[0001] Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes bei Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen
ist es bekannt, einen Teil des Abgases über ein Abgasrückführventil dem zu verbrennenden
Kraftstoff-Luft-Gemisch wieder zuzuführen. Durch die Abgasrückführung erhalten die
Zylinder des Verbrennungsmotors eine geringere Füllung mit Kraftstoff-Luft-Gemisch.
Die zurückgeführten Abgasbestandteile können an der Verbrennung nicht mehr teilnehmen,
so daß dadurch die Verbrennungstemperatur herabgesetzt wird. Dabei ist es wichtig,
daß die Abgasrückführungsrate in Abhängigkeit vom jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors
genau dosiert wird, um die gewünschte Schadstoffreduzierung zu erhalten. Zu diesem
Zweck werden elektrisch gesteuerte Abgasrückführventile verwendet, mit denen eine
genaue Dosierung der Abgasrückführung möglich ist.
[0003] Aus der EP 0 763 655 A2 ist ein Abgasrückführventil bekannt, welches Einrichtungen
zur Kühlung des rückgeführten Abgases aufweist. Durch diese Maßnahme soll eine unerwünschte
Temperaturerhöhung der Ansaugluft weitgehend vermieden werden. Bei diesem bekannten
Abgasrückführventil sind zwischen dem Ventil und dem Flansch, der mit dem Ansaugkanal
des Verbrennungsmotors verbunden ist, Kühlkanäle vorgesehen, die vom Kühlmittel des
Verbrennungsmotors durchströmt werden. Mittels dieser Kühlkanäle wird zwar das vom
Ventil zum Ansaugkanal rückgeführte Abgas gekühlt, jedoch wird das Ventil selbst mit
der hohen Abgastemperatur belastet.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abgasrückführventil mit einem vom Kühlwasser
des Verbrennungsmotors kühlbaren Flanschmodul zu schaffen, bei dem die Kühlung im
Flanschmodul eine thermische Entlastung für die Ventilelemente des Abgasrückführventils
bewirkt.
[0005] Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Gemäß Anspruch 1 umschließt ein Kühlkanal den im Flanschmodul zum Abgasrückführventil
führenden Abgaskanal. Durch die Kühlung des Abgases vor den Ventilelementen des Abgasrückführventils
wird dieses vor einer hohen Temperaturbelastung geschützt und man erhält außerdem
eine gute Kühlung des in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors rückgeführten Abgases,
wodurch man eine thermische Entkopplung zwischen Abgas- und Ansaugkanal erhält.
[0007] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß der zum Abgasrückführventil führende
Abgaskanal in einem Teilbereich koaxial zur Mittelachse des Abgasrückführventils verläuft
und daß dieser Teilbereich des Abgaskanals von einem ringförmigen Kühlkanal umgeben
ist. Auf diese Weise kann eine optimale Temperaturabsenkung des zum Abgasrückführventil
gelangenden Abgases erzielt werden.
[0008] Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Flanschmodul des Abgasrückführventils
zum direkten Anschluß an den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors mit einem ersten
Anschlußflansch mit Ein- und Auslaßöffnungen für die Kühlflüssigkeit des Kühlkreislaufs
und mit einer Abgaseinlaßöffnung versehen, und hat einen zweiten Anschlußflansch mit
einer Abgasaustrittsöffnung. Die beiden Anschlußflansche sind vorzugsweise gegenüberliegend
am Flanschmodul ausgebildet und verlaufen in unterschiedlich geneigten spitzen Winkeln
zur Mittelachse des Abgasrückführventils.
[0009] Durch den derart ausgebildeten Flanschmodul läßt sich das Abgasrückführventil direkt
am Zylinderkopf mit dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors und mit einem Abgaskanal
des Verbrennungsmotors verbinden. Über den zweiten Anschlußflansch erfolgt die Verbindung
zum Ansaugkanal des Verbrennungsmotors.
[0010] Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
[0011] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Draufsicht
auf den ersten Anschlußflansch,
- Fig. 2
- eine perspektivische Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Draufsicht
auf den zweiten Anschlußflansch,
- Fig. 3
- die Seitenansicht des Abgasrückführventils mit Flanschmodul mit Sicht auf den ersten
Anschlußflansch,
- Fig. 4
- einen Querschnitt entlang der Schnittlinie C-C gemäß Figur 3,
- Fig. 5
- einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 4 und
- Fig. 6
- einen Längsschnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 4.
