专利名称：废气调节系统和废气调节方法
技术领域：
本发明涉及一种废气调节系统和一种废气调节方法。废气调节系统具有在废气通 道中的废气节流阀和带有作动杆的废气节流阀的作动装置。废气压力调节装置调节在废气 通道中的废气节流阀上游出现的废气压力。这种带有废气节流阀的废气调节系统可以多方 面地使用在内燃机中，优选的是使用在机动车的内燃机中。
背景技术：
由出版物DE 198 21 130A1公开了一种这样的废气调节系统，可以用作发 动机空气制动(Motorstaubremse)。在此情况下，来自于内燃机的废气流由截止阀瓣 (Stauklappe)阻止，从而实现提高发动机制动器的功率。另外，尽可能密闭地关闭排气部分 并且同时将喷油泵调整到零输送。发动机在此由移动的机动车驱动，并且由于发动机的压 缩机作用而使压力升高。在截止阀瓣上游的压力的升高可以在不设置废气调节系统的情况下导致，即发动 机的气缸阀被不利地挤压，并且废气流回其它的气缸中。在为了支持发动机制动性能而这 样松开截止阀瓣的过程中存在另外的危险，即挤压之后由附加的气缸阀增加的气体在废气 通道和单独的气缸之间来回抽吸，由此高的热增长使截止阀瓣上游的温度升高。为了限制压力和温度的升高，由出版物DE 198 21 130公开了一种如在图7中示 出的具有截止阀瓣或节流阀瓣12的废气调节系统50。该节流阀瓣12具有用于实现对压力 和温度限制的限压阀35，该限压阀布置在节流阀瓣12上。限压阀35在关闭状态中利用阀 门阀瓣36施加预应力地保持关闭节流阀瓣12中的开口 37。预应力如图7所示由板簧38 施加。一旦超过在节流阀瓣12上游的允许的废气压力P1,则打开限压阀35的阀门阀瓣36， 并且进而也可能调节废气通道5的不被允许的较高温度1\。因此在制动状态中利用发动机 的限压阀35进行保护以防止过压和温度过高。由出版物US4，750，459公开了一种动力限压的废气调节系统40，其如图8所示。 对此，废气调节系统40具有蝶形节流阀瓣13。蝶形节流阀瓣13的边棱平面在关闭状态中 由过压阀43的阀头42在区域41中进行密封。在超过允许的在上游方面的废气压力Pl时， 过压阀43打开旁路，通过该旁路可以降低过压并且进而也降低过度升高的温度。此外由出版物US5，355，673公开了一种如在图9中所示的废气调节系统60，其利 用不对称布置的节流阀瓣12进行工作。在此，节流阀瓣12可围绕在废气通道5的对称轴 之外布置的旋转轴28摆动。在不对称布置的节流阀瓣12的关闭状态中(该节流阀瓣可以 通过弹簧件保持在关闭状态中)，在节流阀瓣上游出现过压时克服了弹性的预应力，并且被 施加预应力的节流阀瓣12开通了一个间隙，通过该间隙可以降低过压和进而降低节流阀 瓣12上游的过度升高的温度。因此可以借助于已知的废气调节系统在处于发动机最大转速时不超过允许的最 大压力。在此方案中发动机的制动压力施加了打开的力，其在已知的解决方法中克服了包 括的弹簧机构。然而存在的不利之处在于，或者是节流阀瓣自身或者至少是限制阀由于在废气通道中的脉动的压力而不断震动或抖动，这是因为气体不是在固定的气流中而是分批 地相应于活塞冲程由发动机排出。这导致了剧烈的磨损和这样的废气调节系统的很低的使 用寿命，并且可能附加地导致了剧烈的噪声增长。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷并且提出一种废气调节系统，其不仅将在关 闭的废气节流阀瓣上游的压力上升用于排气阀制动器，而且有利地使用了与压力上升相联 系的、在废气节流阀的上游在废气通道中的温度上升。该目的利用独立权利要求的主题来实现。由从属权利要求得出本发明的有利的改
