Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Ansaugkanal, einem

Abgasrückführkanal, der in den Ansaugkanal mündet, einem Gehäuse, in dem der Ansaugkanal und zumindest eine Mündung des Abgasrückführkanals ausgebildet sind, und einer als Drehachse dienenden Welle, die im Gehäuse bezüglich des Luftstroms stromaufwärts der Mündung des Abgasrückführkanals und senkrecht zu den Mittelachsen des Ansaugkanals und des Abgasrückführkanals angeordnet ist. Die Regelvorrichtung umfasst ferner einen Regelkörper, der an der Welle befestigt ist, über die der Regelkörper im Ansaugkanal drehbar ist, wobei der Regelkörper in einer ersten Endstellung den Ansaugkanal zumindest drosselt, und in einer zweiten Endstellung an einem Ventilsitz anliegt, in welcher der Regelkörper den Abgasrückführkanal verschließt,

Regelvorrichtungen werden in Verbrennungskraftmaschinen genutzt, um Abgas- oder Luftmengen zu regeln, die abgeführt oder der Verbrennung zugeführt werden sollen. Auch Kombinationen dieser Regelventile, bei denen zwei Ventilkörper über eine gemeinsame Stellvorrichtung betätigt werden, sind bekannt. Insbesondere wurden Kombinationen eines Abgasrückführventils mit einer Drosselklappe offenbart. Bei diesen Ausführungen mündet der Abgasrückführkanal unmittelbar stromabwärts der als Drosselventil dienenden Klappe in den Luftansaugkanal. Bei gewünschter Erhöhung der Abgasrückführrate wird dann mit Öffnen des Abgasrückführventils in gleichem Maße die Drosselklappe geschlossen, was eine Erhöhung des Druckgefälles Im Abgasrückführkanal zur Folge hat, wodurch der Anteil des Abgases im Vergleich zur angesaugten Luftmenge erhöht wird. Eine derartige Anordnung wird beispielsweise in der DE 27 03 687 AI offenbart. Aus der DE 20 2014 100 190 Ul ist ebenfalls eine solche Regelvorrichtung bekannt. Die Regelvorrichtung weist eine erste Drosselklappe auf, welche ausgebildet ist, die durch einen Frisch 1 uftein lass einströmende Frischluftmenge zu regeln. An der ersten Drosselklappe ist eine zweite Drosselklappe angeordnet, welche eine aus einem Abgaskanal einströmende Abgasmenge beeinflusst. Die Drosselklappen sind Im Gehäuse im geschlossenen Zustand des Abgasrückf ü h rka na Is derart angeordnet, dass die Klappen außerhalb des Durchströmquerschnitts des Luftkanals in einer Wanne angeordnet sind. Über die Wanne wird anfallendes Kondensat zum Abgaskanal geleitet. Das zum Abgaskanal geleitete Kondensat strömt bei Öffnung des Kanals in den Abgaskanal. Dort wird das Kondensat verdampft und strömt mit dem Abgas als Wasserdampf in den Luftkanal.

Das an dem Abgaskanal gesammelte Kondensat kann bei einem Neustart des Motors als Eis vorliegen, so dass die zweite Drosselklappe, welche den Abgaskanal verschließt, mit einem Ventilsitz des Abgaskanals festgefroren sein kann. Ein Lösen der zweiten Drosselklappe ist dann erst bei Betriebstemperatur des Motors möglich. Eine Regelung durch die Regelvorrichtung ist somit während der Kaltstartphase nicht möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, eine Regelvorrichtung zu schaffen, mit welcher eine sichere Funktion der Regelvorrichtung gewährleistet wird und dennoch keine Kondensattropfen in den Verdichter gelangen.

