JPH09196201A - 排気ガス還流装置 - Google Patents
排気ガス還流装置Info
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- JPH09196201A JPH09196201A JP8008479A JP847996A JPH09196201A JP H09196201 A JPH09196201 A JP H09196201A JP 8008479 A JP8008479 A JP 8008479A JP 847996 A JP847996 A JP 847996A JP H09196201 A JPH09196201 A JP H09196201A
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- Japan
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- diaphragm
- exhaust gas
- pressure
- exhaust
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイアフラムの耐久性低下を回避し、排気ガス
還流量の減少を防止しつつ、高排気圧時の弁体浮き上が
りを阻止することができる排気ガス還流装置を提供す
る。 【解決手段】排気ガス還流弁200の弁体5を付勢する
弁閉ダイアフラム15の一面に高排気圧時に排気圧など
の高圧を作用させて、弁体5の浮き上がりを防止する。
このようにすれば、ダイアフラム7の耐久性低下や排気
ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧時の弁体浮き
上がりを阻止することができる。また、他実施例として
電磁石を用いて第1ダイアフラム7を電磁付勢して同様
の効果を奏することもできる。
還流量の減少を防止しつつ、高排気圧時の弁体浮き上が
りを阻止することができる排気ガス還流装置を提供す
る。 【解決手段】排気ガス還流弁200の弁体5を付勢する
弁閉ダイアフラム15の一面に高排気圧時に排気圧など
の高圧を作用させて、弁体5の浮き上がりを防止する。
このようにすれば、ダイアフラム7の耐久性低下や排気
ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧時の弁体浮き
上がりを阻止することができる。また、他実施例として
電磁石を用いて第1ダイアフラム7を電磁付勢して同様
の効果を奏することもできる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、制御圧力により作
動する排気ガス還流弁を用いて排気ガスをエンジンの排
気側から吸入側への排気ガス還流量を制御する排気ガス
還流装置に関する。
動する排気ガス還流弁を用いて排気ガスをエンジンの排
気側から吸入側への排気ガス還流量を制御する排気ガス
還流装置に関する。
【0002】
【従来の技術】主にNOxの発生量を抑えるために排気
ガスの一部を吸気経路側に還流して燃焼温度を抑えるよ
うにした排気ガス還流装置では、通常、排気ガス還流量
制御用の制御弁が還流経路中に介設される。この排気ガ
ス還流弁は過給時や排気ブレーキ作動時などの高排気圧
時に出力向上や還流量の過大化防止などの理由により閉
弁されるが、高排気圧により弁体が開弁方向へ付勢され
て弁座から浮き上がり、排気ガスの還流を生じてしまう
という問題があり、この問題の解決のために下記の2つ
の技術が提案されている。
ガスの一部を吸気経路側に還流して燃焼温度を抑えるよ
うにした排気ガス還流装置では、通常、排気ガス還流量
制御用の制御弁が還流経路中に介設される。この排気ガ
ス還流弁は過給時や排気ブレーキ作動時などの高排気圧
時に出力向上や還流量の過大化防止などの理由により閉
弁されるが、高排気圧により弁体が開弁方向へ付勢され
て弁座から浮き上がり、排気ガスの還流を生じてしまう
という問題があり、この問題の解決のために下記の2つ
の技術が提案されている。
【0003】実開平5−1845号公報は、内燃機関の
排気経路から吸気経路へ排気ガスを還流させる排気還流
経路に介設された電磁制御弁の弁体リフト量により排気
ガス還流量を制御する排気ガス還流弁において、弁軸に
ダイアフラムを結合し、このダイアフラムの一面側の負
圧室に制御用の負圧(制御負圧)を、他面側の大気圧室
に大気圧を作用させ、またこれらの差圧を補償するべく
ダイアフラムを弁閉方向にスプリングで付勢し、更にこ
のダイアフラムの他面に逆止弁又は電磁弁を通じて排気
圧を作用させることにより、過給時などの排気圧増大時
にダイアフラムを通じて弁体を弁閉方向に付勢して弁体
がこの高排気圧により浮き上がるのを防止し、排気ガス
の不所望な還流を阻止することを提案している。
排気経路から吸気経路へ排気ガスを還流させる排気還流
経路に介設された電磁制御弁の弁体リフト量により排気
ガス還流量を制御する排気ガス還流弁において、弁軸に
ダイアフラムを結合し、このダイアフラムの一面側の負
圧室に制御用の負圧(制御負圧)を、他面側の大気圧室
に大気圧を作用させ、またこれらの差圧を補償するべく
