JP2000249249A - 排気ガス還流制御弁 - Google Patents
排気ガス還流制御弁Info
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- Lift Valve (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 体格が小さい排気ガス還流制御弁を提供す
る。 【解決手段】 駆動手段によって第２弁座３３から第２
当接部材４２を離座させ、排気ガス流入流路１００と排
気ガス流出流路１０１との差圧を低減させる。その後、
第１当接部材３２を第１弁２２から離座させる。このと
き、コイルを用いて直接的に第２弁部材４０をリフトさ
せ、第２弁部材４０とともに移動する連結部材に一端が
当接するコイルスプリングの反発力によって第１弁部材
３０をリフトさせる。第２弁部材４２が第２弁座３３に
着座した状態で排気ガス流入流路１００の排気ガスから
圧力を受ける受圧面積は、第１弁部材３２の受圧面積よ
り小さく、また、第２弁部材４０のリフト後に排気ガス
の圧力は低下するため、両弁部材を開閉駆動するのに要
する力を小さくすることができる。
る。 【解決手段】 駆動手段によって第２弁座３３から第２
当接部材４２を離座させ、排気ガス流入流路１００と排
気ガス流出流路１０１との差圧を低減させる。その後、
第１当接部材３２を第１弁２２から離座させる。このと
き、コイルを用いて直接的に第２弁部材４０をリフトさ
せ、第２弁部材４０とともに移動する連結部材に一端が
当接するコイルスプリングの反発力によって第１弁部材
３０をリフトさせる。第２弁部材４２が第２弁座３３に
着座した状態で排気ガス流入流路１００の排気ガスから
圧力を受ける受圧面積は、第１弁部材３２の受圧面積よ
り小さく、また、第２弁部材４０のリフト後に排気ガス
の圧力は低下するため、両弁部材を開閉駆動するのに要
する力を小さくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気圧力低減機構
を備えた排気ガス還流制御弁に関するものである。
を備えた排気ガス還流制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス還流制御弁は、排気ガス流入流
路と排気ガス流出流路とを連通する開口部を開閉するた
めの弁部材を備えている。エンジン運転中の排気ガス流
入流路の排気ガス圧力は排気ガス流出流路の排気ガス圧
力より高いため、排気ガス流入流路側に弁部材を移動さ
せ排気ガス還流制御弁を開弁させるためには大きな駆動
力を必要とする。
路と排気ガス流出流路とを連通する開口部を開閉するた
めの弁部材を備えている。エンジン運転中の排気ガス流
入流路の排気ガス圧力は排気ガス流出流路の排気ガス圧
力より高いため、排気ガス流入流路側に弁部材を移動さ
せ排気ガス還流制御弁を開弁させるためには大きな駆動
力を必要とする。
【０００３】従来より、排気ガス圧力から弁部材が受け
る力を低減し弁部材を移動させる駆動力を低減するた
め、二つの弁座を弁部材の往復移動方向に離隔して配置
したいわゆる複座弁構造の排気ガス還流制御弁が知られ
ている。複座弁構造の排気ガス還流制御弁では、弁部材
が一方向に移動することにより弁部材に設けた二つの当
接部が各弁座から離座し、排気ガス流入流路と排気ガス
流出流路とを連通させる。各弁座に着座した状態で弁部
材の一方の当接部材は開弁方向に、他方の当接部材は閉
弁方向に互いに反対方向に排気ガス圧力から力を受ける
ので、弁部材が全体として排気ガス圧力から受ける力が
小さくなる。したがって、排気ガス還流制御弁を開弁さ
せる駆動力を低減することができる。
る力を低減し弁部材を移動させる駆動力を低減するた
め、二つの弁座を弁部材の往復移動方向に離隔して配置
したいわゆる複座弁構造の排気ガス還流制御弁が知られ
ている。複座弁構造の排気ガス還流制御弁では、弁部材
が一方向に移動することにより弁部材に設けた二つの当
接部が各弁座から離座し、排気ガス流入流路と排気ガス
流出流路とを連通させる。各弁座に着座した状態で弁部
材の一方の当接部材は開弁方向に、他方の当接部材は閉
弁方向に互いに反対方向に排気ガス圧力から力を受ける
ので、弁部材が全体として排気ガス圧力から受ける力が
小さくなる。したがって、排気ガス還流制御弁を開弁さ
せる駆動力を低減することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複座弁
構造の排気ガス還流制御弁においては各弁座が排気ガス
流入流路壁面に互いに向かい合って設けられ、それぞれ
の弁座の開口部に排気ガス流出流路が連通しているた
め、弁ハウジングの体格が大きくなるという問題があっ
た。
構造の排気ガス還流制御弁においては各弁座が排気ガス
流入流路壁面に互いに向かい合って設けられ、それぞれ
の弁座の開口部に排気ガス流出流路が連通しているた
