JP2019002303A - EGR cooler bypass valve - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、EGRクーラと共に使用され、EGRクーラを通過するEGRガス流量と、EGRクーラを迂回したバイパス通路を通過するEGRガス流量とを同時に調節するEGRクーラバイパスバルブに関する。 The present invention relates to an EGR cooler bypass valve that is used together with an EGR cooler and simultaneously adjusts an EGR gas flow rate that passes through the EGR cooler and an EGR gas flow rate that passes through a bypass passage that bypasses the EGR cooler.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載される技術(バルブユニット)が知られている。これに類似する技術として、本願出願人が製造するEGRクーラユニットがある。図10に、そのEGRクーラユニット52の概略を断面図により示す。EGRクーラユニット52は、EGR通路(図示略)の途中に設けられ、クーラ通路53と、クーラ通路53を迂回したバイパス通路54と、クーラ通路53の入口53aとバイパス通路54の入口54aが合流する合流部56とを含むクーラケーシング55と、合流部56に接続される入口パイプ57と、クーラ通路53の出口53bとバイパス通路54の出口54bに接続されるバイパスバルブ51と、バイパスバルブ51の出口側に接続される出口パイプ58とを備える。クーラ通路53には、エンジンの冷却水が流れる熱交換器59が設けられる。このEGRクーラユニット52では、クーラ通路53と熱交換器59によってEGRクーラが構成される。入口パイプ57と出口パイプ58は、それぞれEGR通路に接続される。
Conventionally, as this type of technology, for example, a technology (valve unit) described in
図11に、バイパスバルブ51を、図10のB−B線断面図により示す。図10、図11に示すように、バイパスバルブ51はバルブケーシング61を備える。バルブケーシング61は、クーラ通路53に連通するクーラ流路62と、バイパス通路54に連通するバイパス流路63とを含み、クーラ流路62とバイパス流路63が隔壁64を介して仕切られる。クーラ流路62には、クーラ弁体65が回動可能に設けられ、バイパス流路63には、バイパス弁体66が回動可能に設けられる。図10、図11に示すように、両弁体65,66は、バタフライ式弁体であり、1つの弁軸67に対して位相を「80°」ずらして固定される。従って、図11に示すように、クーラ弁体65が全閉位置に配置されたときは、バイパス弁体66が全開位置に配置され、EGRクーラユニット52においてEGRガスがバイパス通路54及びバイパス流路63を流れる。一方、クーラ弁体65が全開位置に配置されたときは、バイパス弁体66が全閉位置に配置され、同ユニット52においてEGRガスがクーラ通路53及びクーラ流路62を流れる。
In FIG. 11, the
ところで、従来のバイパスバルブ51は、EGRクーラユニット52において、EGR通路を流れるEGRガスの全てを、単に、クーラ通路53を通過する流れとバイパス通路54を通過する流れとに選択的に切り替えるために使用されてきた。これに対し、近年では、エンジンに導入されるEGRガスの温度制御性を向上させるために、EGRクーラユニット52から流れ出るEGRガスの温度をリニアに制御することへの要望が高まっている。
By the way, the
ところが、従来のバイパスバルブ51をそのままEGRクーラユニット52に使用し、各弁体65,66を全閉位置及び全開位置とそれ以外の中間開度に配置することにより、EGRガス温度を任意に制御しようとしても、EGRガス温度についてリニアな制御性を得ることが難しかった。その制御性の一例について、図12〜図15のグラフを参照して以下に説明する。図12は、クーラ弁体65とバイパス弁体66の開度に対する、EGRクーラユニット52のガス出口E3におけるEGRガスの温度(ガス温度)の関係(EGRガスの温度が370℃、流量が20g/sの場合の結果)を示すグラフである。図13は、同開度に対する、EGRクーラユニット52の分流比の関係(EGRガスの流量が20g/s、370℃の場合の結果)を示すグラフである。ここで、「分流比」とは、図10において、バイパスバルブ51の下流におけるガス流量全体に対するクーラ流路62を通過したガス流量の割合(比)を意味する。図14は、同開度に対する、圧損(差圧)の関係(EGRガスの流量が20g/s、温度が200℃及び370℃の場合の結果)を示すグラフである。図14において、四角を付した実線はガス温度が200℃の場合を、三角を付した実線はガス温度が370℃の場合をそれぞれ意味する。ここで、「圧損(差圧)」とは、図10において、EGRクーラユニット52のガス入口E0におけるガス圧力とガス出口E3におけるガス圧力との差を意味する。
However, the
ここで、図12において、ガス出口温度はリニアな変化を示していない。特に、バイパス側全開(クーラ側全閉)となる近傍範囲(図12の楕円S1の部分)、クーラ側全開(バイパス側全閉)となる近傍範囲(図12の楕円S2の部分)では、ガス出口温度の変化がリニアにはならない。この傾向は、図13に示す分流比についても同様である。また、図14に示すように、圧損(差圧)については、バイパス側全開及びクーラ側全開の近傍範囲で急増する傾向がある。 Here, in FIG. 12, the gas outlet temperature does not show a linear change. In particular, in the vicinity range (the portion of the ellipse S1 in FIG. 12) where the bypass side is fully open (cooler side fully closed) and the vicinity range (the portion of the ellipse S2 in FIG. 12) where the cooler side is fully open (bypass side fully closed) The change in outlet temperature is not linear. This tendency is the same also about the shunt ratio shown in FIG. Further, as shown in FIG. 14, the pressure loss (differential pressure) tends to increase rapidly in the vicinity of the bypass side fully open and the cooler side fully open.