进方案。根据本发明实现了 一种废气调节系统和一种废气调节方法。废气调节系统具有在 废气通道中的废气节流阀和带有作动杆的废气节流阀的作动装置。废气压力调节装置调节 在废气通道中的废气节流阀上游出现的废气压力。另外作动杆具有调节作动机构，该调节 作动机构和压力补偿容积共同作用。压力补偿容积在此和废气节流阀上游的节流口气动地 连接。该废气调节系统的有利之处在于，在废气节流阀上游的压力通过节流口导入补偿 容积中，并且从该处出发引向作动机构，其可以取决于直接在作动机构处出现的压力通过 连杆稳定地将废气节流阀从关闭位置转换到取决于压力调节的位置中。通过节流口和补偿 容积的共同作用而形成了延迟构件(Verzogerungsglied ),其以有利的方式在很大程度 上由脉动的废气压力中滤出高频的压力峰值。通过废气节流阀和出口容积的配合，可以这 样调节该延迟构件的过滤器性能，即利用根据本发明的废气调节系统避免了废气节流阀的 高频抖动和长期过高的压力。通过补偿容积形成了有些缓慢的平均的压力上升，然而这种 压力上升并不导致对附加的气缸阀的挤压，这是因为作动杆上的调节作动机构能够实现在 废气节流阀上游的废气压力的调节和由废气压力而确定的废气温度的调节。在此优选地，废气压力调节装置具有废气压力限制装置，其能够实现对废气节流 阀上游的废气压力进行限制。为了调节压力或限制压力，废气节流阀可以具有节流阀瓣，该节流阀瓣通过摆动 轴与作动杆并进而与调节作动机构共同作用。废气节流阀优选地具有代替节流阀瓣的蝶形 节流阀瓣，该蝶形节流阀瓣设计完全对称于旋转轴，其中旋转轴和在节流阀区域中的废气 通道的对称轴相互重合。这样的蝶形节流阀瓣的有利之处在于，使在节流阀瓣轴处需要的 调节力最小。在本发明的一个优选的实施方式中，作动装置具有占据两个终端位置的驱动装 置，在第一终端位置中，作动杆和调节作动机构将废气节流阀保持在打开位置中。在驱动装 置的第二终端位置中，调节作动机构起作用并且废气节流阀保持在由压力补偿容积的废气 压力限定的位置中。基于在补偿容积中均勻化处理的压力，该位置是完全稳定的，从而不会 出现节流阀瓣、特别是蝶形节流阀瓣的抖动。为了实现驱动装置的两个终端位置，驱动装置可以具有电磁驱动的活塞。这样的 螺线管驱动装置的有利之处在于，其可以相对快速地在连杆的两个终端位置之间移动。在本发明的另一个实施方式中，驱动装置具有液压驱动的活塞，其中这样的驱动装置具有以减震(gedampften )的方式占据两个终端位置的可能性。在本发明的另一个实施方式中，驱动装置具有气动驱动的活塞，其中这样的气动 的驱动装置可以在其运动过程中对于连杆以有利的方式进行改变。此外调节作动机构和驱动装置的活塞机械连接。该机械的连接不仅包括直接在活 塞上固定调节作动机构，而且包括通过相应的推杆将驱动装置的运动传递到调节作动机构 上。在此，可以利用在活塞上直接固定调节作动机构从而连接对于废气节流阀的受废气压 力限制的位置而言相对较大的调节区域，而借助于推杆可以相应地减小连杆的取决于压力 的偏转量。对于液压或气动的驱动装置提出，作动装置具有调节缸、活塞和在调节缸的第一 非激活的状态中施加了由弹簧力预加载的推杆。在此调节缸和与该推杆相反地设置的端部 铰接地固定。如果推杆的上升运动和调节作动机构的上升运动直线地实现并且通过铰链和 杠杆臂连接，则这种铰接的固定可以以有利的方式在将废气节流阀从打开位置调节到关闭 位置中时补偿杠杆臂围绕废气节流阀的旋转轴的圆周运动，并且反之亦然。调节作动机构可以如带有驱动活塞的驱动装置那样相类似地构造。对此优选地， 调节作动机构具有带有施加了由弹簧力预加载的作动机构活塞和固定在作动机构活塞处 的作动机构杆的作动机构缸。作动机构杆的自由的端部铰接在杠杆臂上，杠杆臂和废气节 流阀的旋转轴共同作用。在此，只有当废气节流阀在关闭位置中并且在废气节流阀的上游 形成了在废气通道中过高的压力和取决于压力的过高的温度时，调节作动机构才起作用。 如果形成了不允许的较高的最大压力，在此情况下产生了对附加的气缸阀挤压的危险，则 通过节流口在废气节流阀的上游装载压力补偿容积，并且可以使作动机构或作动机构活塞 运动。为了实现压力补偿容积和作动机构缸之间的共同作用，该作动机构缸具有开口， 该开口和压力补偿容积气动地连接。此外在压力补偿容积的压力降低的状态中，铰接在作 动机构杆处的杠杆臂具有最大偏转量；并且在压力补偿容积的压力加载的状态中，杠杆臂 具有根据压力进行调节的偏转量。