JP2011220296A - 低圧egr装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リンク装置7のカム溝11に、正常作動時に使用される溝(開度キープ用カム溝11a、吸気絞用カム溝11b)とは別に、低圧EGR調整弁4を全閉位置θ0から逆方向へ回動させることで吸気絞り弁5を回動させる氷結解除用カム溝11cを設ける。これにより、低圧EGR調整弁4が全閉位置θ0に近い開度で吸気絞り弁5の氷結ロックの解除を実行できる。即ち、氷結ロックの解除を行なう際における低圧EGR調整弁の開度上昇を抑えることができ、EGR制御に対する影響を小さく抑えることができる。
【選択図】 図1
Description
エンジンの燃焼温度を抑えることで、排気ガス中におけるNOx(窒素酸化物)の発生を抑える高圧EGR装置が知られている。
この高圧EGR装置は、従来より一般的にEGR装置と呼ばれているものであり、排気通路を流れる排気ガスの一部をEGRガスとして、吸気通路におけるスロットルバルブの吸気下流側(高吸気負圧発生範囲)に戻すことで、吸気の一部に不燃ガスであるEGRガスを混入させて、エンジン燃焼室の燃焼温度を抑え、効果的にNOxの発生を抑える技術である。
近年では、広い運転範囲でNOxの発生を少なくするための技術として、高圧EGR装置とは別に、低圧EGR装置を搭載する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
低圧EGR装置は、排気通路における低排気圧範囲の排気ガスの一部を、吸気通路における低吸気負圧発生範囲に戻すことで、少量のEGRガスをエンジンの吸気側へ戻す装置である。
このため、高圧EGR装置では実現困難であった、例えばエンジン負荷の大きい運転領域など、低濃度のEGRガスが求められる運転領域であってもNOxの発生を抑えることが可能になる。
低圧EGR装置は、排気通路における低排気圧範囲の排気ガスの一部を、吸気通路における低吸気負圧発生範囲に戻すものである。
このため、低圧EGR装置を用いて多量のEGRガスをエンジンに戻すことが要求されるエンジンの運転領域が存在しても、その要求に対応することができなかった。
一方、吸気絞り弁は、ECUにより大きなEGR量を得たい運転領域の時だけ、閉じる方向に制御されるものである。
このため、低圧EGR調整弁を駆動するための「専用のアクチュエータ」と、吸気絞り弁を駆動するための「専用のアクチュエータ」とが必要となり、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になってしまう。
そこで、1つの電動アクチュエータで低圧EGR調整弁を駆動するように設けるとともに、1つの電動アクチュエータの出力をリンク装置で変換させてから吸気絞り弁に伝えることが提案されている(周知技術ではない)。
従動アームには、カムプレートに形成されたカム溝に嵌まり合う従動ピンが設けられており、カム溝の形状(カムプロフィール)により、電動アクチュエータの出力特性を変化させて吸気絞り弁を駆動する。
そこで、吸気絞り弁が氷結ロックした際に、電動アクチュエータを駆動させて、吸気絞り弁の氷結ロックを解除することが考えられる。
しかし、リンクプレートに形成されるカム溝は、低圧EGR調整弁が所定中間開度より大きくなってから、低圧EGR調整弁の開度アップに連動して吸気絞り弁の開度を小さくする(負圧アップ)するように設けられる。
これは、「低圧EGR装置を用いて多量のEGRガスをエンジンに戻すことが要求されていないエンジンの運転領域」では、吸気絞り弁が吸気通路を絞らずに、低圧EGR調整弁だけを回動操作してEGR量の制御を行なうことが要求されるためである。
図7に示すリンク装置7は、
〇低圧EGR調整弁4と一体に回動し、カム溝11が形成されるカムプレート12と、
〇吸気絞り弁5と一体に回動し、カム溝11に係合する従動ピン13を備える従動アーム14とで構成される。
(i)カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝を呈し、低圧EGR調整弁4が全閉位置θ0から所定中間開度θ1に至る正方向の回動範囲で、吸気絞り弁5の開度を最大開度に保つ開度キープ用カム溝11aと、
(ii)この開度キープ用カム溝11aの一方の端部に連なって形成され、
カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝に対して所定の角度で変化する溝形状を呈し、低圧EGR調整弁4が所定中間開度θ1から最大開度θ2に至る正方向の回動範囲において従動アーム14を回動させて、吸気絞り弁5の開度を最大開度から吸気通路2を閉じる方向に回動させる吸気絞用カム溝11bと、
