專利名稱：多端口閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本披露總體上所涉及的領(lǐng)域包括多種產(chǎn)品，這些產(chǎn)品包括調(diào)整內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換 氣系統(tǒng)中的流體流的閥門。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)常常配備有排氣換氣系統(tǒng)以便(除其他事項(xiàng)外)減少排放物并提高發(fā) 動(dòng)機(jī)效率。此類系統(tǒng)可以包括具有一個(gè)或多個(gè)冷卻器的一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)組件、一個(gè) 渦輪增壓器、以及其他部件。遍及該系統(tǒng)通常定位了多個(gè)閥門和通道以便調(diào)整在這些排氣 換氣系統(tǒng)部件之間的流體流動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括一個(gè)閥門，該閥門可以與一個(gè) 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)一起使用。該閥門可以包括一個(gè)本體、一個(gè)分隔件、以及一個(gè)板 件。該本體可以限定具有一個(gè)第一內(nèi)部表面的一個(gè)第一端口、并且還可以限定具有一個(gè)第 二內(nèi)部表面的一個(gè)第二端口。該分隔件可以被定位在該本體之中并且可以至少部分地將該 第一端口與第二端口分開。該分隔件還可以限定一個(gè)開口。該板件的大小和尺寸可以被確 定為坐入該開口之中，并且坐在該第一和第二內(nèi)部表面上。該板件可以被選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)至 一個(gè)第一位置，在該第一位置處發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和其他流體流向一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)冷卻 器，并且在該第一位置處流體同時(shí)從該EGR冷卻器流向一個(gè)排氣換氣系統(tǒng)部件。該板件還 轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)第二位置，在此流體流向該排氣系統(tǒng)換氣部件。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品包括一種閥門，該閥門包括一個(gè)本 體、一個(gè)分隔件、以及一個(gè)板件。該本體可以限定一個(gè)第一端口，該第一端口具有一個(gè)第一 內(nèi)部表面并且從一個(gè)第一入口延伸至一個(gè)第一出口。該本體可以限定一個(gè)第二端口，該第 二端口具有一個(gè)第二內(nèi)部表面并且從一個(gè)第二入口延伸至一個(gè)第二出口。該分隔件可以被 定位在該第一端口與該第二端口之間，這樣該分隔件將該第一端口與該第二端口分開。該 分隔件還可以限定一個(gè)開口。該板件的大小和尺寸可以被確定為坐入該開口之中。該板件 的大小和尺寸還可以被確定為坐在該第一和第二內(nèi)部表面上。該板件可以被選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng) 至一個(gè)第一位置，當(dāng)處于該第一位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和其他流體從該第一入口經(jīng)過該第一 端口流向該第一出口，并且同時(shí)此情況下流體從該第二入口經(jīng)過該第二端口流向該第二出 口。該板件還可以被選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)第二位置，在此流體從該第一入口經(jīng)過該第一端 口的一部分、經(jīng)過該開口的一部分、經(jīng)過該第二端口的一部分流向該第二出口。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案包括一種產(chǎn)品以及一種方法，它們包括一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣換氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括一個(gè)排氣通道、一個(gè)閥門、以及一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)組件， 該組件本身可以包括一個(gè)EGR冷卻器。該閥門可以包括一個(gè)本體、一個(gè)分隔件、以及一個(gè)板
5件。該本體可以限定具有一個(gè)第一內(nèi)部表面的一個(gè)第一端口、并且可以限定具有一個(gè)第二 內(nèi)部表面的一個(gè)第二端口。該分隔件可以至少部分地將該第一端口與該第二端口分開，并 且該分隔件可以限定一個(gè)開口。該板件的大小和尺寸可以被確定為將該開口密封，并且部 分地坐在該第一和第二內(nèi)部表面兩者上。該板件可以被轉(zhuǎn)動(dòng)至一個(gè)第一位置，當(dāng)處于該第 一位置時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣和其他流體在該排氣通道與該EGR冷卻器之間流動(dòng)，并且同時(shí)在此 處流體在該EGR冷卻器與該EGR組件的其他部件之間流動(dòng)。并且該板件還可以被轉(zhuǎn)動(dòng)至一 個(gè)第二位置，當(dāng)處于該第二位置時(shí)流體在該排氣通道與該EGR組件的多個(gè)部件之間流動(dòng)。本發(fā)明的其他示例性實(shí)施方案將從以下提供的詳細(xì)說明中變得清楚。應(yīng)該理解， 雖然這些詳細(xì)的說明和具體的實(shí)例披露了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方案，但它們是旨在僅 用于說明的目的而并非旨在限定本發(fā)明的范圍。


