CN109072826B - 排气回流阀 - Google Patents

Abstract

EGR阀包含具有流路(11)的阀壳体(25)，在流路(11)配置有包含阀孔(16)的阀座(12)、能够落座于阀座(12)的阀芯(13)以及将阀芯(13)固定于顶端的旋转轴(14)的一部分。在阀座(12)的阀孔(16)形成有环状的座面(16a)。在圆板状的阀芯(13)的外周形成有与座面(16a)相对应的环状的密封面(13a)。从阀芯(13)落座于阀座(12)而密封面(13a)与座面(16a)接触的全闭状态使旋转轴(14)旋转，由此，阀芯(13)转动而进行开阀动作。在阀座(12)的阀孔(16)，在比座面(16a)靠EGR气体的上游侧的位置设有朝向上游侧扩径锥状的上游侧流量调整部(16b)。

Description

排气回流阀

技术领域

本发明涉及一种设于使自发动机排出的排气的一部分作为排气回流气体向发动机回流的排气回流通路且被用于调节排气回流气体的流量的排气回流阀。

背景技术

以往，作为这种技术，例如公知有下述专利文献1所记载的具备双重偏心阀的排气回流阀(Exhaust Gas Recirculation Valve：EGR阀)。该EGR阀包括由双重偏心阀构成的阀部。图12中利用剖视图表示全闭状态的阀部61。图13中利用剖视图表示低开度区域处的开阀状态的阀部61。图14中利用剖视图表示全开状态的阀部61。该阀部61包含内部具有流路62的阀壳体63，在流路62中配置有阀座64、阀芯65以及旋转轴66的顶端部。旋转轴66将形成于其顶端的销66a作为自由端而悬臂支承于阀壳体63。阀芯65固定于该销66a。在图12～图14中，比阀座64靠上侧的流路62相当于EGR气体的上游侧，比阀座64靠下侧的流路62相当于EGR气体的下游侧。

更详细而言，如图12～图14所示，阀座64呈环状，包含阀孔67和形成于阀孔67的缘部的环状的座面67a。阀芯65呈圆板状，在其外周形成有与阀座64的座面67a相对应的环状的密封面65a。而且，销66a的轴线Lp相对于旋转轴66的轴线L1平行地延伸，并且向旋转轴66的径向偏心地配置。而且，如图12所示，从阀芯65落座于阀座64的全闭状态，旋转轴66以其轴线L1为中心旋转，由此，如图13所示，阀芯65向开阀方向转动，密封面65a自座面67a离开，流路62打开。然后，阀芯65进一步转动，由此，如图14所示，阀芯65开阀到全开状态。

在此，环状的阀座64压入并固定于在流路62形成的台阶部62a。在该压入状态下，阀座64具有与座面67a相邻并呈环状的平坦的上表面64a。该上表面64a面向流路62配置。另一方面，阀座64的平坦的下表面64b压入于台阶部62a，因此未面向流路62。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5759646号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献1所记载的EGR阀中，由于阀座64的与座面67a相邻的平坦的上表面64a面向流路62，因此，如图12和图13所示，在阀芯65从全闭状态进行开阀动作的过程中，阀芯65的右侧部分(第1侧部)71自阀座64的座面67a朝向下方转动，阀芯65的左侧部分(第2侧部)72自阀座64的座面67a朝向上方转动。此时，如图13所示，阀芯65的第2侧部72与开阀同时地自阀座64的上表面64a向流路62的上游侧开始移动。相对于此，在开阀后，阀芯65的第1侧部71在一定开度范围(低开度区域)内在阀座64的上表面64a与下表面64b之间移动，然后，向比阀座64的下表面64b靠下游侧的位置移动。因而，如图13所示，在刚刚开阀后的低开度区域，阀芯65的第2侧部72的开口面积SB大于第1侧部71的开口面积SA。因此，在低开度区域，EGR气体的流量角度分辨率(EGR气体流量相对于阀芯65的转动角度的分辨率)的提高并不充分。另一方面，如图14所示，在超过了低开度区域的高开度区域(全开状态)，自上游侧流动过来的EGR气体在阀座64与阀芯65之间通过，但由于在阀座64的上表面64a的内缘存在角部，因此，由该角部导致EGR气体的流动产生剥离，EGR气体的压力损失增大。因此，无法使通过EGR阀的EGR气体流量增大。