このようにバイパス側全開及びクーラ側全開の近傍範囲でガス温度、分流比及び圧損についてリニアリティが悪化するのは、各弁体65,66の全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化が相対的に小さくなり、全閉位置の近傍範囲におけるガス流量変化が相対的に大きくなることによると考えられる。図15に、同開度に対するクーラ流路62及びバイパス流路63におけるガス流量の関係をグラフにより示す。図15において、破線はクーラ流路62のガス流量(クーラ流量)を、実線はバイパス流路63のガス流量(バイパス流量)をそれぞれ意味する。図15に示すように、クーラ流路62及びバイパス流路63ともバイパス側全開及びクーラ側全開の近傍範囲(図15の楕円S11,S12の部分)では、ガス流量変化がほとんど無くなるのに対し、バイパス側全閉及びクーラ側全閉の近傍範囲(図15の楕円S13,S14の部分)では、ガス流量変化が相対的に大きくなっている。このため、各弁体65,66の全ての開度範囲において、クーラ流量とバイパス流量との合計流量は一定とならず大きく変化することになる。この合計流量は、バイパス側全開の近傍範囲及びクーラ側全開の近傍範囲で減少し、バイパス側全開とクーラ側全開との間の中間範囲で増加する傾向がある。このように合計流量が一定とならないのは、クーラ弁体65が全開位置から閉方向へ回動すると共にバイパス弁体66が全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体65の全開位置の近傍範囲におけるクーラ流量の変化とバイパス弁体66の全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流量の変化との間に大小のアンバランスがあるためであると考えられる。また、バイパス弁体66が全開位置から閉方向へ回動すると共にクーラ弁体65が全閉位置から開方向へ回動するときの、バイパス弁体66の全開位置の近傍範囲におけるバイパス流量の変化とクーラ弁体65の全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流量の変化との間に大小のアンバランスがあるためと考えられる。このように両流路62,63の間におけるガス流量変化の違いが、ガス温度、分流比及び図14に示す圧損(差圧)の急激な変化をもたらすものと考えられる。
As described above, the linearity of the gas temperature, the flow ratio, and the pressure loss is deteriorated in the vicinity of the bypass side full open and the cooler side full open because the change in the gas flow rate in the vicinity of the full open position of each
一方、上記したバイパスバルブ51とは異なり、三方弁式のバイパスバルブが知られている。図16に、そのバイパスバルブ81を断面図により示す。このバイパスバルブ81では、弁軸88は、EGRガスの流れ方向における隔壁84の一端面と平行に配置され、回転可能に支持される。弁軸88に固定される三方弁式弁体87は、板状をなし、逆ハ形に分離したクーラ弁体87a及びバイパス弁体87bと、両弁体87a,87bをつなぐ連結部87cとが一体に形成され、連結部87cが弁軸88に固定される。そして、クーラ弁体87aがクーラ弁座89に着座した全閉位置に配置された状態では、バイパス弁体87bがバイパス弁座90から最も離れ、隔壁84に当接する全開位置に配置される。その逆に、バイパス弁体87bがバイパス弁座90に着座した全閉位置に配置された状態では、クーラ弁体87aがクーラ弁座89から最も離れ、隔壁84に当節した全開位置に配置される。このバイパスバルブ81を使用したEGRクーラユニットでも、EGRガス温度のリニアな制御性を得ることが難しかった。
On the other hand, unlike the above-described
その制御性の一例について、図17〜図19のグラフを参照して以下に説明する。図17は、クーラ弁体87aとバイパス弁体87bの開度に対する、EGRクーラユニットのガス出口におけるガス温度の関係(EGRガスの温度が370℃、流量が20g/sの場合の結果)を示すグラフである。図18は、同開度に対する、EGRクーラユニットの分流比の関係(EGRガスの流量が20g/s、温度が370℃の場合の結果)を示すグラフである。図19は、同開度に対する、圧損の関係(EGRガスの流量が20g/s、温度が200℃及び370℃(バタフライ式弁体の場合を対比して示す))を示すグラフであり、記号は図14に準ずる。
An example of the controllability will be described below with reference to the graphs of FIGS. FIG. 17 shows the relationship of the gas temperature at the gas outlet of the EGR cooler unit with respect to the opening degree of the
図17において、ガス出口温度はリニアな変化を示していない。特に、バイパス側全開(クーラ側全閉)となる近傍範囲、クーラ側全開(バイパス側全閉)となる近傍範囲では、そのガス温度の変化が大きくなっている(図17の楕円S21,S22の部分)。図18に示すように、この傾向は分流比についても同様である。図19に示すように、圧損についても、バタフライ式弁体と同様、バイパス側全開及びクーラ側全開の近傍範囲で変化が大きくなる傾向がある。 In FIG. 17, the gas outlet temperature does not show a linear change. In particular, in the vicinity range where the bypass side is fully open (cooler side fully closed) and the vicinity range where the cooler side is fully open (bypass side fully closed), the change in gas temperature is large (the ellipses S21 and S22 in FIG. 17). portion). As shown in FIG. 18, this tendency is the same for the diversion ratio. As shown in FIG. 19, the pressure loss also tends to increase in the vicinity of the bypass side full open and the cooler side full open, as in the butterfly valve element.
このように各弁体87a,87bの全開位置及び全閉位置の近傍範囲でガス温度、分流比及び圧損についてリニアリティが悪化するのは、バタフライ式弁体と同様、クーラ弁体87aの全開位置の近傍範囲におけるクーラ流路85(図16参照)のガス流量(クーラ流量)の変化とバイパス弁体87bの全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流路86(図16参照)のガス流量(バイパス流量)の変化との間に大小のアンバランスがあるためであると考えられる。また、バイパス弁体87bの全開位置の近傍範囲におけるバイパス流量の変化とクーラ弁体87aの全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流量の変化との間に大小のアンバランスがあるためと考えられる。そして、このような全開位置及び全閉位置の近傍範囲でのガス流量変化の違いが、図19に示す圧損の変化をもたらすと考えられる。
As described above, the linearity of the gas temperature, the diversion ratio, and the pressure loss is deteriorated in the vicinity of the fully open position and the fully closed position of the
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、EGRクーラとバイパス通路に使用することでEGRガス温度のリニアな制御性を向上させることを可能としたEGRクーラバイパスバルブを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an EGR cooler bypass valve that can be used in an EGR cooler and a bypass passage to improve linear controllability of EGR gas temperature. Is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、EGRガスを冷却するためのEGRクーラと共に使用され、EGRクーラを通過するEGRガスの流量と、EGRクーラを迂回したバイパス通路を通過するEGRガスの流量とを同時に調節するEGRクーラバイパスバルブであって、EGRクーラを通過したEGRガスが流れるクーラ流路と、バイパス通路を通過したEGRガスが流れるバイパス流路とを含み、クーラ流路とバイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、クーラ流路を開閉するための板状をなすクーラ弁体と、バイパス流路を開閉するための板状をなすバイパス弁体と、クーラ弁体とバイパス弁体を一体に回動するための弁軸とを備え、弁軸を一方向へ回転させることにより、クーラ弁体が開方向へ回動すると共にバイパス弁体が閉方向へ回動し、弁軸を逆方向へ回転させることにより、クーラ弁体が閉方向へ回動すると共にバイパス弁体が開方向へ回動するように構成され、クーラ弁体は、クーラ流路のガス流量を最大とする全開位置とクーラ流路のガス流量をゼロとする全閉位置との間で開閉され、バイパス弁体は、バイパス流路のガス流量を最大とする全開位置とバイパス流路のガス流量をゼロとする全閉位置との間で開閉されるように構成されたEGRクーラバイパスバルブにおいて、クーラ弁体が全開位置から閉方向へ回動すると共にバイパス弁体が全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体の全開位置の近傍範囲におけるクーラ流路のガス流量変化とバイパス弁体の全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流路のガス流量変化との間のアンバランスを解消し、バイパス弁体が全開位置から閉方向へ回動すると共にクーラ弁体が全閉位置から開方向へ回動するときの、バイパス弁体の全開位置の近傍範囲におけるバイパス流路のガス流量変化とクーラ弁体の全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流路のガス流量変化との間のアンバランスを解消するためのガス流量調整構造を備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
上記発明の構成によれば、クーラ弁体又はバイパス弁体が全開位置から閉方向へ閉弁するときの、すなわちバイパス弁体又はクーラ弁体が全閉位置から開方向へ開弁するときの、クーラ流路のガス流量変化とバイパス流路のガス流量変化との間のアンバランスが解消される。 According to the configuration of the invention, when the cooler valve body or the bypass valve body is closed in the closing direction from the fully open position, that is, when the bypass valve body or the cooler valve body is opened in the opening direction from the fully closed position, The imbalance between the gas flow rate change in the cooler flow path and the gas flow rate change in the bypass flow path is eliminated.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、ガス流量調整構造は、クーラ弁体の全開位置とバイパス弁体の全開位置を、それぞれEGRガスの流れ方向におけるケーシングの中心軸線と平行をなす状態から閉方向へ所定の角度だけ移動させたことであることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the gas flow rate adjusting structure is configured such that the fully open position of the cooler valve body and the fully open position of the bypass valve body are respectively set to EGR gas. It is intended to be moved from the state parallel to the central axis of the casing in the flow direction by a predetermined angle in the closing direction.
