KR20200028286A - Flow control valve for exhaust gas recirculation - Google Patents

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KR20200028286A
KR20200028286A KR1020190079459A KR20190079459A KR20200028286A KR 20200028286 A KR20200028286 A KR 20200028286A KR 1020190079459 A KR1020190079459 A KR 1020190079459A KR 20190079459 A KR20190079459 A KR 20190079459A KR 20200028286 A KR20200028286 A KR 20200028286A
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layer
valve body
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flow control
control valve
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KR1020190079459A
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와타카베 이치요시
모리타니 유이치로
스가와라 다케히로
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가부시키가이샤 덴소
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Abstract

A flow control valve (60) for exhaust gas recirculation (EGR) includes: a housing (61); an exhaust reflux passage (51) provided in the housing; and a valve body (63) which is placed in the passage and is rotated or moved by a shaft (62) to open and close the passage. When the valve body is in contact with the passage and is in a closed valve state, the valve body further includes a coating layer (65) of an elastic body provided on at least one contact unit of the valve body or the passage. The coating layer includes a rubber layer (66), a fluorine resin binder layer (67) formed on the rubber layer, and a fluorine resin surface layer (68) formed on the binder layer.

Description

배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브{FLOW CONTROL VALVE FOR EXHAUST GAS RECIRCULATION}Flow control valve for exhaust gas recirculation device {FLOW CONTROL VALVE FOR EXHAUST GAS RECIRCULATION}

본 발명은 EGR(배기가스 재순환 장치)용 유량 제어 밸브에 관한 것이다.The present invention relates to a flow control valve for EGR (exhaust gas recirculation device).

특허문헌 1은 차량에 사용되는 밸브 장치를 개시한다. 이 밸브 장치에서는, 플랩(flap)의 외연부에 고무 실(seal) 부재를 사용하여, 밸브가 폐쇄될 때 고무 실 부재가 유로와 밀접하게 접촉하도록 한다.Patent document 1 discloses a valve device used in a vehicle. In this valve arrangement, a rubber seal member is used on the outer edge of the flap to ensure that the rubber seal member comes into close contact with the flow path when the valve is closed.

특허문헌 1 : JP 2018-506816 APatent Document 1: JP 2018-506816 A

EGR(배기가스 재순환 장치) 밸브는 고온 환경에서 사용되며, 엔진이 정지할 때, 밸브는 완전히 폐쇄되고 배기가스 내의 수증기가 응집되는 응축수에 노출된다. 배기가스는, 예를 들면 질소산화물(NOx)을 포함하기 때문에, 질소산화물이 응집수에 용해되면 응집수는 산성이 된다. 특허문헌 1에 기재된 밸브장치가 EGR용 유량 제어 밸브로서 사용되면, 응집수로 인해 고무 실 부재에 열화가 발생할 가능성이 있다. 또한, 배기가스는 고온이기 때문에, 고무 실 부재가 유로에 점착되어, 밸브 개방 시 밸브 개방 불량 또는 고무 실 부재의 파손을 일으킬 우려가 있다. 그러나, 이러한 문제를 개선하기 위한 기술은 충분히 연구되지 않았다.EGR (exhaust gas recirculation system) valves are used in high temperature environments, and when the engine is stopped, the valves are completely closed and exposed to condensate where water vapor in the exhaust gas aggregates. Since the exhaust gas contains nitrogen oxide (NOx), for example, when nitrogen oxide is dissolved in the aggregated water, the aggregated water becomes acidic. When the valve device described in Patent Literature 1 is used as a flow control valve for EGR, there is a possibility that deterioration occurs in the rubber seal member due to coagulation water. In addition, since the exhaust gas is high temperature, the rubber seal member adheres to the flow path, and there is a fear that the valve opening may fail or the rubber seal member may be damaged when the valve is opened. However, techniques for improving these problems have not been sufficiently studied.

본 발명의 일 측면에 따르면, 유량 제어 밸브(60)가 제공된다. 상기 유량 제어 밸브는 하우징(61), 하우징에 제공되는 배기 환류용 유로(51) 및 유로에 배치되고 축(62)에 의해 회전되거나 이동되어 유로를 개폐하는 밸브 몸체(63)를 포함한다. 상기 밸브 몸체가 상기 유로와 접촉하고 폐쇄된 밸브 상태에 있을 때, 상기 밸브 몸체는 밸브 몸체나 유로 중 적어도 하나의 접촉 부분에 제공되는 탄성체의 코팅층(65)을 더 구비한다. 상기 코팅층은 고무층(66), 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층(67) 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층(68)을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 코팅층은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함한다. 따라서, 응집수가 생성되더라도, 고무층은 열화하지 않고, 고온이 되어도 다른 부재에 점착되지 않는다. 다시 말하면, 내응집수성(耐凝集水性) 및 내고온성(耐高溫性)을 향상시킬 수 있다.According to one aspect of the invention, a flow control valve 60 is provided. The flow control valve includes a housing 61, a flow path 51 for exhaust reflux provided in the housing, and a valve body 63 disposed on the flow path and rotated or moved by the shaft 62 to open and close the flow path. When the valve body is in a closed valve state in contact with the flow path, the valve body further includes an elastic coating layer 65 provided on at least one of the valve body or flow path. The coating layer includes a rubber layer 66, a binder layer 67 of fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer 68 of fluorine resin formed on the binder layer. According to this configuration, the coating layer includes a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer. Therefore, even if the aggregated water is generated, the rubber layer does not deteriorate and does not adhere to other members even at high temperatures. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved.