ダイアフラムを弁閉方向にスプリングで付勢し、更にこ
のダイアフラムの他面に逆止弁又は電磁弁を通じて排気
圧を作用させることにより、過給時などの排気圧増大時
にダイアフラムを通じて弁体を弁閉方向に付勢して弁体
がこの高排気圧により浮き上がるのを防止し、排気ガス
の不所望な還流を阻止することを提案している。
【0004】特開平5−321769号公報は、排気ガ
ス還流弁の弁体に作用する排気圧が弁体を弁閉方向へ付
勢するように構成することにより、高排気圧時における
上記弁体浮き上がりを阻止する排気ガス還流弁を提案し
ている。
ス還流弁の弁体に作用する排気圧が弁体を弁閉方向へ付
勢するように構成することにより、高排気圧時における
上記弁体浮き上がりを阻止する排気ガス還流弁を提案し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
公報による弁体浮き上がり阻止方式では、負圧室に排気
圧を導入して高排気圧時の弁体浮き上がりを防止するの
で、負圧室は大気圧室に対してEGRオン(開弁)時に
負圧となり、EGRオフ(高排気圧)時に正圧となるの
で、ダイアフラムの湾曲周縁部がこの圧力反転の度に反
転してその耐久性が著しく劣化してしまうという問題が
生じた。
公報による弁体浮き上がり阻止方式では、負圧室に排気
圧を導入して高排気圧時の弁体浮き上がりを防止するの
で、負圧室は大気圧室に対してEGRオン(開弁)時に
負圧となり、EGRオフ(高排気圧)時に正圧となるの
で、ダイアフラムの湾曲周縁部がこの圧力反転の度に反
転してその耐久性が著しく劣化してしまうという問題が
生じた。
【0006】一方、後者の公報による弁体浮き上がり阻
止方式では、EGRオン(開弁)時に弁孔を貫通する弁
軸により、弁孔の有効断面積が減少して流体抵抗が増大
するために排気ガス還流量が減少するという問題があ
り、更に、弁体と弁座との間の隙間を通じて排気ガスが
求心方向すなわち弁軸に向けて偏向されるため弁軸に排
気ガス中の固形物が堆積しやすく、流体抵抗の増大によ
る排気ガス還流量の低下が促進されるという問題があっ
た。
止方式では、EGRオン(開弁)時に弁孔を貫通する弁
軸により、弁孔の有効断面積が減少して流体抵抗が増大
するために排気ガス還流量が減少するという問題があ
り、更に、弁体と弁座との間の隙間を通じて排気ガスが
求心方向すなわち弁軸に向けて偏向されるため弁軸に排
気ガス中の固形物が堆積しやすく、流体抵抗の増大によ
る排気ガス還流量の低下が促進されるという問題があっ
た。
【0007】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、ダイアフラムの耐久性低下及び堆積物による排気
ガス還流量の減少を抑止しつつ、高排気圧時の弁体浮き
上がりを阻止することができる排気ガス還流装置を提供
することを、その目的としている。
あり、ダイアフラムの耐久性低下及び堆積物による排気
ガス還流量の減少を抑止しつつ、高排気圧時の弁体浮き
上がりを阻止することができる排気ガス還流装置を提供
することを、その目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の装置によ
れば、排気ガス還流弁の弁体を付勢する弁閉ダイアフラ
ムを設け、この弁閉ダイアフラムの一面に対して高排気
圧時に排気圧などの高圧を作用させて、弁体の浮き上が
りを防止する。このようにすれば、ダイアフラムの耐久
性低下や排気ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧
時の弁体浮き上がりを阻止することができる。また、E
GR量制御用のダイアフラムや弁閉ダイアフラムに掛か
る差圧が反転することがなく、これらダイアフラムの湾
曲周縁部が反転することがない。
れば、排気ガス還流弁の弁体を付勢する弁閉ダイアフラ
ムを設け、この弁閉ダイアフラムの一面に対して高排気
圧時に排気圧などの高圧を作用させて、弁体の浮き上が
りを防止する。このようにすれば、ダイアフラムの耐久
性低下や排気ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧
時の弁体浮き上がりを阻止することができる。また、E
GR量制御用のダイアフラムや弁閉ダイアフラムに掛か
る差圧が反転することがなく、これらダイアフラムの湾
曲周縁部が反転することがない。
【0009】請求項2記載の装置によれば、弁閉ダイア
フラムを弾性付勢手段を通じてダイアフラムに弾性結合
するので、構造が簡素となる。請求項3記載の装置によ
れば、排気ガス還流弁の弁体を付勢するダイアフラムに
例えば磁石や軟磁性体のような第1の磁性部材を設け、
この第1の磁性部材に近接して電磁石を配設し、高排気
圧時にこの電磁石へ通電して第1の磁性部材を弁閉方向
へ電磁付勢(吸引又は反発)して弁体の浮き上がりを防
止する。このようにすれば、ダイアフラムの耐久性低下
や排気ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧時の弁
体浮き上がりを阻止することができる。また、EGR量
制御用のダイアフラムに掛かる差圧が反転することがな
く、これらダイアフラムの湾曲周縁部が反転することが
ない。