め、弁ハウジングの体格が大きくなるという問題があっ
た。
【０００５】一方、排気ガス流入流路及び排気ガス流出
流路を連通する開口部が１つのみであるいわゆるシング
ル弁構造では、排気ガス圧力を相殺することができず、
排気ガス圧力によって発生する力に打ち勝って弁部材を
開弁方向に移動させる駆動力が必要になるため、駆動源
の体格が大きくなるという問題があった。
流路を連通する開口部が１つのみであるいわゆるシング
ル弁構造では、排気ガス圧力を相殺することができず、
排気ガス圧力によって発生する力に打ち勝って弁部材を
開弁方向に移動させる駆動力が必要になるため、駆動源
の体格が大きくなるという問題があった。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するために
なされたものであって、体格が小さい排気ガス還流制御
弁を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、
弁部材を開閉駆動する駆動力が小さい排気ガス還流制御
弁を提供することを目的とする。また本発明の別の目的
は、弁ハウジングの体格が小さい排気ガス還流制御弁を
提供することにある。
なされたものであって、体格が小さい排気ガス還流制御
弁を提供することを目的とする。本発明の別の目的は、
弁部材を開閉駆動する駆動力が小さい排気ガス還流制御
弁を提供することを目的とする。また本発明の別の目的
は、弁ハウジングの体格が小さい排気ガス還流制御弁を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
排気ガス還流制御弁によると、第１弁座に着座すること
により大径開口部を閉じる第１弁部材には、第１弁座の
シート径より小径のシート径をもつ第２弁座が形成され
ている。第２弁座から離座及び第２弁座に着座すること
により第１弁部材に形成されている小径開口部を開閉す
る第２弁部材が備えられるため、第２弁部材を第２弁座
から離座させることによって第１弁部材が第１弁座に着
座した状態で排気ガスから受ける圧力を低減することが
できる。第２弁座のシート径は、第１弁座のシート径よ
り小さいため第２弁部材を第２弁座から離座させるため
の駆動力は小さい。排気ガス流入流路と排気ガス流出流
路とを連通させるとき、駆動手段によって第２弁部材を
第２弁座から離座させることによって小径開口部を通じ
て排気ガス流入流路と排気ガス流出流路とを連通させ
る。このため、排気ガス流入流路と排気ガス流出流路と
の圧力差を低減させ、第１弁部材が排気ガスから受ける
力を低減させることによって、小さい駆動力で第１弁部
材を排気ガス流入通路側に移動させることができる。ま
た、排気ガス流入流路と排気ガス流出流路との連通部位
に大きなスペースを必要としないため、弁ハウジングの
体格を小型化することができる。従って、排気ガス還流
制御弁の体格を小さくすることができる。
排気ガス還流制御弁によると、第１弁座に着座すること
により大径開口部を閉じる第１弁部材には、第１弁座の
シート径より小径のシート径をもつ第２弁座が形成され
ている。第２弁座から離座及び第２弁座に着座すること
により第１弁部材に形成されている小径開口部を開閉す
る第２弁部材が備えられるため、第２弁部材を第２弁座
から離座させることによって第１弁部材が第１弁座に着
座した状態で排気ガスから受ける圧力を低減することが
できる。第２弁座のシート径は、第１弁座のシート径よ
り小さいため第２弁部材を第２弁座から離座させるため
の駆動力は小さい。排気ガス流入流路と排気ガス流出流
路とを連通させるとき、駆動手段によって第２弁部材を
第２弁座から離座させることによって小径開口部を通じ
て排気ガス流入流路と排気ガス流出流路とを連通させ
る。このため、排気ガス流入流路と排気ガス流出流路と
の圧力差を低減させ、第１弁部材が排気ガスから受ける
力を低減させることによって、小さい駆動力で第１弁部
材を排気ガス流入通路側に移動させることができる。ま
た、排気ガス流入流路と排気ガス流出流路との連通部位
に大きなスペースを必要としないため、弁ハウジングの
体格を小型化することができる。従って、排気ガス還流
制御弁の体格を小さくすることができる。
【０００８】本発明の請求項２記載の排気ガス還流制御
弁によると、第１弁部材は、中空の第１弁シャフトと第
１弁シャフトの一方の端部に設けられ第１弁座に着座可
能な第１当接部材と第１弁シャフトの他方の端部に設け
られる係止部材とを有する。第２弁部材は、第１弁シャ
フト内を往復移動する第２弁シャフトと、第２弁座に着
座可能な第２当接部材と、第２当接部材が第２弁部材か
ら離座する方向に移動すると係止部材に当接し第１弁部
材を第１弁座から離座させる作用部材とを有する。この
ため、駆動手段を用いて第２弁部材を第２弁座から離座
させることによって作用部材を係止部材に当接させ第１
弁部材を第１弁座から離座させることができる。従っ
て、第１弁部材及び第２弁部材を開閉駆動させる駆動手