도 1은 엔진 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 2는 제1 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 흡기 유로의 단면을 나타내는 설명도이다.
도 3은 밸브 시트의 구성을 나타내는 설명도이다.
도 4는 코팅층의 단면 구성을 나타내는 설명도이다.
도 5는 코팅층의 구성에 대한 평가 결과를 보여주는 설명도이다.
도 6은 제2 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 7은 제2 실시예의 코팅층 구성을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 8은 제3 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 9는 제3 실시예의 코팅층 구성을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 10은 제4 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 11은 제4 실시예의 코팅층 구성을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 12는 제5 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 13은 제5 실시예의 코팅층 구성을 확대하여 나타내는 설명도이다.
도 14는 제6 실시예의 EGR용 유량 제어 밸브의 개략적인 구성을 나타내는 설명도이다.
도 15는 제6 실시예의 코팅층 구성을 확대하여 나타내는 설명도이다.1 is an explanatory view showing a schematic configuration of an engine system.
It is explanatory drawing which shows the cross section of the intake flow path of the EGR flow control valve of 1st Example.
It is explanatory drawing which shows the structure of a valve seat.
4 is an explanatory view showing a cross-sectional configuration of the coating layer.
5 is an explanatory view showing the evaluation results for the configuration of the coating layer.
6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a flow control valve for EGR of the second embodiment.
7 is an explanatory view showing an enlarged coating layer configuration of the second embodiment.
8 is an explanatory view showing a schematic configuration of a flow control valve for EGR in the third embodiment.
9 is an explanatory view showing an enlarged coating layer configuration of the third embodiment.
10 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a flow control valve for EGR of the fourth embodiment.
11 is an explanatory diagram showing an enlarged coating layer configuration of the fourth embodiment.
It is explanatory drawing which shows schematic structure of the flow control valve for EGR of 5th Example.
13 is an explanatory view showing an enlarged coating layer configuration of the fifth embodiment.
14 is an explanatory view showing a schematic configuration of a flow control valve for EGR in the sixth embodiment.
15 is an explanatory diagram showing an enlarged coating layer configuration of the sixth embodiment.

(제1 실시예)(First Example)

도 1에 도시된 바와 같이, 엔진 시스템(10)은 제어 유닛(15), 과급기(45)를 가지는 내연기관인 엔진(20), 흡기 시스템(30), 배기 시스템(40) 및 환류 시스템(50)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the engine system 10 includes an engine 20 that is an internal combustion engine having a control unit 15, a supercharger 45, an intake system 30, an exhaust system 40, and a reflux system 50. It includes.

엔진(20)은 실린더(21), 피스톤(22), 실린더 헤드(23), 연소 챔버(24), 스파크 플러그(25), 흡기 밸브(26) 및 배기 밸브(27)를 포함한다. 연소 챔버(24)는 실린더(21), 피스톤(22) 및 실린더 헤드(23)에 의해 둘러싸이는 공간이다. 연소에 필요한 공기는 흡기 밸브(26)를 통해 연소 챔버(24)에 공급된다. 연료는 흡기 밸브(26)를 통해 연소 챔버(24)에 공급되거나, 인젝터(도시되지 않음)를 통해 연소 챔버에 직접 공급될 수 있다. 스파크 플러그(25)는 연소 챔버(24)에 공급되는 연료를 점화한다. 연소 후 배기가스는 배기 밸브(27)로부터 배출된다. The engine 20 includes a cylinder 21, a piston 22, a cylinder head 23, a combustion chamber 24, a spark plug 25, an intake valve 26 and an exhaust valve 27. The combustion chamber 24 is a space surrounded by the cylinder 21, the piston 22 and the cylinder head 23. Air required for combustion is supplied to the combustion chamber 24 through the intake valve 26. Fuel may be supplied to the combustion chamber 24 through the intake valve 26, or directly to the combustion chamber through an injector (not shown). The spark plug 25 ignites the fuel supplied to the combustion chamber 24. After combustion, exhaust gas is discharged from the exhaust valve 27.

흡기 시스템(30)은 흡기 유로(31), 에어 클리너(32), 과급기(45)의 컴프레서(47), 흡기관(33), 인터쿨러(34), 스로틀(35) 및 흡기 매니폴드(36)를 포함한다. 흡기 유로(31)는 에어 클리너(32)를 엔진(20)에 연결하는 유로이다. 에어 클리너(32)는 대기 중의 공기가 흡입될 때 먼지와 티끌(dust and dirt)를 제거한다. 컴프레서(47)는 배기가스의 압력을 사용하여 공기를 압축하여 흡기관(33)으로 보낸다. 인터쿨러(34)는 압축되어 온도가 높아진 공기를 냉각한다. 스로틀(35)은 엔진(20)에 공급되는 공기의 양을 조절한다. 흡기 매니폴드(36)는 엔진(20)의 복수의 실린더로 공기를 분배한다. The intake system 30 includes an intake passage 31, an air cleaner 32, a compressor 47 of the supercharger 45, an intake pipe 33, an intercooler 34, a throttle 35, and an intake manifold 36 It includes. The intake passage 31 is a passage connecting the air cleaner 32 to the engine 20. The air cleaner 32 removes dust and dirt when air in the air is inhaled. The compressor 47 compresses air using the pressure of the exhaust gas and sends it to the intake pipe 33. The intercooler 34 cools air that has been compressed and has increased temperature. The throttle 35 controls the amount of air supplied to the engine 20. The intake manifold 36 distributes air to a plurality of cylinders of the engine 20.

