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WO2006099965A1 - Luftansaugvorrichtung für eine brennkraftmaschine mit einsetzbarer bypassklappeneinrichtung - Google Patents

Luftansaugvorrichtung für eine brennkraftmaschine mit einsetzbarer bypassklappeneinrichtung Download PDF

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WO2006099965A1
WO2006099965A1 PCT/EP2006/002304 EP2006002304W WO2006099965A1 WO 2006099965 A1 WO2006099965 A1 WO 2006099965A1 EP 2006002304 W EP2006002304 W EP 2006002304W WO 2006099965 A1 WO2006099965 A1 WO 2006099965A1
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WO
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exhaust gas
channel
bypass
cooling
gas recirculation
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PCT/EP2006/002304
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerhard Gruber
Stephan Läpple
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/72—Housings
    • F02M26/73—Housings with means for heating or cooling the EGR valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • F02M26/26—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses characterised by details of the bypass valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71—Multi-way valves

Definitions

  • Air intake device for an internal combustion engine with deployable bypass valve device is
  • the invention relates to an air intake device for an internal combustion engine comprising an exhaust gas recirculation channel with a through hole, in which a bypass valve device can be used which comprises at least one bypass flap rotatably mounted on a shaft driven by an actuator and a mounting flange cantilevered over the shaft, the bypass flap between a first position, in which an upstream part of the exhaust gas recirculation passage with a to a
  • Such an air intake device is known from DE 103 41 393 B3, in which the bypass flap is fixed like a flag on the shaft and the shaft is arranged directly on a partition wall between the cooling channel and the bypass channel, wherein the bypass flap both in the first position and in the second position, the exhaust gas flow under deflection in the cooling channel or in the bypass channel passes.
  • the deflection of the exhaust gas flow causes undesirable flow losses in the exhaust gas flow.
  • the invention is the object of an air intake device of the type mentioned in such a way that the above-mentioned disadvantages are avoided.
  • bypass flap in the first or in the second position assumes a position in which it directs the exhaust gas flow from the upstream part of the exhaust gas recirculation channel without directional deflection in the cooling channel or in the bypass channel, flow losses due to a deflection of the flow direction can be avoided. As a result, there is a higher exhaust pressure in the exhaust gas recirculation channel, which has a positive effect on the pollutant emissions.
  • the bypass valve takes in the first position, a position a in which it directs the exhaust gas flow ⁇ without Ümre ⁇ kuncf irr the "Kühlkanar.
  • This carries the bypass valve in an advantageous manner not to increase due to the presence of the exhaust gas cooling device in the cooling channel anyway greater resistance to flow, so that the pressure of the recirculated exhaust gas through the cooling channel is greater, which ultimately results in a reduction of the exhaust gas pollution.
  • the said measure also contributes to the fact that the pressure losses in the cooling channel and those in the bypass channel are approximately the same size, which means that the exhaust gas recirculation rates are approximately the same in cooling mode and in bypass mode.
  • the deflection-free position of the bypass flap can for example be realized in that the bypass flap is flat and symmetrical to the shaft and that a central axis of the shaft is in a wall of the upstream part of the exhaust gas recirculation channel and a wall of the cooling channel containing surface and the central axes and the cross sections the upstream part of the exhaust gas recirculation passage and the cooling passage are aligned with each other.
  • bypass damper Since the bypass damper is symmetrical with respect to the shaft, it is torque-free when it flows, resulting in low actuating forces.
  • the end edges of the preferably rectangular bypass flap may be formed as sealing surfaces. Such a simple contour can be manufactured with high accuracy at relatively low cost as a common part for different types.
  • the bypass channel opens substantially transversely into a branch of the exhaust gas recirculation channel.
  • This part-circular surfaces form wall surfaces of a cylinder from whose central axis is collinear with the central axis of the shaft and with the through hole to which the bypass valve unit at the exhaust gas recirculation passage. is included.
  • the bypass passage is arranged substantially coplanar with the exhaust gas recirculation passage and the cooling passage.
  • the bypass channel can be arranged at least in the region of the branch transverse to a plane containing the exhaust gas recirculation channel and the cooling channel.