此外实际上缩短了由驱动装置的推杆和调节作动机构的作动机构杆共同组成的 作动杆的长度。如上面已经说明的，在要求连杆的较大偏转量时可直接在驱动活塞上安装 作动机构缸，这以优选的方式对于柴油颗粒过滤器(DPF)的清洁来说可以是有利的，从而 使得在发动机运行时和在打开燃油喷射时能够实现在废气节流阀上游的更高的温度变化。在本发明的一个优选的实施方式中，在废气节流阀的上游在废气通道的节流口处 布置了压力补偿容积容器，其通过压力管路和作动机构缸的开口连接。在此将该压力管路 设计为柔性的(flexibel)，从而能够跟随作动杆的运动并且进而跟随作动机构缸的运动。在本发明的另一个优选的实施方式中，压力补偿容积和调节作动机构布置在共同 的容器中。其优点在于，可以减少废气调节系统的组件的数量，这对于库存成本、备用件成 本和安装成本而言都是有利的。此外提出，推杆设计为空心圆柱体，其中空心圆柱体具有调节作动机构。这样的空 心圆柱体因此直接安装在驱动活塞上，从而使空心圆柱体的长度在用于控制废气节流系统 的杠杆臂处确定了可能的最大的传动行程。此外，设计为推杆的空心圆柱体可以形成用于 调节作动机构和压力补偿容积的共同的壳体。在此情况下，进一步减少了为废气调节系统而准备的组件的数量，这是因为不仅取消了推杆，而且空心圆柱体同时也可以形成用于驱 动气缸中的驱动装置的活塞。此外提出，废气节流阀布置在内燃机的废气弯管的下游和DPF的上游。在此情况 下，废气节流阀和废气调节系统共同用作为排气节流阀瓣制动器，如果停止了在发动机中 的燃油喷射，那么可以将排气节流阀瓣制动器激活。另一方面，废气节流阀可以布置在内燃 机的DPF的下游和排气消音器的上游。在此情况下可以利用和废气通道中的压力上升相联 系的废气温度的上升，以便例如通过加热对DPF进行清洁，其中在发动机中的喷射过程或 喷射燃油并不停止。这样的清洁不仅可以在机动车运行中循环地实现，而且也可以当发动机运转时在 机动车的停止状态中实现。因为在此情况下发动机不作为压缩机工作，更确切地说而是供 应热的废气，所以有益地实现了调节作动机构的较大的取决于压力的偏转量，如在一个下 面所说明的本发明的实施方式那样，从而例如在行驶的机动车中可以进行优化的温度循环 用于清洁DPF。一种利用废气调节系统的废气调节方法具有以下的方法步骤。首先将废气节流阀 设置在废气通道中，其可通过作动装置的作动杆进行调节。此外提供在废气通道中的废气 节流阀上游出现的脉动的废气压力的废气压力调节装置。在废气节流阀上游附加地设置节 流口，该节流口将脉动的废气压力引向压力补偿容积，脉动的废气压力的压力峰值被补偿， 并且将补偿的废气压力弓I向调节作动机构。在此，带有调节作动机构的作动杆在驱动装置的第一终端位置中将废气节流阀稳 定地保持在打开位置中。在驱动装置的第二终端位置中，带有调节作动机构的作动杆将废 气节流阀保持在由压力补偿容积中的存在的压力调节的稳定的位置中。这样的废气调节方 法可以以有利的方式不仅用于排气阀制动器而且还用于DPF的清洁过程和再生过程。根据该废气调节方法，将废气节流阀瓣上游的压力在废气节流阀瓣的关闭位置中 通过节流口引向压力补偿容积，并且补偿的废气压力供给作动机构，作动机构根据补偿的 废气压力调节地打开废气节流阀瓣。在此，节流口和压力补偿容积形成具有过滤效果的延 迟构件，其中使得脉动的废气压力的压力峰值降低或滤出，其中这样调节过滤器性能，即废 气节流阀瓣占据了根据压力进行调节的稳定的位置。根据该废气调节方法，只要作动装置的驱动装置是非激活的并且保持第一终端位 置，废气节流阀就一直保持在第一打开位置。一旦激活作动装置的驱动装置并且占据第二 终端位置，在第二终端位置中，调节作动机构具有由压力补偿容积的压力调节的位置，则将 废气节流阀相应于关闭位置进入到取决于压力的第二调节的稳定的位置中。此外驱动装置可以电磁地、液压地或气动地驱动调节缸中的活塞，并且将活塞从 第一终端位置移动到第二终端位置中。在本方法的一个优选的实施方式中，杠杆臂由作动机构缸的作动机构活塞取决于 压力进行调节，该杠杆臂和废气节流阀的旋转轴共同作用并且铰接在作动机构杆的自由端 部处。