JP2010084749A - Exhaust gas recirculation device - Google Patents
Exhaust gas recirculation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010084749A JP2010084749A JP2008258072A JP2008258072A JP2010084749A JP 2010084749 A JP2010084749 A JP 2010084749A JP 2008258072 A JP2008258072 A JP 2008258072A JP 2008258072 A JP2008258072 A JP 2008258072A JP 2010084749 A JP2010084749 A JP 2010084749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- exhaust gas
- shaft
- egr
- gas recirculation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/64—Systems for actuating EGR valves the EGR valve being operated together with an intake air throttle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、共通のシャフトの回転軸線方向の同一軸線上に2つの第1、第2バルブ(EGRバルブ、スロットルバルブ)を配置した排気ガス還流装置(EGRシステム)に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation device (EGR system) in which two first and second valves (EGR valve, throttle valve) are arranged on the same axis in the rotation axis direction of a common shaft.
[従来の技術]
従来より、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関(エンジン)の燃焼室より排出される排気ガス中に含まれる有害物質(例えば窒素酸化物:NOx等)の低減を図るという目的で、排気ガスの一部であるEGRガスを排気通路から吸気通路に還流させるための排気ガス還流管(EGRパイプ)を備えた排気ガス還流装置(EGRシステム)が公知である。
このEGR装置には、排気ガス還流管の内部(排気ガス通路:以下EGRガス通路と言う)を流れるEGRガスの流量(EGR量)を可変制御する排気ガス流量制御弁(EGRガス流量制御弁)が組み込まれている。
[Conventional technology]
Conventionally, a part of exhaust gas is used for the purpose of reducing harmful substances (for example, nitrogen oxides: NOx, etc.) contained in exhaust gas discharged from a combustion chamber of an internal combustion engine (engine) such as a diesel engine. An exhaust gas recirculation device (EGR system) provided with an exhaust gas recirculation pipe (EGR pipe) for recirculating EGR gas as described above from the exhaust passage to the intake passage is known.
This EGR device includes an exhaust gas flow rate control valve (EGR gas flow rate control valve) that variably controls the flow rate (EGR amount) of EGR gas flowing in the exhaust gas recirculation pipe (exhaust gas passage: hereinafter referred to as EGR gas passage). Is incorporated.
このEGRガス流量制御弁は、内部にEGRガス通路が形成されたハウジング、このハウジングのシャフト軸受け部に回転自在に支持されるバルブシャフト、このバルブシャフトに保持固定されるEGRバルブ、およびバルブシャフトを介してEGRバルブを回転駆動する電動モータ等によって構成されている。
ここで、近年、EGRガスをエンジンの吸気ポートに大量に入れて排気ガス性能を更に改善したいという要望から、EGRバルブが開弁している時に、新規吸入空気の流量が少なくなるように新規吸入空気の流量を調整するインテークスロットル(スロットルバルブ)が使用されている。また、スロットルバルブの開閉制御を行うアクチュエータとしては、加速時のスモーク防止のため、制御応答性の良い直流(DC)モータが一般的に用いられている。
The EGR gas flow control valve includes a housing in which an EGR gas passage is formed, a valve shaft rotatably supported by a shaft bearing portion of the housing, an EGR valve held and fixed to the valve shaft, and a valve shaft. It is comprised by the electric motor etc. which rotationally drive an EGR valve.
Recently, due to the desire to further improve the exhaust gas performance by putting a large amount of EGR gas into the intake port of the engine, when the EGR valve is opened, a new intake air is introduced so that the flow rate of the new intake air is reduced. An intake throttle (throttle valve) that adjusts the flow rate of air is used. Further, as an actuator for controlling the opening / closing of the throttle valve, a direct current (DC) motor having a good control response is generally used to prevent smoke during acceleration.
一方、自動車等の車両には、エンジンのピストンとシリンダとの間の隙間からクランクケース内に吹き抜けるガス(ブローバイガス:以下PCVガスと言う)を大気中に放出せずに、再びエンジンの吸気系に戻して再燃焼させるブローバイガス還元装置(PCV装置)が搭載されている。
このPCV装置は、クランクケースの内部で発生したPCVガスを抜き取り、エンジンの吸気系に戻して再燃焼させると共に、エアクリーナで濾過された清浄な外気をクランクケースの内部に導入してクランク室内を換気するようにしている。
そこで、PCV装置は、スロットルバルブよりも上流側の吸気通路からエンジンのヘッドカバーまたはクランクケース内に空気を導入し、クランクケースの内部で発生したPCVガスをスロットルバルブよりも下流側の吸気通路に還流している。
On the other hand, in vehicles such as automobiles, the engine intake system is released again without releasing the gas (blow-by gas: hereinafter referred to as PCV gas) that blows into the crankcase from the gap between the piston and cylinder of the engine. A blow-by gas reduction device (PCV device) for returning to the combustion chamber and re-combusting is mounted.
This PCV device extracts the PCV gas generated inside the crankcase, returns it to the intake system of the engine for recombustion, and introduces clean outside air filtered by an air cleaner into the crankcase to ventilate the crankcase. Like to do.
Therefore, the PCV device introduces air into the engine head cover or crankcase from the intake passage upstream of the throttle valve, and returns the PCV gas generated inside the crankcase to the intake passage downstream of the throttle valve. is doing.
ここで、図12は吸気通路101とPCV通路102との合流部103を示した図である。吸気通路101には、エンジンの燃焼室に吸い込まれる吸入空気の流量を制御するスロットルバルブ(電子スロットル装置のバルブ)104が開閉自在に収容されている。また、PCV通路102には、吸気通路101に排出されるPCVガスの流量を制御するPCVバルブ(PCV装置のバルブ)105が開閉自在に収容されている。
そして、スロットルバルブ104およびPCVバルブ105を回転駆動する電動モータ106は、スロットルバルブ104とPCVバルブ105とを同軸上に配置するバルブシャフト(回転軸)107を有し、このバルブシャフト107の回転角度に応じて、各流量を同時に変化させるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、図12のPCVバルブ105をEGRバルブに変更して、スロットルバルブ104とEGRバルブとを共通のバルブシャフト107の回転軸線方向の同一軸線上に配置する構造が考えられる。
Here, FIG. 12 is a view showing the
The
Here, a structure in which the
[従来の技術の不具合]
ところが、スロットルバルブ104とEGRバルブとを共通のバルブシャフト107の回転軸線方向の同一軸線上に配置した構造を備えたEGR装置においては、EGRガス通路が合流部103の手前で直角に折り曲げられて合流部103に接続するように構成されているので、EGRガス通路の折れ曲がりに起因してEGRガスの流路抵抗が増加し、EGR量の低下およびエンジンの出力低下を引き起こすという問題が生じている。なお、EGRガスの流路抵抗とは、排気ガス還流管やEGRガス通路にEGRガスを流した時に、EGRガスが受ける通気抵抗である。
[Conventional technical problems]
However, in the EGR device having a structure in which the
また、図12に示したスロットルバルブ104は、初期状態で全開位置にセットされている。そして、電動モータ106への電力の供給を開始してバルブシャフト107を回転させると、このバルブシャフト107の回転に伴って、スロットルバルブ104のバルブ角度が徐々に大きくなり、逆に吸入空気の流量が徐々に減少する。つまり、スロットルバルブ104のバルブ角度が大きくなると、スロットル開度が逆に小さくなっていき、吸気通路101における吸気抵抗が増加する構造になっている。これにより、自動車等の車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0〜30deg)の時に吸気通路101における吸気抵抗が増加した分だけ燃費も悪化するという問題が生じている。
本発明の目的は、排気ガス通路における流路抵抗を減少して内燃機関の吸気ポートに還流する排気ガスの還流量の低下および内燃機関の出力低下を防止することのできる排気ガス還流装置を提供することにある。また、車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲の時の吸入空気通路における吸気抵抗を減少して燃費の悪化を防止することのできる排気ガス還流装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device capable of reducing a flow resistance in an exhaust gas passage and preventing a decrease in the amount of exhaust gas recirculated to the intake port of the internal combustion engine and a decrease in output of the internal combustion engine. There is to do. Another object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device that can reduce the intake resistance in the intake air passage during the valve angle range used during normal running of the vehicle and prevent deterioration of fuel consumption.
請求項1に記載の発明によれば、排気ガス通路と吸入空気通路との合流角度を、90度よりも小さい角度に設定することにより、排気ガス通路における流路抵抗(排気ガスの通気抵抗)を減少することができる。これにより、内燃機関の吸気ポートに還流する排気ガスの還流量の低下および内燃機関の出力低下を防止することができる。
また、第1バルブと第2バルブとが共通のシャフトの回転軸線方向の同一軸線上に配置されているので、装置全体の体格を小型化することができる。これにより、搭載スペースを確保することが容易となる。また、2つの第1、第2バルブを駆動するアクチュエータを共通化し、シャフトを共用しているので、部品点数を削減し、コストを低減することができる。
According to the first aspect of the present invention, the flow resistance (exhaust gas ventilation resistance) in the exhaust gas passage is set by setting the merging angle between the exhaust gas passage and the intake air passage to an angle smaller than 90 degrees. Can be reduced. As a result, it is possible to prevent a reduction in the amount of exhaust gas recirculated to the intake port of the internal combustion engine and a reduction in the output of the internal combustion engine.
