WO2022048706A1 - Valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger Download PDF

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WO2022048706A1
WO2022048706A1 PCT/DE2021/100700 DE2021100700W WO2022048706A1 WO 2022048706 A1 WO2022048706 A1 WO 2022048706A1 DE 2021100700 W DE2021100700 W DE 2021100700W WO 2022048706 A1 WO2022048706 A1 WO 2022048706A1
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valve
arm
exhaust gas
designed
section
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PCT/DE2021/100700
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German (de)
French (fr)
Inventor
Zdenek REIF
Alexander HENSCHEL
Original Assignee
Ihi Charging Systems International Gmbh
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16K1/16—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
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    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger of the type indicated in the preamble of patent claim 1.
  • the invention also relates to an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger according to the preamble of patent claim 8.
  • Valve devices for exhaust gas routing sections are known.
  • exhaust gas guide sections have a bypass channel for the controllable inflow of a turbine wheel rotatably accommodated in the exhaust gas guide section, which bypass channel is opened or closed with the aid of a valve device.
  • the valve devices serve to open and close a flow opening formed between the two flows.
  • the valve device can be designed to open and close the flow opening and to open and close the bypass channel. In other words, this means that a single valve device, comprising a single valve body, is designed to regulate the inflow onto the turbine wheel.
  • Patent specification DE 10 2012 015 536 B4 discloses a valve device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, the exhaust gas routing section having a single-flow design and having a bypass channel to bypass a turbine wheel rotatably accommodated in the exhaust gas routing section.
  • a valve disk of the valve device In a closed position, in which a valve opening formed in the bypass channel is closed with the aid of the valve disk, a valve disk of the valve device has a longitudinal center axis of the valve disk configured at a distance from a longitudinal center axis of the valve opening.
  • the published application WO 2017/108160 A1 discloses a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, the exhaust gas routing section having two flows and a bypass channel.
  • the valve device is used to open and close the bypass duct and to open and close a flow connection cross section formed in the exhaust gas routing section.
  • a valve body of the valve device is solid and firmly connected to a valve lever arm of the valve device for positioning.
  • Utility model DE 20 2018 104 140 U1 discloses a valve device whose valve body is designed to have a cavity to reduce the weight of the valve body. This cavity is used to accommodate a valve arm, which is fixed to a valve lever arm, which is pivotable about a pivot axis, is formed.
  • the valve arm which is firmly accommodated in a receiving opening of the valve lever arm, can be moved in the direction of a longitudinal axis of the valve body relative to the valve body, with two movement gaps being formed between the valve body and the valve arm in the direction of the longitudinal axis of the valve body, one movement gap in a first Operating position of the valve device and the other movement gap is closed in a second operating position. If one of the two movement gaps is closed, the other of the two movement gaps is open.
  • One movement gap is formed between a bottom of the valve body and an end surface of the valve arm arranged opposite thereto.
  • the other movement gap is between a shoulder of the valve arm and a guide member positioned to guide the valve arm.
  • the object of the present invention is to provide a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, which has less wear compared to the prior art.
  • the further object is to specify an improved exhaust-gas routing section of an exhaust-gas turbocharger.
  • this object is achieved with a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with the features of claim 1 .
  • the further object is achieved according to the invention with an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with the features of claim 8 .
  • a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger has a valve system comprising a valve body and a valve arm.
  • the valve body is arranged to be movable relative to a valve lever arm of the valve device with the aid of the valve arm.
  • the valve lever arm can be moved with the aid of a movement device of the valve device.
  • the valve body has a projection which faces away from the valve lever arm.
  • the valve arm is designed to be movable relative to the valve body.
  • a guide element is designed to guide the valve arm. According to the invention, the guide element is designed to engage in the valve arm in order to reduce wear.
  • valve body is designed to have an interior space with the aid of the projection, with the valve arm being designed to project into the interior space. This serves the further space-optimized form of the valve system.
  • a first valve arm section of the valve arm accommodated in the interior is at least partially designed to be complementary, creating a movement gap between a lateral surface of the first valve arm section and an inner surface of the interior opposite the lateral surface.
  • a further reduction in wear is achieved if the first valve arm section is cup-shaped and receives the guide element in a contact-free manner.
  • valve device has the valve arm supported on the floor with its arm surface designed facing a floor of the valve body.
  • the arm surface is designed to cover at least more than half of a bottom surface of the floor that is designed opposite it.
  • valve lever arm For a secure connection of the valve body to the valve lever arm, which is indirectly connected to the valve lever arm via the valve arm, the valve lever arm is at least partially designed to encompass the valve arm, whereby the valve arm can be arranged in the valve lever arm.
  • valve lever arm is firmly connected to the valve arm, in particular with a material connection. Furthermore, with the integral connection there is a rigid connection between the valve lever arm and the valve arm realized so that the required mobility is secured exclusively formed between the valve arm and the valve body.
  • the interior is closed with the help of a cover, turbulence in the exhaust gas flow in the interior is avoided.
  • This turbulence can lead to resistance when opening or closing the flow opening and the valve opening, which means that an increased effort is required.
  • the interior can then be filled with a damping agent, which can bring about a further reduction in wear, since a movement of the components in contact with one another is damped before contact.
  • valve device the necessary contact surfaces between the valve body and the valve arm are designed to be as large as possible to reduce wear, while a secure guidance of the valve body is formed on the valve lever arm.
  • FIG. 1 shows a section through an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with a valve device according to the prior art in a first operating position
  • FIG. 2 shows a perspective view of a further valve device according to the prior art
  • 3 shows the valve device according to FIG. 2 in a section
  • FIG. 5 shows a valve device according to the invention in a section.
  • An exhaust gas routing section 1 of an exhaust gas turbocharger 2 designed according to Fig. 1 according to the prior art, through which flow can take place, comprises an inlet channel 3 for the entry of a fluid flow into the exhaust gas routing section 1, generally exhaust gas from an internal combustion engine 7, a first spiral channel 4 and a second spiral channel 5 downstream of the inlet channel 3 for conditioning the flow, and an outlet channel, not shown in detail, downstream of the spiral channels 4, 5, through which the exhaust gas can escape from the exhaust gas guide section 1 in a targeted manner.
  • a wheel chamber not shown in detail, is formed, in which a turbine wheel, not shown in detail, is rotatably accommodated.
  • the spiral channels 4, 5 can be flowed through separately from one another with the aid of a partition T.
  • a through-flow opening 10 is formed in the partition T so that exhaust gas can flow from the first spiral channel 4 into the second spiral channel 5 and vice versa.
  • the exhaust gas routing section 1 is connected to an exhaust manifold 6 of the internal combustion engine 7, so that the exhaust gas of the internal combustion engine 7 can enter the spiral ducts 4, 5 via the inlet duct 3 in order to act on the turbine wheel.
  • a valve device 8 for separating and connecting the first spiral channel 4 and the second spiral channel 5 is arranged in the exhaust gas guide section 1.
  • a valve body 9 of the valve device 8 is arranged in the flow opening 10, with the help of which the two spiral channels 4, 5 are designed so that they can flow through each other.
  • the valve device 8 comprises a valve system 11 which has the valve body 9 and a valve arm 13 connecting the valve body 9 to a valve lever arm 12 of the valve device 8 .
  • a bypass channel 14 formed in the exhaust gas guide section 1, which is designed to bypass a rotatably accommodated turbine wheel of the exhaust gas turbocharger 2 (not shown in detail) in the exhaust gas guide section 1, can be opened and closed with the aid of the valve body 9.
  • an open position of the valve body 9 the flow opening 10 is open and exhaust gas can flow from the first spiral channel 4 into the second spiral channel 5 and vice versa. That is, exhaust gas from the one spiral channel 4; 5 into the other spiral channel 5; 4 can overflow via the flow opening 10.
  • a valve opening 15 of the bypass channel 14 is also open in the second position of the valve body 9 . This means that exhaust gas can also flow past the turbine wheel via the bypass channel 14 .
  • a flow rate of the exhaust gas or its mass flow, which is routed via the bypass duct 14, depends on an opening position of the valve body 9 a small amount of flow can flow via the bypass channel 14 . If the valve body 9 is in a maximum opening position, the flow opening 10 and the valve opening 15 are fully open.
  • the valve body 9 is to be arranged between the first operating position and the maximum opening position in further operating positions, so that the exhaust gas flowing through the flow opening 10 and/or the valve opening 15 can be adapted to achieve the best possible efficiency of the exhaust gas turbocharger 2 in accordance with the exhaust gas quantity flowing through
  • the valve body 9 has a projection 16 which faces away from the valve lever arm 12 .