对此，作动机构缸通过开口和压力补偿容积气动地连接。在压力补偿容积的压力降 低的状态中，铰接在作动机构杆处的杠杆臂具有最大偏转量；并且在压力补偿容积的压力 加载的状态中，将杠杆臂通过调节作动机构进入到取决于压力进行调节的偏转量中。如果废气节流阀布置在内燃机的废气弯管的下游和发动机系统的烟尘过滤器的上游，并且这样地通过废气节流阀调节在废气弯管中的压力，即在关闭燃油喷射时在发动 机制动过程中不超过在内燃机中最大允许的压力和取决于压力的最大允许的温度，那么废 气调节方法可以用作对发动机制动的增强。此外可能的是，废气调节方法用于对废气通道加热，以便因此对DPF进行清洁。对 此废气节流阀布置在内燃机的烟尘过滤器的下游和排气消音器的上游，并且这样地通过废 气节流阀调节在废气通道中的压力，即在清洁DPF时不超过在内燃机中最大允许的压力和 在打开燃油喷射时在DPF中取决于压力的最大允许的温度。
现在根据附图详细地说明本发明。图1示出了根据本发明的第一实施方式的废气调节系统的原理图；图2示出了在驱动装置的活塞的第一终端位置中的根据图1的废气调节系统的原 理图；图3示出了在驱动装置的活塞的第二终端位置中的根据图1废气调节系统的原理 图；图4示出了在带有激活的调节作动机构的活塞的第二终端位置中的根据图1废气 调节系统的原理图；图5示出了根据本发明的第二实施方式的废气调节系统的原理图；图6示出了根据本发明的第三实施方式的废气调节系统的原理图；图7示出了根据现有技术的废气调节系统的原理图；图8示出了根据现有技术的另一种废气调节系统的原理图；图9示出了根据现有技术的另一种附加的废气调节系统的原理图。
具体实施例方式图1示出了根据本发明的第一实施方式的废气调节系统1的原理图。废气调节系 统1在废气通道5中具有废气节流阀4，该废气节流阀可以围绕旋转轴28在箭头A和B的 方向上从打开位置运动到关闭位置中，并且反之亦然。此外杠杆臂27固定在向外引导的旋 转轴28处，该杠杆臂铰接地连接了调节装置8。调节装置8包括了在调节缸20中的驱动装 置16，推杆21由调节缸向外伸出。推杆21承载调节作动机构9，作动机构杆25由调节作动机构向外伸出，其利用其 自由的端部26铰接地连接废气节流阀4的杠杆臂27。因为用于调节节流阀瓣12的杠杆臂 27进行圆周运动，这里将节流阀瓣设计为蝶形节流阀瓣13，所以作动装置6的作动杆7利 用驱动装置16的调节缸20的端部22铰接地支撑在固定点45上。驱动装置16在本发明的该实施方式中气动地通过柔性的压力管路44在箭头C的 方向上供给压缩空气以用于激活，通过压缩空气供给管路46和通过电操作的双向开关39 传输压缩空气。在双向开关39关闭时，压缩空气由调节缸20通过在箭头D方向上的压力 管路44和箭头E方向上的双向开关39的压力排出口 47排出。利用以下图示详细地说明 了在驱动装置16和作动机构9之间的共同作用。为了控制作动机构9，在废气节流阀4的上游布置了节流口 11，该节流口供给压力补偿容积10，该压力补偿容积储存在压力补偿容积容器30中，并且通过压力管路31气动地 连接了调节作动机构9的开口 29。这里示出截面图的废气通道5可以为了增强内燃机的制 动而布置在内燃机的废气弯管的下游，或者为了加热柴油颗粒过滤器(DPF)而在DPF的上 游安装在现有的废气通道中。如果废气节流阀占据了关闭位置，则在两种情况中相对在废气节流阀4下游的压 力P2和温度T2使在废气节流阀4上游的压力和温度上升到P1或1\。在废气节流阀4的打 开位置中，在P1和P2之间应出现尽可能小的压差，其方法是这样设计废气节流阀瓣12，即 该废气节流阀瓣作为在打开位置中的很小的流阻。图2根据图1在驱动装置16的活塞19的第一终端位置14中示出了废气调节系 统1的原理图。驱动装置16对此具有调节缸20，在该调节缸中由螺旋弹簧件48将活塞19 压入第一位置14，其中同时将固定在活塞19处的推杆21拉入调节缸20中。