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Title:
VALVE DEVICE OF AN EXHAUST GAS ROUTING PORTION OF AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER, AND EXHAUST GAS ROUTING PORTION OF AN EXHAUST GAS TURBOCHARGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/048706
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve device of an exhaust gas routing portion of an exhaust gas turbocharger, with a valve system (11) comprising a valve body (9) and a valve arm (13), wherein the valve body (9) is arranged with the aid of the valve arm (13) on a valve lever arm (12) of the valve device (8) so as to be movable relative to said valve lever arm (12), wherein the valve lever arm (12) is movable with the aid of a movement device (18) of the valve device (8), and wherein the valve body (9) comprises a projection (16) which is configured to face away from the valve lever arm (12), and wherein the valve arm (13) is configured to be movable relative to the valve body (9), and wherein a guide element (41) for guiding the valve arm (13) is configured, wherein the guide element (41) is configured to engage into the valve arm (13) for the purposes of reducing wear, and wherein the valve body (9) is designed to comprise an interior chamber (23), wherein the valve arm (13) is configured to protrude into the interior chamber (23), wherein a first valve arm portion (42), received in the interior chamber (23), of the valve arm (13) is at least partially of complementary configuration, bringing about a movement gap (38) between a shell surface (39) of the first valve arm portion (42) and an inner surface (45), lying opposite the shell surface (39), of the interior chamber (23), and wherein the first valve arm portion (42) is configured to receive the guide element (41) without contact in a pot-shaped manner. The invention further relates to an exhaust gas routing portion for an exhaust gas turbocharger.

Inventors:
REIF ZDENEK (DE)
HENSCHEL ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100700
Publication Date:
March 10, 2022
Filing Date:
August 19, 2021
Export Citation:
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Assignee:
IHI CHARGING SYSTEMS INT GMBH (DE)
International Classes:
F02B37/18; F16K1/16; F16K1/20
Domestic Patent References:
WO2017108160A12017-06-29
Foreign References:
DE102017202132A12018-08-16
DE202018104140U12018-07-25
DE102015011256A12016-03-03
DE102012015536B42019-05-16
DE202018104140U12018-07-25
Attorney, Agent or Firm:
HEEB-KELLER, Annette (DE)
Download PDF:
Claims:
IHI Charging Systems International GmbH Dr. Heeb-Keller

06.08.2021

Patentansprüche

1 . Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers, mit einem Ventilsystem (11 ) umfassend einen Ventilkörper (9) und einen Ventilarm (13), wobei der Ventilkörper (9) mit Hilfe des Ventilarms (13) an einem Ventilhebelarm (12) der Ventilvorrichtung (8) relativ zu diesem bewegbar angeordnet ist, wobei der Ventilhebelarm (12) mit Hilfe einer Bewegungseinrichtung (18) der Ventilvorrichtung (8) bewegbar ist, und wobei der Ventilkörper (9) einen vom Ventilhebelarm (12) abgewandt ausgebildeten Vorsprung (16) aufweist, und wobei der Ventilarm (13) relativ zum Ventilkörper (9) bewegbar ausgeführt ist, und wobei ein Führungselement (41 ) zur Führung des Ventilarms (13) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verschleißreduzierung das Führungselement (41) in den Ventilarm (13) eingreifend ausgebildet ist, und wobei der Ventilkörper (9) einen Innenraum (23) aufweisend ausgeführt ist, wobei der Ventilarm (13) in den Innenraum (23) hineinragend ausgestaltet ist, wobei ein im Innenraum (23) aufgenommener erster Ventilarmabschnitt (42) des Ventilarms (13) zumindest teilweise unter Herbeiführung eines Bewegungsspaltes (38) zwischen einer Mantelfläche (39) des ersten Ventilarmabschnitts (42) und einer der Mantelfläche (39) gegenüberliegenden Innenfläche (45) des Innenraums (23) komplementär ausgebildet ist, und wobei der erste Ventilarmabschnitt (42) topfformartig das Führungselement (41 ) kontaktfrei aufnehmend ausgebildet ist.

2. Ventilvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilarm (13) sich mit seiner einem Boden (24) des Ventilkörpers (9) zugewandt ausgebildeten Armfläche (46) am Boden (24) abstützend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Armfläche (46) zumindest mehr als die Hälfte einer ihr gegenüberliegend ausgebildeten Bodenfläche (47) des Bodens (24) bedeckend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebelarm (12) den Ventilarm (13) zumindest teilweise umfassend ausgebildet ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilhebelarm (12) mit dem Ventilarm (13) fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden ist. Ventilvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (23) mit Hilfe eines Deckels (36) geschlossen ist. Ventilvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (23) mit einem Dämpfungsmittel gefüllt ist. Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers, umfassend einen ersten Spiralkanal (4), einen zweiten Spiralkanal (5) und einen Umgehungskanal (14), wobei der Umgehungskanal (14) zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt (1) drehbar aufgenommenen Turbinenrades ausgebildet ist, und wobei der Umgehungskanal (14) eine Ventilöffnung (15) aufweist, und wobei zwischen dem ersten Spiralkanal (4) und dem zweiten Spiralkanal (5) eine Durchströmöffnung (10) vorgesehen ist, welche zur Herbeiführung einer Überströmung von Abgas des ersten Spiralkanals (4) in den zweiten Spiralkanal (5) und vice versa ausgestaltet ist, und wobei eine Ventilvorrichtung (8) dem Abgasführungsabschnitt (1) zugeordnet ist, mit deren Hilfe die Durchströmöffnung (10) und die Ventilöffnung (15) zu öffnen oder zu schließen ist, wobei die Ventilvorrichtung (8) ein Ventilsystem (11), aufweisend einen Ventilkörper (9) und einen Ventilarm (13) sowie einen Ventilhebelarm (12) zur Positionierung des Ventilsystems (11) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung oder Reduzierung von Verschleiß die Ventilvorrichtung (8) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.

Description:
Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers und Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers

Die Erfindung betrifft eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Ferner betrifft die Erfindung einen Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Ventilvorrichtungen für Abgasführungsabschnitte sind bekannt. So weisen Abgasführungsabschnitte zur regelbaren Anströmung eines im Abgasführungsabschnitt drehbar aufgenommenen Turbinenrades einen Umgehungskanal auf, welcher mit Hilfe einer Ventilvorrichtung geöffnet oder geschlossen wird. Des Weiteren dienen bei insbesondere zweiflutig ausgebildeten Abgasführungsabschnitten die Ventilvorrichtungen zum Öffnen und Schließen einer zwischen den beiden Fluten ausgebildeten Durchströmöffnung. Dabei kann die Ventilvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Durchströmöffnung und zum Öffnen und Schließen des Umgehungskanals ausgebildet sein. Das heißt mit anderen Worten, dass eine einzige Ventilvorrichtung, umfassend einen einzigen Ventilkörper, zur Regelung der Anströmung des Turbinenrades ausgebildet ist.

Im geöffneten Zustand ist der Ventilkörper in einem den Abgasführungsabschnitt durchströmenden Abgasstrom positioniert und wird von diesem kraftbeaufschlagt. Hierdurch können Bewegungen des Ventilkörpers initiiert werden, welche zu Relativbewegungen zwischen dem Ventilkörper und einem ihn bewegbar im Abgasführungsabschnitt aufnehmenden Ventilhebelarm führen. Daraus können Geräusche, bspw. aufgrund eines Klapperns, resultieren. So geht aus der Patentschrift DE 10 2012 015 536 B4 eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers hervor, wobei der Abgasführungsabschnitt einflutig ausgeführt ist und zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt drehbar aufgenommenen Turbinenrads einen Umgehungskanal besitzt. Ein Ventilteller der Ventilvorrichtung ist in einer Schließposition, in welcher eine im Umgehungskanal ausgebildete Ventilöffnung mit Hilfe des Ventiltellers geschlossen ist, eine Längsmittelachse des Ventiltellers beabstandet zu einer Längsmittelachse der Ventilöffnung ausgestaltet.

Die Offenlegungsschrift WO 2017/108160 A1 offenbart eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers, wobei der Abgasführungsabschnitt zweiflutig und einen Umgehungskanal aufweisend ausgebildet ist. Die Ventilvorrichtung dient einem Öffnen und Schließen des Umgehungskanals sowie einem Öffnen und Schließen eines im Abgasführungsabschnitt ausgebildeten Flutenverbindungsquerschnitts. Ein Ventilkörper der Ventilvorrichtung ist massiv ausgeführt und fest mit einem Ventilhebelarm der Ventilvorrichtung zur Positionierung verbunden.

Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2018 104 140 U1 offenbart eine Ventilvorrichtung, deren Ventilkörper einen Hohlraum zur Reduzierung eines Gewichtes des Ventilkörpers aufweisend ausgebildet ist. Dieser Hohlraum dient der Aufnahme eines Ventilarms, welcher fest mit einem Ventilhebelarm, der um eine Schwenkachse verschwenkbar ist, ausgebildet ist. Der Ventilarm, welcher in einer Aufnahmeöffnung des Ventilhebelarms fest aufgenommen ist, ist in Richtung einer Längsachse des Ventilkörpers relativ zum Ventilkörper bewegbar, wobei zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilarm in Richtung der Längsachse des Ventilkörpers zwei Bewegungsspalte ausgebildet sind, wobei der eine Bewegungsspalt in einer ersten Betriebsposition der Ventilvorrichtung und der andere Bewegungsspalt in einer zweiten Betriebsposition geschlossen ist. Sofern einer der beiden Bewegungsspalte geschlossen ist, ist der andere der beiden Bewegungsspalte geöffnet. Der eine Bewegungsspalt ist zwischen einem Boden des Ventilkörpers und einer ihm gegenüberliegend angeordneten Endfläche des Ventilarms ausgebildet. Der andere Bewegungsspalt ist zwischen einem Absatz des Ventilarms und einem Führungselement zur Führung des Ventilarms positioniert. Neben den hohen Temperaturen und Schwingungen, denen die Ventilvorrichtung im Betrieb ausgesetzt ist, führt das Schließen der Bewegungsspalte aufgrund der Herbeiführung eines Kontaktes zu einem Verschleiß sowohl des Ventilkörpers als auch des Ventilarms.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers bereitzustellen, welche einen im Vergleich zum Stand der Technik geringeren Verschleiß aufweist. Die weitere Aufgabe ist es einen verbesserten Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß weist eine Ventilvorrichtung eines Abgasführungsabschnitts eines Abgasturboladers ein Ventilsystem umfassend einen Ventilkörper und einen Ventilarm auf. Der Ventilkörper ist mit Hilfe des Ventilarms an einem Ventilhebelarm der Ventilvorrichtung relativ zu diesem bewegbar angeordnet. Der Ventilhebelarm ist mit Hilfe einer Bewegungseinrichtung der Ventilvorrichtung bewegbar. Der Ventilkörper weist einen vom Ventilhebelarm abgewandt ausgebildeten Vorsprung auf. Der Ventilarm ist relativ zum Ventilkörper bewegbar ausgeführt. Ein Führungselement ist zur Führung des Ventilarms ausgebildet. Erfindungsgemäß ist zur Verschleißreduzierung das Führungselement in den Ventilarm eingreifend ausgebildet. Somit kann in Abhängigkeit der Form von Führungselement und Ventilarm ein für die Funktion des Ventilsystems erforderlicher Kontakt möglichst groß ausgebildet werden, unter Beachtung möglichst geringer Druckkräfte von den Kontakt realisierenden Teilen des Ventilsystems, wodurch der Verschleiß wesentlich reduziert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit der Realisierung eines möglichst großen Führungselementes bei geringem Bauraumbedarf. In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ist der Ventilkörper mit Hilfe des Vorsprungs einen Innenraum aufweisend ausgeführt, wobei der Ventilarm in den Innenraum hineinragend ausgestaltet ist. Dies dient der weiteren bauraumoptimierten Form des Ventilsystems.

Zur weiteren Bauraumoptimierung ist ein im Innenraum aufgenommener erster Ventilarmabschnitt des Ventilarms zumindest teilweise unter Herbeiführung eines Bewegungsspaltes zwischen einer Mantelfläche des ersten Ventilarmabschnitts und einer der Mantelfläche gegenüberliegenden Innenfläche des Innenraums komplementär ausgebildet.

Eine weitere Verschleißreduzierung ist realisiert, sofern der erste Ventilarmabschnitt topfformartig, das Führungselement kontaktfrei aufnehmend ausgebildet ist.

