专利名称：用于内燃机的废气再循环阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内燃机的废气再循环阀，包括具有废气入口和废气出口的壳 体、阀闭合本体、阀杆、废气入口和废气出口之间的阀座、引导套管和密封环，阀闭合本体固 定在阀杆上且阀杆可被促动器运动，其中阀闭合本体可以通过运动阀杆而降低到所述阀座 上且阀闭合本体可以通过相反运动而从所述阀座升起，阀杆在壳体中经由引导套管而被引 导，密封环位于引导套管的与阀闭合本体相对的端部上。
背景技术：
用于针对内燃机的相应操作状态而调整再循环的废气量以便于降低内燃机废气 中对环境有害部分(特别是氮氧化物)的废气再循环阀通常是已知的且在很多应用中有描 述。这些废气再循环阀通常包括与阀杆操作地连接的促动器，该阀杆在阀的壳体中通过引 导套管被引导且在其远离促动器的端部处包括对应于相应阀座的至少一个阀闭合本体。此 处，大部分废气再循环阀被配置为使得，在阀的闭合状态下，引导套管定位在含有新鲜空气 的区域中，且通过阀闭合本体与废气侧隔离开。然而，当阀打开时，即当阀闭合本体从阀座 升起时，废气沿进气管的方向流动，使得允许在带有烟灰或其它结块且粘性的物质的废气 与引导套管之间的连接，由此，不只是因为温度差异，堆积物分别形成在阀杆上和引导套管 中，这可影响阀的功能。
已经提出各种建议以便避免阀杆上和引导套筒中的这样的堆积物，并且还为了防 止由废弃组分导致促动器附近的电子部件(譬如电磁器件、电动机或电位器)功能失常。
为了避免灰尘颗粒侵入促动器附近，DE10336976公开了提供一种径向密封环形式 的阀杆密封件。然而，由于在引导套筒和阀杆之间的堆积物导致阀杆中邻近密封环区域中 的刮擦，该部件在短暂的操作时间之后磨损，且由此丧失其密封功能。这些可能的尖锐边缘 经过密封环，且可由此导致小的撕裂。除了泄漏之外，这还可能导致阀的卡滞。
另一种形式的密封环在DE4338192A1中提出。关于该文献中公开的阀，肋被布置 在清洁气体侧的区域中，所述肋被用于保护引导本体不受热辐射和脏污。此外，阀杆与弹性 隔膜连接，该隔膜用于将控制腔室相对于废气出口密封。然而，这样的设计是相当复杂的结 构，因为多个额外的部件必需被使用以密封阀门本体。特别是，密封隔膜的提供需要额外的 组装劳动且具有肋的壳体导致的生产成本高于没有肋的壳体。此外，堆积物在引导套筒和 阀杆之间的区域中累积，其导致阀的卡滞。
相应地，已知例子中的缺陷是进入引导套筒和阀杆之间的灰尘颗粒通过阀杆中的 脊或者划痕的形成或通过堆积物自身导致阀的功能失常。这还可以影响使促动器远离灰尘 颗粒的保护，导致电子部件的故障。发明内容
由此，目的是提供一种废气再循环阀，对于该阀可以保证阀的长工作寿命而不会 故障，同时组装劳动量低。对于密封元件的损坏以及由于阀杆中的堆积物或划痕导致的卡滞被防止。
该目的通过主权项的特征部分实现。通过在引导套筒朝向密封环的第一区段中在 阀杆和引导套筒之间形成周向缝隙，可以实现在该区域中阀杆和引导套筒之间没有摩擦。 由此，没有可以导致径向密封环损坏的划痕形成在该区域中。
优选地，缝隙的高度大于或等于阀闭合本体的行程的高度。由此，可以防止在引 导套筒的引导部分中滑动的区段(在该处由于它们直接在彼此上滑动而可以形成划痕和边 缘)会在阀闭合时接触密封环。由此，密封环的密闭性和工作寿命被增加。
在另一改进中，引导套筒的引导区段连结第一区段，所述引导区段朝向阀闭合本 体的端部形成有尖锐边缘。该尖锐边缘用作刮擦边缘，在该边缘处阀杆上的堆积物在阀闭 合时被剥离，由此污染物到相当短的滑动部分中的侵入被大大避免。