  • bypass flap unit For cooling the bypass flap unit, particularly preferably walls of the exhaust gas recirculation channel and / or the coolant channel and / or the bypass channel at least in the region of the junction on cooling chambers, which are flowed through by coolant. Then, the entire bypass valve unit can be changed without the coolant circuit would have to be opened.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a bypass flap device held in an exhaust gas recirculation passage according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a cross-sectional view taken along the line II- " TI " of Fig. 1 " ;
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a bypass flap device held in an exhaust gas recirculation channel according to a further embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view along the line IV-IV of Fig.l. Identical and same-acting components and assemblies of different embodiments are denoted below by the same reference numerals.
  • the air intake device for an internal combustion engine includes an exhaust gas recirculation passage 2 with a through-bore 4 into which a bypass flap device 6 is inserted. It comprises a bypass flap 10 which is rotatably mounted on a shaft 8 which can not be shown for reasons of scale, and a mounting flange 12 which cantiles the shaft 8. More specifically, the shaft 8 projects through a central through-bore 14 of the flange 12 and is there by axial and radial bearings stored.
  • the through hole 4 radially superior mounting flange 12 is detachably connected to a wall 16 of the exhaust gas recirculation passage 2, for example by screwing.
  • the bypass flap device 6 can be pulled out of the through-hole 4 as a whole or inserted into it.
  • the shaft 8 can be driven by the adjusting device, such as a vacuum box.
  • the bypass flap 10 is arranged symmetrically with respect to the shaft 8 and formed flat in a rectangular shape. Furthermore, all four edges 20a, 20b, 20c, 20d of the bypass flap 10 are designed as sealing surfaces with respect to the exhaust gas recirculation channel 2.
  • the through hole 4 for the bypass valve device 6 is arranged at a branch 22 of the exhaust gas recirculation channel 2, at which it is in a cooling channel 24 and branches a bypass channel 26.
  • the cooling channel 24 includes a per se known, not shown cooling device for cooling the exhaust gas flowing through it, the bypass channel 26 serves to guide exhaust around the cooling device around.
  • the branch 22 has wall sections 28 with a part-circular cross section, which form radial, preferably prominent or protruding sealing surfaces 30a, 30b relative to the shaft 8 relative to the associated sealing surfaces 20a, 20b of the bypass flap.
  • These surfaces 30a, 30b form wall surfaces of a cylinder whose central axis is collinear with the central axis of the shaft 8 and also the through-bore 4, on which the bypass flap device 6 is received on the exhaust gas recirculation channel 2.
  • upper and lower sealing surfaces 30c, 30d are also provided in planes perpendicular to the shaft 8 on the inner surfaces of the exhaust gas recirculation channel 2 in the region of the branch 22, which cooperate with the corresponding sealing surfaces 20c, 20d of the bypass flap 10.
  • the sealing surface 30c is formed on the mounting flange 12.
  • all the intermediate position of the bypass valve 10 are possible, ie that the exhaust gas guided in the exhaust gas recirculation channel 2 is partially conducted into the cooling channel 24 and into the bypass channel 26.
  • the bypass flap 10 in the first position 31, the bypass flap 10 assumes a position in which it directs the exhaust gas flow without deflection into the cooling channel 24.
  • the deflection-free position of the bypass flap 10 can be realized, for example, in that a central axis of the shaft 8 is in a wall 34 of the upstream part 32 of the exhaust gas recirculation passage 2 and a wall 36 of the cooling channel 24 containing surface and the center axes and the cross sections of the upstream part 32nd the exhaust gas recirculation channel 2 and the cooling channel 24 are aligned with each other and run steadily.
  • the exhaust gas recirculation passage 2 the bypass passage 26 and the cooling passage 24 are arranged substantially coplanar.
  • bypass channel can be arranged at least in the region of the branch 22 transversely to a plane which contains the exhaust gas recirculation channel 2 and the cooling channel 24.
  • This embodiment is shown in Fig.3 and Fig.4. In both cases, the execution of the bypass valve device 6 is identical.
  • a direct cooling of the bypass valve device 6 may be provided.
  • the bypass flap 10 is pivoted into the first position 31, when the exhaust gas in the exhaust gas recirculation passage 2 is to be passed into the cooling channel 24 and cooled there, for example, in already warm-running internal combustion engine.
  • the bypass channel 26 with exhaust gas supplying position 33 the bypass valve 10 is however brought when no cooling of the exhaust gas should take place, which is the case, for example, shortly after a cold start of the internal combustion engine.