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、クーラ弁体とバイパス弁体の全開位置を閉方向へ所定の角度だけ移動させるだけでガス流量変化のアンバランスが解消される。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention described in
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、クーラ弁体及びバイパス弁体は、全閉位置と全開位置との間の回動角度が50°〜70°の角度に設定されることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention described in claim 3 is the invention described in
上記発明の構成によれば、請求項2に記載の発明の作用に加え、クーラ弁体及びバイパス弁体の、全閉位置と全開位置との間の回動角度を50°〜70°の角度に設定するだけでガス流量変化のアンバランスが解消される。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明において、クーラ弁体及びバイパス弁体は、少なくとも全閉位置にてケーシングに接触することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the cooler valve body and the bypass valve body are in contact with the casing at least in the fully closed position. The purpose is that.
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の作用に加え、クーラ弁体及びバイパス弁体が、少なくとも全閉位置にてケーシングに接触することにより、それら弁体のEGRガスによる加熱が緩和される。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to any one of
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、クーラ弁体及びバイパス弁体はバタフライ式弁体であり、弁軸はクーラ流路、隔壁及びバイパス流路を貫通して配置され、クーラ弁体は、クーラ流路の中にて弁軸に固定され、バイパス弁体は、バイパス流路の中にて弁軸に固定されることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、バタフライ式弁体を使用したEGRクーラバイパスバルブにつき、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明と同等の作用が得られる。
According to the structure of the said invention, the effect | action equivalent to the invention in any one of
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、クーラ弁体とバイパス弁体は連結部を介して一体に形成されることにより三方弁式弁体を構成し、弁軸は、EGRガスの流れ方向における隔壁の一端面と平行に配置され、三方弁式弁体は、連結部にて弁軸に固定され、クーラ弁体は、弁軸を中心にクーラ流路にて揺動可能に配置され、バイパス弁体は、弁軸を中心にバイパス流路にて揺動可能に配置されることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the cooler valve body and the bypass valve body are integrally formed via a connecting portion. To form a three-way valve body, the valve shaft is arranged in parallel with one end face of the partition wall in the EGR gas flow direction, the three-way valve body is fixed to the valve shaft at the connecting portion, and the cooler valve body Is arranged so that it can swing around the valve shaft in the cooler flow path, and the bypass valve body is placed so as to swing around the valve shaft in the bypass flow path.
上記発明の構成によれば、三方弁式弁体を使用したEGRクーラバイパスバルブにつき、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明と同等の作用が得られる。
According to the structure of the said invention, the effect | action equivalent to the invention in any one of
請求項1に記載の発明によれば、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラとバイパス通路に使用することでEGRガス温度のリニアな制御性を向上させることができる。 According to the first aspect of the present invention, linear controllability of the EGR gas temperature can be improved by using the EGR cooler bypass valve for the EGR cooler and the bypass passage.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、現行品のEGRクーラバイパスバルブにつき、弁軸に対するクーラ弁体とバイパス弁体の取付角度を変更するだけで本発明のEGRクーラバイパスバルブを容易に得ることができる。 According to the invention of the second aspect, in addition to the effect of the invention of the first aspect, it is only necessary to change the mounting angle of the cooler valve body and the bypass valve body with respect to the valve shaft for the current EGR cooler bypass valve. The EGR cooler bypass valve of the present invention can be easily obtained.
請求項3に記載の発明によれば、請求項2記載の発明の効果と同等の効果を得ることができる。 According to the third aspect of the present invention, an effect equivalent to that of the second aspect of the invention can be obtained.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の発明の効果に加え、EGRクーラバイパスバルブとして耐熱信頼性を確保することができる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in any one of
請求項5に記載の発明によれば、バタフライ式弁体を使用したEGRクーラバイパスバルブにつき、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明と同等の効果を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the EGR cooler bypass valve using the butterfly valve body can achieve the same effects as the first aspect of the present invention.
