Technisches Gebiet
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kombiventil mit Niederdruck-Abgasrückführungsventil
und Ansaugluftdrossel für einen Verbrennungsmotor.
Stand der Technik
[0002] Um die NO
x-Emission von Dieselmotoren und den CO
2-Ausstoß von Ottomotoren zu reduzieren, ist es ein Ziel, die Verbrennungstemperatur
im Brennraum zu senken. Zu diesem Zweck wird der dem Verbrennungsmotor zugeführten
Reinluft Abgas zugegeben. Dies führt im Falle von Dieselmotoren zu einer Absenkung
der Reaktionsgeschwindigkeit und damit der Verbrennungstemperatur. Bei Ottomotoren
können Ladungswechselverluste vermieden und ebenfalls NO
x-Emissionen verringert werden. Man unterscheidet bei der Abgasrückführung (AGR) zwischen
einer Hochdruck-AGR und einer Niederdruck-AGR. Bei der Hochdruck-AGR erfolgt die Entnahme
des Abgases vor der Turbine eines Turboladers. Das entnommene Abgas wird stromabwärts
von Verdichter und Ansaugluftdrossel eingeleitet. Bei der Niederdruck-AGR wird das
zu entnehmende Abgas nach der Abgasnachbehandlung entnommen und vor einem Turbolader
zugemischt.
[0003] Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Niederdruck-AGR.
[0004] Es ist im Stand der Technik bekannt, ein Niederdruck-AGR-Ventil und eine Ansaugluftdrossel
baulich so zu kombinieren, dass beide Steuerelemente zusammen wirken. Wird eine größere
Menge an AGR-Gas benötigt, wird die Ansaugluftdrossel schrittweise geschlossen. Das
Verringern des wirksamen Querschnitts im Ansaugtrakt durch ein Schließen der Ansaugluftdrossel
erzeugt lokal einen partiellen Unterdruck und ermöglicht so eine größere Entnahme
bzw. Zuführung von Abgas.
[0005] Bei der mechanischen Integration von Niederdruck-Abgasrückführungsventil und Ansaugluftdrossel
als Kombiventil sind verschiedene Ansätze im Stand der Technik bekannt. So wird beispielsweise
in den Dokumenten
DE 10 2010 032 824 A1,
DE 10 2011 007 303 A1 und
DE 10 2011 053 664 A1 ein Niederdruck-AGR-Einstellventil vorgeschlagen, das über eine Kulissenführung seine
Bewegung direkt auf ein Einlassdrosselventil überträgt. Diese Anordnung benötigt wenig
Bauraum.
[0006] Die genannte Anordnung hat den Nachteil. dass bei einem Verklemmen oder Vereisen
der Ansaugluftdrossel diese ihre Steuerungsfunktion verliert und zusätzlich das Niederdruck-AGR-Einstellventil
blockiert, so dass eine Steuerung der AGR nicht mehr stattfinden kann.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen genannten Nachteil
zu mildern oder zu beseitigen.
Offenbarung der Erfindung
[0008] Ein die erfindungsgemäße Aufgabe lösendes Kombiventil weist ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil
und eine Ansaugluftdrossel für einen Verbrennungsmotor auf. Das Kombiventil umfasst
einen Abgaseinlass, einen Ansauglufteinlass sowie einen Auslass. Zwischen dem Abgaseinlass
und dem Auslass ist das Niederdruck-Abgasrückführungsventil angeordnet. Zwischen dem
Ansaugeinlass und dem Auslass ist die Ansaugluftdrossel angeordnet.
[0009] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Kombiventil ein Kinematikelement aufweist,
das gemeinsam das Niederdruck-Abgasrückführungsventil und die Ansaugluftdrossel betätigt.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der Begriff Kombiventil nicht
notwendigerweise ein gemeinsames Gehäuse für das Niederdruck-Abgasrückführungsventil
und die Ansaugluftdrossel bedingt. Beide können auch in getrennten Gehäuseeinheiten
untergebracht sein, solange das Kinematikelement durch seine Bewegung das Niederdruck-Abgasrückführungsventil
und die Ansaugluftdrossel betätigt.
