagnetic actuator on the first end face 106. At the second end 108, a connection 128 is formed, to which one with related to the intake manifold of the internal combustion engine Return line can be connected.

Durch die an der ersten Stirnseite 106 ausgebildete Öffnung der Durchgangsbohrung 104 ist in diese ein hohlzylinderförmiger Einsatz 130 eingeführt. Das in Fig. 2 oben dargestellte Ende des Einsatzes 130 ist radial nach außen umgebogen und bildet einen umlaufenden Rand 132, mit dem sich der Einsatz 130 am Absatz 112 der Durchgangsbohrung 104 abstützt. Quer zur Längsrichtung des Einsatzes 130 ist an diesem eine Bohrung 134 vorgesehen, die mit der Anschlußbohrung 124 des Ventilgehäuses 102 fluchtet, so daß der Einsatz 130 mit seiner durchgehenden Längsbohrung 136 mit der Anschlußbohrung 124 in Verbindung steht.Through the opening of the through bore formed on the first end face 106 104, a hollow cylindrical insert 130 is inserted therein. The end of the insert 130 shown at the top in FIG. 2 is radial bent outwards and forms a peripheral edge 132 with which the insert 130 is supported on the shoulder 112 of the through hole 104. Transverse to the longitudinal direction of the insert 130 there is a bore 134 provided with the connection bore 124 of the valve housing 102 is aligned so that the insert 130 with its continuous Longitudinal bore 136 communicates with the connection bore 124.

Die Längsbohrung 136 ist gleichfalls gestuft ausgebildet und weist nahe ihrem Rand 132 einen Absatz 138 auf, der in einen Bohrungsabschnitt 140 kleineren Durchmessers übergeht. Der Bohrungsabschnitt 140 kleineren Durchmessers endet unmittelbar vor der Bohrung 134 und geht in einen Bohrungsabschnitt 142 größeren Durchmessers über, der sich bis zur Stirnseite des Einsatzes 130 erstreckt.The longitudinal bore 136 is also stepped and points close its edge 132 on a shoulder 138 which in a bore section 140 smaller diameter passes. The bore section 140 is smaller Diameter ends immediately before the bore 134 and goes in a larger diameter bore section 142 extending up to extends to the end face of the insert 130.

In den Einsatz 130 ist ein Führungseinsatz 144 eingesetzt, der sich an dem Absatz 138 abstützt und in seiner Mitte eine Führungsbuchse 146 aufweist. In der Führungsbuchse 146 ist ein Ventilstößel 148 geführt, der mit seinem einen Ende aus der Führungsbuchse 146 in Richtung der ersten Stirnseite 106 ragt, das mit dem Stellglied gekoppelt werden kann. Am anderen Ende des Ventilstößels 148, das in den Einsatz 130 ragt, ist ein Ventilkörper 150 befestigt.In the insert 130, a guide insert 144 is inserted, which is attached supports the paragraph 138 and in the middle a guide bush 146 having. A valve tappet 148 is guided in the guide bushing 146 with one end out of the guide bush 146 towards the first Front 106 protrudes, which can be coupled to the actuator. At the other end of valve lifter 148, which extends into insert 130 a valve body 150 attached.

