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DE102009011938B3 - Ambient air-pulsed valve device for turbo-petrol-internal-combustion engine, has housing including support ring that includes passage opening and circulating sealing element at end turned away from drive unit - Google Patents

Ambient air-pulsed valve device for turbo-petrol-internal-combustion engine, has housing including support ring that includes passage opening and circulating sealing element at end turned away from drive unit Download PDF

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Abstract

The device (1) has a valve unit (12) including a valve closure body (15) that cooperates with a circulating sealing element (22). A spring (13) holds the valve unit in an unpowered condition in a closing position. A pressure compensating opening (17) is provided at the valve unit. A housing (7) has a support ring (19) in which the valve closure body is guided in axial direction. The support ring includes a passage opening (20) and the sealing element at an end turned away from an electromagnetic drive unit (8). The support ring has guiding bodies e.g. ribs, running in an axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schubumluftventilvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader, wobei die Schubumluftventilvorrichtung in einem Bypasskanal zwischen der Druckseite und der Ansaugseite einer Ladedruckpumpe des Turboladers angeordnet ist, mit einem Gehäuse, dass eine elektromagentische Antriebseinheit mit einer Spule, einem Joch und einem Kernelement und eine im Gehäuse bewegliche Ventileinheit aufweist, die einen mit Abdichtmitteln zusammen wirkenden Ventilverschlusskörper aufweist, wobei Mittel vorgesehen sind, die die bewegliche Ventileinheit im unbestromten Zustand in Schließstellung halten und wobei mindestens eine Druckausgleichsöffnung an der beweglichen Ventileinheit vorgesehen ist.The The invention relates to a diverter valve device for an internal combustion engine with a turbocharger, wherein the diverter valve device in a bypass channel between the pressure side and the suction side of a Boost pressure pump of the turbocharger is arranged, with a housing that an electromagnetic drive unit with a coil, a yoke and a core member and a valve unit movable in the housing having a valve closure body cooperating with sealing means, wherein means are provided which the movable valve unit in de-energized state in the closed position hold and wherein at least one pressure equalization opening on the movable valve unit is provided.

Derartige Schubumluftventilvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und werden insbesondere in der WO 2007/048828 A1 und der DE 10 2005 051 937 A1 beschrieben. In beiden Druckschriften weisen die Ausführungsbeispiele einen in gewisser Hinsicht auch radial beweglichen Ventilverschlusskörper auf, der im geschlossenen Zustand der Schubumluftventilvorrichtung im Bypasskanal die Druckseite von der Ansaugseite trennen soll. Diese Beweglichkeit des Ventilverschlusskörpers kann die Dichtwirkung jedoch negativ beeinflussen, wobei eine erhöhte Andruckkraft realisiert wird, um die abgedichtete Trennung von Ansaug- und Druckseite zu gewährleisten. Diese erhöhte Andruckkraft hat einen stärker ausgelegte elektromagnetische Antriebseinheit zu Folge, was wiederum höhere Kosten bei der Herstellung einer derartigen Schubumluftventilvorrichtung verursacht.Such diverter valve devices are well known and are particularly in the WO 2007/048828 A1 and the DE 10 2005 051 937 A1 described. In both documents, the embodiments have a in some respects also radially movable valve closure body, which should separate the pressure side of the suction side in the bypass passage in the bypass passage in the closed state of the diverter valve device. However, this mobility of the valve closure body can adversely affect the sealing effect, with an increased pressure force is realized to ensure the sealed separation of the suction and pressure side. This increased pressure force results in a more sophisticated electromagnetic drive unit, which in turn causes higher costs in the manufacture of such a diverter valve device.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schubumluftventilvorrichtung zu verschaffen, die die oben dargestellten Nachteile vermeidet.Of the The invention is therefore based on the object, a diverter valve device to provide, which avoids the disadvantages presented above.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen Stützring aufweist, in dem der Ventilverschlusskörper in axialer Richtung geführt ist und der mindestens eine Durchtrittsöffnung und an dem von der Antriebseinheit abgewandten Ende ein umlaufendes Abdichtelement aufweist.These Task is solved by that the case a support ring has, in which the valve closure body is guided in the axial direction and the at least one passage opening and at the one of the drive unit having opposite end a circumferential sealing element.