[0010] Ferner ist vorgesehen, dass das Kinematikelement einen ersten Käfig und einen zweiten
Käfig aufweist. Der Begriff Käfig ist breit zu verstehen und umfasst jede Struktur,
die für einen mechanischen Eingriff eines Aktuators geeignet ist, insbesondere auch
eine Gabel. In den ersten Käfig greift ein Antriebselement, insbesondere eine Antriebskurbel
ein. Die Bewegung des Antriebselements überträgt sich über den ersten Käfig auf das
Kinematikelement und bewegt dieses. Vorteilhaft wird eine Drehbewegung des Antriebselements
bzw. der Antriebskurbel in eine Verschiebebewegung des Kinematikeleme'nts umgewandelt,
insbesondere in eine lineare Verschiebebewegung. In den zweiten Käfig greift ein Abtriebselement
ein, das ebenfalls als Kurbel, dann Abtriebskurbel genannt, ausgeführt sein kann.
Das Abtriebselement wird durch die Bewegung des Kinematikelements angetrieben und
bewegt die Ansaugluftdrossel. Hierbei kann vorteilhaft eine (lineare) Verschiebebewegung
des Kinematikelements in eine Drehbewegung des Abtriebselements umgewandelt werden.
[0011] Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, durch eine einzige Bewegung
des Kinematikelements sowohl das Niederdruck-Abgasrückführungsventil als auch die
Ansaugluftdrossel zu bewegen. Gleichzeitig findet durch das Vorsehen eines ersten
Käfigs und eines zweiten Käfigs eine kinematische Entkopplung zwischen der Bewegung
des Kinematikelements und des Niederdruck-Abgasrückführungsventil einerseits und der
Bewegung der Ansaugluftdrossel über das in den zweiten Käfig eingreifende Abtriebselement
anderseits statt. Es kann somit der Kräftefluss von dem Kinematikelement auf die Ansaugluftdrossel
über den zweiten Käfig unabhängig von einem Kraftfluss des Kinematikelements auf das
Niederdruck-Abgasrückführungsventil gestaltet werden. Es können folglich beispielsweise
in dem oben genannten Enteisungsfall deutlich höhere Kräfte auf die Ansaugluftdrossel
übertragen werden und diese so zwangsenteist werden.
[0012] Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Käfig
mit dem zweiten Käfig eine von 180° oder von 0° verschiedenen Winkel einschließt.
Insbesondere kann Winkel von 90° vorgesehen sein. Es kann ebenfalls vorgesehen sein,
dass die Bewegungsebene der Antriebskurbel mit der Bewegungsebene der Abtriebskurbel
einen von 180° oder 0° verschiedenen Winkel einschließt. Insbesondere kann dieser
Winkel 90° betragen. Durch eine winklige Anordnung von erstem und zweitem Käfig findet
eine noch weitergehende Entkopplung von Kinematikelementantrieb und Ansaugluftdrosselantrieb
statt. Es kann somit die Kraftübertragung vom Antriebselement auf das Kinematikelement
deutlich unabhängiger von den auf die Ansaugluftdrossel ausgeübten Kräften und umgekehrt
gestaltet werden.
[0013] Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kombiventils sieht vor, dass
die Lagerung der Antriebskurbel ein Wälzlager und die Lagerung der Abtriebskurbel
ein Gleitlager aufweist.
[0014] Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine erste Rückstellfeder
und eine zweite Rückstellfeder vorgesehen sind, die voneinander unabhängig eine Rückstellkraft
auf das Kinematikelement ausüben. Zwei voneinander unabhängiger Rückstellfedern erhöhen
die mechanische Betriebssicherheit des Kombiventils wesentlich.
[0015] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Rückstellfeder so eingerichtet
ist, dass sie unmittelbar auf das Kinematikelement wirkt und die zweite Rückstellfeder
so eingerichtet ist, dass sie über das Abtriebselement, insbesondere die Abtriebskurbel
mittelbar auf das Kinematikelement wirkt. Es ergibt sich somit ein zweifacher Vorteil:
Zum einen sind zwei mechanisch und kinematisch unabhängig voneinander arbeitende Rückstellfedern
vorhanden, die bei einem Ausfall einer der beiden Rückstellfedern zumindest teilweise
die Funktion übernehmen kann. Zum anderen können die Charakteristiken der Rückstellfedern
getrennt voneinander ausgelegt werden. Beispielsweise kann die unmittelbar auf das
Kinematikelement wirkende erste Rückstellfeder als sphärische Druckfeder ausgelegt
sein und die zweite Rückstellfeder als vorteilhaft zylindrische Torsionsfeder vorgesehen
sein.