從詳細(xì)的說明以及這些附圖中將會(huì)更加全面地理解本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方 案，在附圖中圖1展示了一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意圖。圖2展示了可以被用在圖1的排氣換氣系統(tǒng)中的一個(gè)閥門的實(shí)施方案的透視和部 分分解的視圖。圖3展示了圖2的閥門的截面視圖，示出了位于一個(gè)第一位置的一個(gè)板件。圖4展示了圖2的閥門的截面視圖，示出了位于一個(gè)第二位置的一個(gè)板件。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)這個(gè)或這些實(shí)施方案的說明在本質(zhì)上僅是示例性的而決非旨在限制本發(fā) 明、其應(yīng)用或用途。現(xiàn)參見圖1至圖4，本發(fā)明的實(shí)施方案包括一種產(chǎn)品，該產(chǎn)品可以是一個(gè)閥門10， 該閥門可以被安裝在一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12中并且可以被裝備在一個(gè)排氣再循 環(huán)(EGR)組件中。在圖1所示的舉例位置中，閥門10可以引導(dǎo)流體流動(dòng)通過或繞過一個(gè) EGR冷卻器。換言之，如當(dāng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16具有低溫(例如，在啟動(dòng))時(shí)或當(dāng)希 望增加提供給該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣燃料混合物的溫度、增加從該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)散出的氣體的 溫度、或增加兩者的溫度時(shí)，閥門10允許流體繞過該EGR冷卻器。閥門10可以被設(shè)計(jì)為具 有一個(gè)緊湊的尺寸而不損失流體流動(dòng)效率。在一個(gè)實(shí)施方案中，閥門10不需要大于45°的 轉(zhuǎn)動(dòng)以便進(jìn)行運(yùn)作，這允許在一個(gè)相關(guān)聯(lián)的致動(dòng)器18中就其確切的類型、所要求的扭矩、 以及類似事項(xiàng)而言的一種更靈活的選擇。這種閥門的設(shè)計(jì)還允許在一個(gè)相關(guān)聯(lián)EGR冷卻器 中就其精確的類型、以及類似物而言的一種更靈活的選擇。參見圖1，一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16燃燒燃料并且將排氣形式的流體排出至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣換氣系統(tǒng)12。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16可以是火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。所示出的實(shí)例是 一臺(tái)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，它可以是屬于不同的類型，具有不同安排和不同數(shù)量的汽缸(例如，直列 式、V型、V-6、V-8、等等)。雖然在圖中并未示出，典型的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)除了其他部件外還可 以包括用來容納和支撐曲軸組件的一個(gè)曲軸箱以及安裝在該曲軸箱之下以收集發(fā)動(dòng)機(jī)油 的一個(gè)油盤。一個(gè)汽缸體20可以被安裝在曲軸箱的頂部并且可以限定多個(gè)活塞孔或汽缸。一個(gè)排氣歧管22可以裝備在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的排氣側(cè)上以便將從發(fā)動(dòng)機(jī)排出的流體流(如 排放氣體)引導(dǎo)至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12。一個(gè)進(jìn)氣歧管24可以裝備在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 16的一個(gè)相對(duì)側(cè)上或者一個(gè)進(jìn)氣側(cè)上，以便將空氣或者空氣燃料混合物引導(dǎo)并且提供給發(fā) 動(dòng)機(jī)。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12可以與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16 —起使用以便管理從發(fā)動(dòng)機(jī)排 出的流體流，并且以便在一些情況下減少排氣并且提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣 系統(tǒng)12可以按不同的安排出現(xiàn)并且可以具有不同的排氣換氣系統(tǒng)部件。