段を小型化することができる。
弁によると、第１弁部材は、中空の第１弁シャフトと第
１弁シャフトの一方の端部に設けられ第１弁座に着座可
能な第１当接部材と第１弁シャフトの他方の端部に設け
られる係止部材とを有する。第２弁部材は、第１弁シャ
フト内を往復移動する第２弁シャフトと、第２弁座に着
座可能な第２当接部材と、第２当接部材が第２弁部材か
ら離座する方向に移動すると係止部材に当接し第１弁部
材を第１弁座から離座させる作用部材とを有する。この
ため、駆動手段を用いて第２弁部材を第２弁座から離座
させることによって作用部材を係止部材に当接させ第１
弁部材を第１弁座から離座させることができる。従っ
て、第１弁部材及び第２弁部材を開閉駆動させる駆動手
段を小型化することができる。
【０００９】本発明の請求項３記載の排気ガス還流制御
弁によると、第１弁部材は、中空の第１弁シャフトと、
第１弁シャフトの一方の端部に設けられ第１弁座に着座
可能な第１当接部材と、第１弁シャフトの他方の端部に
設けられる係止部材とを有する。第２弁部材は、第１弁
シャフト内を往復移動する第２弁シャフトと、第２弁シ
ャフトの一端に設けられ第２弁座に着座可能な第２当接
部材と、第２弁シャフトの他端に設けられる作用部材と
を有する。駆動手段は、一端が係止部材に当接し他端が
作用部材に当接する弾性体を有する。弾性体の反発力に
より第１弁部材を第１弁座から離座させるため、開弁方
向に滑らかに第２弁部材を移動させることができる。
弁によると、第１弁部材は、中空の第１弁シャフトと、
第１弁シャフトの一方の端部に設けられ第１弁座に着座
可能な第１当接部材と、第１弁シャフトの他方の端部に
設けられる係止部材とを有する。第２弁部材は、第１弁
シャフト内を往復移動する第２弁シャフトと、第２弁シ
ャフトの一端に設けられ第２弁座に着座可能な第２当接
部材と、第２弁シャフトの他端に設けられる作用部材と
を有する。駆動手段は、一端が係止部材に当接し他端が
作用部材に当接する弾性体を有する。弾性体の反発力に
より第１弁部材を第１弁座から離座させるため、開弁方
向に滑らかに第２弁部材を移動させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示す
一実施例を図に基づいて説明する。本発明の一実施例に
よる排気ガス還流制御弁を図２に示す。排気ガス還流制
御弁１０の弁ハウジング２０は鋳鉄等で形成されてお
り、排気ガス流入流路１００と排気ガス流出流路１０１
とを形成している。排気ガス流出流路１０１は図示しな
い吸気流路と連通している。弁ハウジング２０は弁座取
付部２１を有している。第１弁座２２は、耐熱性、耐腐
食性および耐摩耗性の高い金属、例えばステンレスで形
成されており、弁座取付部２１に取り付けられている。
第１弁座２２は、排気ガス流入流路１００と排気ガス流
出流路１０１とを連通可能な大径開口部１１０を有して
いる。
一実施例を図に基づいて説明する。本発明の一実施例に
よる排気ガス還流制御弁を図２に示す。排気ガス還流制
御弁１０の弁ハウジング２０は鋳鉄等で形成されてお
り、排気ガス流入流路１００と排気ガス流出流路１０１
とを形成している。排気ガス流出流路１０１は図示しな
い吸気流路と連通している。弁ハウジング２０は弁座取
付部２１を有している。第１弁座２２は、耐熱性、耐腐
食性および耐摩耗性の高い金属、例えばステンレスで形
成されており、弁座取付部２１に取り付けられている。
第１弁座２２は、排気ガス流入流路１００と排気ガス流
出流路１０１とを連通可能な大径開口部１１０を有して
いる。
【００１１】第１弁部材３０は、第１弁シャフト３１、
第１当接部材３２及び係止部材としてのフランジ３６を
有する。第１当接部材３２は、耐熱性、耐腐食性および
耐摩耗性の高いステンレス等の金属で形成されており、
第１弁座２２に着座可能である。第１当接部材３２は、
第１弁部材３０が図２の上方、つまり閉弁方向に移動す
ると第１弁座２２に着座し、第１弁部材３０が図２の下
方、つまり開弁方向に移動すると第１弁座２２から離座
する。図１及び図３に示すように第１当接部３２の排気
ガス流入流路１００側には小径開口部３４が形成されて
おり、その周縁に第２弁座３３が形成されている。さら
に、第１当接部３２には小径開口部３４と排気ガス流出
流路１０１とを連通する流体流路３５が形成されてい
る。第１弁シャフト３１は中空の鋼鉄製パイプであっ
て、一端が第１当接部３２に接合され他端にフランジ３
６が設けられる。
第１当接部材３２及び係止部材としてのフランジ３６を
有する。第１当接部材３２は、耐熱性、耐腐食性および
耐摩耗性の高いステンレス等の金属で形成されており、
第１弁座２２に着座可能である。第１当接部材３２は、
第１弁部材３０が図２の上方、つまり閉弁方向に移動す
ると第１弁座２２に着座し、第１弁部材３０が図２の下
方、つまり開弁方向に移動すると第１弁座２２から離座
する。図１及び図３に示すように第１当接部３２の排気