[0016] Eine ebenfalls vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der zweite
Käfig einen ersten und einen zweiten Abschnitt aufweist. Der erste Abschnitt liegt
dem zweiten Abschnitt in Bewegungsrichtung des Kinematikelements gesehen gegenüber.
Bei einer Bewegung des Kinematikelements in der vorgesehenen Bewegungsrichtung entsteht
somit beim Verlassen des ersten Abschnitts und dem Kontaktieren des zweiten Abschnitts
ein Leerhub. Dabei ist der in den zweiten Käfig eingreifende Abschnitt der Abtriebskurbel
bzw. des Abtriebselements entsprechend dem Abstand der zwei Abschnitte dimensioniert
und es drückt keine Kraft das Abtriebselement, inbesondere die Abtriebskurbel gegen
einen der beiden Abschnitte. Es besteht somit zwischen den zwei Abschnitten, die mit
dem Abtriebselement interagieren, ein Spiel, das den Leerhub ermöglicht.
[0017] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem ersten Bewegungsbereich des Kinematikelements,
der einer Schließstellung und/oder einer geringen Öffnung (Anfangsöffnung) des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
entspricht, das Abtriebselement den ersten Abschnitt nicht kontaktiert. Dies hat zur
Folge, dass bei einer anfänglichen Betätigung des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
durch das Kinematikelement keine Bewegung des Abtriebselements erfolgt und folglich
auch keine Bewegung der Ansaugluftdrossel stattfindet. Es entsteht eine zeitliche
Verzögerung des Ansprechens der Ansaugluftdrossel gegenüber dem Niederdruck-Abgasrückführungsventil,
wenn dieses aus seiner Schließstellung in Richtung einer Öffnungsstellung bewegt wird.
[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im Normalbetrieb in einem zweiten
Bewegungsbereich des Kinematikelements das Abtriebselement aufgrund der durch die
zweite Rückstellfeder aufgebrachten Rückstellkraft gegen den Bewegungswiderstand der
Ansaugluftdrossel in Richtung des ersten Abschnitts gedrückt wird und diesen kontaktiert.
Der erste Abschnitt des zweiten Käfigs ist somit die Flanke bzw. Kulisse, die auf
das Abtriebselement wirkt und die Bewegung der Ansaugluftdrossel im Normalbetrieb
steuert. Unter Normalbetrieb wird hier verstanden, dass die Ansaugluftdrossel im Wesentlichen
frei beweglich ist, das heißt, dass der Bewegungswiderstand der Ansaugluftdrossel
geringer als die Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder ist.
[0019] Eine ebenfalls vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in dem
zweiten Bewegungsbereich des Kinematikelements bei einer entsprechenden Bewegung des
Kinematikelements das Abtriebselement den zweiten Abschnitt kontaktiert, wenn der
Bewegungswiderstand der Ansaugluftdrossel die von der zweiten Rückstellfeder aufgebrachte
Rückstellkraft übersteigt. Der Bewegungswiderstand der Ansaugluftdrossel ist beispielsweise
größer als die Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder, wenn ein Verklemmen oder
Vereisen der Ansaugluftdrossel auftritt. Die Ansaugluftdrossel kann allein durch die
Rückstellfederkraft nicht bewegt werden. Bewegt sich nun der Kinematikelement in dem
zweiten Bewegungsbereich, wird der zweite Abschnitt mit dem Abtriebselement in Kontakt
treten, vorzugsweise wenn sich der Kinematikelement von dem zweiten Bewegungsbereich
in Richtung des ersten Bewegungsbereichs bewegt, was einem Schließen des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
entspricht. Aufgrund des vorhandenen Leerhubs zwischen dem ersten Abschnitt und dem
zweiten Abschnitt gewinnt das Kinematikelement an Bewegungsenergie und kann diesen
Impuls auf die festsitzende Ansaugluftdrossel übertragen. Auf diese Weise lässt sich
eine klemmende oder vereiste Ansaugluftdrossel wieder lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Es wird nun die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Kombiventils;
- Figur 2
- eine perspektivische Ansicht eines Kinematikelements des in Figur 1 gezeigten Kombiventils;
- Figur 3
- eine weitere perspektivische Ansicht des Kinematikelements der Figur 2.