代替螺旋件 48作为用于活塞14的复位件，也可以通过在此示出的螺旋件48的区域中的压力传输确保 该复位功能。这相对于通过螺旋弹簧48引起的预应力有利的是，不以冲击形式将推杆21 拉入调节缸中，而是可以可控地返回调节缸中。代替这里示出的气动的驱动装置16，活塞19也可以借助于电磁的驱动装置或液 压的驱动装置进行运动。在本发明的第一实施方式中，调节作动机构9布置在活塞连杆21 的端部上，该调节作动机构在自身方面具有作动机构缸23、作动机构活塞24和作动机构杆 25。作动机构活塞24通过在最大偏转量Xm中的螺旋弹簧件49保持在作动机构缸23中， 并且在驱动装置16和调节作动机构9的这种未激活的状态中通过作动机构杆25确保了废 气节流阀4的节流阀瓣12保持在打开位置17中，该作动机构杆利用其自由的端部26铰接 在杠杆臂27处。如果将驱动活塞19通过激活驱动装置16带入到此处未示出的第二终端位置中， 那么实现了杠杆臂27在箭头G方向上的圆周运动，因此调节缸20利用其与推杆21相对设 置的端部22相对固定点45铰接地布置。废气通道5中的压力和温度在节流阀瓣12的上 游和下游几乎相等。在废气通道5中的废气压力正常时，虽然压力补偿容积10通过节流口 11连接了废气通道，然而并不激活调节作动机构9，其通过作动机构缸23中的开口 29和压 力管路31连接了在补偿容积容器30中的补偿容积10。图3示出了在驱动装置16的活塞19的第二终端位置15中的根据图1的废气调 节系统1的原理图。对此，压缩空气在箭头C的方向上压入调节缸20中，并且将螺旋弹簧 件48通过活塞19共同压缩直到第二终端位置15，该终端位置通过止挡件51限定在调节 缸20中。推杆21和作动机构杆25在活塞19的该第二终端位置中确保节流阀瓣12通过 杠杆臂27移动进入关闭位置中。压力P1在废气通道5中在节流阀瓣12的上游升高，然而该压力在时间上不是恒 定的，而是脉动地作用在关闭的节流阀瓣12上。该脉动的废气压力通过节流口 11引向补
偿容积10，其作用如同过滤器并且将P1的压力峰值修平(glSttet)或滤出。因此补偿的
压力通过压力管路31经过作动机构缸23的开口 29压入作动机构缸23中。只要不超过临 界的或最大允许的压力，则在作动机构的最大偏转量Xm的情况下，节流阀瓣12保持在该关 闭位置34中并且作动机构活塞保持在此处示出的位置中。
图4示出了在带有激活的调节作动机构9的活塞19的第二终端位置15中的根据 图1的废气调节系统1的原理图。如果平均的压力Pm在压力补偿容器30的压力补偿容积 10中超过阈值，那么因此将作动机构缸23中的开口 29通过压力管路31激活，并且作动机 构活塞24经过取决于压力的偏转量Xp，从而使作动机构杆25缩短了作动杆7的总长度并 且进而将节流阀瓣12送入取决于压力的第二位置18中，并且在箭头F方向上的废气气流 可以穿过在节流阀瓣12和废气通道壁之间的间隙流动，其确保了压力P1在节流阀瓣12的 上游保持在恒定的允许的高度上。图5示出了根据本发明的第二种实施方式的废气调节系统2的原理图。利用相同 的参考标号示出了如同在前面图示中的具有相同功能的组件并且不再重复描述。在根据本 发明的第二种实施方式中仅仅示出了调节缸20的活塞19的第二终端位置15。该第二种实 施方式由此区别于根据图1至4的本发明的第一种实施方式，即补偿容积10和调节作动机 构9布置在共同的壳体32中。该共同的壳体32具有填充了压力补偿容积10的区域和可 以使作动机构缸23内部的作动机构活塞24在其中运动的区域，其中通过开口 29将两个区 域彼此气动地连接。该实施方式的有利之处在上面已经讨论过，因此不再进行重复讨论。图6示出了根据本发明在调节缸20中的驱动装置16的活塞19的第二终端位置 15中的第三种实施方式的废气调节系统3的原理图。这里也利用相同的参考标号示出了如 同在前面图示中具有相同功能的组件并且不再重复描述。与之前的实施方式的区别在于， 现在设置代替推杆21的空心圆柱体33，在该空心圆柱体中安置了压力补偿容积10和调节 作动机构9。