배기 시스템(40)은 배기가스 유로(41), 배기 매니폴드(42), 배기관(43), 배기 정화 유닛(44) 및 과급기(45)의 터빈(46)을 포함한다. 배기가스 유로(41)는 엔진(20)을 대기(大氣)에 연결하는 배기가스의 유로이다. 배기 매니폴드(42)는 복수의 실린더로부터 배출된 배기가스를 모아서 터빈(46)으로 보낸다. 터빈(46)은 축(48)에 의해 컴프레서(47)에 연결되고, 배기가스의 압력에 의해 회전하며, 축(48)을 통해 컴프레서(47)를 구동한다. 배기관(43)은 터빈(46)의 하류 측에 연결되고, 배기 정화 유닛(44)은 배기관(43)에 제공된다. 배기 정화 유닛(44)은 배기 가스를 정화한다. 배기 가스는 질소 산화물 NOx, HC 및 CO를 포함하고, 배기 정화 유닛(44)이 이것들을 정화한다. 엔진(20)이 자연 흡기 엔진인 경우, 과급기(45)는 생략될 수 있다.The exhaust system 40 includes an exhaust gas flow path 41, an exhaust manifold 42, an exhaust pipe 43, an exhaust purification unit 44 and a turbine 46 of the supercharger 45. The exhaust gas flow path 41 is a flow path of the exhaust gas that connects the engine 20 to the atmosphere. The exhaust manifold 42 collects exhaust gas discharged from a plurality of cylinders and sends it to the turbine 46. The turbine 46 is connected to the compressor 47 by the shaft 48, rotates by the pressure of the exhaust gas, and drives the compressor 47 through the shaft 48. The exhaust pipe 43 is connected to the downstream side of the turbine 46, and the exhaust purification unit 44 is provided to the exhaust pipe 43. The exhaust purification unit 44 purifies exhaust gas. The exhaust gas contains nitrogen oxides NOx, HC and CO, and the exhaust purification unit 44 purifies them. When the engine 20 is a natural intake engine, the supercharger 45 may be omitted.

환류 시스템(50)은 배기가스의 일부를 흡기 시스템으로 재순환시키는 시스템이며, 환류 유로(51) 및 EGR용 유량 제어 밸브(60)(이하, "유량 제어 밸브(60)"라고 함)를 포함한다. "EGR"은 Exhaust Gas Recirculation의 약자이다. 환류 유로(51)는 배기 정화 유닛(44)의 하류 측을 유량 제어 밸브(60)에 연결하는 배기가스 재순환 유로이며, 환류관(52)을 포함한다. 환류관(52)은 재순환되는 배기가스의 온도를 낮추기 위해 EGR 쿨러(53)를 구비한다. 유량 제어 밸브(60)는 흡기 시스템(30)의 에어 클리너(32)와 컴프레서(47) 사이에 위치하는 삼방 밸브이다. The reflux system 50 is a system for recirculating a part of the exhaust gas into an intake system, and includes a reflux flow path 51 and a flow control valve 60 for EGR (hereinafter referred to as "flow control valve 60"). . "EGR" stands for Exhaust Gas Recirculation. The reflux flow passage 51 is an exhaust gas recirculation flow passage connecting the downstream side of the exhaust purification unit 44 to the flow control valve 60, and includes a reflux pipe 52. The reflux pipe 52 is provided with an EGR cooler 53 to lower the temperature of the recirculated exhaust gas. The flow control valve 60 is a three-way valve located between the air cleaner 32 and the compressor 47 of the intake system 30.

도 2에 도시된 유량 제어 밸브(60)는 하우징(61), 회전축(62), 밸브 몸체(63) 및 밸브 시트(64)를 포함한다. 밸브 몸체(63)는 회전축(62)의 회전에 의해, 회전축(62) 주위를 회전하는 로터리식 밸브 몸체이다. 밸브 몸체(63)가 밸브 시트(64)에 안착되지 않으면, 환류 유로(51)로부터 하우징(61) 내 흡기 유로(31)로의 배기가스의 흐름이 가능하게 된다. 밸브 몸체(63)가 밸브 시트(64)에 안착되면, 환류 유로(51)로부터 하우징(61) 내 흡기 유로(31)로의 배기가스의 흐름이 차단된다. The flow control valve 60 shown in FIG. 2 includes a housing 61, a rotating shaft 62, a valve body 63, and a valve seat 64. The valve body 63 is a rotary valve body that rotates around the rotation shaft 62 by rotation of the rotation shaft 62. When the valve body 63 is not seated on the valve seat 64, the flow of exhaust gas from the reflux flow passage 51 to the intake flow passage 31 in the housing 61 is enabled. When the valve body 63 is seated on the valve seat 64, the flow of exhaust gas from the reflux flow passage 51 to the intake flow passage 31 in the housing 61 is blocked.

도 3은 밸브 시트의 구성을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 밸브 시트(64)는 환류 유로(51)의 단부에 제공되고, 밸브 몸체가 폐쇄될 때 단부의 형상은 밸브 몸체(63)와 맞물릴 수 있도록 형성된다. 밸브 시트(64)는 밸브 몸체(63)와 접촉하는 접촉 부분인 단부에 코팅층(65)을 포함한다.3 shows the configuration of the valve seat. 3, the valve seat 64 is provided at the end of the reflux flow passage 51, and the shape of the end is formed to engage the valve body 63 when the valve body is closed. The valve seat 64 includes a coating layer 65 at the end, which is the contact portion in contact with the valve body 63.