  • a projection 16 which faces away from the valve lever arm 12 .
  • valve lever arm 12 10 and the valve opening 15 depending on a movement of the valve lever arm 12 can be realized.
  • the valve lever arm 12 is connected to a moving device 18 for moving the valve device 8 . It is for pivoting on its from the valve system
  • an adjusting shaft 21 having the pivot axis 20 is arranged at the end 19 of the lever arm. This is rotatably accommodated in a guide opening 22 formed in the exhaust gas guide section 1 .
  • the valve body 9 of the valve device 8 like. Fig. 1 is solid, the valve body 9 of the valve device 8 like. 2 is hollow, in particular in the form of a pot.
  • the valve arm 13 extends from a base 24 formed in an interior space 23 of the valve body 9 along a longitudinal valve axis 25 of the valve body 9 in the form of a cylinder, with its longitudinal extent protruding beyond a body ring 26 of the valve body 9.
  • a longitudinal arm axis 31 of the valve arm 13 is configured coaxially with the longitudinal valve axis 25 , which forms an axis of symmetry of the valve body 9 at least in one plane of the valve body 9 .
  • the body ring 26 surrounds the valve body 9 and projects beyond it in the radial direction and has a contact surface 27 for contact in a valve seat 28 in the exhaust gas routing section 1 , which is associated with the valve opening 15 .
  • the end of the valve lever arm 12 facing the valve arm 13 is designed to receive it in a receiving opening 29, as can be seen in FIG.
  • the valve lever arm 12 is designed to extend into the interior space 23 and is supported with its end 34 opposite the base 24 on the base 24 .
  • the receiving opening 29 has an opening longitudinal axis 30 which is coaxial with the valve longitudinal axis 25 in the first operating position of the valve body 9 .
  • the valve arm 13 has a securing element 33 for secure mounting on the valve lever arm 12 , the valve lever arm 12 being arranged between the valve body 9 and the securing element 33 .
  • first movement gap 32 which mainly extends in the axial direction
  • second movement gap 35 is formed between the valve lever arm 12 and the base 24 and/or the securing element 33, which mainly extends in the radial direction extends.
  • first movement gap 32 is also formed in the radial direction
  • second movement gap 35 is formed in the axial direction to create a gap.
  • the movement gaps 32, 35 are dependent on the temperatures and pressures of the exhaust gas and on the positioning of the valve lever arm 12 in terms of their axial and radial extent.
  • the valve device 8, in particular the valve body 9 and a section of the valve lever arm 12 facing the valve body 9, are permanently in direct contact with the exhaust gas flow exposed and acted upon by this.
  • the temperature of the exhaust gas flow fluctuates depending on the operation of the internal combustion engine 7.
  • a spatial expansion of the valve system 11 and the valve lever arm 12 is, however, dependent on the temperature of the exhaust gas flow and thus also fluctuates or changes with the operation of the internal combustion engine 7.
  • the movement gaps 32, 35 also change depending on the operation of the internal combustion engine 7. This is in the first
  • the operating position of the valve device 8 is irrelevant with regard to undesirable noise emissions, but forces of the exhaust gas flow act almost entirely on the valve body 9, especially at the maximum open position, which lead to rattling, for example, due to a movement of the valve system 11 relative to the valve lever arm 12.
  • valve device 8 shows another valve device 8 according to the prior art.
  • the valve arm 13 designed to be movable relative to the valve body 9 .
  • the valve lever arm 12 is firmly connected to the valve arm 13 .
  • the movable valve arm 13 is guided with the aid of a cover 36 closing the interior space 23 and can be kept relatively short in the axial direction to reduce wear in comparison to the guide with the aid of the valve lever arm 12 .
  • the valve lever arm 12 has a first contact surface 37 formed opposite the base 24, which is formed to almost completely cover the base 24, so that a pressure exerted on the base 24 when the openings 10, 15 are closed is reduced.
  • the first movement gap 32 is closed.
  • a valve device 8 according to the invention is shown in FIG.
  • the valve arm 13 has in the region of the interior 23 an inner surface 45 of the interior 23 opposite to the formation of a third movement gap 38 adapted lateral surface 39 and is formed having a cavity 40, in which a Guide element 41 is arranged to extend, which is formed in one piece with the cover 36 .
  • the guide element 41 is thus designed to engage in the valve arm 13 .
  • the guide element 41 serves to securely guide the valve system 11 .
  • the first movement gap 32 is formed between the guide element 41 and the valve arm 13 .
  • the valve arm 13 in this embodiment can be divided into three parts for ease of explanation.
  • a first valve arm section 42 of valve arm 13 is pot-shaped and has cavity 40 and lateral surface 39 .
  • the first valve arm section 42 has an arm surface 46 formed opposite a bottom surface 47 of the bottom 24, between which the second movement gap 35 is formed when the openings 10, 15 are in the open state.
  • the arm surface 46 is designed to cover at least half of the bottom surface 47 .
  • it is designed to cover at least 80% of the floor area.
  • a second valve arm section 43 of the valve arm 13 is cylindrical and extends out of the cavity 40 in the direction of the valve lever arm 12 .
  • a third valve arm section 44 of the valve arm 13 is also designed in the shape of a cylinder and is firmly accommodated in the receiving opening 29 .
  • a first diameter D1 of the first valve arm section 42 is larger than a second diameter D2 of the second valve arm section 43, and this is larger than a third diameter D3 of the third valve arm section 44.
  • a shoulder 48 is thus formed between the second valve arm section 43 and the third valve arm section 44 , which is provided for simplified assembly with the valve lever arm 12, since the shoulder 48 has the function of a stop for the valve lever arm 12.
  • the guide element 41 is thus designed to extend between the first valve arm section 42 and the second valve arm section 43 , a distance A being formed between the first valve arm section 42 and the guide element 41 .
  • the first valve arm section 42 and the guide element 41 contactless or contactless.
  • the distance A is to be made large enough so that a change in volume of the two parts 41, 42 cannot cause any contact.
  • the second movement gap 35 is formed between the cover 36 and the first valve arm section 42 .
  • the wear is significantly reduced.
  • the cover 36 is designed in one piece with the guide element 41 . This simplifies assembly of the valve system 11 since the valve arm 13 can be inserted into the interior space 23 .
  • the cover 36 with the guide element 41 is then inserted between the first valve arm section 42 and the second valve arm section 43 and finally the cover 36 is bonded to the valve body 9, in particular the body ring 26, on its outer circumference.
  • a positive and/or non-positive connection could also be formed.
  • the cover 36 has the body ring 26 . This allows the assembly to be further improved, in particular if the valve body 9 is accommodated in a groove formed in the cover 36 .
  • the interior space 23 is filled with a damping agent.
  • the damping agent is gaseous. However, it could also be liquid, or it could be in the form of a powder.

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Abstract

The invention relates to a valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, with a valve system (11) comprising a valve body (9) and a valve arm (13), wherein the valve body (9) is arranged with the aid of the valve arm (13) on a valve lever arm (12) of the valve device (8) so as to be movable relative to said valve lever arm (12), wherein the valve lever arm (12) is movable with the aid of a movement device (18) of the valve device (8), and wherein the valve body (9) comprises a projection (16) which is configured to face away from the valve lever arm (12), and wherein the valve arm (13) is configured to be movable relative to the valve body (9), and wherein a guide element (41) for guiding the valve arm (13) is configured, wherein the guide element (41) is configured to engage into the valve arm (13) for the purposes of reducing wear, and wherein the valve body (9) is designed to comprise an interior chamber (23), wherein the valve arm (13) is configured to protrude into the interior chamber (23), wherein a first valve arm portion (42), received in the interior chamber (23), of the valve arm (13) is at least partially of complementary configuration, bringing about a movement gap (38) between a shell surface (39) of the first valve arm portion (42) and an inner surface (45), lying opposite the shell surface (39), of the interior chamber (23), and wherein the first valve arm portion (42) is configured to receive the guide element (41) without contact in a pot-shaped manner. The invention further relates to an exhaust gas routing portion for an exhaust gas turbocharger.

Description

Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers und Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers Valve device of an exhaust gas guide section of an exhaust gas turbocharger and exhaust gas guide section of an exhaust gas turbocharger
Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Ferner betrifft die Erfindung einen Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8. The invention relates to a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger of the type indicated in the preamble of patent claim 1. The invention also relates to an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger according to the preamble of patent claim 8.