請求項6に記載の発明によれば、三方弁式弁体を使用したEGRクーラバイパスバルブにつき、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明と同等の効果を得ることができる。
According to the invention described in claim 6, the EGR cooler bypass valve using the three-way valve body can obtain the same effect as the invention described in any one of
<第1実施形態>
以下、本発明のEGRクーラバイパスバルブを具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which an EGR cooler bypass valve of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態のEGRクーラバイパスバルブ(以下、単に「バイパスバルブ」という。)1を備えたEGRクーラユニット2の概略を断面図により示す。このEGRクーラユニット2は、EGR通路(図示略)の途中に設けられ、クーラ通路3と、クーラ通路3を迂回したバイパス通路4と、クーラ通路3の入口3aとバイパス通路4の入口4aが合流する合流部6とを含むクーラケーシング5と、合流部6に接続される入口パイプ7と、クーラ通路3の出口3bとバイパス通路4の出口4bに接続されるバイパスバルブ1と、バイパスバルブ1の出口側に接続される出口パイプ8とを備える。クーラ通路3には、エンジンの冷却水が流れる熱交換器9が設けられる。このEGRクーラユニット2では、クーラ通路3と熱交換器9によってEGRクーラが構成される。入口パイプ7と出口パイプ8は、それぞれEGR通路に接続される。ここで、入口パイプ7に流入したEGRガスは、クーラ通路3を通過することで熱交換器9により冷やされる。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an
図2に、バイパスバルブ1を断面図により示す。図3に、バイパスバルブ1を、図1のA−A線断面図により示す。バイパスバルブ1は、EGRクーラユニット2に使用され、EGRクーラ(クーラ通路3及び熱交換器9)を通過するEGRガスの流量(ガス流量)と、クーラ通路3を迂回したバイパス通路4を通過するガス流量とを同時に調節するバルブである。バイパスバルブ1は、バルブケーシング11を備える。バルブケーシング11は、クーラ通路3の出口3bに連通するクーラ流路12と、バイパス通路4の出口4bに連通するバイパス流路13とを含み、クーラ流路12とバイパス流路13とが隔壁14を介して仕切られる。ここで、隔壁14は、EGRガスの流れ方向におけるバルブケーシング11の中心軸線L1(図2参照)と平行に形成される。クーラ流路12には、クーラ通路3を通過したEGRガスが流れる。バイパス流路13には、バイパス通路4を通過したEGRガスが流れる。クーラ流路12には、クーラ流路12を開閉するための板状をなすクーラ弁体15が配置される。バイパス流路13には、バイパス流路13を開閉するための板状をなすバイパス弁体16が配置される。図2、図3に示すように、この実施形態で、クーラ弁体15及びバイパス弁体16はそれぞれバタフライ式弁体であり、一つの弁軸17に固定される。弁軸17はクーラ流路12、隔壁14及びバイパス流路13を貫通して配置されると共に、バルブケーシング11に回転可能に支持される。そして、クーラ弁体15は、クーラ流路12の中にて弁軸17に固定され、バイパス弁体16は、バイパス流路13の中にて弁軸17に固定される。これにより、クーラ弁体15とバイパス弁体16が、弁軸17により一体に回動する。クーラ弁体15とバイパス弁体16は、互いに位相をずらした状態で弁軸17に固定される。そして、このバイパスバルブ1は、弁軸17を一方向へ回転させることにより、クーラ弁体15が開方向へ回動すると共にバイパス弁体16が閉方向へ回動し、弁軸17を逆方向へ回転させることにより、クーラ弁体15が閉方向へ回動すると共にバイパス弁体16が開方向へ回動するようになっている。各弁体15,16を開閉駆動するために、図1に示すように、弁軸17はモータ等のアクチュエータ10に駆動連結される。このような基本構成は、従来例のそれと同じである。従って、クーラ弁体15が全閉位置に配置されたときは、バイパス弁体16が全開位置に配置され、EGRガスがバイパス通路4及びバイパス流路13を流れる。また、クーラ弁体15が全開位置に配置されたときは、バイパス弁体16が全閉位置に配置され、EGRガスがクーラ通路3及びクーラ流路12を流れる。この実施形態では、両弁体15,16がそれぞれ全閉位置と全開位置に切り替え配置されると共に、全閉位置と全開位置との間の任意の中間開度に配置可能となっている。このように両弁体15,16の開度を制御することにより、クーラ流路12を通過するガス流量とバイパス流路13を通過するガス流量をそれぞれ調節し、出口パイプ8から流れ出るEGRガスの温度(ガス出口温度)を任意に制御するようになっている。
FIG. 2 is a sectional view of the
ここで、EGRクーラユニット2において、出口パイプ8のガス出口温度を任意の温度に精度良く制御するには、両弁体15,16の開度変化に対してガス出口温度をリニアに制御できるようにすることが必要になる。そこで、この実施形態のバイパスバルブ1は、次のような技術的特徴を有する。図3において、バイパス流路13に位置するバイパス弁体16は実線で示し、隔壁14の下側に位置するクーラ弁体15は破線で示す。図3に示すように、バイパス流路13には、バイパス弁体16のためのバイパス弁座18が設けられ、クーラ流路12には、クーラ弁体15のためのクーラ弁座19が設けられる。すなわち、クーラ弁体15は、その全閉位置にてクーラ弁座19を介してバルブケーシング11に接触し、バイパス弁体16は、その全閉位置にてバイパス弁座18を介してバルブケーシング11に接触するようになっている。図3において、バイパス弁体16はバイパス弁座18から最も離れた全開位置に配置され、クーラ弁体15はクーラ弁座19に着座した全閉位置に配置される。すなわち、クーラ弁体15が全閉位置に配置されるときは、バイパス弁体16が全開位置に配置される。図3において、バイパス弁体16の全開位置は、バルブケーシング11の中心軸線L1と平行な位置(従来例のバイパス弁体66の全開位置)から閉方向へ所定の角度θKだけ回動した位置に設定される。これにより、バイパス弁体16の全閉位置と全開位置との間の回動角度が、所定の改良角度θMに設定される。この設定は、クーラ弁体15についても同様であり、クーラ弁体15の全閉位置と全開位置との間の回動角度が所定の改良角度θMに設定される。すなわち、従来例では、図11に示すように、各弁体65,66の全閉位置と全開位置との間の回動角度が「80°」となっていた。ここで、クーラ弁体65の全開位置は、クーラ弁体65が中心軸線L1と平行をなす位置であり、バイパス弁体66の全開位置は、バイパス弁体66が中心軸線L1と平行をなす位置であった。これに対し、本実施形態では、クーラ弁体15の全開位置とバイパス弁体16の全開位置を、それぞれEGRガスの流れ方向におけるバルブケーシング11の中心軸線L1と平行をなす位置から閉方向へ所定の角度θKだけ移動させている。これにより、各弁体15,16の全閉位置と全開位置との間の回動角度を所定の改良角度θMに設定している。この実施形態では、所定の角度θKが「10°」に設定される。この所定の角度θKは「10°〜25°」の範囲で設定することができる。また、所定の改良角度θMが「70°」に設定される。この改良角度θMは、「50°〜70°」の範囲で設定することができる。この実施形態では、これらの構成が、本発明のガス流量調整構造の一例に相当する。
Here, in the
このガス流量調整構造は、クーラ弁体15が全開位置から閉方向へ回動すると共にバイパス弁体16が全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体15の全開位置の近傍範囲におけるクーラ流路12のガス流量変化とバイパス弁体16の全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流路13のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようになっている。また、このガス流量調整構造は、バイパス弁体16が全開位置から閉方向へ回動すると共にクーラ弁体15が全閉位置から開方向へ回動するときの、バイパス弁体16の全開位置の近傍範囲におけるバイパス流路13のガス流量変化とクーラ弁体15の全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流路12のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようになっている。