도 4에 도시된 바와 같이, 코팅층(65)은, 베이스(69) 측으로부터 밸브 몸체(63)와의 접촉 측까지, 고무층(66), 불소 수지의 바인더층(67) 및 불소 수지의 표면층(68)을 순서대로 포함한다. 고무층(66)의 고무는, 예를 들어, 비닐리덴 불화 고무(vinylidene fluoride rubber), 수소화 니트릴 고무(hydrogenated nitrile rubber), 히드린 고무(hydrin rubber) 등으로부터 선택된다. 불소 수지의 바인더층(67) 및 불소 수지의 표면층(68)이 형성될 때, 소성 온도는 약 300℃ 이상이다. 본 실시예에서, 레이저 또는 적외선 광을 이용하여 국부적으로 단시간 동안 가열이 수행되고, 하층의 고무층(66)이 약 300℃ 이상의 열에 의해 열화되기 전에 소성이 완료된다. 따라서, 고무층(66)을 열화 시키지 않고 코팅층(65)을 소성할 수 있다.4, the coating layer 65, from the base 69 side to the contact side with the valve body 63, the rubber layer 66, the binder layer 67 of the fluororesin, and the surface layer 68 of the fluororesin ) In order. The rubber of the rubber layer 66 is selected from, for example, vinylidene fluoride rubber, hydrogenated nitrile rubber, hydrin rubber, and the like. When the binder layer 67 of the fluororesin and the surface layer 68 of the fluororesin are formed, the firing temperature is about 300 ° C or higher. In this embodiment, heating is performed locally for a short time using a laser or infrared light, and firing is completed before the lower rubber layer 66 is deteriorated by heat of about 300 ° C or higher. Therefore, the coating layer 65 can be fired without deteriorating the rubber layer 66.

유량 제어 밸브(60)에서, 배기가스에 포함된 수증기는 응축되어 응집수를 발생시킨다. 배기가스는 질소산화물(NOx)을 포함하기 때문에, 배기 정화 유닛(44)이 제공되더라도, 질소산화물은 응집수에 용해되고 응집수는 산성이 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 불소 수지의 바인더층(67) 및 불소 수지의 표면층(68)이 고무층(66)에 형성될 때, 상기 코팅층(65)의 내응집수성(耐凝集水性)은 향상된다. 동시에, 배기가스의 고온에 의해 가열되더라도, 코팅층(65)은 밸브 몸체(63)에 점착하지 않고, 내고온성(耐高溫性) 역시 향상된다. 고무층(66)이 내산성(耐酸性) 고무로 형성되거나, 고무층(66)에 코팅을 한 경우, 적어도 내응집수성은 향상될 수 있다.In the flow control valve 60, the water vapor contained in the exhaust gas is condensed to generate aggregated water. Since the exhaust gas contains nitrogen oxides (NOx), even if the exhaust purification unit 44 is provided, the nitrogen oxides are dissolved in the aggregated water and the aggregated water becomes acidic. 5, when the binder layer 67 of the fluororesin and the surface layer 68 of the fluororesin are formed on the rubber layer 66, the coagulation resistance of the coating layer 65 is improved. do. At the same time, even when heated by the high temperature of the exhaust gas, the coating layer 65 does not adhere to the valve body 63, and the high temperature resistance is also improved. When the rubber layer 66 is formed of acid-resistant rubber, or when the rubber layer 66 is coated, at least the cohesion resistance can be improved.

앞서 설명한 바와 같이, 제1 실시예에 따르면, 유량 제어 밸브(60)는 밸브 몸체(63)와 접촉하는 환류 유로(51)의 부분에 제공되는 탄성체의 코팅층(65)을 포함한다. 코팅층(65)은 고무층(66), 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층(67) 및 상기 바인더층(67)에 형성된 불소 수지의 표면층(68)을 포함하기 때문에, 응집수가 생성되고 고온이 되는 환경에서도, 응집수로 인한 고무층(66)의 열화 및 고온으로 인한 점착은 억제될 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시키는 것이 가능하다.As described above, according to the first embodiment, the flow control valve 60 includes a coating layer 65 of an elastic body provided in a portion of the reflux flow passage 51 that contacts the valve body 63. Since the coating layer 65 includes a rubber layer 66, a binder layer 67 of fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer 68 of fluorine resin formed on the binder layer 67, aggregated water is generated and becomes high temperature. Even in the environment, deterioration of the rubber layer 66 due to coagulation water and adhesion due to high temperature can be suppressed. In other words, it is possible to improve coagulation resistance and high temperature resistance.

제1 실시예에서, 코팅층(65)은 밸브 몸체(63)와 접촉하는 환류 유로(51)의 부분에 제공될 수 있다. 그러나, 코팅층(65)은 환류 유로(51)와 접촉하는 밸브 몸체(63)의 부분에, 예를 들어 밸브 몸체(63)의 외연부에, 제공될 수 있다. 또한, 코팅층(65)은 밸브 몸체(63)와 접촉하는 환류 유로(51)의 부분 및 환류 유로(51)와 접촉하는 밸브 몸체(63)의 부분 모두에 제공될 수 있다. In the first embodiment, the coating layer 65 may be provided on a portion of the reflux flow passage 51 in contact with the valve body 63. However, the coating layer 65 may be provided on a portion of the valve body 63 in contact with the reflux flow passage 51, for example, on the outer edge of the valve body 63. In addition, the coating layer 65 may be provided on both the portion of the reflux passage 51 that contacts the valve body 63 and the portion of the valve body 63 that contacts the reflux passage 51.