[0012] Figur 1 zeigt das Abgasrückführventil 1 mit Flanschmodul 2 entsprechend der Blickrichtung
R, die in Figur 5 mit einem Pfeil eingezeichnet ist. Das als elektrisches Abgasrückführventil
1 ausgebildete Ventil ist an sich bekannt. In Verbindung mit dem Flanschmodul 2 läßt
sich das Abgasrückführventil 1 direkt am Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors anbringen.
Der hier sichtbare erste Anschlußflansch 3 hat eine Einlaßöffnung 4 und eine Auslaßöffnung
5 für die Kühlflüssigkeit. Außerdem besitzt er eine Abgaseinlaßöffnung 6, an die sich
eine in leicht abgewinkeltem Bogen verlaufende Vertiefung 11 anschließt. Die Verbindung
zum Zylinder für den Eintritt des Abgases befindet sich im Bereich 7.
[0013] Die gegenüberliegende Seite des Flanschmoduls 2 ist in Figur 2 ersichtlich, und zwar
in Blickrichtung S auf den zweiten Anschlußflansch 8 entsprechend der in Figur 5 angegebenen
Pfeilrichtung S. Der zweite Anschlußflansch 8 hat eine Abgasaustrittsöffnung 9, über
die eine Verbindung zum Ansaugkanal des Verbrennungsmotors hergestellt wird.
[0014] In Figur 2 ist auch der elektrische Anschluß 10 des Abgasrückführventils ersichtlich.
[0015] Die Seitenansicht von Figur 3 zeigt im wesentlichen die gleichen Elemente, wie die
perspektivische Ansicht von Figur 1.
[0016] Der Querschnitt von Figur 4 entlang der in Figur 3 angegebenen Schnittlinie C-C zeigt
den koaxial zur Mittelachse des Abgasrückführventils verlaufenden Abgaskanal 12, der
von der Abgaseinlaßöffnung 6 (Figur 3) vertikal nach oben zum Abgasrückführventil
1 führt. Zur Kühlung des im Abgaskanal 12 strömenden Abgases ist im Flanschmodul 2
der vertikale Teilbereich des Abgaskanals 12 von einem ringförmigen Kühlkanal 13 umgeben.
Die Kühlflüssigkeit strömt über eine Öffnung 14 in den ringförmigen Kühlkanal 13 ein.
[0017] Anhand der Figuren 5 und 6, die Längsschnitte entlang der in Figur 4 angegebenen
Schnittlinien A-A bzw. B-B zeigen, sind weitere Merkmale des Flanschmoduls 2 ersichtlich.
Die Strömungsrichtung des Abgases im Abgaskanal 12 ist in Figur 6 mit dem Pfeil 15
dargestellt. Im übrigen sind die aus den vorhergehenden Figuren ersichtlichen Elemente
mit entsprechenden Bezugszahlen gekennzeichnet.
1. Abgasrückführventil (1) mit einem Flanschmodul (2), der die Anschlußverbindung zwischen
dem Auslaß und dem Einlaß eines Verbrennungsmotors darstellt und der zusätzlich einen
an den Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors anschließbaren Kühlkanal hat,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kühlkanal (13) einen im Flanschmodul (2) zum Abgasrückführventil (1) führenden
Abgaskanal (12) umschließt.
2. Abgasrückführventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zum Abgasrückführventil führende Abgaskanal (12) in einem Teilbereich koaxial
zurMittelachse des Abgasrückführventils (1) verläuft, und
daß dieser Teilbereich des Abgaskanals (12) von einem ringförmigen Kühlkanal (13)
umgeben ist.
3. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flanschmodul (2) zum direkten Anschluß an den Zylinderkopf des Verbrennungsmotors
einen ersten Anschlußflansch (3) mit Ein- und Auslaßöffnungen (4; 5) für die Kühlflüssigkeit
des Kühlkreislaufs und eine Abgaseinlaßöffnung (6) hat, und
daß ein zweiter Anschlußflansch (8) die Abgasaustrittsöffnung (9) aufweist.
4. Abgasrückführventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anschlußflansche
(3, 8) gegenüberliegend am Flanschmodul (2) ausgebildet sind.
5. Abgasrückführventil nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Anschlußflansche (3, 8) mit unterschiedlichen Neigungen in spitzem Winkel
zur Mittelachse des Abgasrückführventils (1) verlaufen.