によって構成される。
このため、吸気絞用カム溝11bを用いて吸気絞り弁5の氷結ロックを解決しようとすると、低圧EGR調整弁4が大きく開かれた状態(所定中間開度θ1以上)になってしまう。その結果、氷結ロックの解除運転を行なう際に、低圧EGR調整弁4の開度が大きく開かれてしまい、エンジンに戻されるEGR量の制御に大きな影響を与える可能性がある。
請求項1の手段を採用する低圧EGR装置は、吸気絞り弁の固着を検出した際に、低圧EGR調整弁を全閉位置から逆方向へ回動させ、カムプレートに形成した氷結解除用カム溝を用いて吸気絞り弁を回動させる。
このように、低圧EGR調整弁の開度が全閉位置に近い開度において吸気絞り弁を駆動させて氷結ロックの解除を行なうため、氷結ロックの解除運転を行なう際に、低圧EGR調整弁の開度が大きく開かれる不具合を回避することができる。
請求項2の手段を採用する低圧EGR装置における氷結解除用カム溝は、吸気絞り弁に対して高トルクを発生するカムプロフィールに設けられる。
これにより、電動アクチュエータの出力トルクの増大を抑えて、吸気絞り弁の氷結ロックの解除を実施することができる。そして、電動アクチュエータの出力トルクの増大を抑えることで、電動モータの大型化を抑えることができ、結果的にコストアップを抑えることができる。
請求項3の手段を採用する低圧EGR装置における氷結解除用カム溝は、開度キープ用カム溝の他方の端部に連なる部分に、低圧EGR調整弁を全閉位置から逆方向へ回動しても、吸気絞り弁の開度を一定に保って吸気絞り弁に対して駆動負荷を与えない不感帯領域を備える。
この「不感帯領域」を設けたことにより、電動アクチュエータが低圧EGR調整弁を逆方向に回動させる回動開始初期(氷結ロックの解除動作の初期)では、電動アクチュエータの駆動力が吸気絞り弁に対して作用せず、電動アクチュエータの駆動力を低圧EGR調整弁のみに与えることができる。即ち、不感帯領域では、低圧EGR調整弁のみに対して高トルクを発生させることができる。
このため、低圧EGR調整弁が氷結ロックしたとしても、不感帯領域において電動アクチュエータが低圧EGR調整弁を回動させることで、低圧EGR調整弁の氷結ロックを解除することができる。
低圧EGR装置1は、
〇吸気が通過する吸気通路2にEGRガスを導く低圧EGR流路3の開度調整を行なう低圧EGR調整弁4と、
〇吸気通路2と低圧EGR流路3の合流部に吸気負圧を発生させる吸気絞り弁5と、
〇低圧EGR調整弁4を駆動する1つの電動アクチュエータ6と、
〇この電動アクチュエータ6の出力特性を変化させて吸気絞り弁5を駆動するリンク装置7と、
〇電動アクチュエータ6の作動を制御するECU8(エンジン・コントロール・ユニットの略:制御装置に相当する)と、
を備える。
リンク装置7は、
低圧EGR調整弁4と一体に回動し、カム溝11が形成されるカムプレート12と、
吸気絞り弁5と一体に回動し、カム溝11に係合する従動ピン13を備える従動アーム14とを用いて構成される。
〇「カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝」を呈し、低圧EGR調整弁4が全閉位置θ0(起点開度)から所定中間開度θ1に至る正方向の回動範囲で、吸気絞り弁5の開度を最大開度に保つ開度キープ用カム溝11aと、
〇この開度キープ用カム溝11aの一方の端部に連なって形成され、
「カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝」に対して「所定の角度で変化する溝形状」を呈し、低圧EGR調整弁4が所定中間開度θ1から最大開度θ2に至る正方向の回動範囲において従動アーム14を回動させて、吸気絞り弁5の開度を最大開度から吸気通路2を閉じる方向に回動させる吸気絞用カム溝11bと、
〇開度キープ用カム溝11aの他方の端部に連なって形成され、
「カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝」に対して「所定の角度で変化する溝形状」を呈し、低圧EGR調整弁4を全閉位置θ0から逆方向へ回動するに従い、従動アーム14を回動させて、吸気絞り弁5を駆動させる氷結解除用カム溝11cと、
を備える。
〔エンジン吸排気システムの概略説明〕
先ず、図2〜図4を参照してエンジン吸排気システムを説明する。
高圧EGR装置21は、高排気圧範囲(DPF22の排気上流側で、高い排気圧が発生する範囲)の排気通路23の内部と、高吸気負圧発生範囲(スロットルバルブ24の吸気下流側で、高い吸気負圧が発生する範囲)の吸気通路2の内部とを接続して、多量のEGRガスをエンジンへ戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路2の吸気下流側へ戻す高圧EGR流路25を備えている。