该空心圆柱体33直接固定在驱动活塞19上，从而可能有明显更大的最大偏转 量乂111用于作动机构杆25的运动。这样的增大对于根据本发明的、用于对DPF进行清洁的 废气调节系统来说有好处，特别是在发动机运行和打开喷射装置时对在废气通道5中的废 气进行清洁并且也进行节流。对此在废气系统的区域中的废气节流阀4布置在DPF的下游 和内燃机的未示出的排气消音器的上游。该废气调节系统3可以用于清洁固定发动机、船 舶发动机的柴油颗粒过滤器或者用于发电机和轨道机动车的柴油动力装置。图7至9示出了根据现有技术的废气调节系统40，50和60的实施方式，并且在开 头已经进行了讨论，从而在此可以省去重复的叙述。参考标号表1 废气调节系统(第一实施例)2 废气调节系统(第二实施例)3 废气调节系统(第三实施例)4 废气节流阀5 废气通道6 作动装置7 作动杆8 调节装置9 调节作动机构10 压力补偿容积11 节流口12 节流阀瓣
13蝶形节流阀瓣14驱动装置的第一终端位置15驱动装置的第二终端位置16驱动装置17打开位置18取决于压力进行调节的稳定的位置19活塞20驱动装置的调节缸21驱动装置的推杆22调节缸的铰接的端部23作动机构缸24作动机构活塞25作动机构杆26作动机构杆的自由的端部27废气节流阀的杠杆臂28废气节流阀的旋转轴29作动机构缸的开口30压力补偿容积容器31压力管路32壳体或容器33空心圆柱体34关闭位置35限压阀36阀门阀瓣37开口38板簧39开关40废气调节系统(现有技术)41区域42阀头43过压阀44压力管路45固定点46压缩空气供给管路47压力排出口48螺旋弹簧件49螺旋弹簧件50废气调节系统(现有技术)51止挡件
60废气调节系统(现有技术)
Pm补偿的废气压力
P1废气压力(在阀门上游)
P2废气压力(在阀门下游)
T1废气温度(在阀门上游)
T2废气温度(在阀门下游)
Xm最大偏转量
xP取决于压力的偏转量
A至G箭头方向
权利要求
一种废气调节系统，具有 在废气通道(5)中的废气节流阀(4)； 所述废气节流阀(4)的、带有作动杆(7)的作动装置(6)； 调节在所述废气通道(5)中的所述废气节流阀(4)上游出现的废气压力(P1)的废气压力调节装置(8)，其特征在于，所述作动杆(7)具有调节作动机构(9)，所述调节作动机构和压力补偿容积(10)共同作用，其中所述压力补偿容积(10)与所述废气节流阀(4)上游的节流口(11)气动连接。
2.根据权利要求1所述的废气调节系统，其特征在于，所述废气压力调节装置(8)具有 废气压力限制装置。
3.根据权利要求1或2所述的废气调节系统，其特征在于，所述废气节流阀(4)具有节 流阀瓣(12)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述废气节流阀 (4)具有蝶形节流阀瓣(13)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述作动装置(6) 具有占据两个终端位置(14，15)的驱动装置(16)，在第一终端位置(14)中，所述作动杆 (7)和所述调节作动机构(9)将所述废气节流阀(4)保持在打开位置(17)中，并且其中在 所述驱动装置(16)的第二终端位置(15)中的所述废气节流阀(4)具有通过所述调节作动 机构(9)和所述压力补偿容积(10)的废气压力(Pffl)限定的位置(18)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述驱动装置(16) 具有电磁驱动的活塞(19)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述驱动装置 (16)具有液压驱动的活塞(19)。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述驱动装置 (16)具有气动驱动的活塞(19)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述调节作动机构(9)与所述驱动装置(16)的所述活塞(19)机械连接。
