JP2010121569A - Exhaust gas recirculation device - Google Patents

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晃 古川
Osamu Shimane
修 島根
Shinsuke Miyazaki
真輔 宮崎
Yuichiro Moriya
勇一朗 守谷
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of fuel economy by reducing intake resistance in an intake air passage (an intake passage of an internal combustion engine) during ordinary traveling of a vehicle such as an automobile. <P>SOLUTION: In the exhaust gas recirculation device, during a first period (during ordinary traveling of the vehicle) until a rotation angle of a valve shaft 4 reaches a prescribed rotation angle (θ=45 degrees) from a minimum rotation angle (θ=0 degree), a link lever 6 fixed by the valve shaft 4 is separated from a throttle valve 2, and the throttle valve 2 and the valve shaft 4 are not connected with each other. During a second period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches a maximum rotation angle (θ=100 degrees) from the prescribed rotation angle, the link lever 6 is abutted and fitted to the throttle valve 2, and the throttle valve 2 and the valve shaft 4 are connected with each other. Accordingly, the intake resistance in the intake air passage during ordinary traveling of the vehicle can be reduced, and deterioration of the fuel economy can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

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システムには、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 system 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 junction 103 between the intake passage 101 and the PCV passage 102. In the intake passage 101, a throttle valve (valve of an electronic throttle device) 104 for controlling the flow rate of intake air sucked into the combustion chamber of the engine is housed so as to be freely opened and closed. The PCV passage 102 accommodates a PCV valve (PCV device valve) 105 that controls the flow rate of the PCV gas discharged to the intake passage 101 so as to be freely opened and closed.
The electric motor 106 that rotationally drives the throttle valve 104 and the PCV valve 105 includes a valve shaft (rotating shaft) 107 that coaxially arranges the throttle valve 104 and the PCV valve 105. In response to the above, the respective flow rates are changed simultaneously (see, for example, Patent Document 1).
Here, a structure in which the PCV valve 105 in FIG. 12 is changed to an EGR valve and the throttle valve 104 and the EGR valve are arranged on the same axis line in the rotation axis direction of the common valve shaft 107 can be considered.

[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 throttle valve 104 and the EGR valve are arranged on the same axis in the rotation axis direction of the common valve shaft 107, the EGR gas passage is bent at a right angle before the junction 103. Since it is configured to be connected to the merging portion 103, the EGR gas flow path resistance increases due to the bending of the EGR gas passage, causing a problem that the EGR amount is reduced and the engine output is reduced. . The EGR gas flow resistance is a ventilation resistance received by the EGR gas when the EGR gas flows through the exhaust gas recirculation pipe or the EGR gas passage.

また、図12に示したスロットルバルブ104は、吸気通路101を全開する全開状態(初期状態)から、吸気通路101を閉じる側に回転する閉弁動作(スロットルバルブ104の閉弁動作)を行うように構成されている。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の吸気通路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。
特開2007−092664号公報
The throttle valve 104 shown in FIG. 12 performs a valve closing operation (a valve closing operation of the throttle valve 104) that rotates from the fully open state (initial state) where the intake passage 101 is fully opened to the side where the intake passage 101 is closed. It is configured. When the supply of electric power to the electric motor 106 is started and the valve shaft 107 is rotated, the valve angle of the throttle valve 104 gradually increases as the valve shaft 107 rotates, and conversely the flow rate of the intake air Gradually decreases. That is, when the valve angle of the throttle valve 104 is increased, the throttle opening is decreased, and the intake resistance in the intake passage 101 is increased. As a result, there arises a problem that the fuel consumption is deteriorated by the amount of the increase in the intake resistance in the intake passage 101 during normal running of a vehicle such as an automobile.
JP 2007-092664 A

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 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バルブを同軸上に配置すると共に、2つの第1、第2バルブを駆動するシャフトを回転させるアクチュエータを共通化し、2つの第1、第2バルブ間でシャフトを共用しているので、部品点数およびコストを削減することができる。
なお、アクチュエータとして、電力の供給を受けると2つの第1、第2バルブを駆動する駆動力を発生するモータを有する電動アクチュエータを採用しても良い。
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, the two first and second valves are arranged on the same axis, and the actuator for rotating the shafts for driving the two first and second valves is shared, and the shaft is connected between the two first and second valves. Since they are shared, the number of parts and the cost can be reduced.
An electric actuator having a motor that generates a driving force for driving the two first and second valves when supplied with electric power may be employed as the actuator.

シャフトに設置されるリンクは、シャフトの回転角度が、最小回転角度よりも大きく、且つ最大回転角度よりも小さい規定回転角度から最大回転角度に到達するまでの期間(第2期間)のみ、シャフトと第2バルブとを連結状態にするように構成されている。
これによって、シャフトの回転角度が、最小回転角度から規定回転角度に到達するまでの期間(第1期間)中は、シャフトと第2バルブとが非連結状態となり、シャフトの回転角度が変化しても第2バルブの開閉動作(例えば閉弁動作)が開始されることはない。
これにより、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(シャフトの回転角度が最小回転角度から規定回転角度に到達するまでの期間に相当する)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。
The link installed on the shaft is connected to the shaft only during a period (second period) until the rotation angle of the shaft reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle that is larger than the minimum rotation angle and smaller than the maximum rotation angle. The second valve is configured to be connected.
As a result, during the period from the minimum rotation angle to the specified rotation angle (the first period), the shaft and the second valve are disconnected from each other, and the shaft rotation angle changes. However, the opening / closing operation (for example, valve closing operation) of the second valve is not started.
This makes it difficult for the intake air flow from the intake air passage upstream of the second valve to pass through the periphery of the second valve and toward the intake air passage (including the merging portion) downstream of the second valve, It becomes easy to flow smoothly along the shape of the second valve. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage during normal running of the vehicle (corresponding to the period until the shaft rotation angle reaches the specified rotation angle from the minimum rotation angle) can be reduced, deterioration of fuel consumption can be prevented. it can.

請求項2に記載の発明によれば、リンクは、シャフトの回転角度が、最小回転角度から規定回転角度に到達するまでの第1期間中、シャフトと第2バルブとを非連結状態にするように構成されている。また、リンクは、シャフトの回転角度が、規定回転角度から最大回転角度に到達するまでの第2期間中、シャフトと第2バルブとを連結状態にするように構成されている。すなわち、リンクは、シャフトの回転角度が規定回転角度から最大回転角度に到達するまでの第2期間のみ、第1バルブの開閉動作(例えば開弁動作)に第2バルブの開閉動作(例えば閉弁動作)を連動させるように構成されている。
これによって、第1期間中は、第2バルブの開閉動作(例えば閉弁動作)が開始されないため、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 second aspect of the present invention, the link causes the shaft and the second valve to be disconnected from each other during the first period until the rotation angle of the shaft reaches the specified rotation angle from the minimum rotation angle. It is configured. The link is configured to connect the shaft and the second valve during the second period until the rotation angle of the shaft reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle. That is, the link opens and closes the second valve (for example, the valve closing operation) for the first valve opening and closing operation (for example, the valve opening operation) only in the second period until the shaft rotation angle reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle. Operation).
Accordingly, during the first period, the opening / closing operation (for example, the valve closing operation) of the second valve is not started, so that the second valve passes from the intake air passage on the upstream side of the second valve through the periphery of the second valve. However, the intake air flow toward the intake air passage on the downstream side (including the merging portion) is less likely to be turbulent, and can easily flow smoothly along the shape of the second valve. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage during normal running of the vehicle can be reduced, fuel consumption can be prevented from deteriorating.

なお、2つの第1、第2バルブを駆動するシャフトに対して、第1バルブを常時連結し、且つ第2バルブを一時的に連結するようにしても良い。この場合、第1バルブは、第1期間および第2期間の両方の期間に渡って、つまりシャフトの全回転角度範囲に渡って、シャフトに連結し、アクチュエータの駆動力により駆動される。
また、第2バルブは、第1期間中はシャフトと非連結状態で、第2期間中のみシャフトと連結状態となる。つまり第2期間中のみシャフトに連結し、アクチュエータの駆動力により駆動される。これにより、第2期間中のみ第1バルブの開閉動作(例えば開弁動作)と第2バルブの開閉動作(例えば閉弁動作)とが連動する。
The first valve may be always connected to the shaft that drives the two first and second valves, and the second valve may be temporarily connected. In this case, the first valve is connected to the shaft and driven by the driving force of the actuator over both the first period and the second period, that is, over the entire rotation angle range of the shaft.
The second valve is not connected to the shaft during the first period and is connected to the shaft only during the second period. That is, it is connected to the shaft only during the second period and is driven by the driving force of the actuator. Thereby, the opening / closing operation (for example, valve opening operation) of the first valve and the opening / closing operation (for example, valve closing operation) of the second valve are interlocked only during the second period.

請求項3に記載の発明によれば、リンクは、第1バルブの全開動作を開始する時期に対して、第2バルブの全閉動作を開始する時期を、規定回転角度分だけ遅延させるように構成されている。
なお、第1バルブを、シャフトの回転角度が最小回転角度の時、合流部よりも上流側の排気ガス通路を全閉する初期状態に設定するようにしても良い。また、第2バルブを、シャフトの回転角度が最小回転角度から規定回転角度に到達するまでの期間(第1期間)中、合流部よりも上流側の吸入空気通路を全開する初期状態に設定するようにしても良い。 また、第1バルブの開弁動作時には、合流部よりも上流側の排気ガス通路を全閉した全閉状態(初期状態)から開き側(開弁作動方向)に第1バルブが回転駆動される。また、第2バルブの閉弁動作時には、合流部よりも上流側の吸入空気通路を全開した全開状態(初期状態)から閉じ側(閉弁作動方向)に第2バルブが回転駆動される。
According to the third aspect of the present invention, the link delays the timing for starting the fully closing operation of the second valve by the specified rotational angle with respect to the timing for starting the fully opening operation of the first valve. It is configured.
Note that the first valve may be set in an initial state in which the exhaust gas passage upstream of the merging portion is fully closed when the rotation angle of the shaft is the minimum rotation angle. Further, the second valve is set to an initial state in which the intake air passage upstream of the merging portion is fully opened during the period (first period) until the rotation angle of the shaft reaches the specified rotation angle from the minimum rotation angle. You may do it. Further, during the opening operation of the first valve, the first valve is rotationally driven from the fully closed state (initial state) where the exhaust gas passage on the upstream side of the merging portion is fully closed to the opening side (the valve opening operation direction). . Further, during the valve closing operation of the second valve, the second valve is rotationally driven from the fully open state (initial state) in which the intake air passage upstream of the merging portion is fully opened to the closed side (valve closing operation direction).