フラムを弾性付勢手段を通じてダイアフラムに弾性結合
するので、構造が簡素となる。請求項3記載の装置によ
れば、排気ガス還流弁の弁体を付勢するダイアフラムに
例えば磁石や軟磁性体のような第1の磁性部材を設け、
この第1の磁性部材に近接して電磁石を配設し、高排気
圧時にこの電磁石へ通電して第1の磁性部材を弁閉方向
へ電磁付勢(吸引又は反発)して弁体の浮き上がりを防
止する。このようにすれば、ダイアフラムの耐久性低下
や排気ガス還流量の減少を招くことなく高排気圧時の弁
体浮き上がりを阻止することができる。また、EGR量
制御用のダイアフラムに掛かる差圧が反転することがな
く、これらダイアフラムの湾曲周縁部が反転することが
ない。
【0010】又は、第1の磁性部材に近接して第1の磁
性部材と磁気的に吸引し合う第2の磁性部材を配設す
る。このようにすれば、弁閉状態において、両磁性部材
間の磁気吸引力は大きくなり、高排気圧時の弁体浮き上
がりを抑止することができる。
性部材と磁気的に吸引し合う第2の磁性部材を配設す
る。このようにすれば、弁閉状態において、両磁性部材
間の磁気吸引力は大きくなり、高排気圧時の弁体浮き上
がりを抑止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な態様を以下
の実施例を参照して説明する。
の実施例を参照して説明する。
【0012】
(実施例1)実施例1の排気ガス還流装置を図1及び図
2を参照して説明する。この排気ガス還流装置は、内燃
機関100の排気経路101から吸気経路102へ排気
ガスを還流させる排気還流経路103に介設される排気
ガス還流弁200を有している。
2を参照して説明する。この排気ガス還流装置は、内燃
機関100の排気経路101から吸気経路102へ排気
ガスを還流させる排気還流経路103に介設される排気
ガス還流弁200を有している。
【0013】排気ガス還流弁200は、ダイアフラム室
をもつケーシング201と、ケーシング201の下部に
固定されて内部に弁室を有するハウジング1とを有す
る。ケーシング201は、下部から上部へ順に第1ケー
ス8、第2ケース9、カバー14からなる。ケーシング
201とハウジング1とは本発明でいうバルブハウジン
グを構成している。
をもつケーシング201と、ケーシング201の下部に
固定されて内部に弁室を有するハウジング1とを有す
る。ケーシング201は、下部から上部へ順に第1ケー
ス8、第2ケース9、カバー14からなる。ケーシング
201とハウジング1とは本発明でいうバルブハウジン
グを構成している。
【0014】上記弁室に面してハウジング1に嵌入され
た弁座6には図1に示す弁閉時に弁体5が接しており、
弁体5はシャフト(弁軸)4の下端部に固定されてい
る。シャフト(弁軸)4は軸心に沿って上方へ延設され
ており、シャフト4の上端部は上記ダイアフラム室内に
て第1ダイアフラム(ダイアフラム)7の中央部に固定
されている。3はシャフト4を摺動自在に保持する軸
受、18は軸受3を固定するための軸受ホルダであり、
軸受ホルダ18はハウジング1と第1ケース8との間に
挟設されている。
た弁座6には図1に示す弁閉時に弁体5が接しており、
弁体5はシャフト(弁軸)4の下端部に固定されてい
る。シャフト(弁軸)4は軸心に沿って上方へ延設され
ており、シャフト4の上端部は上記ダイアフラム室内に
て第1ダイアフラム(ダイアフラム)7の中央部に固定
されている。3はシャフト4を摺動自在に保持する軸
受、18は軸受3を固定するための軸受ホルダであり、
軸受ホルダ18はハウジング1と第1ケース8との間に
挟設されている。
【0015】第1ダイアフラム7の周縁部は第1、第2
ケース8、9をかしめる際にそれらに固定されており、
第1ダイアフラム7の下側に大気圧室10を、その上側
に負圧室11を区画形成している。同様に、第2ケース
9とカバー14とをかしめる際に第2ダイアフラム(弁
閉ダイアフラム)15の周縁部がそれらに固定され、第
2ダイアフラム15の下側に負圧室11を、その上側に
加圧室13を区画形成している。第1ダイアフラム7の
両面にはプレート71、72が個別に固定され、第2ダ
イアフラム15の両面にはスプリングホルダ73及びプ
レート74が固定されている。
ケース8、9をかしめる際にそれらに固定されており、
第1ダイアフラム7の下側に大気圧室10を、その上側
に負圧室11を区画形成している。同様に、第2ケース
9とカバー14とをかしめる際に第2ダイアフラム(弁
閉ダイアフラム)15の周縁部がそれらに固定され、第
2ダイアフラム15の下側に負圧室11を、その上側に
加圧室13を区画形成している。第1ダイアフラム7の
両面にはプレート71、72が個別に固定され、第2ダ
イアフラム15の両面にはスプリングホルダ73及びプ
レート74が固定されている。
【0016】第1ダイアフラム7及び第2ダイアフラム
15はスプリング(弾性付勢手段)12を介して弾性結
合しており、プレート74の一端は図1ではスプリング
12に付勢されてカバー14に当接している。すなわ
ち、プレート74は第2ダイアフラム15の弁開方向
(上方)への許容レベル以上の変位を規制するストッパ
としての機能を有している。19、20は摺動部分を排
