[發明專利]用于內燃機的活門設備

有效

• 申請號: 201780060997.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109790781B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: A.卡潘;F.德倫;C.安托尼;A.本迪格;H.歐坎;P.赫滕
• 申請（專利權）人: 皮爾伯格有限責任公司
• 主分類號: F02D9/10
• 分類號: F02D9/10;F02M35/10;F16K1/22;G01F1/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種用于內燃機的活門設備，其具有流體殼體(10)、活門體(18)、促動器(24)、在流體殼體(10)的通道區段(36)中的壓力測量點(44)，在所述流體殼體中構造有通過殼體壁(14)限定出的可流通的通道(12)，所述活門體可旋轉地布置在軸(16)上并且通過軸(16)支承在流體殼體(10)中，通過所述促動器能夠操作軸(16)，活門體(18)在其旋轉時能夠經過所述通道區段，并且在沿流體殼體(10)的殼體壁(14)的周向觀察布置在流體殼體(10)的遠離軸(16)的區域中。為了通過避免由湍流造成壓力差來提高質量流量或體積流量的測量準確度，根據本發明規定，在垂直于軸(16)穿過壓力測量點(44)的橫截面中，指向壓力測量點(44)的活門表面(52)隆起地構造，從而在活門體(18)的每個旋轉位置中，在位于隆起的活門表面(52)上與對置的壁面(54)具有最短距離的位置處的切線(t)平行于流體殼體(10)的對置的表面(54)延伸。

技術領域

本發明涉及一種用于內燃機的活門設備，其帶有流體殼體、活門體、促動器和在流體殼體的通道區段中的壓力測量點，在所述流體殼體中構造有通過殼體壁限定出的可流通的通道，所述活門體可旋轉地布置在軸上并且通過軸支承在流體殼體中，通過所述促動器能夠操作軸，活門體在其旋轉時能夠經過所述通道區段，并且在沿流體殼體的殼體壁的周向觀察布置在流體殼體的遠離軸的區域中。

背景技術

被活門體經過的擺動區段在此是通道的軸向區段，所述軸向區段的橫向于通道軸線的橫截面在活門的任何位置中都被活門區段觸及。沿殼體壁的周向遠離軸的區域是殼體壁的區域，殼體壁的該區域在中央支承的活門的情況下相對于軸心線錯開90°地布設。

該類型的活門設備尤其應用在機動車的發動機中，并且在該處例如用于調節導入汽缸中的新鮮空氣流或用于調節回收至吸管中的廢氣流，以便降低有害物質。

由于對于已知應用來說必須將活門根據氣體的體積流量或質量流量進行調節，研發了多種不同的調解方案。那么已知通過位置傳感器采取調節，所述位置傳感器被校準，從而在相同的環境條件下為活門體的或軸的每個位置都匹配氣體流量，然而這在運行中會導致不準確的調節，因為不能夠考慮到所有環境條件。在廢氣回收時還已知的是，根據其他測得的發動機特征數據十四行調節并且隨后對廢氣回收活門進行再調節。

尤其對于在發動機的抽吸區域中的應用而言還已知的是，使用空氣質量流量計，所述空氣質量流量計根據熱膜壓力計的原理工作或通過差壓測量來確定氣體流量。

這種在廢氣領域中的差壓測量由文獻US 7,320,220 B1已知，其中使用文丘里噴嘴，以便借助在噴嘴的頸部前和在最窄橫截面中進行測量的差壓傳感器確定廢氣質量流量，并且將由此測得的數值用于控制布置在文丘里噴嘴下游的廢氣回收活門。通過該方式縮短了反應時間并且在絕大多數運行狀態下實現足夠的測量和調節值。然而在期望的廢氣量較小或者說廢氣回收閥的開口橫截面較小時，該類型的測量在是有問題的。在所述運行狀態下，文丘里噴嘴的區域中的速度較低，從而使測量誤差相對于實際需要的廢氣量的百分比明顯上升。

此外，在文獻DE 102006001032 A1中還已知一種位于布置在空氣通道中的節流活門的區域中的體積流量計，其中，測量活門體上游的壓力測量點與布置在通道的軸向區段中的壓力測量點之間的差壓，在活門體旋轉時經過所述軸向區段。然而業已表明，尤其在活門體的打開角度較小時在壓力測量點下游的區域中出現湍流，所述湍流導致壓力波動，所述壓力波動妨礙準確的測量。

發明內容

因此本發明所要解決的問題在于，提供一種活門設備，利用所述活門設備能夠在所有運行狀態下、尤其甚至在氣體流量較小的情況下實現對現有壓差的精確確定，從而計算精確的體積流量或質量流量，以便根據測得的壓差調節活門的位置。相應地還能夠完全摒棄位置傳感器。

所述技術問題通過具有主權利要求1的技術特征的活門設備解決。其他有利的構造方式在從屬權利要求中給出。