Ventilvorrichtungen für Abgasführungsabschnitte sind bekannt. So weisen Abgasführungsabschnitte zur regelbaren Anströmung eines im Abgasführungsabschnitt drehbar aufgenommenen Turbinenrades einen Umgehungskanal auf, welcher mit Hilfe einer Ventilvorrichtung geöffnet oder geschlossen wird. Des Weiteren dienen bei insbesondere zweiflutig ausgebildeten Abgasführungsabschnitten die Ventilvorrichtungen zum Öffnen und Schließen einer zwischen den beiden Fluten ausgebildeten Durchströmöffnung. Dabei kann die Ventilvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Durchströmöffnung und zum Öffnen und Schließen des Umgehungskanals ausgebildet sein. Das heißt mit anderen Worten, dass eine einzige Ventilvorrichtung, umfassend einen einzigen Ventilkörper, zur Regelung der Anströmung des Turbinenrades ausgebildet ist. Valve devices for exhaust gas routing sections are known. For example, exhaust gas guide sections have a bypass channel for the controllable inflow of a turbine wheel rotatably accommodated in the exhaust gas guide section, which bypass channel is opened or closed with the aid of a valve device. Furthermore, in the case of exhaust gas routing sections, in particular designed with two flows, the valve devices serve to open and close a flow opening formed between the two flows. The valve device can be designed to open and close the flow opening and to open and close the bypass channel. In other words, this means that a single valve device, comprising a single valve body, is designed to regulate the inflow onto the turbine wheel.
Im geöffneten Zustand ist der Ventilkörper in einem den Abgasführungsabschnitt durchströmenden Abgasstrom positioniert und wird von diesem kraftbeaufschlagt. Hierdurch können Bewegungen des Ventilkörpers initiiert werden, welche zu Relativbewegungen zwischen dem Ventilkörper und einem ihn bewegbar im Abgasführungsabschnitt aufnehmenden Ventilhebelarm führen. Daraus können Geräusche, bspw. aufgrund eines Klapperns, resultieren. So geht aus der Patentschrift DE 10 2012 015 536 B4 eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers hervor, wobei der Abgasführungsabschnitt einflutig ausgeführt ist und zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt drehbar aufgenommenen Turbinenrads einen Umgehungskanal besitzt. Ein Ventilteller der Ventilvorrichtung ist in einer Schließposition, in welcher eine im Umgehungskanal ausgebildete Ventilöffnung mit Hilfe des Ventiltellers geschlossen ist, eine Längsmittelachse des Ventiltellers beabstandet zu einer Längsmittelachse der Ventilöffnung ausgestaltet. In the open state, the valve body is positioned in an exhaust gas stream flowing through the exhaust gas guide section and is subjected to a force by this stream. As a result, movements of the valve body can be initiated, which lead to relative movements between the valve body and a valve lever arm that accommodates it movably in the exhaust gas guide section. This can result in noises, for example due to rattling. Patent specification DE 10 2012 015 536 B4 discloses a valve device for an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, the exhaust gas routing section having a single-flow design and having a bypass channel to bypass a turbine wheel rotatably accommodated in the exhaust gas routing section. In a closed position, in which a valve opening formed in the bypass channel is closed with the aid of the valve disk, a valve disk of the valve device has a longitudinal center axis of the valve disk configured at a distance from a longitudinal center axis of the valve opening.
Die Offenlegungsschrift WO 2017/108160 A1 offenbart eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers, wobei der Abgasführungsabschnitt zweiflutig und einen Umgehungskanal aufweisend ausgebildet ist. Die Ventilvorrichtung dient einem Öffnen und Schließen des Umgehungskanals sowie einem Öffnen und Schließen eines im Abgasführungsabschnitt ausgebildeten Flutenverbindungsquerschnitts. Ein Ventilkörper der Ventilvorrichtung ist massiv ausgeführt und fest mit einem Ventilhebelarm der Ventilvorrichtung zur Positionierung verbunden. The published application WO 2017/108160 A1 discloses a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, the exhaust gas routing section having two flows and a bypass channel. The valve device is used to open and close the bypass duct and to open and close a flow connection cross section formed in the exhaust gas routing section. A valve body of the valve device is solid and firmly connected to a valve lever arm of the valve device for positioning.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2018 104 140 U1 offenbart eine Ventilvorrichtung, deren Ventilkörper einen Hohlraum zur Reduzierung eines Gewichtes des Ventilkörpers aufweisend ausgebildet ist. Dieser Hohlraum dient der Aufnahme eines Ventilarms, welcher fest mit einem Ventilhebelarm, der um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, ausgebildet ist. Der Ventilarm, welcher in einer Aufnahmeöffnung des Ventilhebelarms fest aufgenommen ist, ist in Richtung einer Längsachse des Ventilkörpers relativ zum Ventilkörper bewegbar, wobei zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilarm in Richtung der Längsachse des Ventilkörpers zwei Bewegungsspalte ausgebildet sind, wobei der eine Bewegungsspalt in einer ersten Betriebsposition der Ventilvorrichtung und der andere Bewegungsspalt in einer zweiten Betriebsposition geschlossen ist. Sofern einer der beiden Bewegungsspalte geschlossen ist, ist der andere der beiden Bewegungsspalte geöffnet. Der eine Bewegungsspalt ist zwischen einem Boden des Ventilkörpers und einer ihm gegenüberliegend angeordneten Endfläche des Ventilarms ausgebildet. Der andere Bewegungsspalt ist zwischen einem Absatz des Ventilarms und einem Führungselement zur Führung des Ventilarms positioniert. Neben den hohen Temperaturen und Schwingungen, denen die Ventilvorrichtung im Betrieb ausgesetzt ist, führt das Schließen der Bewegungsspalte aufgrund der Herbeiführung eines Kontaktes zu einem Verschleiß sowohl des Ventilkörpers als auch des Ventilarms. Utility model DE 20 2018 104 140 U1 discloses a valve device whose valve body is designed to have a cavity to reduce the weight of the valve body. This cavity is used to accommodate a valve arm, which is fixed to a valve lever arm, which is pivotable about a pivot axis, is formed. The valve arm, which is firmly accommodated in a receiving opening of the valve lever arm, can be moved in the direction of a longitudinal axis of the valve body relative to the valve body, with two movement gaps being formed between the valve body and the valve arm in the direction of the longitudinal axis of the valve body, one movement gap in a first Operating position of the valve device and the other movement gap is closed in a second operating position. If one of the two movement gaps is closed, the other of the two movement gaps is open. One movement gap is formed between a bottom of the valve body and an end surface of the valve arm arranged opposite thereto. The other movement gap is between a shoulder of the valve arm and a guide member positioned to guide the valve arm. In addition to the high temperatures and vibrations to which the valve device is subjected during operation, the closing of the movement gaps leads to wear of both the valve body and the valve arm due to the establishment of contact.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers bereitzustellen, welche einen im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Verschleiß aufweist. Die weitere Aufgabe ist es einen verbesserten Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers anzugeben. The object of the present invention is to provide a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, which has less wear compared to the prior art. The further object is to specify an improved exhaust-gas routing section of an exhaust-gas turbocharger.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. According to the invention, this object is achieved with a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with the features of claim 1 . The further object is achieved according to the invention with an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with the features of claim 8 . Advantageous configurations with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß weist eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers ein Ventilsystem umfassend einen Ventilkörper und einen Ventilarm auf. Der Ventilkörper ist mit Hilfe des Ventilarms an einem Ventilhebelarm der Ventilvorrichtung relativ zu diesem bewegbar angeordnet. Der Ventilhebelarm ist mit Hilfe einer Bewegungseinrichtung der Ventilvorrichtung bewegbar. Der Ventilkörper weist einen vom Ventilhebelarm abgewandt ausgebildeten Vorsprung auf. Der Ventilarm ist relativ zum Ventilkörper bewegbar ausgeführt. Ein Führungselement ist zur Führung des Ventilarms ausgebildet. Erfindungsgemäß ist zur Verschleißreduzierung das Führungselement in den Ventilarm eingreifend ausgebildet. Somit kann in Abhängigkeit der Form von Führungselement und Ventilarm ein für die Funktion des Ventilsystems erforderlicher Kontakt möglichst groß ausgebildet werden, unter Beachtung möglichst geringer Druckkräfte von den Kontakt realisierenden Teilen des Ventilsystems, wodurch der Verschleiß wesentlich reduziert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Realisierung eines möglichst großen Führungselementes bei geringem Bauraumbedarf. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist der Ventilkörper mit Hilfe des Vorsprungs einen Innenraum aufweisend ausgeführt, wobei der Ventilarm in den Innenraum hineinragend ausgestaltet ist. Dies dient der weiteren bauraumoptimierten Form des Ventilsystems. According to the invention, a valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger has a valve system comprising a valve body and a valve arm. The valve body is arranged to be movable relative to a valve lever arm of the valve device with the aid of the valve arm. The valve lever arm can be moved with the aid of a movement device of the valve device. The valve body has a projection which faces away from the valve lever arm. The valve arm is designed to be movable relative to the valve body. A guide element is designed to guide the valve arm. According to the invention, the guide element is designed to engage in the valve arm in order to reduce wear. Thus, depending on the shape of the guide element and valve arm, a contact required for the function of the valve system can be made as large as possible, taking into account the lowest possible pressure forces from the parts of the valve system that make contact, which means that wear can be significantly reduced. A further advantage is the possibility of realizing the largest possible guide element with a small installation space requirement. In one embodiment of the valve device according to the invention, the valve body is designed to have an interior space with the aid of the projection, with the valve arm being designed to project into the interior space. This serves the further space-optimized form of the valve system.