圖1所示的實(shí)例 可以包括一個(gè)排氣通道26、一個(gè)高壓排氣再循環(huán)(EGR)組件28、一個(gè)渦輪增壓器30、以及一 個(gè)低壓EGR組件32。EGR組件28可以再循環(huán)并且引導(dǎo)一定量的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣回到進(jìn)氣歧管24之中。取 決于這些情況，這會(huì)降低或增加內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16中的燃燒溫度。為了做到這一點(diǎn)，EGR組件 28將排氣歧管22與進(jìn)氣歧管24連通。EGR組件28可以按不同的安排出現(xiàn)并且可以具有 不同的部件。所示的實(shí)例可以包括一個(gè)EGR冷卻器34、一個(gè)允許流體在排氣與進(jìn)氣歧管22 與24之間流動(dòng)的EGR通道36、以及一個(gè)EGR閥門38。EGR冷卻器34是一個(gè)熱交換器，它降 低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣以及其他流經(jīng)其中的流體的溫度。EGR冷卻器34可以與閥門10連通并且可 以位于其下游。在一個(gè)實(shí)施方案中，EGR冷卻器34可以是具有一個(gè)U型管的類型，并且在 另一個(gè)實(shí)施方案中，EGR冷卻器34可以是直列式類型。EGR閥門38對(duì)來自排氣通道26并 返回到進(jìn)氣歧管24的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的流體流進(jìn)行調(diào)整并且定時(shí)。EGR閥門38可以如圖所示 位于閥門10下游以及EGR冷卻器34下游，或者在其他實(shí)施方案中，可以位于閥門10上游。在一個(gè)實(shí)施方案中，可以對(duì)渦輪增壓器30提供發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的流體流并且可以對(duì) 其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以便迫使額外量的空氣或空氣燃料混合物進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16來幫助提高發(fā) 動(dòng)機(jī)性能。渦輪增壓器30可以位于排氣歧管22下游。渦輪增壓器30能夠以不同的形式 出現(xiàn)，這些形式包括一種固定幾何形狀的渦輪增壓器、一種可變幾何形狀的渦輪增壓器、一 種單級(jí)渦輪增壓器、一種雙級(jí)渦輪增壓器，等等。渦輪增壓器30的一個(gè)實(shí)例可以包括一個(gè) 渦輪機(jī)40，該渦輪機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流體流直接驅(qū)動(dòng)，并且該渦輪機(jī)進(jìn)而通過一個(gè)共用軸44 驅(qū)動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)42。壓縮機(jī)42對(duì)最后進(jìn)入進(jìn)氣歧管24的空氣進(jìn)行壓縮。仍然參見圖1，并且在某些方式上與高壓EGR組件28相類似，在一個(gè)實(shí)施方案中， 可以提供低壓EGR組件32 (以虛線示出)并且它可以使一定量的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)行再循環(huán)并 引導(dǎo)其返回到進(jìn)氣側(cè)并且最后返回進(jìn)氣歧管24。根據(jù)安排，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12可 以只包括高壓EGR組件28、只包括低壓EGR組件32、或者可以包括兩者。EGR組件32可以 位于渦輪增壓器30的下游并且可以在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的進(jìn)氣側(cè)與排氣側(cè)之間延伸并且將它 們連通。與已經(jīng)描述的EGR組件28類似，EGR組件32可以包括一個(gè)EGR冷卻器46、一個(gè) EGR通道48、以及一個(gè)EGR閥門50。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12還可以包括一個(gè)柴油微粒過濾器(DPF) 52，該過濾器 將柴油微粒物質(zhì)從流出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中去除。DPF 52可以位于渦輪增壓器 30的下游以及EGR組件32的上游。一個(gè)增壓空氣冷卻器54可位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的進(jìn)氣 側(cè)上的壓縮機(jī)42的下游。增壓空氣冷卻器54可以降低從壓縮機(jī)42出來的空氣的溫度并 由此增加其密度。一個(gè)進(jìn)氣節(jié)流閥56可位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的進(jìn)氣側(cè)上的增壓空氣冷卻器 54的下游。節(jié)流閥56可以調(diào)整進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16的空氣或空氣燃料混合物的流動(dòng)。
