用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥及包括這種閥的閥組件的制作方法

本發(fā)明涉及一種用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥，所述閥特別是排氣再循環(huán)閥，例如插裝式排氣再循環(huán)閥。本發(fā)明還涉及一種包括所述閥的閥組件。

背景技術：

在現(xiàn)有技術中，由于用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥的鑄造本體的結構，該閥的氣體出口窗口的方向是固定的。所述閥比如是排氣再循環(huán)(EGR)閥，特別是插裝式EGR閥。如圖1所示，其示出了現(xiàn)有技術的用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥1的示意圖。該閥1包括閥本體10，該閥本體10包括氣體入口12，氣體經由氣體入口12進入閥1的內部通道(未示出)。閥1還具有圍繞氣體入口12的閥座13。閥1進一步包括一個氣體出口窗口14，該氣體出口窗口14一方面與閥的內部通道流體連通，另一方面與內燃發(fā)動機流體連通，以使閥1中的氣體流入內燃發(fā)動機?，F(xiàn)有技術中，如果希望在EGR模塊的設計期間重新使用相同的插裝式EGR閥，由于其特殊組裝，氣體出口窗口的取向固定的情形將構成對該重新使用的主要限制。一般情況下，由于內燃發(fā)動機布置邊界的問題，不能轉動閥來改變氣體出口窗口的取向，并且也不能通過改變閥的鑄造本體來改變氣體出口窗口。

對于上述問題，現(xiàn)有技術中當前的解決方案是在閥殼體上添加額外的氣體通路，來使氣流的取向轉向。如圖2所示，示出了根據現(xiàn)有技術的閥1安裝在閥殼體200中后的仰視示意圖。閥殼體200具有額外的氣體通路210，從閥1的氣體出口窗口14流出的氣體進入該額外的氣體通路210，如箭頭D所指示的。該方案的問題在于需要額外的布置空間用于閥殼體上的該額外的氣體通路。這意味著，對于用戶的內燃發(fā)動機來說，EGR模塊尺寸會較大且較重。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過提出一種閥來克服上述缺陷，該閥具有多個氣體出 口窗口，以盡可能繞所述閥的閥軸線覆蓋360°。該閥特別是用于內燃發(fā)動機的EGR閥。于是，在EGR模塊或發(fā)動機集成方案設計期間，能夠使用閥殼體覆蓋或半覆蓋“無用的”窗口，并僅留有一個要使用的氣體出口窗口。

以該方式，能夠總是將相同的閥，特別是插裝式EGR閥，重新用于內燃發(fā)動機EGR模塊上，而不受氣體出口窗口的方向的限制。

本發(fā)明提出一種用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥，包括閥本體，所述閥本體包括用于氣體流通的內部通道；氣體入口，氣體經由所述氣體入口進入所述內部通道，其中，所述閥具有閥軸線，所述閥軸線延伸通過所述內部通道和所述氣體入口；閥座，圍繞所述氣體入口；至少兩個氣體出口窗口，在繞所述閥軸線的不同角位置處與所述內部通道流體連通，其中，當所述閥安裝在閥殼體中時，所述氣體出口窗口中的一個與所述內燃發(fā)動機流體連通，以使得閥本體的內部通道中的氣體進入內燃發(fā)動機，且所述氣體出口窗口中的其余氣體出口窗口被閥殼體封堵。

優(yōu)選地，根據本發(fā)明的閥還包括閥桿，閥桿包括閥頭且延伸通過所述內部通道；閥桿驅動裝置，能夠驅動所述閥桿沿所述閥軸線在關閉位置和打開位置之間運動，在所述關閉位置中，所述閥頭接合所述閥座以閉合所述氣體入口，在所述打開位置中，所述閥頭從閥座升起以打開所述氣體入口，以使得氣體經由所述氣體入口進入所述內部通道。

優(yōu)選地，所述氣體出口窗口具有相同的形狀。

優(yōu)選地，所述氣體出口窗口以繞所述閥軸線的恒定角度間隔分隔開。

優(yōu)選地，所述閥本體具有圓柱形形狀，以及所述氣體出口窗口布置在所述圓柱形的閥本體的周邊上。

優(yōu)選地，所述氣體出口窗口關于所述閥軸線對稱。

優(yōu)選地，所述氣體出口窗口中的每一個具有多個開口。

優(yōu)選地，所述氣體入口相對于所述閥軸線居中布置。

優(yōu)選地，所述閥頭相對于所述閥本體向外打開。

優(yōu)選地，所述閥是排氣再循環(huán)閥。

本發(fā)明還涉及一種閥組件，包括閥殼體，所述閥殼體包括殼體通道，氣體在所述殼體通道中流通；如上所述的閥；其中，所述閥插入到所述閥殼體中，且所述閥配置為從所述殼體通道接收氣體；且其中，所述閥殼體配置為封堵所述閥的未與內燃發(fā)動機流體連通的氣體出口窗口。