Zur weiteren Bauraumoptimierung ist ein im Innenraum aufgenommener erster Ventilarmabschnitt des Ventilarms zumindest teilweise unter Herbeiführung eines Bewegungsspaltes zwischen einer Mantelfläche des ersten Ventilarmabschnitts und einer der Mantelfläche gegenüberliegenden Innenfläche des Innenraums komplementär ausgebildet. To further optimize installation space, a first valve arm section of the valve arm accommodated in the interior is at least partially designed to be complementary, creating a movement gap between a lateral surface of the first valve arm section and an inner surface of the interior opposite the lateral surface.
Eine weitere Verschleißreduzierung ist realisiert, sofern der erste Ventilarmabschnitt topfformartig, das Führungselement kontaktfrei aufnehmend ausgebildet ist. A further reduction in wear is achieved if the first valve arm section is cup-shaped and receives the guide element in a contact-free manner.
Mit Hilfe einer möglichst großen Aufprallfläche können auf das Ventilsystem wirkende Druckkräfte zur weiteren Reduzierung des Verschleißes verringert werden, weshalb eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung den Ventilarm sich mit seiner einem Boden des Ventilkörpers zugewandt ausgebildeten Armfläche am Boden abstützend aufweist. Insbesondere ist die Armfläche zumindest mehr als die Hälfte einer ihr gegenüberliegend ausgebildeten Bodenfläche des Bodens bedeckend ausgebildet. With the help of the largest possible impact area, pressure forces acting on the valve system can be reduced to further reduce wear, which is why a further embodiment of the valve device according to the invention has the valve arm supported on the floor with its arm surface designed facing a floor of the valve body. In particular, the arm surface is designed to cover at least more than half of a bottom surface of the floor that is designed opposite it.
Zur gesicherten Verbindung des Ventilkörpers am Ventilhebelarm, welcher mittelbar über den Ventilarm mit dem Ventilhebelarm verbunden ist, ist der Ventilhebelarm den Ventilarm zumindest teilweise umfassend ausgebildet, wodurch der Ventilarm im Ventilhebelarm angeordnet werden kann. For a secure connection of the valve body to the valve lever arm, which is indirectly connected to the valve lever arm via the valve arm, the valve lever arm is at least partially designed to encompass the valve arm, whereby the valve arm can be arranged in the valve lever arm.
Zur weiteren Sicherung der Verbindung ist der Ventilhebelarm mit dem Ventilarm fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Des Weiteren ist mit der stoffschlüssigen Verbindung eine starre Verbindung zwischen dem Ventilhebelarm und dem Ventilarm realisiert, so dass die benötigte Bewegbarkeit gesichert ausschließlich zwischen dem Ventilarm und dem Ventilkörper ausgebildet ist. To further secure the connection, the valve lever arm is firmly connected to the valve arm, in particular with a material connection. Furthermore, with the integral connection there is a rigid connection between the valve lever arm and the valve arm realized so that the required mobility is secured exclusively formed between the valve arm and the valve body.
Sofern der Innenraum mit Hilfe eines Deckels geschlossen ist, sind Verwirbelungen der Abgasströmung im Innenraum vermieden. Diese Verwirbelungen können zu einem Widerstand beim Öffnen oder Schließen der Durchströmöffnung und der Ventilöffnung führen, wodurch ein erhöhter Kraftaufwand benötigt wird. Insbesondere kann dann der Innenraum mit einem Dämpfungsmittel gefüllt sein, welches eine weitere Verschleißreduzierung mit sich bringen kann, da eine Bewegung der einander kontaktierenden Bauteile vor dem Kontakt gedämpft wird. If the interior is closed with the help of a cover, turbulence in the exhaust gas flow in the interior is avoided. This turbulence can lead to resistance when opening or closing the flow opening and the valve opening, which means that an increased effort is required. In particular, the interior can then be filled with a damping agent, which can bring about a further reduction in wear, since a movement of the components in contact with one another is damped before contact.
Somit ist eine Ventilvorrichtung bereitgestellt, deren notwendige Kontaktflächen zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilarm zur Reduzierung des Verschleißes möglichst groß ausgebildet sind, wobei dennoch eine gesicherte Führung des Ventilkörpers am Ventilhebelarm ausgebildet ist. Thus, a valve device is provided, the necessary contact surfaces between the valve body and the valve arm are designed to be as large as possible to reduce wear, while a secure guidance of the valve body is formed on the valve lever arm.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the leave invention. Identical reference symbols are assigned to elements that are the same or have the same function. Show it:
Fig. 1 in einem Schnitt einen Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers mit einer Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer ersten Betriebsposition, 1 shows a section through an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger with a valve device according to the prior art in a first operating position,
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, Fig. 3 in einem Schnitt die Ventilvorrichtung gemäß Fig. 2, 2 shows a perspective view of a further valve device according to the prior art, 3 shows the valve device according to FIG. 2 in a section,
Fig. 4 in einem Schnitt eine weitere Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, und 4 shows a further valve device according to the prior art in a section, and
Fig. 5 in einem Schnitt eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung. 5 shows a valve device according to the invention in a section.
Ein gemäß Fig. 1 ausgebildeter durchströmbarer Abgasführungsabschnitt 1 eines Abgasturboladers 2 gemäß dem Stand der Technik umfasst einen Eintrittskanal 3 zum Eintritt einer Fluidströmung in den Abgasführungsabschnitt 1, im Allgemeinen Abgas einer Verbrennungskraftmaschine 7, einen ersten Spiralkanal 4 und einen zweiten Spiralkanal 5 stromab des Eintrittskanals 3 zur Konditionierung der Strömung, und einen nicht näher dargestellten Austrittskanal stromab der Spiralkanäle 4, 5, über welchen das Abgas aus dem Abgasführungsabschnitt 1 gezielt entweichen kann. Zwischen den Spiralkanälen 4, 5 und dem Austrittskanal ist eine nicht näher dargestellte Radkammer ausgebildet, in welcher ein nicht näher dargestelltes Turbinenrad drehbar aufgenommen ist. Die Spiralkanäle 4, 5 sind mit Hilfe einer Trennwand T getrennt voneinander durchströmbar. Damit ein Überströmen von Abgas aus dem ersten Spiralkanal 4 in den zweiten Spiralkanal 5 und vice versa ermöglicht werden kann, ist in der Trennwand T eine Durchströmöffnung 10 ausgebildet. An exhaust gas routing section 1 of an exhaust gas turbocharger 2 designed according to Fig. 1 according to the prior art, through which flow can take place, comprises an inlet channel 3 for the entry of a fluid flow into the exhaust gas routing section 1, generally exhaust gas from an internal combustion engine 7, a first spiral channel 4 and a second spiral channel 5 downstream of the inlet channel 3 for conditioning the flow, and an outlet channel, not shown in detail, downstream of the spiral channels 4, 5, through which the exhaust gas can escape from the exhaust gas guide section 1 in a targeted manner. Between the spiral ducts 4, 5 and the outlet duct, a wheel chamber, not shown in detail, is formed, in which a turbine wheel, not shown in detail, is rotatably accommodated. The spiral channels 4, 5 can be flowed through separately from one another with the aid of a partition T. A through-flow opening 10 is formed in the partition T so that exhaust gas can flow from the first spiral channel 4 into the second spiral channel 5 and vice versa.
Der Abgasführungsabschnitt 1 ist mit einem Abgaskrümmer 6 der Verbrennungskraftmaschine 7 verbunden, so dass das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 7 über den Eintrittskanal 3 in die Spiralkanäle 4, 5 eintreten kann um das Turbinenrad zu beaufschlagen. The exhaust gas routing section 1 is connected to an exhaust manifold 6 of the internal combustion engine 7, so that the exhaust gas of the internal combustion engine 7 can enter the spiral ducts 4, 5 via the inlet duct 3 in order to act on the turbine wheel.