This gas flow rate adjusting structure is a range in the vicinity of the fully open position of the
以上説明したこの実施形態の構成によれば、バタフライ式弁体を使用したバイパスバルブ1につき、クーラ弁体15又はバイパス弁体16が全開位置から閉方向へ閉弁するときの、すなわちバイパス弁体16又はクーラ弁体15が全閉位置から開方向へ開弁するときの、クーラ流路12のガス流量変化とバイパス流路13のガス流量変化との間の大小のアンバランスが解消される。この結果、バタフライ式弁体を使用したバイパスバルブ1をEGRクーラユニット2に使用することにより、すなわちEGRクーラとバイパス通路4に使用することにより、EGRガス温度のリニアな制御性を向上させることができる。
According to the configuration of this embodiment described above, when the
ここで、図4に、バイパス弁体16とクーラ弁体15の開度に対する、バイパス流路13とクーラ流路12を通過するガス流量及びガス出口温度の関係をグラフにより示す。図4は、本実施形態のバイパスバルブ1の特性(試算値)を示す。図4において、菱形を付した実線はクーラ流路12の流量(クーラ流量FC)を示し、四角を付した実線はバイパス流路13の流量(バイパス流量FB)を示し、米印を付した実線は両流路12,13の合計流量(出口パイプ8から出るガス流量)FTを示し、丸印を付した実線はガス出口温度TOを示す。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the gas flow rate passing through the
従来例においては、図12、図15に示すように、バイパス弁体66が全開位置に配置されたバイパス側全開の近傍範囲(図15の楕円S11の部分)では、バイパス流量の変化がほとんど無く、バイパス弁体66が全閉位置に配置されたバイパス側全閉(クーラ側全開)の近傍範囲(図15の楕円S14の部分)では、バイパス流量の変化が相対的に大きかった。すなわち、バイパス弁体66は、バイパス流量を最大とする全開位置とバイパス流量をゼロとする全閉位置との間で回動される。そのバイパス弁体66の回動範囲における全開位置に近い範囲に、ガス流量の変化が相対的に小さい領域があり、全閉位置に近い範囲に、ガス流量の変化が相対的に大きい領域があった。
In the conventional example, as shown in FIGS. 12 and 15, there is almost no change in the bypass flow rate in the vicinity of the bypass side full open where the
一方、図15に示すように、クーラ側全開の近傍範囲(図15の楕円S12の部分)では、クーラ流量の変化がほとんど無く、クーラ側全閉(バイパス側全開)の近傍範囲(図15の楕円S13の部分)では、クーラ流量の変化が相対的に大きかった。すなわち、クーラ弁体65は、クーラ流量を最大とする全開位置とクーラ流量をゼロとする全閉位置との間で回動される。そのクーラ弁体15の回動範囲における全開位置に近い範囲に、ガス流量の変化が相対的に小さい領域があり、全閉位置に近い範囲に、ガス流量の変化が相対的に大きい領域があった。
On the other hand, as shown in FIG. 15, in the vicinity range of the cooler side full open (the portion of the ellipse S12 in FIG. 15), there is almost no change in the cooler flow rate, and the vicinity range of the cooler side full close (bypass side full open) (in FIG. 15). In the ellipse S13), the change in the cooler flow rate was relatively large. That is, the
つまり、クーラ弁体65が全開位置から閉方向へ回動するとき(バイパス弁体66が全閉位置から開方向へ回動するときでもある。)には、クーラ弁体65の全開位置の近傍範囲(図15の楕円S12の部分)とバイパス弁体66の全閉位置の近傍範囲(図15の楕円S14の部分)との間では、クーラ流量の変化とバイパス流量の変化との間に大小のアンバランスがあった。また、バイパス弁体66が全開位置から閉方向へ回動するとき(クーラ弁体65が全閉位置から開方向へ回動するときでもある。)には、バイパス弁体66の全開位置の近傍範囲(図15の楕円S11の部分)とクーラ弁体65の全閉位置の近傍範囲(図15の楕円S13の部分)との間でも、バイパス流量の変化とクーラ流量の変化との間に大小のアンバランスがあった。そして、これらガス流量変化のアンバランスによって、図12に示すように、ガス出口温度の変化についてリニアな制御性を得ることができなかった。
That is, when the
これに対し、この実施形態のバイパスバルブ1によれば、図4に示すように、菱形で示すクーラ流路12のガス流量(クーラ流量)の変化と四角で示すバイパス流路13のガス流量(バイパス流量)の変化が、それぞれ全ての開度範囲を通じてリニアな特性となった。つまり、クーラ流量の変化とバイパス流量の変化が、各弁体15,16の全開位置の近傍範囲と全閉位置の近傍範囲でそれぞれバランスするようになった。この結果、図4に示すように、ガス出口温度TOがリニアな特性となった。
On the other hand, according to the
この実施形態の構成によれば、クーラ弁体15とバイパス弁体16の全開位置を閉方向へ所定の角度θKだけ移動させるだけで、すなわち、クーラ弁体15及びバイパス弁体16の、全閉位置と全開位置との間の回動角度を50°〜70°の角度に設定するだけで、ガス流量変化のアンバランスが解消される。このため、現行品のバイパスバルブにつき、弁軸17に対する各弁体15,16の取付角度を変更するだけで本実施形態のバイパスバルブ1を容易に得ることができる。
According to the configuration of this embodiment, it is only necessary to move the fully opened positions of the
この実施形態の構成によれば、クーラ弁体15及びバイパス弁体16が、少なくとも全閉位置にてバルブケーシング11に接触することにより、それら弁体15,16のEGRガスによる加熱が緩和される。このため、バイパスバルブ1として耐熱信頼性を確保することができる。
According to the configuration of this embodiment, when the
<第2実施形態>
次に、本発明のEGRクーラバイパスバルブを具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment in which the EGR cooler bypass valve of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明において、第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し異なった点を中心に説明する。 In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
