CN116324239A - 废气再循环阀 - Google Patents

Abstract

废气再循环阀(1A)包括：阀芯(7)，阀芯沿轴线方向驱动而将废气通路(3)打开、关闭；外壳(2)，外壳在内部具有废气通路(3)，且设置有与废气通路(3)相连的废气流出口(5)，废气流出口设置于与阀芯(7)的轴线方向正交的方向；以及罩构件(12)，罩构件设置于与废气流出口(5)对置的外壳(2)的内壁面(2A)的前方。

Description

废气再循环阀

技术领域

本公开涉及一种废气再循环阀。

背景技术

已知一种废气再循环阀，将内燃机产生的废气的一部分导向吸气侧而使之循环。例如，专利文献1中记载了一种废气再循环阀，包括在内部具有气体连通路的阀外壳以及沿轴线方向驱动而将气体连通路打开、关闭的阀。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]

日本特开2005-325785号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

若废气通路成为打开状态，则快速流动的废气会冲撞外壳的与废气流出口对置的内壁面。因此，存在下述技术问题：因废气冲撞内壁面而发生冲蚀或腐蚀。

本公开是为了解决上述技术问题的，其目的是获得一种废气再循环阀，能够防止因废气的冲撞而引起的外壳的内壁面的损伤。

解决技术问题所采用的技术方案

本公开的废气再循环阀包括：阀芯，阀芯沿轴线方向驱动而将废气通路打开、关闭；外壳，外壳在内部具有废气通路，且设置有与废气通路相连的废气流出口，废气流出口设置于与阀芯的轴线方向正交的方向；以及罩构件，罩构件设置于与废气流出口对置的外壳的内壁面的前方。

发明效果

根据本公开，由于朝向外壳的内壁面的废气的流动被罩构件阻断，因此，能够防止因废气的冲撞引起外壳的内壁面损伤。

附图说明

图1是表示关闭状态的废气再循环阀的剖视图。

图2是表示打开状态的废气再循环阀的剖视图。

图3是表示打开状态的废气再循环阀的流体分析结果的映像图。

图4是仅表示图3的Y方向的流速的映像图。

图5是表示实施方式一的废气再循环阀的剖视图。

图6是表示图5的废气再循环阀的结构的局部剖视立体图。

图7是表示实施方式一的废气再循环阀的变形例的剖视图。

图8是表示实施方式一的废气再循环阀的外观的立体图。

具体实施方式

实施方式一

图1是表示关闭状态的废气再循环阀1的剖视图。此外，图2是表示打开状态的废气再循环阀1的剖视图。废气再循环阀1的外壳2例如由铸铁形成，废气通路3如图1以及图2所示的那样形成于外壳2的内部。废气通路3与废气流入口4和两个废气流出口5以及废气流出口6相连。

废气再循环阀1例如是所谓的双提升式阀，将废气通路3中的、使废气从废气流入口4向废气流出口5流出的路径以及使废气从废气流入口4向废气流出口6流出的路径打开、关闭。

如图1所示，通过阀芯7与阀座8接触，废气通路3成为关闭状态，如图2所示，通过阀芯7与阀座8分开，废气通路3成为打开状态。阀芯7固定于阀轴9，与阀轴9一体地沿轴线方向移动。外壳2安装有图1以及图2中省略了图示的驱动源。驱动源具有直流马达以及将该直流马达的旋转运动转换成输出轴的直线运动的机构。通过驱动源使阀轴9在轴线方向上直线运动，由此，阀芯7沿轴线方向移动。阀轴9通过轴承10支承。

柱塞构件11是从阀芯7的轴线方向将外壳2封堵的构件。外壳2例如在阀芯7的轴线方向上具有孔部。在废气再循环阀1的制造过程中，阀座8是通过该孔部进行加工而成的。柱塞构件11安装于外壳2的孔部，从阀芯7的轴线方向将外壳2的废气通路3封堵。

在外壳2处，废气流出口5设置于与阀芯7的轴线方向正交的方向上的部位。若阀芯7从阀座8分离而使得废气再循环阀1成为打开状态，那么，废气如箭头A所示的那样流入废气通路3中从废气流入口4朝向废气流出口5的路径。

图3是表示打开状态的废气再循环阀1的流体分析结果的映像图，示出了废气的流速分布。图4是仅表示图3的Y方向的流速分布的映像图。在图3以及图4的流速分布中示出的是，表示废气的流动的映像的颜色越浓，则废气的流动越快。从图4显而易见的是，当废气再循环阀1成为打开状态时，箭头A所示的废气以较快的流动冲撞与废气流出口5对置的外壳2的内壁面2A。

