專利名稱:用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,所述進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元帶有形成了進(jìn)氣通道的殼體,調(diào)節(jié)閥布置在所述殼體內(nèi),所述調(diào)節(jié)閥可通過(guò)第一調(diào)節(jié)設(shè)備在進(jìn)氣通道內(nèi)樞轉(zhuǎn),且?guī)в形矚庠傺h(huán)閥,所述尾氣再循環(huán)閥至少部分地布置在進(jìn)氣通道內(nèi)且控制布置在尾氣再循環(huán)通道內(nèi)并開口到進(jìn)氣通道內(nèi)的尾氣冷卻器的出口,其中尾氣再循環(huán)閥可通過(guò)第二調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)動(dòng)。
背景技術(shù):
已知內(nèi)燃機(jī)特別是柴油內(nèi)燃機(jī)形成為帶有進(jìn)氣通道,其中裝配有用于調(diào)節(jié)壓力和吸入的空氣量的調(diào)節(jié)閥。此調(diào)節(jié)閥在最近時(shí)期內(nèi)例如通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備操作。 通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)且因此通過(guò)調(diào)節(jié)閥的旋轉(zhuǎn),能夠以已知的方式控制吸入的空氣量。此外已知將內(nèi)燃機(jī)裝配有尾氣再循環(huán)通道,以降低有害排放物。例如再循環(huán)到進(jìn)氣通道內(nèi)的所吸入的尾氣的調(diào)節(jié)通過(guò)尾氣再循環(huán)閥實(shí)現(xiàn),所述尾氣再循環(huán)閥可形成為可平移的閥以及旋轉(zhuǎn)閥。控制主要通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)或氣壓調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行。此外,已知的是將此尾氣再循環(huán)大布置在調(diào)節(jié)閥后的進(jìn)氣通道區(qū)域內(nèi)。為進(jìn)一步降低有害物質(zhì),在更新的內(nèi)燃機(jī)中通常在尾氣再循環(huán)通道內(nèi)布置尾氣冷卻器,通過(guò)所述尾氣冷卻器將熱的尾氣在混合到進(jìn)氣通道內(nèi)之前進(jìn)行冷卻。尾氣冷卻器在此通常遠(yuǎn)離內(nèi)燃機(jī)的尾氣門,即布置在進(jìn)氣通道附近,因?yàn)槲矚饫鋮s器在此處處于更低的溫度處。此已知構(gòu)造的缺點(diǎn)是高的安裝成本。特別地在此構(gòu)造中需要在單獨(dú)的部件和殼體之間分別使用密封和連接元件,這在不正確安裝時(shí)成為此類系統(tǒng)中可能的問(wèn)題來(lái)源。此外, 所需的結(jié)構(gòu)空間相對(duì)大。
發(fā)明內(nèi)容因此,本實(shí)用新型的任務(wù)是完成用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其中與已知的構(gòu)造相比所需的結(jié)構(gòu)空間和安裝成本得以降低,使得獲得了成本和重量?jī)?yōu)點(diǎn)。此外,特別地關(guān)于密封和連接元件的部件成本降低。應(yīng)完成一種系統(tǒng),其中所述功能在單獨(dú)部件相互優(yōu)化匹配時(shí)被合并。此任務(wù)通過(guò)如下方式解決,即將形成進(jìn)氣通道的殼體與尾氣冷卻器殼體一體地形成,這通過(guò)將尾氣冷卻器的出口形成、制造或構(gòu)造為用作調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體部分來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)將用于調(diào)節(jié)閥以及調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體和尾氣冷卻器的部分進(jìn)行此一體化設(shè)計(jì),可省卻大量密封和連接元件,使得可降低安裝成本、制造成本和部件成本。在優(yōu)選實(shí)施形式中,將形成進(jìn)氣通道的殼體設(shè)計(jì)為使其也用作第二調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體部件,使得調(diào)節(jié)設(shè)備的組裝可直接在殼體上進(jìn)行,使得實(shí)現(xiàn)了高密封性且避免了調(diào)節(jié)設(shè)備的位置相對(duì)于待驅(qū)動(dòng)部件的誤差。有利地,第二調(diào)節(jié)設(shè)備具有布置在承接部?jī)?nèi)的電動(dòng)馬達(dá),所述承接部形成在形成進(jìn)氣通道的殼體內(nèi)。相應(yīng)地,將第二調(diào)節(jié)設(shè)備封閉的殼體被簡(jiǎn)化,其中同時(shí)通過(guò)將馬達(dá)安裝在殼體上保證了電動(dòng)馬達(dá)和尾氣引導(dǎo)閥之間的可靠連接。