請求項4に記載の発明によれば、ハウジングは、第2バルブの全開状態を規制する全開ストッパを有している。
請求項5に記載の発明によれば、第2バルブに対して、第2バルブを全開方向(例えば第2バルブを全開ストッパに押し当てる側)に付勢する付勢トルクを与える付勢トルク付与手段を備えている。これにより、第2期間中におけるシャフトと第2バルブとの連結状態の連結強度(係合強度)を向上できるので、シャフトと第2バルブとの連結状態と、シャフトと第2バルブとの非連結状態とを備えたバルブ駆動機構に対する信頼性を確保することができる。
なお、付勢トルク付与手段を、第2バルブとシャフトとの間に圧縮変形した状態で挟み込まれるコイルスプリングで構成した場合、第2バルブおよびシャフトからコイルスプリングが荷重を受けて、上記の付勢トルクを発生する。
According to the fourth aspect of the present invention, the housing has the fully open stopper that restricts the fully open state of the second valve.
According to the fifth aspect of the present invention, the biasing torque is applied to the second valve so as to bias the second valve in the fully opening direction (for example, the side pressing the second valve against the fully opening stopper). Means. Thereby, since the connection strength (engagement strength) of the connection state between the shaft and the second valve during the second period can be improved, the connection state between the shaft and the second valve and the connection between the shaft and the second valve are not connected. The reliability of the valve drive mechanism having the state can be ensured.
When the biasing torque applying means is constituted by a coil spring that is sandwiched between the second valve and the shaft in a state of being compressed and deformed, the coil spring receives a load from the second valve and the shaft, and the biasing torque is applied. Generate torque.

請求項6に記載の発明によれば、リンクは、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7に記載の発明によれば、リンクは、第2バルブに係脱自在に係合する係合部を有している。
請求項8に記載の発明によれば、シャフトは、第2バルブを(軸線方向および回転方向に)摺動自在に支持している。つまりシャフトと第2バルブとの間には、所定の摺動クリアランスが形成されている。
請求項9に記載の発明によれば、シャフトは、第2バルブを摺動自在に支持するガイドを有している。また、第2バルブは、シャフトの軸線方向に延びる貫通孔を有している。この貫通孔は、例えば第2バルブをシャフトの軸線方向に貫通している。
また、シャフトのガイドは、例えば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設けられている。そして、ガイドは、第2バルブに形成される貫通孔をその軸線方向に貫通するように挿入されている。
According to invention of Claim 6, the link is being fixed to the edge part on the opposite side with respect to the actuator side of the axial direction of a shaft.
According to the seventh aspect of the present invention, the link has an engaging portion that is detachably engaged with the second valve.
According to the invention described in claim 8, the shaft supports the second valve slidably (in the axial direction and the rotational direction). That is, a predetermined sliding clearance is formed between the shaft and the second valve.
According to the ninth aspect of the present invention, the shaft has a guide that slidably supports the second valve. The second valve has a through hole extending in the axial direction of the shaft. For example, the through hole penetrates the second valve in the axial direction of the shaft.
Further, the shaft guide is provided, for example, at an end portion on the opposite side to the actuator side in the axial direction of the shaft. The guide is inserted so as to penetrate the through hole formed in the second valve in the axial direction.

請求項10に記載の発明によれば、ガイドは、シャフトの軸線方向のアクチュエータ側の端部から、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向かうに従って外径が徐々に縮径する円錐台形状に形成されている。また、第2バルブの貫通孔は、ガイドの円錐台形状に対応したテーパ孔形状に形成されている。これにより、シャフトのガイドを第2バルブの貫通孔内に挿入する組み付け作業時に、第2バルブのテーパ孔壁面に引っ掛かることなくスムーズにガイドを第2バルブの貫通孔内に差し込むことが可能となる。したがって、例えばハウジングの吸入空気通路の軸線方向(流路方向)に対してシャフトが斜めに設置されるタイプの場合であっても、ハウジングの吸入空気通路内に組み込まれた第2バルブの貫通孔に対するシャフトの組み付けが容易となる。   According to the invention described in claim 10, the outer diameter of the guide gradually decreases from the end on the actuator side in the axial direction of the shaft toward the end opposite to the actuator side in the axial direction of the shaft. It is formed in a truncated cone shape. The through hole of the second valve is formed in a tapered hole shape corresponding to the truncated cone shape of the guide. As a result, when the shaft guide is inserted into the through hole of the second valve, the guide can be smoothly inserted into the through hole of the second valve without being caught by the wall surface of the tapered hole of the second valve. . Therefore, for example, even when the shaft is installed obliquely with respect to the axial direction (flow path direction) of the intake air passage of the housing, the through hole of the second valve incorporated in the intake air passage of the housing The shaft can be easily assembled to the shaft.

請求項11に記載の発明によれば、シャフトのテーパガイド面と第2バルブのテーパ孔壁面との間には、所定の摺動クリアランスが形成されている。つまり、シャフトのテーパガイド面と第2バルブのテーパ孔壁面との間には、シャフトのガイドを第2バルブの貫通孔内で円滑に回転方向に回転可能とするため(および円滑に軸線方向(スラスト方向)に移動可能とするため)に、所定の摺動クリアランスが形成されている。
請求項12に記載の発明によれば、第2バルブに対して、第2バルブを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に付勢する荷重を与える荷重付与手段を備えている。これにより、上記の摺動クリアランスを安定して確保することができる。
なお、荷重付与手段に請求項5に記載の付勢トルク付与手段としての機能を持たせても良い。この場合には、部品点数およびコストを削減することができる。
According to the eleventh aspect, a predetermined sliding clearance is formed between the tapered guide surface of the shaft and the tapered hole wall surface of the second valve. That is, between the taper guide surface of the shaft and the taper hole wall surface of the second valve, the shaft guide can be smoothly rotated in the rotation direction within the through hole of the second valve (and smoothly in the axial direction). In order to be movable in the thrust direction), a predetermined sliding clearance is formed.
According to the twelfth aspect of the invention, the second valve is provided with load applying means for applying a load for urging the second valve to the opposite side with respect to the actuator side in the axial direction of the shaft. Thereby, said sliding clearance can be ensured stably.
In addition, you may give the function as an urging | biasing torque provision means of Claim 5 to a load provision means. In this case, the number of parts and the cost can be reduced.

請求項13に記載の発明によれば、ハウジングは、合流部よりも上流側の吸入空気通路に相当するスロットルボアが形成されたダクトを有している。そして、第2バルブは、スロットルボアの断面形状と異なる形状のバルブプレートを有している。そして、バルブプレートのプロフィール(輪郭)は、内燃機関の仕様または車種に対応して設定される吸入空気の流量特性に基づいて変更される。
ここで、第1バルブは、シャフトの回転角度に対応して排気ガス還流特性(内燃機関より排出された排気ガス、特にEGRガスの流量特性)を制御するバタフライ型のEGRバルブ(排気ガス還流量制御弁の弁体)である。また、第2バルブは、シャフトの回転角度に対応して吸入空気流量特性(特にエアクリーナで濾過されたクリーンエアの流量特性)を制御するバタフライ型のスロットルバルブ(吸入空気流量制御弁の弁体)である。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the housing has a duct in which a throttle bore corresponding to the intake air passage on the upstream side of the junction is formed. The second valve has a valve plate having a shape different from the cross-sectional shape of the throttle bore. Then, the profile (contour) of the valve plate is changed based on the intake air flow characteristics set in accordance with the specifications of the internal combustion engine or the vehicle type.
Here, the first valve is a butterfly-type EGR valve (exhaust gas recirculation amount) that controls exhaust gas recirculation characteristics (exhaust gas discharged from the internal combustion engine, particularly the flow characteristics of EGR gas) in accordance with the rotation angle of the shaft. The valve body of the control valve). The second valve is a butterfly type throttle valve (a valve body of an intake air flow rate control valve) that controls the intake air flow rate characteristic (particularly the flow rate characteristic of clean air filtered by an air cleaner) according to the rotation angle of the shaft. It is.

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ダクト)と内燃機関の吸気管(吸気導入ダクト)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、シャフトの回転角度が規定回転角度から最大回転角度に到達するまでの第2期間のみ、第1バルブの開閉動作(例えば開弁動作)に第2バルブの開閉動作(例えば閉弁動作)を連動させることで実現した。
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 duct) of the internal combustion engine and the intake pipe (intake introduction duct) of the internal combustion engine are set to V Realized by connecting in a letter shape.
And, for the purpose of reducing the intake resistance in the intake air passage during normal running of the vehicle and preventing the deterioration of fuel consumption, only in the second period until the rotation angle of the shaft reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle, This was realized by linking the opening / closing operation (for example, valve closing operation) of the second valve with the opening / closing operation (for example, valve opening operation) of the first 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は内燃機関のスロットル装置(電子スロットル装置)を示した図で、図3および図4はスロットルバルブに対するコイルスプリングの組み付け構造を示した図である。
[Configuration of Example 1]
FIGS. 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an EGR valve module incorporated in an exhaust gas recirculation device (EGR system) of an internal combustion engine. FIG. FIG. 3 and FIG. 4 are views showing a structure for assembling a coil spring to a throttle valve.

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ダクト)と、このEGRダクト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 uses EGR gas (exhaust recirculation gas), which is a part of exhaust gas from an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) such as a diesel engine, for example. An exhaust gas recirculation pipe (EGR duct) that recirculates to the intake port for each cylinder and an EGR valve module installed at a connection portion between the EGR duct 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、エンジンの吸気ポートに還流する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、エンジンの吸気ポートに導入される新規吸入空気の流量を制御する電子スロットル装置(内燃機関のスロットル装置)とを結合一体化したものである。
EGRバルブモジュールは、EGRVの弁体であるEGRバルブ1および電子スロットル装置のスロットルバルブ2を開閉自在(回転自在)に内蔵するバルブハウジング(以下ハウジングと略す)3を備えている。つまり、ハウジング3は、EGRVと電子スロットル装置との共通のバルブボディである。
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 that recirculates to the intake port of the engine, and new intake air that is introduced into the intake port of the engine. An electronic throttle device (throttle device for an internal combustion engine) that controls the flow rate is combined and integrated.
The EGR valve module includes a valve housing (hereinafter abbreviated as a housing) 3 in which an EGR valve 1 which is an EGRV valve body and a throttle valve 2 of an electronic throttle device are built in a freely openable and closable (rotatable) manner. That is, the housing 3 is a common valve body for the EGRV and the electronic throttle device.

ハウジング3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3は、EGRガスが流れる第1ダクト(EGRダクト)11の出口(EGRポート)を、エアクリーナで濾過された新規吸入空気(クリーンエア)が流れる第2ダクト(吸気導入ダクト)12に接続した三方合流管である。また、EGRダクト11には、円筒状のノズル(円筒部)13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。   The housing 3 is formed in a predetermined shape by, for example, a heat-resistant material having excellent high-temperature heat resistance (for example, iron-based casting or cast iron), a heat-resistant aluminum alloy die-casting, or an aluminum alloy-based casting. This housing 3 connects an outlet (EGR port) of a first duct (EGR duct) 11 through which EGR gas flows to a second duct (intake air introduction duct) 12 through which new intake air (clean air) filtered by an air cleaner flows. This is a three-way junction pipe. Further, the EGR duct 11 is provided with a cylindrical nozzle fitting portion that fits and holds a cylindrical nozzle (cylindrical portion) 13.

EGRダクト11の内部には、EGRガスがEGRダクト内のEGRガス通路を経由して導入されるEGR流路(排気ガス通路)14が形成されている。また、吸気導入ダクト12の内部には、クリーンエア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流路(吸入空気通路:内燃機関の吸気通路)15、EGR流路14と空気導入流路15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)16、およびこの合流室16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流路(内燃機関の吸気通路)17が形成されている。
なお、ハウジング3の詳細については、後述する。
An EGR passage (exhaust gas passage) 14 into which EGR gas is introduced via the EGR gas passage in the EGR duct is formed inside the EGR duct 11. In addition, an air introduction passage (intake air passage: an intake passage of an internal combustion engine) 15 through which clean air is introduced via an intake passage in an upstream intake duct, an EGR passage, and the intake introduction duct 12 are provided. 14 and an air introduction flow path 15 (intake passage of internal combustion engine, mixing chamber: hereinafter referred to as a merging chamber) 16, and for evacuating intake air from the merging chamber 16 toward the intake port side of the engine An air outlet passage (intake passage of the internal combustion engine) 17 is formed.
Details of the housing 3 will be described later.