Further, since the first valve and the second valve are arranged on the same axis in the rotation axis direction of the common shaft, the physique of the entire apparatus can be reduced in size. This makes it easy to secure a mounting space. In addition, since the actuators that drive the two first and second valves are shared and the shaft is shared, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
請求項2に記載の発明によれば、シャフトに2つの第1、第2バルブが固定されている。2つの第1、第2バルブのうちの一方の第1バルブは、シャフトの軸線方向の中央部に固定されている。また、2つの第1、第2バルブのうちの他方の第2バルブは、シャフトの軸線方向のアクチュエータ側に対して反対側の端部に固定されている。
請求項3に記載の発明によれば、第2バルブは、シャフトの軸線方向に延びる軸方向部、およびこの軸方向部を境にして軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる板状のバルブ本体を有している。
According to the second aspect of the present invention, the two first and second valves are fixed to the shaft. One of the two first and second valves is fixed to a central portion in the axial direction of the shaft. The other second valve of the two first and second valves is fixed to an end portion on the opposite side to the actuator side in the axial direction of the shaft.
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、第2バルブのバルブ本体は、第2バルブの軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の一方側にサイドカット部を有している。これにより、アクチュエータの駆動力によりシャフトが例えばバルブ全開位置から閉弁作動方向に回転しても、バルブ全開位置から所定の回転角度までの範囲では、第2バルブよりも上流側の吸入空気通路から第2バルブを見たとき、第2バルブの軸方向部からのバルブ本体の突き出し量が減り、第2バルブの軸方向部によってバルブ本体が隠れてしまう状態、つまり第2バルブ全開位置近傍の吸入空気の流量が変化しない不感帯ゾーンが形成される。
これによって、バルブ全開位置から所定の回転角度までの範囲では、第2バルブよりも上流側の吸入空気通路から第2バルブの周囲を通り、第2バルブよりも下流側の吸入空気通路(合流部を含む)に向かう吸入空気流が乱れ難くなり、第2バルブの軸方向部の形状に沿ってスムーズに流れ易くなる。したがって、車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0〜30deg)の時の吸入空気通路における吸気抵抗を減少できるので、燃費の悪化を防止することができる。
According to the invention described in
As a result, in the range from the fully open position of the valve to the predetermined rotation angle, the intake air passage (confluence section) passes from the intake air passage upstream of the second valve to the periphery of the second valve and downstream of the second valve. The intake air flow toward (including) the air flow is less likely to be disturbed, and it is easy to smoothly flow along the shape of the axial portion of the second valve. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage when the valve angle range (for example, 0 to 30 deg) used during normal running of the vehicle can be reduced, deterioration of fuel consumption can be prevented.
請求項5に記載の発明によれば、シャフトは、第2バルブの軸方向部を固定するバルブ保持部を有している。このバルブ保持部の外径を、少なくともバルブ本体の板厚方向の厚みよりも大きくすることにより、アクチュエータの駆動力によりシャフトが例えばバルブ全開位置から閉弁作動方向に回転しても、バルブ全開位置から所定の回転角度までの範囲では、第2バルブよりも上流側の吸入空気通路から第2バルブを見たとき、シャフトのバルブ保持部および第2バルブの軸方向部によってバルブ本体が隠れてしまう状態、つまり第2バルブ全開位置近傍の吸入空気の流量が変化しない不感帯ゾーンが形成される。
これによって、バルブ全開位置から所定の回転角度までの範囲では、第2バルブよりも上流側の吸入空気通路から第2バルブの周囲を通り、第2バルブよりも下流側の吸入空気通路(合流部を含む)に向かう吸入空気流が乱れることなく、シャフトのバルブ保持部および第2バルブの軸方向部の形状に沿ってスムーズに流れる。したがって、車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0〜30deg)の時の吸入空気通路における吸気抵抗を減少できるので、燃費の悪化を防止することができる。
According to invention of
As a result, in the range from the fully open position of the valve to the predetermined rotation angle, the intake air passage (confluence section) passes from the intake air passage upstream of the second valve to the periphery of the second valve and downstream of the second valve. The intake air flow toward the gas flow smoothly flows along the shapes of the valve holding portion of the shaft and the axial portion of the second valve without being disturbed. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage when the valve angle range (for example, 0 to 30 deg) used during normal running of the vehicle can be reduced, deterioration of fuel consumption can be prevented.
請求項6に記載の発明によれば、第2バルブは、シャフトの幅に合わせて切り起こされた一対の係止爪を有している。これにより、ハウジングの内部にシャフトを組み込んだ後、第2バルブに設けられた一対の係止爪をかしめることで、第2バルブをシャフトに固定できる。したがって、仮に吸入空気通路の軸線方向(流路方向)に対してシャフトの軸線方向が斜めに設置された場合であっても、ハウジングの内部に組み込まれた(挿入された)シャフトに対する第2バルブの組み付けが容易となる。
請求項7に記載の発明によれば、シャフトは、ハウジングに固定される軸受け部材を介して、ハウジングに回転自在に支持されている。
請求項8に記載の発明によれば、シャフトの外周と軸受け部材の内周との間に、弾性変形が可能な弾性部材を装着している。
これにより、シャフトの外周と軸受け部材の内周との間の組付クリアランスが弾性部材により吸収される。
ここで、第1バルブは、シャフトの回転角度に応じて、排気ガス通路から吸入空気通路に還流される排気ガスの流量を制御するバタフライ型のEGRバルブである。また、第2バルブは、シャフトの回転角度に応じて、内燃機関への吸入空気の流量を制御するバタフライ型のスロットルバルブである。
According to invention of
According to the invention described in claim 7, the shaft is rotatably supported by the housing via the bearing member fixed to the housing.
According to the eighth aspect of the present invention, the elastic member capable of elastic deformation is mounted between the outer periphery of the shaft and the inner periphery of the bearing member.
Thereby, the assembly clearance between the outer periphery of the shaft and the inner periphery of the bearing member is absorbed by the elastic member.
Here, the first valve is a butterfly type EGR valve that controls the flow rate of the exhaust gas recirculated from the exhaust gas passage to the intake air passage according to the rotation angle of the shaft. The second valve is a butterfly throttle valve that controls the flow rate of the intake air to the internal combustion engine in accordance with the rotation angle of the shaft.
本発明を実施するための最良の形態は、排気ガス通路における流路抵抗を減少して内燃機関の吸気ポートに還流する排気ガスの還流量の低下および内燃機関の出力低下を防止するという目的を、排気ガス通路と吸入空気通路との合流角度を、90度よりも小さい角度に設定する、つまり内燃機関の排気ガス還流管(EGRパイプ)と内燃機関の吸気管(吸気ダクト)とをV字状に接続することで実現した。
そして、車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲の時の吸入空気通路における吸気抵抗を減少して燃費の悪化を防止するという目的を、第2バルブのバルブ本体の、第2バルブの軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の一方側にサイドカット部を設けることで実現した。また、シャフトのバルブ保持部の外径を、第2バルブのうちの少なくともバルブ本体の板厚方向の厚みよりも大きくすることで実現した。
The best mode for carrying out the present invention aims to reduce the flow resistance in the exhaust gas passage and prevent a reduction in the amount of exhaust gas recirculated to the intake port of the internal combustion engine and a reduction in the output of the internal combustion engine. The merging angle between the exhaust gas passage and the intake air passage is set to an angle smaller than 90 degrees, that is, the exhaust gas recirculation pipe (EGR pipe) of the internal combustion engine and the intake pipe (intake duct) of the internal combustion engine are V-shaped. Realized by connecting in a shape.
The purpose of the present invention is to reduce the intake resistance in the intake air passage during the valve angle range used during normal running of the vehicle to prevent the deterioration of fuel consumption, and the axial direction of the second valve of the valve body of the second valve This was realized by providing a side cut portion on one side of the vertical direction orthogonal to the axial direction of the portion. Further, the outer diameter of the valve holding portion of the shaft is realized by making it larger than at least the thickness of the valve body in the plate thickness direction of the second valve.
[実施例1の構成]
図1ないし図7は本発明の実施例1を示したもので、図1は内燃機関の排気ガス還流装置(EGRシステム)に組み込まれるEGRバルブモジュールを示した図で、図2は第1ベアリングと弾性部材を示した図で、図3(a)はスロットルバルブの全閉状態を示した図で、図3(b)はスロットルバルブの全開状態を示した図で、図4(a)、(b)はバルブシャフトへのスロットルバルブの組み付け構造を示した図である。
[Configuration of Example 1]
FIGS. 1 to 7
本実施例の内燃機関の排気ガス還流装置(EGRシステム)は、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関(以下エンジンと言う)の排気ガスの一部であるEGRガス(排気再循環ガス)をエンジンの各気筒毎の吸気ポートに還流させる排気ガス還流管(EGRパイプ)と、このEGRパイプとエンジン吸気管との接続部に設置されたEGRバルブモジュールとを備えている。
ここで、エンジンは、燃料が直接燃焼室内に噴射供給される直接噴射式のディーゼルエンジンが採用されている。エンジンの各気筒毎の吸気ポートには、エンジン吸気管(吸気ダクト)内に形成される吸気通路(内燃機関の吸気通路)が接続されている。また、エンジンの各気筒毎の排気ポートには、エンジン排気管(排気ダクト)内に形成される排気通路(内燃機関の排気通路)が接続されている。
An exhaust gas recirculation device (EGR system) for an internal combustion engine according to the present embodiment converts EGR gas (exhaust recirculation gas), which is a part of exhaust gas of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) such as a diesel engine, into each engine. An exhaust gas recirculation pipe (EGR pipe) that recirculates to an intake port for each cylinder and an EGR valve module installed at a connection portion between the EGR pipe and the engine intake pipe are provided.