ガス流入流路１００側には小径開口部３４が形成されて
おり、その周縁に第２弁座３３が形成されている。さら
に、第１当接部３２には小径開口部３４と排気ガス流出
流路１０１とを連通する流体流路３５が形成されてい
る。第１弁シャフト３１は中空の鋼鉄製パイプであっ
て、一端が第１当接部３２に接合され他端にフランジ３
６が設けられる。
【００１２】第１弁シャフト３１には、第２弁部材４０
が摺動可能に収容される。第２弁部材４０は、第２弁シ
ャフト４１、第２当接部材４２を有する。第２当接部材
４２は、耐熱性、耐腐食性および耐摩耗性の高いステン
レス等の金属で形成されており、第２弁座３３に着座可
能である。第２当接部材４２は、第１弁部材３０との相
対位置において第２弁部材４０が図２の上方、つまり閉
弁方向に移動すると第２弁座３３に着座し、第２弁部材
４０が図２の下方、つまり開弁方向に移動すると第２弁
座３３から離座する。第２弁シャフト４１は、一端が第
２当接部材４２に接合され、他端は第１弁シャフト３１
のフランジ３６側から突出している。
が摺動可能に収容される。第２弁部材４０は、第２弁シ
ャフト４１、第２当接部材４２を有する。第２当接部材
４２は、耐熱性、耐腐食性および耐摩耗性の高いステン
レス等の金属で形成されており、第２弁座３３に着座可
能である。第２当接部材４２は、第１弁部材３０との相
対位置において第２弁部材４０が図２の上方、つまり閉
弁方向に移動すると第２弁座３３に着座し、第２弁部材
４０が図２の下方、つまり開弁方向に移動すると第２弁
座３３から離座する。第２弁シャフト４１は、一端が第
２当接部材４２に接合され、他端は第１弁シャフト３１
のフランジ３６側から突出している。
【００１３】第２弁座３３のシート径は第１弁座２２の
シート径より小さく形成されている。したがって、両当
接部材が各弁座に着座した状態で排気ガス流入流路１０
０の排気ガスから圧力を受ける受圧面積については、第
２当接部４２が第１当接部３２より小さい。第１弁部材
３０は閉弁状態において第１当接部材３２の受圧面積と
排気ガス圧力との積により表される力が第１当接部材３
２から閉弁方向に第１弁シャフト３１に加わる。第２弁
部材４０の閉弁状態において、第２当接部材４２の受圧
面積と排気ガス圧力との積により表される力は第２当接
部材４２から閉弁方向に第２弁シャフト４１に加わる。
第２弁シャフト３１が閉弁状態において第２当接部材４
２から閉弁方向に受ける力は、第１弁シャフト４１が第
１当接部材３２から閉弁方向に受ける力よりも小さい。
つまり、第２当接部材４２の有効受圧面積は、第１当接
部材３２の有効受圧面積より小さい。
シート径より小さく形成されている。したがって、両当
接部材が各弁座に着座した状態で排気ガス流入流路１０
０の排気ガスから圧力を受ける受圧面積については、第
２当接部４２が第１当接部３２より小さい。第１弁部材
３０は閉弁状態において第１当接部材３２の受圧面積と
排気ガス圧力との積により表される力が第１当接部材３
２から閉弁方向に第１弁シャフト３１に加わる。第２弁
部材４０の閉弁状態において、第２当接部材４２の受圧
面積と排気ガス圧力との積により表される力は第２当接
部材４２から閉弁方向に第２弁シャフト４１に加わる。
第２弁シャフト３１が閉弁状態において第２当接部材４
２から閉弁方向に受ける力は、第１弁シャフト４１が第
１当接部材３２から閉弁方向に受ける力よりも小さい。
つまり、第２当接部材４２の有効受圧面積は、第１当接
部材３２の有効受圧面積より小さい。
【００１４】電気駆動部５０は第１弁部材３０及び第２
弁部材４０を駆動するために設けられている。図２に示
すように固定コア５１の内周にスプール５５に巻回され
たコイル５６が収容されている。可動コア５２は固定コ
ア５１と対向して配設されており、駆動シャフト５３と
ともに往復移動する。駆動シャフト５３は第２弁シャフ
ト４１と結合しており、軸受け５８に往復移動自在に支
持されている。従って、可動コア５２、駆動シャフト５
３、及び第２弁部材４０は一体となって往復移動する。
リフトセンサのシャフト６０は駆動シャフト５３と当接
しており、駆動シャフト５３のリフト量、すなわち第２
弁シャフト４１のリフト量を検出する。コネクタ６１に
埋設されているターミナル６２からコイル５６に電力が
供給される。可動コア５２の下部には、作用部材を構成
する有底筒状の連結部材６３が設けられている。連結部
材６３の縁部には図１に示すように第１弁部材３０のフ
ランジ３６に形成されている孔３７に挿入されるフック
５９が延設される。フック５９はフランジ３６に掛けと
められるため、第１弁部材３０と第２弁部材４０の相対
移動が制限される。また、連結部材６３には、図４に示
すように弾性体としての第１コイルスプリング５４が収
容されている。第１コイルスプリング５４は、一端が第
１弁部材３０のフランジ３６に当接し、第２当接部材４
２が第２弁座３３に着座する方向に第２弁部材４０を付