Ausführungsform(en) der Erfindung
[0021] Figur 1 zeigt ein Kombiventil 10. Bei der Darstellung wurden Teile des Gehäuses und
der Luftkanäle weggelassen, um die Funktionalität besser darstellen zu können. Das
Kombiventil 10 weist ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil 11 und eine Ansaugluftdrossel
12 auf.
[0022] Das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 11 ist in einem Abgaseinlass 14 angeordnet.
Der Abgaseinlass 14 kann beispielsweise mit dem der Turbine eines Turboladers nachgeordneten
Abgastrakt verbunden sein. Beispielsweise wird die Niederdruck-Abgasluft bei einem
Dieselmotor nach dem Dieselpartikelfilter entnommen und vorzugsweise noch durch einen
Niederdruck-Abgasrückführungs-Kühler zur Reduzierung der Abgastemperatur geleitet.
Das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 11 ist in der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform
als linear bewegliches Tellerventil ausgeführt. In der gezeigten Stellung befindet
sich der Ventilteller im Ventilsitz und verschließt so den Abgaseinlass 14.
[0023] Die Ansaugluftdrossel 12 weist eine in einem Ansaugluftkanal mit einem Ansauglufteinlass
16 angeordnete Ansaugluftdrosselklappe 121 auf, beispielsweise im Ansauglufttrakt
einem Luftfilter (nicht dargestellt) nachgeordnet. Bei einer Betätigung der Ansaugluftdrossel
12 verändert sich die Winkelstellung der Ansaugluftdrosselklappe 121 innerhalb des
Ansaugluftkanals und verringert so den wirksamen Querschnitt innerhalb des Ansaugluftkanals.
Es entsteht ein partielles Druckgefälle vom Ansauglufteinlass zum Auslass 18. Dies
erhöht wiederum den Zustrom von Abgas über den Abgaseinlass 14. Im Auslass 18 trifft
das zugeführte Abgas auf die Ansaugluft. Es schließt sich in der Regel ein AGR-Mischer
an. Dort wird das zugeführte Abgas mit der Ansaugluft gemischt. Figur 2 zeigt das
Kinematikelement 100 mit Teilen von Ansaugluftdrossel 12 und Niederdruck-Abgasrückführungsventil
11.
[0024] Das Kinematikelement 100 weist einen Grundkörper 1001 auf, der sich im Wesentlichen
entlang einer Achse Y als langgestreckter Quader erstreckt. An einem stirnseitigen
Ende des in Y-Richtung langgestreckten Quaders ist ein erster Käfig 110 angebracht.
Die Innenseite des ersten Käfigs 110 besitzt im Wesentlichen die Form eines Langlochs,
dessen schmale Seiten durch Kreise abgeschlossen sind und deren Durchmesser der Breite
des Langlochs entsprechen. Die Längsseiten des Langlochs verlaufen im Wesentlichen
parallel zueinander. Senkrecht zu der Ausdehnungsebene des ersten Käfigs 110 erstreckt
sich der zweite Käfig 120, im Wesentlichen entlang einer Achse X. Der zweite Käfig
120 besitzt im Inneren eine im Wesentlichen quaderförmige Geometrie. An der dem Grundkörper
1001 des Kinematikelements 100 abgewandten Seite des Käfigs 120 verjüngt sich die
Geometrie. Dies ist beispielsweise in Figur 3 gut erkennbar.
[0025] Die Käfige 110, 120 sind im Wesentlichen im 90° Winkel zueinander angeordnet. Dies
bedingt, dass die in die Käfige 110, 120 eingreifenden Kurbeln in ihrer Bewegungsebene
ebenfalls um 90° versetzt sind.