優(yōu)選地，所述閥殼體固定至內燃發(fā)動機。

附圖說明

通過下面的附圖，本領域技術人員將對本發(fā)明有更好的理解，并且更能清楚地體現(xiàn)出本發(fā)明的優(yōu)點。這里描述的附圖僅為了說明實施例的目的，而不是全部可能的實施方式，且不意圖限制本發(fā)明的范圍。

圖1是現(xiàn)有技術的用于機動車輛內燃發(fā)動機的閥的示意圖；

圖2是示出了根據現(xiàn)有技術的閥安裝在閥殼體中后的仰視示意圖，其中，該閥殼體具有用于氣流的額外氣體通道；

圖3是根據本發(fā)明的閥的示意性仰視圖，其中，該閥安裝在閥殼體中；

圖4是根據本發(fā)明的閥的示意圖；

圖5a是根據本發(fā)明的閥的氣體出口窗口的子窗口展開之后的示意圖；

圖5b是根據本發(fā)明的閥的氣體出口窗口的展開之后的示意圖，其中，該氣體出口窗口不具有子窗口；以及

圖6是根據本發(fā)明的閥的氣體出口窗口的示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明。通過附圖以及相應的文字說明，本領域技術人員將會理解本發(fā)明的特點和優(yōu)勢。

圖3至圖6示出了根據本發(fā)明的閥的實施例，其中，相同的附圖標記指代相同的部件。

請參考圖3，圖3示出了根據本發(fā)明的閥100，特別是用于機動車輛內燃發(fā)動機的排氣再循環(huán)閥100。閥100可包括閥本體110，閥本體110可在其內部限定內部通道111，進入閥100的氣體可在該內部通道111中流通。

如圖4所示，閥本體110可還包括氣體入口112，氣體可經由該氣體入口112進入閥本體110的內部通道111，以在其中流通。此外，閥100可還具有閥軸線X，閥軸線X可延伸通過閥本體110的內部通道111和氣體入口112。優(yōu)選地，氣體入口112可關于閥軸線X居中地布置。閥本體110可還包括圍繞氣體入口的閥座113。

返回參考圖3，閥本體110可進一步包括多個氣體出口窗口114a、114b、114c和114d，所述氣體出口窗口114a-114d可布置為與閥本體110的內部通 道111流體連通，并且在內部通道111中流通的氣體可經由氣體出口窗口114a-114d中的任意一個從閥100排出，以使被排出的氣體能夠流入發(fā)動機。本領域技術人員應理解，盡管本發(fā)明中僅示出了閥本體110包括四個氣體出口窗口114a-114d的例子，但是在本發(fā)明的理念下，閥本體所包括氣體出口窗口的數(shù)量不限于四個，閥本體可包括至少兩個氣體出口窗口，例如三個、四個、五個氣體出口窗口，甚至更多，只要能實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案即可。

閥100可還包括閥桿120，該閥桿120可沿閥軸線X延伸通過閥本體110的內部通道111。該閥桿120可包括閥頭121，如圖4所示。閥頭121固定在閥桿120的靠近閥本體110的氣體入口112或閥座113的端部處，并且可打開和閉合氣體入口112。

閥100可進一步包括閥桿驅動裝置190，如圖4所示，閥桿驅動裝置190可驅動閥桿120沿閥軸線X在圖4中所示的關閉位置和打開位置(未示出)之間運動，在關閉位置中，閥頭121接合閥本體110的閥座113，以閉合氣體入口112，從而阻止氣體經由氣體入口112進入閥本體110的內部通道111，在打開位置中，閥頭121從閥座113升起，以打開氣體入口112，從而氣體可經由該氣體入口112進入閥本體110的用于氣體流通的內部通道111。在本發(fā)明的涵義中，術語“升起”應理解為閥頭遠離閥座運動，而對“升起”的方向并不作特殊限定，比如“向上”或“向下”等。在本發(fā)明中，在閥桿驅動裝置190的操作下，閥頭121可相對于閥本體110向外移動打開，或可以相對于閥本體110向內移動打開，即，運動到閥本體110的內部通道111中。

