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1、(10)申请公布号 CN 104271932 A (43)申请公布日 2015.01.07 CN 104271932 A (21)申请号 201380023157.X (22)申请日 2013.04.30 12464007.9 2012.05.09 EP F02M 25/07(2006.01) F16K 1/22(2006.01) F16K 31/04(2006.01) F16K 31/53(2006.01) F16H 35/02(2006.01) (71)申请人 大陆汽车有限责任公司 地址 德国汉诺威 (72)发明人 丹尼尔约瑟夫马克西姆 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任。
2、公司 11240 代理人 余刚 李慧 (54) 发明名称 内燃机的混合阀 (57) 摘要 本发明涉及一种机动车辆的内燃机 (1) 的混 合阀(6)， 该混合阀具有布置在进气管道(4)中的 阀瓣 (10) 和布置在排气管道 (5) 中的阀瓣 (11)， 所述阀瓣中的一个唯一的阀瓣 (11) 能通过具有 不圆的或者偏心的齿轮(17， 18)的齿轮对(16)驱 动。对另一个阀瓣 (10) 的驱动具有空动。因此， 能够利用仅仅一个唯一的伺服电动机特别自由地 设计阀瓣 (10， 11) 的关闭运动。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.10.31 (86)PCT国际申请的。
3、申请数据 PCT/EP2013/058961 2013.04.30 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/167423 DE 2013.11.14 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104271932 A CN 104271932 A 1/1 页 2 1.一种机动车辆的内燃机(1)的混合阀(6)， 具有 ： 布置在进气管道(4)中的阀瓣(10) 和布置在排气管道(5)中的阀瓣(11) ； 能旋转地安装在壳体(14)中的、 。
4、保持所述阀瓣(10， 11)的轴(12， 13)， 其中所述进气管道(4)和所述排气管道(5)通入共同的收集管道(7)中 ； 和用于驱动所述阀瓣 (10， 11) 的驱动装置 (8)， 其特征在于， 所述驱动装置 (8) 具有用于驱 控所述两个阀瓣 (10， 11) 的一个唯一的伺服电动机 (9) 和传动机构 (26)， 并且驱动所述阀 瓣 (10， 11) 中的一个阀瓣的齿轮对 (16) 具有不圆的或者偏心的齿轮 (17， 18)。 2. 根据权利要求 1 所述的混合阀， 其特征在于， 所述不圆的或者偏心的齿轮中的一个 齿轮 (17) 布置在所述进气管道 (4) 的所述阀瓣 (10) 的所述。
5、轴 (12) 上， 并且所述不圆的或 者偏心的齿轮中的另一个齿轮 (18) 布置在所述排气管道 (5) 的所述阀瓣 (11) 的所述轴 (13) 上， 并且所述传动机构 (26) 设计为用于驱动所述不圆的或者偏心的齿轮中的一个唯 一的齿轮 (17)。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的混合阀， 其特征在于， 在所述进气管道 (4) 的所述阀瓣 (10) 的所述轴 (12) 上支撑有所述传动机构 (26) 的同心齿轮 (19) 并固定有突起的控制臂 (21)， 并且所述同心齿轮 (19) 具有能相对所述控制臂 (21) 运动的带动件 (20)。 4.根据权利要求3所述的混合阀， 其特征在于，。
6、 将所述带动件(20)、 所述同心齿轮(19) 和不圆的或者偏心的齿轮 (17， 18) 中的一个齿轮一体制造而成。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合阀， 其特征在于， 所述进气管道(4)的所述 阀瓣 (10) 的所述轴 (12) 被弹性部件 (24) 预加应力到原始位置中并能通过所述驱动装置 (8) 相对所述弹性部件 (24) 的力进行偏转。 6. 根据权利要求 5 所述的混合阀， 其特征在于， 在所述进气管道 (4) 的所述阀瓣 (10) 的所述轴(12)上固定有保持部件(23)， 并且所述弹性部件(24)支撑与所述壳体(14)相对 的所述保持部件 (23)。 7. 根据权利要求 。