Diese Aufgabe wird durch eine Regelvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ist in der zweiten Endstellung des Regel körpers an einer zum Abgasrückführkanal gewandten Oberfläche des Regelkörpers eine Wasser speichernde Beschichtung angeordnet. Unter einer Wasser speichernden Beschichtung wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Beschichtung verstanden, welche das an der kalten Klappe anfallende Kondensat speichert, so dass keine Tropfen mitgerissen werden können. Die Wasser speichernde Beschichtung speichert das Kondensat bis Abgas mit einer ausreichenden Temperatur anliegt, so dass das Kondensat verdunstet wird. In einer Stellung des Regelkörpers, bei welcher der Abgasrückführkanal geöffnet und der Ansaugkanal gedrosselt wird, kann die Beschichtung durch das Abgas derart erhitzt werden, dass das darin gespeicherte Kondensat verdunstet wird. Dadurch bleibt die Beschichtung weiterhin aufnahmefähig für Kondensat. Ein Mitreißen von Kondensattropfen durch den Strom kann somit auch dauerhaft vermieden werden. Durch das Speichern des Kondensats in der Wasser speichernden Beschichtung wird vermieden, dass sich Kondensat am Ventilsitz des Abgasrückführkanal sammelt. Dadurch friert der Regelkörper nicht fest, so dass eine Regelung auch in einer Kaltstartphase des Motors möglich Ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Ist die Welle außerhalb des Durchströmungsquerschnittes angeordnet Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Durchströmungsquerschnitt der Querschnitt im Gehäuse, weicher von dem Luftstrom aus dem Ansaugkanal hauptsächlich durchströmt wird. Durch diese Anordnung kann der Luftstrom, insbesondere in einer zweiten Endstellung des Regelkörpers, in welcher der Regelkörper an dem Ventilsitz des Abgasrückführkanal anliegt, ungehindert zum Verdichter strömen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Regelkörper exzentrisch an der Welle befestigt. Durch eine exzentrische Anordnung des Regelkörpers zur Welle, kann die Welle beabstandet zum Regelkörper angeordnet werden. Dadurch kann die Welle variable zum Regelkörper im Gehäuse positioniert werden. Beispielsweise ist dadurch eine Anordnung möglich, bei welcher die Welle außerhalb des Durchströmungsquerschnittes angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt der Regelkörper in der ersten Endstellung, in welcher der Regelkörper den Ansaugkanal verschließt, an einem Ansaugkanal-VentÜsitz an. Dadurch kann eine vollständige Regelung des Luftstromes durchgeführt werden, Vorzugsweise ist die Beschichtung aus einem Schaum gebildet. Ein

Schaum ist einfach auf eine definierte Oberfläche aufzubringen. Zudem besitzt ein Schaum gute Eigenschaften zur Aufnahme des Kondensats. Der Schaum hat zudem eine isolierende Wirkung zur kalten Seite der Klappe, so dass die Bildung von Kondensat am kalten Klappenkörper vermindert wird. Besonders bevorzugt ist der Schaum, Melaminharzschaum. Dieser Schaum besitzt gute Kondensatspeicherfähigkeiten und ist auch sehr beständig bei einer aggressiven Umgebung, wie es bei einem Abgasrückführventil vorherrscht. Der Melaminharzschaum weist damit auch eine lange Haltbarkeit auf.

Der Regel körper weist vorzugsweise eine einzige Regelklappe auf, an welcher die Beschichtung angeordnet ist, wobei ein Kontaktbereich der Regelklappe mit dem Ventilsitz des Abgasrückführkanals von der Beschichtung ausgespart ist. Eine einzige Regelklappe hat den Vorteil, dass der Regelkörper sehr wirtschaftlich herstellbar ist. Darüber hinaus sind keine weiteren Elemente des Regelkörpers vorhanden, an denen sich Kondensat bilden könnte, welche nicht mit einer Beschichtung versehen sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Regelkörper eine erste Klappe, die den Ansaugkanal verschließt, und eine an der ersten Klappe befestigte zweite Klappe, die den Abgasrückführkanal drosselt, auf. Durch die Ausführung mit zwei Klappen kann die Anordnung der Ventilsitze zueinander mit deutlich ungenaueren Toleranzen erfolgen. Des Weiteren kann der Regelkörper vollständig aus dem durchströmten Bereich des Luftansaugkanals herausgedreht werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung an der ersten Klappe angeordnet. Aufgrund des direkten Kontaktes der ersten Klappe mit dem kühlen Luftstrom Ist eine Kondensationsneigung des Abgases an dieser Klappe am größten. Dadurch können sich an dieser Klappe bildende Kondensationstropfen, welche vom Luftstrom mitgerissen werden können, vermieden werden.

