用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣閥裝置的制造方法
【專利說明】用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣閥裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的廢氣閥裝置，具有致動器、致動器殼體和與致動器殼體相連接的閥殼體、廢氣入口和廢氣出口、配備運動傳遞機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)體的閥和配備冷卻劑輸入管和冷卻劑輸出管的冷卻劑通道，通過調(diào)節(jié)體能夠調(diào)節(jié)在廢氣入口和廢氣出口之間的流通橫截面。
[0002]在廢氣領(lǐng)域中使用的閥和尤其廢氣回收閥用于降低廢氣排放。在此，為了降低廢氣損害環(huán)境的成分，尤其是氮氧化物，與內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)運行狀態(tài)相匹配的廢氣量被導(dǎo)回到內(nèi)燃機(jī)的氣缸中。廢氣回收閥通常由當(dāng)今大多數(shù)電動的致動器構(gòu)成，致動器主要通過傳動器與閥門桿有效連接，閥門桿通過導(dǎo)引軸套在閥的殼體中導(dǎo)引并且在其與致動器相反的端部上具有至少一個調(diào)節(jié)體，該調(diào)節(jié)體與在廢氣入口和廢氣出口之間相應(yīng)的閥座相協(xié)調(diào)。多數(shù)的廢氣回收閥在此設(shè)計為，使得閥門桿以及傳動器和致動器在閥關(guān)閉的狀態(tài)下布置在含有新鮮空間的區(qū)域內(nèi)，并且通過調(diào)節(jié)體與廢氣側(cè)相隔離。在閥被打開時、即調(diào)節(jié)體被升起時，從閥座沿進(jìn)氣管的方向流出熱廢氣，因而存在熱廢氣與傳動器殼體的連接。由此，提高了對致動器的熱負(fù)荷，因此在已知的廢氣閥裝置中，被流過的殼體與致動器借助冷卻劑通道形成熱隔離，通過冷卻劑通道導(dǎo)走來自廢氣的熱量。
[0003]這樣的閥例如由DE 103 44 218 Al已知。在此所描述的閥具有可通過致動器操作的、具有閥盤的閥門桿，該閥盤控制流通橫截面。徑向地環(huán)繞閥門桿在流動殼體中設(shè)有冷卻劑通道，該冷卻劑通道朝向致動器殼體開口并且通過致動器殼體的設(shè)置而被封閉。連接管被壓入相應(yīng)的流動殼體的容納部。
[0004]此外，在JP 07-233762 A中公開一種可通過步進(jìn)發(fā)動機(jī)操作的廢氣回收閥，其中，電動機(jī)被致動器殼體中的冷卻劑通道圍繞。在此用于供應(yīng)冷卻劑的連接管也被擰入或壓入相應(yīng)成形的孔中。
[0005]在這種已知的廢氣回收閥中，通常存在致動器的散熱，但是并沒有限制熱量傳入致動器殼體或者只通過冷卻劑通道形成熱隔離，因而曾經(jīng)在致動器中的熱量不能夠被充分地導(dǎo)走。此外，需要較高的裝配成本，因為內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑回路的連接必須通過單獨待裝配的連接管來進(jìn)行，因為這種設(shè)計在已知的鑄造殼體中并不能實現(xiàn)。
[0006]因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，避免致動器的過高的熱負(fù)荷，其中，保證致動器的熱屏蔽和熱量從致動器殼體可靠的導(dǎo)出，而無需過高的裝配成本。
[0007]所述技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1所述特征的廢氣閥裝置所解決。由此，通過冷卻劑通道在致動器殼體和閥殼體內(nèi)延伸，其中，冷卻劑輸入管和冷卻劑輸出管布置在致動器殼體上，保證了一方面在熱量到達(dá)致動器之前就已經(jīng)導(dǎo)出了來自廢氣的熱量，另一方面還能夠?qū)崃恐苯拥貜闹聞悠鳉んw中導(dǎo)出。為此，不再需要額外的連接管。在致動器殼體中的冷卻劑通道件與閥殼體中的冷卻劑通道件存在直接的流體連通，由此不再需要額外的待裝配的管路。
[0008]冷卻劑輸入管和冷卻劑輸出管優(yōu)選與致動器殼體一體式構(gòu)成。因此，省去了連接管的裝配，該連接管在已知的實施例中被擰入或者壓入并且通常額外地必須首先被密封材料涂層。
[0009]在另外的實施例中，具有冷卻劑輸入管和冷卻劑輸出管的致動器殼體是塑料壓鑄件。通過良好的熱隔絕以及散熱，致動器殼體能夠由塑料成本低廉地制造。
[0010]閥殼體有利地具有流動殼體件和傳動器殼體件，在該流動殼體件內(nèi)設(shè)有廢氣入口和廢氣出口，在該傳動器殼體件中設(shè)有連接在致動器上的傳動器。通過傳動器的使用保證了對廢氣閥非常精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)。殼體的劃分能夠?qū)崿F(xiàn)良好的密封和對不同的受熱負(fù)荷以及易污染的構(gòu)件的相互隔離。
[0011]在本發(fā)明的改進(jìn)方案中，致動器殼體固定在傳動器殼體件上，因而避免了致動器殼體與受到最大熱負(fù)荷的流動殼體的直接接觸。