EGRVは、ハウジング3のEGRダクト11に設置(搭載)されており、EGR流路14を開閉するバタフライ型のEGRバルブ(排気ガス流量制御バルブ、第1バルブ)1と、このEGRバルブ1を常時連結するバルブシャフト4と、このバルブシャフト4を介してEGRバルブ1を駆動する電動アクチュエータとを備えている。
電子スロットル装置は、ハウジング3の吸気導入ダクト12に設置(搭載)されており、空気導入流路15を開閉するバタフライ型のスロットルバルブ(第2バルブ)2と、このスロットルバルブ2を一時的に連結するバルブシャフト4と、このバルブシャフト4を介してスロットルバルブ2を駆動する電動アクチュエータとを備えている。
The EGRV is installed (mounted) in the EGR duct 11 of the housing 3, and a butterfly-type EGR valve (exhaust gas flow rate control valve, first valve) 1 that opens and closes the EGR flow path 14 and the EGR valve 1 are always connected. A valve shaft 4 to be connected and an electric actuator for driving the EGR valve 1 through the valve shaft 4 are provided.
The electronic throttle device is installed (mounted) in the intake air introduction duct 12 of the housing 3, and a butterfly throttle valve (second valve) 2 that opens and closes the air introduction flow path 15, and the throttle valve 2 temporarily. A valve shaft 4 to be connected and an electric actuator for driving the throttle valve 2 through the valve shaft 4 are provided.

ここで、スロットルバルブ2とバルブシャフト4との間には、バルブシャフト4の周囲をシャフト周方向に取り囲むようにコイルスプリング5が設置されている。また、バルブシャフト4の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(先端部)には、レーザ溶接等の接合手段を用いてリンクレバー6が接合固定されている。
本実施例のバルブシャフト4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つのベアリング(第1、第2軸受け部材)7、8によってハウジング3に対して回転自在に支持されている。
Here, a coil spring 5 is installed between the throttle valve 2 and the valve shaft 4 so as to surround the periphery of the valve shaft 4 in the circumferential direction of the shaft. Further, a link lever 6 is joined and fixed to the end portion (tip portion) opposite to the actuator side in the rotation axis direction of the valve shaft 4 by using joining means such as laser welding.
The valve shaft 4 of this embodiment is formed in a cylindrical shape from a heat-resistant material (for example, a metal material such as stainless steel or heat-resistant steel) excellent in high-temperature heat resistance, and has two bearings (first and second bearing members). 7 and 8 are rotatably supported with respect to the housing 3.

バルブシャフト4は、EGRバルブ1とスロットルバルブ2とを同軸上に配置すると共に、EGRバルブ1とスロットルバルブ2とを駆動するバルブ駆動軸である。また、バルブシャフト4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4は、電動アクチュエータの内部から、ハウジング3のEGR流路14および軸方向孔18を貫通して、ハウジング3の空気導入流路15の内部に差し込まれている。   The valve shaft 4 is a valve drive shaft that arranges the EGR valve 1 and the throttle valve 2 on the same axis and drives the EGR valve 1 and the throttle valve 2. Further, the valve shaft 4 is formed straight in the rotation axis direction from one end side to the other end side. The valve shaft 4 passes through the EGR flow path 14 and the axial hole 18 of the housing 3 and is inserted into the air introduction flow path 15 of the housing 3 from the inside of the electric actuator.

そして、バルブシャフト4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1をスクリュー21を用いて締め付け固定(締結固定)する第1バルブ装着部(第1バルブ保持部)を有し、回転軸線方向の他端部にスロットルバルブ2を摺動自在に支持する第2バルブ装着部(第2バルブ保持部:以下バルブガイドと言う)22を有している。なお、バルブシャフト4の第1バルブ装着部には、スクリュー21がネジ込まれる締結孔が形成されている。
なお、バルブシャフト4の詳細については、後述する。
The valve shaft 4 has one end portion in the rotation axis direction coupled to a final reduction gear, which will be described later, and the EGR valve 1 is fastened and fixed to the center portion (actuator side) in the rotation axis direction by using a screw 21 (fastening fixation). A second valve mounting portion (second valve holding portion: hereinafter referred to as a valve guide) that has a first valve mounting portion (first valve holding portion) that slidably supports the throttle valve 2 at the other end in the rotational axis direction. 22). A fastening hole into which the screw 21 is screwed is formed in the first valve mounting portion of the valve shaft 4.
Details of the valve shaft 4 will be described later.

2つのベアリング7、8は、バルブシャフト4の外周側に固定される内輪と、ハウジング3、電動アクチュエータ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4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つのベアリング7、8のうちで、アクチュエータ側に設置されるベアリング7の外輪は、電動アクチュエータのハウジング(後述する)の軸方向孔(シャフト挿通孔)の孔壁面に圧入固定されている。また、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部に近い側に設置されるベアリング8の外輪は、ハウジング3の軸方向孔(シャフト挿通孔)18の孔壁面に圧入固定されている。   The two bearings 7 and 8 slide between the inner ring fixed to the outer peripheral side of the valve shaft 4, the outer ring press-fitted to the housing side of the housing 3 and the electric actuator, and the two race rings of the inner ring and the outer ring. A plurality of steel balls (rolling elements, steel balls) that are freely accommodated and roll between the raceway surface of the inner ring and the raceway surface of the outer ring, and are provided outside the valve shaft 4 by rolling friction of the plurality of steel balls. A ball bearing that supports the diameter portion so as to be slidable in the rotational direction is employed. Of the two bearings 7 and 8, the outer ring of the bearing 7 installed on the actuator side is press-fitted and fixed to the hole wall surface of the axial hole (shaft insertion hole) of the housing (described later) of the electric actuator. Further, the outer ring of the bearing 8 installed on the side close to the tip of the valve shaft 4 in the rotational axis direction is press-fitted and fixed to the hole wall surface of the axial hole (shaft insertion hole) 18 of the housing 3.

本実施例のEGRバルブ1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1は、ハウジング3のノズル嵌合部に嵌め込まれたノズル13の内部に開閉自在に収容されている。そして、EGRバルブ1は、バルブシャフト4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3のEGR流路14の開度を連続的に可変調整する。これにより、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)が任意に可変制御される。
EGRバルブ1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、全閉位置から全開位置に至るまでの動作可能範囲で開閉動作(開弁動作、閉弁動作、回転角度を変更)することで、EGR流路14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1は、バルブシャフト4の回転軸線方向(シャフト軸方向、回転軸方向)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4の回転軸線方向の途中部位に保持固定されている。
The EGR valve 1 of the present embodiment is formed in a disk shape from a heat resistant material resistant to high temperatures, for example, a metal material such as stainless steel. The EGR valve 1 is accommodated in a nozzle 13 fitted in a nozzle fitting portion of a housing 3 so as to be freely opened and closed. The EGR valve 1 continuously variably adjusts the opening degree of the EGR flow path 14 of the housing 3 by changing the rotation angle about the rotation axis of the valve shaft 4. Thereby, the flow rate of EGR gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage (EGR amount: EGR rate with respect to the new intake air amount) is arbitrarily variably controlled.
The EGR valve 1 is opened / closed within the operable range from the fully closed position to the fully open position based on a control signal from an engine control unit (hereinafter referred to as ECU) during engine operation (valve open operation, valve close operation, By changing the rotation angle), the opening area (EGR gas flow area) of the EGR flow path 14 is changed to variably control the EGR amount.
The EGR valve 1 is held and fixed at an intermediate position in the rotation axis direction of the valve shaft 4 in a state inclined by a predetermined inclination angle with respect to the rotation axis direction (shaft axis direction, rotation axis direction) of the valve shaft 4. .

また、EGRバルブ1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13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1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1が全閉位置で停止している時、つまりEGR流路14の流路方向に対して直交する垂直方向にEGRバルブ1が設定されている時(EGRバルブ1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13の内径面とEGRバルブ1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1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 EGR valve 1. A C-shaped seal ring that can be brought into close contact with the inner diameter surface of the nozzle 13 is fitted into the seal ring groove. The seal ring has a seal ring groove so that the inner diameter side end can move in the radial direction, the axial direction and the valve circumferential direction in the state where the outer diameter side end protrudes from the outer peripheral end surface of the EGR valve 1. It is fitted inside. Therefore, in the EGR valve module of the present embodiment, when the EGR valve 1 is stopped at the fully closed position, that is, the EGR valve 1 is set in the vertical direction perpendicular to the flow direction of the EGR flow path 14. (When the EGR valve 1 is fully closed), the tension between the inner diameter surface of the nozzle 13 and the outer peripheral end surface of the EGR valve 1 is utilized by utilizing the radial (expansion direction) tension of the seal ring fitted in the seal ring groove. It is comprised so that the clearance gap between them may be sealed (sealed).
Details of the EGR valve 1 will be described later.

本実施例のスロットルバルブ2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2は、ハウジング3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2は、バルブシャフト4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3の空気導入流路15の開度を連続的に可変調整する。これにより、EGRガスに対する新規吸入空気の流量が任意に可変制御される。
そして、スロットルバルブ2は、エンジン運転時にECUからの制御信号に基づいて、全開位置から全閉位置に至るまでの動作可能範囲で開閉動作(閉弁動作、開弁動作、回転角度を変更)することで、空気導入流路15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 throttle valve 2 of the present embodiment is formed in a predetermined shape from a synthetic resin material. The throttle valve 2 is housed inside the housing 3 so as to be freely opened and closed. The throttle valve 2 continuously variably adjusts the opening degree of the air introduction passage 15 of the housing 3 by changing the rotation angle about the rotation axis of the valve shaft 4. Thereby, the flow rate of the new intake air with respect to the EGR gas is arbitrarily variably controlled.
The throttle valve 2 opens and closes (changes the valve closing operation, the valve opening operation, and the rotation angle) within the operable range from the fully open position to the fully closed position based on a control signal from the ECU during engine operation. Thus, the opening area (new intake air flow area) of the air introduction flow path 15 is changed to variably control the flow rate of the new intake air.

また、スロットルバルブ2は、EGRバルブ1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4に配設されている。すなわち、EGRバルブ1とスロットルバルブ2とは、バルブシャフト4に同軸上に配置されている。
ここで、バルブシャフト4のシャフト軸方向の先端側(スロットルバルブ2を装着する部分)は、空気導入流路15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3の内部に挿入されている。このため、スロットルバルブ2の回転軸方向も、空気導入流路15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2の詳細については、後述する。
The throttle valve 2 is disposed on a valve shaft 4 as a shaft member with a predetermined angle with respect to the EGR valve 1. That is, the EGR valve 1 and the throttle valve 2 are disposed coaxially with the valve shaft 4.
Here, the tip end side of the valve shaft 4 in the shaft axial direction (the portion where the throttle valve 2 is mounted) is placed inside the housing 3 so as to be inclined with respect to a vertical line perpendicular to the flow direction of the air introduction flow path 15. Has been inserted. For this reason, the rotational axis direction of the throttle valve 2 is also inclined with respect to a vertical line perpendicular to the flow direction of the air introduction flow path 15.
The details of the throttle valve 2 will be described later.