具体的な一例として、図3の高圧EGR流路25は、排気通路23側がエキゾーストマニホールドに接続され、吸気通路2側がインテークマニホールドのサージタンク26に接続されている。
なお、図3は具体例であり、高圧EGRクーラ28、高圧クーラバイパス29および高圧EGRクーラ切替弁30を搭載しないものであっても良い。
具体的な一例として、図3の低圧EGR流路3は、排気通路23側がDPF22より排気下流側の排気管に接続され、吸気通路2側がターボチャージャのコンプレッサ31より吸気上流側の吸気管に接続されている。
また、低圧EGR装置1は、吸気通路2と低圧EGR流路3の合流部に吸気負圧を発生させるための吸気絞り弁5を設けている。
ECU8は、高圧EGR装置21および低圧EGR装置1の運転制御を行なうEGR制御プログラムが搭載されている。
このEGR制御プログラムは、
(i)エンジンの暖気状態(例えば、エンジン冷却水の温度)に基づいて高圧EGRクーラ切替弁30の切り替えを行なう高圧EGRクーラ切替プログラムと、
(ii)エンジン回転数とエンジン負荷(エンジン負荷トルク)に応じて高圧EGR調整弁27、低圧EGR調整弁4および吸気絞り弁5の開度制御を行なう高圧/低圧EGR量制御プログラムとを備えている。
高圧/低圧EGR量制御プログラムは、
(i)図4に示す実線α以下における運転領域(エンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係によるエンジン運転領域)の時に、低圧EGR装置1を停止させ、高圧EGR装置21の高圧EGR調整弁27の開度制御のみによってEGR制御を行い(具体的には、低圧EGR流路3を低圧EGR調整弁4によって閉塞させ、高圧EGR調整弁27をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する)、
(ii)図4に示す実線αと実線βの間の運転領域の時に、高圧EGR装置21の高圧EGR調整弁27の開度制御と、低圧EGR装置1の低圧EGR調整弁4および吸気絞り弁5の開度制御の両方によってEGR制御を行い(具体的には、高圧EGR調整弁27をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御するとともに、低圧EGR調整弁4および吸気絞り弁5をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する)、
(iii)図4に示す実線β以上における運転領域の時に、高圧EGR装置21を停止させ、低圧EGR装置1の低圧EGR調整弁4および吸気絞り弁5の開度制御のみによってEGR制御を行う(具体的には、高圧EGR流路25を高圧EGR調整弁27によって閉塞させ、低圧EGR調整弁4および吸気絞り弁5をエンジン回転数とエンジン負荷トルクの関係に応じた開度に制御する)制御プログラムである。
そこで、低圧EGR装置1は、EGRガスを戻す吸気通路2内に積極的に吸気負圧を発生させるための吸気絞り弁5を設け、低圧EGR装置1において大きなEGR量を得たい運転領域では、吸気絞り弁5を閉じる方向(吸気負圧が発生する方向)に開度制御し、低圧EGR装置1において多量のEGRガスをコントロールすることを可能にしている。
(ii)低圧EGR装置1を用いて多量のEGRガスをエンジンへ戻す「高濃度制御状態」の時は、低圧EGR調整弁4の開度を増加するとともに、負圧を増加させるべく吸気絞り弁5の開度を小さくする必要がある。
このため、低圧EGR調整弁4を駆動するための専用のアクチュエータと、吸気絞り弁5を駆動するための専用のアクチュエータとが要求されるが、それぞれに専用のアクチュエータを搭載すると、コストアップ、体格アップ、重量アップの要因になってしまう。
なお、図2の実線Xは低圧EGR調整弁4の回転角度に対するEGR流量の変化を示し、図2の実線Yは低圧EGR調整弁4の回転角度に対する吸気絞り弁5による吸気流量の変化を示すものである。
低圧EGR調整弁4と吸気絞り弁5は、上述したように、リンク装置7を介して連結して、共通の電動アクチュエータ6によって駆動されるものである。
このため、低圧EGR調整弁4と吸気絞り弁5は、図1に示すように、1つの低圧EGRバルブユニット40として設けられている。
以下において、低圧EGRバルブユニット40に搭載される低圧EGR調整弁4、吸気絞り弁5、電動アクチュエータ6およびリンク装置7の概略を順次説明する。
吸気絞り弁5は、吸気通路2内に配置されるバタフライバルブであり、バルブハウジング41に対して回動自在に支持される吸気絞シャフト43と一体に回動する。