Mit Hilfe einer möglichst großen Aufprallfläche können auf das Ventilsystem wirkende Druckkräfte zur weiteren Reduzierung des Verschleißes verringert werden, weshalb eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung den Ventilarm sich mit seiner einem Boden des Ventilkörpers zugewandt ausgebildeten Armfläche am Boden abstützend aufweist. Insbesondere ist die Armfläche zumindest mehr als die Hälfte einer ihr gegenüberliegend ausgebildeten Bodenfläche des Bodens bedeckend ausgebildet.

Zur gesicherten Verbindung des Ventilkörpers am Ventilhebelarm, welcher mittelbar über den Ventilarm mit dem Ventilhebelarm verbunden ist, ist der Ventilhebelarm den Ventilarm zumindest teilweise umfassend ausgebildet, wodurch der Ventilarm im Ventilhebelarm angeordnet werden kann.

Zur weiteren Sicherung der Verbindung ist der Ventilhebelarm mit dem Ventilarm fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Des Weiteren ist mit der stoffschlüssigen Verbindung eine starre Verbindung zwischen dem Ventilhebelarm und dem Ventilarm realisiert, so dass die benötigte Bewegbarkeit gesichert ausschließlich zwischen dem Ventilarm und dem Ventilkörper ausgebildet ist.

Sofern der Innenraum mit Hilfe eines Deckels geschlossen ist, sind Verwirbelungen der Abgasströmung im Innenraum vermieden. Diese Verwirbelungen können zu einem Widerstand beim Öffnen oder Schließen der Durchströmöffnung und der Ventilöffnung führen, wodurch ein erhöhter Kraftaufwand benötigt wird. Insbesondere kann dann der Innenraum mit einem Dämpfungsmittel gefüllt sein, welches eine weitere Verschleißreduzierung mit sich bringen kann, da eine Bewegung der einander kontaktierenden Bauteile vor dem Kontakt gedämpft wird.

Somit ist eine Ventilvorrichtung bereitgestellt, deren notwendige Kontaktflächen zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilarm zur Reduzierung des Verschleißes möglichst groß ausgebildet sind, wobei dennoch eine gesicherte Führung des Ventilkörpers am Ventilhebelarm ausgebildet ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Schnitt einen Abgasführungsabschnitt eines Abgasturboladers mit einer Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik in einer ersten Betriebsposition,

Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung eine weitere Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, Fig. 3 in einem Schnitt die Ventilvorrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 4 in einem Schnitt eine weitere Ventilvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, und

Fig. 5 in einem Schnitt eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung.

Ein gemäß Fig. 1 ausgebildeter durchströmbarer Abgasführungsabschnitt 1 eines Abgasturboladers 2 gemäß dem Stand der Technik umfasst einen Eintrittskanal 3 zum Eintritt einer Fluidströmung in den Abgasführungsabschnitt 1, im Allgemeinen Abgas einer Verbrennungskraftmaschine 7, einen ersten Spiralkanal 4 und einen zweiten Spiralkanal 5 stromab des Eintrittskanals 3 zur Konditionierung der Strömung, und einen nicht näher dargestellten Austrittskanal stromab der Spiralkanäle 4, 5, über welchen das Abgas aus dem Abgasführungsabschnitt 1 gezielt entweichen kann. Zwischen den Spiralkanälen 4, 5 und dem Austrittskanal ist eine nicht näher dargestellte Radkammer ausgebildet, in welcher ein nicht näher dargestelltes Turbinenrad drehbar aufgenommen ist. Die Spiralkanäle 4, 5 sind mit Hilfe einer Trennwand T getrennt voneinander durchströmbar. Damit ein Überströmen von Abgas aus dem ersten Spiralkanal 4 in den zweiten Spiralkanal 5 und vice versa ermöglicht werden kann, ist in der Trennwand T eine Durchströmöffnung 10 ausgebildet.

Der Abgasführungsabschnitt 1 ist mit einem Abgaskrümmer 6 der Verbrennungskraftmaschine 7 verbunden, so dass das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 7 über den Eintrittskanal 3 in die Spiralkanäle 4, 5 eintreten kann um das Turbinenrad zu beaufschlagen.

