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CN102032074B - 在两个出口通路之间具有操作装置的阀 - Google Patents

在两个出口通路之间具有操作装置的阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种阀，其包括限定出流体入口管道(3)的主体(2)，该流体入口管道通向形成交汇部(6)的两个流体出口管道(4，5)，在交汇部中，蝶形阀(10)在蝶形阀将流体主要导向第一出口管道(4)的第一极限位置与蝶形阀将流体主要导向第二出口管道(5)的第二极限位置之间被驱动根据本发明，在其第一极限位置，蝶形阀(10)的第一部分(10.2)部分地阻挡第二出口管道(5)，而在其第二极限位置，所述蝶形阀的另一部分(10.1)阻挡第一出口管道(4)。

Description

在两个出口通路之间具有操作装置的阀
本申请是申请日为2008年5月12日、申请号为200680042183.7、发明名称为“在两个出口通路之间具有操作装置的阀”的发明申请(其国际申请日为2006年11月30日，国际申请号为PCT/FR2006/002621)的分案申请。
技术领域
本发明涉及能够使用在例如用于对机动车内燃机的废气进行再循环的装置中的阀。
背景技术
废气再循环装置(或EGR)通常包括一方面与内燃机的进气回路相连接而另一方面与构成于内燃机排气歧管高压带中的管线段(tapping)相连接的冷却通道和非冷却通道。这两条通道通过称作″旁通阀″的阀彼此连接，该旁通阀调节冷却通道和非冷却通道之间的废气的流动。这样的再循环装置允许一部分废气在供入内燃机的混合物中被重新利用。
今后，防止环境污染的标准使得必须对很大一部分废气进行再循环。就有可能进行再循环的废气量而言，当前的结构已经到达了它的极限。
为改进废气的再循环，人们已经考虑使再循环装置与排气歧管的低压部分，即废气膨胀区的下游，相连接，以便将大部分废气引导流向内燃机的进气回路。因此，需要在排气歧管的低压部分上设置阀，以使得将废气引导流向外部或流向再循环装置成为可能。所述阀的存在是有必要的。而且，在歧管的这一部分中，废气经过净化处理，尤其是后燃(post-combustion)，这提高了其温度。
阀必须构造成经得起这一温度，这样增加了阀的成本，尤其是控制后面的诸如驱动电机和将动力从电机传送到蝶形阀的装置之类的构件的成本。一种解决方案是使控制构件尽可能远离热废气所经过的管道。然而，另一方面，为了限制对空间的需求，希望阀具有紧凑的结构，并巧妙地布置于排气歧管上的。这样的结构加剧了阀的高温并使其难以冷却。
发明内容
本发明的一个目的是提出满足上述条件的阀。
为此，根据本发明，将阀设置为包括限定出流体入口管道的主体，该流体入口管道通向形成交汇部的两条流体出口管道，在该交汇部中，蝶形阀在蝶形阀将流体主要导向第一出口管道的第一极限位置和蝶形阀将流体主要导向第二出口管道的第二极限位置之间被驱动，其中，在其第一极限位置，蝶形阀的第一部分部分地阻挡第二出口管道，而在其第二极限位置，所述蝶形阀的另一部分阻挡第一出口管道。
例如，蝶形阀具有在两个极限位置引导流体的同一平坦侧部。
蝶形阀可连接至电机以在两个极限位置驱动蝶形阀，电机设置于电机设置于出口管道之间，位于所述出口管道彼此连接的区域的附近，并且蝶形阀安装在该连接区域的前面，从而使得蝶形阀形成为阻挡流体进入该连接区域的屏障。
因此，电机在出口管道之间且在出口管道连接处附近的位置使得在出口管道周围获得紧凑结构成为可能。蝶形阀，通过形成屏障，防止了连接区域与所输送的流体直接接触并且这样而限制了流体温度对电机温度的影响。
优选地，电机包含在形成为出口管道连接区域的壁的壳体中。
这样，阀的紧凑性得到更进一步的提高。
根据特定实施例，壳体设置有用于冷却形成连接区域的壁的装置。
该冷却装置使得将电机和传送动力到蝶形阀的装置保持在最佳温度成为可能。另外，这些冷却装置使得使用相对普通的弹性密封元件代替由耐高温材料制成的弹性元件成为可能。这些密封元件提供了相对较低成本的良好密封。
有利地，当蝶形阀处于其极限位置时，蝶形阀具有至少一部分沿壳体壁的至少一部分而延伸。
蝶形阀可至少部分地通过传导而直接地或至少是间接地接受冷却装置的作用。这同样也减少了传送的流体在蝶形阀以及壁之间循环的风险。
