JP2009264154A - Egr valve device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関のエンジン本体より排気通路に排出された排気ガスの一部を、EGR通路を介して吸気通路に還流し再度燃焼室内に供給するEGR装置に関わり、より詳しくは、EGR通路を開閉制御するEGRバルブ装置に関する。 The present invention relates to an EGR device in which a part of exhaust gas discharged from an engine body of an internal combustion engine to an exhaust passage is recirculated to an intake passage through an EGR passage and is supplied again into a combustion chamber. The present invention relates to an EGR valve device that controls opening and closing.
従来より、ディーゼルエンジンでは、燃焼室内で発生する窒素酸化物(以後、「NOx」と称す。)を低減させる目的から、エンジン本体から排気通路に排出される排気ガスの一部を、EGR通路を介して吸気通路に再循環させる排気再循環(以後、「EGR」と称す。)装置が設けられていることがある。
なお、再循環されるEGRガスの主成分は不活性ガスであり、過度にEGRガスの供給量を増大させると、それに応じて燃焼室に供給される吸入空気の量が過小となり、酸素不足で黒煙が発生すること等があるため、ディーゼルエンジン運転状態に応じてEGRガスの供給量を調節することが好ましい。
このため、排気通路と吸気通路を連絡するEGR通路にはEGRガス量を調整するEGRバルブ装置が設置される。
通常、EGRバルブ装置におけるEGR弁の開度調整は、バルブの駆動源であるアクチュエータの制御により行われる。
Conventionally, in a diesel engine, for the purpose of reducing nitrogen oxides (hereinafter referred to as “NOx”) generated in a combustion chamber, a part of exhaust gas discharged from the engine body to the exhaust passage is removed from the EGR passage. In some cases, an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as “EGR”) device that recirculates air to the intake passage is provided.
Note that the main component of the recirculated EGR gas is an inert gas. If the supply amount of EGR gas is excessively increased, the amount of intake air supplied to the combustion chamber becomes excessively small, resulting in insufficient oxygen. Since black smoke may be generated, it is preferable to adjust the supply amount of EGR gas in accordance with the diesel engine operation state.
Therefore, an EGR valve device that adjusts the amount of EGR gas is installed in the EGR passage that connects the exhaust passage and the intake passage.
Normally, the opening adjustment of the EGR valve in the EGR valve device is performed by controlling an actuator that is a drive source of the valve.
EGR通路を通過するEGRガス量は、EGRバルブ装置におけるEGR弁開度と、EGR弁の上流側と下流側の差圧により変動する。
EGRバルブ装置では、エンジンの運転状態に応じたEGRバルブの目標開度が予め設定されている。
車両に搭載されている電子制御ユニット(ECU)は、EGRガスが必要か否かの判断を行い、EGRガスを通す必要があると判断した場合には、EGR弁を目標開度で開弁する。
The amount of EGR gas passing through the EGR passage varies depending on the EGR valve opening degree in the EGR valve device and the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the EGR valve.
In the EGR valve device, a target opening degree of the EGR valve corresponding to the operating state of the engine is set in advance.
An electronic control unit (ECU) mounted on the vehicle determines whether or not EGR gas is necessary, and when it is determined that EGR gas needs to be passed, opens the EGR valve at the target opening degree. .
しかしながら、運転状態が短時間で急激に変動すると、EGR弁の上流側と下流側における差圧が過大となってから、EGR弁が閉弁状態より目標開度まで開弁されることがある。
このとき、EGR弁の上流側と下流側の差圧は大きな値となっており、開弁後に差圧が定常状態となるまでEGRガスが過剰に吸気通路に供給され、その結果、排気通路において黒煙が発生する場合がある。
また、EGR弁の開度が小さい場合には、排気通路の圧力が脈動により変動すると、チャタリングを発生して、異音発生やEGR弁の耐久性を損なうという問題がある。
However, if the operating state rapidly changes in a short time, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the EGR valve becomes excessive, and the EGR valve may be opened from the closed state to the target opening degree.
At this time, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the EGR valve is a large value, and after opening the EGR gas is excessively supplied to the intake passage until the differential pressure becomes a steady state. Black smoke may be generated.
In addition, when the opening of the EGR valve is small, there is a problem that chattering occurs when the pressure in the exhaust passage fluctuates due to pulsation, and abnormal noise is generated and the durability of the EGR valve is impaired.
そこで、この問題を解決するために、例えば、特許文献1に開示された内燃機関のEGR制御装置が知られている。
このEGR制御装置では、排気通路と吸気通路とを連通する排気循環通路を通って還流されるEGR量を調節するEGR弁を備えたEGR装置と、EGR弁の開度を制御する制御手段が備えられている。
制御手段は、EGR弁をその時々の運転状態に応じた目標開度に制御するとともに、EGR弁を全閉状態から開弁させるときはEGR復帰制御を行い、EGR復帰制御では、EGR弁を目標開度より小さい設定開度に設定時間だけ保持した後、目標開度に復帰させる。
特許文献1におけるEGR復帰制御とは、EGRがオフからオンになったとき、EGR弁を直ちに目標開度には開かず、目標開度に開くタイミングを、過酷なアクセル操作がなされても排気圧と吸気圧との差圧が定常時の値に十分収束すると見込まれる設定時間の間だけ待機して遅らせる制御としている。
The EGR control device includes an EGR device that includes an EGR valve that adjusts the amount of EGR that is recirculated through an exhaust circulation passage that communicates the exhaust passage and the intake passage, and a control unit that controls the opening of the EGR valve. It has been.
The control means controls the EGR valve to a target opening degree according to the operation state at that time, and performs EGR return control when the EGR valve is opened from the fully closed state. In EGR return control, the EGR valve is set as a target. After holding for a set time at a set opening smaller than the opening, the target opening is returned.
The EGR return control in Patent Document 1 means that when the EGR is turned on from off, the EGR valve is not immediately opened to the target opening, but the timing to open to the target opening is the exhaust pressure even if a severe accelerator operation is performed. In this control, the pressure difference between the intake pressure and the intake pressure is waited and delayed for a set time that is expected to sufficiently converge to the steady state value.
特許文献1に開示されたEGR制御装置は、過剰なEGRガスの給気側への供給による黒煙の発生や、EGR弁の開度が小さいときのチャタリングの問題を解消することができるものの、EGRがオフからオンになったときにEGR弁を直ちに目標開度に開かせないようにするEGR復帰制御は、電子制御ユニットを用いたプログラム制御に基づいている。
つまり、従来技術では、過剰なEGRガスの給気側への供給の問題やチャタリングの問題を解決するために、EGR弁を目標開度より小さい設定開度に設定時間だけ保持した後、目標開度に復帰させるようにする制御プログラムやプログラムを実行する制御系を必要とする。
Although the EGR control device disclosed in Patent Literature 1 can solve the problem of black smoke due to supply of excess EGR gas to the supply side and chattering when the opening of the EGR valve is small, The EGR return control for preventing the EGR valve from being immediately opened to the target opening when the EGR is turned on is based on program control using an electronic control unit.