Zur Anpassung eines Betriebsverhaltens des Abgasturboladers 2 an die Fluidströmung der Verbrennungskraftmaschine 7, und somit an die Verbrennungskraftmaschine 7, ist im Abgasführungsabschnitt 1 eine Ventilvorrichtung 8 zur Trennung und zur Verbindung des ersten Spiralkanals 4 und des zweiten Spiralkanals 5 angeordnet. Zur Trennung und zur Verbindung der beiden Spiralkanäle 4, 5 ist ein Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 in der Durchströmöffnung 10, mit deren Hilfe die beiden Spiralkanäle 4, 5 mit einander durchströmbar ausgebildet sind, angeordnet. Die Ventilvorrichtung 8 umfasst ein Ventilsystem 11 , welches den Ventilkörper 9 und einen den Ventilkörper 9 mit einem Ventilhebelarm 12 der Ventilvorrichtung 8 verbindenden Ventilarm 13 aufweist.

In einer ersten Betriebsposition, der Schließposition des Ventilkörpers 9, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, sind die beiden Spiralkanäle 4, 5 vollständig voneinander getrennt durchströmbar, wobei die Durchströmöffnung 10 mit Hilfe des Ventilkörpers 9 vollständig geschlossen ist. Das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 7 durchströmt die beiden Spiralkanäle 4, 5, wobei ein erster Teil des Abgases den ersten Spiralkanal 4 und ein zweiter Teil des Abgases den zweiten Spiralkanal 5 durchströmt.

Ebenso ist ein im Abgasführungsabschnitt 1 ausgebildeter Umgehungskanal 14, welcher zur Umgehung eines im Abgasführungsabschnitt 1 drehbar aufgenommenen, nicht näher dargestellten Turbinenrades des Abgasturboladers 2 ausgebildet ist, mit Hilfe des Ventilkörpers 9 zu öffnen und zu schließen.

In einer zweiten Betriebsposition der Ventilvorrichtung 8, einer Öffnungsposition des Ventilkörpers 9, ist die Durchströmöffnung 10 geöffnet und Abgas kann aus dem ersten Spiralkanal 4 in den zweiten Spiralkanal 5 überströmen und vice versa. D. h., dass Abgas von dem einen Spiralkanal 4; 5 in den anderen Spiralkanal 5; 4 über die Durchströmöffnung 10 überströmen kann. Ebenso ist in der zweiten Position des Ventilkörpers 9 eine Ventilöffnung 15 des Umgehungskanals 14 geöffnet. Das heißt, dass ebenso Abgas über den Umgehungskanal 14 an dem Turbinenrad vorbei strömen kann. Eine Durchflussmenge des Abgases bzw. sein Massenstrom, welche über den Umgehungskanal 14 geleitet wird, ist abhängig von einer Öffnungsposition des Ventilkörpers 9. Das heißt mit anderen Worten, dass bspw. in einer Öffnungsposition, in welcher die Durchströmöffnung 10 geöffnet ist, keine oder nur eine geringe Durchflussmenge über den Umgehungskanal 14 strömen kann. Sofern sich der Ventilkörper 9 in einer maximalen Öffnungsposition befindet, sind die Durchströmöffnung 10 und die Ventilöffnung 15 vollständig geöffnet. Der Ventilkörper 9 ist zwischen der ersten Betriebsposition und der maximalen Öffnungsposition in weitere Betriebspositionen anzuordnen, so dass über die Durchströmöffnung 10 und/oder die Ventilöffnung 15 strömendes Abgas zur Erzielung eines gemäß der durchströmenden Abgasmenge bestmöglichen Wirkungsgrades des Abgasturboladers 2 anpassbar ist

Zur Herbeiführung eines geeigneten Schließens und Öffnens der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 weist der Ventilkörper 9 einen vom Ventilhebelarm 12 abgewandt ausgebildeten Vorsprung 16 auf. In Abhängigkeit einer Kontur 17 des Vorsprungs 16 können bestimmte Öffnungs- und Schließzeiten der Durchströmöffnung

10 und der Ventilöffnung 15 in Abhängigkeit einer Bewegung des Ventilhebelarms 12 realisiert werden.

Der Ventilhebelarm 12 ist mit einer Bewegungseinrichtung 18 zur Bewegung der Ventilvorrichtung 8 verbunden. Er ist zur Verschwenkung an seinem vom Ventilsystem

11 abgewandt ausgebildeten Hebelarmende 19 um eine Schwenkachse 20 ausgebildet. Hierzu ist am Hebelarmende 19 eine Verstellwelle 21 die Schwenkachse 20 aufweisend angeordnet. Diese ist in einer im Abgasführungsabschnitt 1 ausgebildeten Führungsöffnung 22 verdrehbar aufgenommen.