  • the bypass door 10 may take any position to partially guide exhaust gas into the bypass passage 26 as well as into the cooling passage 24.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftansaugvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine beinhaltend einen Abgasrückführkanal (2) mit einer Durchgangsöffnung (4) , in welche eine Bypassklappeneinrichtung (6) einsetzbar ist, die wenigstens eine an einer von einer Stelleinrichtung antreibbaren Welle (8) drehbar befestigte Bypassklappe (10) und einen die Welle (8) fliegend lagernden Befestigungsflansch (12) umfasst, wobei die Bypassklappe (10) zwischen einer ersten Stellung (31), in welcher ein stromaufwärtiger Teil (32) des Abgasrückführkanals (2) mit einem zu einer Abgaskühleinrichtung führenden Kühlkanal (24) verbunden ist und einer zweiten Stellung (33) , in welcher der stromaufwärtige Teil (32) des Abgasrückführkanals (2) mit einem.die Abgaskühleinrichtung umgehenden Bypasskanal (26) verbunden ist, schwenkbar ist. Die Erfindung sieht vor, dass die Bypassklappe (10) in der ersten Stellung (31) oder in der zweiten Stellung (33) eine Lage einnimmt, in welcher sie die Abgasströmung vom stromauf wärt igen Teil (32) des Abgasrückführkanals (2) ohne Richtungsumlenkung in den Kühlkanal (24) oder in den Bypasskanal (26) leitet.

Description

Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einsetzbarer Bypassklappeneinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beinhaltend einen Abgasrückführkanal mit einer Durchgangsöffnung, in welche eine Bypassklappen- einrichtung einsetzbar ist, die wenigstens eine an einer von einer Stelleinrichtung antreibbaren Welle drehbar befestigte Bypassklappe und einen die Welle fliegend lagernden Befestigungsflansch umfasst, wobei die Bypassklappe zwischen einer ersten Stellung, in welcher ein stromaufwärtiger Teil des Abgasrückführkanals mit einem zu einer
Abgaskühleinrichtung führenden Kühlkanal verbunden ist und einer zweiten Stellung, in welcher der stromaufwärtige Teil des Abgasrückführkanals mit einem die Abgaskühleinrichtung umgehenden Bypasskanal verbunden ist, schwenkbar ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine solche Luftansaugvorrichtung ist aus der DE 103 41 393 B3 bekannt, bei welcher die Bypassklappe fahnenartig an der Welle befestigt ist und die Welle unmittelbar an einer Trennwand zwischen dem Kühlkanal und dem Bypasskanal angeordnet ist, wobei die Bypassklappe sowohl in der ersten Stellung als auch in der zweiten Stellung die Abgasströmung unter Umlenkung in den Kühlkanal bzw. in den Bypasskanal leitet. Durch die Umlenkung der AbgasStrömung entstehen jedoch unerwünschte Strömungsverluste in der Abgasströmung.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Luftansaugvorrichtung der eingangs erwähnten Art derart weiter zu bilden, dass die oben genannten Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
Indem die Bypassklappe in der ersten oder in der zweiten Stellung eine Lage einnimmt, in welcher sie die Abgasströmung vom stromaufwärtigen Teil des Abgasrückführkanals ohne Richtungsumlenkung in den Kühlkanal oder in den Bypasskanal leitet, werden Strömungsverluste infolge einer Umlenkung der Strömungsrichtung vermieden. Infolgedessen steht ein höherer Abgasdruck im Abgasrückführkanal an, was sich positiv auf den Schadstoffausstoß auswirkt.
In den ünteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt .
Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform nimmt die Bypassklappe in der ersten Stellung eine Lage ein, in welcher sie die Abgasströmung~ohne Ümreήkuncf irr den" Kühlkanar leitet. Damit trägt die Bypassklappe in vorteilhafter Weise nicht zur Erhöhung des wegen des Vorhandenseins der Abgaskühleinrichtung im Kühlkanal ohnehin größeren Strömungswiderstandes bei, so dass der Druck des durch den Kühlkanal rückgeführten Abgases größer wird, was letztlich eine Reduzierung der Abgasbelastung zur Folge hat. Die genannte Maßnahme trägt weiterhin dazu bei, dass die Druckverluste im Kühlkanal und diejenigen im Bypasskanal annährend gleich groß sind, was dazu führt, dass die Abgasrückführraten im Kühlbetrieb und im Bypassbetrieb etwa gleich niedrig sind.