気ガス中の固形物などから保護するための筒体である。
15はスプリング(弾性付勢手段)12を介して弾性結
合しており、プレート74の一端は図1ではスプリング
12に付勢されてカバー14に当接している。すなわ
ち、プレート74は第2ダイアフラム15の弁開方向
(上方)への許容レベル以上の変位を規制するストッパ
としての機能を有している。19、20は摺動部分を排
気ガス中の固形物などから保護するための筒体である。
【0017】排気ガス還流弁200の大気圧室10には
大気圧が導入されており、負圧室11には配管104及
び電磁制御二方弁301を通じて真空ポンプV/Pから
負圧が導入されるとともに、オリフィス303を通じて
大気圧が導入されている。加圧室13には配管105及
び電磁制御二方弁302を通じて吸気圧(過給圧)が導
入されるとともに、オリフィス304を通じて大気圧が
導入されている。スプリング12は両ダイアフラム7、
15を弾性結合するとともに、負圧室11の負圧が大気
圧又はそれに近い場合に、弁体5を弁座6に押し付けて
閉弁する。なお、オリフィス303、304は第2ケー
ス9又はカバー14に開口した小孔とすることができる
他、負圧室11や加圧室13と電磁制御二方弁301、
302とを接続する配管に開口して形成してもよい。3
00は電磁制御二方弁301、302を制御するコント
ローラである。
大気圧が導入されており、負圧室11には配管104及
び電磁制御二方弁301を通じて真空ポンプV/Pから
負圧が導入されるとともに、オリフィス303を通じて
大気圧が導入されている。加圧室13には配管105及
び電磁制御二方弁302を通じて吸気圧(過給圧)が導
入されるとともに、オリフィス304を通じて大気圧が
導入されている。スプリング12は両ダイアフラム7、
15を弾性結合するとともに、負圧室11の負圧が大気
圧又はそれに近い場合に、弁体5を弁座6に押し付けて
閉弁する。なお、オリフィス303、304は第2ケー
ス9又はカバー14に開口した小孔とすることができる
他、負圧室11や加圧室13と電磁制御二方弁301、
302とを接続する配管に開口して形成してもよい。3
00は電磁制御二方弁301、302を制御するコント
ローラである。
【0018】この排気ガス還流装置の動作を以下に説明
する。まず、排気圧が高くなく、排気ガス還流を行う場
合(EGRオン時)について説明する。この場合には電
磁制御二方弁302を閉鎖して加圧室13を大気圧とし
た状態で電磁制御二方弁301の開度を制御して負圧室
11の制御負圧を所望値に設定する。これにより、第2
ダイアフラム15より有効受圧面積が広い第1ダイアフ
ラム7にかかる差圧に付勢されて弁体5が弁開方向にリ
フトアップされ、所望の流量の排気ガスが排気経路10
1から吸気経路102に還流される。
する。まず、排気圧が高くなく、排気ガス還流を行う場
合(EGRオン時)について説明する。この場合には電
磁制御二方弁302を閉鎖して加圧室13を大気圧とし
た状態で電磁制御二方弁301の開度を制御して負圧室
11の制御負圧を所望値に設定する。これにより、第2
ダイアフラム15より有効受圧面積が広い第1ダイアフ
ラム7にかかる差圧に付勢されて弁体5が弁開方向にリ
フトアップされ、所望の流量の排気ガスが排気経路10
1から吸気経路102に還流される。
【0019】次に排気圧が増大した場合(例えばターボ
チャージャーの作動により吸気経路102に過給圧が加
えられる場合、EGRオフ時)について説明する。コン
トローラ300は、エンジン制御装置(ECU、図示せ
ず)からの入力信号により吸気圧(過給圧)が所定レベ
ルを超えることを検出すると、電磁制御二方弁301を
閉じて負圧室11を大気圧として第1ダイアフラム7に
作用する差圧を0とし、更に電磁制御二方弁302を開
いて加圧室13に過給圧を加えて、第2ダイアフラム1
5を下方に付勢し、弁体5の浮き上がりを確実に阻止す
る。
チャージャーの作動により吸気経路102に過給圧が加
えられる場合、EGRオフ時)について説明する。コン
トローラ300は、エンジン制御装置(ECU、図示せ
ず)からの入力信号により吸気圧(過給圧)が所定レベ
ルを超えることを検出すると、電磁制御二方弁301を
閉じて負圧室11を大気圧として第1ダイアフラム7に
作用する差圧を0とし、更に電磁制御二方弁302を開
いて加圧室13に過給圧を加えて、第2ダイアフラム1
5を下方に付勢し、弁体5の浮き上がりを確実に阻止す
る。
【0020】なお、この実施例の変形態様として加圧室
13に電磁制御二方弁302及びエアフィルタを通じて
高排気圧時に排気圧を導入して第2ダイアフラム15を
弁閉方向へ付勢して同様の機能を実現することもでき
る。以下、この実施例の効果を説明する。まず、負圧室
11に隣接して加圧室13及び第2ダイアフラム15を
増設したので、従来のように負圧室11に正圧を導入す
る必要がなく第1ダイアフラム7の反転を回避しつつ、
弁体5の浮き上がりを阻止することができる。
13に電磁制御二方弁302及びエアフィルタを通じて
高排気圧時に排気圧を導入して第2ダイアフラム15を
弁閉方向へ付勢して同様の機能を実現することもでき
る。以下、この実施例の効果を説明する。まず、負圧室