当废气冲撞外壳2的内壁面时，在冲撞的瞬间，由于废气的流体动量发生变化，因此，会产生冲击压力。外壳的内壁面在因产生的废气的冲击压力引起的冲蚀的作用下而逐渐被刮削。此外，在内燃机将天然气作为燃烧物的情况下，废气中含有较多的水蒸汽成分。在该情况下，在铸铁制的外壳2的内壁面2A可能发生因废气的冲撞引起的冲蚀以及因废气的水蒸汽成分引起的腐蚀。

图5是表示实施方式一的废气再循环阀1A的剖视图。图6是表示废气再循环阀1A的结构的局部剖视立体图，以截面的方式仅示出了外壳2。图5以及图6中，对于与图1以及图2相同的构成要素，标注了相同的符号。为了防止因上述废气的冲撞引起的冲蚀和腐蚀的发生，除了废气再循环阀1的构成要素以外，废气再循环阀1A还包括罩构件12。

罩构件12例如是由不锈钢形成的构件，设置于与废气流出口5对置的外壳2的内壁面2A的前方。罩构件12由罩部13以及支承部14构成。如图6所示，罩部13是在支承于支承部14的状态下配置于内壁面2A的前方的板状构件。支承部14是与罩部13一体形成的环状构件。

柱塞构件11是如图5以及图6所示的那样具有构成外壳2的底面的圆板部以及从圆板部的周缘部沿轴线方向延伸的圆筒部的构件。此外，在外壳2的供柱塞构件11安装的孔部处，在外壳2的内部侧的开口周缘部设置有凸缘部2B。凸缘部2B是从上述孔部的上述开口周缘部伸出的部分，凸缘部2B的开口直径比柱塞构件11的圆板部的直径小。

支承部14的外径比供柱塞构件11安装的外壳2的孔部的内径小，并且比凸缘部2B的开口直径大。罩构件12以罩部13位于内壁面2A的前方的朝向插入外壳2的孔部，直到支承部14与凸缘部2B接触为止。然后，柱塞构件11以使圆板部朝向外壳2的内侧并且外壳2的孔部的内壁面与圆筒部的外周部接触的状态插入外壳2的孔部，直到圆板部与支承部14接触为止。由此，如图5所示，罩构件12被外壳2和柱塞构件11夹持而固定于外壳2。

由于罩部13配置于内壁面2A的前方，因此，图4中箭头A所示的废气的朝向内壁面2A的流动被罩部13阻断。由此，冲撞外壳2的内壁面2A的废气的冲击压力得到缓和，冲蚀的发生得到抑制。此外，通过不锈钢制的罩构件12，包含较多的水蒸汽成分的废气直接冲击铸铁制的外壳2的情况得到抑制，腐蚀的发生也得到抑制。由此，在废气再循环阀1A中，能够防止因废气的冲撞引起的外壳2的内壁面2A的损伤。

另外，在与废气流出口5对置的外壳2的内壁面2A以外的部分即靠近废气流出口5侧的内壁面处，如图4所示那样，开阀时流入的废气的流速比朝向内壁面2A的废气的流速小。因废气朝向内壁面的冲撞引起的冲击压力与废气的流速成比例。因此，由于废气冲撞，与废气流出口5对置的内壁面2A处会产生与靠近废气流出口5侧的内壁面相比更大的冲击压力。为此，为了将冲撞内壁面2A的废气的流动阻断，罩构件12配置于内壁面2A的前方。

另外，虽然示出的是废气再循环阀1A为双提升式阀的情况，但只要废气再循环阀1A是提升式阀即可。例如，在废气再循环阀1A中，阀芯7也可以是一个提升式阀，阀芯7还可以是三个以上的提升式阀。

外壳2如图5所示的那样设置有冷却剂回路15。冷却剂回路15是供冷却剂流动的流路。冷却剂例如是以乙二醇为主成分的，乙二醇具有容易变热且不容易变冷的特点。在内燃机在低温环境下启动的情况下，在冷却剂回路15中流动的冷却剂通过外壳2的壁面吸收来自内燃机的热量，与环境温度的上升相比，冷却剂的温度先上升。通过使变热的冷却剂在冷却剂回路15中流动，在来自冷却剂的热量的作用下，外壳2的内部的结冰被消除。

图7是废气再循环阀1A的变形例即废气再循环阀1B的剖视图。图7中，对于与图1以及图2相同的构成要素，标注了相同的符号。废气再循环阀1B包括罩构件12A以替代废气再循环阀1A所具有的罩构件12。