電動アクチュエータは、電力の供給を受けるとEGRバルブ1およびスロットルバルブ2を駆動する回転駆動力(駆動トルク)を発生する電動モータ(例えばDCモータ等)と、この電動モータの駆動トルクをEGRバルブ1とスロットルバルブ2との共通のバルブシャフト4に伝達する動力伝達機構とを有している。この動力伝達機構は、電動モータの回転速度を所定の減速比となるように2段減速し、電動モータの駆動トルクを増大させる歯車減速機構を備えている。
この歯車減速機構は、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)等により構成されている。歯車減速機構を構成する3つのギヤは、ハウジング3の外壁部に形成されたアクチュエータ搭載部と電動アクチュエータのハウジング23との間に形成される内部空間内に回転自在に収容されている。
The electric actuator receives an electric power supply and generates an electric motor (for example, a DC motor) that generates a rotational driving force (driving torque) for driving the EGR valve 1 and the throttle valve 2, and the driving torque of the electric motor is expressed by the EGR valve 1. And a power transmission mechanism for transmitting to a common valve shaft 4 for the throttle valve 2. The power transmission mechanism includes a gear reduction mechanism that reduces the rotational speed of the electric motor by two stages so as to achieve a predetermined reduction ratio, and increases the drive torque of the electric motor.
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. The three gears constituting the gear reduction mechanism are rotatably accommodated in an internal space formed between the actuator mounting portion formed on the outer wall portion of the housing 3 and the housing 23 of the electric actuator.

電動アクチュエータは、そのハウジング23の開口部がセンサカバー24によって塞がれている。この電動アクチュエータのハウジング23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3の外壁部に形成されたアクチュエータ搭載部に、複数の締結ボルトを用いて締め付けて結合(締結固定)されている。
また、電動アクチュエータのハウジング23内には、EGRバルブ1を閉弁作動方向に付勢するコイルスプリングが設置されている。そして、バルブシャフト4とハウジング23の軸受け部との間には、オイルシールおよびベアリング7が嵌合保持されている。
また、電動アクチュエータのハウジング23内には、バルブシャフト4の回転角度を電気信号に変換し、ECUへどれだけEGRバルブ1およびスロットルバルブ2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。
また、ハウジング23に一体的に形成されたモータハウジング25内には、電動モータが保持固定されている。
In the electric actuator, the opening of the housing 23 is closed by the sensor cover 24. The housing 23 of this electric actuator is a die-cast product made of an aluminum alloy, and is coupled (fastened and fixed) to an actuator mounting portion formed on the outer wall portion of the housing 3 by using a plurality of fastening bolts.
A coil spring that urges the EGR valve 1 in the valve closing operation direction is provided in the housing 23 of the electric actuator. An oil seal and a bearing 7 are fitted and held between the valve shaft 4 and the bearing portion of the housing 23.
In addition, an EGR gas flow sensor that converts the rotation angle of the valve shaft 4 into an electrical signal and outputs how much the EGR valve 1 and the throttle valve 2 are open to the ECU is mounted in the housing 23 of the electric actuator. Yes.
An electric motor is held and fixed in a motor housing 25 formed integrally with the housing 23.

そして、電動アクチュエータは、図5の特性図に示したように、バルブシャフト4の回転角度を最小回転角度(θ=0deg)と最大回転角度(θ=100deg)との間で変更する。これにより、EGRバルブ1の開閉動作およびスロットルバルブ2の開閉動作が行われる。
EGRバルブ1の開閉動作とは、合流室16よりも上流側のEGR流路14を全閉した全閉状態(初期状態)からバルブ回転方向の開き側(開弁作動方向)に回転させる開弁動作(EGRバルブ1の開弁動作)、およびEGR流路14を開弁した開弁状態からバルブ回転方向の閉じ側(閉弁作動方向)に回転させる閉弁動作(EGRバルブ1の閉弁動作)のことである。
Then, the electric actuator changes the rotation angle of the valve shaft 4 between the minimum rotation angle (θ = 0 deg) and the maximum rotation angle (θ = 100 deg) as shown in the characteristic diagram of FIG. Thereby, the opening / closing operation of the EGR valve 1 and the opening / closing operation of the throttle valve 2 are performed.
The opening / closing operation of the EGR valve 1 is a valve opening operation in which the EGR flow path 14 on the upstream side of the merging chamber 16 is rotated from the fully closed state (initial state) to the opening side in the valve rotation direction (the valve opening operation direction). Operation (opening operation of the EGR valve 1), and valve closing operation (closing operation of the EGR valve 1) for rotating the valve from the opened state in which the EGR flow path 14 is opened to the closing side (valve closing operation direction) of the valve rotation direction ).

また、スロットルバルブ2の開閉動作とは、合流室16よりも上流側の空気導入流路15を全開した全開状態(初期状態)からバルブ回転方向の閉じ側(閉弁作動方向)に回転させる閉弁動作(スロットルバルブ2の閉弁動作)、および空気導入流路15を閉弁した閉弁状態からバルブ回転方向の開き側(開弁作動方向)に回転させる開弁動作(スロットルバルブ2の開弁動作)のことである。
ここで、電動アクチュエータ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。
Further, the opening / closing operation of the throttle valve 2 is a closing operation in which the air introduction flow path 15 upstream from the merging chamber 16 is fully opened (initial state) to be rotated to the valve rotation direction closing side (valve closing operation direction). The valve operation (the valve closing operation of the throttle valve 2), and the valve opening operation (the opening of the throttle valve 2) that rotates from the closed state in which the air introduction passage 15 is closed to the opening side in the valve rotation direction (the valve opening operation direction). Valve operation).
Here, the electric motor which is a power source of the electric actuator is configured to be energized and controlled by the ECU.

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。
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1およびスロットルバルブ2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24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。
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.
Further, when the ignition switch (not shown) is turned on (IG / ON), the ECU sets the valve opening (valve opening) of the EGR valve 1 and the throttle valve 2 based on the control program stored in the memory of the microcomputer. It is configured to be electronically controlled. The ECU is configured to forcibly terminate the above control based on the control program stored in the memory when the ignition switch is turned off (IG / OFF).
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 sensor cover 24.

次に、本実施例のハウジング3の詳細を図1および図2に基づいて説明する。
ハウジング3は、EGRバルブ1の外周端面に装着されたシールリングが摺動接触する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13をEGRダクト11のノズル嵌合部の内壁面に圧入固定している。また、ハウジング3は、EGRダクト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16が形成された3方管である。
ハウジング3は、合流室16よりも上流側の空気導入流路15に相当する断面円形状のスロットルボアが形成された円筒状の吸気導入ダクト12、およびこの吸気導入ダクト12の軸線方向(吸気流方向)に対して、EGRガス流方向の上流側(排気通路側)に突出した円筒状のEGRダクト11を有している。
なお、吸気導入ダクト12は、合流室16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入口パイプ、および合流室16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等を有している。
Next, details of the housing 3 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
The housing 3 is formed of a metal material such as stainless steel having excellent heat resistance and corrosion resistance only on the sliding portion near the fully closed position where the seal ring mounted on the outer peripheral end face of the EGR valve 1 is in sliding contact. The cylindrical nozzle 13 is press-fitted and fixed to the inner wall surface of the nozzle fitting portion of the EGR duct 11. The housing 3 is a three-way pipe that is connected to the downstream end of the EGR duct and in the middle of the intake duct, and in which the merge chamber 16 is formed.
The housing 3 includes a cylindrical intake introduction duct 12 having a throttle bore having a circular cross section corresponding to the air introduction flow path 15 upstream of the merge chamber 16, and the axial direction of the intake introduction duct 12 (intake flow). The cylindrical EGR duct 11 protrudes upstream (exhaust passage side) in the EGR gas flow direction.
Note that the intake air introduction duct 12 has a cylindrical inlet pipe projecting upstream of the new intake air flow direction (air cleaner side) from the merge chamber 16 and an EGR gas flow direction (new intake air flow direction) from the merge chamber 16. ), A cylindrical outlet pipe or the like protruding to the downstream side (surge tank side or intake manifold side).

ここで、EGRダクト11の内部には、EGR流路14が形成されている。また、吸気導入ダクト12の内部には、空気導入流路15、合流室16および空気導出流路17が形成されている。EGRダクト11と吸気導入ダクト12とは、内部に軸方向孔18が形成された連結ブロック26により接続されている。
EGRダクト11は、吸気導入ダクト12よりも内径が小さく、吸気導入ダクト12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、EGRダクト11内に形成されるEGR流路14と吸気導入ダクト12内に形成される空気導入流路15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。
EGR流路14は、吸気導入ダクト12の吸入空気通路(空気導入流路15、合流室16および空気導出流路17)の中心を通る軸線(吸入空気通路の中心軸線)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、空気導入流路15、合流室16および空気導出流路17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(吸入空気通路)を構成する。
Here, an EGR flow path 14 is formed inside the EGR duct 11. In addition, an air introduction channel 15, a merging chamber 16, and an air outlet channel 17 are formed inside the intake introduction duct 12. The EGR duct 11 and the intake air intake duct 12 are connected by a connecting block 26 in which an axial hole 18 is formed.
The EGR duct 11 has a smaller inner diameter than the intake air introduction duct 12 and is connected to the intake air introduction duct 12 at an acute angle (V-shaped connection). That is, in the EGR valve module of the present embodiment, the merging angle between the EGR flow path 14 formed in the EGR duct 11 and the air introduction flow path 15 formed in the intake air introduction duct 12 is an angle smaller than 90 degrees. (Acute angle) is set.
The EGR flow path 14 is inclined with respect to an axis (the central axis of the intake air path) passing through the center of the intake air passage (the air introduction flow path 15, the merging chamber 16, and the air outlet flow path 17) of the intake air introduction duct 12. An inclined passage (exhaust gas passage) that extends straight in a straight line is formed. Moreover, the air introduction flow path 15, the merging chamber 16, and the air outlet flow path 17 constitute a straight passage (intake air passage) that extends straight along the central axis of the intake passage.

EGRダクト11は、EGR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第1フランジを有している。このEGRダクト11の外周面には、電動アクチュエータを搭載するアクチュエータ搭載部が設けられている。
吸気導入ダクト12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第2フランジ、および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第3フランジを有している。
また、ハウジング3の吸気導入ダクト12は、スロットルバルブ2の全開状態を規制する全開ストッパ19を有している。この全開ストッパ19は、スロットルバルブ2の全開動作時にスロットルバルブ2を係止することで、スロットルバルブ2が全開状態(全開位置)で停止するように全開位置以上のスロットルバルブ2の開弁作動方向の動作(開き側への回転)を規制する。
The EGR duct 11 has a first flange attached to a coupling end surface provided at the downstream end of the EGR duct. An actuator mounting portion for mounting the electric actuator is provided on the outer peripheral surface of the EGR duct 11.
The intake air introduction duct 12 has a second flange attached to a coupling end surface provided at the downstream end of the intake duct on the air cleaner side, and a coupling end surface provided at the upstream end of the intake duct (surge tank or intake manifold) on the intake port side of the engine. And a third flange attached to the.
Further, the intake duct 12 of the housing 3 has a fully open stopper 19 that regulates the fully open state of the throttle valve 2. The fully open stopper 19 engages the throttle valve 2 when the throttle valve 2 is fully opened, so that the throttle valve 2 is stopped when the throttle valve 2 is fully opened (fully opened position). Is restricted (rotation to the opening side).