Here, a direct injection diesel engine in which fuel is directly injected into the combustion chamber is employed as the engine. An intake passage (intake passage of the internal combustion engine) formed in the engine intake pipe (intake duct) is connected to an intake port for each cylinder of the engine. Further, an exhaust passage (exhaust passage of the internal combustion engine) formed in the engine exhaust pipe (exhaust duct) is connected to an exhaust port for each cylinder of the engine.
EGRバルブモジュールは、ハウジング1の内部に形成される排気ガス通路(EGRガス通路)11を流れるEGRガスの流量を制御する排気ガス流量制御弁(EGRガス流量制御弁:以下EGRVと呼ぶ)と、ハウジング1の内部に形成される吸入空気通路(空気導入通路)12を流れる新規吸入空気の流量を制御する吸入空気流量制御弁(電子スロットル装置)とを結合一体化したものである。このEGRバルブモジュールは、EGRVと電子スロットル装置との共通のハウジング1を備えている。
The EGR valve module includes an exhaust gas flow rate control valve (EGR gas flow rate control valve: hereinafter referred to as EGRV) that controls the flow rate of EGR gas flowing through an exhaust gas passage (EGR gas passage) 11 formed inside the
ハウジング1は、例えば高温耐熱性に優れる耐熱性材料(例えば鉄系の鋳物、鋳鉄)または耐熱アルミニウム合金のダイカストまたはアルミニウム合金系の鋳物により所定の形状に形成されている。このハウジング1には、円筒状のノズル(円筒部)2を嵌合保持する円筒状のノズル嵌合部が設けられている。
また、ハウジング1の内部には、EGRガスがEGRパイプ内のEGRガス通路を経由して導入されるEGRガス通路11、エアクリーナで濾過された新規吸入空気が上流側の吸気ダクト内の吸気通路を経由して導入される空気導入通路(内燃機関の吸気通路)12、EGRガス通路11と空気導入通路12との合流部(内燃機関の吸気通路、ミキシング室:以下合流室と呼ぶ)13、およびこの合流室13からエンジンの吸気ポート側に向けて吸入空気を流出させるための空気導出通路(内燃機関の吸気通路)14が形成されている。
また、ハウジング1は、内部にシャフト貫通孔15が形成された軸受け保持部(ブロック)16を有している。
なお、ハウジング1の詳細については、後述する。
The
Further, inside the
The
Details of the
EGRVは、ハウジング1に設置(搭載)されており、ハウジング1に嵌合保持されたノズル2内に挿入されてEGRガス通路11を開閉するバタフライ型の第1バルブ(排気ガス流量制御バルブ:以下EGRバルブと呼ぶ)3と、このEGRバルブ3を支持するバルブシャフト5と、このバルブシャフト5を介して、EGRバルブ3を駆動するアクチュエータ本体9とを備えている。
電子スロットル装置は、EGRVと共通のハウジング1に設置(搭載)されており、ハウジング1内に挿入されて空気導入通路12を開閉するスロットルバルブ4と、EGRバルブ3とスロットルバルブ4とを同軸上に配置するバルブシャフト5と、このバルブシャフト5を介して、スロットルバルブ4を駆動するアクチュエータ本体9とを備えている。
The EGRV is installed (mounted) in the
The electronic throttle device is installed (mounted) in the
本実施例のEGRバルブ3は、高温に強い耐熱性材料、例えばステンレス鋼等の金属材料により円板形状に形成されている。このEGRバルブ3は、ハウジング1のノズル嵌合部に嵌め込まれたノズル2の内部に開閉自在に収容されている。そして、EGRバルブ3は、バルブシャフト5の回転軸線を中心に回転角度が変更されることで、ハウジング1のEGRガス通路11の開度を連続的に可変調整することにより、排気通路から吸気通路に還流されるEGRガスの流量(EGR量:新規吸入空気量に対するEGR率)を任意に可変制御する。
そして、EGRバルブ3は、エンジン運転時にエンジン制御ユニット(以下ECUと呼ぶ)からの制御信号に基づいて、バルブ全閉位置からバルブ全開位置に至るまでのバルブ作動範囲で回転動作(回転角度を変更)することで、EGRガス通路11の開口面積(EGRガス流通面積)を変更してEGR量を可変制御する。
EGRバルブ3は、ハウジング1に嵌合保持されたノズル2の内部に開閉自在に収容されている。このEGRバルブ3は、バルブシャフト5の回転軸線方向(シャフト軸方向)に対して所定の傾斜角度だけ傾いた状態で、バルブシャフト5の回転軸線方向の途中部位に保持固定されている。
The
The
The
また、EGRバルブ3の外周端面全周には、バルブ周方向に延びる円環状のシールリング溝が形成されている。このシールリング溝の内部には、ノズル2の内径面に密着可能なC字形状のシールリングが嵌め込まれている。シールリングは、その外径側端部がEGRバルブ3の外周端面より突出した状態で、内径側端部がシールリング溝内を半径方向、軸線方向およびバルブ周方向に移動できるようにシールリング溝内に嵌め込まれている。
したがって、本実施例のEGRバルブモジュールは、EGRバルブ3がバルブ全閉位置で停止している時、つまりEGRガス通路11の流路方向に対して直交する垂直方向にEGRバルブ3が設定されている時(EGRバルブ3の全閉時)、シールリング溝内に嵌め込まれたシールリングの半径方向(拡径方向)の張力を利用して、ノズル2の内径面とEGRバルブ3の外周端面との間の隙間を密閉(シール)するように構成されている。
なお、EGRバルブ3の詳細については、後述する。
In addition, an annular seal ring groove extending in the valve circumferential direction is formed on the entire outer peripheral end surface of the
Therefore, in the EGR valve module of the present embodiment, when the
Details of the
本実施例のスロットルバルブ4は、合成樹脂材料によって所定の形状に形成されている。このスロットルバルブ4は、ハウジング1の内部に開閉自在に収容されている。そして、スロットルバルブ4は、バルブシャフト5の回転軸線を中心に回転角度が変更されることで、ハウジング1の空気導入通路12の開度を連続的に可変調整することにより、EGRガスに対する新規吸入空気の流量を任意に可変制御する。
そして、スロットルバルブ4は、エンジン運転時にECUからの制御信号に基づいて、バルブ全開位置からバルブ全閉位置に至るまでのバルブ作動範囲で回転動作(回転角度を変更)することで、空気導入通路12の開口面積(新規吸入空気流通面積)を変更して新規吸入空気の流量を可変制御する。
The
The
また、スロットルバルブ4は、EGRバルブ3に対して所定の角度を持って軸部材としてのバルブシャフト5に配設されている。すなわち、EGRバルブ3とスロットルバルブ4とは、バルブシャフト5に同軸上に配置されている。
スロットルバルブ4は、バルブシャフト5をハウジング1に組み付けた後、空気導入通路12内においてバルブシャフト5のシャフト軸方向の先端部に保持固定される。ここで、バルブシャフト5のシャフト軸方向の先端側(スロットルバルブ4を装着する部分)は、空気導入通路12の流路方向に垂直な垂直線に対して傾斜するようにハウジング1の内部に挿入されている。このため、スロットルバルブ4の回転軸方向も、空気導入通路12の流路方向に垂直な垂直線に対して傾斜している。
なお、スロットルバルブ4の詳細については、後述する。
The
After the
The details of the
バルブシャフト5は、高温耐熱性に優れる耐熱性材料(例えばステンレス鋼または耐熱鋼等の金属材料)により円柱形状に形成されており、2つの第1、第2ベアリング(第1、第2軸受け部材)6、7によってハウジング1に対して回転自在に支持されている。このバルブシャフト5は、一端側から他端側に向けて回転軸線方向に真っ直ぐに形成されている。また、バルブシャフト5は、アクチュエータ本体9の内部から、ハウジング1のEGRガス通路11およびブロック16のシャフト貫通孔15を貫通して、ハウジング1の空気導入通路12の内部に差し込まれている。
そして、バルブシャフト5は、その回転軸線方向の一端部が後述する最終減速ギヤに連結し、回転軸線方向の中央部(アクチュエータ側)にEGRバルブ3をスクリュー17を用いて締め付け結合(締結)する第1バルブ装着部(第1バルブ保持部)を有し、回転軸線方向のアクチュエータ側に対して反対側の端部(他端側、先端側)にスロットルバルブ4をかしめにより固定する第2バルブ装着部(第2バルブ保持部)18を有している。
The
Then, one end of the
なお、バルブシャフト5の第1バルブ装着部には、スクリュー17がネジ込まれる締結孔が形成されている。また、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18には、バルブシャフト5の回転軸線方向に対するスロットルバルブ4の位置決めを行うための係合溝(平面部)19が形成されている。
2つの第1、第2ベアリング6、7は、バルブシャフト5の外周側に固定される内輪と、ハウジング1のブロック側、アクチュエータ本体9のハウジング側に圧入固定される外輪と、内輪と外輪との2つの軌道輪の間に滑動自在に収容されて、内輪の軌道面と外輪の軌道面との間を転動する複数の鋼球(転動体、スチールボール)とを備え、複数の鋼球のころがり摩擦によりバルブシャフト5の外径部を回転方向に摺動自在に軸支するボールベアリングが採用されている。
2つの第1、第2ベアリング6、7のうちで、バルブシャフト5の先端部に近い側に設置される第1ベアリング6の外輪は、ハウジング1のシャフト貫通孔15の孔壁面に圧入固定されている。そして、第1ベアリング6の内輪の内周とバルブシャフト5の外周溝との間にOリング等の弾性部材8が装着されている。
A fastening hole into which the
The two first and
Of the two first and
アクチュエータ本体9は、その開口部がセンサカバー10によって塞がれたハウジングである。このアクチュエータ本体9は、アルミニウム合金よりなるダイカスト製品で、ハウジング1のアクチュエータ搭載面に、複数の締結ボルトを用いて締め付け結合(締結)されている。
また、アクチュエータ本体9には、電力の供給を受けると、EGRバルブ3とスロットルバルブ4とを駆動する駆動力を発生する電動モータ(例えばDCモータ等)、およびこの電動モータの駆動力をバルブシャフト5に伝達する動力伝達機構(例えば歯車減速機構)が内蔵されている。そして、バルブシャフト5とアクチュエータ本体9の軸受け部との間には、オイルシールおよび第2ベアリング7が嵌合保持されている。
歯車減速機構は、電動モータのモータシャフトに固定されたモータギヤ(ピニオンギヤ)、このピニオンギヤと噛み合う中間減速ギヤ、およびこの中間減速ギヤと噛み合う最終減速ギヤ(バルブギヤ)等を有している。なお、アクチュエータ本体9内において、バルブシャフト5の周囲を周方向に取り囲むようにコイルスプリングが設置されている。このコイルスプリング(リターンスプリング、デフォルトスプリング)は、EGRバルブ3を閉弁作動方向に、スロットルバルブ4を開弁作動方向に付勢している。
The
In addition, the
The gear reduction mechanism includes a motor gear (pinion gear) fixed to the motor shaft of the electric motor, an intermediate reduction gear that meshes with the pinion gear, a final reduction gear (valve gear) that meshes with the intermediate reduction gear, and the like. A coil spring is installed in the