圖2至圖4示出了閥門10的一個(gè)實(shí)施方案的不同視圖，該閥門可以與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣換氣系統(tǒng)12 —起使用，閥門10可以是EGR組件28的一個(gè)部件、EGR組件32的一個(gè)部 件、或者兩者的一個(gè)部件，或可以被用在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的其他地方。以EGR組件28 作為一個(gè)實(shí)例，閥門10可以控制并且調(diào)整EGR組件28中的并且到EGR冷卻器34的發(fā)動(dòng)機(jī) 排氣流體流。就是說，閥門10可以選擇性地允許(打開)流體流向EGR冷卻器34并從其流 出、或防止(關(guān)閉)流體流向EGR冷卻器34并從其流出。當(dāng)受到防止時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣流體 流經(jīng)過EGR通道36而被轉(zhuǎn)向圍繞或以其他方式繞過EGR冷卻器34。在此意義上，閥門10 可以構(gòu)成該EGR組件的一個(gè)冷卻器旁通閥門。在某些內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12中，當(dāng)例 如使用再循環(huán)冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣排放物延遲了或防止了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16達(dá)到其最佳燃燒溫 度時(shí)，或當(dāng)該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度是較低(如，在啟動(dòng))時(shí)，繞過該特定的EGR冷卻器可以也 許是令人希望的。參見圖1，在所示的實(shí)施方案中，閥門10可以位于排氣歧管22下游并且 可以與排氣通道26相連通并且可以位于其下游。閥門10還可以定位于EGR冷卻器34的 上游，并且可以與EGR冷卻器34相連通并且可以直接管道連接在其上，或可以直接連接在 冷卻器34上。在其他實(shí)施方案中，閥門10可以直接安裝在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16上，與排氣通道 26的下游相反。再次參見圖2至圖4，閥門10可以包括一個(gè)本體60、一個(gè)位于該本體之中的分 隔件62、一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的桿64、一個(gè)可以與該桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)的板件66、以及操作該閥門的致動(dòng) 器18。本體60容納并且支撐閥門10的其他部件，它可以形成穿過該閥門的多個(gè)流體流通 道，并且根據(jù)可能的情況可以便將閥門連接在排氣換氣系統(tǒng)部件上或連接在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)16 上。本體60可以是一個(gè)單件式結(jié)構(gòu)，或者可以由隨后裝配在一起的多個(gè)分離件制成。本體 60可以由不滲透發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的一種材料構(gòu)成，例如，適合的材料可以包括韌性鐵、高硅鐵、 鋼合金(如不銹鋼)、陶瓷、高溫塑料、或類似物。本體60的確切尺寸可以在不同的內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)之間變化，并且可以取決于但是不限于相關(guān)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸和類型 以及所希望的經(jīng)過該閥門的流體流。本體60可以限定一個(gè)第一端口 70，可以在其中使流體 流通過。在圖3和圖4所示的實(shí)施方案中，第一端口 70在其中具有大約90°的彎曲并且具 有一個(gè)具有總體上為圓形截面的一個(gè)第一部分72，并且具有一個(gè)第二部分74，該第二部分 可以具有一個(gè)總體上為半圓形的截面。第一端口 70可以被一個(gè)第一內(nèi)部表面76部分地限 定，并且該第一端口在一端從一個(gè)第一入口 78延伸并且在另一端到達(dá)一個(gè)第一出口 80。本體60還可以限定一個(gè)第二端口 82，其中可以使流體流通過，在此意義上，閥門 10可以構(gòu)成一個(gè)多端口閥門。第二端口 82可以鄰近第一端口 70定位于本體60之中。第 二端口 82可以在一個(gè)總體上線性的方向上延伸，或另外不轉(zhuǎn)彎，并且可以具有一個(gè)總體上 半圓形的截面。第二端口 82可以部分地被一個(gè)第二內(nèi)部表面84限定，并且可以在一端從 一個(gè)第二入口 86延伸并且在另一端到達(dá)一個(gè)第二出口 88。本體60可以形成幾個(gè)凸緣，這 些凸緣可以被設(shè)計(jì)為(除其他事項(xiàng)外)在該具體的凸緣處加強(qiáng)該本體、將該本體連接到一 個(gè)特定的排氣換氣系統(tǒng)部件以及類似部件上。例如，一個(gè)第一凸緣90可以圍繞第一入口 78 形成并且可以具有一個(gè)或多個(gè)孔96 (僅示出一個(gè))用于將本體60緊固到一個(gè)排氣換氣系 統(tǒng)部件上。一個(gè)第二凸緣92可以圍繞第一出口 80和第二入口 86兩者形成，并且可以具有 一個(gè)或多個(gè)孔98以便將本體60緊固到一個(gè)排氣換氣系統(tǒng)部件上。并且一個(gè)第三凸緣94 可以圍繞第二出口 88形成，并且可以具有一個(gè)或多個(gè)孔100以便將本體60緊固到一個(gè)排氣換氣系統(tǒng)部件上。