Der Ventilkörper 150 wurde durch Tiefziehen hergestellt und weist einen hohlkegelförmigen Abschnitt 152 auf, an dessen freiem Ende ein radial nach außen abstehender erster Dichtungsbund 154 ausgeformt ist. Der hohlkegelförmige Abschnitt 152 geht unter Bildung eines zweiten Dichtungsbundes 156, der gleichfalls radial nach außen absteht, in einen hohlen glockenförmigen Abschnitt 158 über, mit dem der Ventilkörper 150 am Ventilstößel 148 befestigt ist. Im hohlen glockenförmigen Abschnitt 158 sind mehrere Öffnungen 160 ausgebildet, die mit dem Innenbereich des hohlkegelförmigen Abschnittes 152 in Strömungsverbindung stehen, der an seiner in Fig. 2 unten dargestellten Stirnseite offen ist, wodurch in dem Ventilkörper 150 ein Druckausgleichskanal 161 gebildet ist. Der erste Dichtungsbund 154 des Ventilkörpers 150 weist eine erste Fase 162 auf, die an der an der Stirnseite des Einsatzes 130 ausgebildeten inneren Umlaufkante der Längsbohrung 136 anliegt. Der zweite Dichtungsbund 156 weist an seiner Umfangsfläche eine zweite Fase 164 auf, die mit dem Absatz zwischen dem Bohrungsabschnitt 140 kleineren Durchmessers und dem Bohrungsabschnitt 142 größeren Durchmessers in Berührung steht.The valve body 150 was manufactured by deep drawing and has one hollow conical section 152, at the free end of a radial outwardly projecting first sealing collar 154 is formed. The hollow tapered section 152 forms a second sealing collar 156, which also protrudes radially outwards, into one hollow bell-shaped portion 158 with which the valve body 150 is attached to the valve lifter 148. In the hollow bell-shaped section 158, a plurality of openings 160 are formed which are aligned with the interior of the hollow-conical section 152 are in flow connection, which is open at its end face shown in Fig. 2 below, which in a pressure equalization channel 161 is formed in the valve body 150. The first Sealing collar 154 of valve body 150 has a first chamfer 162, the inner circumferential edge formed on the end face of the insert 130 the longitudinal bore 136 abuts. The second sealing collar 156 has on its circumferential surface a second chamfer 164, which with the paragraph between the smaller diameter bore section 140 and is in contact with the larger diameter bore portion 142.

Die Länge des Bohrungsabschnittes 142 größeren Durchmessers ist so bemessen, daß die beiden Dichtungsbunde 154 und 156 des Ventilkörpers 150 gasdicht an dem Einsatz 130 anliegen, wenn der Ventilkörper 150 vom Stellglied in seine in Fig. 2 dargestellte Schließstellung bewegt ist. Dabei begrenzt der Bohrungsabschnitt 142 größeren Durchmessers einen Abgaseinlaß 166, der in der Schließstellung des Ventilkörpers 150 durch die beiden Dichtungsbunde 154 und 156 verschlossen ist. Die dritte ringförmige Aussparung 122 und der dritte Abschnitt kleineren Durchmessers 116 der Durchgangsbohrung 104 bilden eine erste Kammer 168, die, wie bereits erläutert, mit dem Ansaugkrümmer der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht. Der Führungseinsatz 144 bildet mit dem Bohrungsabschnitt 140 kleineren Durchmessers der Längsbohrung 136 des Einsatzes 130 eine zweite Kammer 170, die durch den zweiten Dichtungsbund 156 verschlossen ist, wenn der Ventilkörper 150 in seine Schließstellung bewegt ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist.The length of the larger diameter bore section 142 is so dimensioned that the two sealing collars 154 and 156 of the valve body 150 gas-tight against the insert 130 when the valve body 150 moved by the actuator into its closed position shown in FIG. 2 is. The bore section 142 of larger diameter limits an exhaust gas inlet 166, which is in the closed position of the valve body 150 is closed by the two sealing collars 154 and 156. The third annular recess 122 and the third section smaller Diameter 116 of the through hole 104 form a first chamber 168, which, as already explained, with the intake manifold of the internal combustion engine communicates. The guide insert 144 forms with the bore section 140 of smaller diameter of the longitudinal bore 136 of the insert 130, a second chamber 170 through which second sealing collar 156 is closed when the valve body 150 is moved into its closed position, as shown in Fig. 2.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel greifen auch bei diesem Steuerventil 100 durch den im Abgaseinlaß 166 wirkenden Druck an den Dichtungsbunden 154 und 156 Druckkräfte Fin1 und Fin2 an, die in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 150 entgegengesetzt zueinander verlaufen. Da die wirksame Fläche an den beiden Dichtungsbunden 154 und 156 so bemessen ist, daß die beiden Druckkräfte Fin1 und Fin2 in etwa gleich groß sind, gleichen sich diese aus.As in the first exemplary embodiment, in this control valve 100 as well, pressure forces F in1 and F in2 act on the sealing collars 154 and 156 due to the pressure acting in the exhaust gas inlet 166 and run opposite to one another in the direction of movement of the valve body 150. Since the effective area on the two sealing collars 154 and 156 is dimensioned such that the two compressive forces F in1 and F in2 are approximately of the same size, these equalize.