Die umlenkungsfreie Stellung der Bypassklappe kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass die Bypassklappe eben und symmetrisch zur Welle ausgeführt ist und dass eine Mittelachse der Welle in einer eine Wandung des stromaufwärtigen Teils des Abgasrückführkanals sowie eine Wandung des Kühlkanals enthaltenden Fläche liegt und die Mittelachsen und die Querschnitte des stromaufwärtigen Teils des Abgasrückführkanals und des Kühlkanals miteinander fluchten.
Da die Bypassklappe bezüglich der Welle symmetrisch ist, ist sie bei Anströmung drehmomentfrei, wodurch sich geringe Stellkräfte ergeben. Die endseitigen Ränder der vorzugsweise rechteckförmigen Bypassklappe können als Dichtflächen ausgebildet sein. Eine solche einfache Kontur kann mit hoher Genauigkeit zu relativ geringen Kosten als Gleichteil für verschiedene Baumuster hergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Maßnahme mündet der Bypasskanal im wesentlichen quer in eine Verzweigung des Abgasrückführkanals ein . Dabei kann ~die~ Vefzweigürig' Wänölüήgsäbschnϊtte" irrirtr teilkreisförmigem Querschnitt enthalten, welche Dichtflächen gegenüber der Bypassklappe ausbildet. Diese teilkreisförmigen Flächen bilden Wandflächen eines Zylinders aus, dessen Mittelachse kollinear mit der Mittelachse der Welle und mit der Durchgangsbohrung ist, an welcher die Bypassklappeneinheit am Abgasrückführkanal aufgenommen ist. Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Bypasskanal im wesentlichen komplanar mit dem Abgasrückführkanal und dem Kühlkanal angeordnet. Alternativ kann der Bypasskanal zumindest im Bereich der Verzweigung quer zu einer Ebene angeordnet sein, welche den Abgasrückführkanal und den Kühlkanal enthält.
Zur Kühlung der Bypassklappeneinheit weisen besonders bevorzugt Wandungen des Abgasrückführkanals und/oder des Kühlmittelkanals und/oder des Bypasskanals wenigstens im Bereich der Verzweigung Kühlkammern auf, welche von Kühlmittel durchströmt sind. Dann kann die gesamte Bypassklappeneinheit gewechselt werden, ohne dass der Kühlmittelkreislauf geöffnet werden müsste.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. In der Zeichnung zeigt
Fig.l eine Querschnittsdarstellung einer in einem Abgasrückführkanal gehaltenen Bypassklappen- einrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig.2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie II- "TI "von Fig .1"; "
Fig.3 eine Querschnittsdarstellung einer in einem Abgasrückführkanal gehaltenen Bypassklappen- einrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
Fig.4 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie IV- IV von Fig.l. Identische und gleich wirkende Bauteile und Baugruppen unterschiedlicher Ausführungsformen sind im folgenden mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Fig.l und Fig.2 insgesamt mit 1 bezeichnete Luftansaugvorrichtung für eine Brennkraftmaschine beinhaltet einen Abgasrückführkanal 2 mit einer Durchgangsbohrung 4, in welche eine Bypassklappeneinrichtung 6 eingesetzt ist. Diese umfasst eine an einer von einer aus Maßstabsgründen nicht gezeigten Stelleinrichtung antreibbaren Welle 8 drehbar befestigte Bypassklappe 10 und einen die Welle 8 fliegend lagernden Befestigungsflansch 12. Genauer ragt die Welle 8 durch eine zentrale Durchgangsbohrung 14 des Flansches 12 und ist dort durch Axial- und Radiallager gelagert. Der die Durchgangsbohrung 4 radial überragende Befestigungsflansch 12 ist lösbar mit einer Wandung 16 des Abgasrückführkanals 2 verbunden, beispielsweise durch Verschraubung. Somit kann die Bypassklappeneinrichtung 6 als Ganzes aus der Durchgangsbohrung 4 herausgezogen bzw. in diese eingesetzt werden. Über einen an das Ende der Welle 8 angesetzten Hebel 18 kann die Welle 8 durch die Stelleinrichtung, beispielsweise eine Unterdruckdose angetrieben werden.
Besonders bevorzugt ist die Bypassklappe 10 bezüglich der Welle 8 symmetrisch angeordnet und rechteckigförmig eben ausgebildet. Weiterhin sind alle vier Ränder 20a, 20b, 20c, 2Od der Bypassklappe 10 als Dichtflächen gegenüber dem Abgasrückführkanal 2 ausgebildet.