11に隣接して加圧室13及び第2ダイアフラム15を
増設したので、従来のように負圧室11に正圧を導入す
る必要がなく第1ダイアフラム7の反転を回避しつつ、
弁体5の浮き上がりを阻止することができる。
【0021】第2ダイヤフラム15の上側のプレート7
4を上方に折り曲げて第2ダイアフラム15を作動させ
ない場合にスプリング12を支承するストッパとして働
かせるので、部品数を削減できるとともに第2ダイアフ
ラム15が弁開方向へ湾曲し過ぎるのを防止することが
できる。 (実施例2)図3に示すこの実施例は、実施例1(図2
参照)において、電磁制御二方弁302から出た配管1
05をエアフィルタ305を通じて排気経路101に連
通させて、過給圧の代わりに排気圧を用いて第2ダイア
フラム15を作動させるようにしたものであって、その
動作自体は実施例1と同じである。ただし、排気圧がそ
れほど高くない場合(EGRオン時)には第1ダイアフ
ラム7による付勢力が第2ダイアフラム15によるそれ
より優勢であるので、第2ダイアフラム15は最上位置
に維持される。また、弁閉時には電磁制御二方弁301
は閉じられ、有効受圧面積が大きな第1ダイアフラム7
にかかる差圧により弁体5に開弁方向の付勢力が働くの
を防止する点で、実施例1の場合と同じである。
4を上方に折り曲げて第2ダイアフラム15を作動させ
ない場合にスプリング12を支承するストッパとして働
かせるので、部品数を削減できるとともに第2ダイアフ
ラム15が弁開方向へ湾曲し過ぎるのを防止することが
できる。 (実施例2)図3に示すこの実施例は、実施例1(図2
参照)において、電磁制御二方弁302から出た配管1
05をエアフィルタ305を通じて排気経路101に連
通させて、過給圧の代わりに排気圧を用いて第2ダイア
フラム15を作動させるようにしたものであって、その
動作自体は実施例1と同じである。ただし、排気圧がそ
れほど高くない場合(EGRオン時)には第1ダイアフ
ラム7による付勢力が第2ダイアフラム15によるそれ
より優勢であるので、第2ダイアフラム15は最上位置
に維持される。また、弁閉時には電磁制御二方弁301
は閉じられ、有効受圧面積が大きな第1ダイアフラム7
にかかる差圧により弁体5に開弁方向の付勢力が働くの
を防止する点で、実施例1の場合と同じである。
【0022】なお、この実施例では、実施例1とは異な
って加圧室13にオリフィス304を通じて大気圧を導
入する必要がないが、エアフィルタ305の汚損増大を
許容するならそれも可能である。 (実施例3)他の実施例を図4を参照して説明する。た
だし、実施例1(図1参照)の構成要素と共通機能を有
する構成要素には理解を簡単とするために同一符号を付
す。
って加圧室13にオリフィス304を通じて大気圧を導
入する必要がないが、エアフィルタ305の汚損増大を
許容するならそれも可能である。 (実施例3)他の実施例を図4を参照して説明する。た
だし、実施例1(図1参照)の構成要素と共通機能を有
する構成要素には理解を簡単とするために同一符号を付
す。
【0023】この実施例に用いた排気ガス還流弁400
は、実施例1の排気ガス還流弁200(図1参照)か
ら、第2ダイアフラム15、第2ケース9を省略し、第
1ダイアフラム7をカバー14とケース8とをかしめる
際に固定する点が異なっている。また、第1ダイアフラ
ム7の下面に固定したプレート71を軟鉄製とするとと
もに、ケース8に固定した台81上にリング状の電磁石
500を固定した点が異なっている。この電磁石500
は、上面にリング状のスロットを有するヨーク501
と、このスロットに収容されたコイル503とからな
り、ヨーク501の上端面(磁極面)はプレート71に
近接して対向している。
は、実施例1の排気ガス還流弁200(図1参照)か
ら、第2ダイアフラム15、第2ケース9を省略し、第
1ダイアフラム7をカバー14とケース8とをかしめる
際に固定する点が異なっている。また、第1ダイアフラ
ム7の下面に固定したプレート71を軟鉄製とするとと
もに、ケース8に固定した台81上にリング状の電磁石
500を固定した点が異なっている。この電磁石500
は、上面にリング状のスロットを有するヨーク501
と、このスロットに収容されたコイル503とからな
り、ヨーク501の上端面(磁極面)はプレート71に
近接して対向している。
【0024】以下、この装置の動作を説明する。まず、
排気圧が高くなく、排気ガス還流を行う場合(EGRオ
ン時)について説明する。この場合には電磁制御二方弁
301の開度を制御して負圧室11の制御負圧を所望値
に設定する。これにより、実施例1の場合と同様に排気
ガス還流量を制御することができる。
排気圧が高くなく、排気ガス還流を行う場合(EGRオ
ン時)について説明する。この場合には電磁制御二方弁
301の開度を制御して負圧室11の制御負圧を所望値
に設定する。これにより、実施例1の場合と同様に排気
ガス還流量を制御することができる。
【0025】排気圧が増大した場合(例えばターボチャ
ージャーの作動により吸気経路102に過給圧が加えら
れる場合)には、コントローラ300は、そのエンジン
制御装置(ECU、図示せず)からの入力信号により吸
気圧又は排気圧が所定レベルを超えることを検出する