參見圖2至圖4，分隔件62可以是一個(gè)壁，該壁將本體60的原本未分開的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)分開；并且可以是一個(gè)共享的壁，該共享的壁將第一端口 70與第二端口 82分離開。分 隔件62可以是一個(gè)與本體60分開的件，如圖所示它被壓力裝配在被限定在本體中的一個(gè) 縫隙102中，或可以是以其他方式保持在該本體之中；在其他實(shí)施方案中，可以使分隔件62 與本體60形成為整體。分隔件62可以在流體流動(dòng)(軸向地)的方向上在一端從第二出口 88延伸，并且在另一端到達(dá)第一出口 80和第二入口 86 ；并且可以從該內(nèi)部表面的一側(cè)徑向 地延伸到該內(nèi)部表面的另一側(cè)。分隔件62可以將第一端口 70與第二端口 82分離開，這樣 第二部分74總體上具有與第二端口 82相同的形狀和尺寸?？梢酝ㄟ^分隔件62完全地限 定一個(gè)開口 104。開口 104可以通過分隔件62被完全地限定，并且可以具有如圖所示的一 種橢圓形的形狀、或其他形狀。一個(gè)外周緣106可以圍繞開口 104的一個(gè)外周形成，并且可 以具有一個(gè)有角度的或以其他方式尖的表面，該表面相對(duì)于開口 104的中心徑向地向內(nèi)伸 出ο當(dāng)被操作時(shí)，桿64可以圍繞其本身的中心軸線并且相對(duì)于開口 104轉(zhuǎn)動(dòng)。桿64 可以具有如所示的一種圓柱形的形狀，并且可以被本體60、被分隔件62支持，或者部分地 被本體60和分隔件62 二者支持。桿64可以從本體60的一側(cè)延伸到另一側(cè)，并且可以跨 越開口 104而延伸。在一個(gè)實(shí)施方案中，桿64可以包括一對(duì)同心的桿，一個(gè)實(shí)心的以及一 個(gè)空心的；在使用中，這些桿中的一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)而另一個(gè)桿保持靜止。板件66可以被附接在桿64上并且可以與該桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)以便使流體流在閥門10 中按希望偏轉(zhuǎn)。在某些實(shí)施方案中，板件66和桿64可以是一件式的，并且在其他實(shí)施方案 中，板件66可以是附接在桿64上的一個(gè)分離件。板件66可以將尺寸和形狀確定為匹配開 口 104的尺寸和形狀，在這種情況下，該板件具有一種互補(bǔ)的橢圓形的形狀。板件66可以 具有一個(gè)總體上扁平的本體，該本體具有一個(gè)均勻的厚度。它可以形成從其本體徑向向外 伸出的一個(gè)外周緣108并且可以豎起一對(duì)有角度的表面，這些表面到達(dá)一個(gè)點(diǎn)上。外周緣 108可以與開口 104的外圍的凸緣106互補(bǔ)，在此意義上，當(dāng)被鄰接時(shí)，每個(gè)周緣的這些有角 度的表面抵靠彼此配合、互相密封、并且被互相止動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，板件66可以具有 一種平衡的區(qū)域分布；換言之，板件66可以限定在桿64的一側(cè)上的一個(gè)第一區(qū)域67并且 可以限定在該桿的一個(gè)相對(duì)側(cè)上的一個(gè)第二區(qū)域69，該第二區(qū)域在量值上近似等于該第一 區(qū)域，由此減小轉(zhuǎn)動(dòng)該桿所需要的扭矩。參見圖2，致動(dòng)器18選擇性地操作(在這種情況下轉(zhuǎn)動(dòng))桿64和板件66，以便使 流體流在閥門10中按希望偏轉(zhuǎn)。致動(dòng)器18可以屬于不同的類型，包括電動(dòng)機(jī)械的，如一個(gè) 電動(dòng)機(jī)或螺線管；由氣壓控制的氣動(dòng)的；或由液體(如油或水)壓力控制的液壓的。在一 個(gè)實(shí)施方案中，致動(dòng)器18如圖所示可位于本體60的外側(cè)，通過機(jī)械連接操作性地連接在桿 64上，或可以位于內(nèi)側(cè)或以其他方式被整合到本體60上。致動(dòng)器18可以是一個(gè)單一的致 動(dòng)器，該致動(dòng)器被一個(gè)相關(guān)的車輛電子控制單元(ECU)(未示出)通過使用反饋控制的一個(gè) 閉環(huán)或開環(huán)控制系統(tǒng)來進(jìn)行控制。在一個(gè)實(shí)施方案中，致動(dòng)器18可以用于雙重功能，例如， 致動(dòng)器18可以被用來同時(shí)操作閥門10和EGR閥門38。致動(dòng)器18是否具有雙重功能可以 取決于(除其他事項(xiàng)外)不同的閥門所需要的多種序列。在使用中，致動(dòng)器18操作閥門10，并且在一個(gè)第一位置(或冷卻器模式)與一個(gè)第二位置(或通道模式)之間使板件66轉(zhuǎn)動(dòng)。致動(dòng)器18還可以將板件66轉(zhuǎn)動(dòng)到該第一 位置與該第二位置之間的任意角度上。在圖3所示的第一位置中，板件66坐在分隔件62的 開口 104上并且圍繞該開口將其完全密封。在此，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和來自一個(gè)第一排氣換氣系 統(tǒng)部件(例如排氣通道26)的其他流體流通過第一入口 78并且進(jìn)入第一端口 70。流體流 被板件66從第一端口 70中的第一部分72偏轉(zhuǎn)至第二部分74。然后流體流出第一出口 80 并且在此實(shí)例中，進(jìn)入EGR冷卻器34。同時(shí)流體從EGR冷卻器34流出，通過第二入口 86， 并且進(jìn)入第二端口 82。流體繼續(xù)流出第二出口 88并且到達(dá)一個(gè)第二排氣換氣系統(tǒng)部件，如 EGR通道36或EGR閥門38。