Die Durchgangsbohrung 4 für die Bypassklappeneinrichtung 6 ist an einer Verzweigung 22 des Abgasrückführkanals 2 angeordnet, an welcher er sich in einen Kühlkanal 24 und einen Bypasskanal 26 verzweigt. Der Kühlkanal 24 enthält eine an sich bekannte, nicht gezeigte Kühleinrichtung zur Kühlung des ihn durchströmenden Abgases, der Bypasskanal 26 dient zur Führung von Abgas um die Kühleinrichtung herum. Dabei weist die Verzweigung 22 Wandungsabschnitte 28 mit teilkreisförmigem Querschnitt auf, welche in Bezug zur Welle 8 radiale, vorzugsweise prominente bzw. hervorstehende Dichtflächen 30a, 30b gegenüber den zugeordneten Dichtflächen 20a, 20b der Bypassklappe ausbilden. Diese Flächen 30a, 30b bilden Wandflächen eines Zylinders, dessen Mittelachse kollinear mit der Mittelachse der Welle 8 und auch der Durchgangsbohrung 4 ist, an welcher die Bypassklappeneinrichtung 6 am Abgasrückführkanal 2 aufgenommen ist.
Weiterhin sind auch in Ebenen senkrecht zur Welle 8 obere und untere Dichtflächen 30c, 3Od an den inneren Flächen des Abgasrückführkanals 2 im Bereich der Verzweigung 22 vorhanden, welche mit den entsprechenden Dichtflächen 20c, 2Od der Bypassklappe 10 zusammenwirken. Dabei ist beispielsweise die Dichtfläche 30c am Befestigungsflansch 12 ausgebildet .
Durch den Antrieb der Stelleinrichtung kann die Bypassklappe 10 -zwischen. e±ner_ersJben. S.tell.ung_ 31,_in._welcher ein_ stromaufwärtiger Teil 32 des Abgasrückführkanals 2 mit dem zur Abgaskühleinrichtung führenden Kühlkanal 24 verbunden ist und einer zweiten Stellung 33, in welcher der stromaufwärtige Teil 32 des Abgasrückführkanals 2 mit dem Bypasskanal 26 verbunden ist, schwenkbar (Fig.2). Darüber hinaus sind auch sämtliche Zwischenstellung der Bypassklappe 10 möglich, d.h. dass das im Abgasrückführkanal 2 geführte Abgas teilweise in den Kühlkanal 24 und in den Bypasskanal 26 geleitet wird. Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform nimmt die Bypassklappe 10 in der ersten Stellung 31 eine Lage ein, in welcher sie die Abgasströmung ohne Umlenkung in den Kühlkanal 24 leitet. Die umlenkungsfreie Stellung der Bypassklappe 10 kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass eine Mittelachse der Welle 8 in einer eine Wandung 34 des stromaufwärtigen Teils 32 des Abgasrückführkanals 2 sowie eine Wandung 36 des Kühlkanals 24 enthaltenden Fläche liegt und die Mittelachsen und die Querschnitte des stromaufwärtigen Teils 32 des Abgasrückführkanals 2 und des Kühlkanals 24 miteinander fluchten und stetig verlaufen.
Gemäß der Ausführungsform von Fig.l und Fig.2 sind der Abgasrückführkanal 2, der Bypasskanal 26 und der Kühlkanal 24 im wesentlichen komplanar angeordnet.
Alternativ kann der Bypasskanal zumindest im Bereich der Verzweigung 22 quer zu einer Ebene angeordnet sein, welche den Abgasrückführkanal 2 und den Kühlkanal 24 enthält. Diese Ausführungsform ist in Fig.3 und Fig.4 gezeigt. In beiden Fällen ist die Ausführung der Bypassklappeneinrichtung 6 identisch.
Bei beiden Ausführungsformen weisen die Wandungen 34, 36 des Abgasrückführkanals 2 und/oder des Kühlkanals 24 und/oder des Bypasskanals 26 insbesondere im Bereich der Verzweigung 22 Kühlkammern 38 auf, welche von Kühlmittel, beispielsweise Wasser durchströmt sind und eine indirekte Kühlung der Bypassklappeneinrichtung 6 und auch des Abgases bewirken, da die Wärme der Bypassklappeneinrichtung 6 durch Wärmeleitung über den Flansch 12 und/oder durch Wärmestrahlung auf die Kühlkammern 38 in den Wandungen 34, 36 übertragen wird. Alternativ kann auch eine direkte Kühlung der Bypassklappeneinrichtung 6 vorgesehen sein.