本发明即是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种能够在低开度区域使排气回流气体的流量角度分辨率提高、在高开度区域谋求排气回流气体的流量增加的排气回流阀。

用于解决问题的方案

(1)为了达成上述目的，本发明的一技术方案为一种排气回流阀，该排气回流阀包括：壳体；流路，其设于壳体，供排气回流气体流动；阀座，其配置于流路，包含阀孔，该阀座包含形成于阀孔的环状的座面；阀芯，其配置于流路，设为能够落座于阀座，该阀芯呈圆板状，并在外周形成有与座面相对应的环状的密封面；以及旋转轴，其包含安装阀芯的安装部，为了对阀芯进行开闭而旋转，该排气回流阀构成为，从阀芯落座于阀座而密封面与座面接触的全闭状态使旋转轴旋转，由此，阀芯转动并进行开阀动作，该排气回流阀的主旨在于，阀座的阀孔在比座面靠排气回流气体的上游侧的位置包含朝向上游侧扩径的锥状的上游侧流量调整部。

根据上述(1)的结构，在阀芯从全闭状态进行开阀动作时，阀芯的一部分自阀座的座面朝向上游移动。此时，在阀开度的低开度区域，阀芯的一部分与上游侧流量调整部相对并且移动，在经过了低开度区域的中开度区域和高开度区域，阀芯的一部分在比阀孔靠上游的位置移动。因而，在阀孔的比座面靠上游的部分，在低开度区域中，排气回流气体的流量在阀芯与阀孔的上游侧流量调整部之间被进一步微量地节流，在中开度区域和高开度区域中，该流量的节流被释放，排气回流气体由上游侧流量调整部朝向下游顺畅地引导。即，在中开度区域和高开度区域中，排气回流气体的流动的剥离降低，排气回流气体的压力损失降低。

(2)为了达成上述目的，在上述(1)的结构中，构成为，阀芯以沿着旋转轴的轴线的假想面为边界被分成第1侧部和第2侧部，在阀芯从全闭状态进行开阀动作时，第1侧部自座面朝向排气回流气体的下游侧转动，第2侧部自座面朝向上游侧流量调整部转动，将阀芯的全闭状态下的阀开度设为0％，伴随着阀芯的开阀动作，阀开度增加，将阀芯的全开状态下的阀开度设为100％，此时，上游侧流量调整部在阀孔的轴线方向上的高度尺寸由第2侧部的密封面向比上游侧流量调整部靠上游的位置开始移动时的阀开度规定，该阀开度设定为30％～40％。

根据上述(2)的结构，除上述(1)的结构的作用以外，阀孔的上游侧流量调整部的高度尺寸设定为阀芯的阀开度的30％～40％，因此，30％～40％以下的阀开度成为低开度区域，在该范围内，排气回流气体的流量被节流。另一方面，超过40％的阀开度成为中开度区域和高开度区域，在该范围内，排气回流气体由上游侧流量调整部朝向下游顺畅地引导。

(3)为了达成上述目的，在上述(1)或(2)的结构中，其主旨在于，阀座的阀孔包含：内径部，其位于比座面靠排气回流气体的下游侧的位置，具有最小内径；以及锥状的下游侧流量调整部，其位于比内径部靠下游侧的位置，朝向下游侧扩径。

根据上述(3)的结构，除上述(1)或(2)的结构的作用以外，在阀芯从全闭状态进行开阀动作时，阀芯的一部分自阀孔的座面朝向下游移动。此时，阀芯的一部分与内径部以及下游侧流量调整部相对并且移动，然后，在比阀孔靠下游的位置移动。因而，在阀孔的比座面靠下游的部分中，在阀芯的一部分与内径以及下游侧流量调整部相对时，在阀芯与内径部以及下游侧流量调整部之间，排气回流气体的流量被进一步微量地节流，在阀芯的一部分在比阀孔靠下游的位置移动时，排气回流气体由内径部和下游侧流量调整部朝向下游顺畅地引导。