次に、本実施例のEGRバルブ1の詳細を図1に基づいて説明する。
EGRバルブ1は、バルブシャフト4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(バルブプレート)を有している。これらの軸方向部およびバルブプレートは、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、軸方向部とバルブプレート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プレートとが溶接されることで一体化される。
また、EGRバルブ1のバルブプレートは、バルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの回転角度範囲(EGRバルブ1の動作可能範囲)で、EGR流路14を全閉する全閉状態(つまりシール可能な全閉位置)からEGR流路14を全開する全開状態(全開位置)までバルブ開度(EGRバルブ1の回転角度)が変更される。
なお、EGRバルブ1は、バルブシャフト4に支持固定(常時連結)されているので、EGRバルブ1の回転角度とバルブシャフト4の回転角度とは同じ値となる。
Next, details of the EGR valve 1 of this embodiment will be described with reference to FIG.
The EGR valve 1 includes a cylindrical axial part (shaft part, thick part) extending in the rotational axis direction of the first valve mounting part of the valve shaft 4 and the axial direction of the axial part with this axial part as a boundary. It has a disc-shaped (plate-shaped) valve body (valve plate) extending on both sides in a vertical direction perpendicular to the vertical direction. These axial portions and the valve plate are manufactured by press-molding a metal plate having a predetermined thickness. When the axial portion and the valve plate are manufactured separately, the axial portion and the valve plate are integrated by welding with a laser welding apparatus or the like.
The valve plate of the EGR valve 1 has a rotation angle range (the operable range of the EGR valve 1) until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the maximum rotation angle (θ = 100 deg) from the minimum rotation angle (θ = 0 deg). ), The valve opening (the rotation angle of the EGR valve 1) is changed from the fully closed state (that is, the fully closed position where sealing is possible) to the EGR channel 14 being fully closed to the fully opened state (fully opened position) where the EGR channel 14 is fully opened. Be changed.
Since the EGR valve 1 is supported and fixed (always connected) to the valve shaft 4, the rotation angle of the EGR valve 1 and the rotation angle of the valve shaft 4 have the same value.

EGRバルブ1は、バルブシャフト4をEGRダクト11のEGR流路14の内部に組み付けた後、EGR流路14内においてバルブシャフト4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1の軸方向部には、バルブシャフト4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4をEGRダクト11の内部に組み付ける際に、治具等によってEGR流路14内に保持されたEGRバルブ1のシャフト貫通孔にバルブシャフト4が貫通される。そして、バルブシャフト4をEGRバルブ1のシャフト貫通孔に通した後に、スクリュー21を用いてバルブシャフト4の第1バルブ装着部にEGRバルブ1の軸方向部を締め付け固定する。   In the EGR valve 1, the valve shaft 4 is assembled in the EGR flow path 14 of the EGR duct 11, and then held and fixed in the EGR flow path 14 at an intermediate portion (central portion) in the rotation axis direction of the valve shaft 4. That is, a shaft through-hole through which the first valve mounting portion of the valve shaft 4 passes is formed in the axial direction portion of the EGR valve 1, and when assembling the valve shaft 4 inside the EGR duct 11, a jig or the like Thus, the valve shaft 4 is passed through the shaft through hole of the EGR valve 1 held in the EGR flow path 14. Then, after passing the valve shaft 4 through the shaft through hole of the EGR valve 1, the axial direction portion of the EGR valve 1 is fastened and fixed to the first valve mounting portion of the valve shaft 4 using the screw 21.

次に、本実施例のスロットルバルブ2の詳細を図1ないし図4に基づいて説明する。
スロットルバルブ2は、合成樹脂材料により一体的に形成されている。このスロットルバルブ2は、バルブシャフト4のバルブガイド22の回転軸線方向に延びる円錐台筒形状の軸方向部(シャフト部、肉厚部)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楕円板状(プレート状)のバルブプレート(バルブ本体)を有している。
Next, details of the throttle valve 2 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The throttle valve 2 is integrally formed of a synthetic resin material. The throttle valve 2 includes a truncated cone-shaped axial portion (shaft portion, thick portion) 30 extending in the rotational axis direction of the valve guide 22 of the valve shaft 4, and an axial portion with the axial direction portion 30 as a boundary. The valve plate (valve body) has an elliptical plate shape (plate shape) extending on both sides in the vertical direction orthogonal to the 30 axial directions.

スロットルバルブ2のバルブプレートは、吸気導入ダクト12内に形成されるスロットルボア(断面円形状の空気導入流路15)の断面形状と異なる楕円形状に形成されている。そして、本実施例のバルブプレートは、軸方向部30を境にして2つの第1、第2バルブプレート(以下バルブプレートと略す)31、32に区分されている。なお、バルブプレート31は、スロットルバルブ2の全開時に軸方向部30よりも空気導入流路15の軸線方向(吸気流方向)の上流側に配される。また、バルブプレート32は、スロットルバルブ2の全開時に軸方向部30よりも空気導入流路15の軸線方向(吸気流方向)の下流側に配される。
また、スロットルバルブ2のバルブプレート31、32は、バルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)から規定回転角度(θ=45deg)に到達するまでの回転角度範囲中、空気導入流路15を全開する全開状態を維持する。また、スロットルバルブ2のバルブプレート31、32は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの回転角度範囲(EGRバルブ1の動作可能範囲よりも小さい回転角度範囲)で、空気導入流路15を全開する全開状態(全開位置)から空気導入流路15を全閉する全閉状態(つまりシール可能な全閉位置)までバルブ開度(スロットルバルブ2の回転角度)が変更される。
The valve plate of the throttle valve 2 is formed in an elliptical shape different from the cross-sectional shape of a throttle bore (air introduction flow path 15 having a circular cross section) formed in the intake air introduction duct 12. The valve plate of this embodiment is divided into two first and second valve plates (hereinafter abbreviated as valve plates) 31 and 32 with the axial portion 30 as a boundary. The valve plate 31 is disposed upstream of the axial direction portion 30 in the axial direction (intake air flow direction) of the air introduction flow path 15 when the throttle valve 2 is fully opened. Further, the valve plate 32 is disposed downstream of the axial direction portion 30 in the axial direction (intake flow direction) of the air introduction flow path 15 when the throttle valve 2 is fully opened.
In addition, the valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 have an air introduction flow during the rotation angle range until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the specified rotation angle (θ = 45 deg) from the minimum rotation angle (θ = 0 deg). The fully open state where the path 15 is fully opened is maintained. In addition, the valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 have a rotation angle range (a range in which the EGR valve 1 can be operated) until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the maximum rotation angle (θ = 100 deg) from the specified rotation angle. In a small rotation angle range), the valve opening (throttle valve) from the fully open state (fully open position) where the air introduction channel 15 is fully opened to the fully closed state (that is, fully sealable position) where the air introduction channel 15 is fully closed. 2) is changed.

2つのバルブプレート31、32のプロフィール(輪郭)、特にバルブプレート31、32の楕円度(長径と短径との比率)は、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて変更される。なお、長径は、2つのバルブプレート31、32の長軸方向の寸法で、短径は、2つのバルブプレート31、32の短軸方向の寸法である。2つのバルブプレート31、32の長軸方向または短軸方向は、バルブシャフト4の回転軸線方向に対して若干傾斜している。
スロットルバルブ2の軸方向部30は、2つのバルブプレート31、32のアクチュエータ側の楕円曲面(2つのバルブプレート31、32の表裏両側面に対して直角を成す外周端面)よりアクチュエータ側に所定の突出量だけ突出した円錐筒状の突出部(スプリング保持部)33を有している。
The profile (contour) of the two valve plates 31 and 32, in particular the ellipticity (ratio of major axis to minor axis) of the valve plates 31 and 32, is a flow rate of new intake air set according to the engine specification or vehicle type. It is changed based on characteristics. The major axis is the dimension in the major axis direction of the two valve plates 31, 32, and the minor axis is the dimension in the minor axis direction of the two valve plates 31, 32. The major axis direction or minor axis direction of the two valve plates 31, 32 is slightly inclined with respect to the rotational axis direction of the valve shaft 4.
The axial direction portion 30 of the throttle valve 2 has a predetermined distance on the actuator side from the elliptical curved surfaces on the actuator side of the two valve plates 31 and 32 (outer peripheral end surfaces perpendicular to both the front and back sides of the two valve plates 31 and 32). It has a conical cylindrical protrusion (spring holding part) 33 protruding by a protrusion amount.

また、軸方向部30の内部には、バルブシャフト4の回転軸線方向に延びるシャフト貫通孔(中空部)34が形成されている。このシャフト貫通孔34の内部には、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端側であるバルブガイド(テーパ摺動軸)22が差し込まれている。また、シャフト貫通孔34は、バルブガイド22の円錐台形状(テーパ形状)に対応したテーパ孔形状に形成されている。つまり、シャフト貫通孔34は、軸方向部30のアクチュエータ側の開口部から、軸方向部30のアクチュエータ側に対して反対側(先端側)の開口部(2つのバルブプレート31、32のアクチュエータ側に対して反対側(先端側)の楕円曲面近傍で開口した開口部)に向かうに従って徐々に縮径するテーパ孔形状に形成されている。   Further, a shaft through hole (hollow portion) 34 extending in the rotation axis direction of the valve shaft 4 is formed inside the axial direction portion 30. A valve guide (tapered sliding shaft) 22, which is the distal end side of the valve shaft 4 in the rotational axis direction, is inserted into the shaft through hole 34. The shaft through hole 34 is formed in a tapered hole shape corresponding to the truncated cone shape (tapered shape) of the valve guide 22. That is, the shaft through-hole 34 is an opening (on the actuator side of the two valve plates 31, 32) from the opening on the actuator side of the axial portion 30 on the opposite side (tip side) to the actuator side of the axial portion 30. Are formed in a tapered hole shape that gradually decreases in diameter toward an elliptical curved surface on the opposite side (tip side).

ここで、本実施例の電子スロットル装置においては、スロットルバルブ2の軸方向部30のシャフト貫通孔34のテーパ孔壁面とバルブシャフト4のバルブガイド22のテーパガイド面との間に、所定の摺動クリアランスを有している。つまり軸方向部30のテーパ孔壁面とバルブガイド22のテーパガイド面との間には、バルブガイド22を軸方向部30のシャフト貫通孔34内で円滑に回転方向に回転可能とするため、また、円滑に軸線方向(スラスト方向)に移動可能とするために、所定の摺動クリアランスが形成されている。
スロットルバルブ2は、ハウジング3の空気導入流路15の内部に組み込んだ後に、空気導入流路15内においてシャフト貫通孔34にバルブシャフト4のバルブガイド22を差し込むことで、バルブシャフト4のバルブガイド22に摺動自在に支持される。
スロットルバルブ2の軸方向部30の外径は、2つのバルブプレート31、32の板厚方向の厚みよりも大きくなっている。
Here, in the electronic throttle device of the present embodiment, a predetermined slide is provided between the tapered hole wall surface of the shaft through hole 34 of the axial direction portion 30 of the throttle valve 2 and the tapered guide surface of the valve guide 22 of the valve shaft 4. Has dynamic clearance. That is, between the tapered hole wall surface of the axial direction portion 30 and the tapered guide surface of the valve guide 22, the valve guide 22 can be smoothly rotated in the rotational direction within the shaft through hole 34 of the axial direction portion 30. In order to enable smooth movement in the axial direction (thrust direction), a predetermined sliding clearance is formed.
After the throttle valve 2 is incorporated in the air introduction flow path 15 of the housing 3, the valve guide 22 of the valve shaft 4 is inserted into the shaft through hole 34 in the air introduction flow path 15, so that the valve guide of the valve shaft 4 is inserted. 22 is slidably supported.
The outer diameter of the axial portion 30 of the throttle valve 2 is larger than the thickness of the two valve plates 31 and 32 in the plate thickness direction.