In other words, in the prior art, in order to solve the problem of excessive EGR gas supply to the supply side and the problem of chattering, the EGR valve is held at a set opening smaller than the target opening for a set time, and then the target opening is performed. A control program that restores each time and a control system that executes the program are required.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、EGRバルブ装置を構成する装置的要素の構造的特徴により、過剰なEGRガスの給気側への供給による黒煙の発生やチャタリングの発生を防止することができるEGRバルブ装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to provide a black color by supplying excess EGR gas to the supply side due to the structural features of the apparatus elements constituting the EGR valve apparatus. The present invention provides an EGR valve device that can prevent the generation of smoke and chattering.
上記課題を達成するため、本発明は、内燃機関のEGR通路の途中に配置され、ガス通路に配置される弁孔を備えた弁ハウジングと、シャフト及び弁体を備え、前記弁孔を開閉するEGR弁と、前記シャフトに接続され、前記EGR弁を開閉駆動するアクチュエータと、を有するEGRバルブ装置であって、前記シャフトの一部が挿入されるとともに、内部に液体を有する液体充填室と、前記シャフトと弁ハウジングとにより区画形成され、前記シャフトと前記弁ハウジングにより形成され、前記容積室と前記液体充填室とを連通するとともに、前記EGR弁の移動により流路断面積が変化する絞り通路と、を備え、少なくとも、前記EGR弁の閉弁位置にある状態では、前記絞り通路の流路断面積が小状態となっていることを特徴とする。
なお、前記絞り通路は、EGR弁の開度によっては前記容積室と同一の流路面積となってもよい。この場合、絞り通路と容積室の区別は無くなる。
In order to achieve the above object, the present invention includes a valve housing having a valve hole disposed in an EGR passage of an internal combustion engine and disposed in a gas passage, a shaft and a valve body, and opens and closes the valve hole. An EGR valve device having an EGR valve and an actuator connected to the shaft for driving to open and close the EGR valve, wherein a part of the shaft is inserted and a liquid filling chamber having a liquid therein; A throttle passage that is defined by the shaft and the valve housing, is formed by the shaft and the valve housing, communicates the volume chamber and the liquid filling chamber, and changes the flow path cross-sectional area by the movement of the EGR valve. And at least in a state where the EGR valve is in the closed position, the flow passage cross-sectional area of the throttle passage is small.
The throttle passage may have the same flow area as the volume chamber depending on the opening of the EGR valve. In this case, there is no distinction between the throttle passage and the volume chamber.
本発明によれば、EGR弁を閉弁位置から開く場合、絞り通路の流路断面積が小状態となっている為、EGR弁の急激な移動は絞り通路を流れる液体の出入りにより制限され、吸気側への過剰なEGRガスの供給が抑制される。
従って、本発明では、EGR弁の急激な移動を抑制することができ、黒煙の発生やチャタリングを防止することができる。
According to the present invention, when the EGR valve is opened from the closed position, since the flow passage cross-sectional area of the throttle passage is small, rapid movement of the EGR valve is limited by the flow of liquid flowing through the throttle passage, Excessive EGR gas supply to the intake side is suppressed.
Therefore, in the present invention, rapid movement of the EGR valve can be suppressed, and generation of black smoke and chattering can be prevented.
また、本発明では、上記のEGRバルブ装置において、前記絞り通路の流路断面積は、前記EGR弁の閉弁位置から所定の開弁位置の範囲で小状態とし、所定の開弁位置から全開弁位置に至る範囲で大状態としてもよい。 Further, according to the present invention, in the EGR valve device, the flow passage cross-sectional area of the throttle passage is in a small state in a range from the valve closing position of the EGR valve to a predetermined valve opening position, and is fully opened from the predetermined valve opening position. It is good also as a large state in the range which reaches a valve position.
この場合、EGR弁の全リフト範囲のうち、絞り通路の流路断面積が小状態と設定される閉弁位置から全開弁位置に至るリフト範囲では、EGR弁の急激な移動は抑制され、絞り通路の流路断面積が大状態と設定される所定の開弁位置から全開弁位置に至るリフト範囲では、アクチュエータの作動に対するEGR弁の急激な移動が可能となる。
このため、EGR弁を閉弁位置から所定の開弁位置まで開く時は、絞り通路を流れる液体の出入りによりEGR弁の移動を制限する絞り作用により過剰なEGRガスの給気側への供給を抑制することで、黒煙の発生やチャタリングを防止することができ、EGR弁を所定の開弁位置から全開位置まで開く時は、弁体を目標開度まで素早く移動させることが可能となる。
In this case, sudden movement of the EGR valve is suppressed in the lift range from the closed position where the flow passage cross-sectional area of the throttle passage is set to a small state to the fully opened position in the total lift range of the EGR valve. In the lift range from the predetermined valve opening position where the flow passage cross-sectional area of the passage is set to a large state to the fully valve opening position, the EGR valve can be moved rapidly with respect to the operation of the actuator.
For this reason, when the EGR valve is opened from the closed position to the predetermined open position, excessive EGR gas is supplied to the supply side by a throttle action that restricts the movement of the EGR valve by the flow of liquid flowing through the throttle passage. By suppressing it, generation of black smoke and chattering can be prevented, and when the EGR valve is opened from the predetermined valve opening position to the fully opened position, the valve body can be quickly moved to the target opening degree.
また、本発明では、上記のEGRバルブ装置において、前記容積室が前記シャフトの全周に亘って形成されてもよい。 In the present invention, in the above EGR valve device, the volume chamber may be formed over the entire circumference of the shaft.
この場合、容積室がシャフトの全周に亘って形成されているから、シャフトが容積室においてハウジングと摺接することはなく、シャフトにおいて偏摩耗が生じることがない。 In this case, since the volume chamber is formed over the entire circumference of the shaft, the shaft does not slide in contact with the housing in the volume chamber, and uneven wear does not occur in the shaft.
また、本発明では、上記のEGRバルブ装置において、前記絞り通路は前記シャフトと前記液体充填室壁面より形成され、前記絞り通路における前記液体充填室壁面はシャフト軸に垂直な方向における前記容積室断面積より縮径された断面積を持つ縮径壁部を備えてもよい。 According to the present invention, in the above EGR valve device, the throttle passage is formed by the shaft and the liquid filling chamber wall surface, and the liquid filling chamber wall surface in the throttle passage is in the direction perpendicular to the shaft axis. You may provide the reduced diameter wall part with the cross-sectional area diameter-reduced from the area.
この場合、絞り通路は、シャフトの充填室側壁面と、案内孔を形成される縮径壁部とにより形成される。
縮径壁部が絞り通路の一部を形成することにより、シャフトに充填室側壁面を設ける上での加工面の制約等の条件が緩和され、絞り通路を設定する上での自由度が高くなる。
In this case, the throttle passage is formed by the filling chamber side wall surface of the shaft and the reduced diameter wall portion in which the guide hole is formed.