勢している。また、可動コア５２が固定コア５１に吸引
されると第１コイルスプリング５４は収縮するので、第
１コイルスプリング５４は第１当接部３２が第１弁座２
２から離座する方向に第１弁部材３０を付勢する。第２
コイルスプリング５７は、一端が固定コア５１に当接し
他端が第１弁部材３０のフランジ３６に当接し第１当接
部材３２が第１弁座２２に着座する方向に第１弁部材３
０を付勢している。
弁部材４０を駆動するために設けられている。図２に示
すように固定コア５１の内周にスプール５５に巻回され
たコイル５６が収容されている。可動コア５２は固定コ
ア５１と対向して配設されており、駆動シャフト５３と
ともに往復移動する。駆動シャフト５３は第２弁シャフ
ト４１と結合しており、軸受け５８に往復移動自在に支
持されている。従って、可動コア５２、駆動シャフト５
３、及び第２弁部材４０は一体となって往復移動する。
リフトセンサのシャフト６０は駆動シャフト５３と当接
しており、駆動シャフト５３のリフト量、すなわち第２
弁シャフト４１のリフト量を検出する。コネクタ６１に
埋設されているターミナル６２からコイル５６に電力が
供給される。可動コア５２の下部には、作用部材を構成
する有底筒状の連結部材６３が設けられている。連結部
材６３の縁部には図１に示すように第１弁部材３０のフ
ランジ３６に形成されている孔３７に挿入されるフック
５９が延設される。フック５９はフランジ３６に掛けと
められるため、第１弁部材３０と第２弁部材４０の相対
移動が制限される。また、連結部材６３には、図４に示
すように弾性体としての第１コイルスプリング５４が収
容されている。第１コイルスプリング５４は、一端が第
１弁部材３０のフランジ３６に当接し、第２当接部材４
２が第２弁座３３に着座する方向に第２弁部材４０を付
勢している。また、可動コア５２が固定コア５１に吸引
されると第１コイルスプリング５４は収縮するので、第
１コイルスプリング５４は第１当接部３２が第１弁座２
２から離座する方向に第１弁部材３０を付勢する。第２
コイルスプリング５７は、一端が固定コア５１に当接し
他端が第１弁部材３０のフランジ３６に当接し第１当接
部材３２が第１弁座２２に着座する方向に第１弁部材３
０を付勢している。
【００１５】次に、排気ガス還流制御弁１０の作動につ
いて説明する。各部材の質量及び排気ガス流出通路１０
１の排気ガス圧力を無視すると、閉弁時において第１弁
部材３０及び第２弁部材４０には次の力が働いている。
いて説明する。各部材の質量及び排気ガス流出通路１０
１の排気ガス圧力を無視すると、閉弁時において第１弁
部材３０及び第２弁部材４０には次の力が働いている。
【００１６】図４の上方つまり閉弁方向に第１弁部材
３０を付勢する第２コイルスプリング５７の付勢力Ｆ2 排気ガス流入流路１００の排気ガス圧力から第１弁部
材３０が閉弁方向に受ける力Ｐ×Ｓ1（Ｐは排気ガス圧
力を表し、Ｓ1は第１弁部材３０の有効受圧面積を表
す。） 第１弁部材３０が第２当接部材４２から図４の上方に
受ける力Ｆ3 排気ガス流入流路１００の排気ガス圧力により第２弁
部材４０が閉弁方向に受ける力Ｐ×Ｓ2（Ｓ2は第２弁部
材４０の有効受圧面積を表す。） 図４の上方つまり閉弁方向に第２弁部材４０を付勢す
る第１コイルスプリング５４の付勢力Ｆ1
３０を付勢する第２コイルスプリング５７の付勢力Ｆ2 排気ガス流入流路１００の排気ガス圧力から第１弁部
材３０が閉弁方向に受ける力Ｐ×Ｓ1（Ｐは排気ガス圧
力を表し、Ｓ1は第１弁部材３０の有効受圧面積を表
す。） 第１弁部材３０が第２当接部材４２から図４の上方に
受ける力Ｆ3 排気ガス流入流路１００の排気ガス圧力により第２弁
部材４０が閉弁方向に受ける力Ｐ×Ｓ2（Ｓ2は第２弁部
材４０の有効受圧面積を表す。） 図４の上方つまり閉弁方向に第２弁部材４０を付勢す
る第１コイルスプリング５４の付勢力Ｆ1
【００１７】(1) コイル５６への通電オフ中、第２当接
部材４２は第１コイルスプリング５４の付勢力によりＦ
1の力を受け第２弁座３３に着座している。さらに、排
気ガス流入流路１００の排気ガス圧力によりＰ×Ｓ2の
力を受け第１弁部材３０をＦ3の力で押圧している。第
１弁部材３０は、閉弁方向にＰ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3の力を
受けて第１弁座２２に着座している。従って、排気ガス
流入流路１００と排気ガス流出流路１０１との連通は遮
断されている。
部材４２は第１コイルスプリング５４の付勢力によりＦ
1の力を受け第２弁座３３に着座している。さらに、排
気ガス流入流路１００の排気ガス圧力によりＰ×Ｓ2の
力を受け第１弁部材３０をＦ3の力で押圧している。第
１弁部材３０は、閉弁方向にＰ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3の力を
受けて第１弁座２２に着座している。従って、排気ガス