[0026] In den ersten Käfig 110 greift ein Antriebszapfen 113 einer Antriebskurbel 112 ein.
Der Antriebszapfen 113 ist mittels einer Kugellagerung gelagert. Der Durchmesser des
Antriebszapfens 113 mit Kugellagerung entspricht im Wesentlichen der Breite des Langlochs
des Käfigs 110. Die Antriebskurbel 112 dreht sich um eine Achse X und wird beispielsweise
durch einen Motor (nicht dargestellt) angetrieben. Bei der Rotation der Antriebskurbel
112 um die Achse X beschreibt der Antriebszapfen 113 eine Kreissegmentbahn. Dabei
bewegt sich der Antriebszapfen 113 innerhalb des Käfigs 110 zwischen zwei Endpositionen
und bewegt dabei das Kinematikelement 100 linear entlang der Achse Y. Dabei ist kein
oder wenig Spiel des Antriebszapfens 113 in Richtung der Achse Y vorgesehen.
[0027] Die Ansaugluftdrosselklappe 121 ist um eine Achse Z drehbar gelagert und weist eine
Abtriebskurbel 122 auf. Ein Abtriebszapfen 123 der Abtriebskurbel 122 greift in den
zweiten Käfig 120 ein. Bei der linearen Bewegung des Kinematikelements 100 versetzt
der zweite Käfig 120 die Abtriebskurbel 122 in eine Drehung um die Achse Z und bewegt
damit die Ansaugluftdrossel 12 bzw. deren Ansaugluftdrosselklappe 121. Die Abtriebskurbel
122 ist mit einer Drehfeder 124 gekoppelt. Die hier beispielhaft als zylindrische
Torsionsfeder ausgebildete Drehfeder 124 übt eine Drehkraft auf die Abtriebskurbel
122 dergestalt aus, dass der Abtriebszapfen 123 an dem zweiten Käfig 120 anliegt.
In Figur 2 ist eine Stellung gezeigt, in der der Abtriebszapfen 123 an einem ersten
Abschnitt 1201 des zweiten Käfigs 120 anliegt. Der erste Abschnitt 1201 ist der entlang
der Achse Y in Richtung des ersten Käfigs 110 gelegene Abschnitt 1201 des zweiten
Käfigs 120.
[0028] Das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 11 weist eine Ventilstange 130 auf, an deren
von dem Kinematikelement 100 wegweisenden Ende ein Ventilteller 131 vorgesehen ist.
Die Ventilstange 130 ist innerhalb einer Hülse 132 verschiebbar gelagert. Die Hülse
132 ist ortsfest relativ zu dem Kinematikelement 100 angeordnet und dient als Führung
für die Ventilstange 130. An dem Ende der Ventilstange 130, das dem Kinematikelement
100 zugewandt ist, befindet sich ein Anschlag für eine Druckfeder 114. Die Druckfeder
114 ist konzentrisch zur Achse Y und zur Ventilstange 130 angeordnet. Die Druckfeder
114 ist hier beispielhaft als sphärische Druckfeder ausgeführt, um einen geringen
Bauraumbedarf und eine leichte Herstellbarkeit zu ermöglichen. Die Druckfeder 114
übt eine Federkraft auf die Ventilstange 130 und damit auch auf den Ventilteller 131
entlang der Achse Y in Richtung des Kinematikelements 100 aus und drückt somit den
Ventilteller 131 in Richtung eines Ventilsitzes. Ventilstange 130 und Ventilteller
131 folgen somit einer Bewegung des Kinematikelements 100 entlang der Achse Y unmittelbar.
[0029] Die in Figur 2 und 3 gezeigte Stellung des Kinematikelements 100 entspricht einer
weiten Öffnung des Niederdruck-Abgasrückführungsventils 11 und einer relativ stark
geschlossenen Stellung der Ansaugluftdrossel 12.
[0030] Sowohl die Druckfeder 114 als auch die Drehfeder 124 wirken gleichgerichtet auf das
Kinematikelement 100 und üben eine Kraft aus, die es entlang der Achse Y in Richtung
Antriebskurbel 112 drückt. Die Druckfeder 114 stützt sich dabei an der Hülse 132 ab.