有利地，引导区段在朝向阀闭合本体的方向与第三区段连结，在该第三区段中，第 二缝隙形成在引导套筒和阀杆之间，其中引导套筒朝向阀闭合构件的端部被设置有减小第 二缝隙的缩窄部。在该缝隙中，脏物可以累积，而不会导致滑动部分中的摩擦，该摩擦会导 致在杆或引导套筒中的划痕。此外，该区段，其延伸到废气流动通过的空间中，用作用于阀 杆的护罩。
在另一有利的实施例中，引导区段的轴向端部设置有两个引导部分，在两个引导 部分之间形成有另一个缝隙。由此，滑动部分，其中摩擦会发生，被显著地减小，且用于收集 堆积物的额外空间被产生。尽管如此，阀杆的适当引导通过两个引导部分而被确保。引导 部分优选是短的，以便于避免较大的摩擦表面。由此，卡滞更容易被松开。
优选地，两个引导区段的轴向高度小于或等于阀闭合本体的最大行程高度，由此 当阀操作时，存在于引导部分中的脏物可以被分别运送到引导部分外部的区域中。
在其另一个改进中，两个引导部分在其轴向端部的至少一个上形成有尖锐边缘。 这些边缘用作刮擦边缘，在阀杆运动时脏物通过该些边缘而被从阀杆剥离，由此脏物进入 滑动部分的侵入被基本防止。这进而导致减少的摩擦和导致避免划痕。
优选地，周向凹部形成在阀杆中，其在废气再循环阀的闭合状态下，定位为紧邻引 导区段或与引导区段具有短重叠。阀杆的该区段还用于接收剥离的脏物且由此用于防止通 过与位于其间的颗粒摩擦而导致的损坏。
由此，废气再循环阀被提供，其中通过确保沿阀杆的持久密闭、以及通过大大避免 在引导部分中的脏物经受摩擦由此进一步防止废气再循环阀的卡滞，阀的功能失常可以被 最小化。
根据本发明的废气再循环阀的两个实施例在附图中示出，且在后文中描述。
图1是根据本发明的废气再循环阀的第一实施例的细节的截面侧立体视图。
图2是根据本发明的废气再循环阀的第二实施例的细节的截面侧立体视图。
具体实施方式
图1所示的废气再循环阀被配置为卡扣式阀，其本身可以以已知的方式安装在废 气再循环管道中的相应形成的开口中。该阀包括壳体2，废气入口 4和废气出口 6形成在壳体中。
要被控制的流动横截面存在于废气入口 4和废气出口 6之间,该横截面被布置在 壳体2中且与阀闭合本体10协作的阀座8所围绕。阀闭合本体10被固定地安装到阀杆 12，该阀杆12被可滑动地支撑在引导套管14中，用于在其中平移运动。此处，阀杆12是在 不锈钢的引导套筒14中滑动的镀铬部件，该引导套筒14被固定在壳体2中相应形成的通 孔16中，该通孔16具有肩部17。该肩部17固定引导套筒14在孔16中的轴向位置，抵抗 引导套筒14朝向阀闭合本体10的运动。
在通孔16中，具有支撑环20的唇状密封环18被布置在引导套筒14的与阀闭合 本体10相对的一侧上。
在阀杆12的与阀闭合本体10相对的一端处，未示出的、特别是电动的促动器被连 接，阀杆12可通过该促动器以平移方式运动。
在壳体2中，环形凹部22在促动器侧绕阀杆12形成，该凹部同心地围绕阀杆12。 螺旋弹簧16被支撑在该凹部22的底部24上，该弹簧也围绕阀杆12且其相对端邻接抵靠 板28，该板28固定到阀杆使得它被固定而抵抗相对于阀杆12的轴向移位。螺旋弹簧26在 底部24和板28之间处于被偏压状态，使得阀闭合本体10被弹簧力推压抵靠阀座8。
根据本发明，引导套筒14具有面向唇状密封环18的第一区段30，该区段的内径大 于阀杆12的外径，从而同心的环形缝隙32存在于该区段30中、在阀杆12和引导套筒14 之间。该缝隙32的轴向延伸至少与阀闭合本体10的最大行程一样大。