そして、低圧EGRシャフト42と吸気絞シャフト43は、平行に配置されるものである。
従動アーム14も、板形状を呈し、耐摩耗性に優れた材料(例えば、ナイロン系樹脂など)により成形されたものであり、従動アーム14の回動端側がカムプレート12に対して所定の隙間を隔てて重なるように、吸気絞シャフト43に対して直角に固定配置されている。
従動ピン13は、従動アーム14の回動端側に固定された軸部と、この軸部の外周に回転自在に装着されたローラ(回転差吸収体)とからなる。なお、ローラを支持する軸部は、従動アーム14と一体に設けられるものであっても良いし、別体に設けて従動アーム14に固定されるものであっても良い。
次に、3つの溝形状のうち、通常運転に使用される2つの溝形状を以下において説明する。なお、3つめの溝形状(氷結解除用カム溝11c)については後述する。
「カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝」に対して「所定の角度で変化する角度形状」を呈し、低圧EGR調整弁4が所定中間開度(θ1)から最大開度(θ2:図2のEGR側回転角度=90°)に至る正方向の回動範囲(開度θ1〜開度θ2)において従動アーム14を回動させて、吸気絞り弁5の開度を最大開度から吸気通路2を閉じる方向に回動させるように設けられている。
ここで、寒冷地等では、軸受等における水分等の凍結によって吸気絞り弁5がロック(固着)する可能性がある。
そこで、この実施例1の低圧EGRバルブユニット40は、低圧EGR調整弁4の開度上昇を抑えた状態で吸気絞り弁5の氷結ロックを解除する技術を採用している。この技術を、以下において具体的に説明する。
カム溝11における「第3の溝形状」は、「氷結解除用カム溝11c」で、上述した「開度キープ用カム溝11aの他方の端部に連続するように連なって形成されており、「カムプレート12の回転中心と同一中心の円弧溝」に対して「所定の角度で変化する溝形状」を呈し、低圧EGR調整弁4が全閉位置θ0から逆回動終端θxに至る逆方向の回動範囲(開度θ0〜逆開度θx)において従動アーム14を回動させて、吸気絞り弁5を駆動させるように設けられている。
即ち、氷結解除用カム溝11cは、吸気絞用カム溝11bと同様、開度キープ用カム溝11aの端部から、カムプレート12の回転中心から徐々に離れる方向へ変化するように設けられている。
具体的な一例として、氷結解除用カム溝11cは、吸気絞用カム溝11bよりも、吸気絞り弁5に対して高トルクを発生するカムプロフィールに設けられている(限定されるものではない)。
〇低圧EGR調整弁4の開度を検出する回転角度センサと、
〇電動モータ44に印加される電流値(モータ電流)の検出を行なう電流センサと、
〇ECU8に設けられ、回転角度センサおよび電流センサの値から吸気絞り弁5の固着を検出する固着検出手段(制御プログラム)と、
〇ECU8に設けられ、固着検出手段が固着を検出した際に、低圧EGR調整弁4を全閉位置θ0から逆方向へ回動させ、氷結解除用カム溝11cによる従動ピン13の駆動によって吸気絞り弁5を回動させる氷結解除実行手段(制御プログラム)と、
を備える。
そして、氷結解除運転を所定回数リトライしても氷結ロックが解除されない場合(回転角度センサの検出する回転角度が「固着解除角度」に達しない場合)は、車両乗員に表示可能な部位に設けられた警告灯(視覚表示手段)を点灯させて、異常が生じている旨を乗員に知らせるように設けられている。
実施例1の低圧EGR装置1は、上述したように、吸気絞り弁5の固着を検出した際に、低圧EGR調整弁4を全閉位置θ0から逆方向へ回動させて、氷結解除用カム溝11cを用いて吸気絞り弁5を回動させる。
このように、低圧EGR調整弁4の開度が全閉位置θ0に近い開度において氷結ロックの解除を実行するため、吸気絞り弁5の氷結ロックの解除運転を実施する際に、低圧EGR調整弁4の開度上昇を抑えることができる。
このため、氷結ロックの解除運転を行なう際に、低圧EGR調整弁4の開度が大きく開かれる不具合を回避することができ、氷結ロックの解除運転が、エンジンに戻されるEGR量の制御に大きな影響を与える不具合を防ぐことができる。
このように、電動アクチュエータ6の出力トルクの増大を抑えることで、電動モータ44の大型化を防ぐことができ、結果的に氷結解除に要するコストアップを抑えることができる。
この実施例2における氷結解除用カム溝11cは、開度キープ用カム溝11aの他方の端部に連なる部分に、低圧EGR調整弁4を全閉位置θ0から逆方向へ回動しても、吸気絞り弁5の開度を一定に保って吸気絞り弁5に対して駆動負荷を与えない不感帯領域11c’を備える。