スロットルバルブ2は、バルブプレート31の表側面に、コイルスプリング5のコイル部35の軸線方向に延びるように折り曲げられた一方側の第1端末部36を係止するスプリング係止部(第1係止部)41を有している。なお、スロットルバルブ2をハウジング3の空気導入流路15の内部に組み付ける前、およびスロットルバルブ2にバルブシャフト4を組み付ける前に、コイルスプリング5をスプリング保持部33およびスプリング係止部41に抱きつかせることによりスロットルバルブ2に対するコイルスプリング5の落下防止を図ることができる。
また、スロットルバルブ2は、バルブプレート31の裏側面に、スロットルバルブ2の全開作動時に全開ストッパ19に係止される被係止部を有している。これにより、スロットルバルブ2は、その全開作動時にバルブプレート31の被係止部が全開ストッパ19に係止されると、スロットルバルブ2がハウジング3の空気導入流路15を全開する全開状態となるように規制される。
The throttle valve 2 has a spring engagement portion (first engagement portion) that engages the first end portion 36 on one side that is bent on the front side surface of the valve plate 31 so as to extend in the axial direction of the coil portion 35 of the coil spring 5. Stop portion) 41. Before the throttle valve 2 is assembled inside the air introduction flow path 15 of the housing 3 and before the valve shaft 4 is assembled to the throttle valve 2, the coil spring 5 is held by the spring holding portion 33 and the spring locking portion 41. Accordingly, it is possible to prevent the coil spring 5 from falling with respect to the throttle valve 2.
Further, the throttle valve 2 has a locked portion that is locked to the fully open stopper 19 when the throttle valve 2 is fully opened on the back side surface of the valve plate 31. Thus, when the locked portion of the valve plate 31 is locked by the full-open stopper 19 during the full-open operation, the throttle valve 2 is in a fully-open state in which the throttle valve 2 is fully opened. To be regulated.

次に、本実施例のバルブシャフト4の詳細を図1ないし図3に基づいて説明する。
バルブシャフト4は、EGRVのバルブシャフトを構成すると共に、EGRバルブ1を常時連結(支持固定)する第1バルブ装着部、およびスロットルバルブ2を摺動自在に支持するバルブガイド22を有している。このバルブガイド22は、バルブシャフト4の回転軸線方向のアクチュエータ側に対して反対側(他端側、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端側)に設けられている。
また、バルブガイド22は、スロットルバルブ2に形成されるシャフト貫通孔34をその軸線方向に貫通するように挿入されている。そして、バルブガイド22は、バルブガイド22の回転軸線方向のアクチュエータ側の端部から、バルブガイド22の回転軸線方向の先端側の端部に向かうに従って外径が徐々に縮径する円錐台形状に形成されている。つまりバルブガイド22の外周には、先細りのテーパガイド面が形成されている。
Next, details of the valve shaft 4 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The valve shaft 4 constitutes a valve shaft of the EGRV, and has a first valve mounting portion that always connects (supports and fixes) the EGR valve 1 and a valve guide 22 that slidably supports the throttle valve 2. . The valve guide 22 is provided on the side opposite to the actuator side in the rotation axis direction of the valve shaft 4 (the other end side, the tip side in the rotation axis direction of the valve shaft 4).
The valve guide 22 is inserted so as to penetrate the shaft through hole 34 formed in the throttle valve 2 in the axial direction thereof. The valve guide 22 has a truncated conical shape in which the outer diameter gradually decreases from the actuator-side end of the valve guide 22 in the rotation axis direction toward the tip end of the valve guide 22 in the rotation axis direction. Is formed. That is, a tapered guide surface is formed on the outer periphery of the valve guide 22.

また、バルブシャフト4の第1バルブ装着部とバルブガイド22との間には、コイルスプリング5の他方側の第2端末部37を係止するスプリング係止溝(第2係止部)42が形成されている。
また、バルブガイド22のアクチュエータ側に対して反対側の端部(先端部)には、2つの平行な平面と凸曲面とを有する2面幅形状の嵌合部43が形成されている。この嵌合部43は、2つのバルブプレート31、32のアクチュエータ側に対して反対側の楕円曲面(2つのバルブプレート31、32の表裏両側面に対して直角を成す外周端面)よりアクチュエータ側に対して反対側に所定の突出量だけ突出している。
Further, a spring locking groove (second locking portion) 42 that locks the second terminal portion 37 on the other side of the coil spring 5 is provided between the first valve mounting portion of the valve shaft 4 and the valve guide 22. Is formed.
In addition, a fitting portion 43 having a two-surface width shape having two parallel planes and a convex curved surface is formed at an end portion (tip portion) opposite to the actuator side of the valve guide 22. The fitting portion 43 is closer to the actuator than the elliptical curved surface (the outer peripheral end surface perpendicular to both the front and back side surfaces of the two valve plates 31, 32) on the opposite side to the actuator side of the two valve plates 31, 32. On the other hand, it protrudes by the predetermined protrusion amount on the opposite side.

次に、本実施例のコイルスプリング5の詳細を図1ないし図4に基づいて説明する。
コイルスプリング5は、バルブシャフト4の外周をシャフト周方向に取り囲むように設置されたコイル部35を有している。このコイル部35の一部(例えば1、2周分)は、2つの第1、第2端末部36、37間に設けられて、スロットルバルブ2のスプリング保持部33に巻き付けられている。
また、コイルスプリング5は、スロットルバルブ2に対して、スロットルバルブ2をバルブシャフト4の回転軸線方向のリンクレバー側に付勢するスプリング荷重(スラスト方向のリンクレバー側への付勢力:リンクレバー側接圧)を与える荷重付与手段を構成している。これにより、スロットルバルブ2の軸方向部30のシャフト貫通孔34のテーパ孔壁面とバルブシャフト4のバルブガイド22のテーパガイド面との間に形成される摺動クリアランスを安定して確保することができる。
Next, details of the coil spring 5 of this embodiment will be described with reference to FIGS.
The coil spring 5 has a coil portion 35 installed so as to surround the outer periphery of the valve shaft 4 in the shaft circumferential direction. A part of the coil portion 35 (for example, one or two laps) is provided between the two first and second terminal portions 36 and 37 and is wound around the spring holding portion 33 of the throttle valve 2.
The coil spring 5 is a spring load that urges the throttle valve 2 toward the link lever in the direction of the rotation axis of the valve shaft 4 with respect to the throttle valve 2 (biasing force toward the link lever in the thrust direction: link lever side). A load applying means for applying a contact pressure). Accordingly, it is possible to stably secure a sliding clearance formed between the tapered hole wall surface of the shaft through hole 34 in the axial portion 30 of the throttle valve 2 and the tapered guide surface of the valve guide 22 of the valve shaft 4. it can.

また、コイルスプリング5は、スロットルバルブ2に対して、スロットルバルブ2を全開方向(例えば全開ストッパ19に押し付ける側)に付勢する付勢トルクを与える付勢トルク付与手段を構成している。そして、コイルスプリング5は、スロットルバルブ2のスプリング係止部41および楕円曲面(44)とバルブシャフト4のスプリング係止溝42およびその円弧状の段差面45との間に圧縮変形した状態で挟み込まれて、スロットルバルブ2およびバルブシャフト4から荷重を受けて付勢トルクを発生する。これにより、後述する第2期間中におけるスロットルバルブ2とバルブシャフト4との連結状態の連結強度(係合強度)を向上できるので、スロットルバルブ2とバルブシャフト4との連結状態と、スロットルバルブ2とバルブシャフト4との非連結状態とを備えたバルブ駆動機構(リンク機構)に対する信頼性を確保することができる。   The coil spring 5 constitutes an urging torque applying means for applying an urging torque for urging the throttle valve 2 in the fully open direction (for example, the side pressed against the fully open stopper 19). The coil spring 5 is sandwiched between the spring locking portion 41 and the elliptical curved surface (44) of the throttle valve 2 and the spring locking groove 42 of the valve shaft 4 and the arc-shaped step surface 45 in a compressed and deformed state. In response to the load from the throttle valve 2 and the valve shaft 4, an urging torque is generated. This can improve the connection strength (engagement strength) of the throttle valve 2 and the valve shaft 4 during the second period, which will be described later. Therefore, it is possible to ensure the reliability of the valve drive mechanism (link mechanism) including the non-connected state between the valve shaft 4 and the valve shaft 4.

次に、本実施例のリンクレバー6の詳細を図1、図2および図4に基づいて説明する。 リンクレバー6は、金属プレートをプレス成形する等して所定の形状に形成されている。このリンクレバー6は、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部に固定される円環板状(プレート状)の結合部(ベースプレート)51を有している。このベースプレート51には、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部、特にバルブガイド22よりも先端側に形成された断面2面幅形状の嵌合部43に嵌合する2面幅孔形状の嵌合孔52が形成されている。
また、リンクレバー6は、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部(嵌合部43)に固定されて、スロットルバルブ2のバルブプレート32に係脱自在に係合する断面L字状の係合部53を有している。この係合部53は、リンクレバー6のベースプレート51の外周から半径方向に突出したプレート状の突出部、およびこの突出部よりも先端側をバルブシャフト4の回転軸線方向に沿うように折り曲げて、バルブシャフト4の回転軸線方向に沿って延びるプレート状の延長部等を有している。また、係合部53は、突出部と延長部との間に、屈曲角度が直角である屈曲部を有している。つまり係合部53は、屈曲部で、突出部よりも先端側がアクチュエータ側に直角に折り曲げられている。
なお、リンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度は、予めエンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて設定される。
Next, details of the link lever 6 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4. The link lever 6 is formed in a predetermined shape by press molding a metal plate or the like. The link lever 6 has an annular plate-shaped (plate-shaped) coupling portion (base plate) 51 that is fixed to the distal end portion of the valve shaft 4 in the rotation axis direction. The base plate 51 is fitted with a two-sided wide hole shape that fits into a fitting part 43 having a two-sided cross-sectional shape formed on the distal end side in the rotation axis direction of the valve shaft 4, particularly the distal end side of the valve guide 22. A joint hole 52 is formed.
Further, the link lever 6 is fixed to the tip end portion (fitting portion 43) of the valve shaft 4 in the rotational axis direction, and engages with the valve plate 32 of the throttle valve 2 in an L-shaped cross section. A portion 53 is provided. The engaging portion 53 is bent so that a plate-like protruding portion that protrudes in the radial direction from the outer periphery of the base plate 51 of the link lever 6, and the tip side of the protruding portion is along the rotational axis direction of the valve shaft 4. It has a plate-like extension part etc. extended along the rotation axis direction of the valve shaft 4. Moreover, the engaging part 53 has the bending part whose bending angle is a right angle between the protrusion part and the extension part. That is, the engaging portion 53 is a bent portion, and the distal end side of the protruding portion is bent at a right angle to the actuator side.
The protrusion angle of the engagement portion (protrusion portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 is set based on the flow rate characteristics of new intake air set in advance corresponding to the engine specifications or the vehicle type.