Zur Anpassung eines Betriebsverhaltens des Abgasturboladers 2 an die Fluidströmung der Verbrennungskraftmaschine 7, und somit an die Verbrennungskraftmaschine 7, ist im Abgasführungsabschnitt 1 eine Ventilvorrichtung 8 zur Trennung und zur Verbindung des ersten Spiralkanals 4 und des zweiten Spiralkanals 5 angeordnet. Zur Trennung und zur Verbindung der beiden Spiralkanäle 4, 5 ist ein Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 in der Durchströmöffnung 10, mit deren Hilfe die beiden Spiralkanäle 4, 5 mit einander durchströmbar ausgebildet sind, angeordnet. Die Ventilvorrichtung 8 umfasst ein Ventilsystem 11 , welches den Ventilkörper 9 und einen den Ventilkörper 9 mit einem Ventilhebelarm 12 der Ventilvorrichtung 8 verbindenden Ventilarm 13 aufweist. In order to adapt an operating behavior of the exhaust gas turbocharger 2 to the fluid flow of the internal combustion engine 7, and thus to the internal combustion engine 7, a valve device 8 for separating and connecting the first spiral channel 4 and the second spiral channel 5 is arranged in the exhaust gas guide section 1. To separate and to connect the two spiral channels 4, 5 is a valve body 9 of the valve device 8 in the flow opening 10, with the help of which the two spiral channels 4, 5 are designed so that they can flow through each other. The valve device 8 comprises a valve system 11 which has the valve body 9 and a valve arm 13 connecting the valve body 9 to a valve lever arm 12 of the valve device 8 .
In einer ersten Betriebsposition, der Schließposition des Ventilkörpers 9, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, sind die beiden Spiralkanäle 4, 5 vollständig voneinander getrennt durchströmbar, wobei die Durchströmöffnung 10 mit Hilfe des Ventilkörpers 9 vollständig geschlossen ist. Das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 7 durchströmt die beiden Spiralkanäle 4, 5, wobei ein erster Teil des Abgases den ersten Spiralkanal 4 und ein zweiter Teil des Abgases den zweiten Spiralkanal 5 durchströmt. In a first operating position, the closed position of the valve body 9, as shown in FIG. The exhaust gas of the internal combustion engine 7 flows through the two spiral channels 4 , 5 , with a first part of the exhaust gas flowing through the first spiral channel 4 and a second part of the exhaust gas flowing through the second spiral channel 5 .
Ebenso ist ein im Abgasführungsabschnitt 1 ausgebildeter Umgehungskanal 14, welcher zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt 1 drehbar aufgenommenen, nicht näher dargestellten Turbinenrades des Abgasturboladers 2 ausgebildet ist, mit Hilfe des Ventilkörpers 9 zu öffnen und zu schließen. Likewise, a bypass channel 14 formed in the exhaust gas guide section 1, which is designed to bypass a rotatably accommodated turbine wheel of the exhaust gas turbocharger 2 (not shown in detail) in the exhaust gas guide section 1, can be opened and closed with the aid of the valve body 9.
In einer zweiten Betriebsposition der Ventilvorrichtung 8, einer Öffnungsposition des Ventilkörpers 9, ist die Durchströmöffnung 10 geöffnet und Abgas kann aus dem ersten Spiralkanal 4 in den zweiten Spiralkanal 5 überströmen und vice versa. D. h., dass Abgas von dem einen Spiralkanal 4; 5 in den anderen Spiralkanal 5; 4 über die Durchströmöffnung 10 überströmen kann. Ebenso ist in der zweiten Position des Ventilkörpers 9 eine Ventilöffnung 15 des Umgehungskanals 14 geöffnet. Das heißt, dass ebenso Abgas über den Umgehungskanal 14 an dem Turbinenrad vorbei strömen kann. Eine Durchflussmenge des Abgases bzw. sein Massenstrom, welche über den Umgehungskanal 14 geleitet wird, ist abhängig von einer Öffnungsposition des Ventilkörpers 9. Das heißt mit anderen Worten, dass bspw. in einer Öffnungsposition, in welcher die Durchströmöffnung 10 geöffnet ist, keine oder nur eine geringe Durchflussmenge über den Umgehungskanal 14 strömen kann. Sofern sich der Ventilkörper 9 in einer maximalen Öffnungsposition befindet, sind die Durchströmöffnung 10 und die Ventilöffnung 15 vollständig geöffnet. Der Ventilkörper 9 ist zwischen der ersten Betriebsposition und der maximalen Öffnungsposition in weitere Betriebspositionen anzuordnen, so dass über die Durchströmöffnung 10 und/oder die Ventilöffnung 15 strömendes Abgas zur Erzielung eines gemäß der durchströmenden Abgasmenge bestmöglichen Wirkungsgrades des Abgasturboladers 2 anpassbar ist In a second operating position of the valve device 8, an open position of the valve body 9, the flow opening 10 is open and exhaust gas can flow from the first spiral channel 4 into the second spiral channel 5 and vice versa. That is, exhaust gas from the one spiral channel 4; 5 into the other spiral channel 5; 4 can overflow via the flow opening 10. A valve opening 15 of the bypass channel 14 is also open in the second position of the valve body 9 . This means that exhaust gas can also flow past the turbine wheel via the bypass channel 14 . A flow rate of the exhaust gas or its mass flow, which is routed via the bypass duct 14, depends on an opening position of the valve body 9 a small amount of flow can flow via the bypass channel 14 . If the valve body 9 is in a maximum opening position, the flow opening 10 and the valve opening 15 are fully open. The valve body 9 is to be arranged between the first operating position and the maximum opening position in further operating positions, so that the exhaust gas flowing through the flow opening 10 and/or the valve opening 15 can be adapted to achieve the best possible efficiency of the exhaust gas turbocharger 2 in accordance with the exhaust gas quantity flowing through
Zur Herbeiführung eines geeigneten Schließens und Öffnens der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 weist der Ventilkörper 9 einen vom Ventilhebelarm 12 abgewandt ausgebildeten Vorsprung 16 auf. In Abhängigkeit einer Kontur 17 des Vorsprungs 16 können bestimmte Öffnungs- und Schließzeiten der DurchströmöffnungIn order to bring about a suitable closing and opening of the through-flow opening 10 and the valve opening 15 , the valve body 9 has a projection 16 which faces away from the valve lever arm 12 . Depending on a contour 17 of the projection 16, certain opening and closing times of the flow opening
10 und der Ventilöffnung 15 in Abhängigkeit einer Bewegung des Ventilhebelarms 12 realisiert werden. 10 and the valve opening 15 depending on a movement of the valve lever arm 12 can be realized.
Der Ventilhebelarm 12 ist mit einer Bewegungseinrichtung 18 zur Bewegung der Ventilvorrichtung 8 verbunden. Er ist zur Verschwenkung an seinem vom VentilsystemThe valve lever arm 12 is connected to a moving device 18 for moving the valve device 8 . It is for pivoting on its from the valve system
11 abgewandt ausgebildeten Hebelarmende 19 um eine Schwenkachse 20 ausgebildet. Hierzu ist am Hebelarmende 19 eine Verstellwelle 21 die Schwenkachse 20 aufweisend angeordnet. Diese ist in einer im Abgasführungsabschnitt 1 ausgebildeten Führungsöffnung 22 verdrehbar aufgenommen. 11 formed away from the lever arm end 19 around a pivot axis 20 is formed. For this purpose, an adjusting shaft 21 having the pivot axis 20 is arranged at the end 19 of the lever arm. This is rotatably accommodated in a guide opening 22 formed in the exhaust gas guide section 1 .
