用于使壓縮的新鮮氣體必要時(shí)與循環(huán)的廢氣一起從渦輪增壓器的壓縮機(jī)的壓力側(cè)循環(huán)回到壓縮機(jī)的吸氣側(cè)的慣性空氣循環(huán)閥充分已知。壓縮機(jī)的壓力側(cè)和吸氣側(cè)之間通過旁路管道的連接被用于從高負(fù)載轉(zhuǎn)換成內(nèi)燃機(jī)的慣性運(yùn)行,以阻止增壓泵向關(guān)閉的節(jié)流閥的較高的輸送量和由此導(dǎo)致的泵效應(yīng),以及阻止會導(dǎo)致熱力學(xué)問題的渦輪轉(zhuǎn)速的劇烈的突然下降。
慣性空氣循環(huán)閥通常被電磁操作,其中,銜鐵通過電磁力使閥的閥關(guān)閉體運(yùn)動并且可閥關(guān)閉體可下降到閥座上并且從閥座取出來,閥座在流體殼體中構(gòu)造在壓縮機(jī)的入口和出口之間。對于該慣性空氣循環(huán)閥,非??斓慕油ㄓ捎趬嚎s機(jī)迅速改變的負(fù)載狀態(tài)是需要的?;诖嗽?,慣性空氣循環(huán)閥優(yōu)選壓力平衡地實(shí)施,方式是在調(diào)節(jié)體中構(gòu)造有開口,通過這些開口,軸向地從下方形成在調(diào)節(jié)體上壓力導(dǎo)入閥的殼體內(nèi)部空間,其中,在調(diào)節(jié)體的兩個(gè)軸向側(cè)面上的有效直徑同樣相同地選擇。相應(yīng)地,僅在關(guān)閉方向作用的彈簧的力以及電磁鐵在開口方向上作用的力作用到調(diào)節(jié)體上。在具體設(shè)計(jì)中,此處通過非常短的關(guān)閉和打開時(shí)間實(shí)現(xiàn)。為了創(chuàng)造這種壓力平衡,必須至少在閥的閉合狀態(tài)下密封在運(yùn)動的調(diào)節(jié)體和周圍的殼體之間的空隙。這或者通過徑向的或通過軸向的密封圈實(shí)現(xiàn),該密封圈支承在殼體的面上。
這種閥例如由專利文獻(xiàn)DE102010026121A1已知。該慣性空氣循環(huán)閥的電磁致動器被塑料殼體包圍,連接殼體貼靠該塑料殼體,該連接殼體具有環(huán)形凹槽,另一個(gè)用作支承環(huán)的塑料殼體部分插入環(huán)形凹槽中,該另一個(gè)塑料殼體部分包圍調(diào)節(jié)體并且容納在橫截面中V-形的徑向密封圈。在制造該殼體部分時(shí),應(yīng)當(dāng)注意,保持精確的公差,以便可以將支承環(huán)安裝在連接殼體上。為了防止殼體部分在運(yùn)輸時(shí)從中掉落,支承環(huán)與連接殼體具有在環(huán)形凹槽的區(qū)域內(nèi)的形狀配合連接。這雖然簡化了安裝,但導(dǎo)致,氣體可以通過這些部分之間的縫隙從殼體內(nèi)部空間滲入側(cè)向連接的通道。這種氣流還會導(dǎo)致,污染的氣體滲入該縫隙,從而導(dǎo)致結(jié)塊,該結(jié)塊明顯使閥的拆卸困難。此外,所用的塑料由于其更小的熱負(fù)載能力也易于形成增多的結(jié)垢。備選地,必須使用非常昂貴的塑料。
因此,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種慣性空氣循環(huán)閥(Schubumluftventil),該慣性空氣循環(huán)閥容易安裝并且拆卸,盡可能對于結(jié)垢不敏感并且可受熱負(fù)載。應(yīng)當(dāng)避免經(jīng)過兩個(gè)有待分離的通道部分之間的縫隙的氣流。應(yīng)當(dāng)降低用于制造這種慣性空氣循環(huán)閥的成本。
該技術(shù)問題通過一種具有獨(dú)立權(quán)利要求1所述特征的用于內(nèi)燃機(jī)的壓縮機(jī)的慣性空氣循環(huán)閥解決。