また、アクチュエータ本体9には、EGRバルブ3およびスロットルバルブ4の回転角度(バルブ開度)を電気信号に変換し、ECUへどれだけEGRバルブ3およびスロットルバルブ4が開いているかを出力するEGRガス流量センサが搭載されている。つまり、EGRバルブモジュールのハウジング1には、アクチュエータ本体9だけでなく、EGRガス流量センサも搭載されている。
ここで、アクチュエータ本体9の動力源である電動モータは、ECUによって通電制御されるように構成されている。
ECUには、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよび各種データを保存する記憶装置(ROMやRAM等のメモリ)、入力回路、出力回路等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。
The
Here, the electric motor which is a power source of the
The ECU has a known structure that includes functions of a CPU that performs control processing, arithmetic processing, a storage device (memory such as ROM and RAM) that stores various programs and various data, an input circuit, and an output circuit. A microcomputer is provided.
また、ECUは、図示しないイグニッションスイッチをオン(IG・ON)すると、マイクロコンピュータのメモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、EGRバルブ3およびスロットルバルブ4の弁開度(バルブ開度)を電子制御するように構成されている。なお、ECUは、イグニッションスイッチがオフ(IG・OFF)されると、メモリ内に格納された制御プログラムに基づく上記の制御が強制的に終了されるように構成されている。
そして、各種センサからのセンサ信号は、A/D変換器でA/D変換された後に、ECUに内蔵されたマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。そして、マイクロコンピュータには、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、エアフロメータ、冷却水温度センサおよびEGRガス流量センサ等が接続されている。
EGRガス流量センサは、センサカバー10の内部に設けられたセンサ保持部に保持固定されている。
In addition, when the ignition switch (not shown) is turned on (IG / ON), the ECU sets the valve opening (valve opening) of the
The sensor signals from the various sensors are A / D converted by an A / D converter and then input to a microcomputer built in the ECU. The microcomputer is connected to a crank angle sensor, an accelerator opening sensor, an air flow meter, a cooling water temperature sensor, an EGR gas flow rate sensor, and the like.
The EGR gas flow rate sensor is held and fixed to a sensor holding portion provided inside the
次に、本実施例のハウジング1の詳細を図1ないし図3に基づいて説明する。
ハウジング1は、EGRパイプの下流端および吸気ダクトの途中に接続されており、内部に合流室13が形成されたベース(円筒部)23を備えた3方管である。このハウジング1は、ベース23よりもEGRガス流方向の上流側(排気通路側)に突出した円筒状の第1入口パイプ21と、ベース23よりも新規吸入空気流方向の上流側(エアクリーナ側)に突出した円筒状の第2入口パイプ22と、ベース23よりもEGRガス流方向(新規吸入空気流方向)の下流側(サージタンク側またはインテークマニホールド側)に突出した円筒状の出口パイプ24とが一体的に形成されている。
Next, details of the
The
ここで、第1入口パイプ21の内部には、EGRガス通路11が形成されている。また、第2入口パイプ22の内部には、空気導入通路12が形成されている。また、出口パイプ24の内部には、空気導出通路14が形成されている。また、2つの第1、第2入口パイプ21、22は、内部にシャフト貫通孔15が形成されたブロック16により接続されている。
第1入口パイプ21は、エンジンの吸気ダクトの一部を構成する第2入口パイプ22、ベース23および出口パイプ24よりも内径が小さく、第2入口パイプ22、ベース23および出口パイプ24に対して鋭角的に傾斜して接続(V字接続)されている。つまり、本実施例のEGRバルブモジュールでは、第1入口パイプ21内に形成されるEGRガス通路11と第2入口パイプ22内に形成される空気導入通路12との合流角度が、90度よりも小さい角度(鋭角)に設定されている。
Here, an
The
第1入口パイプ21は、EGRパイプの下流端に設けられる結合端面に取り付けられる鍔状の第1フランジ部25を有している。この第1入口パイプ21の外周面には、アクチュエータ本体9を搭載するアクチュエータ搭載部26が設けられている。
第2入口パイプ22は、エアクリーナ側の吸気ダクトの下流端に設けられる結合端面に取り付けられる鍔状の第2フランジ部27を有している。
1つの出口パイプ24は、エンジンの吸気ポート側の吸気ダクト(サージタンクまたはインテークマニホールド)の上流端に設けられる結合端面に取り付けられる鍔状のフランジ部28を有している。
EGRガス通路11は、空気導入通路12、合流室13および空気導出通路14の中心を通る軸線(吸気通路の中心軸線)に対して傾斜して直線状に真っ直ぐに延びる傾斜通路(排気ガス通路)を構成する。
また、空気導入通路12、合流室13および空気導出通路14は、吸気通路の中心軸線に沿うように直線状に真っ直ぐに延びる直線通路(吸気通路)を構成する。
なお、ハウジング1は、EGRバルブ3の外周端面に装着されたシールリングが摺動接触するバルブ全閉位置近傍の摺動部のみに、耐熱性および耐腐食性に優れたステンレス鋼等の金属材料により形成された円筒状のノズル2を第1入口パイプ21のノズル嵌合部の内壁面に圧入固定している。
The
The
One
The
The
The
次に、本実施例のEGRバルブ3の詳細を図1に基づいて説明する。
EGRバルブ3は、バルブシャフト5の第1バルブ装着部の回転軸線方向に延びる円筒状の軸方向部(シャフト部、肉厚部)、およびこの軸方向部を境にして軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる円板状(プレート状)のバルブ本体(バルブ部)を有している。これらの軸方向部およびバルブ本体は、所定の板厚の金属プレートをプレス成形することで製造される。なお、軸方向部とバルブ本体とが分離して製造された場合には、レーザ溶接装置等により軸方向部とバルブ本体とが溶接されることで一体化される。
EGRバルブ3は、バルブシャフト5をハウジング1のEGRガス通路11の内部に組み付けた後、EGRガス通路11内においてバルブシャフト5の回転軸線方向の途中部位(中央部)に保持固定される。すなわち、EGRバルブ3には、バルブシャフト5の第1バルブ装着部が貫通するシャフト貫通孔が形成されており、バルブシャフト5をハウジング1の内部に組み付ける際に、治具等によってバルブシャフト5がEGRガス通路11内に保持されたEGRバルブ3のシャフト貫通孔に通される。そして、バルブシャフト5をハウジング1のEGRガス通路11の内部に組み込んだ後に、スクリュー17を用いてEGRバルブ3がバルブシャフト5の第1バルブ装着部に締め付け固定される。
Next, details of the
The
The
次に、本実施例のスロットルバルブ4の詳細を図1、図3ないし図6に基づいて説明する。ここで、図5(a)はバルブシャフトへのスロットルバルブの組み付け方法を示した図で、図5(b)はスロットルバルブを示した図で、図5(c)はバルブシャフトの第2バルブ装着部周辺を示した図で、図6(a)〜(c)はスロットルバルブの不感帯ゾーンを示した図である。なお、図6(a)、(b)は2つの第1、第2バルブ本体の板厚よりも軸方向部の外径の方が大きく、サイドカット部を有しないスロットルバルブを示した作動説明図で、図6(c)は2つの第1、第2バルブ本体の板厚よりも軸方向部の外径の方が大きく、サイドカット部を有するスロットルバルブを示した作動説明図である。
スロットルバルブ4は、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18の回転軸線方向に延びる軸方向部(シャフト部)30、およびこの軸方向部30を境にして軸方向部30の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる平板状(プレート状)の第1、第2バルブ本体(バルブ部)31、32を有している。これらの軸方向部30および2つの第1、第2バルブ本体31、32は、所定の板厚の金属プレートをプレス成形することで製造される。
Next, details of the
The
スロットルバルブ4の軸方向部30は、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18に設けられる係合溝19に嵌め込まれて係合溝19の両溝側面に係止される平板状の平面部33、およびこの平面部33の板幅方向の両側からバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の凸曲面(外周面)に沿って湾曲するように折り曲げられた円弧状の湾曲部34、35が一体的に形成されている。また、湾曲部34、35の図示下端部(2つの第1、第2バルブ本体31、32の根元部)には、バルブシャフト5の幅に合わせて切り起こされた一対の第1、第2係止爪36、37が形成されている。
The
2つの第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側には、スロットルバルブ4の全閉時にハウジング1の空気導入通路12の通路壁面(内周面)との間に所定距離の隙間を形成する第1、第2サイドカット部38、39が形成されている。これらの2つの第1、第2サイドカット部38、39は、2つの第1、第2バルブ本体31、32の円弧状の外周端面を切断して形成される平面部である。
なお、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径は、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みよりも大きくなっている。
On both sides of the two first and
The outer diameters of the
スロットルバルブ4は、バルブシャフト5をハウジング1の空気導入通路12の内部に組み付けた後に、空気導入通路12内においてバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側に保持固定される。すなわち、スロットルバルブ4の第1、第2バルブ本体31、32間には、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18に係合する軸方向部30が形成されており、また、軸方向部30の湾曲部34、35の図示下端部に一対の第1、第2係止爪36、37がバルブシャフト5の幅に合わせて切り起こされており、バルブシャフト5をハウジング1の空気導入通路12の内部に組み込んだ後に、スロットルバルブ4の軸方向部30の平面部33をバルブシャフト5の第2バルブ装着部18に形成された係合溝19に嵌め合わせて位置決めし、かしめ治具等によって一対の第1、第2係止爪36、37をかしめることによってバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の凸曲面(円弧状の外周面)を抱き込むようにスロットルバルブ4がバルブシャフト5の第2バルブ装着部18にかしめ固定(結合)される。
The
[実施例1の作用]
次に、本実施例のEGRシステムに組み込まれるEGRバルブモジュールの作用を図1ないし図7に基づいて簡単に説明する。
[Operation of Example 1]
Next, the operation of the EGR valve module incorporated in the EGR system of this embodiment will be briefly described with reference to FIGS.