Der Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 gern. Fig. 1 ist massiv ausgeführt, wobei der Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 gern. Fig. 2 hohl, insbesondere topfformartig ausgebildet ist. Der Ventilarm 13 ist sich ausgehend von einem in einem Innenraum 23 des Ventilkörpers 9 ausgebildeten Boden 24 entlang einer Ventillängsachse 25 des Ventilkörpers 9 in Form eines Zylinders erstreckend ausgeführt, wobei er in seiner Längserstreckung einen Körperring 26 des Ventilkörpers 9 überragend ist. Das heißt mit anderen Worten, dass eine Armlängsachse 31 des Ventilarms 13 koaxial mit der Ventillängsachse 25, welche eine Symmetrieachse des Ventilkörpers 9 zumindest in einer Ebene des Ventilkörpers 9 bildet, ausgebildet ist. Der Körperring 26 ist den Ventilkörper 9 umfassend und diesen in radialer Richtung überragend ausgebildet und weist eine Anlagefläche 27 zur Anlage in einem Ventilsitz 28 im Abgasführungsabschnitt 1 , welcher der Ventilöffnung 15 zugeordnet ist, auf. Der Ventilhebelarm 12 ist an seinem dem Ventilarm 13 zugewandt ausgebildeten Ende diesen in einer Aufnahmeöffnung 29 aufnehmend ausgeführt, wie in Fig. 3 erkennbar ist. Zur gesicherten Verbindung und Bewegung des hohlen Ventilkörpers 9 ist der Ventilhebelarm 12 sich in den Innenraum 23 erstreckend ausgebildet und stützt sich mit seinem dem Boden 24 gegenüberliegenden Ende 34 an dem Boden 24 ab. Die Aufnahmeöffnung 29 weist eine Öffnungslängsachse 30 auf, welche in der ersten Betriebsposition des Ventilkörpers 9 koaxial mit der Ventillängsachse 25 ausgebildet ist. Zur gesicherten Halterung am Ventilhebelarm 12 weist der Ventilarm 13 ein Sicherungselement 33 auf, wobei der Ventilhebelarm 12 zwischen dem Ventilkörper 9 und dem Sicherungselement 33 angeordnet ist. The valve body 9 of the valve device 8 like. Fig. 1 is solid, the valve body 9 of the valve device 8 like. 2 is hollow, in particular in the form of a pot. The valve arm 13 extends from a base 24 formed in an interior space 23 of the valve body 9 along a longitudinal valve axis 25 of the valve body 9 in the form of a cylinder, with its longitudinal extent protruding beyond a body ring 26 of the valve body 9. In other words, this means that a longitudinal arm axis 31 of the valve arm 13 is configured coaxially with the longitudinal valve axis 25 , which forms an axis of symmetry of the valve body 9 at least in one plane of the valve body 9 . The body ring 26 surrounds the valve body 9 and projects beyond it in the radial direction and has a contact surface 27 for contact in a valve seat 28 in the exhaust gas routing section 1 , which is associated with the valve opening 15 . The end of the valve lever arm 12 facing the valve arm 13 is designed to receive it in a receiving opening 29, as can be seen in FIG. For the secure connection and movement of the hollow valve body 9 , the valve lever arm 12 is designed to extend into the interior space 23 and is supported with its end 34 opposite the base 24 on the base 24 . The receiving opening 29 has an opening longitudinal axis 30 which is coaxial with the valve longitudinal axis 25 in the first operating position of the valve body 9 . The valve arm 13 has a securing element 33 for secure mounting on the valve lever arm 12 , the valve lever arm 12 being arranged between the valve body 9 and the securing element 33 .
Zwischen dem Ventilarm 13 und dem Ventilhebelarm 12 liegt ein erster Bewegungsspalt 32, welcher sich vorwiegend in axialer Richtung erstreckt, und es ist zwischen dem Ventilhebelarm12 und dem Boden 24 und/oder dem Sicherungselement 33 ein zweiter Bewegungsspalt 35 ausgebildet, welcher sich vorwiegend in radialer Richtung erstreckt. Selbstredend ist der erste Bewegungsspalt 32 auch in radialer Richtung ausgebildet, und der zweite Bewegungsspalt 35 ist in axialer Richtung ausgebildet zur Herbeiführung eines Spaltes. Between the valve arm 13 and the valve lever arm 12 there is a first movement gap 32, which mainly extends in the axial direction, and a second movement gap 35 is formed between the valve lever arm 12 and the base 24 and/or the securing element 33, which mainly extends in the radial direction extends. Of course, the first movement gap 32 is also formed in the radial direction, and the second movement gap 35 is formed in the axial direction to create a gap.
Die Bewegungsspalte 32, 35 sind in ihrer axialen und radialen Ausdehnung abhängig von Temperaturen und Drücken des Abgases sowie von der Positionierung des Ventilhebelarms 12. Die Ventilvorrichtung 8, insbesondere der Ventilkörper 9 und ein dem Ventilkörper 9 zugewandter Abschnitt des Ventilhebelarms 12 sind dauerhaft dem Abgasstrom unmittelbar ausgesetzt und von diesem beaufschlagt. The movement gaps 32, 35 are dependent on the temperatures and pressures of the exhaust gas and on the positioning of the valve lever arm 12 in terms of their axial and radial extent. The valve device 8, in particular the valve body 9 and a section of the valve lever arm 12 facing the valve body 9, are permanently in direct contact with the exhaust gas flow exposed and acted upon by this.
Die Temperatur des Abgasstromes schwankt jedoch abhängig vom Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7. Eine räumliche Ausdehnung des Ventilsystems 11 und des Ventilhebelarms 12 ist allerdings abhängig von der Temperatur des Abgasstromes und somit ebenfalls mit dem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7 schwankend bzw. veränderlich. Somit verändern sich die Bewegungsspalte 32, 35 ebenfalls, abhängig vom Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7. Dies ist in der ersten Betriebsposition der Ventilvorrichtung 8 hinsichtlich einer ungewünschten Geräuschemission irrelevant, jedoch greifen am Ventilkörper 9 insbesondere bei maximaler Öffnungsposition nahezu vollumfänglich Kräfte des Abgasstromes an, die bspw. zu einem Rasseln aufgrund einer Bewegung des Ventilsystems 11 relativ zum Ventilhebelarm 12 führen. However, the temperature of the exhaust gas flow fluctuates depending on the operation of the internal combustion engine 7. A spatial expansion of the valve system 11 and the valve lever arm 12 is, however, dependent on the temperature of the exhaust gas flow and thus also fluctuates or changes with the operation of the internal combustion engine 7. Thus, the movement gaps 32, 35 also change depending on the operation of the internal combustion engine 7. This is in the first The operating position of the valve device 8 is irrelevant with regard to undesirable noise emissions, but forces of the exhaust gas flow act almost entirely on the valve body 9, especially at the maximum open position, which lead to rattling, for example, due to a movement of the valve system 11 relative to the valve lever arm 12.
Insbesondere führt eine beim Schließen der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 anliegende Kraft zu einem Anschlägen des Ventilhebelarms 12 auf den Boden 24, wodurch ein Verschleiß herbeigeführt werden kann. In particular, a force applied when the through-flow opening 10 and the valve opening 15 are closed leads to the valve lever arm 12 striking the base 24, which can cause wear.
In Fig. 4 ist eine weitere Ventilvorrichtung 8 gemäß dem Stand der Technik abgebildet. Zur Reduzierung des Verschleißes, welcher insbesondere am Boden 24 sowie am Ende 34 des Ventilhebelarms 12 aufgrund eines Kontaktes beim Schließen der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 sowie aufgrund eines durch Abgaskräfte hervorgerufenen Kontaktes zwischen dem Ventilhebelarm 12 und dem Ventilarm 13 entsteht, ist der Ventilarm 13 relativ zum Ventilkörper 9 bewegbar ausgebildet. Der Ventilhebelarm 12 ist fest mit dem Ventilarm 13 verbunden. Eine Führung des bewegbaren Ventilarms 13 ist mit Hilfe eines den Innenraum 23 schließenden Deckels 36 realisiert, und kann zur Verschleißreduzierung im Vergleich zur Führung mit Hilfe des Ventilhebelarms 12 relativ in axialer Richtung kurz gehalten werden. 4 shows another valve device 8 according to the prior art. In order to reduce the wear, which occurs in particular on the bottom 24 and on the end 34 of the valve lever arm 12 due to contact when the flow opening 10 and the valve opening 15 close and due to contact between the valve lever arm 12 and the valve arm 13 caused by exhaust gas forces, the valve arm 13 designed to be movable relative to the valve body 9 . The valve lever arm 12 is firmly connected to the valve arm 13 . The movable valve arm 13 is guided with the aid of a cover 36 closing the interior space 23 and can be kept relatively short in the axial direction to reduce wear in comparison to the guide with the aid of the valve lever arm 12 .
Der Ventilhebelarm 12 weist eine dem Boden 24 gegenüberliegend ausgebildete erste Kontaktfläche 37 auf, welche den Boden 24 nahezu vollständig bedeckend ausgebildet ist, so dass ein auf den Boden 24 ausgeübter Druck beim Schließen der Öffnungen 10, 15 reduziert ist. Beim Schließen der Öffnungen 10, 15 ist der erste Bewegungsspalt 32 geschlossen. The valve lever arm 12 has a first contact surface 37 formed opposite the base 24, which is formed to almost completely cover the base 24, so that a pressure exerted on the base 24 when the openings 10, 15 are closed is reduced. When the openings 10, 15 are closed, the first movement gap 32 is closed.