此外,在此有利地使用了電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器,因?yàn)橐源朔绞娇蓪?shí)現(xiàn)再循環(huán)尾氣的嚴(yán)格的量調(diào)節(jié)。也有利的是將第二調(diào)節(jié)設(shè)備布置在形成進(jìn)氣通道的殼體的與尾氣冷卻器出口相對(duì)的側(cè)上,其中尾氣再循環(huán)閥的閥桿徑向突伸穿過(guò)進(jìn)氣通道。因此,不形成用于尾氣再循環(huán)閥的另外的殼體,使得在此實(shí)現(xiàn)了減重且再次實(shí)現(xiàn)了部件位置相互間的固定。在為此擴(kuò)展的實(shí)施形式中,第一調(diào)節(jié)設(shè)備垂直于第二調(diào)節(jié)設(shè)備布置在形成進(jìn)氣通道的殼體上,且閥軸布置為垂直于尾氣再循環(huán)閥的閥桿且在空氣流動(dòng)方向上處于尾氣再循環(huán)閥之前并徑向突伸穿過(guò)進(jìn)氣通道,所述調(diào)節(jié)閥布置在所述閥軸上。以此方式實(shí)現(xiàn)了很緊湊的模塊,所述模塊需要很小的結(jié)構(gòu)空間,其中同時(shí)通過(guò)尾氣再循環(huán)閥與調(diào)節(jié)閥的布置實(shí)現(xiàn)了尾氣與吸入的空氣的很好的混合。在優(yōu)選的實(shí)施形式中,尾氣冷卻器具有旁通通道,其中通過(guò)可由第三調(diào)節(jié)設(shè)備控制的轉(zhuǎn)換閥可選擇地封閉尾氣冷卻器或旁通通道。通過(guò)帶有旁通通道的尾氣冷卻器的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了通過(guò)冷卻器旁路的例如在啟動(dòng)過(guò)程時(shí)的的內(nèi)燃機(jī)的更快速加熱,以此可減低有害物質(zhì)排放。在為此擴(kuò)展的實(shí)施形式中,轉(zhuǎn)換閥布置在形成進(jìn)氣通道的殼體內(nèi)在尾氣冷卻器的其中形成了尾氣冷卻器出口的殼體部分上,使得在此實(shí)現(xiàn)了將另外的部件整合在進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元的殼體內(nèi),以此取消了另外的密封和固定元件。有利地,形成進(jìn)氣通道的殼體設(shè)計(jì)為使其也用作第三調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體部分,使得實(shí)現(xiàn)了制造和安裝成本的進(jìn)一步降低,且避免單獨(dú)部件相互位置的誤差。此外有利的是尾氣冷卻器的其中形成了閥座的殼體部分具有通道,所述通道圍繞閥座布置且具有與冷卻水套的流體連接。以此類構(gòu)造防止了閥座和閥封閉構(gòu)件之間例如通過(guò)碳黑沉積導(dǎo)致的粘連,因?yàn)椴槐厥褂昧硗獾牟考?lái)保證閥座的冷卻。因此完成了進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其中實(shí)現(xiàn)了部件數(shù)量降低、結(jié)構(gòu)空間降低和成本降低,其中同時(shí)通過(guò)單獨(dú)部件固定的位置避免了部件之間由于預(yù)先給定的公差的偏差導(dǎo)致的相互誤差。此系統(tǒng)具有高的密封性,而不必使用另外的部件。
本實(shí)施例在附圖中圖示且在下文中描述。圖1在截面視圖中示出了根據(jù)本實(shí)用新型的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元的側(cè)視圖。圖2在俯視圖中示出了相同的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元的視圖。圖3在俯視圖中示出了來(lái)自圖1和圖2的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元的頂視圖。
具體實(shí)施方式
在附圖中圖示的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元包括殼體1,所述殼體1形成了進(jìn)氣通道2。吸入的空氣量且因此進(jìn)氣壓力通過(guò)調(diào)節(jié)閥3調(diào)節(jié),所述調(diào)節(jié)閥3以在進(jìn)氣通道2內(nèi)可旋轉(zhuǎn)的方式布置在支承在形成在殼體1內(nèi)的支承位置的閥軸4上。調(diào)節(jié)閥3的旋轉(zhuǎn)通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)備5 實(shí)現(xiàn),所述調(diào)節(jié)設(shè)備5如在圖2中可見(jiàn)通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)6驅(qū)動(dòng),所述電動(dòng)馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)裝置7 與閥軸4形成工作連接,所述閥軸4在朝向調(diào)劑設(shè)備5的側(cè)上通過(guò)殼體1突伸到第一調(diào)節(jié)設(shè)備5內(nèi)。