7、6 所述的混合阀， 其特征在于， 所述保持部件 (23) 和所述控制臂 (21) 布置在所述进气管道 (4) 的所述阀瓣 (10) 的所述轴 (12) 的彼此相对的端部上。 8.根据权利要求1至7中任一项所述的混合阀， 其特征在于， 所述排气管道(5)的所述 阀瓣 (11) 的所述轴 (13) 被弹性部件 (22) 预加应力到原始位置中。 权 利 要 求 书 CN 104271932 A 2 1/3 页 3 内燃机的混合阀 技术领域 0001 本发明涉及一种机动车辆的内燃机的混合阀， 其具有 ： 布置在进气管道中的阀瓣 和布置在排气管道中的阀瓣 ； 能旋转地安装在壳体中的、 保持阀瓣的轴， 其。
8、中进气管道和排 气管道通入共同的收集管道中 ； 和用于驱动阀瓣的驱动装置。 背景技术 0002 这种混合阀经常用于当今机动车辆的内燃机的废气再循环系统中， 并且在实践中 是已知的。 这样控制进气管道和排气管道的阀瓣运动， 即， 使得布置在排气管道中的阀瓣从 第一位置出发， 利用驱动装置的驱控信号来线性地打开。 然而， 布置在进气管道中的阀瓣首 先保持在第一位置中， 并且仅在超过预设的驱控信号时才关闭。 0003 通过使用唯一的驱动装置能够耦合这些阀瓣的运动。然而， 这导致了这些阀瓣的 运动非常相关。阀瓣的同时运动与和耦合阀瓣运动的传动机构牢固地联系在一起。 发明内容 0004 本发明的目的在于。
9、， 改进一种在开头所述类型的混合阀， 从而使得能够特别自由 地设计阀瓣的打开运动和关闭运动。 0005 根据本发明该目的由此实现， 即驱动装置具有用于驱控两个阀瓣的一个唯一的伺 服电动机和传动机构， 并且驱动这些阀瓣中的一个阀瓣的齿轮对具有不圆的或者偏心的齿 轮。 0006 通过该设计方案， 在驱动装置恒定驱动的时候， 能够产生阀瓣的打开运动和关闭 运动的不同的角速度。由于本发明， 避免了共同驱动的阀瓣的打开运动和关闭运动的线性 关联。通过相应地确定齿轮的不圆性和偏心率， 能够在唯一的伺服电动机的情况下自由地 设计阀瓣的打开运动和关闭运动。 0007 根据本发明的另一个有利的改进方案， 当不圆。
10、的或者偏心的齿轮中的一个齿轮布 置在进气管道的阀瓣的轴上， 并且不圆的或者偏心的齿轮中的另一个齿轮布置在排气管道 的阀瓣的轴上时， 并且当设计了用于驱动不圆的或者偏心的齿轮中的一个唯一的齿轮的传 动机构时， 在结构上特别简单地设计了以不同角速度来驱动阀瓣。 0008 根据本发明的另一个有利的改进方案， 当在进气管道的阀瓣的轴上支撑有固定有 传动机构的同心齿轮和固定有突起的控制臂时， 并且当同心齿轮具有能相对所述控制臂运 动的带动件时， 能够简单地产生空动， 在该空动期间进气管道的阀瓣在驱动传动机构时不 发生偏转。通过这种设计方案， 能够特别多方面地设计对进气管道和排气管道的控制。 0009 根。
11、据本发明的另一个有利的改进方案， 能够特别地低成本地制造混合阀， 即， 带动 件、 同心齿轮和不圆的或者偏心的齿轮中的一个齿轮一体地制造而成。 0010 能够例如自锁地设计驱动阀瓣的驱动装置， 并且轴能够保持在原始位置中。 然而， 传动机构中的间隙或者空动能够导致阀瓣的自有动力变化。 根据本发明的另一个有利的改 进方案， 当进气管道的阀瓣的轴被弹性部件预加应力到原始位置中， 并且该轴能通过驱动 说 明 书 CN 104271932 A 3 2/3 页 4 装置相对该弹性部件的力进行偏转时， 阀瓣可靠地保持在其预设的位置中。 0011 根据本发明的另一个有利的改进方案， 当在进气管道的阀瓣的轴上。
12、固定有保持部 件时， 并且当弹性部件支撑与壳体相对的保持部件时， 能够特别小地保持用于保持进气管 道的阀瓣的轴的构造开销。 0012 根据本发明的另一个有利的改进方案， 当将保持部件和控制臂布置在进气管道的 阀瓣的轴的彼此相对的端部上时， 特别简单地设计对混合阀的装配。 0013 根据本发明的另一个有利的改进方案， 有助于进一步减小阀瓣的自有动力变化的 是， 排气管道的阀瓣的轴被弹性部件预加应力到原始位置中。 附图说明 0014 本发明允许大量的实施方式。为了进一步阐述所述实施方式的基本原理， 在附图 中示出并且在后续说明所述实施方式中的一个。在此 ： 0015 图 1 示意性地示出具有根据本。
