內(nèi)燃機(jī)的混合閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)(1)的混合閥(6)，該混合閥具有布置在進(jìn)氣管道(4)中的閥瓣(10)和布置在排氣管道(5)中的閥瓣(11)，所述閥瓣中的一個(gè)唯一的閥瓣(11)能通過具有不圓的或者偏心的齒輪(17，18)的齒輪對(16)驅(qū)動(dòng)。對另一個(gè)閥瓣(10)的驅(qū)動(dòng)具有空動(dòng)。因此，能夠利用僅僅一個(gè)唯一的伺服電動(dòng)機(jī)特別自由地設(shè)計(jì)閥瓣(10，11)的關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。
【專利說明】內(nèi)燃機(jī)的混合閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的混合閥，其具有:布置在進(jìn)氣管道中的閥瓣和布置在排氣管道中的閥瓣；能旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中的、保持閥瓣的軸，其中進(jìn)氣管道和排氣管道通入共同的收集管道中；和用于驅(qū)動(dòng)閥瓣的驅(qū)動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]這種混合閥經(jīng)常用于當(dāng)今機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)的廢氣再循環(huán)系統(tǒng)中，并且在實(shí)踐中是已知的。這樣控制進(jìn)氣管道和排氣管道的閥瓣運(yùn)動(dòng)，即，使得布置在排氣管道中的閥瓣從第一位置出發(fā)，利用驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)控信號來線性地打開。然而，布置在進(jìn)氣管道中的閥瓣首先保持在第一位置中，并且僅在超過預(yù)設(shè)的驅(qū)控信號時(shí)才關(guān)閉。
[0003]通過使用唯一的驅(qū)動(dòng)裝置能夠耦合這些閥瓣的運(yùn)動(dòng)。然而，這導(dǎo)致了這些閥瓣的運(yùn)動(dòng)非常相關(guān)。閥瓣的同時(shí)運(yùn)動(dòng)與和耦合閥瓣運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)牢固地聯(lián)系在一起。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)一種在開頭所述類型的混合閥，從而使得能夠特別自由地設(shè)計(jì)閥瓣的打開運(yùn)動(dòng)和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。
[0005]根據(jù)本發(fā)明該目的由此實(shí)現(xiàn)，即驅(qū)動(dòng)裝置具有用于驅(qū)控兩個(gè)閥瓣的一個(gè)唯一的伺服電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且驅(qū)動(dòng)這些閥瓣中的一個(gè)閥瓣的齒輪對具有不圓的或者偏心的齒輪。
[0006]通過該設(shè)計(jì)方案，在驅(qū)動(dòng)裝置恒定驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，能夠產(chǎn)生閥瓣的打開運(yùn)動(dòng)和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)的不同的角速度。由于本發(fā)明，避免了共同驅(qū)動(dòng)的閥瓣的打開運(yùn)動(dòng)和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)的線性關(guān)聯(lián)。通過相應(yīng)地確定齒輪的不圓性和偏心率，能夠在唯一的伺服電動(dòng)機(jī)的情況下自由地設(shè)計(jì)閥瓣的打開運(yùn)動(dòng)和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)不圓的或者偏心的齒輪中的一個(gè)齒輪布置在進(jìn)氣管道的閥瓣的軸上，并且不圓的或者偏心的齒輪中的另一個(gè)齒輪布置在排氣管道的閥瓣的軸上時(shí)，并且當(dāng)設(shè)計(jì)了用于驅(qū)動(dòng)不圓的或者偏心的齒輪中的一個(gè)唯一的齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，在結(jié)構(gòu)上特別簡單地設(shè)計(jì)了以不同角速度來驅(qū)動(dòng)閥瓣。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)在進(jìn)氣管道的閥瓣的軸上支撐有固定有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的同心齒輪和固定有突起的控制臂時(shí)，并且當(dāng)同心齒輪具有能相對所述控制臂運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)件時(shí)，能夠簡單地產(chǎn)生空動(dòng)，在該空動(dòng)期間進(jìn)氣管道的閥瓣在驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。通過這種設(shè)計(jì)方案，能夠特別多方面地設(shè)計(jì)對進(jìn)氣管道和排氣管道的控制。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，能夠特別地低成本地制造混合閥，S卩，帶動(dòng)件、同心齒輪和不圓的或者偏心的齒輪中的一個(gè)齒輪一體地制造而成。