通過(guò)調(diào)節(jié)閥3的旋轉(zhuǎn)因此可將進(jìn)氣通道2的橫截面完全打開或完全關(guān)閉,或使閥3到達(dá)任意的中間位置。此第一調(diào)節(jié)設(shè)備5布置在殼體內(nèi),其下部分通過(guò)殼體1形成且所述殼體1可由固定在其上的蓋8封閉,如在圖3中可見(jiàn)。在空氣流動(dòng)方向上觀察時(shí),在調(diào)節(jié)閥3后布置了控制尾氣出口 10的尾氣再循環(huán)閥 9,所述尾氣出口 10形成了進(jìn)氣通道2和尾氣冷卻器11之間的連接。在本構(gòu)造中涉及了可平移運(yùn)動(dòng)的帶有閥桿12和閥封閉構(gòu)件13的尾氣再循環(huán)閥9,所述閥封閉構(gòu)件13固定在閥桿12的與第二調(diào)節(jié)設(shè)備14相對(duì)的端部上。閥桿12通過(guò)進(jìn)氣通道2以及經(jīng)殼體1內(nèi)的孔 15通過(guò)殼體1徑向突伸到第二調(diào)節(jié)設(shè)備14內(nèi),且垂直于調(diào)節(jié)閥3的閥軸4。在孔15的閥桿 12通過(guò)其引導(dǎo)的區(qū)域內(nèi),閥桿12被擋板16包圍,所述擋板16防止在閥桿12上形成沉積。 同時(shí),擋板16也用作調(diào)節(jié)設(shè)備14的密封元件。調(diào)節(jié)設(shè)備14又由電動(dòng)馬達(dá)17形成,所述電動(dòng)馬達(dá)17驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置18,所述傳動(dòng)裝置18通過(guò)未圖示的偏心件與閥桿12工作連接,使得通過(guò)電動(dòng)馬達(dá)17的旋轉(zhuǎn)使閥封閉構(gòu)件13可通過(guò)閥桿12從閥座19升起且可下沉到閥座 19上。閥座19布置在出口 10的區(qū)域內(nèi)的閥桿12的與調(diào)節(jié)設(shè)備14對(duì)置的端部上。調(diào)節(jié)設(shè)備14布置在殼體內(nèi),所述殼體也很大部分上通過(guò)殼體1形成且通過(guò)殼體蓋 20封閉。如在蓋8中的情況,為殼體蓋20同時(shí)布置了插頭以用于調(diào)節(jié)設(shè)備14的電接觸。 殼體1在此形成為使得整個(gè)電動(dòng)馬達(dá)17可插入到承接部22內(nèi),其中例如也可形成用于電動(dòng)馬達(dá)17的驅(qū)動(dòng)軸的支承位置23。整個(gè)調(diào)節(jié)設(shè)備14因此可預(yù)安裝在殼體1上,且然后僅通過(guò)殼體蓋20封閉。根據(jù)閥桿12相對(duì)于閥軸14的位置也將第一調(diào)節(jié)設(shè)備5和第二調(diào)節(jié)設(shè)備14相互垂直地布置。殼體1在向尾氣冷卻器11的方向上從出口 10擴(kuò)展為大致漏斗形。因此,殼體1 的此殼體部分M用作用于進(jìn)氣通道2的尾氣的匯集入口或尾氣冷卻器11的匯集出口,因?yàn)橥ㄟ^(guò)尾氣再循環(huán)通道25流入尾氣冷卻器11的再循環(huán)的尾氣從此處通過(guò)出口 10進(jìn)一步流入到進(jìn)氣通道2內(nèi)。尾氣冷卻器11優(yōu)選地由內(nèi)換熱器元件沈和處于外部的冷卻水套27形成,尾氣流動(dòng)通過(guò)所述內(nèi)換熱器元件沈。在此,在外部殼體觀上布置了冷卻水出口接頭30。此外部殼體部分觀通過(guò)中間加入換熱器元件沈固定在殼體1的形成匯集入口 M的殼體部分上。 為將尾氣再循環(huán)通道25與尾氣冷卻器11連接,所述尾氣冷卻器11具有尾氣入口接頭31。當(dāng)然,也可以的是將尾氣冷卻器形成有如需要?jiǎng)t整合的旁通通道,通過(guò)所述旁通通道可將換熱器元件沈包圍。為控制通過(guò)換熱器元件沈或通過(guò)旁通通道的尾氣,可如需要在殼體部分M的區(qū)域內(nèi)布置轉(zhuǎn)換閥,所述轉(zhuǎn)換閥可通過(guò)第三調(diào)節(jié)設(shè)備控制,使得選擇地將旁通通道或換熱器單元沈通過(guò)未圖示的轉(zhuǎn)換閥封閉。當(dāng)然,在此類構(gòu)造中可以的是將殼體1進(jìn)行如下補(bǔ)充,使得第三調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體部分以及轉(zhuǎn)換閥的支承也形成在殼體1上,使得在此也僅需用于封閉調(diào)節(jié)設(shè)備的一個(gè)另外的部件。在此殼體對(duì)內(nèi)也可整合冷卻劑流過(guò)的通道以用于冷卻閥座19,所述閥座19具有與冷卻水套27的流體連接。此流體連接應(yīng)引向靠近閥座19且盡可能完整地包圍閥座19。此外可構(gòu)思的是作為可平移運(yùn)動(dòng)的尾氣再循環(huán)閥的替代使用偏心支承的尾氣閥以用于調(diào)節(jié)尾氣量。[0029] 通過(guò)此類構(gòu)造將部件之間的布置固定,使得除制造殼體1外在組裝時(shí)不必考慮另外的公差。此外,避免了尾氣冷卻器和通向進(jìn)氣通道的另外的尾氣再循環(huán)通道或尾氣入口位置之間的密封元件。也可取消調(diào)節(jié)設(shè)備和形成進(jìn)氣通道的殼體之間的另外的密封。