そして、不感帯領域11c’の回動範囲以上に低圧EGR調整弁4を逆方向へ回動させることで、実施例1で示したように、開度キープ用カム溝11aが吸気絞り弁5に高トルクを与えて駆動する。
即ち、実施例2を採用することにより、氷結ロックの解除運転を行なう際に、先ず「不感帯領域11c’」において低圧EGR調整弁4の氷結ロックの解除を実行し、その後、吸気絞り弁5に高トルクを与えて吸気絞り弁5の氷結ロックの解除を実行することができる。
上記実施例1の氷結解除用カム溝11cは、低圧EGR調整弁4を逆方向へ回動するに従い、吸気絞り弁5を正方向(低圧EGR調整弁4を正方向へ回動させた場合に吸気絞り弁5が回動する方向)へ回動させる例を示した。
具体的に、この実施例3の氷結解除用カム溝11cは、開度キープ用カム溝11aの端部から、カムプレート12の回転中心側へ向かって徐々に近づく方向へ変化するように設けられるものである。
このため、氷結ロックの解除を行なうために、電動アクチュエータ6が低圧EGR調整弁4を逆方向に回動させると、
(i)氷結解除用カム溝11cによる逆方向トルクと、
(ii)絞り弁用リターンスプリングによる逆方向トルクと、
の両方の逆方向トルクが加算されて吸気絞り弁5に与えられる。
このように、この実施例3では、氷結ロックの解除を行なう際に、吸気絞り弁5に対して実施例1よりも大きなトルクを与えることができるため、氷結ロックの解除能力を高めることができる。
上記実施例では、DPF22を搭載することから解るように、ディーゼルエンジンの吸排気システムに本発明を適用する例を示したが、ディーゼルエンジンとは異なる他のエンジン(ガソリンエンジン等)の吸排気システムに本発明を適用しても良い。
上記の説明では、EGRガスを吸気へ戻して燃焼温度を下げることでNOxを低減させる例を示したが、EGRガスを吸気へ戻して燃焼温度を下げることでノッキングを防ぐものであっても良い。
2 吸気通路
3 低圧EGR流路
4 低圧EGR調整弁
5 吸気絞り弁
6 電動アクチュエータ
7 リンク装置
8 ECU(制御装置、固着検出手段、氷結解除実行手段)
11 カム溝
11a 開度キープ用カム溝
11b 吸気絞用カム溝
11c 氷結解除用カム溝
11c’不感帯領域
12 カムプレート
13 従動ピン
14 従動アーム
Claims (3)
- 吸気が通過する吸気通路(2)にEGRガスを導く低圧EGR流路(3)の開度調整を行なう低圧EGR調整弁(4)と、
前記吸気通路(2)と前記低圧EGR流路(3)の合流部に吸気負圧を発生させる吸気絞り弁(5)と、
前記低圧EGR調整弁(4)を駆動する1つの電動アクチュエータ(6)と、
この電動アクチュエータ(6)の出力特性を変化させて前記吸気絞り弁(5)を駆動するリンク装置(7)と、
前記電動アクチュエータ(6)の作動を制御する制御装置(8)と、
を備える低圧EGR装置(1)において、
(a)前記制御装置(8)は、前記吸気絞り弁(5)の固着を検出する固着検出手段を備え、
(b)前記リンク装置(7)は、
前記低圧EGR調整弁(4)と一体に回動し、カム溝(11)が形成されるカムプレート(12)と、
前記吸気絞り弁(5)と一体に回動し、前記カム溝(11)に係合する従動ピン(13)を備える従動アーム(14)とで構成され、
(c)前記カム溝(11)は、
(c1)前記カムプレート(12)の回転中心と同一中心の円弧溝を呈し、前記低圧EGR調整弁(4)が全閉位置(θ0)から所定中間開度(θ1)に至る正方向の回動範囲で、前記吸気絞り弁(5)の開度を最大開度に保つ開度キープ用カム溝(11a)と、
(c2)この開度キープ用カム溝(11a)の一方の端部に連なって形成され、
前記カムプレート(12)の回転中心と同一中心の円弧溝に対して所定の角度で変化する溝形状を呈し、前記低圧EGR調整弁(4)が前記所定中間開度(θ1)から最大開度(θ2)に至る正方向の回動範囲において前記従動アーム(14)を回動させて、前記吸気絞り弁(5)の開度を最大開度から前記吸気通路(2)を閉じる方向に回動させる吸気絞用カム溝(11b)と、
(c3)前記開度キープ用カム溝(11a)の他方の端部に連なって形成され、
前記カムプレート(12)の回転中心と同一中心の円弧溝に対して所定の角度で変化する溝形状を呈し、前記低圧EGR調整弁(4)を全閉位置(θ0)から逆方向へ回動するに従い、前記従動アーム(14)を回動させて、前記吸気絞り弁(5)を駆動させる氷結解除用カム溝(11c)と、
を備え、
(d)前記制御装置(8)は、前記固着検出手段が固着を検出した際に、前記低圧EGR調整弁(4)を全閉位置(θ0)から逆方向へ回動させ、前記氷結解除用カム溝(11c)による前記従動ピン(13)の駆動によって前記吸気絞り弁(5)を回動させる氷結解除実行手段を備える