该第一区段30与用作引导区段34的第二区段连结，且阀杆12被可滑动地支撑在 该第二区段34中。在该实施例中，该区段34还与扩大区段36连结，该扩大区段36在其面 向阀闭合本体10的端部处具有缩窄部38，该缩窄部径向地限定布置为相对于阀杆12同心 的第二环形缝隙40。
如果促动器被促动抵抗弹簧力，阀杆在引导套筒14中被朝向阀闭合本体10滑动 运动，使得阀闭合本体被从阀座8升起。由此，自由流动横截面被形成，通过该横截面，带有 颗粒的废气可以从废气入口 4朝向废气出口 6流动。结果，特别是由于存在的废气波动，发 生了一些情况，所述情况导致了沿朝向促动器方向的压力梯度，从而小量废气沿阀杆朝向 促动器流动。该废气含有脏物，该脏物落在阀杆12或引导套筒14上。当阀被运动时，由于 必须的小公差，这可能导致在阀的任意位置中在引导区段中滑动的部分中划痕的形成。然 而，它们将不再接触唇状密封环18，因为阀杆12接触唇状密封环18的部分在任何位置中 都不在引导区段34中滑动。由此，没有可以导致唇状密封环18损坏的划痕形成在阀杆的 该部分中。相反，第一缝隙32提供足够的空间来收集存在的脏物。第二缝隙40也是如此。 还可以通过运动从引导区段34移除脏物并将其容纳在缝隙32、40中的一个中。
图2中所示的废气再循环阀示出了第一实施例的改进，其中相同的参考标号被用 于相同的部件。
与第一实施例相比，已经对阀杆12和引导套筒14进行了修改。在图1的实施例 的长、连续的引导部分34中，烟灰可尤其聚集在引导部分的中央，所述烟灰不再被运送离 开且最终导致增加的摩擦。由此，第一实施例的相当长的引导区段34在图2的实施例中被 分为两个引导部分42、44，所述引导部分42、44布置在引导区段34的轴向端部处，缝隙45 通过加宽引导套筒14的内径而形成在两个引导部分42、44之间，该缝隙比该些部分更长。在两个引导部分42、44之间的该距离是为了防止阀杆12的倾斜所必须的。通过减少关于 沿相对方向最远离彼此的两部分42、44的引导，通过杆获得的引导结构被保持。在它们的 轴向端部处，引导部分42、44具有用作刮擦边缘的边缘46、48、50、52。当阀杆12运动时， 阀杆12上的脏物被这些边缘46、48、50、52剥离，且由此大部分脏物完全不会抵达引导部分 42、44，而是被收集在缝隙32、40、45中。现在其通过大大短于阀行程的引导部分实现，使得 阀杆12与引导件的每一个接触点在整个行程期间完整地行进经过相应短引导部分42、44， 且由此大部分颗粒可以被从接触部分运送出。此外，颗粒的累积还通过在阀杆12的运动期 间赋予的这些引导部分42、44中的相当大的径向力分量和两部件的直接接触而被防止。
更靠近阀闭合本体10的引导部分44被定位在废气流动通过的空间内部。在废气 再循环阀的闭合状态下，阀杆12中的凹部54定位为紧邻该第二引导部分44或与该引导部 分44稍稍重叠。该凹部54也用于接收脏物，并导致扰动，其使得进入引导部分44中的直 流入更加困难。
显然所述的实施例适用于延长废气再循环阀的工作寿命，因为经受机械负载的部 分被减少。通过滑动部分的减少，摩擦被基本避免使得唇状密封环的密闭性被保持，且卡滞 被基本防止。
显然权利要求的保护范围并不局限于所述的实施例，而是可以想象到各种结构改 进，特别是关于刮擦边缘或部件的尺寸。
权利要求