と、電磁制御二方弁301を閉じて負圧室11を大気圧
とし、更に電磁石500に通電してプレート71を下方
へ吸引し、これによりダイアフラム7を強力に下方に付
勢し、弁体5の浮き上がりを確実に阻止する。
ージャーの作動により吸気経路102に過給圧が加えら
れる場合)には、コントローラ300は、そのエンジン
制御装置(ECU、図示せず)からの入力信号により吸
気圧又は排気圧が所定レベルを超えることを検出する
と、電磁制御二方弁301を閉じて負圧室11を大気圧
とし、更に電磁石500に通電してプレート71を下方
へ吸引し、これによりダイアフラム7を強力に下方に付
勢し、弁体5の浮き上がりを確実に阻止する。
【0026】図5に電磁石の変形態様を説明する。この
実施例の電磁石500は、周縁部がケース8とカバー1
4とをかしめる際に一緒にかしめられる軟鉄薄板からな
る円板501からなり、この円板501の径方向中央部
分には上方向へ開口するリング状のスロット502がプ
レス成形により形成され、このスロット502にコイル
503が収容されている。円板501はプレート71に
近接して対面しており、コイル503に通電すると両者
が吸引しあって弁体5の浮き上がりが阻止される。
実施例の電磁石500は、周縁部がケース8とカバー1
4とをかしめる際に一緒にかしめられる軟鉄薄板からな
る円板501からなり、この円板501の径方向中央部
分には上方向へ開口するリング状のスロット502がプ
レス成形により形成され、このスロット502にコイル
503が収容されている。円板501はプレート71に
近接して対面しており、コイル503に通電すると両者
が吸引しあって弁体5の浮き上がりが阻止される。
【0027】このような構成とすれば、簡素な構成にて
電磁石500を実現することができる。なお、スロット
502は一重ではなく多重に構成することができまたは
各種形状に形成できることは当然である。また、通電電
流量の制御により弁開度の制御も行うことができる。ま
た、この実施例の弁構造は、ダイアフラムによる弁開度
調節とともに通電電流量のデューティ制御などによる弁
開度調節を行うことができる小型の複合弁として各種用
途に応用できるものである。
電磁石500を実現することができる。なお、スロット
502は一重ではなく多重に構成することができまたは
各種形状に形成できることは当然である。また、通電電
流量の制御により弁開度の制御も行うことができる。ま
た、この実施例の弁構造は、ダイアフラムによる弁開度
調節とともに通電電流量のデューティ制御などによる弁
開度調節を行うことができる小型の複合弁として各種用
途に応用できるものである。
【0028】特に、本実施例の弁構造によれば、排気圧
が高い場合に排気ガス還流弁を確実に閉鎖することによ
り、例えば排気ブレーキ作動時において排気ガス還流を
阻止して排気ブレーキの効果を減殺することがなく、高
過給時に不所望な排気ガス還流が生じて出力低下を生じ
ることがなく、弁軸が弁孔を貫通することがないので弁
孔周辺にカーボンなどの固形物が堆積することがないな
どの優れた効果を奏することができる。
が高い場合に排気ガス還流弁を確実に閉鎖することによ
り、例えば排気ブレーキ作動時において排気ガス還流を
阻止して排気ブレーキの効果を減殺することがなく、高
過給時に不所望な排気ガス還流が生じて出力低下を生じ
ることがなく、弁軸が弁孔を貫通することがないので弁
孔周辺にカーボンなどの固形物が堆積することがないな
どの優れた効果を奏することができる。
【0029】なお、上記各実施例におけるEGRオフ条
件はコントローラ300に予め設定された設定値とコン
トローラ300への入力値との比較結果により判定され
るが、この判定動作自体は本発明の要旨ではないので、
詳述しない。 (実施例4)他の実施例を図6を参照して説明する。た
だし、実施例3(図4参照)の構成要素と共通機能を有
する構成要素には理解を簡単とするために同一符号を付
す。
件はコントローラ300に予め設定された設定値とコン
トローラ300への入力値との比較結果により判定され
るが、この判定動作自体は本発明の要旨ではないので、
詳述しない。 (実施例4)他の実施例を図6を参照して説明する。た
だし、実施例3(図4参照)の構成要素と共通機能を有
する構成要素には理解を簡単とするために同一符号を付
す。
【0030】この実施例に用いた排気ガス還流弁600
は、実施例3の排気ガス還流弁400(図4参照)か
ら、台81及び電磁石500を省略し、ケース8の底面
に輪状の永久磁石(第2の磁性部材)601を固定し、
この永久磁石601の直上に近接して押え板71に輪状
の磁性部材(第1の磁性部材)602を固定したもので
ある。なお、永久磁石601の頂面は磁極面となってい
る。永久磁石601及び磁性部材602は本発明でいう
高排気圧時閉弁手段を構成している。
は、実施例3の排気ガス還流弁400(図4参照)か
ら、台81及び電磁石500を省略し、ケース8の底面
に輪状の永久磁石(第2の磁性部材)601を固定し、
この永久磁石601の直上に近接して押え板71に輪状
の磁性部材(第1の磁性部材)602を固定したもので
ある。なお、永久磁石601の頂面は磁極面となってい
る。永久磁石601及び磁性部材602は本発明でいう