ことを特徴とする低圧EGR装置。 - 請求項1に記載の低圧EGR装置(1)において、
前記氷結解除用カム溝(11c)は、前記吸気絞り弁(5)に対して高トルクを発生するカムプロフィールに設けられていることを特徴とする低圧EGR装置。 - 請求項1または請求項2に記載の低圧EGR装置(1)において、
前記氷結解除用カム溝(11c)は、前記開度キープ用カム溝(11a)の他方の端部に連なる部分に、前記低圧EGR調整弁(4)を全閉位置(θ0)から逆方向へ回動しても、前記吸気絞り弁(5)の開度を一定に保って前記吸気絞り弁(5)に対して駆動負荷を与えない不感帯領域(11c’)を有することを特徴とする低圧EGR装置。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101225682B1 (ko) | 2012-04-12 | 2013-01-23 | 캄텍주식회사 | Egr밸브 및 egr밸브용 캠 그리고, egr밸브용 캠의 제조방법 |
WO2013051162A1 (ja) | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 株式会社浅野研究所 | 成形装置および成形方法 |
JP2015068320A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 本田技研工業株式会社 | スロットルボディ |
KR20170000799A (ko) * | 2015-06-24 | 2017-01-03 | 가부시키가이샤 덴소 | 저압 egr 장치 |
US9951678B1 (en) | 2016-10-17 | 2018-04-24 | Hyundai Motor Company | Intake air control device for vehicle |
KR20180108995A (ko) * | 2017-03-24 | 2018-10-05 | 현대자동차주식회사 | 차량의 흡기조절장치 |
KR101920921B1 (ko) | 2017-05-24 | 2018-11-21 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
KR20180128301A (ko) * | 2017-05-23 | 2018-12-03 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
KR101948520B1 (ko) | 2017-06-16 | 2019-02-15 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
US10859042B2 (en) * | 2017-12-29 | 2020-12-08 | Hyundai Kefico Corporation | EGR valve unit |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3093479A1 (de) | 2015-04-30 | 2016-11-16 | MANN+HUMMEL GmbH | Ansaugluftdrossel für einen verbrennungsmotor und kombiventil |
EP3093477A1 (de) | 2015-04-30 | 2016-11-16 | MANN+HUMMEL GmbH | Kombiventil mit niederdruck-abgasrückführungsventil und ansaugluftdrossel für einen verbrennungsmotor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07332119A (ja) * | 1994-06-10 | 1995-12-22 | Nippondenso Co Ltd | 可変気筒装置 |
JP2002266664A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Denso Corp | Egr弁一体型電子ベンチュリ |
JP2008106615A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のegr制御システム |
JP2008150955A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Denso Corp | 排気還流装置 |