In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 8 abgebildet. Der Ventilarm 13 weist im Bereich des Innenraumes 23 eine einer Innenfläche 45 des Innenraums 23 unter Ausbildung eines dritten Bewegungsspaltes 38 gegenüberliegende angepasste Mantelfläche 39 auf und ist einen Hohlraum 40 aufweisend ausgebildet, in den sich ein Führungselement 41 erstreckend angeordnet ist, welches einstückig mit dem Deckel 36 ausgebildet ist. Somit ist das Führungselement 41 in den Ventilarm 13 eingreifend ausgebildet. Das Führungselement 41 dient einer gesicherten Führung des Ventilsystems 11 . Zwischen dem Führungselement 41 und dem Ventilarm 13 ist der erste Bewegungsspalt 32 ausgebildet. A valve device 8 according to the invention is shown in FIG. The valve arm 13 has in the region of the interior 23 an inner surface 45 of the interior 23 opposite to the formation of a third movement gap 38 adapted lateral surface 39 and is formed having a cavity 40, in which a Guide element 41 is arranged to extend, which is formed in one piece with the cover 36 . The guide element 41 is thus designed to engage in the valve arm 13 . The guide element 41 serves to securely guide the valve system 11 . The first movement gap 32 is formed between the guide element 41 and the valve arm 13 .
Der Ventilarm 13 in diesem Ausführungsbeispiel kann zur vereinfachten Erläuterung in drei Teile untergliedert werden. Ein erster Ventilarmabschnitt 42 des Ventilarms 13 ist topfförmig ausgebildet und weist den Hohlraum 40 sowie die Mantelfläche 39 auf. Der erste Ventilarmabschnitt 42 weist eine einer Bodenfläche 47 des Bodens 24 gegenüberliegend ausgebildete Armfläche 46 auf, zwischen welchen der zweite Bewegungsspalt 35 im Öffnungszustand der Öffnungen 10, 15 ausgebildet ist. Die Armfläche 46 ist zumindest eine Hälfte der Bodenfläche 47 bedeckend ausgeführt. Bevorzugt, zur weiteren Reduzierung des Verschleißes, ist sie zumindest 80% der Bodenfläche bedeckend ausgebildet. The valve arm 13 in this embodiment can be divided into three parts for ease of explanation. A first valve arm section 42 of valve arm 13 is pot-shaped and has cavity 40 and lateral surface 39 . The first valve arm section 42 has an arm surface 46 formed opposite a bottom surface 47 of the bottom 24, between which the second movement gap 35 is formed when the openings 10, 15 are in the open state. The arm surface 46 is designed to cover at least half of the bottom surface 47 . Preferably, to further reduce wear, it is designed to cover at least 80% of the floor area.
Ein zweiter Ventilarmabschnitt 43 des Ventilarms 13 ist zylinderförmig ausgebildet und ist sich aus dem Hohlraum 40 in Richtung des Ventilhebelarms 12 erstreckend ausgebildet. Ein dritter Ventilarmabschnitt 44 des Ventilarms 13 ist ebenfalls zylinderförmig ausgeführt und ist in der Aufnahmeöffnung 29 fest aufgenommen. Ein erster Durchmesser D1 des ersten Ventilarmabschnitts 42 ist größer als ein zweiter Durchmesser D2 des zweiten Ventilarmabschnittes 43, und dieser ist größer als ein dritter Durchmesser D3 des dritten Ventilarmabschnitts 44. Somit ist zwischen dem zweiten Ventilarmabschnitt 43 und dem dritten Ventilarmabschnitt 44 ein Absatz 48 ausgebildet, welcher zur vereinfachten Montage mit dem Ventilhebelarm 12 vorgesehen ist, da der Absatz 48 die Funktion eines Anschlags für den Ventilhebelarm 12 besitzt. A second valve arm section 43 of the valve arm 13 is cylindrical and extends out of the cavity 40 in the direction of the valve lever arm 12 . A third valve arm section 44 of the valve arm 13 is also designed in the shape of a cylinder and is firmly accommodated in the receiving opening 29 . A first diameter D1 of the first valve arm section 42 is larger than a second diameter D2 of the second valve arm section 43, and this is larger than a third diameter D3 of the third valve arm section 44. A shoulder 48 is thus formed between the second valve arm section 43 and the third valve arm section 44 , which is provided for simplified assembly with the valve lever arm 12, since the shoulder 48 has the function of a stop for the valve lever arm 12.
Das Führungselement 41 ist sich somit zwischen dem ersten Ventilarmabschnitt 42 und dem zweiten Ventilarmabschnitt 43 erstreckend ausgeführt, wobei zwischen dem ersten Ventilarmabschnitt 42 und dem Führungselement 41 ein Abstand A ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind der erste Ventilarmabschnitt 42 und das Führungselement 41 kontaktlos bzw. berührungslos. Der Abstand A ist so groß auszuführen, dass auch eine Volumenänderung der beiden Teile 41 , 42 keinen Kontakt hervorrufen kann. The guide element 41 is thus designed to extend between the first valve arm section 42 and the second valve arm section 43 , a distance A being formed between the first valve arm section 42 and the guide element 41 . In other words, the first valve arm section 42 and the guide element 41 contactless or contactless. The distance A is to be made large enough so that a change in volume of the two parts 41, 42 cannot cause any contact.
Zwischen dem Deckel 36 und dem ersten Ventilarmabschnitt 42 ist der zweite Bewegungsspalt 35 ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass bei einem Öffnen der Öffnungen 10, 15 der Bewegungsspalt 35 geschlossen wird, zumindest teilweise geschlossen wird (ein Verkippen ohne Verkanten des Ventilsystems 11 ist möglich), wobei jedoch in dieser Bewegung kein Aufschlagen oder mit anderen Worten, kein impulsartiger Kontakt zwischen den Bauteilen auftritt. Somit ist der Verschleiß wesentlich reduziert. The second movement gap 35 is formed between the cover 36 and the first valve arm section 42 . In other words, this means that when the openings 10, 15 are opened, the movement gap 35 is closed, at least partially closed (tilting without tilting the valve system 11 is possible), but in this movement there is no impact or, in other words, no impulsive contact between the components occurs. Thus, the wear is significantly reduced.
Der Deckel 36 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Führungselement 41 ausgeführt. Dies vereinfacht eine Montage des Ventilsystems 11 , da der Ventilarm 13 in den Innenraum 23 eingelegt werden kann. Anschließend wird der Deckel 36 mit dem Führungselement 41 zwischen den ersten Ventilarmabschnitt 42 und den zweiten Ventilarmabschnitt 43 eingelegt und schließlich der Deckel 36 an seinem Außenumfang mit dem Ventilkörper 9, insbesondere dem Körperring 26 stoffschlüssig verbunden. Ebenso könnte auch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ausgebildet sein. In the present exemplary embodiment, the cover 36 is designed in one piece with the guide element 41 . This simplifies assembly of the valve system 11 since the valve arm 13 can be inserted into the interior space 23 . The cover 36 with the guide element 41 is then inserted between the first valve arm section 42 and the second valve arm section 43 and finally the cover 36 is bonded to the valve body 9, in particular the body ring 26, on its outer circumference. A positive and/or non-positive connection could also be formed.
