本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的閥裝置,具有殼體、位于殼體中的流動(dòng)通道、布置在流動(dòng)通道中的用于封閉流動(dòng)通道的閥瓣和布置在流動(dòng)通道中的閥座,其中所述閥瓣固定在軸上,所述軸以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在殼體中,并且所述閥座在閥瓣處于關(guān)閉位置時(shí)與閥瓣相接觸。
背景技術(shù):
這類閥裝置例如被用作節(jié)流閥管口或排氣再循環(huán)閥且早已已知。通過以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承的閥瓣可以完全關(guān)閉流動(dòng)通道或者打開流動(dòng)通道以便因此調(diào)整質(zhì)量流率。在此,在不利的環(huán)境影響下在流動(dòng)通道中和閥瓣上會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰。尤其是在??康能囕v上,當(dāng)所述閥瓣處于僅釋放流動(dòng)通道的小縫隙的緊急運(yùn)行位置上時(shí),閥瓣的該位置容易形成結(jié)冰。該結(jié)冰影響閥瓣的均勻的運(yùn)動(dòng)過程。在最嚴(yán)重情況下,結(jié)冰阻止通過閥瓣對(duì)流動(dòng)通道的緊密封閉或小幅打開。為此已知,通過在殼體中環(huán)繞流動(dòng)通道延伸一與內(nèi)燃機(jī)的水冷卻回路連接的通道來加熱閥裝置的殼體。冷卻水因此起到加熱殼體的作用。該閥裝置的缺點(diǎn)在于,由于冷卻介質(zhì)通道以及與之連接的接口造成的復(fù)雜的殼體設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種閥裝置,利用該閥裝置能夠把流動(dòng)通道中和/或閥瓣上的結(jié)冰危險(xiǎn)減小到最小程度。
該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。
通過給流動(dòng)通道配備等離子體覆層,流動(dòng)通道被設(shè)計(jì)得疏水或親水,從而避免了水的附著和/或結(jié)冰,或者至少將其減少至如此程度,以至于避免閥瓣的卡死或閥瓣的不均勻運(yùn)動(dòng)。在此,在疏水的設(shè)計(jì)方案中,小的水量造成的結(jié)冰并不嚴(yán)重,因?yàn)檫@種冰在閥瓣運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)無損害地被輕易去除,所以在此已經(jīng)足夠了。在親水的設(shè)計(jì)方案中也會(huì)導(dǎo)致該效果,因?yàn)橛H水的表面會(huì)吸引水,水于是大量地從表面上流下并因此在流動(dòng)通道中和/或閥瓣上僅留下非常薄的水膜,該水膜會(huì)在結(jié)冰時(shí)輕易破裂。由于流動(dòng)通道和/或閥瓣的該設(shè)計(jì)方案,無需其他措施來防止在閥裝置中結(jié)冰。尤其是無需在殼體中設(shè)置用于加熱閥裝置的通道。由此可以明顯減少殼體成本。此外,根據(jù)本發(fā)明的閥裝置由于不存在通道接口所以需要明顯更小的結(jié)構(gòu)空間。在本發(fā)明意義上,疏水設(shè)計(jì)還被理解為超疏水或疏冰的設(shè)計(jì),親水設(shè)計(jì)還被理解為超親水的設(shè)計(jì)。同樣有利的是,所述閥瓣通過配備有等離子體覆層被設(shè)計(jì)得疏水或親水。
如果等離子體覆層被設(shè)計(jì)在兩個(gè)部件中的僅一個(gè)上,則利用疏水的設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)了成本降低。但在各種不同條件下都證實(shí)有效的是流動(dòng)通道和閥瓣的疏水的設(shè)計(jì)方案。