Der Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 gern. Fig. 1 ist massiv ausgeführt, wobei der Ventilkörper 9 der Ventilvorrichtung 8 gern. Fig. 2 hohl, insbesondere topfformartig ausgebildet ist. Der Ventilarm 13 ist sich ausgehend von einem in einem Innenraum 23 des Ventilkörpers 9 ausgebildeten Boden 24 entlang einer Ventillängsachse 25 des Ventilkörpers 9 in Form eines Zylinders erstreckend ausgeführt, wobei er in seiner Längserstreckung einen Körperring 26 des Ventilkörpers 9 überragend ist. Das heißt mit anderen Worten, dass eine Armlängsachse 31 des Ventilarms 13 koaxial mit der Ventillängsachse 25, welche eine Symmetrieachse des Ventilkörpers 9 zumindest in einer Ebene des Ventilkörpers 9 bildet, ausgebildet ist. Der Körperring 26 ist den Ventilkörper 9 umfassend und diesen in radialer Richtung überragend ausgebildet und weist eine Anlagefläche 27 zur Anlage in einem Ventilsitz 28 im Abgasführungsabschnitt 1 , welcher der Ventilöffnung 15 zugeordnet ist, auf. Der Ventilhebelarm 12 ist an seinem dem Ventilarm 13 zugewandt ausgebildeten Ende diesen in einer Aufnahmeöffnung 29 aufnehmend ausgeführt, wie in Fig. 3 erkennbar ist. Zur gesicherten Verbindung und Bewegung des hohlen Ventilkörpers 9 ist der Ventilhebelarm 12 sich in den Innenraum 23 erstreckend ausgebildet und stützt sich mit seinem dem Boden 24 gegenüberliegenden Ende 34 an dem Boden 24 ab. Die Aufnahmeöffnung 29 weist eine Öffnungslängsachse 30 auf, welche in der ersten Betriebsposition des Ventilkörpers 9 koaxial mit der Ventillängsachse 25 ausgebildet ist. Zur gesicherten Halterung am Ventilhebelarm 12 weist der Ventilarm 13 ein Sicherungselement 33 auf, wobei der Ventilhebelarm 12 zwischen dem Ventilkörper 9 und dem Sicherungselement 33 angeordnet ist.

Zwischen dem Ventilarm 13 und dem Ventilhebelarm 12 liegt ein erster Bewegungsspalt 32, welcher sich vorwiegend in axialer Richtung erstreckt, und es ist zwischen dem Ventilhebelarm12 und dem Boden 24 und/oder dem Sicherungselement 33 ein zweiter Bewegungsspalt 35 ausgebildet, welcher sich vorwiegend in radialer Richtung erstreckt. Selbstredend ist der erste Bewegungsspalt 32 auch in radialer Richtung ausgebildet, und der zweite Bewegungsspalt 35 ist in axialer Richtung ausgebildet zur Herbeiführung eines Spaltes.

Die Bewegungsspalte 32, 35 sind in ihrer axialen und radialen Ausdehnung abhängig von Temperaturen und Drücken des Abgases sowie von der Positionierung des Ventilhebelarms 12. Die Ventilvorrichtung 8, insbesondere der Ventilkörper 9 und ein dem Ventilkörper 9 zugewandter Abschnitt des Ventilhebelarms 12 sind dauerhaft dem Abgasstrom unmittelbar ausgesetzt und von diesem beaufschlagt.

Die Temperatur des Abgasstromes schwankt jedoch abhängig vom Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7. Eine räumliche Ausdehnung des Ventilsystems 11 und des Ventilhebelarms 12 ist allerdings abhängig von der Temperatur des Abgasstromes und somit ebenfalls mit dem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7 schwankend bzw. veränderlich. Somit verändern sich die Bewegungsspalte 32, 35 ebenfalls, abhängig vom Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 7. Dies ist in der ersten Betriebsposition der Ventilvorrichtung 8 hinsichtlich einer ungewünschten Geräuschemission irrelevant, jedoch greifen am Ventilkörper 9 insbesondere bei maximaler Öffnungsposition nahezu vollumfänglich Kräfte des Abgasstromes an, die bspw. zu einem Rasseln aufgrund einer Bewegung des Ventilsystems 11 relativ zum Ventilhebelarm 12 führen.