1.一种用于内燃机的废气再循环阀，包括壳体(2)，具有废气入口(4)和废气出口(6)，阀闭合本体(10),阀杆(12 )，阀闭合本体(10 )被紧固到该阀杆且该阀杆可通过促动器运动，阀座(8)，位于废气入口(4)和废气出口(6)之间，可以通过运动阀杆(12)将阀闭合本体(10)降低到阀座(8)上，且通过相反方向的运动将阀闭合本体(10)从阀座(8)升起，引导套筒(14)，阀杆(12)通过引导套筒(14)在壳体(2)中被引导，以及密封环(18)，布置在引导套筒(14)远离阀闭合本体(10)的端部处，其特征在于在引导套筒(14)指向密封环(18)的第一区段(30)中，周向缝隙(32)形成在阀杆(12) 和引导套筒(14)之间。
2.如权利要求1所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于缝隙(32)的高度大于或等于阀闭合本体(10)的最大行程高度。
3.如权利要求1或2所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于第一区段(30)与引导套筒(14)的引导区段(34)连结，该引导区段(34)的面向阀闭合本体(10)的端部形成有尖锐边缘(52)。
4.如权利要求3所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于第三区段(36)沿阀闭合本体(10)的方向连结引导区段(34)，在该第三区段中，第二缝隙(40)形成在引导套筒(14)和阀杆(12)之间，其中引导套筒(14)的面向阀闭合本体(10)的端部形成有缩窄部(38)，第二缝隙(40)通过该缩窄部(38)减小。
5.如权利要求3或4所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于引导区段(34)的轴向端部设置有两个引导部分(42、44)，在这两个引导部分之间形成有另一缝隙(45)。
6.如权利要求5所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于两个引导部分(42、 44)的轴向高度小于或等于阀闭合本体(10)的最大行程高度。
7.如权利要求5或6所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于两个引导部分 (42,44)都在其轴向端部的至少一个处具有尖锐边缘(46、48、50、52)。
8.如前述权利要求中任一项所述的用于内燃机的废气再循环阀，其特征在于周向凹部(54)形成在阀杆(12)中，该凹部在废气再循环阀的闭合状态下紧邻引导区段(34)或与引导区段(34)稍稍重叠。
全文摘要
已知用于内燃机的废气再循环阀，包括具有废气入口(4)和废气出口(6)的壳体(2)、阀闭合本体(10)、阀杆(12)、废气入口(4)和废气出口(6)之间的阀座(8)、引导套管(14)和密封环(18)，其中阀闭合本体(10)固定在阀杆(12)上且阀杆(12)可被促动器运动，其中阀闭合本体(10)可以通过运动阀杆(12)而降低到所述阀座(8)上且阀闭合本体(10)可以通过相反运动而从所述阀座升起，阀杆(12)经由引导套管(14)而在壳体(2)中被引导，密封环(18)位于引导套管(12)的与阀闭合本体(10)相对的端部上。然而，阀的卡滞或密封密闭性损失往往成为问题。本发明由此提出在引导套筒(14)的指向密封环(18)的第一区段(30)中、在阀杆(12)和引导套筒(14)之间形成周向缝隙(32)。密封环(18)的机械负载由此被降低，且引导区段被缩短。
文档编号F02M25/07GK103069145SQ201180041341
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月26日
发明者S.维特, O.萨里, G.迪茨 申请人:皮尔伯格有限责任公司