Vor diesem Hintergrund wird die Bypassklappe 10 in die erste Stellung 31 verschwenkt, wenn das Abgas im Abgasrückführkanal 2 in den Kühlkanal 24 geleitet und dort gekühlt werden soll, beispielsweise bei bereits warm gelaufener Brennkraftmaschine. In die zweite, den Bypasskanal 26 mit Abgas versorgende Stellung 33 wird die Bypassklappe 10 indes gebracht, wenn keine Kühlung des Abgases erfolgen soll, was beispielsweise kurz nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine der Fall ist. Dazwischen kann die Bypassklappe 10 jegliche Stellung einnehmen, um Abgas teilweise in den Bypasskanal 26 als auch in den Kühlkanal 24 zu leiten.

Claims

Patentansprüche
1. Luftansaugvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine beinhaltend einen Abgasrückführkanal (2) mit einer Durchgangsöffnung (4), in welche eine Bypassklappen- einrichtung (6) einsetzbar ist, die wenigstens eine an einer von einer Stelleinrichtung antreibbaren Welle (8) drehbar befestigte Bypassklappe (10) und einen die Welle
(8) fliegend lagernden Befestigungsflansch (12) umfasst, wobei die Bypassklappe (10) zwischen einer ersten Stellung (31), in welcher ein stromaufwartiger Teil (32) des Abgasrückführkanals (2) mit einem zu einer Abgaskühleinrichtung führenden Kühlkanal (24) verbunden ist und einer zweiten Stellung (33) , in welcher der stromaufwärtige Teil (32) des Abgasrückführkanals (2) mit einem die Abgaskühleinrichtung umgehenden Bypasskanal
(26) verbunden ist, schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (10) in der ersten Stellung (31) oder in der zweiten Stellung (33[ ~eirie Läge" ""eTήrfirnmtV "in" we'lcher~ sie die Abgasströmung vom stromaufwärtigen Teil (32) des
Abgasrückführkanals (2) ohne Richtungsumlenkung in den
Kühlkanal (24) oder in den Bypasskanal (26) leitet.
2. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (10) in der ersten Stellung (31) eine Lage einnimmt, in welcher sie die Abgasströmung ohne ümlenkung in den Kühlkanal (24) leitet.
3. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (10) rechteckig und symmetrisch zur Welle (8) ausgeführt ist und dass eine Mittelachse der Welle (8) in einer eine Wandung (34) des stromaufwärtigen Teils (32) des Abgasrückführkanals (2) sowie eine Wandung (36) des Kühlkanals (24) enthaltenden Fläche liegt.
4. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachsen und die Querschnitte des stromaufwärtigen Teils (32) des Abgasrückführkanals (2) und des Kühlkanals (24) miteinander fluchten.
5. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (26) im wesentlichen quer in eine Verzweigung (22) des Abgasrückführkanals (2) einmündet, an welcher dieser sich in den Bypasskanal (26) und den Kühlkanal (24) verzweigt.
6. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzweigung (22) wenigstens einen Wandungsabschnitt (28) mit teilkreisförmigem Querschnitt enthält, welcher wenigstens eine Dichtfläche (30a, 30b) gegenüber der Bypassklappe (10) ausbildet.
7. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (26) im wesentlichen komplanar mit dem Abgasrückführkanal (2) und dem Kühlkanal (24) angeordnet ist.
8. Luftansaugvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypasskanal (26) zumindest im Bereich der Verzweigung (22) quer zu einer Ebene ist, welche den Abgasrückführkanal (2) und den Kühlkanal (24) enthält.
9. Luftansaugvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die endseitigen Ränder der Bypassklappe (10) als
Dichtflächen (20a, 20b, 20c, 2Od) ausgebildet sind.
10. Luftansaugvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung der Bypassklappeneinrichtung (6) Wandungen (34, 36) des Abgasrückführkanals (2) und/oder des KühlkanaTs (24) und/oder des ~Bypasskanals--(26) -wenigstens- im Bereich der Verzweigung (22) Kühlkammern (38) aufweisen, welche von Kühlmittel durchströmt sind.
PCT/EP2006/002304 2005-03-19 2006-03-14 Luftansaugvorrichtung für eine brennkraftmaschine mit einsetzbarer bypassklappeneinrichtung WO2006099965A1 (de)

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