(4)为了达成上述目的，在上述(3)的结构中，其主旨在于，阀孔的轴线方向上的、座面与上游侧流量调整部所成的第1角度、座面与内径部所成的第2角度、内径部与下游侧流量调整部所成的第3角度分别设定在20°以内。

根据上述(4)的结构，除上述(3)的结构的作用以外，由于第1角度、第2角度以及第3角度分别设定在20°以内，因此，座面与上游侧流量调整部之间的边界、座面与内径部之间的边界、内径部与下游侧流量调整部之间的边界分别成为相对平缓的角部。由此，排气回流气体在这些角部处的流动的剥离降低，排气回流气体的压力损失降低。

发明的效果

根据上述(1)的结构，排气回流阀能够在低开度区域使排气回流气体的流量角度分辨率提高，并能够在中开度区域和高开度区域使排气回流气体的流量增加。

根据上述(2)的结构，除上述(1)的结构的效果以外，在阀孔的比座面靠上游的部分中，能够在阀开度成为30％～40％以下的低开度区域使排气回流气体的流量角度分辨率提高，能够在阀开度超过40％的中开度区域和高开度区域使排气回流气体的流量增加。

根据上述(3)的结构，相对于上述(1)或(2)的结构的效果，能够在低开度区域使排气回流气体的流量角度分辨率进一步提高，能够在中开度区域和高开度区域使排气回流气体的流量进一步增加。

根据上述(4)的结构，相对于上述(3)的结构的效果，能够在中开度区域和高开度区域谋求排气回流气体的流量的进一步的增加。

附图说明

图1涉及一实施方式，是表示EGR阀的立体图。

图2涉及一实施方式，是局部剖切地表示全闭状态下的阀部的立体图。

图3涉及一实施方式，是局部剖切地表示全开状态下的阀部的立体图。

图4涉及一实施方式，是表示全闭状态下的EGR阀的平剖视图。

图5涉及一实施方式，是表示全闭状态下的阀部的剖视图。

图6涉及一实施方式，是表示低开度区域的开阀状态下的阀部的剖视图。

图7涉及一实施方式，是表示全开状态下的阀部的剖视图。

图8涉及一实施方式，是表示图7的由虚线四边围起来的部分的放大剖视图。

图9涉及一实施方式，是表示全开状态下的阀部处的EGR气体的流速分布的分析图。

图10涉及一实施方式，作为对比例表示全开状态下的阀部处的EGR气体的流速分布的分析图。

图11涉及一实施方式，是表示EGR气体相对于EGR阀的阀开度的流量特性的图表。

图12涉及以往例，是表示全闭状态下的阀部的剖视图。

图13涉及以往例，是表示低开度区域的开阀状态下的阀部的剖视图。

图14涉及以往例，是表示全开状态下的阀部的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明将本发明的排气回流阀(EGR阀)具体化而成的一实施方式。

本实施方式的EGR阀设于用于使自发动机向排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体(EGR气体)向进气通路流动而向发动机回流的排气回流通路(EGR通路)，并被用于调节EGR气体的流量。该EGR阀由开度可变的电动阀构成。对于该EGR阀，作为具有大流量、高响应以及高分辨率的特性的基本结构，例如能够采用日本专利第5759646号公报所记载的“双重偏心阀”的结构。

图1中利用立体图表示本实施方式的EGR阀1。EGR阀1包括由双重偏心阀构成的阀部6、内置有马达22(参照图4)的马达部7以及内置有多个齿轮31～33(参照图4)的减速机构部8。阀部6包含内部具有供EGR气体流动的流路11的管部9。在该流路11中配置有阀座12、阀芯13以及旋转轴14的一部分。马达22(参照图4)的旋转力经由多个齿轮31～33(参照图4)传递至旋转轴14。