ここで、EGRバルブ1は、バルブシャフト4の第1バルブ装着部に常時固定されている。このため、リンクレバー6は、EGRバルブ1の開閉動作(特にEGRバルブ1の開弁動作)を開始する時期(EGRバルブ1の開弁動作開始時期)に対して、スロットルバルブ2の開閉動作(特にスロットルバルブ2の閉弁動作)を開始する時期(スロットルバルブ2の閉弁動作開始時期)を、予めエンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて設定される規定回転角度(θ=45deg)分だけ遅延させることができる。
リンクレバー6は、バルブシャフト4に対してスロットルバルブ2を一時的に連結するリンクを構成する。具体的には、リンクレバー6は、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部(嵌合部43)に固定されている。これにより、EGRバルブ1の全開作動時に電動モータの駆動トルクによりバルブシャフト4の回転角度を最小回転角度(θ=0deg)から規定回転角度(θ=45deg)に到達するまで変更すると、リンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合する。つまりリンクレバー6の係合部53は、規定回転角度から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの回転角度範囲(第2期間)中、スロットルバルブ2のバルブプレート32に接触する。
Here, the EGR valve 1 is always fixed to the first valve mounting portion of the valve shaft 4. For this reason, the link lever 6 opens / closes the throttle valve 2 (when the EGR valve 1 opens), when the EGR valve 1 opens / closes (especially when the EGR valve 1 opens). In particular, the timing for starting the closing operation of the throttle valve 2 (the timing for starting the closing operation of the throttle valve 2) is set based on the flow characteristics of the new intake air set in advance corresponding to the engine specifications or the vehicle type. The specified rotation angle (θ = 45 deg) can be delayed.
The link lever 6 constitutes a link that temporarily connects the throttle valve 2 to the valve shaft 4. Specifically, the link lever 6 is fixed to the distal end portion (fitting portion 43) of the valve shaft 4 in the rotation axis direction. Thus, when the rotation angle of the valve shaft 4 is changed from the minimum rotation angle (θ = 0 deg) to the specified rotation angle (θ = 45 deg) by the driving torque of the electric motor when the EGR valve 1 is fully opened, the link lever 6 Is engaged with the valve plate 32 of the throttle valve 2. That is, the engaging portion 53 of the link lever 6 contacts the valve plate 32 of the throttle valve 2 during the rotation angle range (second period) from the specified rotation angle to the maximum rotation angle (θ = 100 deg).

また、EGRバルブ1の全閉作動時に電動モータの駆動トルクによりバルブシャフト4の回転角度を規定回転角度よりも大きい回転角度(θ=46〜100deg)から規定回転角度(θ=45deg)に到達すると、スロットルバルブ2のバルブプレート31が全開ストッパ19に係止される。そして、EGRバルブ1の全閉作動時にバルブシャフト4の回転角度を規定回転角度から規定回転角度よりも小さい回転角度に変更すると、スロットルバルブ2が全開ストッパ19により全開状態で停止するため、リンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32より離脱する。
したがって、リンクレバー6は、図5に示したように、バルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)から規定回転角度(θ=45deg)に到達するまでの第1期間中、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とを非連結状態にするように構成されている。また、第1期間中は、スロットルバルブ2の全開動作が全開ストッパ19により規制されるため、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とが非連結状態となる。つまり、第1期間中は、ERGバルブ1の開閉動作(例えば開弁動作)とスロットルバルブ2の開閉動作(例えば閉弁動作)との連動状態が解消された非連結状態(スロットルバルブ2とバルブシャフト4との非連結状態)となる。
In addition, when the EGR valve 1 is fully closed, when the rotation angle of the valve shaft 4 reaches a specified rotation angle (θ = 45 deg) from a rotation angle (θ = 46 to 100 deg) larger than the specified rotation angle by the driving torque of the electric motor. The valve plate 31 of the throttle valve 2 is locked to the fully open stopper 19. When the rotation angle of the valve shaft 4 is changed from the specified rotation angle to a rotation angle smaller than the specified rotation angle when the EGR valve 1 is fully closed, the throttle valve 2 is stopped in the fully open state by the fully open stopper 19, so that the link lever 6 is disengaged from the valve plate 32 of the throttle valve 2.
Therefore, as shown in FIG. 5, the link lever 6 has a throttle valve during the first period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the specified rotation angle (θ = 45 deg) from the minimum rotation angle (θ = 0 deg). The valve 2 and the valve shaft 4 are configured to be disconnected. Further, during the first period, the throttle valve 2 and the valve shaft 4 are disconnected from each other because the full opening operation of the throttle valve 2 is restricted by the full opening stopper 19. That is, during the first period, the interlocked state between the opening / closing operation (for example, valve opening operation) of the ERG valve 1 and the opening / closing operation (for example, valve closing operation) of the throttle valve 2 has been eliminated (the throttle valve 2 and the valve (Not connected to the shaft 4).

また、リンクレバー6は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=45deg)から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの第2期間中、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とを連結状態にするように構成されている。なお、第1期間中および第2期間中、つまり常にEGRバルブ1とバルブシャフト4とは連結状態であるので、第1期間中は、EGRバルブ1のみが電動モータの駆動トルクにより開閉動作する。 なお、ハウジング3の空気導入流路15の内部にスロットルバルブ2を組み込んだ後、空気導入流路15内においてシャフト貫通孔34にバルブシャフト4のバルブガイド22を挿入し、スロットルバルブ2の軸方向部30または楕円曲面よりバルブシャフト4の回転軸線方向の先端部である2面幅形状の嵌合部43を突出させた後に、バルブシャフト4の嵌合部43にリンクレバー6を嵌め合わさせ、このバルブシャフト4とリンクレバー6との嵌合状態で、嵌合部43の外周にレーザ溶接等の溶接手段を用いてリンクレバー6が固定される。   The link lever 6 connects the throttle valve 2 and the valve shaft 4 during the second period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the maximum rotation angle (θ = 100 deg) from the specified rotation angle (θ = 45 deg). It is comprised so that it may be in a connection state. Since the EGR valve 1 and the valve shaft 4 are always connected during the first period and the second period, that is, during the first period, only the EGR valve 1 is opened / closed by the driving torque of the electric motor. In addition, after the throttle valve 2 is installed inside the air introduction passage 15 of the housing 3, the valve guide 22 of the valve shaft 4 is inserted into the shaft through hole 34 in the air introduction passage 15, and the axial direction of the throttle valve 2 After projecting the fitting part 43 having a two-surface width, which is the tip of the valve shaft 4 in the rotational axis direction, from the part 30 or the elliptical curved surface, the link lever 6 is fitted to the fitting part 43 of the valve shaft 4, When the valve shaft 4 and the link lever 6 are fitted, the link lever 6 is fixed to the outer periphery of the fitting portion 43 using welding means such as laser welding.

[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5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.

エンジンのアイドル運転時には、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、電動モータに電力を供給し、電動モータの駆動トルクを利用してEGRバルブ1を開弁作動方向に全開動作させ、且つスロットルバルブ2を閉弁作動方向に全閉動作させる。これにより、EGRバルブ1が全開状態となり、スロットルバルブ2が全閉状態となる。   During engine idle operation, the amount of fuel injected to be supplied to each cylinder of the engine is small, so the exhaust gas temperature is low, the intake negative pressure is small, and the exhaust gas pressure is low. It is difficult to flow into the intake port. In such a case, electric power is supplied to the electric motor, the EGR valve 1 is fully opened in the valve opening operation direction using the driving torque of the electric motor, and the throttle valve 2 is fully closed in the valve closing operation direction. Let As a result, the EGR valve 1 is fully opened and the throttle valve 2 is fully closed.

そして、スロットルバルブ2が全閉状態に設定されると、ハウジング3の空気導入流路15の流路壁面とスロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32の楕円曲面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。これにより、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アイドル運転時において、新規吸入空気の流入を抑えることができるので、EGRガスの流入を促進することができる。よって、排気ガス中に含まれる有害物質(例えば窒素酸化物:NOx等)の低減効果を向上することができる。   When the throttle valve 2 is set to the fully closed state, a gap formed between the flow wall surface of the air introduction flow path 15 of the housing 3 and the elliptic curved surfaces of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2. A small amount of new intake air passes through the intake port of each cylinder of the engine. Thereby, since the inflow of new intake air can be suppressed during idle operation in which the EGR gas hardly flows into the intake port of each cylinder of the engine, the inflow of EGR gas can be promoted. Therefore, the effect of reducing harmful substances (for example, nitrogen oxides: NOx, etc.) contained in the exhaust gas can be improved.

また、高出力を必要とするエンジンの高速回転高負荷時には、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して、電動アクチュエータのハウジング23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)およびバルブシャフト4の外周をシャフト周方向に取り囲むように設置されたコイル部35を有するコイルスプリング5の付勢トルク、あるいは電動モータの駆動トルクを利用してEGRバルブ1を閉弁作動方向に全閉動作させ、且つスロットルバルブ2を開弁作動方向に全開動作させる。これにより、EGRバルブ1が全閉状態となり、スロットルバルブ2が全開状態となるので、エンジンの各気筒毎の燃焼室および吸気ポートに対するEGRガスの還流が抑えられる。これによって、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。   Further, when the engine that requires high output is rotated at high speed and high load, the power supply to the electric motor is stopped, or the power supply to the electric motor is restricted, and the coil built in the housing 23 of the electric actuator An EGR valve using the biasing torque (spring load) of the spring and the biasing torque of the coil spring 5 having the coil portion 35 installed so as to surround the outer periphery of the valve shaft 4 in the circumferential direction of the shaft or the driving torque of the electric motor 1 is fully closed in the valve closing operation direction, and the throttle valve 2 is fully opened in the valve opening operation direction. As a result, the EGR valve 1 is fully closed and the throttle valve 2 is fully open, so that the recirculation of EGR gas to the combustion chamber and intake port of each cylinder of the engine is suppressed. As a result, only new intake air in which EGR gas is not mixed is sent to the combustion chamber of each cylinder of the engine, so that high output can be obtained.

ここで、電動モータの駆動トルクを利用してEGRバルブ1を開弁作動方向に駆動する場合には、先ずECUがエンジンの運転状態(エンジン情報)に対応して設定される制御目標値(目標バルブ開度、バルブシャフト4の目標回転角度)を演算する。そして、EGRバルブ1のバルブ開度(回転角度)が目標バルブ開度と一致するように、つまりEGRバルブ1を常時連結するバルブシャフト4の回転角度が目標回転角度と一致するように電動モータに電力を供給する。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EGRバルブ1の開弁作動方向に回転する。これにより、電動モータの駆動トルクが動力伝達機構(例えば歯車減速機構)を介してバルブシャフト4に伝達される。よって、バルブシャフト4が、電動モータのモータシャフトの回転に伴ってEGRバルブ1の開弁作動方向に所定の回転角度だけ回転する。   Here, when the EGR valve 1 is driven in the valve opening operation direction using the driving torque of the electric motor, first, the ECU sets a control target value (target) set in accordance with the engine operating state (engine information). The valve opening and the target rotation angle of the valve shaft 4 are calculated. Then, the electric motor is set so that the valve opening (rotation angle) of the EGR valve 1 matches the target valve opening, that is, the rotation angle of the valve shaft 4 that always connects the EGR valve 1 matches the target rotation angle. Supply power. When electric power is supplied to the electric motor, the motor shaft of the electric motor rotates in the valve opening operation direction of the EGR valve 1. Thereby, the drive torque of the electric motor is transmitted to the valve shaft 4 via a power transmission mechanism (for example, a gear reduction mechanism). Therefore, the valve shaft 4 rotates by a predetermined rotation angle in the valve opening operation direction of the EGR valve 1 with the rotation of the motor shaft of the electric motor.