10.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述作动装置(6) 的所述驱动装置(16)具有调节缸(20)、活塞(19)和在所述调节缸(20)的第一非激活的状 态中施加了由弹簧力预加载的推杆(21)，并且其中所述调节缸(20)利用与所述推杆(21) 相反地设置的端部(22)铰接地固定。
11.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述调节作动机 构(9)具有带有施加了由弹簧力预加载的作动机构活塞(24)和固定在所述作动机构活塞 (24)上的作动机构杆(25)的作动机构缸(23)，其中所述作动机构杆(25)利用自由端部 (26)铰接在杠杆臂(27)上，所述杠杆臂与所述废气节流阀(4)的旋转轴(28)共同作用。
12.根据权利要求11所述的废气调节系统，其特征在于，所述作动机构缸(23)具有 开口(29)，所述开口和所述压力补偿容积(10)气动地连接，并且其中在所述压力补偿容积(10)的压力降低的状态中，铰接在所述作动机构杆(25)处的所述杠杆臂(27)具有最大偏 转量OO ；并且在所述压力补偿容积(10)的压力加载的状态中，所述杠杆臂(27)具有根据 压力进行调节的偏转量(Xp)。
13.根据权利要求12所述的废气调节系统，其特征在于，在所述废气通道(5)的所述节 流口(11)处布置有压力补偿容积容器(30)，所述压力补偿容积容器通过压力管路(31)与 所述作动机构缸(23)的所述开口(29)连接。
14.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述压力补偿容积 (10)和所述调节作动机构(9)布置在共同的容器(32)中。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述推杆(21) 设计为空心圆柱体(33)，其中所述空心圆柱体(33)具有所述调节作动机构(9)。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述推杆(21) 设计为空心圆柱体(33)，其中所述空心圆柱体(33)具有所述调节作动机构(9)和所述压力 补偿容积(10)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述废气节流阀 (4)布置在内燃机的废气弯管的下游和烟尘过滤器的上游。
18.根据权利要求1至16中任一项所述的废气调节系统，其特征在于，所述废气节流阀 (4)布置在内燃机的烟尘过滤器的下游和排气消音器的上游。
19.一种利用废气调节系统的废气调节方法，其中所述废气调节方法具有以下方法步骤_将废气节流阀(4)设置在废气通道(5)中；_设置所述废气节流阀(4)的、带有作动杆(7)的作动装置(6)；-设置调节在所述废气通道(5)中的所述废气节流阀(4)上游出现的脉动的废气压力 (P1)的废气压力调节装置(8)，其特征在于，节流口(11)设置在所述废气节流阀(4)的上游，由所述节流口将脉动的 所述废气压力(P1)引向压力补偿容积(10)，补偿脉动的所述废气压力(P1)的压力峰值，并 且由所述压力补偿容积将补偿的废气压力(Pm)引向调节作动机构(9)，其中带有所述调 节作动机构(9)的所述作动杆(7)在驱动装置(16)的第一终端位置(14)中将所述废气节 流阀(4)稳定地保持在打开位置(17)中；并且在所述驱动装置(16)的第二终端位置(15) 中，带有所述调节作动机构(9)的所述作动杆(7)将所述废气节流阀(4)保持在由所述压 力补偿容积(10)的存在的所述压力(Pm)调节的稳定的位置(18)中。
20.根据权利要求19所述的废气调节方法，其特征在于，将所述废气节流阀瓣(4)上游 的所述压力(P1)在废气节流阀瓣(12)的关闭位置(34)中通过所述节流口(11)引向所述 压力补偿容积(10)，并且补偿的所述废气压力(Pm)供给所述作动机构(9)，所述作动机构 根据补偿的所述废气压力(Pm)调节地打开所述废气节流阀瓣(4)。