現(xiàn)在參考圖3和4，其示出了具有四個氣體出口窗口114a、114b、114c和114d的閥100，該閥100設置于閥殼體300中。如圖3所示，氣體出口窗口114a-114d可分布在繞閥軸線X的不同角位置處，并且可與閥本體110的內部通道111流體連通。當閥100安裝在閥殼體300中時，氣體出口窗口114a-114d中的一個，例如氣體出口窗口114a，可與內燃發(fā)動機流體連通，以使得內部通道111中的氣體可經由該氣體出口窗口114a進入內燃發(fā)動機，而其余的氣體出口窗口114b、114c和114d則被閥殼體300封堵。在圖3所示的例子中，與發(fā)動機流體連通的氣體出口窗口是氣體出口窗口114a，但是，本領域技術人員應理解，與發(fā)動機流體連通的氣體出口窗口可以是這些氣體出口窗口114a-114d中的任一個。

在優(yōu)選的實施例中，閥本體110的氣體出口窗口114a-114d可配置為具有相同的形狀，如圖3所示的。進一步地，這些氣體出口窗口114a-114d可配置為以繞閥軸線X的恒定角度間隔A分隔開。在圖3所示的四個氣體出口窗口的情況下中，該角度間隔為90°。

優(yōu)選地，閥本體110可具有圓柱形形狀，如圖3所示，在該情況下，氣體出口窗口114a-114d可布置在圓柱形閥本體110的周邊上。在一個實施例中，所有氣體出口窗口114a-114d可配置為關于閥軸線X對稱，同樣如圖3中所示的。

在一個實施例中，如圖6所示，氣體出口窗口114a、114b、114c或114d可配置為具有兩個對稱軸線X1和X2，這兩個對稱軸線X1和X2大致彼此垂直。盡管在圖6的例子中示出為氣體出口窗口為大致矩形，但是本領域技術人員可設想氣體出口窗口具有任何其他的具有兩個對稱軸線的形狀。

優(yōu)選地，氣體出口窗口114a-114d中任一個的表面積為閥本體110的氣體入口112的表面積的50％至150％，以更有助于對進入內燃發(fā)動機的氣體的量進行控制。

根據本發(fā)明，閥本體110的氣體出口窗口114a、114b、114c或114d可以被分隔為多個子窗口，即，具有多個開口。如圖5a所示，在該實施例中，氣體出口窗口114a、114b、114c或114d可被分為9個子窗口。本領域技術人員應理解，氣體出口窗口的子窗口的數(shù)量不限于該實施例中所示出的9個，且子窗口的形狀和尺寸也不必大致相同。本領域技術人員可根據實際需要對氣體出口窗口的子窗口的數(shù)量、形狀和尺寸進行配置。當然，氣體出口窗口114a、114b、114c或114d也可以為一個整個的窗口，即，不被分隔為多個子窗口，如圖5b中所示的。在一個實施例中，氣體出口窗口114a、114b、114c和114d中的一個可具有多個子窗口。在又一個未示出的實施例中，氣體出口窗口114a、114b、114c和114d中的多個甚至全部都可具有子窗口。氣體出口窗口具有子窗口的構造更有助于在閥模塊的設計期間重新使用相同的閥。

優(yōu)選地，在閥100是用于內燃發(fā)動機的排氣再循環(huán)閥的情況下，排氣在內燃發(fā)動機的渦輪增壓器的上游獲取。此時，從排氣再循環(huán)閥100的閥本體110的與內燃發(fā)動機流體連通的氣體出口窗口流出的排氣被重新注入內燃發(fā)動機，參與再循環(huán)。當然，根據本發(fā)明的閥也可應用于自然進氣式發(fā)動機， 也就是不包括渦輪增壓器的發(fā)動機。

此外，本發(fā)明還披露了一種閥組件，如圖3所示，該閥組件可包括閥殼體300。閥殼體300可包括殼體通道(未示出)，氣體在該殼體通道中流通。閥組件可還包括具有前述結構的閥100。在使用中，可將閥100安裝到(例如，插入到)閥殼體300中，從而閥100可經由閥本體110的氣體入口112從閥殼體的殼體通道接收氣體。特別地，如圖3所示，閥本體110的氣體出口窗口中的一個，例如氣體出口窗口114a，與內燃發(fā)動機流體連通，在該情況下，閥殼體300封堵閥100的閥本體110的未與內燃發(fā)動機流體連通的氣體出口窗口114b、114c和114d。

優(yōu)選地，閥殼體300可固定至內燃發(fā)動機。特別地，閥殼體300可通過布置在內燃發(fā)動機的汽缸蓋中的腔體獲得，即，閥殼體300是汽缸蓋本身。

盡管已經對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。