In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Deckel 36 den Körperring 26 auf. Dadurch lässt sich die Montage weiter verbessern, insbesondere sofern der Ventilkörper 9 in einer im Deckel 36 ausgebildeten Nut aufgenommen ist. In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenraum 23 mit einem Dämpfungsmittel gefüllt. Das Dämpfungsmittel ist gasförmig. Ebenso könnte es jedoch auch flüssig sein, oder es kann in Form eines Pulvers ausgebildet sein. Bezugszeichenliste In an exemplary embodiment that is not shown in detail, the cover 36 has the body ring 26 . This allows the assembly to be further improved, in particular if the valve body 9 is accommodated in a groove formed in the cover 36 . In a further exemplary embodiment, which is not shown in detail, the interior space 23 is filled with a damping agent. The damping agent is gaseous. However, it could also be liquid, or it could be in the form of a powder. Reference List
1 Abgasführungsabschnitt1 exhaust pipe section
2 Abgasturbolader 2 exhaust gas turbochargers
3 Eintrittskanal 3 entry channel
4 Erster Spiralkanal 4 First spiral canal
5 Zweiter Spiralkanal 5 Second spiral canal
6 Abgaskrümmer 6 exhaust manifold
7 Verbrennungskraftmaschine7 internal combustion engine
8 Ventilvorrichtung 8 valve device
9 Ventilkörper 9 valve bodies
10 Durchströmöffnung 10 flow opening
11 Ventilsystem 11 valve system
12 Ventilhebelarm 12 valve lever arm
13 Ventilarm 13 valve arm
14 Umgehungskanal 14 bypass channel
15 Ventilöffnung 15 valve opening
16 Vorsprung 16 lead
17 Kontur 17 contour
18 Bewegungseinrichtung 18 moving device
19 Hebelarmende 19 lever arm end
20 Schwenkachse 20 pivot axis
21 Verstellwelle 21 adjustment shaft
22 Führungsöffnung 22 guide hole
23 Innenraum 23 interior
24 Boden 24 floor
25 Ventillängsachse 25 valve longitudinal axis
26 Körperring 26 body ring
27 Anlagefläche 27 contact surface
28 Ventilsitz 28 valve seat
29 Aufnahmeöffnung 29 receiving opening
30 Öffnungslängsachse 31 Armlängsachse 30 opening longitudinal axis 31 arm longitudinal axis
32 Erster Bewegungsspalt32 First movement gap
33 Sicherungselement 33 fuse element
34 Ende (v. 12) 34 end (v. 12)
35 Zweiter Bewegungsspalt35 Second movement gap
36 Deckel 36 lids
37 Erste Kontaktfläche 37 First contact surface
38 Dritter Bewegungsspalt38 Third movement gap
39 Mantelfläche 39 lateral surface
40 Hohlraum 40 cavity
41 Führungselement 41 guide element
42 Erster Ventilarmabschnitt42 First valve arm section
43 Zweiter Ventilarmabschnitt43 Second valve arm section
44 Dritter Ventilarmabschnitt44 Third valve arm section
45 Innenfläche 45 inner surface
46 Armfläche 46 arm area
47 Bodenfläche 47 floor area
48 Absatz 48 paragraph
A Abstand A distance
D1 Erster Durchmesser D1 First diameter
D2 Zweiter DurchmesserD2 Second diameter
D3 Dritter Durchmesser D3 Third diameter
T Trennwand T partition

Claims

IHI Charging Systems International GmbH Dr. Heeb-Keller06.08.2021 Patentansprüche IHI Charging Systems International GmbH Dr. Heeb-Keller06.08.2021 patent claims
1 . Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers, mit einem Ventilsystem (11 ) umfassend einen Ventilkörper (9) und einen Ventilarm (13), wobei der Ventilkörper (9) mit Hilfe des Ventilarms (13) an einem Ventilhebelarm (12) der Ventilvorrichtung (8) relativ zu diesem bewegbar angeordnet ist, wobei der Ventilhebelarm (12) mit Hilfe einer Bewegungseinrichtung (18) der Ventilvorrichtung (8) bewegbar ist, und wobei der Ventilkörper (9) einen vom Ventilhebelarm (12) abgewandt ausgebildeten Vorsprung (16) aufweist, und wobei der Ventilarm (13) relativ zum Ventilkörper (9) bewegbar ausgeführt ist, und wobei ein Führungselement (41 ) zur Führung des Ventilarms (13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschleißreduzierung das Führungselement (41) in den Ventilarm (13) eingreifend ausgebildet ist, und wobei der Ventilkörper (9) einen Innenraum (23) aufweisend ausgeführt ist, wobei der Ventilarm (13) in den Innenraum (23) hineinragend ausgestaltet ist, wobei ein im Innenraum (23) aufgenommener erster Ventilarmabschnitt (42) des Ventilarms (13) zumindest teilweise unter Herbeiführung eines Bewegungsspaltes (38) zwischen einer Mantelfläche (39) des ersten Ventilarmabschnitts (42) und einer der Mantelfläche (39) gegenüberliegenden Innenfläche (45) des Innenraums (23) komplementär ausgebildet ist, und wobei der erste Ventilarmabschnitt (42) topfformartig das Führungselement (41 ) kontaktfrei aufnehmend ausgebildet ist. 1 . Valve device of an exhaust gas routing section of an exhaust gas turbocharger, with a valve system (11) comprising a valve body (9) and a valve arm (13), the valve body (9) being relatively with the aid of the valve arm (13) on a valve lever arm (12) of the valve device (8). is arranged to be movable relative to it, the valve lever arm (12) being movable with the aid of a movement device (18) of the valve device (8), and the valve body (9) having a projection (16) which faces away from the valve lever arm (12), and wherein the valve arm (13) is designed to be movable relative to the valve body (9), and a guide element (41) is designed to guide the valve arm (13), characterized in that the guide element (41) engages in the valve arm (13) to reduce wear is formed, and wherein the valve body (9) is designed to have an interior space (23), the valve arm (13) being designed to project into the interior space (23), e in the first valve arm section (42) of the valve arm (13) accommodated in the interior (23), at least partially with the creation of a movement gap (38) between a lateral surface (39) of the first valve arm section (42) and an inner surface (45) opposite the lateral surface (39) of the interior (23) is designed to be complementary, and wherein the first valve arm section (42) is designed to receive the guide element (41) without contact in the manner of a pot.
2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilarm (13) sich mit seiner einem Boden (24) des Ventilkörpers (9) zugewandt ausgebildeten Armfläche (46) am Boden (24) abstützend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Armfläche (46) zumindest mehr als die Hälfte einer ihr gegenüberliegend ausgebildeten Bodenfläche (47) des Bodens (24) bedeckend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebelarm (12) den Ventilarm (13) zumindest teilweise umfassend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebelarm (12) mit dem Ventilarm (13) fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (23) mit Hilfe eines Deckels (36) geschlossen ist. Ventilvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (23) mit einem Dämpfungsmittel gefüllt ist. Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers, umfassend einen ersten Spiralkanal (4), einen zweiten Spiralkanal (5) und einen Umgehungskanal (14), wobei der Umgehungskanal (14) zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt (1) drehbar aufgenommenen Turbinenrades ausgebildet ist, und wobei der Umgehungskanal (14) eine Ventilöffnung (15) aufweist, und wobei zwischen dem ersten Spiralkanal (4) und dem zweiten Spiralkanal (5) eine Durchströmöffnung (10) vorgesehen ist, welche zur Herbeiführung einer Überströmung von Abgas des ersten Spiralkanals (4) in den zweiten Spiralkanal (5) und vice versa ausgestaltet ist, und wobei eine Ventilvorrichtung (8) dem Abgasführungsabschnitt (1) zugeordnet ist, mit deren Hilfe die Durchströmöffnung (10) und die Ventilöffnung (15) zu öffnen oder zu schließen ist, wobei die Ventilvorrichtung (8) ein Ventilsystem (11), aufweisend einen Ventilkörper (9) und einen Ventilarm (13) sowie einen Ventilhebelarm (12) zur Positionierung des Ventilsystems (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung oder Reduzierung von Verschleiß die Ventilvorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist. 2. Valve device according to claim 1, characterized in that the valve arm (13) with its one bottom (24) of the valve body (9) facing trained arm surface (46) on the floor (24) is formed supporting. Valve device according to claim 2, characterized in that the arm surface (46) is formed to cover at least more than half of a base surface (47) of the base (24) formed opposite it. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve lever arm (12) is designed to at least partially encompass the valve arm (13). Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve lever arm (12) is firmly connected to the valve arm (13), in particular with a material connection. Valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the interior space (23) is closed with the aid of a cover (36). Valve device according to Claim 6, characterized in that the interior space (23) is filled with a damping agent. Exhaust gas duct section of an exhaust gas turbocharger, comprising a first spiral duct (4), a second spiral duct (5) and a bypass duct (14), the bypass duct (14) being designed to bypass a turbine wheel rotatably accommodated in the exhaust gas duct section (1), and the bypass duct ( 14) has a valve opening (15), and wherein between the first spiral channel (4) and the second spiral channel (5). Through-flow opening (10) is provided, which is designed to bring about an overflow of exhaust gas from the first spiral duct (4) into the second spiral duct (5) and vice versa, and wherein a valve device (8) is assigned to the exhaust gas guide section (1), with its The through-flow opening (10) and the valve opening (15) can be opened or closed using the aid of which the valve device (8) has a valve system (11) having a valve body (9) and a valve arm (13) as well as a valve lever arm (12). Positioning of the valve system (11), characterized in that the valve device (8) is designed according to one of Claims 1 to 7 in order to avoid or reduce wear.
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