21.根据权利要求20所述的废气调节方法，其特征在于，所述节流口(11)和所述压力 补偿容积(10)形成具有过滤效果的延迟构件，其中使得脉动的所述废气压力(P1)的压力 峰值降低或滤出，其中这样调节过滤器性能，即所述废气节流阀瓣(12)占据根据压力进行 调节的稳定的位置(18)。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的废气调节方法，其特征在于，只要所述作动 装置(6)的所述驱动装置(16)是非激活的并且保持所述第一终端位置(14)，那么所述废气 节流阀(4)就保持在第一打开位置(17)中。
23.根据权利要求22所述的废气调节方法，其特征在于，一旦激活所述作动装置(6)的所述驱动装置(16)并且占据所述第二终端位置，所述废气节流阀(4)的位置就保持在调节 的稳定的第二所述位置(18)中，在所述第二终端位置时，所述调节作动机构(9)占据由所 述压力补偿容积(10)的所述压力(Pm)调节的位置，并且将所述废气节流阀(4)相应于所 述关闭位置(34)进入到取决于压力的调节的稳定的第二所述位置(18)中。
24.根据权利要求22或23所述的废气调节方法，其特征在于，所述驱动装置(16)电磁 地、液压地或气动地驱动调节缸(20)中的活塞(19)，并且将所述活塞从所述第一终端位置 (14)移动到所述第二终端位置(15)中。
25.根据权利要求19至24中任一项所述的废气调节方法，其特征在于，杠杆臂(27)由 作动机构缸(23)的作动机构活塞(24)取决于压力进行调节，所述杠杆臂和所述废气节流 阀(4)的旋转轴(28)共同作用并且铰接在作动机构杆(25)的自由端部(26)处。
26.根据权利要求25所述的废气调节方法，其特征在于，所述作动机构缸(23)通过开 口(29)与所述压力补偿容积(10)气动地连接，并且其中在所述压力补偿容积(10)的压力 降低的状态中，铰接在所述作动机构杆(25)处的所述杠杆臂(27)具有最大偏转量OO ；并 且在所述压力补偿容积(10)的压力加载的状态中，所述杠杆臂(27)通过所述调节作动机 构(9)进入到取决于压力进行调节的偏转量(Xp)中。
27.根据权利要求19至26中任一项所述的废气调节方法，其特征在于，所述废气节流 阀(4)布置在内燃机的废气弯管的下游和发动机制动系统的烟尘过滤器的上游，并且这样 地通过所述废气节流阀(4)调节在所述废气弯管中的所述压力(P1),即在关闭燃油喷射时 在发动机制动过程中不超过在内燃机中最大允许的压力和取决于压力的最大允许的温度。
28.根据权利要求19至26中任一项所述的废气调节方法，其特征在于，所述废气节流 阀(4)布置在内燃机的烟尘过滤器的下游和烟尘过滤器-清洁系统的排气消音器的上游， 并且这样地通过所述废气节流阀(4)调节在所述废气通道(5)中的所述压力(P1),即在清 洁所述烟尘过滤器时不超过在内燃机中最大允许的压力和在打开燃油喷射时在所述烟尘 过滤器中取决于压力的最大允许的温度。
全文摘要
本发明涉及一种废气调节系统(1)和一种废气调节方法。废气调节系统(1)具有在废气通道(5)中的废气节流阀(4)和废气节流阀(4)的、带有作动杆(7)的作动装置(6)。废气压力调节装置(8)调节在废气通道(5)中的废气节流阀(4)上游出现的废气压力(P1)。此外作动杆(7)具有调节作动机构(9)，该调节作动机构和压力补偿容积(10)共同作用。压力补偿容积(10)在此与废气节流阀(4)上游的节流口(11)气动地连接。
文档编号F01N1/16GK101932800SQ200980103707
公开日2010年12月29日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年2月22日
发明者迈克尔·赫格斯 申请人:克诺尔商用车制动系统有限公司