图2中利用立体图局部剖切地表示阀芯13落座于阀座12的全闭状态下的阀部6。图3中利用立体图局部剖切地表示阀芯13最大程度地自阀座12分开的全开状态下的阀部6。如图2、图3所示，在流路11形成有台阶部11a，在该台阶部11a压入并固定阀座12。阀座12呈圆环状，在中央具有阀孔16。在阀孔16的轴线方向中间部形成有环状的座面16a。以能够落座于阀座12的方式设置的阀芯13呈圆板状，在阀芯13外周形成有与座面16a相对应的环状的密封面13a。阀芯13固定于旋转轴14的顶端部，与旋转轴14一体地转动。旋转轴14在其顶端包含作为安装阀芯13的安装部的销14a，旋转轴14为了对阀芯13进行开闭而旋转。在图2、图3中，以阀座12为边界，比阀座12靠上侧的流路11表示EGR气体的上游侧，比阀座12靠下侧的流路11表示EGR气体的下游侧。而且，在本实施方式中，阀芯13配置于上游侧的流路11。该EGR阀1构成为，如图2所示，通过从阀芯13落座于阀座12且密封面13a与座面16a接触的全闭状态使旋转轴14旋转，从而如图3所示，阀芯13转动并进行开阀动作直到成为全开状态。

图4中利用平剖视图表示全闭状态的EGR阀1。对于该EGR阀1，作为主要的结构要素，除阀座12、阀芯13以及旋转轴14以外，还包括阀体21、马达22、减速机构23以及返回机构24。在该实施方式中，阀体21具有：铝制的阀壳体25，其包含流路11和管部9；以及合成树脂制的端框26，其封闭该阀壳体25的开口端。旋转轴14和阀芯13设于阀壳体25。旋转轴14包含自其顶端突出的销14a。旋转轴14将具有销14a的顶端侧设为自由端，旋转轴14的顶端侧配置于流路11。而且，旋转轴14借助沿着其基端侧分开配置的两个轴承(第1轴承27和第2轴承28)以能够旋转的方式悬臂支承于阀壳体25。第1轴承27由滚珠轴承构成，第2轴承28由滚针轴承构成。阀芯13固定于销14a并配置于流路11内。

在图4中，端框26利用多个夹紧件(省略图示)固定于阀壳体25。在端框26的内侧设有开度传感器29，该开度传感器29与旋转轴14的基端相对应地配置，用于检测阀芯13的开度。该开度传感器29由霍尔IC等构成，构成为将旋转轴14的旋转角度作为阀开度而进行检测。在旋转轴14的基端部固定有主齿轮31。在主齿轮31与阀壳体25之间设有用于对阀芯13向关闭方向施力的复位弹簧30。在主齿轮31的背面侧形成有凹部31a，在该凹部31a收纳有磁体36。该磁体36自其上方被由板簧形成的压板37按压并固定于主齿轮31。因而，主齿轮31与阀芯13以及旋转轴14一体地旋转，由此，磁体36的磁场变化，开度传感器29将该磁场的变化作为阀开度而进行检测。

在本实施方式中，马达22收纳并固定于在阀壳体25形成的收纳凹部25a。即，马达22在收纳于收纳凹部25a的状态下借助在其两端设置的固定板38和板簧39固定于阀壳体25。马达22为了对阀芯13进行开闭驱动而经由减速机构23与旋转轴14驱动连结。即，在马达22的输出轴(省略图示)上固定有马达齿轮33。该马达齿轮33经由中间齿轮32与主齿轮31驱动连结。中间齿轮32是具有大径齿轮32a和小径齿轮32b的二级齿轮，借助销轴34以能够旋转的方式支承于阀壳体25。在大径齿轮32a连结有马达齿轮33，在小径齿轮32b连结有主齿轮31。在本实施方式中，主齿轮31和中间齿轮32为了轻量化而由树脂材料形成。

此外，如图4所示，在阀壳体25与端框26之间的接合部分设有橡胶制的垫圈40。垫圈40配置于在端框26的开口端面的外周形成的周槽。这样一来，由于在阀壳体25与端框26之间设有垫圈40，因此，马达部7和减速机构部8的内部相对于大气能够密闭地设置。