In gleicher Weise erzeugt der in der ersten Kammer 158 und der zweiten Kammer 170 wirkende Druck an den Dichtungsbunden 154 und 156 sowie an der Innen- und Außenseite des glockenförmigen Abschnittes 152 und der atmosphärische Druck an der Stirnseite des Ventilstößels 148 in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 150 wirkende Druckkräfte Fex1 und Fex2 sowie Fex3, Fex4 und Fat. Auch in diesem Fall sind die wirksamen Flächen, an denen der in der ersten Kammer 168 und der zweiten Kammer 170 wirkende Druck sowie der an der Stirnseite des Ventilstößel 60 angreifende atmosphärische Druck angreift, in ihren Abmessungen so bemessen, so daß sich auch hier die in Bewegungsrichtung des Ventilkörpers 150 wirkenden Kräfte Fex1 und Fex2 sowie Fex3, Fex4 und Fat ausgleichen. Dadurch wird erreicht, daß das Stellglied zum Bewegen des Ventilkörpers 150 zwischen seiner Schließstellung und seiner Freigabestellung nur Gaskräfte im Ventilkörper 150, die verglichen mit der durch den atmosphärischen Druck verursachten Druckkraft gering sind, Reibungskräfte und Federkräfte, durch die der Ventilkörper 150 in seiner Schließstellung gehalten wird, überwinden muß.In the same way, the pressure acting in the first chamber 158 and the second chamber 170 generates on the sealing collars 154 and 156 and on the inside and outside of the bell-shaped section 152 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 148 in the direction of movement of the valve body 150 Compression forces F ex1 and F ex2 as well as F ex3 , F ex4 and F at . In this case, too, the effective areas on which the pressure acting in the first chamber 168 and the second chamber 170 and the atmospheric pressure acting on the end face of the valve lifter 60 act are dimensioned such that the in Compensate the direction of movement of the valve body 150 acting forces F ex1 and F ex2 as well as F ex3 , F ex4 and F at . It is thereby achieved that the actuator for moving the valve body 150 between its closed position and its release position only gas forces in the valve body 150 which are small compared to the pressure force caused by the atmospheric pressure, frictional forces and spring forces by which the valve body 150 is held in its closed position will have to overcome.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Steuerventils 100 wird der in der ersten Kammer 168 und der zweiten Kammer 170 wirkende Druck durch den von den Öffnungen 160 und dem hohlkegelförmigen Abschnitt 152 gebildete Druckausgleichskanal 161 ausgeglichen, so daß auf einen zusätzlichen Strömungskanal oder Bypass zwischen den beiden Kammern 168 und 170 verzichtet werden kann.In this exemplary embodiment of the control valve 100 as well pressure of the first chamber 168 and the second chamber 170 through the one of the openings 160 and the hollow cone-shaped section 152 formed pressure equalization channel 161 compensated so that on one additional flow channel or bypass between the two chambers 168 and 170 can be dispensed with.