Alternativ ist die Beschichtung an der zweiten Klappe angeordnet, wobei ein Kontaktbereich der zweiten Klappe mit dem Ventilsitz des Abgasrückführkanals von der Beschichtung ausgespart ist. Die zweite Klappe ist direkt oberhalb der Mündung des Abgasrückführkanal angeordnet, so dass das heiße Abgas zuerst direkt auf diese Klappe trifft. Das an der zweiten Klappe kondensierende Wasser kann somit in der Beschichtung gespeichert werden. Um In der zweiten Endstellung eine gute Dichtwirkung zwischen Klappe und Ventilsitz des Abgasrückführkanals zu erzielen, ist die Beschichtung in einem Kontaktbereich der zweiten Klappe mit dem Ventilsitz des Abgasrückführkanals ausgespart.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Beschichtung an der ersten Klappe und an der zweiten Klappe angeordnet, wobei ein Kontaktbereich der zweiten Klappe mit dem Ventilsitz des Abgasrückführkanals von der Beschichtung ausgespart ist. Dadurch wird jede Klappe, an welcher sich Kondensationstropfen bilden können, mit der Beschichtung versehen. Somit wird die Bildung von Kondensationstropfen nochmals vermindert. Um in der zweiten Endstellung eine gute Dichtwirkung zwischen Klappe und Ventilsitz des Abgasrückführkanals zu erzielen, ist auch hier die Beschichtung In einem Kontaktbereich der zweiten Klappe mit dem Ventilsitz des Abgasrückführkanals ausgespart.

Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung hat somit den Vorteil, dass das Kondensat so lange gespeichert wird, bis eine ausreichende Temperatur zum Verdampfen vorhanden ist, so dass eine Beschädigung des Verdichters vermieden wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen. In diesen zeigen:

Figur 1: Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Regel Vorrichtung mit einem Regelkörper in einer ersten Endstellung In geschnittener

Darstellung,

Figur 2: Seitenansicht der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung aus

Figur 1 mit einem Regelkörper in einer Mittel position in geschnittener Darstellung,

Figur 3: Seitenansicht der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung aus

Figur 1 mit einem Regelkörper In einer zweiten Endstellung in geschnittener Darstellung, und

Figur 4: Seitenansicht der Regelvorrichtung nach einem zweiten

Ausführungsbeispiel mit einem Regel körper in einer Mittelposition in geschnittener Darstellung.

Figur 1 zeigt eine Regelvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel. Die erfindungsgemäße Regelvorrichtung besteht aus einem Gehäuse 10, welches einen Ansaugkanal 12 begrenzt und in dem eine Mündung 14 eines Abgasrückführkanals 16 ausgebildet Ist. Der Ansaugkanal 12 verläuft im Wesentlichen in gerader Richtung, während der Abgasrückführkanal 16 senkrecht zum Ansaugkanal 12 in diesen mündet.