[0010]能夠例如自鎖地設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)閥瓣的驅(qū)動(dòng)裝置，并且軸能夠保持在原始位置中。然而，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的間隙或者空動(dòng)能夠?qū)е麻y瓣的自有動(dòng)力變化。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)進(jìn)氣管道的閥瓣的軸被彈性部件預(yù)加應(yīng)力到原始位置中，并且該軸能通過驅(qū)動(dòng)裝置相對該彈性部件的力進(jìn)行偏轉(zhuǎn)時(shí)，閥瓣可靠地保持在其預(yù)設(shè)的位置中。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)在進(jìn)氣管道的閥瓣的軸上固定有保持部件時(shí)，并且當(dāng)彈性部件支撐與殼體相對的保持部件時(shí)，能夠特別小地保持用于保持進(jìn)氣管道的閥瓣的軸的構(gòu)造開銷。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，當(dāng)將保持部件和控制臂布置在進(jìn)氣管道的閥瓣的軸的彼此相對的端部上時(shí)，特別簡單地設(shè)計(jì)對混合閥的裝配。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)有利的改進(jìn)方案，有助于進(jìn)一步減小閥瓣的自有動(dòng)力變化的是，排氣管道的閥瓣的軸被彈性部件預(yù)加應(yīng)力到原始位置中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本發(fā)明允許大量的實(shí)施方式。為了進(jìn)一步闡述所述實(shí)施方式的基本原理，在附圖中不出并且在后續(xù)說明所述實(shí)施方式中的Iv。在此:
[0015]圖1示意性地示出具有根據(jù)本發(fā)明的混合閥的內(nèi)燃機(jī)，
[0016]圖2示出圖1中的混合閥的橫截面，
[0017]圖3示出混合閥的驅(qū)動(dòng)裝置的視圖，
[0018]圖4示出混合閥的后視圖，
[0019]圖5示意性地示出混合閥的閥瓣的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。

【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示意性地示出了具有進(jìn)氣通道2和排氣通道3的內(nèi)燃機(jī)I。進(jìn)氣通道2具有進(jìn)氣管道4，通過該進(jìn)氣管道從周圍環(huán)境吸入空氣。排氣管道5從排氣通道3通過混合閥6導(dǎo)入進(jìn)氣通道2中?；旌祥y6將進(jìn)氣管道4和排氣管道5—起導(dǎo)向收集管道7。收集管道7直接導(dǎo)向內(nèi)燃機(jī)I。具有伺服電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)裝置8能夠?qū)崿F(xiàn)對混合閥6的調(diào)整。
[0021 ] 圖2示出了圖1中的混合閥6的截面圖。在進(jìn)氣管道4和排氣管道5中，將閥瓣10，11分別固定在能擺動(dòng)的軸12，13上。排氣管道5相對于進(jìn)氣管道4和收集管道7成直角地布置。伺服電動(dòng)機(jī)9布置在收集管道7的對著排氣管道5的一側(cè)上。在一個(gè)未示出的可替代的實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)裝置8的伺服電動(dòng)機(jī)9也能夠布置在進(jìn)氣管道4和排氣管道5之間的角區(qū)域內(nèi)。
[0022]圖3示出了在驅(qū)動(dòng)裝置8的俯視圖中的混合閥6。通過伺服電動(dòng)機(jī)9和驅(qū)動(dòng)裝置8驅(qū)動(dòng)圖2中的軸12，13進(jìn)而驅(qū)動(dòng)圖2中的閥瓣10，11?；旌祥y6具有開放示出的殼體14，該殼體能夠由圖4不出的蓋子15封閉。驅(qū)動(dòng)裝置8具有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26,該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)軸12，13進(jìn)而驅(qū)動(dòng)閥瓣10，11。將閥瓣11保持在排氣管道5中的軸13能夠通過具有不圓的或者偏心的齒輪17，18的齒輪對16驅(qū)動(dòng)。一個(gè)不圓的或者偏心的齒輪18抗扭地布置在排氣管道5的閥瓣11的軸13上。另一個(gè)不圓的或者偏心的齒輪17抗扭地布置在能同心旋轉(zhuǎn)地安裝在進(jìn)氣管道4的閥瓣10的軸12上的齒輪19上。這個(gè)同心齒輪19具有帶動(dòng)件20，該帶動(dòng)件位于固定在進(jìn)氣管道4的閥瓣10的軸12上的控制臂21的對面。另外，彈性部件22將排氣管道5的閥瓣11的軸13預(yù)加應(yīng)力到原始位置中。為此，彈性部件22自身支撐在殼體14上。
[0023]圖4示出了圖3中的混合閥6的后視圖。在此能夠看出，在進(jìn)氣管道4的閥瓣10的軸12在其背離控制臂12的端部上承載有保持部件23。自身支撐在殼體14上的第二彈性部件24作用于保持部件23。殼體14的蓋住圖3中的驅(qū)動(dòng)裝置8的蓋子15具有用于給伺服電動(dòng)機(jī)9通電的插接件25。