この実施形態では、本発明のガス流量調整構造の点で第1実施形態と構成が異なる。図5に、この実施形態のバイパスバルブ1を図3に準ずる断面図により示す。図5に示すように、この実施形態では、バイパス弁体16の全開位置がバイパスバルブ1の中心軸線L1と平行な状態(従来例のバイパス弁体66の全開位置)に設定される。これにより、バイパス弁体16の全開位置と全閉位置との間の回動角度が従来例(図11参照)と同じ「80°」に設定される。この設定は、クーラ弁体15についても同様である。加えて、この実施形態では、バイパス流路13の入口及び出口の内周面に、断面略台形状をなす凸部20が設けられる。これら凸部20は、バイパス弁座18へ向けて傾斜する湾曲面20aを有する。これら凸部20を設けることで、バイパス弁体16の全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化を相対的に小さい状態から改善し、他の開度範囲とほぼ同等の変化を有するように構成している。クーラ弁体15とクーラ流路12についても同様である。この構成は、本発明のガス流量調整構造の一例に相当する。
This embodiment differs from the first embodiment in terms of the gas flow rate adjustment structure of the present invention. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the
この構造により、クーラ弁体15が全開位置から閉方向へ回動すると共に、バイパス弁体16が全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体15の全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化とバイパス弁体16の全閉位置の近傍範囲におけるガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。併せて、バイパス弁体16が全開位置から閉方向へ回動すると共に、バイパス弁体16の全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化とクーラ弁体15の全閉位置の近傍範囲におけるガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。
With this structure, the
これにより、図5に示すように、バイパス弁体16が全開位置に配置された水平状態において、バイパス弁体16の先端と凸部20の上底20bとの間の第1の開口面積SAが、バイパス弁座18の内周面18aと弁軸17との間の第2の開口面積SBと同じになる。また、図5に2点鎖線で示すようにバイパス弁体16を全開位置から閉方向へわずかに回動させたときの、第1の開口面積SAから第3の開口面積SCへの変化が他の開度範囲のそれとほぼ同等になる。あるいは、凸部20の湾曲面20aにより、中間開度における開口面積の変化を小さくすることにより、中間開度から全開位置に至るまでの開口面積の変化を、全開位置と全閉位置との間で均一化している。これにより、バイパス弁体16の全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化が、他の開度範囲のガス流量変化とほぼ同じになる。このことは、クーラ弁体15とクーラ流路12についても同様である。
Thereby, as shown in FIG. 5, in the horizontal state where the
従って、この実施形態のバイパスバルブ1の構成でも、第1実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。
Therefore, even with the configuration of the
<第3実施形態>
次に、本発明のEGRクーラバイパスバルブを具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the EGR cooler bypass valve of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、主としてバイパスバルブの構成の点で前記各実施形態と異なる。図6に、この実施形態のバイパスバルブ21を備えたEGRクーラユニット2の概略を断面図により示す。このEGRクーラユニット2の構成は、バイパスバルブ21を除き、基本的に前記各実施形態のそれと同じである。図7に、バイパスバルブ21を断面図により示す。図6、図7に示すように、このバイパスバルブ21は、三方弁式のバルブであり、バルブケーシング22は、合流部23から隔壁24を介して二股に分かれたクーラ流路25とバイパス流路26を含む。各流路25,26の内周には、入口側(図左側)へ向けて内径が徐々に広がる湾曲した拡径湾曲面25a,26aが形成される。合流部23には、板状をなす三方弁式弁体27が配置される。図7に示すように、三方弁式弁体27は、板状をなし、逆ハ形に分離したクーラ弁体27a及びバイパス弁体27bと、両弁体27a,27bをつなぐ連結部27cとが一体に形成される。弁軸28は、隔壁24の一端面と平行に配置され、三方弁式弁体27はその連結部27cにて弁軸28に固定される。これにより、弁軸28が回転することにより、三方弁式弁体27が弁軸28と一体に揺動するようになっている。クーラ弁体27aは、弁軸28を中心にクーラ流路25にて揺動可能に配置され、バイパス弁体27bは、弁軸28を中心にバイパス流路26にて揺動可能に配置される。各弁体27a,27bは、それぞれ揺動することでクーラ流路25及びバイパス流路26を開閉するようになっている。また、図6に示すように、三方弁式弁体27を開閉駆動するために、弁軸28がアクチュエータ10に駆動連結される。
This embodiment is different from the above embodiments mainly in the configuration of the bypass valve. FIG. 6 shows a schematic cross-sectional view of the
図7において、隔壁24は断面台形状をなす。隔壁24の中に従来例の隔壁84を二点鎖線で示す。図7に示すように、この実施形態の隔壁24は、従来例の隔壁84に比べ厚肉に形成され、クーラ流路25に面するクーラ斜面24aとバイパス流路26に面するバイパス斜面24bを有する。また、バルブケーシング22には、クーラ弁体27aが着座するクーラ弁座29と、バイパス弁体27bが着座するバイパス弁座30が形成される。図7では、クーラ弁体27aが隔壁24のクーラ斜面24aに接触する全開位置に配置されると共に、バイパス弁体27bがバイパス弁座30に着座する全閉位置に配置される。すなわち、クーラ弁体27aが全開位置に配置された状態では、バイパス弁体27bが全閉位置に配置される。その逆に、バイパス弁体27bが全開位置に配置された状態では、クーラ弁体27aが全閉位置に配置される。このように構成することで、図7に示すクーラ弁体27aとバイパス弁体27bとの間の開き角度θV1を、従来例の開き角度θV0(80°)よりも所定の角度θKだけ拡大している。この実施形態では、バルブケーシング22の中心軸線と平行な直線L2に対する各斜面24a,24bの傾斜角度を「24°」とすることで、所定の角度θKを「24°」に設定し、これによって開き角度θV1を「104°」に設定している。すなわち、従来の各弁体87a,87bの全開位置は、バルブケーシングの中心軸線と平行に配置されていた。これに対し、この実施形態では、従来例の各弁体87a,87bの全開位置に対し、各弁体27a,27bが各流路25,26側へ所定の角度θKだけ傾斜するように設定される。このような構成が、本発明のガス流量調整構造の一例に相当する。
In FIG. 7, the
このガス流量調整構造により、クーラ弁体27a及びバイパス弁体27bの全開位置を、ガス流量変化が相対的に小さくなる領域を除いた最大となる位置に設定している。この構造により、クーラ弁体27aが全開位置から閉方向へ回動すると共にバイパス弁体27bが全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体27aの全開位置の近傍範囲におけるクーラ流路25のガス流量変化とバイパス弁体27bの全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流路26のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。併せて、バイパス弁体27bが全開位置から閉方向へ回動すると共にクーラ弁体27aが全閉位置から開方向へ回動するときの、バイパス弁体27bの全開位置の近傍範囲におけるバイパス流路26のガス流量変化とクーラ弁体27aの全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流路25のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。