Since the reduced diameter wall portion forms a part of the throttle passage, conditions such as processing surface restrictions for providing the filling chamber side wall surface on the shaft are relaxed, and the degree of freedom in setting the throttle passage is high. Become.
本発明によれば、EGRバルブ装置を構成する装置的要素の構造的特徴により、過剰なEGRガスの給気側への供給による黒煙の発生やチャタリングの発生を防止することができるEGRバルブ装置を提供することができる。 According to the present invention, the EGR valve device can prevent the generation of black smoke and chattering due to the supply of excessive EGR gas to the supply side due to the structural features of the device elements constituting the EGR valve device. Can be provided.
以下、本発明の実施形態に係るEGRバルブ装置について図1〜図4に基づき説明する。
この実施形態では、内燃機関としてのディーゼルエンジンにおけるEGR(排気再循環)装置が備えるEGRバルブ装置について説明する。
図1は本発明の実施形態に係るEGRバルブ装置及びその周辺を示す概略図であり、図2はEGRバルブ装置の要部を示す縦断面図であり、EGR弁が閉弁時の状態を示し、図3は図2に示すEGRバルブ装置の要部を拡大して示す拡大縦断面図であり、図4はEGRバルブ装置の要部を示す縦断面図であり、EGR弁が開弁時の状態を示す。
図1に示す内燃機関としてのエンジン11は、往復動するピストン(図示せず)が挿入されたシリンダボア(図示せず)を備えている。
エンジン11には、エンジン11の各部を冷却する冷却水を通す冷却水通路12が形成されている。
Hereinafter, an EGR valve device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, an EGR valve device provided in an EGR (exhaust gas recirculation) device in a diesel engine as an internal combustion engine will be described.
FIG. 1 is a schematic view showing an EGR valve device and its periphery according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a main part of the EGR valve device, and shows a state when the EGR valve is closed. 3 is an enlarged vertical cross-sectional view showing the main part of the EGR valve device shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the main part of the EGR valve device, when the EGR valve is open. Indicates the state.
An
The
エンジン11は、吸気通路13を構成する吸気管14と、排気通路15を構成する排気管16を有する。
吸気通路13は、吸気管14の更に上流側において、スロットルバルブ(図示せず)を有する。
吸入空気FAは、吸気通路13を経由して燃焼室内に供給され、燃焼室内で燃料噴射弁から噴射された燃料とともに燃焼され、燃焼後の排気ガスEGは排気管16を通じて外部へ排出される。
The
The
The intake air FA is supplied into the combustion chamber via the
エンジン11は、排気通路15と吸気通路13を連絡するEGR通路17を有する。
EGR通路17は燃焼室から排出された排気ガスEGの一部をEGRガスRGとして排気通路15から吸気管14へ還流させるための通路である。
EGR通路17を通過したEGRガスRGは、吸気通路13における吸入空気FAに混合され、混合ガスMGとして燃焼室に供給される。
EGR通路17の途中には、EGRクーラ18とEGRバルブ装置20が設置されている。
EGRクーラ18は、EGR通路17を通過するEGRガスRGを適切な温度になるように冷却するためのものである。
EGRクーラ18は、EGRバルブ装置20よりも上流側に配置されており、EGRクーラ18の冷却媒体はエンジン冷却水である。
The
The EGR
The EGR gas RG that has passed through the
An
The
The
EGRバルブ装置20は、EGR通路17を通るEGRガス量を調整するためのバルブ装置である。
図1に示すように、EGRバルブ装置20は、EGR通路17の途中に配置されている弁ハウジング22を備えている。
弁ハウジング22の上部にはアクチュエータ21(本実施形態では負圧で作動するダイヤフラム)が備えられている。
弁ハウジング22の内部にはアクチュエータ21により作動されるEGR弁30が備えられている。
この実施形態に係るアクチュエータ21はダイヤフラム機構(図示せず)を備えている。
弁ハウジング22は、EGR通路17の途中に配置されるほか、冷却水通路12と接続された冷却水循環通路19の途中に配置されている。
The
As shown in FIG. 1, the
An actuator 21 (in this embodiment, a diaphragm that operates with negative pressure) is provided on the upper portion of the
An
The
In addition to being disposed in the middle of the
図2に示すように、弁ハウジング22の内部には、2つの空間部が上下に形成されている。
下部の空間部は、EGRガスを通すガス通路23を形成する。
ガス通路23の上流端は、図1に示すように、EGRクーラ18及び排気通路15と連通する上流側のEGR通路17Aと接続されている。
ガス通路23の下流端は、吸気管14と接続される下流側のEGR通路17Bに接続されている。
ガス通路23の途中には、弁孔25及び座面26を有する弁座24が備えられている。
この実施形態では、弁孔25が上下を臨むように、弁座24が弁ハウジング22に水平状態で装着されている。
As shown in FIG. 2, two space portions are formed vertically in the
The lower space portion forms a
As shown in FIG. 1, the upstream end of the
The downstream end of the
A
In this embodiment, the
弁ハウジング22内の上部の空間部は、液体充填室としての冷却水充填室27であり、冷却水充填室27には液体としての冷却水が充填される。
冷却水充填室27は、図2に示すように、導入通路27aと導出通路27bを有し、導入通路27aは冷却水循環通路19の上流側と接続されている。
導出通路27bは冷却水循環通路19の下流側と接続されている。
冷却水充填室27は、導入通路27aから冷却水循環通路19を通る冷却水の供給を受け、冷却水循環通路19に使用した冷却水が導出通路27bから導出される構成となっている。
The upper space in the
As shown in FIG. 2, the cooling
The
The cooling
ガス通路23と冷却水充填室27との間には、貫通孔が形成されており、この貫通孔はEGR弁30を案内する第1案内孔28である。
第1案内孔28を形成する弁ハウジング22の孔壁は、冷却水充填室27側で縮径孔28aを有する縮径壁部22aを有する。
縮径壁部22aが形成する縮径孔28aは、第1案内孔28の孔径よりも縮径された孔径を有する。
縮径壁部22aは、第1案内孔28を臨み、径方向に形成される環状壁面22bを備えている。
弁ハウジング22における冷却水充填室27の上部には、別の貫通孔が形成されており、この貫通孔はEGR弁30を案内する第2案内孔29である。
この実施形態では、ガス通路23の弁孔25と、第1案内孔28と、第2案内孔29の中心は互い一致する。
A through hole is formed between the
The hole wall of the
The diameter-reduced
The reduced