通過徑向密封圈徑向向外地貼靠閥殼體的殼體壁,則不存在從殼體內(nèi)部空間出來、對于氣流可進(jìn)入的、在支承環(huán)和閥殼體之間的縫隙,從而無需附加的部件就能避免氣流通過該縫隙。在安裝時(shí)首先可以推入徑向密封圈,然后將支承環(huán)推上殼體壁。在此,不必維持小的公差,從而降低了成本并且減小閥在運(yùn)行時(shí)的結(jié)垢。
支承環(huán)優(yōu)選具有圓柱壁,該圓柱壁包圍閥殼體的殼體壁并且在朝致動器指向的端部上延伸有從支承環(huán)的圓柱壁延伸徑向向外指向的環(huán)形板件,該環(huán)形板件在軸向上夾緊在閥殼體和流體殼體之間。相應(yīng)地,支承環(huán)具有非常簡單且可成本低廉制造的形狀。
在一種有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中,支承環(huán)在圓柱壁的背離致動器的軸向端部上具有環(huán)形向徑向內(nèi)部指向的板件,其內(nèi)徑略大于調(diào)節(jié)體的外徑并且徑向密封圈支承在該板件上。這意味著,支承環(huán)設(shè)計(jì)成具有部分開口的底部的基本上盆形形狀,其可以以任意的材料不用較高的工具成本制造。
特別有利的是,支承環(huán)是由金屬構(gòu)成的深沖件。這種深沖件可成本低廉地制造。此外,該金屬具有較高的熱負(fù)載能力并且對于結(jié)垢不敏感。
在本發(fā)明的一種擴(kuò)展設(shè)計(jì)中,支承環(huán)的圓柱壁的高度略大于閥殼體的遠(yuǎn)離致動器指向的殼體壁,由此確保上部板件在閥殼體上的貼靠和由此形成的密封性。
為了防止氣體從徑向上通到在調(diào)節(jié)體上的通道流入外部區(qū)域,在徑向向外指向的環(huán)形板件的外部,密封圈夾緊在流體殼體和閥殼體之間。
支承環(huán)優(yōu)選通過殼體壁固定在閥殼體上,從而能夠?qū)崿F(xiàn)完全的預(yù)安裝和已完成安裝但未裝入的閥的運(yùn)輸。
特別優(yōu)選的是,支承環(huán)的圓柱壁在其沿軸向遠(yuǎn)離致動器指向的端部上這樣地貼靠閥殼體的擴(kuò)寬部,使得產(chǎn)生用于固定的夾緊力。慣性空氣循環(huán)閥通過該夾緊力可以被完全預(yù)安裝地運(yùn)輸并且在流體殼體中使用,因?yàn)楸苊饬酥С协h(huán)的損失。
在與之進(jìn)一步改進(jìn)的有利的方案中,在閥殼體上在擴(kuò)寬部和致動器之間構(gòu)造有收縮部,該收縮部彈性地可變形。通過該略微的可變形性可以用簡單的方式為支承環(huán)提供夾緊力。
因此形成用于內(nèi)燃機(jī)的壓縮機(jī)的慣性空氣循環(huán)閥,其中,可靠地避免了沿閥殼體和徑向密封圈的支承環(huán)之間的縫隙流動的氣體流,而無需附加的部件。這提高了在流體殼體的兩個(gè)有待相互分離的通道區(qū)段之間的密封性。此外,成本廉價(jià)地制造和安裝這種閥,其中,為了運(yùn)輸閥完全的預(yù)安裝同樣是可行的。慣性空氣循環(huán)閥可受到熱負(fù)載并且很不易于結(jié)垢。
用于內(nèi)燃機(jī)的壓縮機(jī)的按本發(fā)明的慣性空氣循環(huán)閥的實(shí)施例在附圖中示出并且下列描述。
圖1示出按本發(fā)明的慣性空氣循環(huán)閥的剖面的側(cè)視圖。
圖2示出圖1中的按本發(fā)明的慣性空氣循環(huán)閥的支承環(huán)的剖面的側(cè)視圖。
圖1中所示的按本發(fā)明的慣性空氣循環(huán)閥由帶有致動器殼體11的電磁致動器10組成,在致動器殼體11中,線圈12布置在線圈支架14上。在線圈支架14的徑向內(nèi)部區(qū)域中固定有可磁化的鐵芯16,鐵芯16的軸向端部突伸出線圈支架14,其中,鐵芯16在該軸向端部被擋板18包圍,該擋板18與包圍線圈12的軛鐵20連接。在線圈支架14的與鐵芯16相反的端部上存在另一個(gè)擋板22,該另一個(gè)擋板在徑向外部的區(qū)域中與軛鐵20接觸并且具有內(nèi)部軸向延伸區(qū)段24,該軸向延伸區(qū)段24在線圈支架14中延伸。
