DE19703169A1 - Exhaust gas recirculation control valve used with internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation control valve used with internal combustion engine

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Abstract

The valve stem (7) pushes the flat head (12) of the valve down onto its seat (15) to close it. The valve stem slides in a valve guide (10) and is controlled by a flexible diaphragm (6). Compressed air is admitted (19) into a chamber (3) with walls made of plastics material. The thickened edge (18) of the membrane is sealed into mountings (4,5) at the edge of the chamber. The underside of the membrane is open (9) to the environment and the struts joining the membrane and chamber to the exhaust gas channel (2) are designed with external ribs (8) to conduct minimum heat to the diaphragm. The centre of the diaphragm is in contact with a corrugated metal plate (21) which bears against the top (20) of the valve stem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil nach dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1The invention relates to an exhaust gas recirculation valve according to the preamble of Pa claim 1

Derartige Abgasrückführventile sind bei Brennkraftmaschinen zur Reduzierung der Abgasschadstoffe im Einsatz (DE 87 14 507 U1). Sie bestehen aus einem Ventilteil und einem pneumatischen Stellteil, wobei diese Teile miteinander ver­ schraubt sind unter Zwischenlage von Wärmedämmstoffen.Such exhaust gas recirculation valves are for reduction in internal combustion engines the exhaust gas pollutants in use (DE 87 14 507 U1). They consist of one Valve part and a pneumatic actuator, these parts ver are screwed with the interposition of thermal insulation materials.

Aus dem Gebrauchsmuster DE 93 13 431 (U1) ist ein Abgasrückführventil be­ kannt, bei dem Ventilteil und Stellteil weitestgehend aus Leichtmetall-Druckguß bestehen und über einen aus einem Blechstreifen gebördelten Ring miteinander verbunden sind. Auch bei diesem Abgasrückführventil sind wärmedämmende Maßnahmen vorgesehen, z. B. Wärmeleitbleche.From the utility model DE 93 13 431 (U1) is an exhaust gas recirculation valve knows, in the valve part and control part largely from light metal die-casting consist and with each other via a ring flanged from a sheet metal strip are connected. This exhaust gas recirculation valve is also heat-insulating Measures provided, e.g. B. heat conducting plates.

Diese Maßnahmen ermöglichen bereits eine Verringerung der Bauteile und Be­ arbeitungsvorgänge, diese reichen jedoch noch nicht aus, um die für eine Groß­ serienfertigung notwendigen geringen Produktionskosten zu erreichen, die für die Wettbewerbsfähigkeit notwendig sind.These measures already make it possible to reduce the number of components and loads operations, but these are not yet sufficient for a large to achieve the low production costs necessary for series production competitiveness is necessary.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, Maßnah­ men aufzufinden, mit denen bei einem gattungsgemäßen Abgasrückführventil eine weitere Produktionskostenreduzierung erreicht wird.Proceeding from this, the invention is therefore based on the object, measure men to find with a generic exhaust gas recirculation valve a further reduction in production costs is achieved.

Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merk­ male gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind mit den Unteran­ sprüchen angegeben.This object is by the mentioned in the characterizing part of claim 1 solved male, advantageous developments of the invention are with the Unteran sayings.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described below.  

Diese zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Abgasrückführventil 1, bestehend aus einem Ventilteil 2 und einem Stellteil 3, wobei das Stellteil 3 eine zwischen zwei Bünden 4, 5 eingespannte Membrane 6 aufweist, die mit einer in das Ventilteil 2 hineinragenden Stellstange 7 verbunden ist.This shows a section through an exhaust gas recirculation valve 1 according to the invention, consisting of a valve part 2 and an actuating part 3 , the actuating part 3 having a membrane 6 clamped between two collars 4 , 5 , which is connected to an actuating rod 7 projecting into the valve part 2 .

Erfindungsgemaß ist nun vorgesehen, daß das Ventilteil 2 und der dem Ventil­ teil 2 zugewandte Bund 4 einstückig aus Druckguß bestehen, wobei eine Ver­ bindung zwischen Ventilteil 2 und dem Bund 4 im wesentlichen aus mehreren Rippen 8 besteht, die eine wärmedämmende Ausnehmung 9 überbrücken. Es versteht sich von selbst, daß die Herstellung der wärmedämmenden Ausneh­ mung 9 in dem Ventilteil 2 durch eine Druckgußform und entsprechend ange­ ordnete Formzüge erfolgt.According to the invention it is now provided that the valve part 2 and the valve part 2 facing collar 4 are made in one piece from die-casting, with a connection between the valve part 2 and the collar 4 consisting essentially of several ribs 8 which bridge a heat-insulating recess 9 . It goes without saying that the manufacture of the thermally insulating Ausneh mung 9 in the valve part 2 by a die and correspondingly arranged molds.

Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, daß eine Legerbuchse 10 mit dem Ventilteil 2 verspritzt ist, in der die Stellstange 7 geführt ist. Die Stellstange 7 weist einen auf einem Konusabschnitt 11 aufgesetzten Ventilteller 12 auf, der durch einen vernieteten Zylinderabschnitt 13 der Stellstange 7 gesichert ist, wo­ bei vorgesehen ist, daß der Ventilteller 12 einen Steuerkonus 14 und einen Schließkonus 15 aufweist. Hierdurch ist der Abgasdurchsatz über dem Ventil­ stellweg einer Kennlinie angepaßt. Es ist besonders vorteilhaft, wenn ein mit dem Ventilteller 12 zusammenwirkender Ventilsitz 16 gratfrei druckgespritzt hergestellt ist, wobei hierfür beim Ausformen des Ventilteils 2 ein Formzug in zwei Verstellrichtungen bewegt wird. Für eine wirtschaftliche Herstellung ist vorgesehen, daß der dem Ventilteil 2 abgewandte Bund 5 von einem Kunststoff­ gehäuseteil 17 gebildet ist, das unter elastischer Verformung eines Membrankra­ gens 18 mit dem Ventilteilbund 4 verklippt ist. Das Kunststoffgehäuseteil 17 bildet eine Membrandose, die über einen Druckanschluß 19 mit entsprechenden Arbeitsdrücken beaufschlagbar ist. Die Verbindung zwischen Membrane 6 und Stellstange 7 erfolgt dadurch, daß die Membrane 6 auf einen abgesetzten Stell­ stangenabschnitt 20 aufgehoben und durch einen metallenen Membranteller 21 gehalten ist, der einen Zylinderabschnitt 22 aufweist, der in eine Ausnehmung 23 der Stellstange 7 eingeformt ist.It is advantageously provided that a bushing 10 is sprayed with the valve part 2 , in which the actuating rod 7 is guided. The actuating rod 7 has a valve plate 12 placed on a cone section 11 , which is secured by a riveted cylinder section 13 of the actuating rod 7 , where it is provided that the valve plate 12 has a control cone 14 and a closing cone 15 . As a result, the exhaust gas throughput over the valve is adjusted to a characteristic curve. It is particularly advantageous if a valve seat 16 cooperating with the valve plate 12 is pressure-sprayed without burring, a mold pull being moved in two adjustment directions for this when the valve part 2 is being shaped. For an economical production it is provided that the collar 5 facing away from the valve part 2 is formed by a plastic housing part 17 , which gene 18 is clipped to the valve part collar 4 with elastic deformation of a membrane membrane. The plastic housing part 17 forms a membrane box, which can be acted upon by a pressure connection 19 with appropriate working pressures. The connection between the diaphragm 6 and the actuating rod 7 is made in that the diaphragm 6 on a stepped adjusting rod section 20 is lifted and held by a metal diaphragm plate 21 which has a cylinder section 22 which is formed in a recess 23 of the actuating rod 7 .

Zur Gestaltung einer vorteilhaften Abgasdurchsatzkennlinie ist vorgesehen, daß zwischen Kunststoffgehäuseteil 17 und Membranteller 21 eine Druckfeder 24 eingespannt ist und eine zusätzliche Druckfeder 25 zwischen Gehäuseteil 17 und einem Stellring 26 eingespannt ist, wobei der Stellring 26 verschieblich auf einer mit dem Gehäuseteil 17 verbundenen Stange 27 gelagert ist und unter der Fe­ derkraft gegen einen Stangenbund 28 anliegt und ab einer vorbestimmten Venti­ löffnungsbewegung der Öffnungsbewegung des Membrantellers 21 folgt. Somit erfolgt die Ventilverstellung entsprechend der Kennlinie der ersten Druckfeder 24 bis zum Anschlagen des Membrantellers 21 an den Stellring 26 und nachfol­ gend entsprechend der aus beiden Federn 24, 25 gebildeten Kennlinie.To design an advantageous exhaust gas flow rate characteristic, it is provided that a compression spring 24 is clamped between the plastic housing part 17 and membrane plate 21 and an additional compression spring 25 is clamped between the housing part 17 and an adjusting ring 26 , the adjusting ring 26 being slidably mounted on a rod 27 connected to the housing part 17 is and under the Fe derkraft abuts against a collar 28 and from a predetermined Venti opening movement of the opening movement of the diaphragm plate 21 follows. Thus, the valve is adjusted according to the characteristic of the first compression spring 24 until the diaphragm plate 21 strikes the adjusting ring 26 and subsequently according to the characteristic formed from the two springs 24 , 25 .

Mit dem erfindungsgemäßen Abgasrückführventil 1 ist eine funktionsgerechte Ausführung geschaffen worden, die aus wenigen Einzelteilen und mit geringsten Produktionskosten herstellbar ist, da eine mechanische Bearbeitung nicht mehr erfolgen muß.With the exhaust gas recirculation valve 1 according to the invention, a functional design has been created, which can be produced from a few individual parts and with the lowest production costs, since mechanical processing no longer has to take place.