또한, 코팅층(65)은 밸브 몸체(63)의 개폐 작동 중에 밸브 몸체(63)가 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분에만 제공될 수도 있고, 또는 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분을 넘어서 제공될 수도 있다. 밸브 몸체(63)의 개폐 작동 중에 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분에만 코팅층(65)이 제공되는 경우, 형성되는 코팅층(65)의 양을 줄일 수 있으므로, 코팅층(65)에 사용되는 재료의 양을 줄일 수 있다. 한편, 코팅층(65)이 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분을 넘어서 제공되는 경우, 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분 이외의 범위에서, 예를 들어 응집수로 인한 열화는 억제될 수 있다. Further, the coating layer 65 may be provided only in the contact portion where the valve body 63 contacts other members during the opening / closing operation of the valve body 63, or may be provided beyond the contact portion contacting the other members. When the coating layer 65 is provided only in the contact portion contacting other members during the opening / closing operation of the valve body 63, the amount of the coating layer 65 to be formed can be reduced. Can be reduced. On the other hand, when the coating layer 65 is provided beyond the contact portion contacting the other member, in a range other than the contact portion contacting the other member, for example, deterioration due to coagulation water can be suppressed.

(제2 실시예)(Second example)

도 6 및 도 7은 제2 실시예에 따른 유량 제어 밸브(70)를 도시한다. 유량 제어 밸브(70)는 회전축(72)에 의해 회전되는 버터플라이 밸브이고, 하우징(71)에 형성된 유로(75)를 밸브 몸체(73)에 의해 폐쇄 및 개방한다. 립(74)은 밸브 몸체(73)의 단부에 제공되고, 밸브 몸체(73)가 폐쇄될 때 유로(75)의 내벽과 접촉한다. 립(74)은 탄성체의 코팅층을 포함하고, 코팅층은 고무층, 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함한다. 따라서, 버터플라이 밸브인 유량 제어 밸브(70)에서도, 응집수가 생성되고 고온이 되는 환경에서, 응집수로 인한 고무층의 열화 및 고온으로 인한 점착을 억제할 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시킬 수 있다.6 and 7 show a flow control valve 70 according to the second embodiment. The flow control valve 70 is a butterfly valve rotated by the rotating shaft 72, and the flow path 75 formed in the housing 71 is closed and opened by the valve body 73. The lip 74 is provided at the end of the valve body 73 and contacts the inner wall of the flow path 75 when the valve body 73 is closed. The lip 74 includes a coating layer of an elastic body, and the coating layer includes a rubber layer, a binder layer of a fluororesin formed in the rubber layer, and a surface layer of a fluororesin formed in the binder layer. Therefore, even in the flow control valve 70 that is a butterfly valve, in an environment in which aggregated water is generated and becomes high temperature, deterioration of the rubber layer due to aggregated water and adhesion due to high temperature can be suppressed. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved.

(제3 실시예)(Example 3)

도 8 및 도 9는 제3 실시예에 따른 유량 제어 밸브(80)를 도시한다. 유량 제어 밸브(80)는 회전축(82)에 의해 회전되는 버터플라이 밸브이고, 하우징(81)에 형성된 유로(84)를 밸브 몸체(83)에 의해 폐쇄 및 개방한다. 홈(85)은 유로(84)에 형성되고, 탄성의 실 부재(seal member)(86)는 홈(85)에 설치된다. 홈(85)에 실 부재(86)를 제공함으로써, 밸브 몸체(83)의 개폐로 인한 실 부재(86)의 변위를 억제하는 것이 가능하다. 실 부재(86)는 홈(85)에 제공되지 않을 수 있다. 코팅층(87)은 실 부재(86)의 유로(84)의 내부측에 형성될 수 있다. 밸브 몸체(83)가 폐쇄될 때, 밸브 몸체(83)의 외연은 코팅층(87)과 접촉한다. 코팅층(87)은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함한다. 따라서, 밸브 몸체(83)를 포함하는 버터플라이 밸브인 유량 제어 밸브(80)에서도, 응축수가 생성되고 고온이 되는 환경에서, 응집수로 인한 고무층의 열화 및 고온으로 인한 점착을 억제할 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시킬 수 있다.8 and 9 show a flow control valve 80 according to the third embodiment. The flow control valve 80 is a butterfly valve rotated by the rotation shaft 82, and the flow path 84 formed in the housing 81 is closed and opened by the valve body 83. The groove 85 is formed in the flow path 84, and an elastic seal member 86 is installed in the groove 85. By providing the seal member 86 in the groove 85, it is possible to suppress the displacement of the seal member 86 due to the opening and closing of the valve body 83. The seal member 86 may not be provided in the groove 85. The coating layer 87 may be formed on the inner side of the flow path 84 of the seal member 86. When the valve body 83 is closed, the outer edge of the valve body 83 contacts the coating layer 87. The coating layer 87 includes a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer. Therefore, even in the flow control valve 80 which is a butterfly valve including the valve body 83, in an environment in which condensate is generated and becomes high temperature, deterioration of the rubber layer due to condensation water and adhesion due to high temperature can be suppressed. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved.