[0012]冷卻劑通道有利地從致動器殼體伸入傳動器殼體件中并且從傳動器殼體件延伸至致動器殼體。因此，熱量不僅從傳動器中而且從致動器中導(dǎo)出。在這種冷卻劑通道的相應(yīng)布置中，對熱最敏感的致動器殼體通過傳動器殼體中的冷卻劑通道屏蔽，并且盡管如此能夠?qū)С龅竭_(dá)致動器殼體中或者在此形成的熱量。這會導(dǎo)致致動器的較高的使用壽命，可靠地避免了過熱。
[0013]通過傳動器殼體件和流動殼體件設(shè)計為一體式的鑄件，實現(xiàn)了特別簡單的裝配和制造。通過鑄件的設(shè)計，可形成閥殼體較高的熱承受力。
[0014]閥殼體優(yōu)選具有法蘭面，致動器殼體以其法蘭面在密封件處于中間位置的情況下固定在閥殼體的法蘭面上。這種設(shè)計簡化了裝配，并且產(chǎn)生了對外封閉的、密封的內(nèi)部空間，因而避免了臟物從外部進(jìn)入。
[0015]如果密封件徑向包圍在法蘭面上的致動器和傳動器空間，徑向包圍在法蘭面之一上的冷卻劑通道，則這種設(shè)計是特別有利的。在這種實施例中能夠省去用于冷卻劑通道從殼體件過渡到其它部件的附加的密封件。這種設(shè)計會簡化裝配并且降低制造成本。
[0016]如果密封件布置在致動器殼體的法蘭面上的軸向凹槽內(nèi)，則這種密封件的裝配是特別簡單的。
[0017]在本發(fā)明的有利的備選設(shè)計方案中，與致動器殼體一體式地設(shè)有兩個管件，這兩個管件會延長致動器殼體中的冷卻劑通道，并且伸入傳動器殼體件內(nèi)的冷卻劑通道中。因此，致動器殼體當(dāng)固定在其位置中之前被預(yù)先固定在傳動機(jī)構(gòu)殼體上，其中，保證了冷卻劑通道在致動器殼體中和在傳動器殼體中的準(zhǔn)確定位。
[0018]在本發(fā)明的另外的改進(jìn)方案中，兩個管件分別被密封圈包圍，密封圈分別布置在構(gòu)造于傳動器殼體件的冷卻劑通道中的徑向凹槽內(nèi)。因此，以簡單的方式形成了冷卻劑通道的可靠的密封。
[0019]特別優(yōu)選的是，致動器設(shè)計為電動機(jī)，因為這保證了較高的調(diào)節(jié)精確性。
[0020]因此，提供一種廢氣閥裝置，其中，致動器與抑制的實施例相比明顯更好地免受過高的熱負(fù)荷，并因此也能夠在較大的溫度范圍內(nèi)使用電致動器，而不會受到過熱負(fù)荷。相應(yīng)地，致動器殼體能夠由塑料制成。這樣的閥裝置的安裝是特別簡單的。
[0021]在附圖中示出并且下面描述了根據(jù)本發(fā)明的廢氣閥裝置的實施例。
[0022]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的第一廢氣閥裝置的側(cè)視立體圖。
[0023]圖2示出剖切由圖1所示的廢氣閥裝置的放大的側(cè)剖視圖。
[0024]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二廢氣閥裝置的側(cè)剖視圖。
[0025]圖4示出圖3所示的廢氣閥裝置的致動器殼體的立體圖。
[0026]在附圖中所示的根據(jù)本發(fā)明的廢氣閥裝置具有布置在致動器殼體10中的、電動機(jī)形式的致動器12，該致動器12驅(qū)動在圖3中局部可見的傳動器14。這種傳動器14與閥15保持有效連接，閥15具有閥門桿形式的運動傳遞機(jī)構(gòu)16和閥盤形式的調(diào)節(jié)體18。電動機(jī)12的旋轉(zhuǎn)運動通過傳動器14例如通過偏心-滑槽連接裝置以已知的方式轉(zhuǎn)換為閥門桿16的直線運動。在閥門桿16的與傳動器14相反的端部上固定有閥盤18，該閥盤18與閥座20共同作用，閥座20包圍在廢氣入口 22和廢氣出口 24之間的流通橫截面，因而根據(jù)閥盤18的位置能夠使得不同量的廢氣從廢氣入口 22通過流通橫截面到達(dá)廢氣出口 24。
[0027]廢氣入口 22和廢氣出口 24以及閥座20設(shè)在閥殼體28的用作流動殼體件26的部段內(nèi)。在本實施方式中，制造為一體式輕金屬壓鑄件的閥殼體28還具有容納傳動器14的傳動器殼體件30。閥門桿16從傳動器殼體件30突伸入流動殼體件26中。
[0028]傳動器殼體件30具有法蘭面32，該法蘭面32貼靠在制動器殼體10的法蘭面34上，并且通過該法蘭面致動器殼體10借助螺栓36固定在傳動器殼體件30上。在致動器殼體10和傳動器殼體件30的內(nèi)部相應(yīng)地構(gòu)成致動器和傳動器空間38，該致動器和傳動器空間對外封閉。
[0029]為了驅(qū)動和控制致動器12，在兩個所示的變型方案中在致動器殼體10上安設(shè)有插接殼體件40，該插接殼體件40為了裝配首先在插接密封件41處于中間位置的情況下從內(nèi)部移入致動器殼體10內(nèi)的相應(yīng)孔43中。該插接殼體件在第一變型方案中固定在致動器殼體10的與流動殼體件26相反的端部上，而在根據(jù)圖3和4的第二變型方案中，布置在電動機(jī)12的側(cè)向。根據(jù)用于廢氣閥裝置的裝入空間，插接殼體件40可以相應(yīng)地可變化地定位。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，設(shè)計為塑料壓鑄件的致動器殼體10具有兩個連接管，這兩個連接管設(shè)計為冷卻劑輸入管42和冷卻劑輸出管44。這些連接管與致動器殼體10 —體式構(gòu)成，并且沿致動器殼體10的與傳動器殼體件30相反的方向延伸，并且布置在朝向流動殼體26的區(qū)域內(nèi)、在制動器12的兩側(cè)。