流入流路１００と排気ガス流出流路１０１との連通は遮
断されている。
【００１８】(2) コイル５６への通電を開始すると、固
定コア５１に可動コア５２を吸引する力Ｆcが生じる。
力Ｆcは第２弁部材４０を第２弁座３３から離座させる
方向に働き、Ｆc＞Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1になると図５に示すよ
うに第２当接部材４２は第２弁座３３から離座する。固
定コア５１に可動コア５２を吸引する力Ｆcが生じる
と、第１弁部材３０を図５の下方、つまり開弁方向に付
勢する第１コイルスプリング５４の付勢力Ｆ4が発生す
る。Ｆ4＜Ｐ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3である期間中、第１弁部材
３０はリフトせず、第１当接部材３２は第１弁座２２に
着座した状態を維持している。第２当接部材４２が第２
弁座３３から離座すると、排気ガス流入流路１００と小
径開口部３４と流体流路３５と排気ガス流出流路１０１
とが連通するので、図示しない吸気流路に排気ガスが流
入し、排気ガス圧力Ｐが低下する。
定コア５１に可動コア５２を吸引する力Ｆcが生じる。
力Ｆcは第２弁部材４０を第２弁座３３から離座させる
方向に働き、Ｆc＞Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1になると図５に示すよ
うに第２当接部材４２は第２弁座３３から離座する。固
定コア５１に可動コア５２を吸引する力Ｆcが生じる
と、第１弁部材３０を図５の下方、つまり開弁方向に付
勢する第１コイルスプリング５４の付勢力Ｆ4が発生す
る。Ｆ4＜Ｐ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3である期間中、第１弁部材
３０はリフトせず、第１当接部材３２は第１弁座２２に
着座した状態を維持している。第２当接部材４２が第２
弁座３３から離座すると、排気ガス流入流路１００と小
径開口部３４と流体流路３５と排気ガス流出流路１０１
とが連通するので、図示しない吸気流路に排気ガスが流
入し、排気ガス圧力Ｐが低下する。
【００１９】(3) コイル５６へ通電が継続されると、第
１コイルスプリング５４が圧縮されることによってＦ4
が増大し、また排気ガス圧力Ｐが低下することによって
Ｆ4＞Ｐ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3となり、図６に示すように、第
１当接部材３２は第１弁座２２から離座し第２当接部材
４２に第２弁座３３が当接するまで移動する。第１コイ
ルスプリング５４の反発力が徐々に増大して第１当接部
材３２が第１弁座２２から離座するまでの期間中、第２
弁部材４０は連続的にリフト量を増大させる。このた
め、第２弁部材４０は第２弁座３３から離座する方向に
滑らかに移動することができる。この後、図７に示すよ
うに第２当接部材４２が第２弁座３３に着座した状態で
第１弁部材３０及び第２弁部材４０はフルリフト位置ま
で移動する。コイル５６への通電を制御することによ
り、吸気流路への排気ガス流出量を調整することができ
る。
１コイルスプリング５４が圧縮されることによってＦ4
が増大し、また排気ガス圧力Ｐが低下することによって
Ｆ4＞Ｐ×Ｓ1＋Ｆ2＋Ｆ3となり、図６に示すように、第
１当接部材３２は第１弁座２２から離座し第２当接部材
４２に第２弁座３３が当接するまで移動する。第１コイ
ルスプリング５４の反発力が徐々に増大して第１当接部
材３２が第１弁座２２から離座するまでの期間中、第２
弁部材４０は連続的にリフト量を増大させる。このた
め、第２弁部材４０は第２弁座３３から離座する方向に
滑らかに移動することができる。この後、図７に示すよ
うに第２当接部材４２が第２弁座３３に着座した状態で
第１弁部材３０及び第２弁部材４０はフルリフト位置ま
で移動する。コイル５６への通電を制御することによ
り、吸気流路への排気ガス流出量を調整することができ
る。
【００２０】(4) コイル５６への通電が遮断されると、
上述の(1)〜(3)の作動が逆順で行われ、第１当接部材３
２は第１弁座２２に着座し、第２当接部材４２は第２弁
座３３から離座した後に再び着座し、排気ガス流入流路
１００と排気ガス流出流路１０１との連通は遮断され
る。
上述の(1)〜(3)の作動が逆順で行われ、第１当接部材３
２は第１弁座２２に着座し、第２当接部材４２は第２弁
座３３から離座した後に再び着座し、排気ガス流入流路
１００と排気ガス流出流路１０１との連通は遮断され
る。
【００２１】本実施例では、第２弁部材４０を第２弁座
３３から離座させるのに必要なコイル５６の吸引力は、
Ｆc＞Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1である。また、第２弁座３３から第
２当接部材４２が一旦離座した後には、排気ガス流入流