(제4 실시예)(Example 4)

도 10 및 도 11은 제4 실시예에 따른 유량 제어 밸브(90)를 도시한다. 유량 제어 밸브(90)는, 회전축(92)에 의해 회전하는 밸브 몸체(93)에 의해, 하우징(91)에 형성된 유로(95)를 폐쇄 또는 개방하는 밸브이다. 밸브 시트(94)는 유로(95)에 배치되고, 탄성 재질의 코팅층(96)은 밸브 시트(94)에 제공된다. 밸브 몸체(93)가 폐쇄될 때, 밸브 몸체(93)의 외연은 코팅층(96)과 접촉한다. 코팅층(96)은 고무층(97), 상기 고무층(97)에 형성된 불소 수지의 바인더층(98) 및 상기 바인더층(98)에 형성된 불소 수지의 표면층(99)을 포함한다. 따라서, 응집수가 생성되고 고온이 되는 환경에서, 고무층(97)의 열화 및 점착은 억제될 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시킬 수 있다. 제2 실시예, 제3 실시예 및 제4 실시예로부터 알 수 있듯이, 코팅층은 밸브 몸체 또는 유로에 형성될 수 있다. 또한, 코팅층은 밸브 몸체와 유로 모두에 형성될 수 있다.10 and 11 show a flow control valve 90 according to the fourth embodiment. The flow control valve 90 is a valve that closes or opens the flow path 95 formed in the housing 91 by a valve body 93 that is rotated by the rotation shaft 92. The valve seat 94 is disposed in the flow path 95, and an elastic coating layer 96 is provided on the valve seat 94. When the valve body 93 is closed, the outer edge of the valve body 93 contacts the coating layer 96. The coating layer 96 includes a rubber layer 97, a fluorine resin binder layer 98 formed on the rubber layer 97, and a fluorine resin surface layer 99 formed on the binder layer 98. Therefore, in an environment where aggregated water is generated and becomes high temperature, deterioration and adhesion of the rubber layer 97 can be suppressed. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved. As can be seen from the second, third and fourth embodiments, the coating layer may be formed on the valve body or the flow path. In addition, the coating layer may be formed on both the valve body and the flow path.

(제5 실시예)(Example 5)

도 12 및 도 13은 제5 실시예에 따른 유량 제어 밸브(100)를 도시한다. 유량 제어 밸브(100)는 축(102)의 단부에 밸브 몸체(103)를 갖는다. 축(102)이 축(102)을 따르는 방향으로 이동할 때, 밸브 몸체(103)는 밸브 시트(104)에 안착되거나 밸브 시트(104)로부터 분리된다. 이에 따라, 하우징(101)에 형성된 유로(106)는 폐쇄 또는 개방된다. 유량 제어 밸브(100)에서, 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층(도시되지 않음)은 밸브 몸체(103) 근방에 제공된다. 유량 제어 밸브(100)는 축(102)이 유로(106)로부터 하우징(101)을 향하여 돌출하는 부분에 오일실(105)을 더 포함한다. 오일실(105)은 축(102)과 접촉하는 부분에서 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층과 같은 코팅층(107)을 가진다. 코팅층은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함한다. 따라서, 응축수가 생성되고 고온이 되는 환경에서, 오일실의 고무층의 열화 및 점착은 억제될 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시킬 수 있다. 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층은 밸브 몸체(103)의 근방에 제공되지 않을 수도 있다.12 and 13 show a flow control valve 100 according to the fifth embodiment. The flow control valve 100 has a valve body 103 at the end of the shaft 102. When the shaft 102 moves in the direction along the shaft 102, the valve body 103 is seated on or detached from the valve seat 104. Accordingly, the flow path 106 formed in the housing 101 is closed or opened. In the flow control valve 100, the coating layers (not shown) described in the first to fourth embodiments are provided in the vicinity of the valve body 103. The flow control valve 100 further includes an oil chamber 105 in a portion where the shaft 102 protrudes from the flow path 106 toward the housing 101. The oil chamber 105 has a coating layer 107, such as the coating layers described in the first to fourth embodiments, in the portion in contact with the shaft 102. The coating layer includes a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer. Therefore, in an environment in which condensate is generated and becomes high temperature, deterioration and adhesion of the rubber layer in the oil chamber can be suppressed. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved. The coating layers described in the first to fourth embodiments may not be provided in the vicinity of the valve body 103.

(제6 실시예)(Example 6)

도 14 및 도 15는 제6 실시예에 따른 유량 제어 밸브(110)를 도시한다. 제6 실시예에 따른 유량 제어 밸브(110)는 축(112)의 단부에서 밸브 몸체(113)를 갖는다. 축(112)을 축(112) 둘레에서 회전시킴으로써, 밸브 몸체(113)는 밸브 시트(114)에 안착되거나 밸브 시트(114)로부터 분리될 수 있고, 이로 인하여 하우징(111)에 형성된 유로를 폐쇄 또는 개방한다. 유량 제어 밸브(110)에서, 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층(도시되지 않음)은 밸브 몸체(113)의 근방에 제공된다. 유량 제어 밸브(110)는 축(112)이 유로로부터 하우징(111)을 향하여 돌출하는 부분에 오일실(115)을 더 포함한다. 오일실(115)은 축(112)과 접촉하는 부분에서 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층과 같은 코팅층(116)을 가진다. 코팅층은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층, 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함한다. 따라서, 응집수가 생성되고 고온이 되는 환경에서도, 오일실(115)의 고무층의 열화 및 점착은 억제될 수 있다. 다시 말해서, 내응집수성 및 내고온성을 향상시킬 수 있다. 제5 실시예 및 제6 실시예로부터 명백한 바와 같이, 밸브 몸체 및 유로를 개폐하는 밸브 시트뿐만 아니라, 밸브 몸체를 회전 및 이동시키는 축의 오일실에도, 코팅층이 제공될 수 있다. 코팅층은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 소지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함할 수 있다. 제1 실시예 내지 제4 실시예에 기재된 코팅층은 밸브 몸체(113)의 근방에 제공되지 않을 수도 있다.14 and 15 show a flow control valve 110 according to the sixth embodiment. The flow control valve 110 according to the sixth embodiment has a valve body 113 at the end of the shaft 112. By rotating the shaft 112 around the shaft 112, the valve body 113 can be seated on the valve seat 114 or detached from the valve seat 114, thereby closing the flow path formed in the housing 111. Or open. In the flow control valve 110, the coating layers (not shown) described in the first to fourth embodiments are provided in the vicinity of the valve body 113. The flow control valve 110 further includes an oil chamber 115 in a portion where the shaft 112 protrudes from the flow path toward the housing 111. The oil chamber 115 has a coating layer 116, such as the coating layers described in the first to fourth embodiments, in the portion in contact with the shaft 112. The coating layer includes a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer. Therefore, even in an environment where aggregated water is generated and becomes high temperature, deterioration and adhesion of the rubber layer of the oil chamber 115 can be suppressed. In other words, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved. As is apparent from the fifth and sixth embodiments, a coating layer may be provided not only in the valve body and the valve seat for opening and closing the flow path, but also in the oil chamber of the shaft rotating and moving the valve body. The coating layer may include a rubber layer, a fluorine-based binder layer formed on the rubber layer, and a surface layer of the fluorine resin formed on the binder layer. The coating layers described in the first to fourth embodiments may not be provided in the vicinity of the valve body 113.