Ist das Steuerventil 100 angeschlossen, hält das Stellglied den Ventilkörper 150 in der in Fig. 2 dargestellten Schließstellung, in der der Abgaseinlaß 166 zumindest annähernd gasdicht von den beiden Kammern 168 und 170 getrennt ist. Durch Aktivieren des Stellgliedes wird der Ventilkörper 150 in seiner Längsrichtung aus der Schließstellung in seine Freigabesteliung bewegt, in der die Dichtungsbunde 154 und 156 von ihren Aniageflächen an dem Einsatz 130 wegbewegt sind, so daß zwischen dem Ventilkörper 150 und der Innenwand der Längsbohrung 136 ringförmige Öffnungen ausgebildet sind, durch die das Abgas aus dem Abgaseinlaß 166 in die erste Kammer 168 und die zweite Kammer 170 einströmen kann. Dabei wird durch die Öffnung 160 im glockenförmigen Abschnitt 158 des Ventilkörpers 150 ein Druckausgleich und ein Massenstrom von der ersten Kammer 168 durch den Druckausgleichskanal 161 zur zweiten Kammer 170 ermöglicht. Das Abgas strömt durch die erste Kammer 168 anschließend in den Ansaugkrümmer der Verbrennungskraftmaschine.If the control valve 100 is connected, the actuator holds the valve body 150 in the closed position shown in Fig. 2, in which the exhaust gas inlet 166 at least approximately gastight from the two chambers 168 and 170 is separated. By activating the actuator, the valve body 150 in its longitudinal direction from the closed position to its release position in which the sealing collars 154 and 156 move from their angling surfaces are moved away on the insert 130 so that between the valve body 150 and the inner wall of the longitudinal bore 136 annular openings through which the exhaust gas from the exhaust gas inlet 166 can flow into the first chamber 168 and the second chamber 170. The opening 160 in the bell-shaped section 158 of the Valve body 150 a pressure equalization and a mass flow from the first Chamber 168 through the pressure equalization channel 161 to the second Chamber 170 allows. The exhaust gas flows through the first chamber 168 then in the intake manifold of the internal combustion engine.

Soll die Abgasrückführung unterbrochen werden, wird der Ventilkörper 150 mit Hilfe des Stellgliedes wieder in seine Schließstellung bewegt, in der die Dichtungsbunde 154 und 156 die Strömungsverbindung zwischen dem Abgaseinlaß 166 und den beiden Kammern 168 und 170 unterbrechen. Dabei erfolgt der Druckausgleich zwischen der ersten und zweiten Kammer 168 und 170 wiederum durch die Öffnungen 160 und den Druckausgleichskanal 161. If the exhaust gas recirculation is to be interrupted, the valve body 150 moved back to its closed position with the help of the actuator, in which the sealing collars 154 and 156 the flow connection between interrupt the exhaust gas inlet 166 and the two chambers 168 and 170. The pressure equalization takes place between the first and second Chamber 168 and 170 in turn through openings 160 and Pressure equalization channel 161.

Auch bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, den Ventilkörper 150 so auszubilden, daß die zweite Kammer 170 auch in der Freigabestellung von dem Abgaseinlaß 166 getrennt ist, so daß kein Abgas in die zweite Kammer 170 unmittelbar einströmen kann. Der Druckausgleich zwischen den beiden Kammern 168 und 170 erfolgt auch bei dieser Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispieles durch den als Druckausgleichskanal 161 dienenden hohlen Ventilkörper 150 und die Öffnungen 160.In this second embodiment it is also possible to use the valve body 150 so that the second chamber 170 also in the release position is separated from the exhaust gas inlet 166 so that no exhaust gas in can flow directly into the second chamber 170. The pressure equalization this modification also takes place between the two chambers 168 and 170 of the second embodiment through the pressure equalization channel 161 serving hollow valve body 150 and the openings 160th