ECUは、クランク角度に基づいて算出されるエンジン回転速度、アクセル開度、冷却水温度等のエンジンの運転状態(エンジン情報)に対応してアクチュエータ本体9に内蔵された電動モータへの供給電力を制御し、EGRバルブ3のバルブ開度(回転角度)およびスロットルバルブ4のバルブ開度(回転角度)を調整する。
具体的に、EGRガス流量センサによって検出されるバルブ開度(実EGR量、実開度)が、エンジン情報に対応して設定される制御目標値(目標EGR量、目標開度)と略一致するように、電動モータへの供給電力をフィードバック制御する。
エンジンのアイドル運転時のように、エンジンの低速回転低負荷時には、エンジンの各気筒毎に噴射供給される燃料噴射量が少ないため、排気ガス温度が低く、吸気負圧が小さく、排気ガス圧力も低いので、EGRガスがエンジンの各気筒毎の吸気ポートに流入し難い。このような場合には、図3(a)に示したように、スロットルバルブ4をバルブ全閉位置に設定し、EGRバルブ3をバルブ全開位置に設定することにより、新規吸入空気の流入を抑えてEGRガスの流入を促進する。
スロットルバルブ4がバルブ全閉位置に設定されると、ハウジング1の空気導入通路12の通路壁面と2つの第1、第2バルブ本体31、32の外径側端部に設けられる第1、第2サイドカット部38、39との間に形成される隙間を通って少量の新規吸入空気がエンジンの各気筒毎の吸気ポートに流入する。
The ECU supplies the electric power supplied to the electric motor built in the
Specifically, the valve opening (actual EGR amount, actual opening) detected by the EGR gas flow rate sensor substantially matches the control target value (target EGR amount, target opening) set corresponding to the engine information. Thus, feedback control is performed on the power supplied to the electric motor.
When the engine is running at low speed and low load, such as when the engine is idling, the amount of fuel injected into each cylinder of the engine is small, so the exhaust gas temperature is low, the intake negative pressure is low, and the exhaust gas pressure is also low. Since it is low, it is difficult for EGR gas to flow into the intake port of each cylinder of the engine. In such a case, as shown in FIG. 3A, the
When the
ここで、電動モータに電力が供給されると、電動モータのモータシャフトが回転する。これにより、電動モータの駆動力(モータ出力軸トルク)が、ピニオンギヤ、中間減速ギヤおよび最終減速ギヤに伝達される。そして、最終減速ギヤの回転に伴ってバルブシャフト5が所定の回転角度だけ回転し、EGRバルブ3がバルブ全閉位置から開弁作動方向に開弁駆動される。このとき、スロットルバルブ4は、バルブ全開位置から閉弁作動方向に閉弁駆動される。
したがって、EGRバルブ3は、制御目標値に相当するバルブ開度に開弁制御される。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室より流出した排気ガスの一部(例えば500℃以上の高温EGRガス)が、排気管内に形成される排気通路から、排気通路側のEGRパイプ内に形成されるEGRガス通路、ハウジング1の第1入口パイプ21内のEGRガス通路11を経て、ハウジング1のベース23内の合流室13およびハウジング1の出口パイプ24内の空気導出通路14に再循環(還流)される。
これにより、ハウジング1のベース23内の合流室13およびハウジング1の出口パイプ24内の空気導出通路14を流れる新規吸入空気にEGRガスが混入してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に吸い込まれる。よって、最高燃焼温度が低下し、排気ガス中に含まれる有害物質(例えば窒素酸化物:NOx等)の低減が図られる。
Here, when electric power is supplied to the electric motor, the motor shaft of the electric motor rotates. Thereby, the driving force (motor output shaft torque) of the electric motor is transmitted to the pinion gear, the intermediate reduction gear, and the final reduction gear. As the final reduction gear rotates, the
Accordingly, the
As a result, EGR gas is mixed into the new intake air flowing through the
一方、高出力を必要とするエンジンの高速回転高負荷時には、図3(b)に示したように、スロットルバルブ4を全開し、EGRバルブ3を全閉して、EGRガスを吸気通路に還流させない。これにより、エンジンの各気筒毎の燃焼室には、EGRガスが混入しない新規吸入空気のみが送られるため、高出力を得ることができる。
なお、EGRバルブ3を全閉作動させる場合には、電動モータへの電力の供給を停止する、あるいは電動モータへの電力の供給を制限する。したがって、アクチュエータ本体9に内蔵されたコイルスプリングの付勢力(スプリング荷重)によって、バルブシャフト5が回転してEGRバルブ3がバルブ全閉位置に戻され、スロットルバルブ4がバルブ全開位置に戻される。
これにより、EGRバルブ3の外周端面に装着されたシールリングの摺動面が、シールリング自体の拡径方向の張力によってノズル2の内径面に張り付くため、シールリングの摺動面がノズル2の内径面に密着する。
したがって、ノズル2の内径面とEGRバルブ3の外周端面との間の隙間が完全にシールされる。これにより、バルブ全閉位置でEGRバルブ3が保持固定される時(バルブ全閉時)に、EGRガスの洩れが確実に抑止されるため、EGRガスが新規吸入空気に混入しなくなる。
On the other hand, at the time of high speed rotation and high load of an engine that requires high output, as shown in FIG. 3B, the
When the
As a result, the sliding surface of the seal ring mounted on the outer peripheral end surface of the
Therefore, the gap between the inner diameter surface of the
ここで、スロットルバルブ4は、上述したように、2つの第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に第1、第2サイドカット部38、39を有している。また、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径を、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みよりも大きくすることにより、アクチュエータ本体9の駆動力によりバルブシャフト5がバルブ全開位置から閉弁作動方向に回転しても、バルブ全開位置から所定の回転角度までの範囲では、スロットルバルブ4よりも上流側の吸気通路からスロットルバルブ4を見たとき、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18からの第1、第2バルブ本体31、32の突き出し量が減り、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18によって第1、第2バルブ本体31、32が隠れてしまう状態、つまりスロットルバルブ4のバルブ全開位置近傍における新規吸入空気の流量が変化しない不感帯ゾーン(0deg〜θ1〜θ2:図6および図7参照)が形成される。
Here, as described above, the
これによって、スロットルバルブ4のバルブ全開位置から所定の回転角度(0〜30deg程度)までの範囲では、スロットルバルブ4よりも上流側の吸気通路からスロットルバルブ4の周囲の空気導入通路12を通り、スロットルバルブ4よりも下流側の吸気通路(合流室13および空気導出通路14を含む)に向かう新規吸入空気流が乱れることなく、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外形形状に沿ってスムーズに流れる。したがって、自動車等の車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0deg〜θ1〜θ2(30deg程度))の時の吸気通路における吸気抵抗を減少できるので、燃費の悪化を防止することができる。
Thus, in the range from the fully open position of the
なお、本実施例では、スロットルバルブ4の第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に第1、第2サイドカット部38、39を設けているが、スロットルバルブ4の第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の片側のみにサイドカット部を設けても良い。
また、サイドカット部が設けられていれば、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径を、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みより大きくしなくても良い。また、サイドカット部を設けずに、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径を、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みより大きくしても良い。
In this embodiment, the first and second side cut
Further, if the side cut portion is provided, the outer diameters of the
[実施例1の効果]
以上のように、本実施例のEGRシステムに組み込まれるEGRバルブモジュールにおいては、図1に示したように、EGRパイプの下流端に接続されるハウジング1の第1入口パイプ21を、エンジンの吸気ダクトの一部(第2入口パイプ22、ベース23および出口パイプ24)に対して鋭角的に傾斜して接続(V字接続)している。つまり、本実施例のEGRバルブモジュールでは、第1入口パイプ21内に形成されるEGRガス通路11と第2入口パイプ22内に形成される空気導入通路12との合流角度を、90度よりも小さい角度(鋭角)に設定している。
これにより、EGRガス通路11の下流部分におけるEGRガス通路11の折れ曲がりに起因する流路抵抗を低下させることができる。このため、EGRガス通路11の折れ曲がりに起因する流路抵抗の増加を抑えることができるので、EGRガス通路11からエンジンの各気筒毎の吸気ポートに還流するEGRガスの流量(EGR量:新規吸入空気量に対するEGR率)の低下およびエンジン出力の低下を防止することができる。
[Effect of Example 1]
As described above, in the EGR valve module incorporated in the EGR system of this embodiment, as shown in FIG. 1, the
Thereby, the flow path resistance resulting from the bending of the