根据此实施例，在第一极限位置，所述另一部分可沿所述壁在第一出口管道的一侧延伸，而在第二极限位置，所述第一部分可沿所述壁在第二出口管道的一侧延伸。
又优选地，蝶形阀由轴支承，该轴具有容纳于受冷却装置作用的轴承中的端部。
轴承的冷却减少了轴承卡住的风险并可允许通过轴和蝶形阀的传导实现冷却。
又有利地，蝶形阀通过在紧挨着壁并沿其一部分而延伸的轴所支承。
因此通过辐射而实现轴的冷却是可能的。
出口管道的第一端可例如连接为基本上形成顶点朝向入口管道的直角。
通过阅读以下本发明的特定非限制性实施例将可展现本发明其他的特征以及优点。
附图说明
说明将参照附图给出，所述附图中：
图1是根据本发明的阀带有剖切的透视图，
图2是沿着图1中平面II所截的平面上针对蝶形阀第一位置的该阀的示意俯视图，
图3是针对蝶形阀第二位置的类似于图2的视图。
具体实施方式
参照附图，总体上用附图标记1标示的阀在此设计为位于内燃机排气歧管100的低压部分(只表示出了再循环装置入口管道的一部分)，以便将废气引导流向外部或流向再循环装置101。以具有涡轮增压器的内燃机为例，排气歧管的低压部分在涡轮增压器涡轮下游。
阀1包括限定出入口管道3的主体2，该入口管道3通向两条形成交汇部6的出口管道4，5。入口管道3的一端设置有用于将其连接到内燃机侧的排气歧管100上的装置，相反一端连接至两个出口管道4，5的第一会聚端，出口管道4、5的相反端设置有用于将它们分别连接至再循环装置101以及排气歧管100的最末部分102的装置。出口管道4、5的第一端连接成基本上形成顶点朝向入口管道3的直角。
直角的内部部分由壳体8的壁7形成，该壁7在直角内部部分中连接出口管道4，5。因此，壁7形成用以连接出口管道4，5的区域。壳体8由铝制箱体形成，并结合有用于使其冷却，具体而言是对壁7进行冷却，的装置。在这种情况下，这些冷却装置包括设置在形成壳体8的箱体中并具有入口部分13和出口部分14的通道，以允许导热流体循环。在这种情况下，冷却通道的所述部分13和14设计为与内燃机的冷却回路相连。
壳体8容纳用于驱动蝶形阀10的电机9，该蝶形阀安装在交汇部6中，相对于管道3、4、5中的废气流动方向处于壁7的上游。电机9是直流电机。蝶形阀10固定地联接于轴11上，该轴11紧邻壁7并沿壁7延伸，并具有可枢转地接收于固定安装在壳体8上的轴承12中的端部，从而轴承12至少部分受益于由壳体8的冷却通道为壁7提供的冷却。冷却通道的入口部分13和出口部分14邻近轴承12，并与之接触，以便冷却所述轴承12。轴11靠近壁7，从而有助于轴11的冷却。优选，冷却通道靠近轴11通过。轴11通过常规类型的传动装置(这里为安装于壳体8上的齿轮15)而与电机9的输出轴相连接，从而受到壳体8的冷却装置的作用。在这种情况下，齿轮15由塑料制成。在齿轮的下面，在轴11上设置有密封件(在附图中不可见)，以在轴11和主体2之间形成密封。对轴11的冷却使得可以采用弹性体密封件。上述情况也适用于能够直接或间接地从冷却装置提供的冷却中获益的阀的其它密封元件。经受高温的密封元件由诸如陶瓷之类的高耐热材料制成。
因此，蝶形阀10可以在蝶形阀10将流体主要导向出口管道4的第一极限位置与蝶形阀10将流体主要导向出口管道5的第二极限位置之间运动。
在其第一极限位置，蝶形阀10具有位于出口管道4一侧的沿壁7延伸的部分10.1以及部分地阻挡出口管道5的部分10.2。部分10.1具有倚靠于壁7上的自由边。壁7的凹部16在部分10.1的背后形成薄的自由空间。
在其第二极限位置，蝶形阀10具有位于出口管道5一侧的沿壁7延伸的部分10.2以及阻挡出口管道4的部分10.1。部分10.2具有倚靠于壁7上的自由边。壁7的凹部17在部分10.2的背后形成薄的自由空间。
对该阀的操作和控制是常规的。
当然，本发明并不局限于所描述的实施例，而应当覆盖包括在由权利要求所界定的本发明范围内的任何变型。
特别地，虽然本发明的阀已经描述为应用于废气再循环中，但是该阀也可用于流体尤其是更低温度流体的调节或分配的应用中。
另外，可将壳体8置于连接区域的附近，而所述连接区域不由壳体8的壁形成。由壳体定位而引起的空间需求的增大由于以下事实而得到补偿，即通过略微远离连接区域，电机自然具有较低的温度，这使得其更容易冷却。因此，壳体8可与管道分离开。
尽管电机的壳体描述成由铝制成并且齿轮由塑料制成(这使得可以获得较轻的阀)，但这些元件仍可由钢制成。
主体2也可形成为一部分或多部分。