在軸向延伸區(qū)段24的徑向內(nèi)部中設(shè)有導(dǎo)引套筒26,該導(dǎo)引套筒26延伸直到鐵芯16的中央凹槽28中并且支承在銜鐵32中,該中央凹槽被鐵芯16的徑向外部的和軸向延伸的環(huán)形突起部30包圍。線圈12通過導(dǎo)線34供電,該導(dǎo)線通入插頭36中。
導(dǎo)引套筒26的朝徑向外部指向的凸緣38在背離鐵芯16的側(cè)面上軸向地貼靠第二擋板22的平坦側(cè),該第二擋板22朝軛鐵20的方向延伸。凸緣38和帶有凸緣的整個(gè)導(dǎo)引套筒26通過固定在致動器殼體11上的連接殼體40在中間夾有第一密封圈42的情況下壓靠到擋板22上,使得擋板22和連接殼體40之間的縫隙朝外部密封,該連接殼體40與致動器殼體11共同地形成慣性空氣循環(huán)閥的閥殼體。
連接殼體40具有基本上板形的帶有內(nèi)部圓形的缺口的基體44,銜鐵32突伸通過該內(nèi)部圓形的缺口,連接殼體40通過該缺口貼靠在致動器殼體11上并且基體44被致動器殼體11的位于徑向外部的環(huán)形突起部46圍繞。該突起部46用于將慣性空氣循環(huán)閥固定在流體殼體48上,在該流體殼體中,構(gòu)造有通過慣性空氣循環(huán)閥在其流通橫截面中有待調(diào)節(jié)的通道50和閥座52。在閥的閉合狀態(tài)下,調(diào)節(jié)體54支承在閥座52上。
調(diào)節(jié)體54由第一空心體56和第二空心體58組成,該第二空心體58布置在第一空心體56的徑向內(nèi)部中并且與第一空心體56牢固地連接。第一空心體56具有在圓周上閉合的圓柱形的外周面60,當(dāng)調(diào)節(jié)體54以其密封裝置62支承在閥座52上時(shí),通道50的徑向貼靠在外周面60上的部分通過該外周面60與通道50的軸向貼靠在調(diào)節(jié)體54上的部分相分隔,所述密封裝置62固定在調(diào)節(jié)體54的軸向上背離遠(yuǎn)離銜鐵32的端部上。該密封裝置62用于支承在閥座52上的有效直徑相當(dāng)于第一空心體56的圓柱形外周面60的直徑。在第二空心體58中構(gòu)造有十個(gè)開口64,通過這些開口,通道50的軸向貼靠的部分與殼體內(nèi)部空間66總是流體連接,該殼體內(nèi)部空間66通過第一空心體56、連接殼體40和導(dǎo)引套筒26限定邊界,從而殼體內(nèi)部空間66中的壓力沿慣性空氣循環(huán)閥的關(guān)閉方向作用的橫截面是等于調(diào)節(jié)體54的橫截面,在調(diào)節(jié)體的橫截面上壓力沿慣性空氣循環(huán)閥的打開方向作用。
第二空心體58的朝銜鐵32指向的圓柱形區(qū)段被彈性體68壓力注塑包封,該彈性體軸向地貼靠到銜鐵32上。為了將調(diào)節(jié)體54固定在銜鐵32上,使用連接元件70,該連接元件70固定在銜鐵32上并且布置在彈性體68的基本上徑向內(nèi)部。連接元件70在背離銜鐵32的側(cè)面上具有徑向擴(kuò)寬部72,該徑向擴(kuò)寬部軸向地貼靠彈性體68,其軸向相反的端部貼靠第二空心體58的收縮部74,從而它和第一空心體56通過它固定在銜鐵32上并且與銜鐵32一起運(yùn)動。還為了確保,在線圈12未通電時(shí),調(diào)節(jié)體54在其支承在閥座52上的狀態(tài)下被提供,在第一空心體56的內(nèi)部設(shè)置螺旋彈簧94,該螺旋彈簧94靠著第一空心體54軸向地張緊并且其相反的軸向端部貼靠連接殼體40的基體44。該螺旋彈簧94通過連接殼體40的在調(diào)節(jié)體54的方向上軸向延伸的環(huán)形突起部96徑向地保持在其位置。為此,突起部96具有略微小于螺旋彈簧94的內(nèi)徑的外徑。