Die Drehfeder 124 stützt sich an einem nicht gezeigten Gehäuseabschnitt ab. Das Vorsehen
zweier unabhängiger Federkräfte, die auf zwei verschiedene kinematische Wege auf das
Kinematikelement 100 einwirken, stellt ein Sicherheitsmerkmal dar. Des Weiteren erlaubt
diese Anordnung eine deutliche Reduzierung des Bewegungsspiels und reduziert die Toleranzkette
innerhalb der Anordnung substantiell.
[0031] Bei einer Bewegung des Kinematikelements 100 entlang der Achse Y in Richtung der
Antriebskurbel 112 folgt der Abtriebszapfen 123 dem zweiten Käfig 120 und liegt dabei
an dem ersten Abschnitt 1201 an, da die Drehfeder 124 eine entsprechende Kraft auf
die Abtriebskurbel 122 ausübt. Folglich bewegt sich die Ansaugluftdrossel 12 in Richtung
ihrer Offenstellung. Gleichzeitig drückt die Druckfeder 114 die Ventilstange 130 entlang
der Achse Y in Richtung der Antriebskurbel 112. Der Ventilteller 131 des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
11 bewegt sich folglich in Richtung seiner Schließstellung.
[0032] Ist aufgrund bestimmter Umstände die Ansaugluftdrossel 12 verklemmt - beispielsweise
durch eine Vereisung oder eine hohe thermische Belastung - hebt sich bei einer derartigen
beschriebenen Bewegung des Kinematikelements 100 entlang der Achse Y in Richtung der
Antriebskurbel 112 der Abtriebszapfen 123 von dem ersten Abschnitt 1201 des zweiten
Käfigs 120 ab und wird bei fortgesetzter Bewegung des Kinematikelements 100 von dem
zweiten Abschnitt 1202 mitgenommen. Dieser Leerhub ermöglicht ein Beschleunigen der
gesamten mit dem Kinematikelement 100 bewegten Masse, sodass beim Auftreffen des Abtriebszapfens
123 auf den zweiten Abschnitt 1202 des zweiten Käfigs 120 ein gewisser Bewegungsimpulsübertrag
stattfindet und so ein Losbrechen aus der Vereisungs- bzw. Verklemmungsposition der
Ansaugluftdrossel 12 stattfinden kann. Es ist somit möglich, über die Antriebskurbel
112 eine beträchtliche Losbrechkraft auf die Ansaugluftdrossel 12 auszuüben.
[0033] Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass bevor das Kinematikelement 100 seinen unteren
Endpunkt der Bewegung erreicht, bereits die Endstellung der Ansaugluftdrossel 12 erreicht
wird. Dies kann beispielsweise durch einen Anschlag für ein bewegliches Teil der Ansaugluftdrossel
12 erreicht werden. Setzt das Kinematikelement 100 dann seine Bewegung fort, hebt
sich ebenfalls der Abtriebszapfen 123 von dem ersten Abschnitt 1201 ab. Der sich so
ergebende Leerhub kann dazu benutzt werden, dass bei dem Öffnen des Niederdruck-Abgasrückführventils
11 aus seiner Schließstellung zunächst die Ansaugluftdrossel 12 in ihrer Offenstellung
verharrt. Erst nach Beendigung des Leerhubs kontaktiert der Abtriebszapfen 123 den
zweiten Käfig 120 an seinem ersten Abschnitt 1201 und leitet damit den Schließvorgang
der Ansaugluftdrossel 12 ein.
1. Kombiventil (10) mit Niederdruck-Abgasrückführungsventil (11) und Ansaugluftdrossel
(12) für einen Verbrennungsmotor, mit einem Abgaseinlass (14), einem Ansauglufteinlass
(16) sowie einem Auslass (18), wobei zwischen dem Abgaseinlass (14) und dem Auslass
(18) das Niederdruck-Abgasrückführungsventil (11) und zwischen dem Ansauglufteinlass
(16) und dem Auslass (18) die Ansaugluftdrossel (12) angeordnet sind, wobei das Kombiventil
(10) ein Kinematikelement (100) aufweist, das gemeinsam das Niederdruck-Abgasrückführungsventil
(11) und die Ansaugluftdrossel (12) betätigt, wobei das Kinematikelement (100) einen
ersten Käfig (110) und einen zweiten Käfig (120) aufweist, wobei in den ersten Käfig
(110) ein Antriebselement zur Bewegung des Kinematikelements (100) und des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
(11) eingreift, sowie in den zweiten Käfig (120) ein Abtriebselement zur Bewegung
der Ansaugluftdrossel (12) eingreift.