Another through hole is formed in the upper part of the cooling
In this embodiment, the centers of the
ここでEGR弁30について説明する。
EGR弁30は、弁座24と離着座する弁体31と、弁体31を端部に備えるシャフト32から構成されている。
弁体31は、シャフト32の下端からシャフト32の径方向へ鍔状に拡がる形状を有する。
弁体31の外周面31aは下方へ向けて縮径されており、外周面31aは弁体31が弁座24に着座したときに座面26と面接触する。
シャフト32は、第1案内孔28及び第2案内孔29に挿通され、ガス通路23と冷却水充填室27を貫通する。
シャフト32の上端はアクチュエータ21と接続されている。
Here, the
The
The
The outer
The
The upper end of the
シャフト32は、第1案内孔28と摺動する摺動軸部33と、摺動軸部33から軸径が縮径されて形成される中間軸部34と、中間軸部34から軸径が拡径されて形成される拡径軸部35とを備えている。
各軸部33、34、35の軸方向と垂直方向の断面は円形である。
まず、摺動軸部33について説明すると、摺動軸部33は弁体31側に最も近い軸部である。
摺動軸部33の軸径は、摺動軸部33と第1案内孔28が互いに摺接するように設定されている。
摺動軸部33には、軸方向において第1案内孔28内に挿入される摺動部位(図2におけるR1の範囲で設定される部位)が設定されている。
The
The cross section of each
First, the sliding
The shaft diameter of the sliding
The sliding
次に、中間軸部34について説明する。
中間軸部34は摺動軸部33から連続して形成されている軸部である。
中間軸部34の軸径は、第1案内孔28の孔径及び摺動軸部33の軸径より小径となるように設定されている。
摺動軸部33の外径面と中間軸部34の外径面を繋ぐ径方向の面は、通路側壁面33aである。
EGR弁30の閉弁時に中間軸部34の全てが第1案内孔28に挿入されるとともに、EGR弁30の全開弁時(100%開弁時)には中間軸部34の上半分程度が第1案内孔28から冷却水充填室27へ離脱するように、中間軸部34の軸方向の長さが設定されている。
Next, the
The
The shaft diameter of the
A radial surface connecting the outer diameter surface of the sliding
When the
次に、拡径軸部35について説明すると、拡径軸部35は中間軸部34から連続して形成されている軸部である。
拡径軸部35の軸径は、中間軸部34の軸径より拡径され、かつ、縮径壁部22aにより形成される縮径孔28aの内径よりも小さく設定されている。
中間軸部34の外径面と拡径軸部35の外径面を繋ぐ径方向に延びる面は、充填室側壁面35bである。
拡径軸部35の下部は主に冷却水充填室27に位置し、上部は主に第2案内孔29内に嵌挿される。
拡径軸部35の上端はアクチュエータ21と接続されている。
拡径軸部35の下部の一部は、EGR弁30の閉弁時に第1案内孔28に挿入される部位35a(説明の便宜上、「挿入可能部位35a」と表記する。図2におけるR2の範囲で設定される部位)となっている。
Next, the diameter-expanded
The shaft diameter of the diameter-expanded
A radially extending surface that connects the outer diameter surface of the
The lower part of the diameter-expanded
The upper end of the diameter
A part of the lower portion of the diameter-expanded
摺動軸部33の軸径よりも中間軸部34の軸径が小さいことから、第1案内孔28内に容積室としての筒状容積室36が形成される。
筒状容積室36は、挿入可能部位35aが第1案内孔28に挿入されている状態では、図2及び図3に示すように、弁ハウジング22により形成される外側面と、中間軸部34により形成される内側面と、通路側壁面33aにより形成されるガス通路23側の端面と、充填室側壁面35b及び環状壁面22bにより形成される冷却水充填室27側の端面と、を備えている。
従って、筒状容積室36は、主にシャフト36の中間軸部34の全周に亘って形成されている。
筒状容積室36には冷却水充填室27から冷却水が導入される。
通路側壁面33a及び環状壁面22bにおいて、径方向に設定される領域Sは、軸方向から見て互いにオーバーラップする領域であるとともに、シャフト32の往復動により互いに離接近する領域である。
つまり、筒状容積室36における冷却水充填室27側の端面と、ガス通路23側の端面は、シャフト32の往復動により互いに離接近するオーバーラップ領域を有する。
オーバーラップ領域が存在することから、シャフト32の往復動により筒状容積室36の容積は変動する。
筒状容積室36の容積は、EGR弁30の閉弁時には最大容積となり、EGR弁30の100%開弁時には最小容積となる。
Since the shaft diameter of the
In the state where the
Accordingly, the
Cooling water is introduced into the
In the passage side wall surface 33 a and the
In other words, the end surface on the cooling
Since the overlap region exists, the volume of the
The volume of the
挿入可能部位35aが第1案内孔28に挿入されている状態では、充填室側壁面35b及び環状壁面22bの面積を加算した面積は、通路側壁面33aの面積よりも小さく設定されている。
このため、縮径壁部22aと、シャフト32の挿入可能部位35a又は中間軸部34との間に間隙が形成される。
この間隙は、冷却水充填室27と筒状容積室36との間の絞り通路37を構成する。
挿入可能部位35aが第1案内孔28へ挿入されている状態では、絞り通路37の流路断面積は小さく形成され、小状態とされる、挿入可能部位35aが第1案内孔28へ挿入されていない状態では、絞り通路37の流路断面積は大きく形成され、大状態とされる。
この実施形態では、挿入可能部位35aの軸方向の長さは縮径壁部22aとの軸方向の長さよりも小さく設定されている。
In a state where the
For this reason, a gap is formed between the reduced
This gap constitutes a
In a state where the
In this embodiment, the axial length of the
絞り通路37の流路断面積が小状態とされる範囲は、EGR弁30のリフト範囲に対応している。
絞り通路37の流路断面積が小状態とされる範囲は、挿入可能部位35aの第1案内孔28への挿入が最大となる閉弁位置から挿入可能部位35aが第1案内孔28から離脱される開弁位置に至るまでのEGR弁30のリフト範囲に相当する。
EGR弁30の全リフト範囲のうち、挿入可能部位35aが第1案内孔28から離脱される開弁位置から全開弁位置までのリフト範囲では、挿入可能部位35aは冷却水充填室27に位置する。
つまり、挿入可能部位35aが第1案内孔28から離脱するEGR弁30のリフト範囲は、絞り通路37の流路断面積が大状態とされている範囲に相当する。
図4に示すように、絞り通路37の流路断面積が大状態とされる範囲では、縮径壁部22aと中間軸部34との間の流路断面積は、筒状容積室36のオーバーラップ領域の面積より大きくなり、この時の絞り通路37は絞り作用が機能しない。
The range in which the flow passage cross-sectional area of the
The range in which the flow passage cross-sectional area of the
Of the entire lift range of the
That is, the lift range of the
As shown in FIG. 4, the flow path cross-sectional area between the reduced
絞り通路37の流路断面積が小状態とされる範囲は、従来のEGRバルブ装置においてチャタリングが発生する可能性が高いEGR弁のリフト範囲に対応している。
EGRバルブ装置20では、この範囲で絞り通路37の流路断面積を小状態とすることにより、EGR弁30の開度が比較的小さい状態のとき、EGR弁30の微少範囲での往復動を繰り返すチャタリングを絞り作用により抑制する。
一方、絞り通路37の流路断面積が大状態とされる範囲では、絞り作用が機能しないようにして冷却水充填室27と筒状容積室36との冷却水の通過を円滑に行い、アクチュエータ21の作動に基づくEGR弁30の応答性を損なわないようにする。
