[发明专利]具有带有冷却驱动轴的阀的用于排气管线的组件

说明书

本发明提供了一种用于排气管线的组件，组件(1)包括：‑热交换器(7)；‑旁通导管(13)，旁通导管(13)限定了用于废气的绕过热交换器(7)的通道的路径；‑阀(15)，阀(15)调节分别通过热交换器(7)和通过旁通导管(13)循环的废气的量，阀(15)具有驱动轴(23)。根据本发明，组件(1)包括流体箱(29)，流体箱(29)与热交换器的传热流体循环侧(F)流体连通，并且流体箱(29)围绕驱动轴(23)布置以冷却所述驱动轴(23)。

技术领域

本发明总体上涉及配备有能量回收系统的排气系统。

背景技术

更具体地，本发明的第一方面涉及一种类型的排气管线组件，该类型的排气管线组件包括：

-热交换器，该热交换器具有废气循环侧，该废气循环侧具有连接至废气入口的交换器入口和连接至废气出口的交换器出口，其中，该热交换器还具有传热流体循环侧，该传热流体循环侧具有传热流体入口和传热流体出口；

-旁通导管，该旁通导管限定了用于废气从废气入口绕过热交换器至废气出口的通道的路径；

-阀，该阀调节分别通过热交换器和通过旁通导管循环的废气的量，其中，阀具有阀体、挡板和轴，其中，废气从阀体内部穿过，其中，挡板布置在阀体内部并且能够相对于阀体移动，轴用于驱动挡板。

这种组件例如从FR 2 966 873中已知。在这种组件中，驱动轴被在旁通导管中流动的废气加热至高温。对于850℃的气体温度而言，驱动轴的温度在与致动器连接的一端处达到550℃至600℃。因此，轴的导引轴承、致动器以及将致动器联接至驱动轴的运动链系必须承受极高的温度。

这导致用于轴承的材料和用于运动链系的元件的材料必须根据其耐温性进行选择，但是这些材料具有其他缺陷。消除在挡板的旋转期间所产生的噪音是特别困难的。另外，在高温下因轴相对于轴承的膨胀而产生了大量的间隙。此外，沿着轴向排气管线的外部存在气体泄漏。

通常使用电动马达来驱动挡板。这种致动器通常包括塑料壳体以及塑料齿轮。因此，发动机及其电子设备根据这种情况而不能承受高于120℃或140℃的温度。

因此，通常需要使致动器的输出轴移动远离驱动轴，以限制直接的热传导。通常还在致动器与阀之间添加隔热罩。

此外，致动器通常借助于突出部而附接至组件的非常热的部件。这些突出部向致动器传导热。为了解决该问题，可以使致动器移动得更远。然而，这使得整个组件不那么紧凑且对振动敏感。

发明内容

在上下文中，本发明旨在提出一种抑制或减轻以上所提到的问题的组件。

为此目的，本发明涉及一种前述类型的排气管线组件，其特征在于，该组件包括流体箱，该流体箱与传热流体循环侧流体连通，并且该流体箱围绕轴布置以对驱动轴进行冷却。

因此，在本发明中，在热交换器中循环的传热流体被用来对驱动轴进行冷却。该传热流体可以被容易地引导朝向流体箱，这是因为阀布置成非常靠近热交换器。

传热流体的最高温度约为120℃。因此该温度显著低于驱动轴的温度，并且可以非常有效地对驱动轴进行冷却。这将致动器保持处于适合的温度。这也使得能够将运动链系以及驱动轴的导引轴承保持处于比现有技术中已知的温度低得多的温度。因此，可以使用更廉价或更高效的材料、特别是对于废气更加防漏的材料，以限制泄漏至外部。这也减小了驱动轴与轴承之间的摩擦，并且也使轴承更耐用。

可以对将致动器连接至驱动轴的运动链系进行简化，并且特别地，致动器可以被移动得更靠近驱动轴。

这使得整体更加紧凑，并且对振动不太敏感。

该组件还可以具有以下特征中的一个或更多个特征，所述特征可以被单独考虑或者以任意技术上可行的组合的方式被考虑：