路１００と排気ガス流出流路１０１との圧力差が小さく
なるため、Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1より僅かに大きな力で第１当接
部３２を第１弁座２２から離座させ第１弁部材３０を第
１弁座２２から離座させることができる。一方、従来の
シングル弁構造の排気ガス還流制御弁は、第１弁部材３
０と第２弁部材４０が一体であるものと考えることがで
きる。この場合、第１当接部３２を第１弁座２２から離
座させて開弁するのに必要なコイル５６の吸引力は、Ｆ
c’ ＞Ｐ×（Ｓ1＋Ｓ2）＋Ｆ2である。すなわち、本実
施例の排気ガス還流制御弁１０は、従来のシングル弁構
造の排気ガス還流制御弁に比べほぼＰ×Ｓ1＋Ｆ2−Ｆ1
小さい力で第１弁部材３０を第１弁座２２から離座させ
ることができる。従って、電気駆動部５０を複座弁構造
に用いられるものとほぼ同等に小型化することができ
る。さらに、弁ハウジングの体格は、実質的に従来のシ
ングル弁構造の弁ハウジングと同じ大きさであり、複座
弁構造の弁ハウジングと比べると高さ方向で約３０ｍｍ
低くすることができる。従って、本実施例の排気ガス還
流制御弁によると、エンジン搭載時の占有体積を小さく
することができる。
３３から離座させるのに必要なコイル５６の吸引力は、
Ｆc＞Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1である。また、第２弁座３３から第
２当接部材４２が一旦離座した後には、排気ガス流入流
路１００と排気ガス流出流路１０１との圧力差が小さく
なるため、Ｐ×Ｓ2＋Ｆ1より僅かに大きな力で第１当接
部３２を第１弁座２２から離座させ第１弁部材３０を第
１弁座２２から離座させることができる。一方、従来の
シングル弁構造の排気ガス還流制御弁は、第１弁部材３
０と第２弁部材４０が一体であるものと考えることがで
きる。この場合、第１当接部３２を第１弁座２２から離
座させて開弁するのに必要なコイル５６の吸引力は、Ｆ
c’ ＞Ｐ×（Ｓ1＋Ｓ2）＋Ｆ2である。すなわち、本実
施例の排気ガス還流制御弁１０は、従来のシングル弁構
造の排気ガス還流制御弁に比べほぼＰ×Ｓ1＋Ｆ2−Ｆ1
小さい力で第１弁部材３０を第１弁座２２から離座させ
ることができる。従って、電気駆動部５０を複座弁構造
に用いられるものとほぼ同等に小型化することができ
る。さらに、弁ハウジングの体格は、実質的に従来のシ
ングル弁構造の弁ハウジングと同じ大きさであり、複座
弁構造の弁ハウジングと比べると高さ方向で約３０ｍｍ
低くすることができる。従って、本実施例の排気ガス還
流制御弁によると、エンジン搭載時の占有体積を小さく
することができる。
【図１】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁の
主要部を示す断面図である。
主要部を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】本発明の一実施例における第１弁部材の主要部
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁の
作動を説明するための模式図である。
作動を説明するための模式図である。
【図５】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁の
作動を説明するための模式図である。
作動を説明するための模式図である。
【図６】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁の
作動を説明するための模式図である。
作動を説明するための模式図である。
【図７】本発明の一実施例による排気ガス還流制御弁の
作動を説明するための模式図である。
作動を説明するための模式図である。
１０ 排気ガス還流制御弁 ２０ 弁ハウジング ２２ 第１弁座 ３０ 第１弁部材 ３３ 第２弁座 ３４ 小径開口部 ３６ フランジ（係止部材） ４０ 第２弁部材 ５４ 第１コイルスプリング（弾性体） ５６ コイル ６３ 連結部材（当接部材） １００ 排気ガス流入流路 １０１ 排気ガス流出流路 １１０ 大径開口部
Claims (3)
- 【請求項１】 排気ガス流入流路、排気ガス流出流路、
及び前記排気ガス流入流路と前記排気ガス流出流路とを
連通し周縁に第１弁座を有する大径開口部が形成されて
いる弁ハウジングと、 前記排気ガス流入流路と前記排気ガス流出流路とを連通
する小径開口部であって、前記第１弁座のシート径より
小径のシート径をもつ第２弁座を周縁に有する小径開口
部が形成されており、前記第１弁座から前記排気ガス流
入流路側に離座及び前記第１弁座に着座することにより
前記大径開口部を開閉する第１弁部材と、 前記第２弁座から離座及び前記第２弁座に着座すること
により前記小径開口部を開閉する第２弁部材と、 前記第２弁座から前記第２弁部材を離座させる駆動手段