Insbesondere führt eine beim Schließen der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 anliegende Kraft zu einem Anschlägen des Ventilhebelarms 12 auf den Boden 24, wodurch ein Verschleiß herbeigeführt werden kann.

In Fig. 4 ist eine weitere Ventilvorrichtung 8 gemäß dem Stand der Technik abgebildet. Zur Reduzierung des Verschleißes, welcher insbesondere am Boden 24 sowie am Ende 34 des Ventilhebelarms 12 aufgrund eines Kontaktes beim Schließen der Durchströmöffnung 10 und der Ventilöffnung 15 sowie aufgrund eines durch Abgaskräfte hervorgerufenen Kontaktes zwischen dem Ventilhebelarm 12 und dem Ventilarm 13 entsteht, ist der Ventilarm 13 relativ zum Ventilkörper 9 bewegbar ausgebildet. Der Ventilhebelarm 12 ist fest mit dem Ventilarm 13 verbunden. Eine Führung des bewegbaren Ventilarms 13 ist mit Hilfe eines den Innenraum 23 schließenden Deckels 36 realisiert, und kann zur Verschleißreduzierung im Vergleich zur Führung mit Hilfe des Ventilhebelarms 12 relativ in axialer Richtung kurz gehalten werden.

Der Ventilhebelarm 12 weist eine dem Boden 24 gegenüberliegend ausgebildete erste Kontaktfläche 37 auf, welche den Boden 24 nahezu vollständig bedeckend ausgebildet ist, so dass ein auf den Boden 24 ausgeübter Druck beim Schließen der Öffnungen 10, 15 reduziert ist. Beim Schließen der Öffnungen 10, 15 ist der erste Bewegungsspalt 32 geschlossen.

In Fig. 5 ist eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung 8 abgebildet. Der Ventilarm 13 weist im Bereich des Innenraumes 23 eine einer Innenfläche 45 des Innenraums 23 unter Ausbildung eines dritten Bewegungsspaltes 38 gegenüberliegende angepasste Mantelfläche 39 auf und ist einen Hohlraum 40 aufweisend ausgebildet, in den sich ein Führungselement 41 erstreckend angeordnet ist, welches einstückig mit dem Deckel 36 ausgebildet ist. Somit ist das Führungselement 41 in den Ventilarm 13 eingreifend ausgebildet. Das Führungselement 41 dient einer gesicherten Führung des Ventilsystems 11 . Zwischen dem Führungselement 41 und dem Ventilarm 13 ist der erste Bewegungsspalt 32 ausgebildet.

Der Ventilarm 13 in diesem Ausführungsbeispiel kann zur vereinfachten Erläuterung in drei Teile untergliedert werden. Ein erster Ventilarmabschnitt 42 des Ventilarms 13 ist topfförmig ausgebildet und weist den Hohlraum 40 sowie die Mantelfläche 39 auf. Der erste Ventilarmabschnitt 42 weist eine einer Bodenfläche 47 des Bodens 24 gegenüberliegend ausgebildete Armfläche 46 auf, zwischen welchen der zweite Bewegungsspalt 35 im Öffnungszustand der Öffnungen 10, 15 ausgebildet ist. Die Armfläche 46 ist zumindest eine Hälfte der Bodenfläche 47 bedeckend ausgeführt. Bevorzugt, zur weiteren Reduzierung des Verschleißes, ist sie zumindest 80% der Bodenfläche bedeckend ausgebildet.

Ein zweiter Ventilarmabschnitt 43 des Ventilarms 13 ist zylinderförmig ausgebildet und ist sich aus dem Hohlraum 40 in Richtung des Ventilhebelarms 12 erstreckend ausgebildet. Ein dritter Ventilarmabschnitt 44 des Ventilarms 13 ist ebenfalls zylinderförmig ausgeführt und ist in der Aufnahmeöffnung 29 fest aufgenommen. Ein erster Durchmesser D1 des ersten Ventilarmabschnitts 42 ist größer als ein zweiter Durchmesser D2 des zweiten Ventilarmabschnittes 43, und dieser ist größer als ein dritter Durchmesser D3 des dritten Ventilarmabschnitts 44. Somit ist zwischen dem zweiten Ventilarmabschnitt 43 und dem dritten Ventilarmabschnitt 44 ein Absatz 48 ausgebildet, welcher zur vereinfachten Montage mit dem Ventilhebelarm 12 vorgesehen ist, da der Absatz 48 die Funktion eines Anschlags für den Ventilhebelarm 12 besitzt.