また、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、図1に示したように、ハウジング1の空気導入通路12の内部においてバルブシャフト5の回転軸線方向(シャフト軸方向)の先端側に、スロットルバルブ4の軸方向部30の湾曲部34、35の図示下端部に形成された一対の第1、第2係止爪36、37をかしめることで、スロットルバルブ4がバルブシャフト5の第2バルブ装着部18に保持固定されている。このため、スロットルバルブ4は、バルブシャフト5の回転軸線方向の先端側で片持ち状態となり、振動し易い状態となっている。
そこで、ハウジング1(またはアクチュエータ本体9)の内部においてバルブシャフト5を支持する2つの第1、第2ベアリング6、7のうちの一方のベアリングを、スロットルバルブ4に近づけることが要求される。
Further, in the EGR valve module of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the
Therefore, it is required that one of the two first and
本実施例では、第1ベアリング6がバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側に設置され、第2ベアリング7がアクチュエータ側に設置されている。そして、バルブシャフト5の回転軸線方向の先端側に近い側の第1ベアリング6の内輪の内周とバルブシャフト5の外周溝との間には、Oリング等の弾性部材8が装着されている。このように、バルブシャフト5と第1ベアリング6との間に、弾性変形が可能な弾性部材8を設置することで、片持ち状態で振動し易い状態になっているスロットルバルブ4の振動およびバルブシャフト5のガタツキを弾性部材8によって吸収することができる。
また、EGRバルブ3とスロットルバルブ4とが共通のバルブシャフト5の回転軸線方向(シャフト軸方向)の同一軸線上に配置されているので、EGRバルブモジュール全体の体格を小型化することができる。これにより、搭載スペースを確保することが容易となる。また、EGRバルブ3とスロットルバルブ4とを駆動するアクチュエータ本体9を共通化し、バルブシャフト5を共用することができるので、部品点数を削減し、コストを低減することができる。
In the present embodiment, the
Further, since the
また、第1入口パイプ21内に形成されるEGRガス通路11と第2入口パイプ22内に形成される空気導入通路12との合流角度を、90度よりも小さい角度(鋭角)に設定したことで、バルブシャフト5がハウジング1の空気導入通路12の中心を通る軸線方向(中心軸線方向)に対して傾斜するようにハウジング1の空気導入通路12の内部に挿入される(組み付けられる)。また、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、バルブシャフト5をハウジング1の空気導入通路12の内部に組み付けた後に、空気導入通路12内においてバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側にスロットルバルブ4を組み付けるように構成されている。
The merging angle between the
そこで、スロットルバルブ4の軸方向部30の湾曲部34、35の図示下端部にバルブシャフト5の幅に合わせて切り起こされた一対の第1、第2係止爪36、37を形成している。これにより、ハウジング1の空気導入通路12の内部にバルブシャフト5を組み込んだ後に、スロットルバルブ4の軸方向部30に設けられた一対の第1、第2係止爪36、37をかしめることで、ハウジング1の空気導入通路12の中心軸線方向に対して傾斜するように挿入されたバルブシャフト5の第2バルブ装着部18にスロットルバルブ4を固定できる。したがって、ハウジング1の空気導入通路12の中心軸線方向(流路方向)に対してバルブシャフト5の回転軸線方向が斜めに設置された場合であっても、ハウジング1の空気導入通路12の内部に組み込まれた(挿入された)バルブシャフト5の第2バルブ装着部18に対するスロットルバルブ4の組み付けが容易となる。
Therefore, a pair of first and second locking
図8は本発明の実施例2を示したもので、図8(a)、(b)はバルブシャフトへのスロットルバルブの組み付け構造を示した図である。 FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention, and FIGS. 8A and 8B show a structure for assembling the throttle valve to the valve shaft.
本実施例のスロットルバルブ4は、バルブシャフト5の回転軸線方向に延びる軸方向部30、およびこの軸方向部30を境にして軸方向部30の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる平板状(プレート状)の第1、第2バルブ本体31、32を有している。これらの軸方向部30および2つの第1、第2バルブ本体31、32は、実施例1と同様に、所定の板厚の金属プレートをプレス成形することで製造される。また、2つの第1、第2バルブ本体31、32は、その回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に第1、第2サイドカット部38、39を有している。
The
ここで、本実施例のバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側に設置される第2バルブ装着部18は、その回転軸線方向に垂直な断面が円形状に形成されている。つまり第2バルブ装着部18は、金属材料により円柱形状に形成されている。なお、スロットルバルブ4の軸方向部30およびバルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径は、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みよりも大きくなっている。
スロットルバルブ4の軸方向部30は、第2バルブ装着部18の外形形状(凸曲面形状)に沿って断面円弧状(凸曲面形状)に形成されている。
そして、ハウジング1の空気導入通路12の内部にバルブシャフト5を組み込んだ後に、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18にスロットルバルブ4の軸方向部30のシャフト軸方向位置が位置決めされ、その後レーザー溶接装置等によってスロットルバルブ4の軸方向部30の回転軸線方向の両端部を、溶接することによってバルブシャフト5の第2バルブ装着部18にスロットルバルブ4が固定される。
Here, as for the 2nd
The
Then, after the
図9は本発明の実施例3を示したもので、図9(a)、(b)はバルブシャフトへのスロットルバルブの組み付け構造を示した図である。 FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention, and FIGS. 9A and 9B show a structure for assembling the throttle valve to the valve shaft.
本実施例のスロットルバルブ4は、ハウジング1の空気導入通路12を開閉する2つの第1、第2バルブ本体31、32、およびこれらの第1、第2バルブ本体31、32間に形成される平板状の嵌合部を有している。また、スロットルバルブ4は、所定の板厚の金属プレートをプレス成形することで、2つの第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に第1、第2サイドカット部38、39を得るようにしている。
The
ここで、本実施例のバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側に設置される第2バルブ装着部18は、その回転軸線方向に垂直な断面が円形状に形成されている。つまり第2バルブ装着部18は、金属材料により円柱形状に形成されている。また、第2バルブ装着部18には、スロットルバルブ4が差し込まれるバルブ挿入孔40が形成されている。なお、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18の外径は、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みよりも大きくなっている。
そして、ハウジング1の空気導入通路12の内部にバルブシャフト5を組み込んだ後に、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18に形成されたバルブ挿入孔40にスロットルバルブ4を差し込み、第2バルブ装着部18の内部にスロットルバルブ4の嵌合部を嵌合させる。このようにしてスロットルバルブ4を位置決めした後に、レーザー溶接装置等によってスロットルバルブ4の各第1、第2バルブ本体31、32の根元部分を、溶接することによってバルブシャフト5の第2バルブ装着部18にスロットルバルブ4が固定される。
Here, as for the 2nd
After the
図10は本発明の実施例4を示したもので、スロットルバルブの射出成形方法を示した図である。 FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention and is a view showing a method for injection molding a throttle valve.
本実施例のスロットルバルブ4は、バルブシャフト5の第2バルブ装着部(円柱形状の外径部)18の回転軸線方向に延びる円筒状の軸方向部30、およびこの軸方向部30を境にして軸方向部30の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる平板状(プレート状)の第1、第2バルブ本体31、32を有している。
これらの軸方向部30および2つの第1、第2バルブ本体31、32は、ハウジング1の空気導入通路12の内部にバルブシャフト5を組み込んだ後に、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18に樹脂成形(射出成形)されている。
The
The
ここで、本実施例の射出成形装置は、射出シリンダおよび射出ノズルを有する射出装置(図示せず)と、樹脂供給流路を介して、射出装置の射出ノズルから溶融樹脂(加熱されて溶融状態の合成樹脂材料(熱可塑性樹脂等))が射出される射出成形型とを備えている。
射出成形型は、ハウジング1の空気導入通路12の内部でスロットルバルブ4を射出成形するもので、少なくとも1つ以上の金型(ブロック)よりなる固定型と、少なくとも1つ以上の金型(スライドブロック、スライドコア)よりなる可動型とを備えている。
また、射出成形型(固定型および可動型)は、スロットルバルブ4の軸方向部30にバルブシャフト5の回転軸線方向の先端側(第2バルブ装着部18)をインサート成形したスロットルバルブ4の製品形状に対応した形状のキャビティ(バルブキャビティ)を形成する複数の第1、第2金型41、42を有している。なお、複数の第1、第2金型41、42のうちの少なくとも1つの金型には、射出成形型の外部とキャビティとを連通する樹脂供給流路およびゲートが設けられている。また、スロットルバルブ4を成形する合成樹脂材料として、ポリフェニレンサルファイド(PPS)またはポリブチレンテレフタレート(PBT)またはポリエチレンテレフタレート(PET)またはポリフタルアミド(PPA)等を用いることが望ましい。
Here, the injection molding apparatus according to the present embodiment includes an injection apparatus (not shown) having an injection cylinder and an injection nozzle, and a molten resin (heated and melted) from the injection nozzle of the injection apparatus via a resin supply channel. And an injection molding die from which a synthetic resin material (thermoplastic resin or the like) is injected.