본 발명은 다음과 같은 형태로 실현될 수 있다.The present invention can be realized in the following forms.

(1) 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유량 제어 밸브(60)가 제공된다. 상기 유량 제어 밸브는 하우징(61), 상기 하우징에 제공되는 배기 환류용 유로(51) 및 상기 유로에 배치되고 축(62)에 의해 회전되거나 이동되어 상기 유로를 개폐하는 밸브 몸체(63)를 포함한다. 상기 밸브 몸체가 유로와 접촉하고 폐쇄된 밸브 상태에 있을 때, 상기 밸브 몸체는 밸브 몸체나 유로 중 적어도 하나의 접촉 부분에 제공되는 탄성체의 코팅층(65)을 더 구비한다. 코팅층은 고무층(66), 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층(67) 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층(68)을 구비한다. (1) According to an embodiment of the present invention, a flow control valve 60 is provided. The flow control valve includes a housing 61, an exhaust flow path 51 provided in the housing, and a valve body 63 disposed on the flow path and rotated or moved by an axis 62 to open and close the flow path do. When the valve body is in a closed valve state in contact with the flow path, the valve body further includes a coating layer 65 of an elastic body provided on at least one contact portion of the valve body or flow path. The coating layer includes a rubber layer 66, a binder layer 67 of fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer 68 of fluorine resin formed on the binder layer.

(2) 상기 실시예에 있어서, 상기 밸브 몸체는 축에 의해 회전함으로써 유로를 개폐하는 로터리 밸브 몸체이고, 상기 유로의 단부는 밸브 몸체가 폐쇄될 때 상기 밸브 몸체에 맞물릴 수 있는 형상을 갖고, 상기 단부는 코팅층을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 로터리 밸브 몸체를 갖는 유량 제어 밸브에서도, 고온이 되고 응집수가 생성되는 환경에서, 코팅층의 열화는 억제될 수 있다. 그리고, 내응집수성 및 내고온성이 향상될 수 있다.(2) In the above embodiment, the valve body is a rotary valve body that opens and closes a flow path by rotating by an axis, and an end portion of the flow path has a shape capable of engaging the valve body when the valve body is closed, The end may include a coating layer. According to this configuration, even in a flow control valve having a rotary valve body, in an environment where high temperature is generated and aggregated water is generated, deterioration of the coating layer can be suppressed. In addition, coagulation resistance and high temperature resistance can be improved.

(3) 상기 구성에서, 축의 외주를 실링하기 위한 오일실(105)이 더 제공되고, 상기 오일실은 축과 접촉하는 부분에 코팅층과 같은 층을 가질 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 고온이 되고 응집수가 생성되는 환경에서도, 오일실의 열화 및 오일실의 점착은 억제될 수 있다. (3) In the above configuration, an oil chamber 105 for sealing the outer circumference of the shaft is further provided, and the oil chamber may have a layer such as a coating layer on a portion in contact with the shaft. According to this configuration, even in an environment in which high temperature is generated and aggregated water is generated, deterioration of the oil chamber and adhesion of the oil chamber can be suppressed.

(4) 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유량 제어 밸브(100)가 제공된다. 상기 유량 제어 밸브는 하우징(101), 상기 하우징에 제공되는 배기 환류용 유로(106), 유로에 설치되고 축(102)에 의해 회전되거나 이동되어 상기 유로를 개폐하는 밸브 몸체(103) 및 축의 외주를 실링하기 위한 오일실(105)을 포함한다. 상기 오일실(105)은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 가지는 코팅층을 포함한다. 이러한 구성에 따르면, 고온이 되고 응집수가 생성되는 환경에서도, 오일실의 열화 및 오일실의 점착은 억제될 수 있다. (4) According to an embodiment of the present invention, a flow control valve 100 is provided. The flow control valve is a housing 101, a flow path 106 for exhaust reflux provided in the housing, a valve body 103 installed on the flow path and rotated or moved by the shaft 102 to open and close the flow path, and the outer periphery of the shaft It includes an oil chamber 105 for sealing. The oil chamber 105 includes a coating layer having a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer. According to this configuration, even in an environment in which high temperature and coagulation water are generated, deterioration of the oil chamber and adhesion of the oil chamber can be suppressed.