連接殼體40具有軸向延伸的環(huán)形殼體壁76,該環(huán)形殼體壁76將連接殼體40徑向限定在該軸向區(qū)段中。在其徑向的外側(cè),殼體壁76具有環(huán)形的徑向收縮部78,與該徑向收縮部78鄰接有在軸向遠(yuǎn)離致動器殼體11指向的端部上的擴(kuò)寬部80。
按本發(fā)明,殼體壁76在徑向上被支承環(huán)82包圍,該支承環(huán)具有圓柱壁84,該圓柱壁牢牢地貼靠擴(kuò)寬部80。收縮部78在此用于,殼體壁76能夠在該區(qū)域內(nèi)略微地彈性變形,該殼體壁76使支承環(huán)的推套更容易,但通過擴(kuò)寬部80將夾緊力施加到支承環(huán)82上,使得在運(yùn)輸時(shí)也不必附加地固定支承環(huán)。
如尤其在圖2中可見,在支承環(huán)82的圓柱壁84的指向致動器殼體11的端部上連接徑向向外指向的環(huán)形板件86,該環(huán)形板件86牢固地貼靠連接殼體40的基體44并且當(dāng)慣性空氣循環(huán)閥固定在流體殼體48上時(shí)可靠地防止支承環(huán)82的脫落,同時(shí)也用作密封裝置。在相反的軸向端部,支承環(huán)82具有環(huán)形向徑向內(nèi)部指向的板件88,其內(nèi)徑略微大于調(diào)節(jié)體54的外徑并且相應(yīng)徑向地包圍調(diào)節(jié)體54。在橫截面中呈V-形的徑向密封圈90以兩個(gè)臂軸向地支承在該板件88上,兩個(gè)臂中的第一臂徑向貼靠調(diào)節(jié)體54的四周閉合的外周面60,第二臂按本發(fā)明徑向地貼靠徑向限定邊界的殼體壁76,從而殼體內(nèi)部空間66在閥的閉合狀態(tài)下僅僅通過開口64與通道50的軸向延伸的部分(在閥的閉合狀態(tài)下)連接,通道50的徑向延伸的部分在該狀態(tài)下完全地相對殼體內(nèi)部空間66密封。這尤其通過徑向密封圈90在殼體壁76上的貼靠實(shí)現(xiàn),因?yàn)橐赃@種方式污染的氣體不會從殼體內(nèi)部空間66滲入支承環(huán)82和殼體壁76之間的縫隙中。圓柱壁84在用作夾緊面的擴(kuò)寬部80上牢固的貼靠部以及板件86在連接殼體40上較大的貼靠面同樣用作可靠的密封裝置。支承環(huán)82由于其簡單的形狀成本低廉地制造成由板件構(gòu)成的深沖件并因此可承受熱負(fù)載。這種金屬件也不易于增多的結(jié)垢,由于在輸入的氣流中攜帶的油和必要時(shí)存在的廢氣而擔(dān)心增多的結(jié)垢。
徑向上緊鄰在支承環(huán)82的環(huán)形板件86外部、在基體44上設(shè)有在流體殼體48和連接殼體40之間的第二密封圈98,該第二密封圈98當(dāng)慣性空氣循環(huán)閥通過致動器殼體11固定時(shí)彈性密封地變形。通過該密封圈98保證,無氣體或其他污染物或油通過支承環(huán)82和連接殼體40之間的縫隙可以滲入外部區(qū)域。
因此,獲得這樣的慣性空氣循環(huán)閥,該慣性空氣循環(huán)閥具有在支承密封圈的支承環(huán)和閥殼體之間的可靠的密封裝置。閥可簡單并且成本低廉地制造和安裝并且不易結(jié)垢。此外,也可以在運(yùn)輸之前完全地預(yù)安裝閥。
應(yīng)當(dāng)明確的是,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)限定為所述的實(shí)施例。尤其是由組成的閥殼體的殼體部分的劃分和實(shí)施方式與調(diào)節(jié)體在銜鐵上的實(shí)施和連接方式同樣可改變。