JP2002508471A - 内燃機関の排気ガス再循環システム用コントロールバルブ - Google Patents

内燃機関の排気ガス再循環システム用コントロールバルブ

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JP2002508471A JP2000539253A JP2000539253A JP2002508471A JP 2002508471 A JP2002508471 A JP 2002508471A JP 2000539253 A JP2000539253 A JP 2000539253A JP 2000539253 A JP2000539253 A JP 2000539253A JP 2002508471 A JP2002508471 A JP 2002508471A
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    • F16K31/52—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam
    • F16K31/528—Mechanical actuating means with crank, eccentric, or cam with pin and slot

Abstract

(57)【要約】 本発明は、内燃機関の排気ガス再循環システムで再循環される排気ガス量のコントロールバルブに関し、管路内に配置された止め弁（３）と、回転作動手段（１）と、前記止め弁をその閉鎖位置から開放位置に、またその逆に、前記回転作動手段により止め弁を駆動するカム（１１）とを含む。このバルブは、回転作動手段の出力軸（２）に相対回転不能に結合するスイングバー（９）と、止め弁に相対並進移動不能に結合され、かつ前記スイングバーに相対回転不能に結合される横軸（１２）と、前記横軸の端が係合する固定ガイド螺旋溝（１１）とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の排気ガス再循環システムで再循環される排気ガス量のコ
ントロールバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関では、吸気時に気筒内で排気ガスの一部を再循環するための排気ガス
再循環システム（ＥＧＲ）が既に知られている。このような、一般に不活性で、
従って燃焼に関与しないガスの再循環は燃焼温度を下げるので、排気ガス中に存
在する窒素酸化物（ＮＯｘ）の割合を減少し、その結果、内燃機関によって引き
起こされる汚染を制限する効果がある。
【０００３】 しかしながら、内燃機関が申し分なく動作するようにするためには、内燃機関
の正常動作条件においてのみ再循環が介在しなければならないので、正常ではな
いあらゆる状況、すなわち、主に、冷却時、強チャージ下、減速時および高速時
には、遮断されなければならない。正常動作では許容ガスの５０重量％までの再
循環が許可される一方で、こうした場合は、如何なる再循環も許可されない。従
って調整が必要である。
【０００４】 再循環回路にニードルバルブを配置することによって、このような調整を得る
ことが知られており、ニードルの位置は、多少とも大きい負圧を受けるダイヤフ
ラムによって制御される。負圧源は、吸気管内にあるか、または真空ポンプによ
って発生され、吸気管と、ダイヤフラムを備えたニードルバルブとの間にソレノ
イドバルブが配置される。ソレノイドは、それ自体がチョッパ電流を供給され、
その循環比は計算機により決定され、計算機の入力には、冷却液の温度、エンジ
ンのチャージおよび回転速度が供給される。
【０００５】 これらの装置では、循環する背圧がニードルバルブの下流を支配し、ニードル
バルブを開放する傾向があるが、この循環背圧に関連する欠点を考慮して、フラ
ンス特許Ａ２７４８７６０号は、内燃機関の排気ガス再循環システムで再循環さ
れる排気ガス量のコントロールバルブを提案している。これは、管路内に配置さ
れる止め弁と、回転作動手段と、前記止め弁を閉鎖位置から開放位置に、前記回
転作動手段から駆動するためのカムとを含む。
【０００６】 上記の特許が記載しているバルブでは、特に、閉鎖部品に結合されて回転をブ
ロックされるほぼ円筒形の第一の部品をカムが含み、この第一の部品に螺旋溝を
形成し、回転作動手段に結合されて並進ブロックされる第二の部品の小孔に配置
した球と協働するように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようなバルブは、一般には満足を与えるものであるが、幾つかの欠点を
有する。
【０００８】 第一に、球の点接触が、装置の摩耗を早める。
【０００９】 しかも、球の工業的な組立が複雑な操作を要するので、コスト高になる。
【００１０】 本発明は、これらの欠点を解消することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このために、本発明は、管路内に配置された止め弁と、回転作動手段と、前記
止め弁をその閉鎖位置から開放位置に、またその逆に、前記回転作動手段により
前記止め弁を駆動するカムとを含み、前記回転作動手段の出力軸に相対回転不能
に結合するスイングバーと、前記止め弁に相対並進移動不能に結合され、かつ前
記スイングバーに相対回転不能に結合される横軸と、前記横軸の端が係合する固
定ガイド螺旋溝とを含むことを特徴とする、内燃機関の排気ガス再循環システム
で再循環される排気ガス量のコントロールバルブである。