高排気圧時閉弁手段を構成している。
【0031】以下、この装置の動作を説明する。永久磁
石601と磁性部材602との間のギャップは弁開時に
大きく、弁閉時に最小となる。よく知られているように
磁気回路におけるギャップ長と両者間の磁気吸引力には
ギャップ長の縮小につれて磁気吸引力が急激に増大する
傾向がある。
石601と磁性部材602との間のギャップは弁開時に
大きく、弁閉時に最小となる。よく知られているように
磁気回路におけるギャップ長と両者間の磁気吸引力には
ギャップ長の縮小につれて磁気吸引力が急激に増大する
傾向がある。
【0032】したがって、本実施例の排気ガス還流弁6
00では、弁閉時における磁気吸引力の作用により弁体
5に作用する排気圧が多少増大しても弁体5の浮き上が
りが阻止され、排気ガスの還流を阻止できる。なお、本
実施例において、輪状の磁性部材(第1の磁性部材)6
02を省略して軟鉄板からなる押さえ板71を永久磁石
601に近接配置すれば、押さえ板71を第1の磁性部
材として機能させることができる。また、磁性部材60
2又は押さえ板71を永久磁石とし、永久磁石601を
軟磁性材料で製造してもよい。更に、磁性部材602と
永久磁石601の両方を永久磁石とすることもできる。
ただし、この場合、両者は互いに吸引するように磁化さ
れることが好ましい。
00では、弁閉時における磁気吸引力の作用により弁体
5に作用する排気圧が多少増大しても弁体5の浮き上が
りが阻止され、排気ガスの還流を阻止できる。なお、本
実施例において、輪状の磁性部材(第1の磁性部材)6
02を省略して軟鉄板からなる押さえ板71を永久磁石
601に近接配置すれば、押さえ板71を第1の磁性部
材として機能させることができる。また、磁性部材60
2又は押さえ板71を永久磁石とし、永久磁石601を
軟磁性材料で製造してもよい。更に、磁性部材602と
永久磁石601の両方を永久磁石とすることもできる。
ただし、この場合、両者は互いに吸引するように磁化さ
れることが好ましい。
【図1】実施例1、2の排気ガス還流装置に用いる排気
ガス還流弁200の断面図である。
ガス還流弁200の断面図である。
【図2】図1の排気ガス還流弁200を用いた実施例1
の排気ガス還流装置のブロック図である。
の排気ガス還流装置のブロック図である。
【図3】図1の排気ガス還流弁200を用いた実施例2
の排気ガス還流装置のブロック図である。
の排気ガス還流装置のブロック図である。
【図4】実施例3の排気ガス還流装置に用いる排気ガス
還流弁400の断面図である。
還流弁400の断面図である。
【図5】実施例3の排気ガス還流弁400の電磁石の変
形態様を示す断面図である。
形態様を示す断面図である。
【図6】実施例3の排気ガス還流装置に用いる排気ガス
還流弁600の断面図である。
還流弁600の断面図である。
101は排気経路、102は吸気経路、103は排気還
流経路、1はバルブハウジング、11は負圧室(第1圧
力室)、10は大気圧室(第2圧力室)、7は第1ダイ
アフラム(ダイアフラム)、5は弁体、12はスプリン
グ(弾性付勢手段)、15は第2ダイアフラム(弁閉ダ
イアフラム、高排気圧時閉弁手段)、13は加圧室(第
3圧力室)、71はホルダ(磁性部材)、500は電磁
石、300はコントローラ(通電制御回路)。
流経路、1はバルブハウジング、11は負圧室(第1圧
力室)、10は大気圧室(第2圧力室)、7は第1ダイ
アフラム(ダイアフラム)、5は弁体、12はスプリン
グ(弾性付勢手段)、15は第2ダイアフラム(弁閉ダ
イアフラム、高排気圧時閉弁手段)、13は加圧室(第
3圧力室)、71はホルダ(磁性部材)、500は電磁
石、300はコントローラ(通電制御回路)。
Claims (3)
- 【請求項1】内燃機関の排気経路から吸気経路へ排気ガ
スを還流させる排気還流経路に介設されるバルブハウジ
ングと、前記バルブハウジング内のダイアフラム室を第
1圧力室及び第2圧力室に仕切るダイアフラムと、前記
ダイアフラムに付勢されて前記排気ガスの還流量を制御
する弁体と、前記弁体を弁閉方向へ付勢する弾性付勢手
段と、高排気圧時に前記弁体に作用する排気圧による開
弁圧力を凌駕して前記弁体を弁閉位置に保持する高排気
圧時閉弁手段とを備える排気ガス還流装置において、 前記高排気圧時閉弁手段は、前記ダイアフラム室に配設
されて前記第1圧力室から第3圧力室を仕切るとともに
高排気圧時に前記第3圧力室に導入される圧力により付
勢されて前記弁体を弁閉位置に保持する弁閉ダイアフラ
ムを備えることを特徴とする排気ガス還流装置。 - 【請求項2】前記弁閉ダイアフラムは前記弾性付勢手段
をなすコイルスプリングを通じて前記ダイアフラムを付
勢する請求項1記載の排気ガス還流装置。 - 【請求項3】内燃機関の排気経路から吸気経路へ排気ガ
スを還流させる排気還流経路に介設されるバルブハウジ
ングと、前記バルブハウジング内のダイアフラム室を第
1圧力室及び第2圧力室に仕切るダイアフラムと、前記
ダイアフラムに付勢されて前記排気ガスの還流量を制御
する弁体と、前記弁体を弁閉方向へ付勢する弾性付勢手
段と、高排気圧時に前記弁体に作用する排気圧による開
弁圧力を凌駕して前記弁体を弁閉位置に保持する高排気