-
2010
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-
2011
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- 2011-04-13 DE DE102011007303A patent/DE102011007303A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07332119A (ja) * | 1994-06-10 | 1995-12-22 | Nippondenso Co Ltd | 可変気筒装置 |
JP2002266664A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-18 | Denso Corp | Egr弁一体型電子ベンチュリ |
JP2008106615A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のegr制御システム |
JP2008150955A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Denso Corp | 排気還流装置 |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013051162A1 (ja) | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 株式会社浅野研究所 | 成形装置および成形方法 |
KR101225682B1 (ko) | 2012-04-12 | 2013-01-23 | 캄텍주식회사 | Egr밸브 및 egr밸브용 캠 그리고, egr밸브용 캠의 제조방법 |
JP2015068320A (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-13 | 本田技研工業株式会社 | スロットルボディ |
CN104514638A (zh) * | 2013-09-30 | 2015-04-15 | 本田技研工业株式会社 | 节气门体 |
CN104514638B (zh) * | 2013-09-30 | 2017-04-12 | 本田技研工业株式会社 | 节气门体 |
KR20170000799A (ko) * | 2015-06-24 | 2017-01-03 | 가부시키가이샤 덴소 | 저압 egr 장치 |
US9951678B1 (en) | 2016-10-17 | 2018-04-24 | Hyundai Motor Company | Intake air control device for vehicle |
KR20180108995A (ko) * | 2017-03-24 | 2018-10-05 | 현대자동차주식회사 | 차량의 흡기조절장치 |
KR102273467B1 (ko) * | 2017-03-24 | 2021-07-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 흡기조절장치 |
KR20180128301A (ko) * | 2017-05-23 | 2018-12-03 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
KR102000758B1 (ko) * | 2017-05-23 | 2019-07-17 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
KR101920921B1 (ko) | 2017-05-24 | 2018-11-21 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
KR101948520B1 (ko) | 2017-06-16 | 2019-02-15 | 이래에이엠에스 주식회사 | 일체형 배압 및 egr 밸브 모듈 |
US10859042B2 (en) * | 2017-12-29 | 2020-12-08 | Hyundai Kefico Corporation | EGR valve unit |
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Publication number | Publication date |
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