Das Führungselement 41 ist sich somit zwischen dem ersten Ventilarmabschnitt 42 und dem zweiten Ventilarmabschnitt 43 erstreckend ausgeführt, wobei zwischen dem ersten Ventilarmabschnitt 42 und dem Führungselement 41 ein Abstand A ausgebildet ist. Mit anderen Worten sind der erste Ventilarmabschnitt 42 und das Führungselement 41 kontaktlos bzw. berührungslos. Der Abstand A ist so groß auszuführen, dass auch eine Volumenänderung der beiden Teile 41 , 42 keinen Kontakt hervorrufen kann.

Zwischen dem Deckel 36 und dem ersten Ventilarmabschnitt 42 ist der zweite Bewegungsspalt 35 ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, dass bei einem Öffnen der Öffnungen 10, 15 der Bewegungsspalt 35 geschlossen wird, zumindest teilweise geschlossen wird (ein Verkippen ohne Verkanten des Ventilsystems 11 ist möglich), wobei jedoch in dieser Bewegung kein Aufschlagen oder mit anderen Worten, kein impulsartiger Kontakt zwischen den Bauteilen auftritt. Somit ist der Verschleiß wesentlich reduziert.

Der Deckel 36 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Führungselement 41 ausgeführt. Dies vereinfacht eine Montage des Ventilsystems 11 , da der Ventilarm 13 in den Innenraum 23 eingelegt werden kann. Anschließend wird der Deckel 36 mit dem Führungselement 41 zwischen den ersten Ventilarmabschnitt 42 und den zweiten Ventilarmabschnitt 43 eingelegt und schließlich der Deckel 36 an seinem Außenumfang mit dem Ventilkörper 9, insbesondere dem Körperring 26 stoffschlüssig verbunden. Ebenso könnte auch eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung ausgebildet sein.

In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Deckel 36 den Körperring 26 auf. Dadurch lässt sich die Montage weiter verbessern, insbesondere sofern der Ventilkörper 9 in einer im Deckel 36 ausgebildeten Nut aufgenommen ist. In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innenraum 23 mit einem Dämpfungsmittel gefüllt. Das Dämpfungsmittel ist gasförmig. Ebenso könnte es jedoch auch flüssig sein, oder es kann in Form eines Pulvers ausgebildet sein. Bezugszeichenliste

1 Abgasführungsabschnitt

2 Abgasturbolader

3 Eintrittskanal

4 Erster Spiralkanal

5 Zweiter Spiralkanal

6 Abgaskrümmer

7 Verbrennungskraftmaschine

8 Ventilvorrichtung

9 Ventilkörper

10 Durchströmöffnung

11 Ventilsystem

12 Ventilhebelarm

13 Ventilarm

14 Umgehungskanal

15 Ventilöffnung

16 Vorsprung

17 Kontur

18 Bewegungseinrichtung

19 Hebelarmende

20 Schwenkachse

21 Verstellwelle

22 Führungsöffnung

23 Innenraum

24 Boden

25 Ventillängsachse

26 Körperring

27 Anlagefläche

28 Ventilsitz

29 Aufnahmeöffnung

30 Öffnungslängsachse 31 Armlängsachse

32 Erster Bewegungsspalt

33 Sicherungselement

34 Ende (v. 12)

35 Zweiter Bewegungsspalt

36 Deckel

37 Erste Kontaktfläche

38 Dritter Bewegungsspalt

39 Mantelfläche

40 Hohlraum

41 Führungselement

42 Erster Ventilarmabschnitt

43 Zweiter Ventilarmabschnitt

44 Dritter Ventilarmabschnitt

45 Innenfläche

46 Armfläche

47 Bodenfläche

48 Absatz

A Abstand

D1 Erster Durchmesser

D2 Zweiter Durchmesser

D3 Dritter Durchmesser

T Trennwand