圧時閉弁手段とを備える排気ガス還流装置において、 前記高排気圧時閉弁手段は、前記ダイアフラムに装着さ
れた第1の磁性部材と、前記磁性部材に近接する位置に
て前記バルブハウジングに固定されるとともに高排気圧
時に通電されて前記弁体を弁閉位置に保持する電磁石ま
たは前記第1の磁性部材と磁気的に吸引し合う第2の磁
性部材とを備えることを特徴とする排気ガス還流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00847996A JP3584590B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00847996A JP3584590B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 排気ガス還流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09196201A true JPH09196201A (ja) | 1997-07-29 |
JP3584590B2 JP3584590B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=11694254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00847996A Expired - Fee Related JP3584590B2 (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3584590B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010090766A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Isuzu Motors Ltd | ダイヤフラムアクチュエータ |
CN107806533A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-16 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种带流量调节块的磁悬浮鼓风机用两级先导放空阀 |
CN108252903A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-06 | 江苏环力科技发展股份有限公司 | 一种可精确控制的水泵压力控制器 |
WO2021053708A1 (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | トリニティ工業株式会社 | バルブモジュール、バルブ装置、バルブシステム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103574092B (zh) * | 2013-10-31 | 2016-05-18 | 成都易态科技有限公司 | 脉冲阀 |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP00847996A patent/JP3584590B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107806533A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-16 | 南京磁谷科技有限公司 | 一种带流量调节块的磁悬浮鼓风机用两级先导放空阀 |
CN108252903A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-06 | 江苏环力科技发展股份有限公司 | 一种可精确控制的水泵压力控制器 |
CN108252903B (zh) * | 2018-01-10 | 2019-05-31 | 江苏环力科技发展股份有限公司 | 一种可精确控制的水泵压力控制器 |
WO2021053708A1 (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | トリニティ工業株式会社 | バルブモジュール、バルブ装置、バルブシステム |
EP4006394A4 (en) * | 2019-09-17 | 2023-04-26 | Trinity Industrial Corporation | VALVE MODULE, VALVE DEVICE AND VALVE SYSTEM |
US11885431B2 (en) | 2019-09-17 | 2024-01-30 | Trinity Industrial Corporation | Valve module, valve device, valve system |
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---|---|
JP3584590B2 (ja) | 2004-11-04 |
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