[0024]當(dāng)給伺服電動(dòng)機(jī)9通電時(shí)，首先通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26和不圓的或者偏心的齒輪對16驅(qū)動(dòng)圖2所示的排氣管道5的閥瓣11。由于齒輪對16的形狀，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)在驅(qū)動(dòng)的時(shí)候不是線性延伸、而是以如圖5所示的那樣弧形地延伸。圖5示出了閥瓣10，11在驅(qū)動(dòng)裝置8的運(yùn)動(dòng)區(qū)域上的打開角度α。用I表征布置在進(jìn)氣管道4中的閥瓣10的運(yùn)動(dòng)，并且用II表征布置在排氣管道5中的閥瓣11的運(yùn)動(dòng)。在同心齒輪19運(yùn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣管道4中的閥瓣10首先保持在打開位置中。因此，對進(jìn)氣管道4中的閥瓣10的驅(qū)動(dòng)具有空動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)26的同心齒輪19旋轉(zhuǎn)直到使得帶動(dòng)件20面對布置在進(jìn)氣管道4的閥瓣10的軸12上的控制臂21的時(shí)候，進(jìn)氣管道4的閥瓣10擺動(dòng)。隨著通過伺服電動(dòng)機(jī)9的驅(qū)動(dòng)，該擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)線性地延伸，如圖5所示。因此進(jìn)氣管道4關(guān)閉。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)(1)的混合閥￠)，具有:布置在進(jìn)氣管道(4)中的閥瓣(10)和布置在排氣管道(5)中的閥瓣(11);能旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體(14)中的、保持所述閥瓣(10，11)的軸(12，13)，其中所述進(jìn)氣管道(4)和所述排氣管道(5)通入共同的收集管道(7)中；和用于驅(qū)動(dòng)所述閥瓣(10，11)的驅(qū)動(dòng)裝置(8)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置(8)具有用于驅(qū)控所述兩個(gè)閥瓣(10，11)的一個(gè)唯一的伺服電動(dòng)機(jī)(9)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)，并且驅(qū)動(dòng)所述閥瓣(10，11)中的一個(gè)閥瓣的齒輪對(16)具有不圓的或者偏心的齒輪(17，18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合閥，其特征在于，所述不圓的或者偏心的齒輪中的一個(gè)齒輪(17)布置在所述進(jìn)氣管道(4)的所述閥瓣(10)的所述軸(12)上，并且所述不圓的或者偏心的齒輪中的另一個(gè)齒輪(18)布置在所述排氣管道(5)的所述閥瓣(11)的所述軸(13)上，并且所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)設(shè)計(jì)為用于驅(qū)動(dòng)所述不圓的或者偏心的齒輪中的一個(gè)唯一的齒輪(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合閥，其特征在于，在所述進(jìn)氣管道(4)的所述閥瓣(10)的所述軸(12)上支撐有所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(26)的同心齒輪(19)并固定有突起的控制臂(21)，并且所述同心齒輪(19)具有能相對所述控制臂(21)運(yùn)動(dòng)的帶動(dòng)件(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的混合閥，其特征在于，將所述帶動(dòng)件(20)、所述同心齒輪(19)和不圓的或者偏心的齒輪(17，18)中的一個(gè)齒輪一體制造而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的混合閥，其特征在于，所述進(jìn)氣管道(4)的所述閥瓣(10)的所述軸(12)被彈性部件(24)預(yù)加應(yīng)力到原始位置中并能通過所述驅(qū)動(dòng)裝置(8)相對所述彈性部件(24)的力進(jìn)行偏轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混合閥，其特征在于，在所述進(jìn)氣管道(4)的所述閥瓣(10)的所述軸(12)上固定有保持部件(23)，并且所述彈性部件(24)支撐與所述殼體(14)相對的所述保持部件(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合閥，其特征在于，所述保持部件(23)和所述控制臂(21)布置在所述進(jìn)氣管道(4)的所述閥瓣(10)的所述軸(12)的彼此相對的端部上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的混合閥，其特征在于，所述排氣管道(5)的所述閥瓣(11)的所述軸(13)被彈性部件(22)預(yù)加應(yīng)力到原始位置中。
【文檔編號】F16K31/04GK104271932SQ201380023157
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月9日
【發(fā)明者】丹尼爾·約瑟夫·馬克西姆 申請人:大陸汽車有限責(zé)任公司