The injection mold is used for injection molding the
The injection mold (fixed mold and movable mold) is a product of the
スロットルバルブ4を樹脂成形(射出成形)する際には、先ず射出成形型の複数の第1、第2金型41、42に型締め力を加えて射出成形型を閉じる(型閉じ工程)。このとき、ハウジング1の空気導入通路12の通路壁面および複数の第1、第2金型41、42で囲まれた空間が、バルブキャビティとなる。
次に、充填工程が開始されると、射出装置の射出ノズルから射出された溶融樹脂が、ゲートを通過してバルブキャビティ内に充填される。すなわち、射出ノズルから樹脂供給流路を経由して射出成形型(複数の第1、第2金型41、42)の中に溶融樹脂を射出注入し、バルブキャビティに充填する。このとき、ハウジング1の空気導入通路12の通路壁面が、スロットルバルブ4の外周端面を成形する射出成形型の一部として使用される。
When resin molding (injection molding) of the
Next, when the filling process is started, the molten resin injected from the injection nozzle of the injection device passes through the gate and is filled into the valve cavity. That is, the molten resin is injected and injected from the injection nozzle into the injection mold (the plurality of first and
次に、充填工程が終了すると、保圧工程および冷却工程が開始される。この保圧工程では、ゲートからバルブキャビティに加えられる圧力がほぼ一定に維持され、収縮した溶融樹脂が補充される。すなわち、バルブキャビティ内の溶融樹脂を保圧する保圧工程では、バルブキャビティ内の溶融樹脂への加圧を続けると同時に、バルブキャビティの周りに設けられる冷却水路(図示せず)内に冷却水が導入されており、この冷却水による冷却に伴う収縮分の溶融樹脂が射出ノズルからバルブキャビティ内に補充される。
また、射出成形型のバルブキャビティ内の溶融樹脂を冷却する冷却工程では、保圧工程に続いて、バルブキャビティ内の溶融樹脂が冷却されて時間経過と共に徐々に硬化(固化)してゆく。
次に、保圧工程を含む冷却工程の終了後に、射出成形型を開く(型開き工程)。
これにより、スロットルバルブ4の全閉開度以外の開度(例えば全開開度)にて、ハウジング1の空気導入通路12の内部において、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18にスロットルバルブ4が固定される。このとき、バルブシャフト5の第2バルブ装着部18は、スロットルバルブ4の軸方向部30にインサート成形される。
Next, when the filling process is completed, a pressure holding process and a cooling process are started. In this pressure holding step, the pressure applied from the gate to the valve cavity is maintained substantially constant, and the contracted molten resin is replenished. That is, in the pressure-holding step for holding the molten resin in the valve cavity, the pressurized water is continuously applied to the molten resin in the valve cavity, and at the same time, cooling water is introduced into a cooling water passage (not shown) provided around the valve cavity. The molten resin that has contracted due to the cooling by the cooling water is replenished into the valve cavity from the injection nozzle.
Further, in the cooling process for cooling the molten resin in the valve cavity of the injection mold, the molten resin in the valve cavity is cooled and gradually cured (solidified) over time following the pressure holding process.
Next, after completion of the cooling process including the pressure holding process, the injection mold is opened (mold opening process).
As a result, the
図11は本発明の実施例5を示したもので、図11(a)、(b)はスロットルバルブの不感帯ゾーンを示した図である。 FIG. 11 shows the fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 11A and 11B show the dead zone of the throttle valve.
本実施例のEGRバルブモジュールに組み込まれる電子スロットル装置は、図11(a)に示したように、バルブシャフト5の回転軸線方向の先端側(断面円形状の第2バルブ装着部18)をインサート成形した合成樹脂製のスロットルバルブ4を備えている。
スロットルバルブ4は、円筒状の軸方向部30をバルブシャフト5が貫通するように第2バルブ装着部18をインサート成形している。
As shown in FIG. 11A, the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of the present embodiment inserts the tip end side (second
In the
ここで、スロットルバルブ4は、軸方向部30を境にして軸方向部30の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる平板状(プレート状)の第1、第2バルブ本体31、32を有している。そして、2つの第1、第2バルブ本体31、32の回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側には、2つの第1、第2バルブ本体31、32の外径側端部の所定の範囲を取り除いた第1、第2サイドカット部38、39が形成されている。
また、スロットルバルブ4の軸方向部30の外径を、少なくとも2つの第1、第2バルブ本体31、32の板厚方向の厚みよりも大きくすることにより、実施例1と同様に、スロットルバルブ4のバルブ全開位置近傍における新規吸入空気の流量が変化しない不感帯ゾーン(0〜30deg程度)が形成される。
したがって、本実施例のEGRバルブモジュールに組み込まれる電子スロットル装置においては、実施例1と同様に、自動車等の車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0deg〜θ1〜θ2(30deg程度))の時の吸気通路における吸気抵抗を減少できるので、燃費の悪化を防止することができる。
Here, the
Further, by making the outer diameter of the
Therefore, in the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of the present embodiment, the valve angle range (for example, 0 deg to θ1 to θ2 (about 30 deg) used during normal running of a vehicle such as an automobile as in the first embodiment. ), The intake resistance in the intake passage can be reduced, so that deterioration of fuel consumption can be prevented.
また、EGRバルブモジュールに組み込まれる電子スロットル装置は、図11(b)に示したように、バルブシャフト5の回転軸線方向の先端側(断面円形状の第2バルブ装着部18)に平行四辺形状のスロットルバルブ4が保持固定されている。このスロットルバルブ4には、その回転軸線方向に対して直交する垂直方向の両側の三角状のエッジ部を取り除いた第1、第2サイドカット部38、39が形成されている。これにより、実施例1と同様に、スロットルバルブ4のバルブ全開位置近傍における新規吸入空気の流量が変化しない不感帯ゾーン(0〜30deg程度)が形成される。
したがって、本実施例のEGRバルブモジュールに組み込まれる電子スロットル装置においては、実施例1と同様に、自動車等の車両の常用走行時に使用されるバルブ角度範囲(例えば0deg〜θ1〜θ2(30deg程度))の時の吸気通路における吸気抵抗を減少できるので、燃費の悪化を防止することができる。
Further, as shown in FIG. 11B, the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module has a parallelogram shape on the tip end side (second
Therefore, in the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of the present embodiment, the valve angle range (for example, 0 deg to θ1 to θ2 (about 30 deg) used during normal running of a vehicle such as an automobile as in the first embodiment. ), The intake resistance in the intake passage can be reduced, so that deterioration of fuel consumption can be prevented.
[変形例]
本実施例では、ハウジング1のノズル嵌合部の内周にノズル2を嵌合保持し、更にノズル2内にEGRバルブ3を開閉自在に収容しているが、ハウジング1の円筒部のバルブ収容部内に直接EGRバルブ3を開閉自在に収容しても良い。この場合、ノズル2は不要となり、部品点数や組付工数を削減できる。また、EGRバルブ3を閉弁方向または開弁方向に付勢するコイルスプリング(バルブ付勢手段)を設置しなくても良い。この場合には、部品点数や組付工数を削減できる。
[Modification]
In this embodiment, the
本実施例では、バルブシャフト5を介して、2つの第1、第2バルブ(EGRバルブ3とスロットルバルブ4)を駆動するアクチュエータ本体9を、電動モータと動力伝達機構(例えば歯車減速機構等)とを備えた電動式アクチュエータによって構成したが、シャフトを介してバルブを駆動するアクチュエータを、電磁式または電動式負圧制御弁を備えた負圧作動式アクチュエータや、コイルを含む電磁石を備えた電磁式アクチュエータによって構成しても良い。
また、自動車等の車両に搭載される内燃機関(例えば走行用エンジン)として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。
In this embodiment, an
Further, as an internal combustion engine (for example, a traveling engine) mounted on a vehicle such as an automobile, not only a diesel engine but also a gasoline engine may be used.
本実施例では、軸受け部材として、2つの第1、第2ベアリング(ボールベアリング)6、7を採用しているが、軸受け部材として、焼結軸受け、樹脂軸受け、滑り軸受け、ころがり軸受け、ニードルベアリング、金属軸受け等を使用しても良い。
本実施例では、スロットルバルブ4を成形する合成樹脂材料として、熱可塑性樹脂を採用しているが、スロットルバルブ4を成形する合成樹脂材料として、不飽和ポリエステル(UP)等の熱硬化性樹脂を採用しても良い。
また、ハウジング1およびスロットルバルブ4を成形する金属材料としてアルミニウム合金またはマグネシウム合金を用いても良い。
In this embodiment, two first and second bearings (ball bearings) 6 and 7 are used as bearing members. However, sintered bearings, resin bearings, sliding bearings, rolling bearings, and needle bearings are used as bearing members. Alternatively, a metal bearing or the like may be used.