在圖4所示的第二位置中，致動(dòng)器18以逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)板件66，這樣該板件部分 地坐在第一內(nèi)部表面76和第二內(nèi)部表面84兩者上并且部分地將兩者封閉。使板件66入 坐，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)排氣和其他流體不流向EGR冷卻器34或從其流出，并且因此在該第二位置 中沒有排氣中的污染到達(dá)EGR冷卻器。相反，流體從該第一排氣換氣系統(tǒng)部件流出，通過第 一入口 78，并且進(jìn)入第一端口 70的第一部分72。從這里，板件66使流體偏轉(zhuǎn)通過分隔件 62中的開口 104的一部分、通過第二端口 82的一部分，并且流出第二出口 88。然后流體繼 續(xù)流向該第二排氣換氣系統(tǒng)部件。從該第一位置到該第二位置，并且反之亦然，在一個(gè)實(shí)施方案中致動(dòng)器18將板件 66轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)一個(gè)大約45°的總的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ，并且在另一個(gè)實(shí)施方案中小于45°。這 樣一個(gè)相對(duì)小的轉(zhuǎn)動(dòng)角度θ允許靈活選擇與閥門10—起使用的致動(dòng)器的類型。在其他實(shí)施方案中，閥門10可以被裝配在多個(gè)部件上，這些部件并不必須是內(nèi)燃 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)12的一部分，S卩，該閥門可以具有其他應(yīng)用。同樣，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣 換氣系統(tǒng)12中并且在其他應(yīng)用中，流體流的方向可以與所示的和所描述的方向相反。本發(fā)明的這些實(shí)施方案的以上說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的并且，因此，其多種 變體不得被認(rèn)為是脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)品，包括用于與一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)(12)一起使用的一個(gè)閥門(10)，該閥門(10)包括一個(gè)本體(60)，該本體限定了具有一個(gè)第一內(nèi)部表面(76)的一個(gè)第一端口(70)、并且限定了具有一個(gè)第二內(nèi)部表面(84)的一個(gè)第二端口(82)；一個(gè)分隔件(62)，該分隔件位于該本體(60)中并且至少部分地將該第一端口(70)與該第二端口(82)分開，該分隔件(62)限定一個(gè)開口(104)；以及一個(gè)板件(66)，該板件的尺寸被確定為坐入該開口(104)之中并且坐在該第一和第二內(nèi)部表面(76，84)上，該板件(66)在一個(gè)第一位置與一個(gè)第二位置之間選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)處于該第一位置時(shí)流體流向一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)冷卻器(34，46)并且此時(shí)流體從該EGR冷卻器(34，46)流向一個(gè)排氣換氣系統(tǒng)部件，并且當(dāng)處于該第二位置時(shí)流體流向該排氣換氣系統(tǒng)部件。
2.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中該閥門(10)進(jìn)一步包括一個(gè)桿(64)，該桿被該本體 (60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持，并且其中該產(chǎn)品進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器 (18)，該致動(dòng)器被操作性地連接到該桿(64)上，以便選擇性地在該第一位置與該第二位置 之間使該板件(66)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中該第一端口(70)從一個(gè)第一入口(78)延伸到一 個(gè)第一出口(80)，并且其中該第二端口(82)從一個(gè)第二入口(86)延伸到一個(gè)第二出口 (88)。
4.如權(quán)利要求3所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第一位置中時(shí)，流體從該第一 入口(78)通過該第一端口(70)流向該第一出口(80)并流向該EGR冷卻器(34，46)，并且 流體從該第二入口(86)并且從該EGR冷卻器(34，46)通過該第二端口(82)流向該第二出口(88)。
5.如權(quán)利要求4所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第二位置中時(shí)，流體從該第一 入口(78)，通過該第一端口(70)的一部分，通過該開口(104)的一部分，通過該第二端口 (82)的一部分，流向該第二出口(88)，從而繞過該EGR冷卻器(34，46)并且防止流體流向 該第一出口(80)以及該第二入口(86)。