Der hohle Ventilkörper 150 muß nicht notgedrungen tiefgezogen sein. Er kann auch aus mehreren, beispielsweise durch Drehen gefertigten Einzelkomponenten gebildet sein, die beispielsweise durch Schweißen fest miteinander verbunden sind. The hollow valve body 150 need not be deep drawn. He can also consist of several individual components, for example manufactured by turning be formed, for example by welding together are connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Steuerventilcontrol valve
1212
Ventilgehäusevalve housing
1414
Gehäuseseitecase side
1616
elektromagnetischer Aktuatorelectromagnetic actuator
1818
Schraubescrew
2020
Schraubescrew
2222
Abgaseinlaßexhaust gas inlet
2424
Kanalchannel
2626
erster Anschlußflanschfirst connection flange
2828
erste Kammerfirst chamber
3030
erste Öffnungfirst opening
3232
zweiter Anschlußflanschsecond connection flange
3434
erster Absatzfirst paragraph
3636
zweiter Absatzsecond paragraph
3838
Einsatzcommitment
4040
hülsenförmiger Abschnittsleeve-shaped section
4242
Ventilringvalve ring
4444
Aufnahmeadmission
4646
Aussparungrecess
4848
tellerförmiger Abschnittplate-shaped section
5050
Dichtungsringsealing ring
5252
Führungseinsatzguide insert
5454
Führungsbuchseguide bush
5656
Gehäuseplattehousing plate
5858
Federfeather
6060
Ventilstößel tappet
6262
Ventilkörpervalve body
6464
Ankeranchor
6666
Druckfedercompression spring
6868
Magnetwicklungmagnet winding
7070
Ventiltellervalve disc
7272
BuchseRifle
7474
Fasechamfer
7676
Ventileinsatzvalve core
7878
Buchsenabschnittbushing section
8080
Stützbundsupporting collar
8282
Ringabschnittring section
8484
zweite Kammersecond chamber
8686
DruckausgleichskanalPressure compensation channel
8888
erste Druckausgleichsöffnungfirst pressure equalization opening
9090
zweite Druckausgleichsöffnungsecond pressure equalization opening
Fin1 F in1
am Ventilteller angreifende Druckkraftpressure force acting on the valve disk
Fin2 F in2
am Ventileinsatz angreifende Druckkraftpressure force acting on the valve insert
Fex1 F ex1
am Ventilteller angreifende Druckkraftpressure force acting on the valve disk
Fex2 F ex2
am Ventileinsatz angreifende Druckkraftpressure force acting on the valve insert
Fat F at
am Ventilstößel angreifende atmosphärische Druckkraftatmospheric pressure force acting on the valve lifter
100100
Steuerventilcontrol valve
102102
Ventilgehäusevalve housing
104104
DurchgangsbohrungThrough Hole
106106
erste Stirnseitefirst face
108108
zweite Stirnseitesecond face
110110
erster Abschnitt größeren Durchmessersfirst section of larger diameter
112112
Absatz paragraph
114114
zweiter Abschnitt mittleren Durchmesserssecond section of medium diameter
116116
dritter Abschnitt kleineren Durchmessersthird section of smaller diameter
118118
erste ringförmige Aussparungfirst annular recess
120120
zweite ringförmige Aussparungsecond annular recess
122122
dritte ringförmige Aussparungthird annular recess
124124
Anschlußbohrungconnecting bore
126126
BundFederation
128128
AnschlußConnection
130130
Einsatzcommitment
132132
Randedge
134134
Bohrungdrilling
136136
Längsbohrunglongitudinal bore
138138
Absatzparagraph
140140
Bohrungsabschnitt kleineren DurchmessersBore section of smaller diameter
142142
Bohrungsabschnitt größeren DurchmessersBore section of larger diameter
144144
Führungseinsatzguide insert
146146
Führungsbuchseguide bush
148148
Ventilstößeltappet
150150
Ventilkörpervalve body
152152
hohlkegelförmiger Abschnitthollow conical section
154154
erster Dichtungsbundfirst sealing collar
156156
zweiter Dichtungsbundsecond sealing collar
158158
glockenförmiger Abschnittbell-shaped section
160160
Öffnungenopenings
161161
DruckausgleichskanalPressure compensation channel
162162
erste Fasefirst phase
164164
zweite Fasesecond phase
166166
Abgaseinlaß exhaust gas inlet
168168
erste Kammerfirst chamber
170170
zweite Kammersecond chamber
Fin1 F in1
am ersten Dichtungsbund angreifende Druckkraftcompressive force acting on the first sealing collar
Fin2 F in2
am Ventileinsatz angreifende Druckkraftpressure force acting on the valve insert
Fex1 F ex1
am ersten Dichtungsbund angreifende erste Druckkraftfirst compressive force acting on the first sealing collar
Fex2 F ex2
am ersten Dichtungsbund angreifende zweite Druckkraftsecond compressive force acting on the first sealing collar
Fex3 F ex3
am zweiten Dichtungsbund angreifende erste Druckkraftfirst compressive force acting on the second sealing collar
Fex4 F ex4
am zweiten Dichtungsbund angreifende zweite Druckkraftsecond compressive force acting on the second sealing collar
Fat F at
am Ventilstößel angreifende atmosphärische Druckkraftatmospheric pressure force acting on the valve lifter