Durch den Stützring wird eine Schubumluftventilvorrichtung geschaffen, die auf einfache und kostengünstige Weise eine ausschließliche axiale Beweglichkeit des Ventilverschlusskörpers gewährleistet. Eine besonders einfach herzustellende Ausführungsform wird dadurch geschaffen, dass ein separater Gehäuseunterteil den Stützring aufweist. Dabei ist es möglich, dass die Abdichtmittel mindestens einen separaten Radialdichtring umfassen, der mit dem Ventilverschlusskörper zusammen wirkt. Um Reibungskräfte zu minimieren, besitzt der Stützring Führungsorgane, wie zum Beispiel in axialer Richtung verlaufende Rippen.By the support ring a thrust reverser valve device is provided that is simple and cost-effective Way an exclusive ensured axial mobility of the valve body. A particularly easy one embodiment to be produced is created by having a separate housing base has the support ring. It is possible the sealing means comprise at least one separate radial sealing ring include, which cooperates with the valve closure body. To minimize frictional forces, the support ring has guiding organs, such as in the axial direction extending ribs.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch verschafft, dass die Abdichtmittel durch eine gasdichte Führung des Ventilverschlusskörpers im Stützring gebildet sind.A particularly advantageous embodiment is provided by the fact that the sealing means by a gas-tight guide of the valve closing body in the support ring are formed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.One embodiment The invention is illustrated and will be described below.

Die Zeichnung zeigt:The Drawing shows:

1 eine schematische Darstellung einer beispielhaft gezeigten Turbo-Otto-Brennkraftmaschine, 1 a schematic representation of a turbo-Otto internal combustion engine shown by way of example,

2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Schubumluftventilvorrichtung. 2 a sectional view of the diverter valve device according to the invention.

1 zeigt die schematische Darstellung einer Turbo-Otto-Brennkraftmaschine. Eine Schubumluftventilvorrichtung 1 für eine Brennkraftmaschine 2 mit einem Turbolader 3 ist in einem Bypasskanal 4 zwischen einer Druckseite 5 und einer Ansaugseite 6 einer Ladedruckpumpe des Turboladers 3 angeordnet. Dabei wird über die Ansaugseite 6 Umgebungsluft angesaugt und durch den Turbolader 3 verdichtet und nachfolgend der Brennkraftmaschine 2 zugeführt. Die Regelung der der Brennkraftmaschine zuzuführenden Ansaugluft findet durch eine nicht näher dargestellte Drosselklappe statt. Um bei einer schnell schließenden Drosselklappe, bspw. ausgelöst durch plötzliches Abbremsen, einen Pumpstricheffekt des weiter drehenden Turboladers 3 gegen die geschlossene Drosselkappe zu verhindern, ist es bekannt, einen Bypasskanal 4 vorzusehen. Über diesen Bypasskanal 4 kann verdichtete Ansaugluft wieder in den Bereich der Ansaugseite 6 vor dem Turbolader 3 zurückgeführt werden. Um diese Luftdruckführung zu steuern, ist in dem Bypasskanal 4 eine Schubumluftventilvorrichtung 1 vorgesehen. 1 shows the schematic representation of a turbo-Otto internal combustion engine. A diverter valve device 1 for an internal combustion engine 2 with a turbocharger 3 is in a bypass channel 4 between a print page 5 and a suction side 6 a boost pressure pump of the turbocharger 3 arranged. It is about the suction side 6 Ambient air sucked in and through the turbocharger 3 compressed and subsequently the internal combustion engine 2 fed. The regulation of the internal combustion engine to be supplied intake air takes place by a throttle valve, not shown. In a fast-closing throttle, for example, triggered by sudden deceleration, a pump stroke effect of the further rotating turbocharger 3 To prevent against the closed throttle cap, it is known a bypass channel 4 provided. About this bypass channel 4 can recompressed compressed air back into the area of the suction side 6 in front of the turbocharger 3 to be led back. To control this air pressure guide is in the bypass channel 4 a diverter valve device 1 intended.