例えば、図4を参照に示すように、絞り通路37の流路断面積が大状態では、筒状容積室36の冷却水充填室27側の端面は、縮径壁部22aにおける環状壁面22bのみにより形成される。
The range in which the flow passage cross-sectional area of the
In the
On the other hand, in the range in which the flow passage cross-sectional area of the
For example, as shown in FIG. 4, when the flow passage cross-sectional area of the
なお、第1案内孔28のガス通路23を臨む位置には、環状シール部材38が弁ハウジング22に装着されている。
筒状容積室36の下方に存在する摺動軸部33は、第1案内孔28からガス通路23への冷却水の浸入を妨げるが、環状シール部材38は冷却水のガス通路23への浸入をより確実に防止する。
第2案内孔29の冷却水充填室27を臨む位置には、環状シール部材39が弁ハウジング22に装着されており、環状シール部材39は第2案内孔29を通じた冷却水のアクチュエータ21側への浸入を防止する。
An
The sliding
An
次に、この実施形態のEGRバルブ装置20の作用について説明する。
エンジン11が所定の運転状態にあるとき、エンジン11の排気ガスEGの一部はEGRクーラ18及びEGRバルブ装置20を通って吸気通路13に再循環される。
EGR弁30の開度はエンジン11の運転状態により調整され、排気ガスEGの吸気通路13への還流量は弁体31の開度に応じて決定される。
EGR弁30の開閉度は、上流側のEGR通路17Aと下流側のEGR通路17Bの差圧が定常的な差圧であるという前提にて設定されている。
つまり、定常的な差圧に基づくEGR弁30の目標開度が設定されており、アクチュエータ21はエンジン11の運転状態に応じてEGR弁30を目標開度に達するように作動する。
Next, the operation of the
When the
The opening degree of the
The degree of opening and closing of the
That is, the target opening degree of the
EGR弁30のシャフト32に形成される拡径軸部35は、EGR弁30の開閉度に応じて第1案内孔28に挿脱される。
図2及び図3に示すように、拡径軸部35が第1案内孔28に挿入されているとき、縮径壁部22aと拡径軸部35の挿入可能部位35aが相対し、筒状容積室36の冷却水充填室27側の端面は、充填室側壁面35b及び環状壁面22bにより形成される。
従って、第1案内孔28における筒状容積室36と冷却水充填室27との間に絞り通路37の流路断面積が小さく形成される。
絞り通路37の流路断面積が小状態とされることにより、筒状容積室36と冷却水充填室27との間の冷却水の出入りは絞り作用を受けて絞られる。
例えば、拡径軸部35が第1案内孔28に挿入されている状態でシャフト32が上昇(往動)すると、通路側壁面33aが環状壁面22bに接近して、筒状容積室36の容積が減少する。
このとき、絞り通路37の絞り作用を受けて筒状容積室36の圧力が上昇し、EGR弁30の急激な開弁動作が抑制される。
なお、拡径軸部35が第1案内孔28に挿入されている状態でシャフト32が下降する場合には、筒状容積室36の容積が増大するが、絞り作用を受けて筒状容積室36の圧力が低下し、EGR弁30の急激な閉弁動作が抑制される。
このため、拡径軸部35が第1案内孔28に挿入されているとき、EGR弁30の急激な移動は絞り通路37の絞りの作用により抑制され、EGR弁30の移動は緩やかとなる。
なお、絞り通路37の流路断面積が小状態では、シャフト32の往復動による筒状容積室36の容積変動の程度に応じて筒状容積室36内の圧力が変動する。
The enlarged
As shown in FIGS. 2 and 3, when the diameter-expanded
Therefore, the flow passage cross-sectional area of the
By setting the flow passage cross-sectional area of the
For example, when the
At this time, the pressure in the
When the
For this reason, when the diameter-expanded
When the flow passage cross-sectional area of the
図4に示すように、EGR弁30が所定以上の開弁状態にあると、挿入可能部位35aが第1案内孔28から離脱して、筒状容積室36の冷却水充填室27側の端面は、環状壁面22bのみにより形成される。
従って、筒状容積室36と冷却水充填室27との間に絞り通路37の流路断面積は大きく形成される。
このとき、筒状容積室36と冷却水充填室27との間の冷却水の出入りは絞り作用が弱いので、筒状容積室36の冷却水と冷却水充填室27との間の冷却水の出入りは円滑に行われる。
従って、急激なEGR弁30の移動は可能である。
逆に、EGR弁30が全開弁位置から閉弁位置まで移動する場合においては、挿入可能部位35aが冷却水充填室27から第1案内孔28へ挿入するとき、絞り通路37の流路断面積が小さく形成される。
シャフト32の下降(復動)により、EGR弁30が全開弁位置から閉弁位置まで移動する場合においては、通路側壁面33aが環状壁面22bから離隔する。
このため、挿入可能部位35aの第1案内孔28への挿入のタイミングから閉弁に至るまでのEGR弁30のリフト範囲では、絞り作用により筒状容積室36の容積増大が緩やかとなり、EGR弁30の急激な移動は抑制される。
As shown in FIG. 4, when the
Accordingly, the flow passage cross-sectional area of the
At this time, the cooling water entering and exiting between the
Therefore, the
Conversely, when the
When the
For this reason, in the lift range of the
具体的な運転状況下について説明すると、例えば、一般的に、急加速時等の高負荷時は、EGR弁30が閉弁するように制御される。この場合、EGR弁30が閉弁されている間にエンジン11の回転数が上昇し、EGRバルブ装置20の上流側のEGR通路17Aと下流側のEGR通路17Bとの差圧が過大となる。
その後、中低負荷になりEGRバルブを開くタイミングでは、過大な差圧の影響を受けてEGR弁30が閉弁状態から全開弁状態へ急激に開弁しようとする。
この場合、摺動軸部33が第1案内孔28にさらに挿入され、筒状容積室36の容積を急激に減少させようとするが、絞り通路37の流路断面積が小さく形成されているEGR弁30のリフト範囲では、絞り作用により筒状容積室36の急激な減少が妨げられ、筒状容積室36の容積は絞り通路37を通る流量に応じた緩やかな減少となる。
A specific operation state will be described. For example, in general, the
Thereafter, at the timing when the EGR valve is opened due to a medium to low load, the
In this case, the sliding
このため、EGR弁30は緩やかな移動により開弁されるが、挿入可能部位35aが縮径壁部22aと対向する範囲では、絞り作用を受けてEGR弁30の緩やかな移動が維持される。
そして、挿入可能部位35aが第1案内孔28から冷却水充填室27へ離脱すると、図3に示すように、絞り通路37の流路断面積は大きく形成されるので、筒状容積室36の容積は急激な減少が許容され、アクチュエータ21の作動によりEGR弁30は目標開度まで速やかに開弁される。
EGRバルブ装置20では、EGR弁30を開弁初期の段階では緩やかに移動させ、所定の開度を越えた時点で速やかな移動を許容することで、排気において黒煙を発生させない一方で、NOxの低減効果を維持される。
For this reason, the
When the
In the
さらに、別の運転状況の場合について説明する。
EGR弁30が所定開度未満の開弁位置にあると、吸気通路13と排気通路15との間での差圧変動によりEGR弁30がチャタリングを発生させようとする場合がある。
EGR弁30が所定開度未満の開弁位置にある場合、拡径軸部35における挿入可能部位35aが縮径壁部22aとともに、冷却水充填室27と筒状容積室36との間において、絞り通路37の流路断面積が小さく形成されている。
従って、絞り通路37による絞り作用により、筒状容積室36の容積が減少する際にEGR弁30は緩やかな移動となることから、EGR弁30の微少範囲での小刻みな往復動を繰り返すチャタリングは防止される。
Furthermore, another driving situation will be described.