【００１２】 従って、本発明は、プロファイルを任意に選択可能な螺旋トラックによる設計
の柔軟性を同様に維持しながら、従来技術の球を削除することができる。実際、
エンジンにより横軸が回転駆動されると、その端が螺旋溝に従うので、並進運動
を発生し、この運動が止め弁に伝えられる。そのため、止め弁は、回転作動手段
の回転角度に応じた軸方向の位置を取る。
【００１３】 本発明の特定の実施形態では、スイングバーの二端がフォークを形成し、フォ
ークの歯の間に横軸の端が係合される。
【００１４】 これらのフォークは、軸方向に全くの運動自在性を付与しながら、横軸を正確
に回転駆動することができる。
【００１５】 同様に特定の実施形態では、螺旋溝は、二つの部分から構成される円筒部品の
側壁に形成され、これらの部分の各々が斜面を形成し、前記二つの部分の向い合
っている斜面が前記溝を形成する。
【００１６】 こうした構成により、溝を形成する要素と横軸とを容易に組み立て、また二つ
の部分からなる簡単な鋳型を用いて、これらの要素を簡単に鋳造することができ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、限定的ではなく例として、添付図に関して本発明の特定の実施形態を説
明する。
【００１８】 第１図に示されたバルブは、主に電動機１を含み、その回転出力軸２が、止め
弁３の軸方向の位置を制御するように配置される。こうした軸方向の位置は、断
面が比較的大きい第一の円筒管４と、ほぼ円筒形で直径が小さく、軸が円筒管４
の軸とほぼ垂直である第二の管５との間で、ガス流量の値を決定することができ
る。
【００１９】 二つの管は、ここでは、単一部品から形成される。円筒管４の内部にある管５
の端６は、止め弁３のヘッドとの気密性を形成するためにバルブシート７を支持
する。
【００２０】 管４，５から構成される部品は、弁３の作動機構を収容するための管４に通じ
るスペース８により、管５の反対側に延長される。スペース８は、それ自体が、
前記電動機１を収容するケースに延長される。
【００２１】 スペース８は、第一に、電動機１の出力軸２に軸方向に並進固定かつ相対回転
不能に結合されるスイングバー９を収容する。このスイングバーは、Ｕ字形の部
品からなり、その二つの分枝がフォーク形である。スペース８は、また、２個の
円筒部品１０ａ，１０ｂをこのスペースと同軸に収容し、円筒部品は、組み立て
られて２個の螺旋溝１１を画定する。
【００２２】 横軸１２は、止め弁３の軸１３に結合される。横軸１２の端は、スイングバー
９の端のフォークと、螺旋溝１１とに係合される。
【００２３】 さらに横軸１２は、この場合、横軸１２に対して軸１３を自在に回転可能にす
る２個のクリップ１４を用いて、弁の軸１３に取り付けられる。
【００２４】 上記のバルブは、次のように作動する。
【００２５】 電動機１の出力軸２の回転により、スイングバー９が同等に回転駆動される。
この回転駆動が同様に、横軸１２を、装置の軸を中心として回転させる。横軸は
、軸方向に相対並進移動不能に結合されておらず、溝１１に端が係合されている
ので、これらの回転運動に対応して並進移動する。
【００２６】 こうした軸方向の並進運動において、横軸１２が止め弁３の上部を軸方向に移
動する結果、バルブの流量が調整される。
【００２７】 従来技術の資料と同様に、溝１１は、その表現の厳密に数学的な意味で螺旋で
なくともよいので、弁の上昇は必ずしも電動機の回転角度に比例するわけではな
いが、溝を適切に構成することによって任意に調整可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る一実施形態のバルブの軸方向断面図である。
【図２】 このバルブの主要要素の分解斜視図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，Ｌ Ｖ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ， ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，Ｕ Ｓ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気ガス再循環システムで再循環される排気ガス量のコントロール
    バルブであって、 管路内に配置された止め弁（３）と、回転作動手段（１）と、前記止め弁をそ
    の閉鎖位置から開放位置に、またその逆に、前記回転作動手段により前記止め弁
    を駆動するカム（１１）とを含み、前記回転作動手段の出力軸（２）に相対回転
    不能に結合するスイングバー（９）と、前記止め弁に相対並進移動不能に結合さ
    れ、かつ前記スイングバーに相対回転不能に結合される横軸（１２）と、前記横
    軸の端が係合する固定ガイド螺旋溝（１１）とを含むことを特徴とするコントロ
    ールバルブ。
  2. 【請求項２】 前記スイングバーの二端がフォークを形成し、フォークの歯の間に前記横軸の
    端が係合される、請求項１に記載のコントロールバルブ。
  3. 【請求項３】 前記螺旋溝は、二つの部分（１０ａ、１０ｂ）から構成される円筒部品の側壁
    に形成され、これらの部分の各々が斜面を形成し、前記二つの部分の向い合って
    いる斜面が前記溝を形成することを特徴とする請求項１及び２のいずれか一項に
    記載のコントロールバルブ。
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