通過(guò)降低接口明顯地降低了安裝和制造成本,其中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)空間方面的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,所述進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元帶有形成了進(jìn)氣通道的殼體,在所述殼體中布置了調(diào)節(jié)閥,所述調(diào)節(jié)閥可通過(guò)第一調(diào)節(jié)設(shè)備在進(jìn)氣通道內(nèi)樞轉(zhuǎn),且?guī)в形矚庠傺h(huán)閥,所述尾氣再循環(huán)閥至少部分地布置在進(jìn)氣通道內(nèi)且控制布置在尾氣再循環(huán)通道內(nèi)并開口到進(jìn)氣通道內(nèi)的尾氣冷卻器的出口,其中尾氣再循環(huán)閥可通過(guò)第二調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)動(dòng),其特征在于,將形成進(jìn)氣通道( 的殼體(1)與尾氣冷卻器(11)的殼體04)這樣地一體形成、制造或構(gòu)造,使其用作所述第一、第二調(diào)節(jié)設(shè)備(5、14)中的一個(gè)的殼體部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,形成進(jìn)氣通道 (2)的殼體(1)這樣地設(shè)計(jì),使該殼體用作所述第一和第二調(diào)節(jié)設(shè)備(5、14)的殼體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,第二調(diào)節(jié)設(shè)備(14)具有布置在承接部0 內(nèi)的電動(dòng)馬達(dá)(17),所述電動(dòng)馬達(dá)(17)構(gòu)造在形成進(jìn)氣通道⑵的殼體(1)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,第二調(diào)節(jié)設(shè)備(4)布置在形成進(jìn)氣通道的殼體(1)的與尾氣冷卻器(11)內(nèi)的出口對(duì)置的側(cè)上,且尾氣再循環(huán)閥(9)的閥桿(12)徑向突伸穿過(guò)進(jìn)氣通道0)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,第一調(diào)節(jié)設(shè)備 (5)垂直于第二調(diào)節(jié)設(shè)備(14)布置在形成進(jìn)氣通道的殼體(1)上,閥軸布置為垂直于尾氣再循環(huán)閥(9)的閥桿(1 且在空氣流動(dòng)方向上處于尾氣再循環(huán)閥(9)之前,且徑向突伸穿過(guò)進(jìn)氣通道0),在所述閥軸上布置所述調(diào)節(jié)閥(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,所述尾氣冷卻器(11)具有旁通通道,其中通過(guò)可由第三調(diào)節(jié)設(shè)備控制的轉(zhuǎn)換閥可選擇地封閉尾氣冷卻器(11)或旁通通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,轉(zhuǎn)換閥在形成進(jìn)氣通道⑵的殼體⑴內(nèi)布置在尾氣冷卻器(11)的其中形成了尾氣冷卻器(11)出口 (10)的殼體部分(24)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,形成進(jìn)氣通道 (2)的殼體(1)這樣地設(shè)計(jì),使該殼體用作第三調(diào)節(jié)設(shè)備的殼體部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,其特征在于,所述尾氣冷卻器(11)的殼體部分04)具有圍繞閥座(19)布置且與冷卻水套07)流體連接的通道。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元,所述進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元具有形成進(jìn)氣通道(2)的殼體(1),所述殼體(1)同時(shí)用作尾氣冷卻器(11)的殼體部分(24)以及用于調(diào)節(jié)閥(3)的閥軸(4)和尾氣再循環(huán)閥(9)的閥桿(12)的承接部,其中同時(shí)通過(guò)殼體(1)形成調(diào)節(jié)閥(3)以及尾氣再循環(huán)閥(9)的調(diào)節(jié)設(shè)備(5、14)的殼體部分。在此,與已知的多件式構(gòu)造相比,明顯節(jié)約了部件和密封的數(shù)量,且降低了此類進(jìn)氣量調(diào)節(jié)單元所需的結(jié)構(gòu)空間。
文檔編號(hào)F02D41/00GK202181954SQ201120111588
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
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