2 zeigt nun die erfindungsgemäße Schubumluftventilvorrichtung 1 in einem unbestromten Zustand, das heißt, die Schubumluftventilvorrichtung 1 verschließt die Druckseite 5 gegenüber der Ansaugseite 6. Die Schubumluftventilvorrichtung 1 ist dabei wie folgt aufgebaut. Ein Gehäuse 7, das im vorliegenden Teil mehrteilig ausgeführt ist, weist eine elektromagnetische Antriebseinheit 8 mit einer Spule 9, einem Joch 10 und einem Kernelement 11 auf. Durch die elektromagnetische Antriebseinheit 8 wird in Gehäuse 7 eine bewegliche Ventileinheit 12 angetrieben. Diese bewegliche Ventileinheit 12 ist im vorliegenden Fall durch eine Feder 13, die sich am Kernelement 11 abstützt, derart vorgespannt, dass die Schubumluftventilvorrichtung 1 im unbestromten Zustand in einer Schließstellung verharrt. Die bewegliche Ventileinheit 12 besteht im vorliegenden Fall im Wesentlichen aus zwei Teilen, nämlich aus einem Ankerelement 14 und einem, im vorliegenden Fall darauf geklipsten Ventilverschlusskörper 15, dabei ist das Ankerelement 14 im Wesentlichen axial auf einem Zapfen 16 gelagert. Sowohl das Ankerelement 14 als auch der Ventilverschlusskörper 15 weisen im vorliegenden Fall Druckausgleichsöffnungen 17 auf, über die ein Druckgleichgewicht im geschlossenen Zustand zwischen dem Innenraum der Schubumluftventilvorrichtung 1 und der Druckseite 5 hergestellt ist. Durch eine geeignete Auswahl der Anlageflächen wird so auf bekannnte Weise sichergestellt, dass die auf die Anlageflächen wirkenden Kräfte sich gegenseitig aufheben und damit sowohl die Federkraft der Feder 13 als auch die Kraft des elektromagnetischen Antriebs 8 relativ gering gewählt werden kann, um die Schubumluftventilvorrichtung 1 zu öffnen oder zu schließen. 2 now shows the diverter valve device according to the invention 1 in a de-energized state, that is, the diverter valve device 1 closes the pressure side 5 opposite the suction side 6 , The diverter valve device 1 is structured as follows. A housing 7 , which is made in several parts in the present part, has an electromagnetic drive unit 8th with a coil 9 a yoke 10 and a core element 11 on. By the electromagnetic drive unit 8th is in housing 7 a movable valve unit 12 driven. This movable valve unit 12 is in the present case by a spring 13 that are at the core element 11 supported, biased such that the diverter valve device 1 in the de-energized state remains in a closed position. The movable valve unit 12 exists in the present case in Essentially of two parts, namely an anchor element 14 and a valve body clipped thereto in the present case 15 , here is the anchor element 14 essentially axially on a pin 16 stored. Both the anchor element 14 as well as the valve closure body 15 have in this case pressure equalization holes 17 on, over which a pressure equilibrium in the closed state between the interior of the diverter valve device 1 and the print side 5 is made. By a suitable selection of the contact surfaces is ensured in a known manner that the forces acting on the contact surfaces cancel each other and thus both the spring force of the spring 13 as well as the power of the electromagnetic drive 8th can be chosen relatively low to the diverter valve device 1 to open or close.

Des Weiteren ist ein Gehäuseunterteil 18 vorgesehen, dass einen Stützring 19 aufweist, in den der Ventilverschlusskörper 15 in axialer Richtung geführt ist. Der Stützring 19 weist Durchtrittsöffnungen 20 auf, die im bestromten Zustand der Schubumluftventilvorrichtung 1 die Druckseite 5 mit der Ansaugseite 6 verbindet. Um im unbestromten Zustand eine gasdichte Trennung der Druckseite 5 von der Ansaugseite 6 zu gewährleisten, weist der Stützring 19 an dem von der Antriebseinheit 8 abgewandten Ende ein umlaufendes Abdichtelement 21 auf und ist im Gehäuseunterteil 18 des Weiteren ein Radialdichtring 22 vorgesehen, der den Ventilverschlusskörper 15 gegenüber dem Gehäuseunterteil 18 abdichtet.Furthermore, a lower housing part 18 provided that a support ring 19 in which the valve closure body 15 is guided in the axial direction. The support ring 19 has passages 20 on, in the energized state of the diverter valve device 1 the print side 5 with the suction side 6 combines. In the de-energized state, a gas-tight separation of the pressure side 5 from the suction side 6 to ensure the support ring points 19 at the of the drive unit 8th opposite end of a circumferential sealing element 21 on and is in the housing base 18 Furthermore, a radial seal 22 provided, the valve closure body 15 opposite the lower housing part 18 seals.