と、 を備えることを特徴とする排気ガス還流制御弁。 - 【請求項２】 前記第１弁部材は、中空の第１弁シャフ
トと前記第１弁シャフトの一方の端部に設けられ前記第
１弁座に着座可能な第１当接部材と前記第１弁シャフト
の他方の端部に設けられる係止部材とを有し、 前記第２弁部材は、前記第１弁シャフト内を往復移動す
る第２弁シャフトと、前記第２弁座に着座可能な第２当
接部材と、前記第２当接部材が前記第２弁部材から離座
する方向に移動すると前記係止部材に当接し前記第１弁
部材を前記第１弁座から離座させる作用部材とを有する
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス還流制御弁。 - 【請求項３】 前記第１弁部材は、中空の第１弁シャフ
トと、前記第１弁シャフトの一方の端部に設けられ前記
第１弁座に着座可能な第１当接部材と、前記第１弁シャ
フトの他方の端部に設けられる係止部材とを有し、 前記第２弁部材は、前記第１弁シャフト内を往復移動す
る第２弁シャフトと、前記第２弁シャフトの一方の端部
に設けられ前記第２弁座に着座可能な第２当接部材と、
前記第２弁シャフトの他方の端部に設けられる作用部材
とを有し、 前記駆動手段は、一端が前記係止部材に当接し他端が前
記作用部材に当接する弾性体を有することを特徴とする
請求項１記載の排気ガス還流制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052557A JP2000249249A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 排気ガス還流制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11052557A JP2000249249A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 排気ガス還流制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249249A true JP2000249249A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12918129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11052557A Withdrawn JP2000249249A (ja) | 1999-03-01 | 1999-03-01 | 排気ガス還流制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000249249A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501426A (ja) * | 2008-09-02 | 2012-01-19 | エマーソン プロセス マネージメント レギュレーター テクノロジーズ インコーポレイテッド | 弁と共に用いる流体流れ制御部材 |
| WO2013054383A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及びその始動方法 |
-
1999
- 1999-03-01 JP JP11052557A patent/JP2000249249A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012501426A (ja) * | 2008-09-02 | 2012-01-19 | エマーソン プロセス マネージメント レギュレーター テクノロジーズ インコーポレイテッド | 弁と共に用いる流体流れ制御部材 |
| WO2013054383A1 (ja) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料電池システム及びその始動方法 |
| US20140205926A1 (en) | 2011-10-14 | 2014-07-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and starting method thereof |
| US9343759B2 (en) | 2011-10-14 | 2016-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and starting method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050524 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070125 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070302 |