在一有利的實(shí)施方案中,所述疏水的設(shè)計(jì)方案在于疏水的覆層,該涂層以低成本施加到流動(dòng)通道中和/或閥瓣上。
如果僅流動(dòng)通道中的閥座的區(qū)域或流動(dòng)通道中的閥座區(qū)域的附近具有疏水的或親水的等離子體覆層,則可進(jìn)一步減少覆層成本。
同樣,如果疏水的等離子體覆層僅布置在閥瓣一側(cè)上的話,則可以減少覆層的成本。
疏水的或親水的等離子體覆層主要通過覆層的材料特性實(shí)現(xiàn)疏水或親水的效果,而根據(jù)另一設(shè)計(jì)方案,所述疏水的或親水的設(shè)計(jì)可以通過流動(dòng)通道或閥瓣的納米級(jí)結(jié)構(gòu)化的表面產(chǎn)生。
如果流動(dòng)通道僅在閥座和/或閥瓣的區(qū)域中和/或僅在一側(cè)上具有納米級(jí)結(jié)構(gòu)化的表面,則可以減小用于施加納米級(jí)結(jié)構(gòu)化的表面的成本。
附圖說明
參照實(shí)施例詳述本發(fā)明。附圖示出:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的閥裝置,
圖2示出根據(jù)圖1的閥裝置的流動(dòng)通道。
具體實(shí)施方式
圖1示出節(jié)流閥管口,具有殼體1、位于殼體中的流動(dòng)通道2,在該流動(dòng)通道中布置有盤狀的閥瓣3。所述閥瓣3與軸4固定連接并且所述軸4以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承在殼體1中。所述軸4被布置在殼體1中的電動(dòng)機(jī)5驅(qū)動(dòng),其中在軸4和電動(dòng)機(jī)5之間連接著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)6。
圖2以剖面圖示出根據(jù)圖1的流動(dòng)通道2的一部分。盤狀的閥瓣3借助于焊接以不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式固定連接在軸4上。在所示的示意圖中,所述閥瓣3幾乎打開一半。密封在此通過密封環(huán)7實(shí)現(xiàn),其布置在閥瓣3的槽中。在關(guān)閉位置上,所述閥瓣3封閉流動(dòng)通道2。閥瓣3封閉流動(dòng)通道2的圓柱形區(qū)域是閥座8。無論是圓柱形的閥座8還是所述閥瓣3都通過被施加等離子體覆層的方式配備有疏水的或親水的覆層。
利用等離子體覆層為閥瓣和/或閥座的材料罩上薄的層,通過等離子體對(duì)噴入其中的粉末的作用產(chǎn)生該薄層。所述閥瓣和/或閥座可以為此由金屬、例如鋁或鋼制成,或者還由塑料制成。
所述閥瓣和/或所述閥座可以例如在非常徹底的清潔之后被置入真空腔室中并且固定在此。該腔室可以視工藝而定被抽真空,直至殘余氣體壓力達(dá)到在高真空或超真空范圍內(nèi)為止。之后,使工作氣體(通常為氬氣)通過高敏度的閥進(jìn)入并且通過不同的能量引入方法(例如微波、高頻、放電)點(diǎn)燃低壓等離子體。
除了工作氣體,也可以放入其他氣體(例如甲烷、乙炔、氮?dú)?。在低壓等離子體中,電子具有如此高的能量,使得能夠產(chǎn)生在熱平衡中所不能實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)。這在此情況下被稱作反應(yīng)性等離子體,因?yàn)樵诠ぜ铣练e了反應(yīng)物。反應(yīng)性等離子體可以與噴鍍工藝組合成所謂的反應(yīng)性噴涂。
視所選擇的前體而定,向等離子體中的噴入粉末可以導(dǎo)致離析出疏水的或親水的層。在此,被離析出的層的化學(xué)組成可以進(jìn)一步受到離析速度、離析角度和其它參數(shù)的影響。也可以實(shí)現(xiàn)的100nm(納米)的層厚度,該層厚度可以視離析率而變化。
在根據(jù)本發(fā)明的等離子體覆層中可以使用有機(jī)硅化合物作為前體。