Durch die wärmedämmende Ausnehmung 9 ist eine Wärmeleitung vom sehr heißen Ventilteil 2 zum Stellteil 3 auf ein Maß begrenzt, das keine Zerstörung des Stellteils 3 mehr bewirkt.Due to the heat-insulating recess 9 , heat conduction from the very hot valve part 2 to the control part 3 is limited to a dimension which no longer causes the control part 3 to be destroyed.

Claims (8)

1. Abgasrückführventil (1) bestehend aus einem Ventilteil (2) und einem Stellteil (3), wobei das Stellteil (2) eine zwischen zwei Bünden (4, 5) eingespannte Membrane (6) aufweist, die mit einer in das Ventilteil (2) hineinragenden Stell­ stange (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilteil (2) und der dem Ventilteil (2) zugewandte Bund (4) einstückig aus Druckguß bestehen, wobei eine Verbindung zwischen Ventilteil (2) und dem Bund (4) im wesentlichen aus mehreren Rippen (8) besteht, die eine wärme­ dämmende Ausnehmung (9) überbrücken.1. Exhaust gas recirculation valve ( 1 ) consisting of a valve part ( 2 ) and an actuating part ( 3 ), the actuating part ( 2 ) having a membrane ( 6 ) clamped between two collars ( 4 , 5 ), which is connected to the valve part ( 2 ) protruding actuating rod ( 7 ) is connected, characterized in that the valve part ( 2 ) and the collar ( 4 ) facing the valve part ( 2 ) consist in one piece of die-cast, a connection between the valve part ( 2 ) and the collar ( 4 ) consists essentially of several ribs ( 8 ) which bridge a heat-insulating recess ( 9 ). 2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stellstange (7) in einer mit dem Ventilteil (2) verspritzten Leger­ buchse (10) geführt ist.2. Exhaust gas recirculation valve according to claim 1, characterized in that the actuating rod ( 7 ) in a with the valve part ( 2 ) sprayed Leger socket ( 10 ) is guided. 3. Abgasrückführventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stellstange (7) einen auf einem Konusabschnitt (11) aufgesetzten Ventilteller (12) aufweist, der durch einen vernieteten Zylinderabschnitt (13) der Stellstange (7) gesichert ist.3. Exhaust gas recirculation valve according to claim 2, characterized in that the operating rod (7) has a patch on a cone section (11), valve disc (12) which is secured by a riveted cylinder portion (13) of the operating rod (7). 4. Abgasrückführventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ventilteller (12) einen Steuerkonus (14) und einen Schließkonus (15) aufweist.4. Exhaust gas recirculation valve according to claim 3, characterized in that the valve plate ( 12 ) has a control cone ( 14 ) and a closing cone ( 15 ). 5. Abgasrückführventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß ein mit dem Ventilteller (12) zusammenwirkender Ventilsitz (16) gratfrei druckgespritzt hergestellt ist. 5. Exhaust gas recirculation valve according to claim 4, characterized in that a co-operating with the valve disc (12) valve seat (16) is made free of burrs pressure-injected. 6. Abgasrückführventil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Ventilteil (2) abgewandte Bund (5) von einem Kunststoffgehäuseteil (17) gebildet ist, das unter elastischer Verformung eines Membrankragens (18) mit dem Ventilteilbund (4) verklippst ist.6. Exhaust gas recirculation valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve part (2) facing away from collar is formed (5) of a plastic housing part (17), which is clipped by elastic deformation of a diaphragm collar (18) with the valve member flange (4) . 7. Abgasrückführventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membrane 6 auf einen abgesetzten Stellstangenabschnitt (20) aufgeschoben und durch einen metallenen Membranteller (21) gehalten ist, der einen Zylinderabschnitt (22) aufweist, der in eine Ausnehmung (23) der Stell­ stange (7) eingeformt ist.7. Exhaust gas recirculation valve according to claim 6, characterized in that the diaphragm 6 is pushed onto a stepped rod section ( 20 ) and held by a metal diaphragm plate ( 21 ) having a cylinder section ( 22 ) in a recess ( 23 ) Adjusting rod ( 7 ) is molded. 8. Abgasrückführventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen Kunststoffgehäuseteil (17) und Membranteller (21) eine Druckfeder (24) eingespannt ist und eine zusätzliche Druckfeder (25) zwischen Gehäuseteil (17) und einem Stellring (26) eingespannt ist, wobei der Stellring (26) verschieblich auf einer mit dem Gehäuseteil (17) verbundenen Stange (27) gelagert ist und unter der Federkraft gegen einen Stangenbund (28) anliegt und ab einer vorbestimmten Ventilöffnungsbewegung der Öffnungsbewegung des Membrantellers (21) folgt.8. Exhaust gas recirculation valve according to claim 7, characterized net gekennzeich that between the plastic housing part (17) and the diaphragm plate (21) a compression spring is clamped (24) and is clamped in an additional compression spring (25) between the housing part (17) and an adjusting ring (26), wherein the adjusting ring ( 26 ) is slidably mounted on a rod ( 27 ) connected to the housing part ( 17 ) and rests under the spring force against a rod collar ( 28 ) and follows the opening movement of the diaphragm plate ( 21 ) from a predetermined valve opening movement.
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