6.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中該閥門(10)進(jìn)一步包括一個(gè)桿(64)，該桿被該本 體(60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持，并且其中該板件(66)限定了在該桿 (64)的一側(cè)上的一個(gè)第一區(qū)域(67)并且限定了在該桿(64)的相對(duì)側(cè)上的一個(gè)第二區(qū)域 (69)，該第一區(qū)域和該第二區(qū)域具有大致相同的值。
7.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第一位置中時(shí)，該板件(66)坐 在該開口(104)的一個(gè)外周緣(106)上，并且其中當(dāng)該板件(66)是在該第二位置中時(shí)，該 板件(66)部分地坐在該第一內(nèi)部表面(76)上并且部分地坐在該第二內(nèi)部表面(84)上。
8.如權(quán)利要求1所述的產(chǎn)品，其中該板件(66)從該第一位置到該第二位置旋轉(zhuǎn)了不大 于45度的一個(gè)總的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
9.一種產(chǎn)品，包括一個(gè)閥門(10)，該閥門包括一個(gè)本體(60)，該本體限定一個(gè)第一端口(70)，該第一端口具有一個(gè)第一內(nèi)部表面(76)并且從一個(gè)第一入口(78)延伸到一個(gè)第一出口(80)，并且該本體(60)限定一個(gè)第二 端口(82)，該第二端口具有一個(gè)第二內(nèi)部表面(84)并且從一個(gè)第二入口(86)延伸到一個(gè) 第二出口(88)，一個(gè)分隔件(62)，該分隔件位于該第一端口(70)與該第二端口(82)之間，以便將該第 一端口(70)與該第二端口(82)分開，該分隔件(62)限定一個(gè)開口(104)；以及一個(gè)板件(66)，該板件的尺寸被確定為坐入該開口(104)之中，并且其尺寸被確定為 坐在該第一和第二內(nèi)部表面(76，84)上，該板件(66)在一個(gè)第一位置與一個(gè)第二位置之間 選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)處于該第一位置時(shí)流體從該第一入口(78)通過該第一端口(70)并且從 該第一出口(80)流出，并且此時(shí)流體從該第二入口(86)通過該第二端口(82)并且從該第 二出口(88)流出，并且當(dāng)處于該第二位置時(shí)流體從該第一入口(78)通過該第一端口(70) 的一部分、通過該開口(104)的一部分、通過該第二端口(82)的一部分從該第二出口(88) 流出。
10.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中該閥門(10)進(jìn)一步包括一個(gè)桿(64)，該桿跨過該 開口(104)延伸并且被該本體(60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持，并且其中 該產(chǎn)品進(jìn)一步包括一個(gè)致動(dòng)器(18)，該致動(dòng)器被操作性地連接到該桿(64)上以便選擇性 地在該第一位置與該第二位置之間使該板件(66)轉(zhuǎn)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中該閥門(10)進(jìn)一步包括一個(gè)桿(64)，該桿跨過該 開口(104)延伸并且被該本體(60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持，并且其中 該板件(66)限定了在該桿(64)的一側(cè)上的一個(gè)第一區(qū)域(67)并且限定了在該桿(64)的 相對(duì)側(cè)上的一個(gè)第二區(qū)域(69)，該第一區(qū)域和該第二區(qū)域具有大致相同的值。
12.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第一位置中時(shí)，該板件(66) 坐在該開口(104)的一個(gè)外周緣(106)上，并且其中當(dāng)該板件(66)是在該第二位置中時(shí)， 該板件(66)部分地坐在該第一內(nèi)部表面(76)上并且部分地坐在該第二內(nèi)部表面(84)上。
13.如權(quán)利要求9所述的產(chǎn)品，其中該板件(66)從該第一位置到該第二位置旋轉(zhuǎn)了小 于45度的一個(gè)總的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
14.一種產(chǎn)品，包括一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)(12)，該系統(tǒng)包括一個(gè)排氣通道(26)、一個(gè)位于該排氣 通道(26)下游的閥門(10)、以及包括一個(gè)EGR冷卻器(34，46)的一個(gè)排氣再循環(huán)(EGR)組 件(28，32)，該閥門(10)包括一個(gè)本體(60)，該本體限定了具有一個(gè)第一內(nèi)部表面(76)的一個(gè)第一端口(70)、并且 限定了具有一個(gè)第二內(nèi)部表面(84)的一個(gè)第二端口(82)；一個(gè)分隔件(62)，該分隔件至少部分地將該第一端口(70)與該第二端口(82)分開， 該分隔件(62)限定一個(gè)開口(104)；以及一個(gè)板件(66)，該板件的尺寸被確定為將該開口 (104)密封并且坐在該第一和第二內(nèi)部表面(76，84)上，該板件(66)在一個(gè)第一位置與一 個(gè)第二位置之間選擇性地轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)處于該第一位置時(shí)流體在該排氣通道(26)與該EGR冷卻 器(34，46)之間流動(dòng)并且此時(shí)流體在該EGR冷卻器(34，46)與該EGR組件(28，32)的其他 部件之間流動(dòng)，并且當(dāng)處于該第二位置時(shí)流體在該排氣通道(26)與該EGR組件(28，32)的 這些部件之間流動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中該閥門(10)進(jìn)一步包括一個(gè)桿(64)，該桿被該本體(60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持，并且其中該產(chǎn)品進(jìn)一步包括一個(gè)致 動(dòng)器(18)，該致動(dòng)器被操作性地連接到該桿(64)上以便選擇性地該第一位置與該第二位 置之間使該板件(66)轉(zhuǎn)動(dòng)。
