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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- diaphragm
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- pressure
- exhaust
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- 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)
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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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3584590B2 (ja) | 2004-11-04 |
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