2. Kombiventil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement als Antriebskurbel (112) zur Umsetzung einer Drehbewegung des
Antriebselements in eine insbesondere lineare Schiebebewegung des Kinematikelements
(100) ausgeführt ist und das Abtriebselement als Abtriebskurbel (122) zur Umsetzung
einer Schiebebewegung insbesondere linearen Schiebebewegung des Kinematikelements
(100) in eine Drehbewegung der Ansaugluftdrossel (12) ausgeführt ist.
3. Kombiventil (10) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Käfig (110) oder eine Bewegungsebene des Antriebselements, insbesondere
der Antriebskurbel (112), mit dem zweiten Käfig (120) oder mit einer Bewegungsebene
des Abtriebselements, insbesondere der Abtriebskurbel (122), einen von 180 Grad oder
0 Grad verschiedenen Winkel, insbesondere einen Winkel von 90 Grad, einschließt.
4. Kombiventil (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung der Antriebskurbel (112) ein Wälzlager und die Lagerung der Abtriebskurbel
(122) ein Gleitlager aufweist.
5. Kombiventil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Rückstellfeder (114) und eine zweite Rückstellfeder (124) vorgesehen sind,
die voneinander unabhängig eine Rückstellkraft auf das Kinematikelement (100) ausüben.
6. Kombiventil (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Rückstellfeder (114) so eingerichtet ist, dass sie unmittelbar auf das
Kinematikelement (100) wirkt und die zweite Rückstellfeder (124) so eingerichtet ist,
dass sie über das Abtriebselement mittelbar auf das Kinematikelement (100) wirkt.
7. Kombiventil (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Käfig (120) einen ersten Abschnitt (1201) und einen zweiten Abschnitt
(1202) aufweist, wobei der erste Abschnitt (1201) und der zweite Abschnitt (1202)
in Bewegungsrichtung des Kinematikelements (100) einander derart gegenüber liegen,
dass bei einer Bewegung des Kinematikelements (100) zwischen dem Verlassen des ersten
Abschnitts (1201) und dem Kontaktieren des zweiten Abschnitts (1202) ein Leerhub entsteht.
8. Kombiventil (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Bewegungsbereich des Kinematikelements (100), der einer Schließstellung
und/oder einer Anfangsöffnung des Niederdruck-Abgasrückführungsventils (11) entspricht,
das Abtriebselement mit einem Abstand zu dem ersten Abschnitt (1201) positioniert
ist.
9. Kombiventil (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich an den ersten Bewegungsbereich in einer Öffnungsrichtung des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
(11) anschließenden zweiten Bewegungsbereich des Kinematikelements (100) in einem
Normalbetrieb, der dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder (124) einen Bewegungswiderstand der
Ansaugluftdrossel (12) übersteigt, das Abtriebselement mittels der Rückstellkraft
der zweiten Rückstellfeder (124) an den ersten Abschnitt (1201) diesen kontaktierend
angedrückt wird.
10. Kombiventil (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Bewegungsbereich des Kinematikelements (100) in einem Vereisungs-
oder Blockadezustand, der dadurch gekennzeichnet ist, dass der Bewegungswiderstand der Ansaugluftdrossel (12) die Rückstellkraft der zweiten
Rückstellfeder (124) übersteigt, bei einer Bewegung des Kinematikelements (100) in
einer der Öffnungsrichtung entgegengesetzten Schließrichtung des Niederdruck-Abgasrückführungsventils
(11) das Abtriebselement den zweiten Abschnitt (1202) kontaktiert und von diesem den
Bewegungswiderstand der Ansaugluftdrossel überwindend (12) durch das Kinematikelement
(100) verschiebbar ist.