专利名称：阀门系统，尤其用于改变进气阀上的流动比率的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀门系统，尤其用于改变进气阀上的流动比率。
背景技术：
在内燃机的吸入装置中为了影响空气流动使用阀门系统，用于或者改变回转管长度或者改变进气阀上的流动比率。已知许多这种阀门系统的不同实施例。例如存在这样的阀门系统，其中那个阀门具有一个自身的支架轴和驱动轴，它们通过一个阀门驱动装置一起打开和关闭。也存在具有一个透穿的转矩驱动装置的阀门系统，该驱动装置或者通过一个贯穿的轴或者通过一个刚性的阀门扇段连接体与轴段连接。如果要在打开阀门时不干扰空气流，则优选使用具有透穿的转矩驱动装置和轴段的结构。为此必需避免使轴和阀门位于气流内部。
在这种阀门系统中主要缺陷是，在进气管中产生阀门系统本身相互间的较大同心误差、也包括支承位置的同心误差。在此产生的应力引起大的摩擦转矩，它们必需通过阀门驱动装置克服并附加地产生严重的磨损。此外当通过旋紧汽缸头上的螺栓使进气管法兰与汽缸头对准时，可能使塑料进气管中的位置同心变差。由于塑料进气管的加工误差可能使位置同心具有巨大的变化。
发明内容
本发明的目的是，提供一种阀门系统，它补偿支承位置的同心误差，同时不增加摩擦。
这个目的通过权利要求1的特征得以实现。权利要求2至8的内容涉及按照本发明的阀门系统的优选方案。
按照本发明所述阀门系统可以包括至少一个u形阀门和至少两个连接轴，该阀门具有两个相互同心地成形在阀门各端部上的连接舌。每个连接轴的至少一个端部的成形，使得能够通过功能可靠的连接来容纳所述连接舌。此外所述阀门系统包括至少两个支承部件，它们分别具有一个孔用于容纳一个驱动轴。
已经证实，所述连接轴由空心轴构成是有利的。这些空心轴成本低廉且重量轻。
此外有利的是，所述阀门被一种弹性材料包封。由此可以降低打开阀门时的噪声(阀门撞击进气管)。此外所述阀门无需由贵重的特种钢制成。此外所述空心轴的内部可以通过这种弹性材料充满。由此避免由于不同的热膨胀在空心轴与外壳之间形成相对运动，因为例如在发热时可以在外壳与空心轴之间产生轴向缝隙，但是该缝隙通过增加径向顶压由于膨胀差不能起作用。
已经证实非常有利的是，所述阀门的底板具有至少一个第一空隙。此外所述阀门的侧翼同样可以具有空隙。由此能够通过改变空隙的形状在更宽的范围中使所述阀门的弯曲强度最佳化。所述阀门系统应该尽可能地弯曲柔软，其中在运行期间所述装置不允许振动。
另一有利的改进是，所述连接舌垂直于其走向具有至少两个凸肩。所述空心轴端部具有两个与所述凸肩配合的容纳槽。由此能够实现一个刚性的转矩传动。
此外已经证实有利的是，所述连接轴、尤其是空心轴由金属制成。由此能够减少所述阀门系统的弹性扭曲，由此减少所述阀门的角度误差。
本发明的其它优选方案在其余从属权利要求中给出。
下面借助于示意图示例性地描述本发明。附图中图1为按照本发明的阀门系统的一个分解图；图2为一个组装到一起的阀门的一个轴向截面；图3A和3B以打开和关闭状态示出一个具有装入的阀门系统的进气管的纵向截面图。
具体实施例方式
图1示出一个按照本发明的阀门系统1的分解图，该阀门系统具有四个支承部件2，2’，2”，2、四个轴承套3，3’，3”，3、两个空心轴4，4’、一个阀门5和一个弹性外壳6(弹性材料)。例如对于一个4缸发动机需要四个阀门5和相应数量的其它部件2-4和6。
图2同样示出一个按照本发明的阀门系统，其中在图2中所示的截面垂直穿过阀门系统1的旋转轴线。在图2右侧还可以看出另一阀门包括部件的一部分。
一个支承部件2基本上是立方体形的。一个孔23穿过两个对置的表面21和22，该孔或者适于容纳轴承套3、空心轴6或者适于容纳弹性的外壳6。一个第三表面24具有一个导向凸肩25。这个导向凸肩25在一个成形在一个进气管中的槽中导引(未示出)。在该支承部件2的第四表面26中加入一个容纳槽27。在安装状态所述汽缸头和进气管的密封位于其中。
对于轴承套3可以是一个滑动轴承、球轴承、滚针轴承或类似轴承。这个轴承套3基本上是圆柱形的并具有一个开孔31。这样一个轴承套3最好压入支承部件2的孔23里面。
所述空心轴4在其两个端部41和42上具有两个在直径上对置的槽43和44。所述空心轴穿过两个支承部件2延伸，支承部件具有位于其中的轴承套3。所述空心轴最好由金属制成。