Claims (7)

  1. Control valve for exhaust gas recirculation to an air intake or fuel processing system of an internal combustion engine, with a valve housing (102) in which are formed an exhaust inlet (166) which can be connected to an outlet of the internal combustion engine, a first chamber (168) which can be connected to the fuel processing system and a second chamber (170) in flow communication with the first chamber (168), wherein the first chamber (168) and the second chamber (170) each comprise an opening (136; 142) leading into the exhaust inlet (166), with a valve body (150) which is mounted slidably in the valve housing (102) and extends through the openings (136, 142) and on which are provided two valve elements (154, 156) for closing the openings (30; 136, 142), and with an actuator (16) which is activatable for moving the valve body (150) to and fro between an open position and a closed position for opening and closing at least one of the openings (136, 142), characterised in that in the valve body (150) is formed at least one pressure equalising duct (161) which connects to each other the two chambers (168, 170) in the valve housing (102), and in that the two valve elements simultaneously open the two openings (136, 142) of the chambers (168, 170) in the open position of the valve body (150) and at least almost gastightly close them simultaneously in the closed position.
  2. Control valve according to claim 1, characterised in that the sides of the two valve elements (154, 156) pointing into the two chambers (168, 170) are designed in such a way that the compressive forces (Fex1, Fex2, Fex3, Fex4) which are produced on the valve elements (70, 76; 154, 156) by the pressure operating in the chambers (168, 170) and which operate in the direction of movement of the valve body (150) are at least almost equal.
  3. Control valve according to claim 2, characterised in that a compressive force (Fat) which is produced by the atmospheric pressure and which operates in the direction of movement of the valve body (150) and is also taken into consideration when designing the sides of the two valve elements (154, 156) pointing into the two chambers (168, 170), is applied to the valve body (150).
  4. Control valve according to claim 1, characterised in that the sides of the two valve elements (154, 156) pointing into the exhaust inlet (166) are designed in such a way that the compressive forces (Fin1, Fin2) which are produced on the valve elements (154, 156) by the pressure operating in the exhaust inlet (166) and which operate in the direction of movement of the valve body (150) are at least almost equal.
  5. Control valve according to claim 1, characterised in that the first valve element and/or the second valve element is a collar (154, 156) which projects radially outwards from the valve body and which preferably comprises a bevelled valve surface (162, 164) at its outer edge, and in that at the opening (136; 142) of the first and/or second chamber (168, 170) is formed a valve seat which comes in contact with the collar (154, 156) for gastight closing of the respective opening (136, 142).
  6. Control valve according to claim 1, characterised in that the valve body (150) is a deep-drawn part on which are formed a first collar (154) as the first valve element and a second collar (156) as the second valve element.
  7. Control valve according to claim 6, characterised in that the valve body comprises between the first and second collars (154, 156) a hollow cone-shaped first section (152) which is at least partially arranged in the exhaust inlet (166), and in that the second collar (156) merges with a bell-shaped section (158) which is in flow communication with the first section (152) and on which is formed at least one opening (160) connected to the second chamber (170).
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