[发明专利]阀组件及排气系统

说明书

技术领域

本发明涉及阀组件，该阀组件包括具有第一进口和第二进口以及第一出口和第二出口的壳体，其中，第一流动路径设置在第一进口与第一出口之间，第二流动路径设置在第二进口与第一出口之间，并且第三流动路径设置在第一进口与第二出口之间。此外，阀组件包括支撑在壳体中以便能够运动，尤其是能够枢转的封闭元件，该封闭元件在处于旁通位置时打开第一流动路径并且至少关闭第二流动路径，并且在处于正常位置时关闭第一流动路径以及打开第二和第三流动路径。此外，本发明涉及具有这种阀组件的排气系统。

背景技术

为了能够利用源自内燃发动机的排气的热量，用于马达的排气系统包括例如热交换器。排气从内燃发动机流动通过热交换器并且将热量传递至热交换器，例如以便对介质进行预加热，以实现更快速的加热发动机或者以便对客舱进行加热。

源自内燃发动机的排气为热交换器所需的热输出的变量并且可流动通过或者被引导经过热交换器。

排气热交换器例如使用阀组件连接至排气管。阀组件包括两个进口以及两个出口，并且排气管连接至第一进口和第一出口。热交换器连接至第二进口和第二出口。在阀组件中设置有封闭元件，该封闭元件在旁通位置时打开第一流动路径并且关闭第二流动路径和/或第三流动路径，并且在正常位置时关闭第一流动路径以及打开第二流动路径和第三流动路径。在旁通位置时，排气可被引导经过排气热交换器而不会流动通过该热交换器。在正常位置时，排气至少部分地流动通过排气热交换器。

然而，由于必须使封闭元件克服排气的流动而运动至正常位置并且保持在此处，因此，为了致动封闭元件，需要大的操作力。另外，在至今已知的阀组件的情况中，在阀组件的封闭元件上可能发生不期望的压力差或湍流。

发明内容

本发明的目的是提供阀组件以及具有这种阀组件的排气系统，该阀组件需要较小的操作力并且减小或者防止流动路径中的湍流。

为了实现该目的，提供了上文提到类型的阀组件，其中在封闭元件上设置有流动引导元件，该流动引导元件在封闭元件处于正常位置时突出至第二流动路径中并且联接至封闭元件，使得流动引导元件在从第二进口到第一出口的气流中将封闭元件推动至正常位置。该流动引导元件完成两个功能。一方面，封闭元件由空气流偏置到正常位置并且因此力作用在流动引导元件上，使得可使用较小的力将流动引导元件保持在正常位置并且可实现可靠的密封。另一方面，第二流动路径中的空气流由流动引导元件以使得在第二流动路径中发展较少的湍流和较小的压力差的方式偏移。

这里，流动引导元件可以与封闭元件一体地形成或者可以由封闭元件本身的一个侧部形成。然而，优选的是实施为分离的部件。

封闭元件可以例如包括安装为相对于彼此成一定角度的两个瓣部，其中，在旁通位置时，第一瓣部关闭第三流动路径并且第二瓣部关闭第二流动路径，而在正常位置时，第二瓣部关闭第一流动路径。由于有两个瓣部，因此可能关闭第二流动路径和第三流动路径两者，即到达排气热交换器的两个流动路径。因此，在旁通位置时，只有通过第一流动路径的流动是可能的，使得可以可靠地防止第二流动路径或者第三流动路径中的任何湍流。两瓣部可围绕优选地在两个瓣部连接的区域中形成的共用枢转轴线进行枢转，使得两流动路径可借助单个驱动件来关闭。

为了实现流动路径的改进密封，用于第一瓣部或者第二瓣部的阀座优选地设置在每个流动路径中，因此在每种情况下瓣部可紧密地搁置在该阀座上。

阀座可以例如由金属板制成，第一瓣部或者第二瓣部可以靠着该金属板搁置，该金属板包括可由第一瓣部或者第二瓣部关闭的流动开口。金属板可以设置在相应的流动路径中，以使得瓣部在每种情况下通过旋转变为以延伸的方式靠着金属板搁置，进而使得可靠的密封是可能的。另外，由于这种阀座，相应的瓣部在流动路径中所须关闭的开口较小。因此，瓣部可以加工成较小的尺寸使得其变得更易于在阀组件的壳体内旋转。

流动开口优选地比流动引导元件更大，使得在封闭元件旋转的期间流动引导元件可通过阀座枢转。因此，流动引导元件在旁通位置时可枢转离开第一流动路径，使得流动引导元件在旁通位置时不会影响气流。