因而，如图2所示，从阀芯13的全闭状态，马达22因通电而进行动作，马达齿轮33旋转，由此，其旋转被中间齿轮32减速并向主齿轮31传递。由此，旋转轴14和阀芯13克服复位弹簧30的作用力转动，流路11打开。即，阀芯13开阀。而且，为了将阀芯13保持为一定开度，向马达22通电而产生旋转力，由此，该旋转力经由马达齿轮33、中间齿轮32以及主齿轮31作为保持力向旋转轴14和阀芯13传递。该保持力与复位弹簧30的作用力均衡，由此，阀芯13被保持在一定开度。

图5中利用剖视图表示全闭状态下的阀部6。图6中利用剖视图表示低开度区域的开阀状态下的阀部6。图7中利用剖视图表示全开状态下的阀部6。如图5～图7所示，旋转轴14的轴线L1与阀芯13和阀孔16的径向平行地延伸，并自阀孔16的中心P1向阀孔16的径向偏心地配置。而且，阀芯13的密封面13a自旋转轴14的轴线L1向阀芯13的轴线L2延伸的方向(下方)偏心地配置。而且，使阀芯13以旋转轴14的轴线L1为中心与旋转轴14一起转动，由此，构成为阀芯13的密封面13a能够在与阀座12的座面16a接触的全闭位置(参照图5)和自座面16a最大程度地离开的全开位置(参照图7)之间移动。

如图5～图7所示，阀芯13包含自其板面13b突出并固定于旋转轴14的大致圆柱状的突部13c。该突部13c在自旋转轴14的轴线L1向旋转轴14的径向偏移的位置固定于销14a。在突部13c形成有组装孔13d，通过将销14a压入于该组装孔13d，从而将突部13c固定于销14a。而且，突部13c配置于阀芯13的轴线L2上，包含突部13c的阀芯13形成为以阀芯13的轴线L2为中心构成二次对称形状。

在本实施方式中，在阀芯13从图5所示的全闭状态向开阀方向(图5所示的箭头F1的方向、即图5中的顺时针方向)开始转动的同时，阀芯13的密封面13a自阀座12的座面16a开始离开，并且，沿着以旋转轴14的轴线L1为中心的转动轨迹T1、T2开始移动。

如图5～图7所示，阀芯13沿着旋转轴14的轴线L1延伸，并且，以与阀芯13的轴线L2的方向平行地延伸的假想面V1为边界而被一分为二成第1侧部51(图5～图7中标有点表示的右侧的部分。)和第2侧部52(图5～图7中未标有点的左侧的部分。)。而且，构成为，在阀芯13从图5所示的全闭状态向箭头F1所示的开阀方向转动时，第1侧部51朝向阀孔16的下游侧转动，第2侧部52朝向阀孔16的上游侧转动。与此同时，阀芯13的密封面13a沿着以旋转轴14的轴线L1为中心的转动轨迹T1、T2转动。

在此，在本实施方式中，如图2、图3、图5～图7所示，通过将呈圆环状的阀座12压入于在流路11形成的台阶部11a，从而将阀座12在流路11中固定于阀壳体25。在该压入状态下，在阀座12的外周下部与阀壳体25之间设有间隙G1。在本实施方式中，通过在阀座12的外周下部形成凹陷，能够设置该间隙G1。

接着，详细说明阀座12的阀孔16的形状。图8中利用放大剖视图表示图7的由虚线四边S1围成的部分。如图8所示，阀座12以其阀孔16的轴线L3方向上的中间部收缩的方式形成。在该中间部形成有座面16a。阀孔16在比座面16a靠EGR气体的上游侧的位置包含朝向上游侧扩径的锥状的上游侧流量调整部16b。而且，阀孔16在比座面16a靠EGR气体的下游侧的位置包含：内径部16c，其具有最小内径；以及锥状的下游侧流量调整部16d，其位于比该内径部16c靠下游侧的位置，并朝向下游侧扩径。在此，如图2、图3、图5～图7所示，阀座12的座面16a和阀芯13的密封面13a分别以在阀孔16的整周和阀芯13的整周上呈同一形状的方式形成。即，座面16a的宽度、截面形状与密封面13a的宽度、截面形状分别在阀孔16的整周和阀芯13的整周上形成为相同。对于阀孔16的上游侧流量调整部16b、内径部16c以及下游侧流量调整部16d，也是相同的。