(5) 상기 실시예에서, 고무층은 비닐리덴 불화 고무(vinylidene fluoride rubber), 수소화 니트릴 고무(hydrogenated nitrile rubber) 및 히드린 고무(hydrin rubber) 중 어느 하나에 의해서 형성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 고온이 되고 응집수가 생성되는 환경에서도, 고무층으로 비닐리덴 불화 고무(vinylidene fluoride rubber), 수소화 니트릴 고무(hydrogenated nitrile rubber) 및 히드린 고무(hydrin rubber) 중 어느 하나의 고무를 사용하는 것이 가능하다. (5) In the above embodiment, the rubber layer may be formed of any one of vinylidene fluoride rubber, hydrogenated nitrile rubber, and hydraulic rubber. According to this configuration, even in an environment where high temperature and coagulation water are generated, rubber of any one of vinylidene fluoride rubber, hydrogenated nitrile rubber, and hydrin rubber is used as the rubber layer. It is possible to do.

(6) 상기 구성에서, 밸브 몸체의 개폐 작동 중 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분에만 코팅층이 제공될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 사용되는 코팅층의 양이 줄어들 수 있어, 비용을 줄일 수 있다. (6) In the above configuration, a coating layer may be provided only on a contact portion contacting another member during the opening and closing operation of the valve body. According to this configuration, the amount of the coating layer used can be reduced, which can reduce the cost.

본 발명을 다양한 형태로 실현하는 것이 가능하다. 예를 들어, 본 발명은 유량 제어 밸브뿐만 아니라, 유량 제어 밸브의 실(seal) 구조, 실의 보호 방법 등에 의해 실현될 수 있다.It is possible to realize the present invention in various forms. For example, the present invention can be realized not only by a flow control valve, but also by a seal structure of a flow control valve, a method for protecting the seal, and the like.

Claims (6)

하우징(61);
상기 하우징에 제공되는 배기 환류용 유로(51);
상기 유로에 배치되고, 축(62)에 의해 회전되거나 이동되어, 상기 유로를 개폐하는 밸브 몸체(63); 및
폐쇄된 상태로 되도록 상기 밸브 몸체가 상기 유로와 접촉할 때, 상기 밸브 몸체 또는 상기 유로 중 적어도 하나의 접촉 부분에 제공되는 탄성체의 코팅층(65)을 포함하고,
상기 코팅층은 고무층(66), 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층(67) 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층(68)을 포함하는
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
Housing 61;
An exhaust flow passage 51 provided in the housing;
A valve body 63 disposed in the flow path and rotated or moved by the shaft 62 to open and close the flow path; And
When the valve body is in contact with the flow path to be in a closed state, and includes a coating layer 65 of an elastic body provided on at least one contact portion of the valve body or the flow path,
The coating layer includes a rubber layer 66, a binder layer 67 of fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer 68 of fluorine resin formed on the binder layer.
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
제1항에 있어서,
상기 밸브 몸체는 축에 의해 회전됨으로써 유로를 개폐하는 로터리 밸브 몸체이고,
상기 유로의 단부는 상기 밸브 몸체가 폐쇄될 때 상기 밸브 몸체와 맞물릴 수 있는 형상을 가지고,
상기 코팅층은 상기 유로의 단부에 제공되는
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
According to claim 1,
The valve body is a rotary valve body that opens and closes a flow path by being rotated by an axis,
The end of the flow path has a shape that can be engaged with the valve body when the valve body is closed,
The coating layer is provided at the end of the flow path
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
제1항에 있어서,
상기 축의 외주를 실링하기 위해 구성되는 오일실(105)을 더 구비하고,
상기 오일실은 상기 축과 접촉하는 부분에 상기 코팅층과 같은 층을 갖는,
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
According to claim 1,
Further provided with an oil chamber (105) configured to seal the outer periphery of the shaft,
The oil chamber has the same layer as the coating layer in a portion in contact with the shaft,
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
하우징(101);
상기 하우징에 제공되는 배기 환류용 유로(106);
상기 유로에 배치되고, 축(102)에 의해 회전되거나 이동되어, 상기 유로를 개폐하는 밸브 몸체(103); 및
상기 축의 외주를 실링하기 위해 구성되는 오일실(105)을 포함하고,
상기 오일실은 고무층, 상기 고무층에 형성된 불소 수지의 바인더층 및 상기 바인더층에 형성된 불소 수지의 표면층을 포함하는
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
Housing 101;
An exhaust flow passage 106 provided in the housing;
A valve body 103 disposed in the flow path and rotated or moved by the shaft 102 to open and close the flow path; And
It includes an oil chamber (105) configured to seal the outer periphery of the shaft,
The oil chamber includes a rubber layer, a binder layer of a fluorine resin formed on the rubber layer, and a surface layer of a fluorine resin formed on the binder layer.
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고무층은 비닐리덴 불화 고무(vinylidene fluoride rubber), 수소화 니트릴 고무(hydrogenated nitrile rubber) 및 히드린 고무(hydrin rubber) 중 어느 하나에 의해 형성되는
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The rubber layer is formed of any one of vinylidene fluoride rubber, hydrogenated nitrile rubber, and hydrin rubber.
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅층은, 상기 밸브 몸체가 개폐될 때, 다른 부재와 접촉하는 접촉 부분에만 제공되는
배기가스 재순환 장치용 유량 제어 밸브.
The method according to any one of claims 1 to 4,
When the valve body is opened and closed, the coating layer is provided only in a contact portion contacting another member.
Flow control valve for exhaust gas recirculation system.
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