16.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中該第一端口(70)從一個(gè)第一入口(78)延伸到 一個(gè)第一出口(80)，并且其中該第二端口(82)從一個(gè)第二入口(86)延伸到一個(gè)第二出口 (88)。
17.如權(quán)利要求16所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第一位置中時(shí)，流體從該第 一入口(78)通過該第一端口(70)流向該第一出口(80)，并且流體從該第二入口(86)通過 該第二端口(82)流向該第二出口(88)，并且其中當(dāng)該板件(66)是在該第二位置中時(shí)，流體 從該第一入口(78)通過該第一端口(70)的一部分、通過該開口(104)的一部分、通過該第 二端口(82)的一部分流向該第二出口(88)。
18.如權(quán)利要求16所述的產(chǎn)品，其中該本體(60)形成了圍繞該第一入口(78)配置的 一個(gè)第一凸緣(90)、形成了圍繞該第一出口(80)和該第二入口(86)配置的一個(gè)第二凸緣 (92)、并且形成了圍繞該第二出口(88)配置的一個(gè)第三凸緣(94)。
19.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)品，其中當(dāng)該板件(66)是在該第一位置中時(shí)，該板件(66) 坐在該開口(104)的外周上，并且其中當(dāng)該板件(66)是在該第二位置中時(shí)，該板件(66)部 分地坐在該第一內(nèi)部表面(76)上并且部分地坐在該第二內(nèi)部表面(84)上。
20.如權(quán)利要求14所述產(chǎn)品，其中該板件(66)從該第一位置到該第二位置旋轉(zhuǎn)了小于 45度的一個(gè)總的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
21.一種方法，包括提供一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)(12)，該系統(tǒng)包括一個(gè)排氣通道(26)、一個(gè)位于 該排氣通道(26)下游的閥門(10)、以及包括一個(gè)EGR冷卻器(34，46)的一個(gè)排氣再循環(huán) (EGR)組件(28，32)；提供該閥門(10)，該閥門包括一個(gè)本體(60)，該本體限定一個(gè)第一端口(70)和一個(gè)第二端口(82)；一個(gè)分隔件(62)，該分隔件將該第一端口(70)與該第二端口(82)分開，該分隔件 (62)限定了一個(gè)開口 (104)；一個(gè)桿(64)，該桿被該本體(60)、被該分隔件(62)、或者被兩者可轉(zhuǎn)動(dòng)地支持；以及一個(gè)板件(66)，該板件與該桿(64) —起可轉(zhuǎn)動(dòng)并且尺寸被確定為密封該開口(104)并 且密封該第一端口(70)和該第二端口(82)；將該板件(66)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)第一位置，當(dāng)處于該第一位置時(shí)流體從該排氣通道(26)流 向該EGR冷卻器(34，46)，并且此時(shí)流體從該EGR冷卻器(34，46)流向該EGR組件(28，32) 的其他部件；并且將該板件(66)轉(zhuǎn)動(dòng)到一個(gè)第二位置，當(dāng)處于該第二位置時(shí)流體從該排氣通道(26)流 向該EGR組件(28，32)的多個(gè)部件。
全文摘要
一種閥門(10)可以與一個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排氣換氣系統(tǒng)(12)一起使用并且可以包括一個(gè)本體(60)、一個(gè)分隔件(62)、以及一個(gè)板件(66)。該本體(60)可以限定具有一個(gè)第一內(nèi)部表面(76)的一個(gè)第一端口(70)、并且還可以限定具有一個(gè)第二內(nèi)部表面(84)的一個(gè)第二端口(82)。該分隔件(62)可以位于該本體(60)之中、可以至少部分地將該第一端口(70)與該第二端口(82)彼此分開、并且可以限定一個(gè)開口(104)。該板件(66)可以便將尺寸確定為坐在該開口(104)以及該第一和第二內(nèi)部表面(76，84)上并且將其密封。該板件(66)可以根據(jù)多個(gè)預(yù)定的因素在一個(gè)第一位置與一個(gè)第二位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16K11/052GK101978154SQ200980109815
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
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