在此，阀孔16的轴线L3方向上的、座面16a与上游侧流量调整部16b所成的第1角度α1、座面16a与内径部16c所成的第2角度α2、内径部16c与下游侧流量调整部16d所成的第3角度α3分别设定在20°以内。在此，第2角度α2也是座面16a相对于阀孔16的轴线L3的角度(座面角度)β1，第1角度α1与第2角度α2之和是上游侧流量调整部16b相对于该轴线L3的角度(上游侧流量调整部角度)β2(＞β1)。在本实施方式中，能够将座面角度β1设定为“10°～30°”的范围内的角度。

而且，在本实施方式中，构成为，如图5～图7所示，在阀芯13从全闭状态进行开阀动作时，第1侧部51自座面16a朝向下游侧流量调整部16d转动，第2侧部52自座面16a朝向上游侧流量调整部16b转动。在此，将阀芯13的全闭状态下的阀开度设为“0％”，伴随着阀芯13的开阀动作，阀开度增加，将阀芯13的全开状态下的阀开度设为“100％”。而且，上游侧流量调整部16b在阀孔16的轴线L3方向上的高度尺寸H1由第2侧部52的密封面13a向比上游侧流量调整部16b靠上游的流路11开始移动时的阀开度规定，该阀开度设定为“30％～40％”的范围的值。在本实施方式中，例如能够设定为“40％”。

根据以上说明的本实施方式的EGR阀1的结构，阀芯13以旋转轴14的轴线L1为中心转动，由此，阀芯13在其密封面13a与阀座12的座面16a接触的全闭位置和密封面13a自座面16a最大程度地离开的全开位置之间移动。而且，在阀芯13配置于全闭位置的状态(全闭状态)下，阀座12的阀孔16被阀芯13封闭，阀孔16处的EGR气体的流动被阻断。此时，阀芯13与阀座12之间因密封面13a与座面16a之间的接触而被密封，因此，不设置将阀座12向阀芯13按压的特殊的弹性构件，就能够防止EGR气体的泄漏。即，不设置用于将阀芯13向阀座12推压的特殊的弹性构件，仅利用阀座12的座面16a与阀芯13的密封面13a之间的结构，就能够确保EGR阀1的全闭状态下的密封性。

根据本实施方式的结构，在阀芯13从全闭状态转动而进行开阀动作时，阀芯13的一部分(第2侧部52)自阀座12的座面16a朝向上游移动。此时，在阀开度的低开度区域，阀芯13的第2侧部52与上游侧流量调整部16b相对并且移动，在经过了低开度区域的中开度区域和高开度区域，该第2侧部52在比阀孔16靠上游的位置移动。因而，在阀孔16的比座面16a靠上游的部分中，在低开度区域，EGR气体的流量在阀芯13与上游侧流量调整部16b之间被微量地节流，在中开度区域和高开度区域，该流量的节流被释放，EGR气体利用上游侧流量调整部16b朝向下游顺畅地引导。即，在中开度区域和高开度区域，EGR气体的流动的剥离降低，EGR气体的压力损失降低。因此，EGR阀1能够在低开度区域使EGR气体的流量角度分辨率提高，并能够在中开度区域和高开度区域使EGR气体的流量增加。

根据本实施方式的结构，上游侧流量调整部16b的高度尺寸H1设定为阀芯13的阀开度的40％，因此，40％以下的阀开度成为低开度区域，EGR气体的流量在该范围内被节流。另一方面，超过40％的阀开度成为中开度区域和高开度区域，在该范围内，利用上游侧流量调整部16b朝向下游顺畅地引导EGR气体。因此，在阀孔16的比座面16a靠上游的部分中，能够在阀开度成为40％以下的低开度区域使EGR气体的流量角度分辨率提高，能够在阀开度超过40％的高开度区域使EGR气体的流量增加。