13、发明的混合阀的内燃机， 0016 图 2 示出图 1 中的混合阀的横截面， 0017 图 3 示出混合阀的驱动装置的视图， 0018 图 4 示出混合阀的后视图， 0019 图 5 示意性地示出混合阀的阀瓣的摆动运动。 具体实施方式 0020 图 1 示意性地示出了具有进气通道 2 和排气通道 3 的内燃机 1。进气通道 2 具有 进气管道 4， 通过该进气管道从周围环境吸入空气。排气管道 5 从排气通道 3 通过混合阀 6 导入进气通道 2 中。混合阀 6 将进气管道 4 和排气管道 5 一起导向收集管道 7。收集管道 7 直接导向内燃机 1。具有伺服电动机 9 的驱动装置 8 能够实现对混。
14、合阀 6 的调整。 0021 图 2 示出了图 1 中的混合阀 6 的截面图。在进气管道 4 和排气管道 5 中， 将阀瓣 10， 11 分别固定在能摆动的轴 12， 13 上。排气管道 5 相对于进气管道 4 和收集管道 7 成直 角地布置。伺服电动机 9 布置在收集管道 7 的对着排气管道 5 的一侧上。在一个未示出的 可替代的实施方式中， 驱动装置 8 的伺服电动机 9 也能够布置在进气管道 4 和排气管道 5 之间的角区域内。 0022 图 3 示出了在驱动装置 8 的俯视图中的混合阀 6。通过伺服电动机 9 和驱动装置 8 驱动图 2 中的轴 12， 13 进而驱动图 2 中的阀瓣 。
15、10， 11。混合阀 6 具有开放示出的壳体 14， 该壳体能够由图 4 示出的盖子 15 封闭。驱动装置 8 具有传动机构 26， 该传动机构用于驱动 轴 12， 13 进而驱动阀瓣 10， 11。将阀瓣 11 保持在排气管道 5 中的轴 13 能够通过具有不圆 的或者偏心的齿轮 17， 18 的齿轮对 16 驱动。一个不圆的或者偏心的齿轮 18 抗扭地布置在 排气管道 5 的阀瓣 11 的轴 13 上。另一个不圆的或者偏心的齿轮 17 抗扭地布置在能同心 旋转地安装在进气管道 4 的阀瓣 10 的轴 12 上的齿轮 19 上。这个同心齿轮 19 具有带动件 20， 该带动件位于固定在进气管。
16、道 4 的阀瓣 10 的轴 12 上的控制臂 21 的对面。另外， 弹性 部件 22 将排气管道 5 的阀瓣 11 的轴 13 预加应力到原始位置中。为此， 弹性部件 22 自身 支撑在壳体 14 上。 0023 图 4 示出了图 3 中的混合阀 6 的后视图。在此能够看出， 在进气管道 4 的阀瓣 10 说 明 书 CN 104271932 A 4 3/3 页 5 的轴 12 在其背离控制臂 12 的端部上承载有保持部件 23。自身支撑在壳体 14 上的第二弹 性部件 24 作用于保持部件 23。壳体 14 的盖住图 3 中的驱动装置 8 的盖子 15 具有用于给 伺服电动机 9 通电的插接。
17、件 25。 0024 当给伺服电动机 9 通电时， 首先通过传动机构 26 和不圆的或者偏心的齿轮对 16 驱动图 2 所示的排气管道 5 的阀瓣 11。由于齿轮对 16 的形状， 摆动运动在驱动的时候不是 线性延伸、 而是以如图 5 所示的那样弧形地延伸。图 5 示出了阀瓣 10， 11 在驱动装置 8 的 运动区域上的打开角度 。用 I 表征布置在进气管道 4 中的阀瓣 10 的运动， 并且用 II 表 征布置在排气管道 5 中的阀瓣 11 的运动。在同心齿轮 19 运动时， 进气管道 4 中的阀瓣 10 首先保持在打开位置中。因此， 对进气管道 4 中的阀瓣 10 的驱动具有空动。当传动。
18、机构 26 的同心齿轮 19 旋转直到使得带动件 20 面对布置在进气管道 4 的阀瓣 10 的轴 12 上的控制 臂 21 的时候， 进气管道 4 的阀瓣 10 摆动。随着通过伺服电动机 9 的驱动， 该摆动运动线性 地延伸， 如图 5 所示。因此进气管道 4 关闭。 说 明 书 CN 104271932 A 5 1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104271932 A 6 2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 104271932 A 7 3/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 104271932 A 8 4/4 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 104271932 A 9 。