所述u形阀门5具有一个底板51，在该底板51的端部上成形侧翼52和53并在这些端部上成形且相互同心的连接舌54和55。每个连接舌具有两个向着侧面延伸的凸肩56和57。最好将所述连接舌54插进左侧空心轴4的端部42而将右侧的连接舌55插进右侧空心轴4’的端部41’。在此所述凸肩56和57嵌入槽43和44。此外可以使底板51具有一个第一空隙58。
所述弹性外壳6由一个杆状部位61和一个u形阀门部位62组成。该杆状部位61填充进空心轴4里面的空心空间。根据需要可以去掉金属的阀门5。
图3A和3B示出一个沿着具有装入的阀门系统的吸入通道的纵向截面图。其中在图3A中所述阀门5或阀门部位62敞开。而在图3B中所述阀门5或阀门部位62关闭。如同在图3A和3B中可以看到的那样，所述阀门部位62位于进气管通道71里面。在进气通道71的侧壁中固定包括轴承套3和杆状部位61的支承部件2。在通流方向上紧靠支承部件具有一个分隔阀72，该分隔阀将进气通道71分成一个上区域73和一个下区域74。
当一个汽车的内燃机在满负荷区运行时，则使所述阀门5位于打开状态(参见图3A)。在此两个区域73和74都含有空气。当内燃机位于部分负荷区或弱负荷区时，则所述阀门5或阀门部位62关闭，即，切断下区域74的空气输入。
要注意，所述u形阀门部位62在棱边63(参见图3A的左侧)上具有一个有利通流的基准棱边62，它具有一个向下对准的轮廓。所述棱边63(在图3A右侧示出)由于结构的原因向上弯曲，因此使这个棱边63在关闭部位(见图3B)不卡在进气通道71上。
此外在图3A和3B中可以看出进气组件的环绕密封件80。
权利要求
1.阀门系统，尤其用于改变一个内燃机中的流动比率，它包括-至少一个u形的阀门(5；62)，该阀门具有两个相互同心的且成形在阀门的各端部的连接舌(54，55)，-至少两个连接轴(4)，其中每个连接轴(4，4’，4”，4)的至少一个端部(41，42)的成形能够通过功能可靠的连接来容纳一个连接舌(54，55)，-至少两个支承部件(2，2’)，它们分别具有一个用于容纳一个连接轴(4)的孔。
2.如权利要求1所述的阀门系统，其特征在于，在每个孔(23)中压入一个轴承套(3)，其中所述连接轴(4)设置在轴承套(3)里面。
3.如上述权利要求中任一项所述的阀门系统，其特征在于，所述连接轴(4)由空心轴(4)构成。
4.如上述权利要求中任一项所述的阀门系统，其特征在于，所述阀门(5)通过一种弹性材料(6)包封，并且/或者以这种材料(6)充满所述空心轴(4)的内部。
5.如上述权利要求中任一项所述的阀门系统，其特征在于，所述阀门(5)具有一个底板(51)、两个侧翼(52，53)和两个连接舌(54，55)，其中所述底板(51)的一个端部这样成形在一个侧翼(52)的一个端部上而该底板(51)的另一个端部这样成形在另一侧翼(53)的一个端部上，使得所述底板(51)与各侧翼(52，53)形成一个钝角。
6.如权利要求5所述的阀门系统，其特征在于，所述底板(51)具有至少一个第一空隙(58)并且/或者所述侧翼(52，53)分别具有至少一个第二空隙。
7.如上述权利要求中任一项所述的阀门系统，其特征在于，所述连接舌(54，55)垂直于其走向具有至少两个、尤其是对置的凸肩(56，57)并且/或者至少一个空心轴端部具有至少两个槽(43，44)用于容纳对应的凸肩(56，57)。
8.如上述权利要求中任一项所述的阀门系统，其特征在于，所述连接轴(4)由金属制成并且/或者所述材料(6)是一个弹性体或一个热塑性塑料并且/或者所述轴承套(3)由PD/FE-塑料制成，并且/或者所述支承部件(2)由已填充材料的聚酰胺制成。
全文摘要
本发明涉及一种阀门系统，尤其用于改变流动比率。这个阀门系统包括至少一个u形的阀门，该阀门具有两个相互同心的且在阀门的各端部成形的连接舌。该阀门系统还包括至少两个连接轴，其中每个连接轴的至少一个端部这样成形，用于通过功能可靠的连接容纳一个连接舌。此外该阀门系统还包括至少两个支承部件，它们分别具有一个用于容纳一个连接轴的孔。
文档编号F01L7/10GK1673494SQ20051005246
公开日2005年9月28日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年2月27日
发明者S·戴斯, G·梅内 申请人:西门子公司