If the
When the
Therefore, when the volume of the
この実施形態では以下の効果を奏する。
(1)拡径軸部35の挿入可能部位35aが第1案内孔28に挿入されているとき、充填室側壁面35bは第1案内孔28内に存在し、絞り通路37の流路断面積が小さく形成されるから、EGR弁30の急激な移動は絞り通路37の絞りの作用により抑制され、緩やかなEGR弁30の移動となる。挿入可能部位35aが第1案内孔28から離脱して、筒状容積室36と冷却水充填室27との間に絞り通路37の流路断面積が大きく形成されるときは、絞り通路37の流路断面積が小さく形成される場合と比べて、絞り作用が弱いのでEGR弁30の急激な移動は可能となる。従って、EGR弁30を目標開度より小さい設定開度に設定時間だけ保持した後、目標開度に復帰させるようにすることができるほか、チャタリングを防止することができる。このように、この実施形態では、EGRバルブ装置20の一部を構成する弁ハウジング22及びシャフト32の構造的特徴にのみ基づき、EGR弁30の急激な開弁やチャタリングを防止することができる。
This embodiment has the following effects.
(1) When the
(2)絞り通路37の流路断面積が小さく設定される所定の開弁位置から全開弁位置に至るリフト範囲では、シャフト32が往復動して筒状容積室36の容積が変動する際、EGR弁30の急激な移動は抑制され、絞り通路37の流路断面積が大きく設定される所定の開弁位置から全開弁位置に至るリフト範囲では、アクチュエータ21の作動に対するEGR弁30の急激な移動が可能となる。このため、過剰なEGRガスRGの給気側への供給による黒煙を発生させない一方で、NOxの低減効果を維持することができるほか、チャタリングを防止することができる。
(3)絞り通路37の流路断面積を小さく設定する時は、挿入可能部位35aと縮径壁部22aとにより形成されるが、縮径壁部22aが絞り通路37の一部を形成する要素であることから、シャフト32に拡径軸部35を設ける上での加工面の制約等の条件が緩和され、絞り通路37を設定する上での流路断面積や通路長さの設定に対する自由度が高くなる。
(2) When the
(3) When the flow passage cross-sectional area of the
(4)冷却水が第1案内孔28における筒状容積室36に導入されることから、EGR弁30のシャフト32が広い範囲で冷却され、EGR弁30の過熱を抑制することができ、これにより従来よりも高温の排気ガスEGをEGRガスRGとして使用することができる。
(5)筒状容積室36が主に中間軸部34の全周に亘って形成されているから、中間軸部34は筒状容積室36において弁ハウジング22と摺接することはなく、中間軸部34において偏摩耗が生じることがない。
(4) Since the cooling water is introduced into the
(5) Since the
(別例1)
次に、上記の実施形態の別例に係るEGRバルブ装置について説明する。
別例1に係るEGRバルブ装置を図5に示す。
この別例1に係るEGRバルブ装置40は、先の実施形態で説明した縮径壁部22aが設けられていない例である。
説明の便宜上、共通又は類似する構成要素については先の実施形態と符号を共通して用い、説明を援用する。
この例では、EGR弁50は弁体51とシャフト52を備えており、シャフト52は摺動軸部53、中間軸部54及び拡径軸部55を有する。
中間軸部54の外径面から拡径軸部55の外径面を繋ぐ径方向の面は、充填室側壁面55bである。
なお、この例では摺動軸部53及び中間軸部54は同じ軸径に設定されている。
(Example 1)
Next, an EGR valve device according to another example of the above embodiment will be described.
An EGR valve device according to another example 1 is shown in FIG.
The EGR valve device 40 according to this alternative example 1 is an example in which the reduced
For convenience of explanation, common or similar constituent elements are used in common with the previous embodiment, and the explanation is used.