With this gas flow rate adjusting structure, the fully open position of the
以上説明したこの実施形態によれば、三方弁式弁体27を使用したバイパスバルブ21につき、クーラ弁体27a又はバイパス弁体27bが全開位置から閉方向へ閉弁するときの、すなわちバイパス弁体27b又はクーラ弁体27aが全閉位置から開方向へ開弁するときの、クーラ流路25のガス流量変化とバイパス流路26のガス流量変化との間の大小のアンバランスが解消される。このため、三方弁式弁体27を使用したバイパスバルブ21をEGRクーラユニット2に使用することにより、すなわちEGRクーラとバイパス通路4に使用することにより、EGRガス温度のリニアな制御性を向上させることができる。
According to this embodiment described above, with respect to the
<第4実施形態>
次に、本発明のEGRクーラバイパスバルブを具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment embodying the EGR cooler bypass valve of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、本発明のガス流量調整構造の点で第3実施形態と構成が異なる。図8に、この実施形態のバイパスバルブ21を図7に準ずる断面図により示す。図8に示すように、この実施形態では、隔壁24の中央にエンジンの冷却水が流れる冷却水通路31を形成した点で第3実施形態と異なる。この実施形態では、従来例の隔壁84よりも隔壁24が厚肉に形成されることから、その分だけ隔壁24の中に冷却水通路31を形成することができるようになった。
This embodiment differs from the third embodiment in terms of the gas flow rate adjustment structure of the present invention. FIG. 8 shows a
従って、この実施形態では、第3実施形態と同様の作用及び効果に加えて次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、冷却水通路31にエンジンの冷却水を流すことにより、三方弁式弁体27の周囲が冷却される。その結果、バイパスバルブ21として耐熱信頼性を向上させることができる。
Therefore, in this embodiment, the following actions and effects can be obtained in addition to the actions and effects similar to those of the third embodiment. That is, by flowing the engine coolant through the
<第5実施形態>
次に、本発明のEGRクーラバイパスバルブを具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment embodying the EGR cooler bypass valve of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
この実施形態では、本発明のガス流量調整構造の点で第3及び第4の実施形態と構成が異なる。図9に、この実施形態のバイパスバルブ21を図8に準ずる断面図により示す。図9に示すように、この実施形態では、隔壁84及び三方弁式弁体87を従来例と同じ構成(形状及び大きさ)とし、各流路25,26に拡径湾曲面25a,26aに連続し、内径が一定となるストレート部25b,26bを設けている。各ストレート部25b,26bは、クーラ弁体87aとバイパス弁体87bがそれぞれ揺動する範囲に対応して配置される。これにより、図9に2点鎖線で示すようにクーラ弁体87aを全開位置から閉方向へわずかに回動させたときの、第1の開口面積SAから第3の開口面積SCへの変化が他の開度範囲のそれとほぼ同等になる。あるいは、中間開度における開口面積の変化を小さくすることにより、中間開度から全開位置に至るまでの開口面積の変化を、全開位置と全閉位置との間で均一化している。これにより、クーラ弁体87aの全開位置の近傍範囲におけるガス流量変化が、他の開度範囲のガス流量変化とほぼ同じになる。このことは、バイパス弁体87bとバイパス流路26についても同様である。この構成が、本発明のガス流量調整構造の一例に相当する。
This embodiment is different from the third and fourth embodiments in terms of the gas flow rate adjusting structure of the present invention. FIG. 9 shows a
この構造により、クーラ弁体87aが全開位置から閉方向へ回動すると共にバイパス弁体87bが全閉位置から開方向へ回動するときの、クーラ弁体87aの全開位置の近傍範囲におけるクーラ流路25のガス流量変化と、バイパス弁体87bの全閉位置の近傍範囲におけるバイパス流路26のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。併せて、バイパス弁体87bが全開位置から閉方向へ回動すると共にクーラ弁体87aが全閉位置から開方向へ回動するときの、バイパス弁体87bの全開位置の近傍範囲におけるバイパス流路26のガス流量変化とクーラ弁体87aの全閉位置の近傍範囲におけるクーラ流路25のガス流量変化との間の大小のアンバランスを解消するようにしている。
With this structure, the cooler flow in the vicinity of the fully open position of the
従って、この実施形態でも第3実施形態と同等の作用及び効果を得ることができる。 Therefore, this embodiment can obtain the same operation and effect as the third embodiment.
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
(1)前記各実施形態では、EGRクーラ(クーラ通路3及び熱交換器9)とバイパス通路4をクーラケーシング5に一体に設けたが、EGRクーラとバイパス通路を別体に設けることもできる。
(2)前記各実施形態では、本発明のEGRクーラバイパスバルブを、EGRガス温度を制御するためにエンジンの排気系を構成するEGRクーラに利用したが、本発明のEGRクーラバイパスバルブを、吸気温度を制御するために吸気系に適用することも可能ではある。
(1) In each of the above embodiments, the EGR cooler (cooler passage 3 and heat exchanger 9) and bypass passage 4 are integrally provided in the
(2) In each of the above embodiments, the EGR cooler bypass valve of the present invention is used as an EGR cooler constituting an exhaust system of the engine in order to control the EGR gas temperature, but the EGR cooler bypass valve of the present invention is It can also be applied to the intake system to control the temperature.
この発明は、エンジンシステムにおいて、EGRクーラを備えたEGR装置に利用することができる。 The present invention can be used for an EGR device provided with an EGR cooler in an engine system.