Das Gehäuse 10 besteht aus einem ersten im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Gehäuseteil 18. Dieses erste Gehäuseteil 18 ist im Innern eines zweiten Gehäuseteils 22 angeordnet, beziehungsweise wird In das zweite Gehäuseteil 22 bis zur Anlage eines Flansches 24 eingeschoben, über den das erste Gehäuseteil 18 mittels Schrauben 26 am zweiten Gehäuseteil 22 befestigt ist. Das zweite Gehäuseteil 22 weist eine Öffnung 28 auf, weiche in Strömungsrichtung in kurzem Abstand hinter einem axialen Ende des ersten Gehäuseteils 18 angeordnet ist und welches als Aufnahme für ein drittes Gehäuseteil 30 dient, welches die Mündung 14 des Abgasrückführkanals 16 bildet, dessen Mittelachse 34 senkrecht zur Mittelachse 35 des Ansaugkanals 12 angeordnet Ist,

Im Gehäuse 10 Ist eine Welle 36 drehbar angeordnet, die über einen nicht sichtbaren Aktor betätigt werden kann. Die Drehachse 38 dieser Welle 36 ist senkrecht zu den Mittelachsen 34, 35 angeordnet und befindet sich zwischen der zur Welle 36 stromabwärtigen Mündung 14 des Abgasrückführkanals 16 und dem axialen Ende des ersten Gehäuseteils 18 und unmittelbar stromabwärts des ersten Gehäuseteils 18. Der Durchströmungsquerschnitt des ersten Gehäuseteils 18 ist kleiner als der des zweiten Gehäuseteils 22 des Ansaugkanals 12, wobei das erste Gehäuseteii 18 derart am zweiten Gehäuseteii 22 befestigt ist, dass eine im Bereich der Mündung des Abgasrückführkanals 16 ausgebildete Ausnehmung 40 außerhalb des Durchströmungsquerschnitts angeordnet ist, in der die Welle 36, das zweite Gehäuseteii 22 durchdringend, angeordnet ist.

An dieser exzentrisch im Ansaugkanai 12 angeordneten Welle 36 ist ein

Regelkörper 42 befestigt, der aus einer ersten Ktappe 44 sowie einer über eine Halteachse 46 an der ersten Klappe 44 befestigten zweiten Klappe 48 besteht. Die erste Klappe 44 erstreckt sich gerade von der Welle 36 aus und beherrscht den Durchströmungsquerschnitt des Ansaugkanals 12. Hierzu wirkt die erste Klappe 44 mit dem axialen Ende des ersten Gehäuseteils 18 zusammen, das als Ansaugkanal-Ventilsitz 50 dient, auf dem die erste Klappe 44 im den Ansaugkanal 12 verschließenden Zustand, wie er in Figur 1 dargestellt ist, anliegt. In einer zweiten Endstellung des Regelkörpers 42 in der die zweite Klappe 48 auf einem Ventilsitz 106 des Abgasrückführkanal 16 aufliegt, ist auf einer zum Abgasrückführkanal 16 gewandte Oberfläche 54 der ersten Klappe 44 eine Wasser speichernde Beschich tung 58 angeordnet. Die Wasser speichernde Beschichtung 58 kommt somit in einer Stellung des Regelkörpers 42 zwischen der ersten und der zweiten Endstellung direkt mit dem heißen Abgas aus dem Abgasrückführkanal 16 in Kontakt, Wasser aus dem Abgas, welches an der kühleren ersten Klappe 44 kondensiert wird somit In der Wasser speichernden Beschichtung 58 zwischengespeichert Bei Öffnung des Abgaskanals strömt Abgas gegen diese Klappenseite und heizt die Wasser speichernde Beschichtung 58 derart auf, dass das darin gespeicherte Wasser wieder aus der Beschichtung 58 abgegeben wird.