In this embodiment, a thermoplastic resin is used as the synthetic resin material for molding the
Further, an aluminum alloy or a magnesium alloy may be used as a metal material for forming the
1 ハウジング
3 EGRバルブ(第1バルブ)
4 スロットルバルブ(第2バルブ)
5 バルブシャフト
6 第1ベアリング(第1軸受け部材、ボールベアリング)
7 第2ベアリング(第2軸受け部材、ボールベアリング)
8 弾性部材
9 アクチュエータ本体
11 EGRガス通路(排気ガス通路)
12 空気導入通路(吸入空気通路)
13 合流室(排気ガス通路と吸入空気通路との合流部)
14 空気導出通路
18 バルブシャフトの第2バルブ装着部(第2バルブ保持部)
30 スロットルバルブの軸方向部
31 スロットルバルブの第1バルブ本体
32 スロットルバルブの第2バルブ本体
36 スロットルバルブの第1係止爪
37 スロットルバルブの第2係止爪
38 スロットルバルブの第1サイドカット部
39 スロットルバルブの第2サイドカット部
1
4 Throttle valve (second valve)
5
7 Second bearing (second bearing member, ball bearing)
8
12 Air introduction passage (intake air passage)
13 Junction chamber (merging section of exhaust gas passage and intake air passage)
14
30 Axial portion of
Claims (8)
(a)前記吸気ポートに連通する排気ガス通路、および前記吸気ポートに連通する吸入空気通路を有するハウジングと、
(b)このハウジングの内部に回転自在に収容されて、前記排気ガス通路と前記吸入空気通路との合流部よりも上流側の排気ガス通路を開閉する第1バルブと、
(c)前記ハウジングの内部に回転自在に収容されて、前記排気ガス通路と前記吸入空気通路との合流部よりも上流側の吸入空気通路を開閉する第2バルブと、
(d)これらの2つの第1、第2バルブを同軸上に配置するシャフトと、
(e)このシャフトを介して、前記2つの第1、第2バルブを駆動する1つのアクチュエータと
を備え、
前記排気ガス通路と前記吸入空気通路との合流角度は、90度よりも小さい角度に設定されていることを特徴とする排気ガス還流装置。 In an exhaust gas recirculation device that recirculates exhaust gas to an intake port of an internal combustion engine,
(A) a housing having an exhaust gas passage communicating with the intake port and an intake air passage communicating with the intake port;
(B) a first valve that is rotatably accommodated in the housing and opens and closes an exhaust gas passage upstream of a junction of the exhaust gas passage and the intake air passage;
(C) a second valve that is rotatably accommodated in the housing and opens and closes an intake air passage upstream of a junction of the exhaust gas passage and the intake air passage;
(D) a shaft that coaxially arranges these two first and second valves;
(E) including one actuator that drives the two first and second valves via the shaft;
The exhaust gas recirculation apparatus according to claim 1, wherein a confluence angle between the exhaust gas passage and the intake air passage is set to an angle smaller than 90 degrees.
前記第1バルブは、前記シャフトの軸線方向の中央部に固定されており、
前記第2バルブは、前記シャフトの軸線方向のアクチュエータ側に対して反対側の端部に固定されていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 1,
The first valve is fixed to a central portion of the shaft in the axial direction;
The exhaust gas recirculation device, wherein the second valve is fixed to an end portion on the opposite side to the actuator side in the axial direction of the shaft.
前記第2バルブは、前記シャフトの軸線方向に延びる軸方向部、およびこの軸方向部を境にして前記軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の両側に延びる板状のバルブ本体を有していることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 1 or 2,
The second valve includes an axial portion extending in the axial direction of the shaft, and a plate-like valve body extending on both sides in the vertical direction perpendicular to the axial direction of the axial portion with the axial portion as a boundary. An exhaust gas recirculation device comprising the exhaust gas recirculation device.
前記バルブ本体は、前記軸方向部の軸線方向に対して直交する垂直方向の一方側にサイドカット部を有していることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 3,
The exhaust gas recirculation device, wherein the valve body has a side cut portion on one side in a vertical direction orthogonal to the axial direction of the axial portion.
前記シャフトは、前記軸方向部を固定するバルブ保持部を有し、
前記バルブ保持部の外径は、少なくとも前記バルブ本体の板厚方向の厚みよりも大きいことを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 3 or 4,
The shaft has a valve holding portion for fixing the axial direction portion,
The exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein an outer diameter of the valve holding portion is at least larger than a thickness of the valve body in a plate thickness direction.
前記第2バルブは、前記シャフトの幅に合わせて切り起こされた一対の係止爪を有していることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to any one of claims 1 to 5,
The exhaust gas recirculation device, wherein the second valve has a pair of locking claws cut and raised in accordance with the width of the shaft.
前記シャフトは、前記ハウジングに固定される軸受け部材を介して、前記ハウジングに回転自在に支持されていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to any one of claims 1 to 6,
The exhaust gas recirculation device, wherein the shaft is rotatably supported by the housing via a bearing member fixed to the housing.
前記シャフトの外周と前記軸受け部材の内周との間には、弾性変形が可能な弾性部材が装着されていることを特徴とする排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation device according to claim 7,
An exhaust gas recirculation device, wherein an elastic member capable of elastic deformation is mounted between an outer periphery of the shaft and an inner periphery of the bearing member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008258072A JP2010084749A (en) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | Exhaust gas recirculation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008258072A JP2010084749A (en) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | Exhaust gas recirculation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010084749A true JP2010084749A (en) | 2010-04-15 |
Family
ID=42248940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008258072A Pending JP2010084749A (en) | 2008-10-03 | 2008-10-03 | Exhaust gas recirculation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010084749A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101907045A (en) * | 2010-08-17 | 2010-12-08 | 无锡隆盛科技有限公司 | EGR valve with throttle valve |
US8342206B2 (en) | 2010-08-17 | 2013-01-01 | Caterpillar Inc. | Dual butterfly control valve and method of use |
CN104775945A (en) * | 2015-04-25 | 2015-07-15 | 无锡隆盛科技股份有限公司 | EGR (exhaust gas recirculation) valve integrating device for automobile engine |
CN106286025A (en) * | 2016-11-10 | 2017-01-04 | 无锡隆盛科技股份有限公司 | Prevent washing vacuum EGR valve open |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140272U (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-04 | ||
JP2000303861A (en) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Intake control valve device for engine |
JP2008175064A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | Butterfly valve device |
-
2008
- 2008-10-03 JP JP2008258072A patent/JP2010084749A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62140272U (en) * | 1986-02-28 | 1987-09-04 | ||
JP2000303861A (en) * | 1999-04-19 | 2000-10-31 | Mitsubishi Electric Corp | Intake control valve device for engine |
JP2008175064A (en) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Hitachi Ltd | Butterfly valve device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101907045A (en) * | 2010-08-17 | 2010-12-08 | 无锡隆盛科技有限公司 | EGR valve with throttle valve |
US8342206B2 (en) | 2010-08-17 | 2013-01-01 | Caterpillar Inc. | Dual butterfly control valve and method of use |
CN104775945A (en) * | 2015-04-25 | 2015-07-15 | 无锡隆盛科技股份有限公司 | EGR (exhaust gas recirculation) valve integrating device for automobile engine |
CN106286025A (en) * | 2016-11-10 | 2017-01-04 | 无锡隆盛科技股份有限公司 | Prevent washing vacuum EGR valve open |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7540278B2 (en) | Fluid control valve | |
US7669581B2 (en) | Throttle control apparatus and method for throttle control | |
JP4192716B2 (en) | Method of manufacturing throttle device for internal combustion engine | |
US20070240677A1 (en) | Throttle control apparatus and method for throttle control | |
JP4207825B2 (en) | Method of forming throttle device for internal combustion engine | |
US10378490B2 (en) | Valve device and method for manufacturing the same | |
CN108884765B (en) | Electric control throttle body and motor-driven throttle body | |
US20130047941A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4103721B2 (en) | Method of forming throttle device for internal combustion engine | |
JP2005054633A (en) | Electronic controlled throttle control device | |
JP2006017080A (en) | Intake air control device for internal combustion engine | |
JP2010084749A (en) | Exhaust gas recirculation device | |
JP2005140061A (en) | Injection molding method for throttle device for internal combustion engine | |
JP2006177277A (en) | Valve device for internal combustion engine | |
JP5145187B2 (en) | Intake device for internal combustion engine | |
JP2012041827A (en) | Fluid control valve | |
JP2010121569A (en) | Exhaust gas recirculation device | |
JP2009002325A (en) | Fluid control valve | |
JP2013096305A (en) | Exhaust gas control valve and method of installing the same | |
JP4793290B2 (en) | Fluid control valve | |
JP4081816B2 (en) | Throttle device for internal combustion engine | |
JP2004124933A (en) | Variable intake device | |
JP4972070B2 (en) | Valve unit and manufacturing method thereof | |
JP2006291797A (en) | Inlet flow valve system | |
JP2008101672A (en) | Butterfly valve and intake control device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111129 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120403 |