而且，根据本实施方式的结构，在阀座12的阀孔16中，在座面16a的下游侧配置有内径部16c和下游侧流量调整部16d，因此，在阀芯13从全闭状态进行开阀动作时，阀芯13的一部分(第1侧部51)自阀孔16的座面16a朝向下游移动。此时，阀芯13的第1侧部51与内径部16c以及下游侧流量调整部16d相对并且移动，然后，成为在比阀孔16靠下游的位置移动。因而，在阀孔16的比座面16a靠下游的部分中，在阀芯13的第1侧部51与内径部16c以及下游侧流量调整部16d相对时，在阀芯13与内径部16c以及下游侧流量调整部16d之间，EGR气体的流量被进一步微量地节流，在第1侧部51在比阀孔16靠下游的位置移动时，EGR气体由内径部16c和下游侧流量调整部16d朝向下游顺畅地引导。在该意义中，EGR阀1能够在低开度区域使EGR气体的流量角度分辨率进一步提高，能够在中开度区域和高开度区域使EGR气体的流量进一步增加。

根据本实施方式的结构，第1角度α1、第2角度α2以及第3角度α3分别设定在20°以内，因此，座面16a与上游侧流量调整部16b之间的边界、座面16a与内径部16c之间的边界、内径部16c与下游侧流量调整部16d之间的边界分别成为相对平缓的角部。由此，EGR气体的流动的剥离在这些角部处降低，排气回流气体的压力损失降低。因此，EGR阀1能够在中开度区域和高开度区域谋求EGR气体流量的进一步的增加。

图9中涉及本实施方式，利用分析图表示阀芯13的全开状态下的阀部6处的EGR气体的流速分布。图10中作为对比例(以往例)利用分析图同样表示阀芯65的全开状态下的阀部处的EGR气体的流速分布。在本实施方式中，在图9中，如由虚线四边S2、S3圈示可知，在阀座12的阀孔16中，在其内壁EGR气体的流动难以产生剥离，EGR气体相对顺畅地流动。相对于此，在对比例中，如图10中由虚线四边S4、S5圈示可知，在阀座64的阀孔67中，在其内壁EGR气体的流动产生较大程度的剥离，EGR气体略微难以流动。根据该比较可知，在本实施方式中，在阀孔16中，EGR气体的流动的剥离降低，由此，EGR气体的压力损失降低，因此，能够使EGR气体的流量增加。

图11中比较本实施方式和以往例并利用图表表示EGR气体的流量相对于EGR阀的阀开度的关系。如图11所示可知，在阀开度成为“0％～40％”的低开度区域，在本实施方式中，与以往例相比能够降低流量，在超过“40％”的中开度区域和高开度区域，在本实施方式中，与以往例相比能够增加流量。

根据本实施方式的结构，由于在阀座12的外周下部与阀壳体25之间设有间隙G1，因此，在将阀座12压入于台阶部11a时，能够降低施加于阀座12的载荷，能够抑制阀座12的变形，特别是能够抑制座面16a的变形。在本实施方式中，在阀座12的外周下部与阀壳体25之间设有间隙G1，但优选的是：在与阀壳体25之间设置间隙G1直到阀座12的外周部的与座面16a的高度相对应的部分。由此，在将阀座12压入于台阶部11a时，能够降低施加于阀座12的外周部的与座面16a的高度相对应的部分的载荷，能够更有效地抑制座面16a的变形。此外，在将阀座12压入于台阶部11a时，可能产生切削粉末，能够将该切削粉末储存于间隙G1。因此，能够防止切削粉末夹持在台阶部11a与阀座12之间而导致阀座12的高度变化。

此外，根据本实施方式的结构，在阀芯13从全闭状态开始开阀时，或者，在阀芯13向阀座12落座时，密封面13a不会与座面16a滑动接触。因此，能够抑制阀芯13与阀座12之间的摩擦，能够使阀芯13快速地进行开阀动作或闭阀动作，能够降低阀芯13的密封面13a与阀座12的座面16a之间的磨损。该结果，EGR阀1能够使开阀和闭阀的响应性和耐久性提高。

而且，根据本实施方式的结构，在流路11中，阀芯13配置于比阀座12靠EGR气体的上游侧的位置，因此，在阀芯13的全闭状态下，EGR气体的压力作用于将阀芯13向阀座12按压的方向。因此，能够使阀座12与阀芯13之间、即座面16a与密封面13a之间的密封性进一步提高。