Es ist jedoch auch möglich, dass diese Abdichtmittel durch eine gasdichte Führung des Ventilverschlusskörpers 15 im Stützring 19 gebildet sind. Auch kann der Stützring Führungsorgane, wie z. B. in axialer Richtung verlaufende Rippen, besitzen, damit der Ventilverschlusskörper 15 reibungsfrei im Stützring 19 geführt ist.However, it is also possible that these sealing means by a gas-tight guide of the valve closure body 15 in the support ring 19 are formed. Also, the support ring guide members such. B. extending in the axial direction ribs, have, so that the valve closure body 15 frictionless in the support ring 19 is guided.

Claims (6)

Schubumluftventilvorrichtung (1) für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem Turbolader (3), wobei die Schubumluftventilvorrichtung (1) in einem Bypasskanal (4) zwischen der Druckseite (5) und der Ansaugseite (6) einer Ladedruckpumpe des Turboladers (3) angeordnet ist, mit einem Gehäuse (7), dass eine elektromagnetische Antriebseinheit (8) mit einer Spule (9), einem Joch (10) und einem Kernelement (11) und eine im Gehäuse (7) bewegliche Ventileinheit (12) aufweist, die einen mit Abdichtmitteln (22) zusammenwirkenden Ventilverschlusskörper (15) aufweist, wobei Mittel (13) vorgesehen sind, die die bewegliche Ventileinheit (12) im unbestromten Zustand in Schliessstellung halten und wobei mindestens eine Druckausgleichsöffnung (17) an der beweglichen Ventileinheit (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) einen Stützring (19) aufweist, in dem der Ventilverschlusskörper (15) in axialer Richtung geführt ist und der mindestens eine Durchtrittsöffnung (20) und an dem von der Antriebseinheit abgewandten Ende ein umlaufendes Abdichtelement (22) aufweist.Recirculation valve device ( 1 ) for an internal combustion engine ( 2 ) with a turbocharger ( 3 ), wherein the diverter valve device ( 1 ) in a bypass channel ( 4 ) between the print side ( 5 ) and the suction side ( 6 ) a boost pressure pump of the turbocharger ( 3 ) is arranged with a housing ( 7 ) that an electromagnetic drive unit ( 8th ) with a coil ( 9 ), a yoke ( 10 ) and a core element ( 11 ) and one in the housing ( 7 ) movable valve unit ( 12 ) having a sealing means ( 22 ) cooperating valve closure body ( 15 ), where means ( 13 ) are provided, which the movable valve unit ( 12 ) in the de-energized state in the closed position and at least one pressure equalization opening ( 17 ) on the movable valve unit ( 12 ), characterized in that the housing ( 7 ) a support ring ( 19 ), in which the valve closure body ( 15 ) is guided in the axial direction and the at least one passage opening ( 20 ) and at the end facing away from the drive unit end a circumferential sealing element ( 22 ) having. Schubumluftventilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Gehäuseunterteil (18) den Stützring (19) aufweist,Recirculation valve device according to claim 1, characterized in that a separate housing lower part ( 18 ) the support ring ( 19 ) having, Schubumluftventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmittel (22) mindestens einen separaten Radialdichtring umfassen, der mit dem Ventilverschlusskörper (15) zusammen wirkt.A diverter valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing means ( 22 ) comprise at least one separate radial sealing ring which is connected to the valve closure body ( 15 ) works together. Schubumluftventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (19) Führungsorgane besitzt.Recirculation valve device according to one of the preceding claims, characterized in that the support ring ( 19 ) Has executive bodies. Schubumluftventilvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsorgane als in axialer Richtung verlaufende Rippen ausgebildet sind.A diverter valve device according to claim 4, characterized characterized in that the management organs are formed as extending in the axial direction ribs. Schubumluftventilvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtmittel (22) durch eine gasdichte Führung des Ventilverschlusskörpers (15) im Stützring (19) gebildet sind.A diverter valve device according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing means ( 22 ) by a gas-tight guide of the valve closure body ( 15 ) in the support ring ( 19 ) are formed.
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