罩构件12A例如是由不锈钢形成的构件，与罩构件12相同地，设置于外壳2的内壁面2A的前方。罩构件12A由罩部13和支承部14A构成。罩部13是在支承于支承部14A的状态下配置于内壁面2A的前方的板状构件。支承部14A是作为图5所示的柱塞构件11起作用的构件。即，支承部14A是如图7所示的那样具有构成外壳2的底面的圆板部以及从圆板部的周缘部沿轴线方向延伸的圆筒部的构件。罩部13与支承部14A的圆板部一体地形成。

罩构件12A以使支承部14A的圆板部朝向外壳2的内侧并且外壳2的孔部的内壁面与圆筒部的外周部接触的状态插入外壳2的孔部，直到圆板部与凸缘部2B接触为止。由此，罩构件12A固定于外壳2。由于罩构件12A还作为柱塞构件11起作用，因此，部件个数的增加得到抑制。

图8是表示废气再循环阀1A的外观的立体图。图8中，驱动源16安装于外壳2。驱动源16具有直流马达以及将该直流马达的旋转运动转换成输出轴的直线运动的机构。驱动源16是使图5和图6所示的阀轴9沿轴线方向直线运动的致动器。此外，冷却剂回路15如图8所示的那样是直管的流路。冷却剂如箭头C所示的那样在直管的冷却剂回路15中流动。

例如，在冷却剂回路弯曲的情况下，冷却剂会冲撞冷却剂回路的弯曲部处的内壁面。若冷却剂以快的流速冲撞上述弯曲部的内壁面，那么，在冷却剂回路的内部也会发生冲蚀或腐蚀。为此，如图8所示的那样，通过将冷却剂回路15设为直管结构，冷却剂以快的流速冲撞冷却剂回路15的内壁面这一情况得到抑制，冲蚀和腐蚀的发生得到防止。

如上所述，实施方式一的废气再循环阀1A包括：阀芯7，阀芯7沿轴线方向驱动而将废气通路3打开、关闭；外壳2，外壳2在内部具有废气通路3，并且设置有与废气通路3相连的废气流出口5，废气流出口5设置于与阀芯7的轴线方向正交的方向；罩构件12，罩构件12设置于与废气流出口5对置的外壳2的内壁面2A的前方。由于朝向外壳2的内壁面2A的废气的流动被罩构件12阻断，因此，能够防止废气的冲撞引起外壳2的内壁面2A的损伤。

在实施方式一的废气再循环阀1A中，罩构件12被外壳2与柱塞构件11夹持。能够利用已有的柱塞构件11来将罩构件12固定至外壳2。由此，罩构件12的安装所需的部件的增加得到抑制。此外，罩构件12能够以与柱塞构件11相同的步骤容易地安装至外壳2。

在实施方式一的废气再循环阀1B中，罩构件12A与柱塞构件即支承部14A一体地形成。由于罩构件12A还作为柱塞构件11起作用，因此，罩构件12A的安装所需的部件的增加得到抑制。此外，罩构件12A能够以与柱塞构件11相同的步骤容易地安装至外壳2。

另外，能够进行实施方式的任意构成要素的变形或实施方式的任意构成要素的省略。

工业上的可利用性

本公开的废气再循环阀能够用于例如将天然气作为燃烧物的内燃机。

符号说明

1、1A、1B废气再循环阀；2外壳；2A内壁面；2B凸缘部；3废气通路；4废气流入口；5、6废气流出口；7阀芯；8阀座；9阀轴；10轴承；11柱塞构件；12、12A罩构件；13罩部；14、14A支承部；15冷却剂回路；16驱动源。

Claims (3)

1.一种废气再循环阀，其特征在于，包括：

阀芯，所述阀芯沿轴线方向驱动而将废气通路打开、关闭；

外壳，所述外壳在内部具有所述废气通路，且设置有与所述废气通路相连的废气流出口，所述废气流出口设置于与所述阀芯的轴线方向正交的方向；以及

罩构件，所述罩构件设置于与所述废气流出口对置的所述外壳的内壁面的前方。

2.如权利要求1所述的废气再循环阀，其特征在于，

包括柱塞构件，所述柱塞构件从所述阀芯的轴线方向将所述外壳封堵，

所述罩构件被所述外壳和所述柱塞构件夹持。

3.如权利要求1所述的废气再循环阀，其特征在于，

包括柱塞构件，所述柱塞构件从所述阀芯的轴线方向将所述外壳封堵，

所述罩构件与所述柱塞构件一体地形成。

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