In this example, the
A radial surface connecting the outer diameter surface of the intermediate shaft portion 54 and the outer diameter surface of the enlarged
In this example, the sliding
この例では、弁ハウジング42により第1案内孔43が形成されているが、第1案内孔43は、摺動軸部53が嵌挿される摺動孔部44と、摺動孔部44の冷却水充填室27側に形成され、摺動孔部44の孔径よりも大きく設定された孔径を有する拡径孔部45を備えている。
摺動孔部44の内周面と拡径孔部45の内周面を繋ぐ径方向の面は、通路側壁面46である。
図5では、拡径孔部45に、主に中間軸部54が挿通されているが、拡径孔部45は摺動軸部53の一部と、拡径軸部55の一部が挿通される。
In this example, the
A radial surface connecting the inner peripheral surface of the sliding hole portion 44 and the inner peripheral surface of the enlarged
In FIG. 5, the intermediate shaft portion 54 is mainly inserted through the diameter-expanded
この別例1では、拡径軸部55の軸径は先の実施形態よりも大きく設定されている。
拡径軸部55には拡径孔部45に挿入される挿入可能部位55aが形成されている。
挿入可能部位55aが拡径孔部45に挿入された状態では、挿入可能部位55aは孔壁とともに十分な絞り作用を機能する絞り通路57を形成する。
従って、拡径孔部45において中間軸部54の全周に亘って形成される容積室としての筒状容積室56と、冷却水充填室27と、の間に絞り通路57が形成される。
絞り通路57の流路断面積は、筒状容積室56の断面積よりも小さく設定されている。
筒状容積室56は、弁ハウジング42により形成される外側面と、中間軸部54により形成される内側面と、通路側壁面46により形成されるガス通路23側の端面と、充填室側壁面55bにより形成される冷却水充填室27側の端面と、を備えている。
従って、筒状容積室56は、主にシャフト52の中間軸部54の全周に亘って形成されている。
In this other example 1, the shaft diameter of the diameter-expanded
An
In a state where the
Therefore, a
The cross-sectional area of the
The
Therefore, the
通路側壁面46及び充填室側壁面55bにおいて、径方向に設定される領域Sは、軸方向から見て互いにオーバーラップする領域であるとともに、シャフト32の往復動により互いに離接近する領域である。
つまり、筒状容積室56における冷却水充填室27側の端面と、ガス通路23側の端面とは、シャフト52の往復動により互いに離接近するオーバーラップ領域を有する。
オーバーラップ領域が存在することから、筒状容積室56はシャフト52の往復動によりその容積が変動し、絞り通路57の流路断面積が小さく形成される状態では、容積変動の程度に応じて筒状容積室56内の圧力が変動する。
筒状容積室56の容積は、EGR弁50の閉弁時には最小容積となり、EGR弁50の100%開弁時には最大容積となる。
絞り通路57が形成されることから、充填室側壁面55bの面積は、通路側壁面46の面積よりも小さい。
この別例では、シャフト52の上昇(往動)により、EGR弁50が閉弁位置から全閉弁位置まで移動する場合においては、充填室側壁面55bが通路側壁面46から離隔し、シャフト52の下降(復動)では、充填室側壁面55bが通路側壁面46と接近する。
In the passage
That is, the end surface on the cooling
Since there is an overlap region, the volume of the
The volume of the
Since the
In this other example, when the
なお、挿入可能部位55aが第1案内孔43に挿入されない状態では、絞り通路57と筒状容積室56は区別されない。
このとき、筒状容積室56において、冷却水充填室27側の端面は形成されない。
この別例1によれば、第1案内孔43における拡径孔部45が一定の孔径により形成されているので、弁ハウジング42に縮径壁部を形成する必要がなくなる。
In the state where the
At this time, the end surface on the cooling
According to this alternative example 1, since the diameter-expanded
(別例2)
次に、別例2に係るEGRバルブ装置について図6に基づき説明する。
図6に示す別例2に係るEGRバルブ装置60は、先の実施形態で説明した縮径壁部22aが設けられていない他の別例である。
説明の便宜上、共通又は類似する構成要素については先の実施形態と符号を共通して用い、説明を援用する。
この例では、EGR弁70は弁体71とシャフト72を備えており、シャフト72は摺動軸部73、中間軸部74により形成されている。
従って、シャフト72には、先の実施形態及び別例1における拡径軸部35、45が形成されていない。
なお、この例では摺動軸部73及び中間軸部74は同じ軸径に設定され、両軸部73、74は別例1と同一である。
(Example 2)
Next, an EGR valve device according to another example 2 will be described with reference to FIG.
An
For convenience of explanation, common or similar constituent elements are used in common with the previous embodiment, and the explanation is used.
In this example, the
Accordingly, the
In this example, the sliding
この例では、弁ハウジング62により形成される第1案内孔63が形成されているが、第1案内孔63は、摺動軸部73が嵌挿される摺動孔部64と、摺動孔部64の冷却水充填室27側に形成され、摺動孔部64の孔径よりも大きく設定された孔径を有する拡径孔部65を備えている。
摺動孔部64の内周面と拡径孔部65の内周面を繋ぐ径方向の面は、通路側壁面66である。
拡径孔部65には、中間軸部74が挿通されている。
In this example, the
A radial surface connecting the inner peripheral surface of the sliding
An
中間軸部74には別部材である円板体75が固定されている。
円板体75は中間軸部74が嵌挿される軸孔76を備え、軸孔76の周囲には多数の通孔77が形成されている。
円板体75において通路側壁面66と対向する面は、充填室側壁面78である。
円板体75はEGR弁70の閉弁位置で第1案内孔63に挿入され、この状態では、円板体75の外周面は第1案内孔63と僅かな間隙を保って対向する。
従って、拡径孔部65において中間軸部54の全周に亘って容積室としての筒状容積室79が形成される。
筒状容積室79は、弁ハウジング62により形成される外側面と、中間軸部74により形成される内側面と、通路側壁面66により形成されるガス通路23側の端面と、充填室側壁面78により形成される冷却水充填室27側の端面と、を備えている。
A
The
A surface of the
The
Therefore, a
The
通路側壁面66において充填室側壁面78が投影される領域は、軸方向において互いにオーバーラップする領域であるとともに、シャフト72の往復動により互いに離接近する領域である。
つまり、筒状容積室79における冷却水充填室27側の端面と、ガス通路23側の端面とは、シャフト72の往復動により互いに離接近するオーバーラップ領域を有する。
オーバーラップ領域が存在することから、筒状容積室79はシャフト72の往復動によりその容積が変動する。
この別例では、シャフト72の上昇(往動)により、EGR弁70が閉弁位置から全閉弁位置まで移動する場合においては、充填室側壁面78が通路側壁面66から離隔し、シャフト72の下降(復動)では、充填室側壁面78が通路側壁面66と接近する。
The region where the filling chamber
That is, the end surface on the cooling
Since there is an overlap region, the volume of the
In this other example, when the
円板体75に通孔77が形成されることから、充填室側壁面78の面積は、通路側壁面66の面積よりも小さい。
筒状容積室79はシャフト72の往復動によりその容積が変動し、筒状容積室79の容積は、EGR弁70の閉弁時には最小容積となり、EGR弁70の100%開弁時には最大容積となる。
この別例では円板体75の通孔77が絞り通路として機能しており、これらの通孔77の横断面積を全て加算すると、先の実施形態及び別例1における絞り通路37、57の流路横断面積と等しくなる。
連孔77の総断面積は、筒状容積室79の断面積よりも小さく設定されている。
Since the through
The volume of the
In this other example, the through
The total cross-sectional area of the
従って、円板体75が拡径孔部65に挿入されていると、通孔77が筒状容積室79と冷却水充填室27との間に絞り通路として機能する。
通孔77が絞り通路として機能する状態では、筒状容積室79の容積変動の程度に応じて筒状容積室79内の圧力が変動する。
なお、円板体75が拡径孔部65に挿入されない状態では、筒状容積室79と絞り通路とは区別されない。
このとき、筒状容積室79において、冷却水充填室27側の端面は形成されない。
EGR弁70のリフト範囲において、通孔77が絞り通路として機能する範囲および機能しない範囲は、いずれも先の実施形態におけるEGR弁30のリフト範囲において設定されている範囲と同じある。
この別例2によれば、弁ハウジング62に縮径壁部を形成する必要がないという別例1の作用効果に加えて、シャフト72に拡径軸部を形成する必要がないから、シャフトに拡径軸部を形成する場合と比較してシャフト72の形成が容易となる。
Therefore, when the
In a state where the through-
In the state where the
At this time, the end surface on the cooling
In the lift range of the
According to the second example, in addition to the effect of the first example in which it is not necessary to form the reduced diameter wall portion in the
なお、上記の実施形態(別例1、2を含む)に係るEGRバルブ装置は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記3の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。 The EGR valve device according to the above-described embodiment (including Examples 1 and 2) shows one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described third embodiment. Various modifications can be made within the scope of the gist of the invention as described below.