另外，本发明并不限定于所述实施方式，在不偏离发明的主旨的范围内，能够适当地变更结构的一部分并进行实施。

(1)在所述实施方式中，在阀座12的阀孔16中，在比座面16a靠下游的位置设有内径部16c和下游侧流量调整部16d，但能够省略内径部16c和下游侧流量调整部16d。

(2)在所述实施方式中，将上游侧流量调整部16b的高度尺寸H1设为阀开度的“40％”，但能够设定为“30％～40％”的范围内的任意的值。

产业上的可利用性

本发明能够应用于汽油发动机、柴油发动机所装备的EGR装置。

附图标记说明

1、EGR阀；11、流路；12、阀座；13、阀芯；13a密封面；14、旋转轴；14a、销(安装部)；16、阀孔；16a、座面；16b、上游侧流量调整部；16c、内径部；16d、下游侧流量调整部；25、阀壳体；51、第1侧部；52、第2侧部。

Claims (2)

1.一种排气回流阀，其包括：

壳体；

流路，其设于所述壳体，供排气回流气体流动；

阀座，其配置于所述流路，包含阀孔，所述阀座包含形成于所述阀孔的环状的座面；

阀芯，其配置于所述流路，设为能够落座于所述阀座，所述阀芯呈圆板状，在外周形成有与所述座面相对应的环状的密封面；

旋转轴，其包含安装所述阀芯的安装部，为了对所述阀芯进行开闭而旋转，

该排气回流阀构成为，从所述阀芯落座于所述阀座而所述密封面与所述座面接触的全闭状态使所述旋转轴旋转，由此，所述阀芯转动并进行开阀动作，

该排气回流阀的特征在于，

所述阀座的所述阀孔在比所述座面靠所述排气回流气体的上游侧的位置包含朝向所述上游侧扩径的锥状的上游侧流量调整部；

所述阀芯构成为，以沿着所述旋转轴的轴线的假想面为边界被分成第1侧部和第2侧部，在所述阀芯从所述全闭状态进行开阀动作时，所述第1侧部自所述座面朝向所述排气回流气体的下游侧转动，所述第2侧部自所述座面朝向所述上游侧流量调整部转动，

将所述阀芯的所述全闭状态下的阀开度设为0％，伴随着所述阀芯的开阀动作，所述阀开度增加，将所述阀芯的全开状态下的所述阀开度设为100％，此时，所述上游侧流量调整部在所述阀孔的轴线方向上的高度尺寸由所述第2侧部的所述密封面向比所述上游侧流量调整部靠上游的位置开始移动时的所述阀开度规定，该阀开度设定为30％～40％。

2.一种排气回流阀，其包括：

壳体；

流路，其设于所述壳体，供排气回流气体流动；

阀座，其配置于所述流路，包含阀孔，所述阀座包含形成于所述阀孔的环状的座面；

阀芯，其配置于所述流路，设为能够落座于所述阀座，所述阀芯呈圆板状，在外周形成有与所述座面相对应的环状的密封面；

旋转轴，其包含安装所述阀芯的安装部，为了对所述阀芯进行开闭而旋转，

该排气回流阀构成为，从所述阀芯落座于所述阀座而所述密封面与所述座面接触的全闭状态使所述旋转轴旋转，由此，所述阀芯转动并进行开阀动作，

该排气回流阀的特征在于，

所述阀座的所述阀孔在比所述座面靠所述排气回流气体的上游侧的位置包含朝向所述上游侧扩径的锥状的上游侧流量调整部；

所述阀座的所述阀孔包含：内径部，其位于比所述座面靠所述排气回流气体的下游侧的位置，具有最小内径；以及锥状的下游侧流量调整部，其位于比所述内径部靠所述下游侧的位置，朝向所述下游侧扩径；

所述座面与所述上游侧流量调整部所成的第1角度、所述座面与所述内径部所成的第2角度、所述内径部与所述下游侧流量调整部所成的第3角度在所述阀孔的轴线方向上分别设定在20°以内。

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