Claims (10)

1.一种阀，其包括限定出流体入口管道(3)的主体(2)，该流体入口管道通向形成交汇部(6)的两个流体出口管道(4，5)，在该交汇部中，蝶形阀(10)在蝶形阀将流体主要导向第一出口管道(4)的第一极限位置和蝶形阀将流体主要导向第二出口管道(5)的第二极限位置之间被驱动，其特征在于，在其第一极限位置，蝶形阀(10)的第一部分(10.2)部分地阻挡第二出口管道(5)，而在其第二极限位置，所述蝶形阀(10)的另一部分(10.1)阻挡第一出口管道(4)。
2.如权利要求1所述的阀，其特征在于，蝶形阀具有在两个极限位置引导流体的同一平坦侧部。
3.如权利要求1所述的阀，其特征在于：
-蝶形阀(10)被安装为连接至电机(9)，以在两个极限位置驱动该蝶形阀，
-所述电机设置于所述出口管道之间，位于将所述出口管道彼此连接的区域的附近，
-所述蝶形阀安装在该连接区域的前面，使得蝶形阀形成为阻挡流体进入该连接区域的屏障。
4.如权利要求3所述的阀，其特征在于，所述电机(9)容纳于壳体(8)中，该壳体具有形成所述出口管道(4，5)的连接区域的壁(7)。
5.如权利要求4所述的阀，其特征在于，所述壳体(8)设置有用于冷却形成所述连接区域的壁(7)的冷却装置(13，14)。
6.如权利要求4所述的阀，其特征在于，当所述蝶形阀(10)处于其极限位置时，蝶形阀(10)具有沿所述壳体(8)的壁(7)的至少一部分延伸的至少一部分(10.1，10.2)。
7.如权利要求6所述的阀，其特征在于，在第一极限位置，所述另一部分(10.1)沿所述壁(7)在第一出口管道(4)的一侧延伸，而在第二极限位置，所述第一部分(10.2)沿所述壁(7)在第二出口管道(5)的一侧延伸。
8.如权利要求5至7中的任一项所述的阀，其特征在于，所述蝶形阀(10)由轴(11)支承，该轴具有接收于固定安装在所述壳体(8)上并受到所述冷却装置(13)的作用的轴承(12)中的端部。
9.如权利要求5至7中的任一项所述的阀，其特征在于，所述蝶形阀(10)由沿壁(7)的一部分在紧邻壁(7)的附近延伸的轴(11)支承。
10.如权利要求1至7中的任一项所述的阀，其特征在于，出口管道(4，5)的第一端连接为基本上形成顶点朝向入口管道(3)的直角。
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