○ 上記の実施形態(別例1、2を含む)では、内燃機関がディーゼルエンジンである場合について説明したが、内燃機関は、例えば、ガソリンエンジンでもあってもよく、内燃機関の種類は特に限定されない。
○ 上記の実施形態(別例1、2を含む)では、弁ハウジングに液体充填室を設けたが、弁ハウジングはEGR弁を支持する部材であり、ガス通路側構造と液体充填室側構造は、別部材で形成されていてもよい。
○ 上記の実施形態(別例1、2を含む)では、液体充填室に充填する液体を冷却水としたが、油冷エンジンでは液体として、潤滑油を用いてもよい。
○ 上記の実施形態(別例1、2を含む)では、液体充填室としての冷却水充填室は冷却水循環通路と接続されて冷却水の供給を受けたが、液体充填室は液体を充填した閉空間であってもよく、この場合、バルブの移動により変動する閉空間内の容積を吸収する工夫が必要であり、例えば、液体充填室に十分な液体を充填した上で、容積変動分を吸収するように気体を液体充填室に封入してもよい。
○ 上記の実施形態では、第1案内孔の孔径が縮径壁部を除き、軸方向において同一径に設定されていたが、第1案内孔に形成される筒状容積室に対応する軸方向の範囲について、第1案内孔の孔径を拡大してもよい。この場合、形成される筒状容積室のガス通路側の端面と液体充填室側の端面が、シャフトの往復動により互いに離接近するオーバーラップ領域を備え、容積が変更されればよい。
○ 上記の実施形態では、案内孔内に形成される容積室は筒状としたが、容積室は筒状に限定されず、例えば、シャフトの周囲に複数の容積室が案内孔に形成されてよく、容積室を形成する孔壁の断面形状も円形以外の多角形、楕円等、任意の形状としてもよい。
○ 上記の実施形態では、弁ハウジング内に容積室および液体充填室を設けたが、容積室及び液体充填室はシャフトに接する範囲に設ければよい。
In the above embodiment (including Examples 1 and 2), the case where the internal combustion engine is a diesel engine has been described. However, the internal combustion engine may be, for example, a gasoline engine, and the types of the internal combustion engine are particularly limited. Not.
In the above embodiment (including Examples 1 and 2), the liquid filling chamber is provided in the valve housing. However, the valve housing is a member that supports the EGR valve, and the gas passage side structure and the liquid filling chamber side structure are Alternatively, it may be formed of a separate member.
In the above embodiment (including Examples 1 and 2), the liquid filled in the liquid filling chamber is the cooling water, but in an oil-cooled engine, lubricating oil may be used as the liquid.
○ In the above embodiment (including Examples 1 and 2), the cooling water filling chamber as the liquid filling chamber is connected to the cooling water circulation passage and supplied with cooling water, but the liquid filling chamber is filled with liquid. In this case, it is necessary to devise a device for absorbing the volume in the closed space that fluctuates due to the movement of the valve.For example, after filling the liquid filling chamber with a sufficient amount of liquid, Gas may be enclosed in the liquid filling chamber to absorb.
In the above embodiment, the hole diameter of the first guide hole is set to the same diameter in the axial direction except for the reduced diameter wall portion, but the axial direction corresponding to the cylindrical volume chamber formed in the first guide hole About the range, you may enlarge the hole diameter of a 1st guide hole. In this case, the end surface on the gas passage side and the end surface on the liquid filling chamber side of the cylindrical volume chamber to be formed may have an overlap region in which they are separated from each other by reciprocation of the shaft, and the volume may be changed.
In the above embodiment, the volume chamber formed in the guide hole is cylindrical. However, the volume chamber is not limited to the cylinder shape. For example, a plurality of volume chambers are formed in the guide hole around the shaft. The cross-sectional shape of the hole wall forming the volume chamber may be an arbitrary shape such as a polygon other than a circle or an ellipse.
In the above embodiment, the volume chamber and the liquid filling chamber are provided in the valve housing, but the volume chamber and the liquid filling chamber may be provided in a range in contact with the shaft.
17(17A、17B) EGRガス通路
20、40、60 EGRバルブ装置
21 アクチュエータ
22、42、62 弁ハウジング
22a 縮径壁部
23 ガス通路
24 弁座
27 冷却水充填室(液体充填室としての)
28、43、63 第1案内孔
28a 縮径孔
29 第2案内孔
30、50、70 EGR弁
31、51、71 弁体
32、52、72 シャフト
33、53、73 摺動軸部
33a、46、66 通路側壁面
34、54、74 中間軸部
35、55 拡径軸部
35b、55b、78 充填室側壁面
35a 挿入可能部位
36、56、79 筒状容積室
37、57 絞り通路
44、64 摺動孔部
45、65 拡径孔部
75 円板体
77 通孔
RG EGRガス
17 (17A, 17B)
28, 43, 63
Claims (4)
前記シャフトの一部が挿入されるとともに、内部に液体を有する液体充填室と、前記シャフトと弁ハウジングとにより区画形成され、
前記シャフトと前記弁ハウジングにより形成され、前記容積室と前記液体充填室とを連通するとともに、前記EGR弁の移動により流路断面積が変化する絞り通路と、を備え、
少なくとも、前記EGR弁の閉弁位置にある状態では、前記絞り通路の流路断面積が小状態となっていることを特徴とするEGRバルブ装置。 A valve housing provided with a valve hole arranged in the gas passage of the internal combustion engine, a shaft and a valve body, connected to the shaft; and an EGR valve that opens and closes the valve hole; An EGR valve device having an actuator for opening and closing the EGR valve,
A part of the shaft is inserted, and is defined by a liquid filling chamber having liquid inside, the shaft and the valve housing,
A throttle passage that is formed by the shaft and the valve housing, communicates the volume chamber and the liquid filling chamber, and has a flow passage cross-sectional area that is changed by movement of the EGR valve;
The EGR valve device, wherein the flow passage cross-sectional area of the throttle passage is small at least when the EGR valve is in the closed position.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008112230A JP2009264154A (en) | 2008-04-23 | 2008-04-23 | Egr valve device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013015128A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | Egr valve cooling structure |
JP2013015126A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | Egr valve cooling structure |
-
2008
- 2008-04-23 JP JP2008112230A patent/JP2009264154A/en active Pending
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JP2013015128A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Daihatsu Motor Co Ltd | Egr valve cooling structure |
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