1 バイパスバルブ
3 クーラ通路
4 バイパス通路
9 熱交換器
11 バルブケーシング
12 クーラ流路
13 バイパス流路
14 隔壁
15 クーラ弁体
16 バイパス弁体
17 弁軸
20 凸部
21 バイパスバルブ
22 バルブケーシング
24 隔壁
24a クーラ斜面
24b バイパス斜面
25 クーラ流路
25b ストレート部
26 バイパス流路
26b ストレート部
27 三方弁式弁体
27a クーラ弁体
27b バイパス弁体
27c 連結部
28 弁軸
L1 中心軸線
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記EGRクーラを通過したEGRガスが流れるクーラ流路と、前記バイパス通路を通過したEGRガスが流れるバイパス流路とを含み、前記クーラ流路と前記バイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、
前記クーラ流路を開閉するための板状をなすクーラ弁体と、
前記バイパス流路を開閉するための板状をなすバイパス弁体と、
前記クーラ弁体と前記バイパス弁体を一体に回動するための弁軸と
を備え、
前記弁軸を一方向へ回転させることにより、前記クーラ弁体が開方向へ回動すると共に前記バイパス弁体が閉方向へ回動し、前記弁軸を逆方向へ回転させることにより、前記クーラ弁体が閉方向へ回動すると共に前記バイパス弁体が開方向へ回動するように構成され、
前記クーラ弁体は、前記クーラ流路のガス流量を最大とする全開位置と前記クーラ流路のガス流量をゼロとする全閉位置との間で開閉され、
前記バイパス弁体は、前記バイパス流路のガス流量を最大とする全開位置と前記バイパス流路のガス流量をゼロとする全閉位置との間で開閉される
ように構成されたEGRクーラバイパスバルブにおいて、
前記クーラ弁体が前記全開位置から前記閉方向へ回動すると共に前記バイパス弁体が前記全閉位置から前記開方向へ回動するときの、前記クーラ弁体の前記全開位置の近傍範囲における前記クーラ流路のガス流量変化と前記バイパス弁体の前記全閉位置の近傍範囲における前記バイパス流路のガス流量変化との間のアンバランスを解消し、前記バイパス弁体が前記全開位置から前記閉方向へ回動すると共に前記クーラ弁体が前記全閉位置から前記開方向へ回動するときの、前記バイパス弁体の前記全開位置の近傍範囲における前記バイパス流路のガス流量変化と前記クーラ弁体の前記全閉位置の近傍範囲における前記クーラ流路のガス流量変化との間のアンバランスを解消するためのガス流量調整構造を備えたことを特徴とするEGRクーラバイパスバルブ。 An EGR cooler bypass valve that is used together with an EGR cooler for cooling EGR gas and simultaneously adjusts the flow rate of EGR gas passing through the EGR cooler and the flow rate of EGR gas passing through a bypass passage bypassing the EGR cooler. There,
A casing including a cooler flow path through which the EGR gas that has passed through the EGR cooler flows, and a bypass flow path through which the EGR gas that has passed through the bypass passage flows, wherein the cooler flow path and the bypass flow path are partitioned by a partition wall; ,
A plate-like cooler valve body for opening and closing the cooler flow path;
A bypass valve body having a plate shape for opening and closing the bypass flow path;
A valve shaft for integrally rotating the cooler valve body and the bypass valve body;
By rotating the valve shaft in one direction, the cooler valve body rotates in the opening direction and the bypass valve body rotates in the closing direction, and by rotating the valve shaft in the reverse direction, the cooler valve body rotates. The bypass valve body is configured to rotate in the opening direction while the valve body rotates in the closing direction,
The cooler valve body is opened and closed between a fully open position where the gas flow rate of the cooler flow path is maximized and a fully closed position where the gas flow rate of the cooler flow path is zero,
The bypass valve body is configured to open and close between a fully open position where the gas flow rate of the bypass flow path is maximized and a fully closed position where the gas flow rate of the bypass flow path is zero. In
When the cooler valve body rotates in the closing direction from the fully opened position and the bypass valve body rotates in the opening direction from the fully closed position, the cooler valve body in the vicinity of the fully opened position The imbalance between the change in the gas flow rate in the cooler flow path and the change in the gas flow rate in the bypass flow path in the vicinity of the fully closed position of the bypass valve element is eliminated, and the bypass valve element is closed from the fully open position to the closed position. Gas flow rate change in the bypass passage and the cooler valve in the vicinity of the fully open position of the bypass valve body when the cooler valve body rotates in the direction and the cooler valve body rotates in the opening direction. An EGR cooler comprising a gas flow rate adjusting structure for eliminating an imbalance between changes in the gas flow rate of the cooler flow path in the vicinity of the fully closed position of the body Ipasubarubu.
前記クーラ弁体は、前記クーラ流路の中にて前記弁軸に固定され、前記バイパス弁体は、前記バイパス流路の中にて前記弁軸に固定される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のEGRクーラバイパスバルブ。 The cooler valve body and the bypass valve body are butterfly type valve bodies, and the valve shaft is disposed through the cooler flow path, the partition wall, and the bypass flow path,
2. The cooler valve body is fixed to the valve shaft in the cooler flow path, and the bypass valve body is fixed to the valve shaft in the bypass flow path. The EGR cooler bypass valve in any one of thru | or 4.
前記弁軸は、前記EGRガスの流れ方向における前記隔壁の一端面と平行に配置され、前記三方弁式弁体は、前記連結部にて前記弁軸に固定され、
前記クーラ弁体は、前記弁軸を中心に前記クーラ流路にて揺動可能に配置され、前記バイパス弁体は、前記弁軸を中心に前記バイパス流路にて揺動可能に配置される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のEGRクーラバイパスバルブ。 The cooler valve body and the bypass valve body are integrally formed via a connecting portion to constitute a three-way valve body,
The valve shaft is arranged in parallel with one end face of the partition wall in the EGR gas flow direction, and the three-way valve body is fixed to the valve shaft at the connecting portion,
The cooler valve body is disposed so as to be swingable in the cooler flow path about the valve shaft, and the bypass valve body is disposed to be swingable in the bypass flow path about the valve shaft. The EGR cooler bypass valve according to any one of claims 1 to 4, wherein the EGR cooler bypass valve is provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017116183A JP2019002303A (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | EGR cooler bypass valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017116183A JP2019002303A (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | EGR cooler bypass valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019002303A true JP2019002303A (en) | 2019-01-10 |
Family
ID=65006788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017116183A Pending JP2019002303A (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | EGR cooler bypass valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019002303A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019007461A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 愛三工業株式会社 | EGR cooler bypass valve |
WO2021168932A1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 南京西普水泥工程集团有限公司 | Novel air-controlled flow valve and grate bed |
-
2017
- 2017-06-13 JP JP2017116183A patent/JP2019002303A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019007461A (en) * | 2017-06-28 | 2019-01-17 | 愛三工業株式会社 | EGR cooler bypass valve |
WO2021168932A1 (en) * | 2020-02-24 | 2021-09-02 | 南京西普水泥工程集团有限公司 | Novel air-controlled flow valve and grate bed |
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