In der ersten Klappe 44 ist im zentralen Bereich eine Bohrung 62 ausgebildet, in der die Halteachse 46 befestigt Ist. Diese erstreckt sich zur zum ersten Gehäuseteil 18 gegenüberliegenden Seite senkrecht zur ersten Klappe 44. Die Halteachse 46 weist mehrere axial hintereinanderliegende Abschnitte unterschiedlicher Durchmesser auf, von denen ein erster Abschnitt 66 die Bohrung 62 durchdringt und im hinteren Bereich zur Erzeugung einer Nietverbindung umgeformt ist und der zweite, größere Abschnitt 70 flächig gegen die erste Klappe 44 anliegt. Ein dritter axialer Abschnitt 74 weist einen kleineren Durchmesser als der zweite Abschnitt 70 auf, gefolgt von einem vierten Abschnitt 78 mit wiederum verkleinertem Durchmesser. Auf diesem vierten Abschnitt 78 ist die zweite Klappe 48 angeordnet, welche eine zentrale Öffnung 82 aufweist, durch die die Halteachse 46 dringt, wobei der Durchmesser dieser Öffnung 82 etwas größer ist als der Durchmesser des vierten Abschnitts 78, wodurch die zweite Klappe 48 auf der Halteachse 46 leicht gekippt werden kann. Eine Feder 86 umgibt ebenfalls den vierten Abschnitt 78 und drückt die Klappe 48 gegen einen als Anschlag 90 dienenden kugeligen Absatz zwischen dem dritten Abschnitt 74 und dem vierten Abschnitt 78. Als Widerlager für diese Feder 86 dient eine Scheibe 94, welche auf einem fünften Abschnitt 98 der Halteachse 46 angeordnet ist, wo sie durch Umformen, eines die Scheibe 94 durchdringenden folgenden Abschnitts 102 der Halteachse 46 befestigt wird. Diese Befestigung der zweiten Klappe 48 führt dazu, dass bei Drehung der Welle 36 in der zweite Endstellung, wie sie in Figur 3 dargestellt ist, in der die zweite Klappe 48 auf der als Ventilsitz 106 dienenden Mündung 14 des Abgasrückführkanals 16 aufliegt, ein vollständiger dichter Verschluss des Abgasrückführkanals 16 erfolgt, da die Klappe 48 Ihre Stellung durch die mögliche Kippbewegung an die Lage des Ventilsitzes 106 des Abgasrückführkanals 16 anpassen kann, auch wenn dieser nicht vollständig parallel zur Mittelachse 35 des Ansaugkanals 12 ausgebildet ist.

Figur 4 zeigt eine Regelvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Regelkörper 42 in einer Mittelposition. In der folgenden Beschreibung werden für gleichwirkende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Diese Regelvorrichtung unterscheidet sich von der Regelvorrichtung aus dem ersten Ausführungsbeispiei dadurch, dass der Regelkörper 42 lediglich eine einzige Regelklappe 108 aufweist Diese Regelklappe 108 kann sowohl den Abgasrückführkanals 16 als auch den Ansaugkanals 12 verschließen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel Ist die Beschichtung 58 auf einer dem Abgasrückführkanals 16 zugewandten Oberfläche 110 der Regelklappe 108 angeordnet. Ein Kontaktbereich 114 der Oberfläche 110 der Regelklappe 108, welcher in einer zweiten Endstellung in Kontakt mit dem Ventilsitz 106 des Abgasrückführkanals 16 ist, ist von der Beschichtung 58 ausgenommen.

Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Insbesondere sind verschiedene Modifikationen bezüglich des Zusammenbaus und der Ausformung der Gehäuseteile und der beiden Klappen denkbar.

Bezugszeichenliste

10 Gehäuse

12 Ansaugkanal

14 Mündung

16 Abgasrückf üh rka na 1

18 erste Gehäuseteil

22 zweite Gehäuseteil

24 Flansch

26 Schrauben

28 Öffnung

30 drittes Gehäuseteil

34 Mittelachse Abgasrückführkanal

35 Mittelachse Ansaugkanal

36 Welle

38 Drehachse

40 Ausnehmung

42 Regelkörper

44 erste Klappe

46 Halteachse

48 zweite Klappe

50 Ansaugkanal-Ventilsitz

54 Oberfläche

58 Beschichtung

62 Bohrung

66 erster Abschnitt

70 zweite Abschnitt

74 dritter Abschnitt

78 vierten Abschnitt

82 zentrale Öffnung 86 Feder

90 Anschlag

94 Scheibe

98 fünfter Abschnitt 102 Abschnitt

106 Ventilsitz

108 Regelklappe

110 Oberfläche

114 Kontaktbereich