ここで、バルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)から規定回転角度(θ=45deg)に到達するまでの第1期間中は、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に接触しておらず、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とが非連結状態となる。なお、EGRバルブ1はバルブシャフト4に常時連結されている。これにより、自動車等の車両の常用走行時(エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて変更される回転角度範囲:θ=0〜45deg)には、バルブシャフト4の回転に伴ってバルブシャフト4からEGRバルブ1のみに電動モータの駆動トルクが伝達されるので、EGRバルブ1が開弁作動方向に回転する。   Here, during the first period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the specified rotation angle (θ = 45 deg) from the minimum rotation angle (θ = 0 deg), the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is engaged. The joint portion 53 is not in contact with the valve plate 32 of the throttle valve 2, so that the throttle valve 2 and the valve shaft 4 are disconnected. The EGR valve 1 is always connected to the valve shaft 4. Thus, during normal running of a vehicle such as an automobile (rotational angle range changed based on the flow rate characteristic of new intake air set corresponding to the engine specification or vehicle type: θ = 0 to 45 deg), the valve As the shaft 4 rotates, the driving torque of the electric motor is transmitted from the valve shaft 4 only to the EGR valve 1, so that the EGR valve 1 rotates in the valve opening operation direction.

したがって、ハウジング3の吸気導入ダクト12の合流室16および空気導出流路17を流れる新規吸入空気(クリーンエア)にEGRガスが混入し、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。
なお、図5においてTotal flowとは、バルブシャフト4の回転角度の変化に対するクリーンエアの流量特性(Air flow)とバルブシャフト4の回転角度の変化に対するEGRガスの流量特性(EGR flow)とのトータルの流量特性を表す。
Therefore, EGR gas is mixed into new intake air (clean air) flowing through the merge chamber 16 and the air outlet passage 17 of the intake duct 12 of the housing 3 and is sucked into the combustion chamber of each cylinder of the engine. Therefore, the maximum combustion temperature is lowered, and harmful substances (for example, nitrogen oxides: NOx, etc.) contained in the exhaust gas can be reduced.
In FIG. 5, the total flow is the total of the flow rate characteristic (Air flow) of the clean air with respect to the change in the rotation angle of the valve shaft 4 and the flow rate characteristic (EGR flow) of the EGR gas with respect to the change in the rotation angle of the valve shaft 4. The flow characteristics of

また、EGRバルブ1の開弁作動時において第1期間中は、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32と離れており、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とが非連結状態となっている。つまり自動車等の車両の常用走行時には、コイルスプリング5の付勢トルクによりスロットルバルブ2のバルブプレート31が全開ストッパ19に押し付けられているので、スロットルバルブ2は閉弁作動方向に回転せず、全開状態(初期状態)を維持する。
また、第1期間中、つまり自動車等の車両の常用走行時には、図2および図5に示したように、バルブシャフト4が回転しても、スロットルバルブ2が全開状態に維持されるので、空気導入流路15を通過する新規吸入空気(クリーンエア)の流量が変化しない不感帯ゾーン(0〜45deg:図5に実線で示す)が形成される。
Further, during the first period when the EGR valve 1 is opened, the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is separated from the valve plate 32 of the throttle valve 2, and the throttle valve 2 and the valve The shaft 4 is not connected. That is, during normal running of a vehicle such as an automobile, the valve plate 31 of the throttle valve 2 is pressed against the fully open stopper 19 by the biasing torque of the coil spring 5, so that the throttle valve 2 does not rotate in the valve closing operation direction and is fully opened. Maintain state (initial state).
Further, during the first period, that is, during normal running of a vehicle such as an automobile, as shown in FIGS. 2 and 5, even if the valve shaft 4 rotates, the throttle valve 2 is maintained in a fully opened state. A dead zone (0 to 45 deg: indicated by a solid line in FIG. 5) in which the flow rate of new intake air (clean air) passing through the introduction flow path 15 does not change is formed.

これによって、第1期間(自動車等の車両の常用走行時の範囲)中は、スロットルバルブ2よりも上流側の吸気通路からスロットルバルブ2の周囲の空気導入流路15を通り、スロットルバルブ2よりも下流側の吸気通路(合流室16および空気導出流路17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2の軸方向部30およびバルブシャフト4のバルブガイド22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の吸入空気通路(内燃機関の吸気通路)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。   As a result, during the first period (range during normal running of a vehicle such as an automobile), it passes from the intake passage on the upstream side of the throttle valve 2 through the air introduction passage 15 around the throttle valve 2 and from the throttle valve 2. Also, the new intake air flow toward the intake passage on the downstream side (including the merging chamber 16 and the air outlet passage 17) is not disturbed, and the outer shape of the axial direction portion 30 of the throttle valve 2 and the valve guide 22 of the valve shaft 4 is reduced. Flows smoothly along. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage (intake passage of the internal combustion engine) during normal running of a vehicle such as an automobile can be reduced, fuel consumption can be prevented from deteriorating.

ここで、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=45deg)に到達し、更に規定回転角度(θ=45deg)から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの第2期間中は、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合し、スロットルバルブ2とバルブシャフト4とが連結状態となる。これにより、EGRバルブ1の開弁作動時において第2期間中は、バルブシャフト4の回転に伴ってバルブシャフト4からEGRバルブ1およびスロットルバルブ2の両方に電動モータの駆動トルクが伝達されるので、EGRバルブ1が開弁作動方向に回転すると共に、スロットルバルブ2が閉弁作動方向に回転する。   Here, during the second period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the specified rotation angle (θ = 45 deg) and further reaches the maximum rotation angle (θ = 100 deg) from the specified rotation angle (θ = 45 deg). The engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 comes into contact with and engages with the valve plate 32 of the throttle valve 2, and the throttle valve 2 and the valve shaft 4 are connected. As a result, during the second period when the EGR valve 1 is opened, the drive torque of the electric motor is transmitted from the valve shaft 4 to both the EGR valve 1 and the throttle valve 2 as the valve shaft 4 rotates. The EGR valve 1 rotates in the valve opening operation direction, and the throttle valve 2 rotates in the valve closing operation direction.

したがって、第2期間中は、EGRバルブ1の開弁動作にスロットルバルブ2の閉弁動作が連動する。また、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に対して係脱自在に係合するように構成されているので、EGRバルブ1の開弁動作を開始する時期に対して、スロットルバルブ2の閉弁動作を開始する時期を、予めエンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて決定される規定回転角度(θ=45deg)分だけ遅延させることができる。   Therefore, during the second period, the valve closing operation of the throttle valve 2 is linked to the valve opening operation of the EGR valve 1. Further, since the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is configured to be detachably engaged with the valve plate 32 of the throttle valve 2, the valve opening operation of the EGR valve 1 is performed. Is a predetermined rotation angle (determined based on a flow characteristic of new intake air that is set in advance according to the engine specifications or the vehicle type. It can be delayed by θ = 45 deg).

ここで、EGRバルブ1を開弁状態(規定回転角度よりも大きい回転角度で開弁している開弁状態)から閉弁作動方向に全閉作動させる場合には、電動モータに供給する電力を制御して、バルブシャフト4の回転角度を規定回転角度よりも大きい回転角度(最大回転角度を含む)から規定回転角度よりも小さい最小回転角度(θ=0deg)に変更する。このとき、電動モータへの電力の供給を停止して、電動アクチュエータのハウジング23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)およびコイルスプリング5の付勢トルクを利用してバルブシャフト4の回転角度を最小回転角度(θ=0deg)に戻すようにしても良い。
そして、EGRバルブ1の全閉作動時において第2期間中は、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53にコイルスプリング5の付勢トルクによりスロットルバルブ2のバルブプレート32が押し付けられているので、EGRバルブ1の全閉動作にスロットルバルブ2の全開動作が連動する。
Here, when the EGR valve 1 is fully closed in the valve closing operation direction from the valve open state (the valve open state where the valve is opened at a rotation angle larger than the specified rotation angle), the electric power supplied to the electric motor is By controlling, the rotation angle of the valve shaft 4 is changed from a rotation angle (including the maximum rotation angle) larger than the specified rotation angle to a minimum rotation angle (θ = 0 deg) smaller than the specified rotation angle. At this time, the supply of electric power to the electric motor is stopped, and the valve shaft 4 is rotated using the biasing force (spring load) of the coil spring and the biasing torque of the coil spring 5 built in the housing 23 of the electric actuator. The angle may be returned to the minimum rotation angle (θ = 0 deg).
During the second period when the EGR valve 1 is fully closed, the valve plate 32 of the throttle valve 2 is pressed against the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 by the biasing torque of the coil spring 5. Therefore, the fully open operation of the throttle valve 2 is interlocked with the fully closed operation of the EGR valve 1.

そして、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=45deg)まで戻されると、スロットルバルブ2のバルブプレート31が全開ストッパ19に当接する。これにより、スロットルバルブ2の全開動作が終了する。
そして、EGRバルブ1の全閉作動時において第2期間から第1期間に移ると、つまり規定回転角度よりも小さい回転角度にバルブシャフト4の回転角度が戻されると、スロットルバルブ2のバルブプレート31が全開ストッパ19により係止されてスロットルバルブ2の全開動作が規制されているので、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32より離脱し、EGRバルブ1のみを閉弁作動方向に全閉動作させる。そして、バルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)に到達した時点で、EGRバルブ1が全閉状態となる。
When the rotation angle of the valve shaft 4 is returned to the specified rotation angle (θ = 45 deg), the valve plate 31 of the throttle valve 2 comes into contact with the fully open stopper 19. Thereby, the fully opening operation of the throttle valve 2 is completed.
When the EGR valve 1 is fully closed, the valve plate 31 of the throttle valve 2 is moved from the second period to the first period, that is, when the rotation angle of the valve shaft 4 is returned to a rotation angle smaller than the specified rotation angle. Is locked by the full-open stopper 19 and the full-opening operation of the throttle valve 2 is restricted, so that the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is disengaged from the valve plate 32 of the throttle valve 2 and EGR Only the valve 1 is fully closed in the valve closing operation direction. When the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the minimum rotation angle (θ = 0 deg), the EGR valve 1 is fully closed.

[実施例1の特徴]
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、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路(スロットルボア)15が断面円形状に形成されている。また、空気導入流路15に開閉自在(回転自在)に収容されるスロットルバルブ2が空気導入流路15の断面形状と異なる楕円形状に形成されている。
ここで、内燃機関(エンジン)の仕様(排気量または新規吸入空気の流量特性)または車種が異なる場合には、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路15の流路径、スロットルバルブ2のプロフィール、バルブシャフト4、リンクレバー6および電動アクチュエータ等を変更して、異なるエンジンの仕様または車種に対応することが望まれる。
[Features of Example 1]
In the EGR valve module incorporated in the EGR system of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the air introduction flow path (throttle bore) 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 is formed in a circular cross section. The throttle valve 2 accommodated in the air introduction channel 15 so as to be freely opened and closed (rotatable) is formed in an elliptical shape different from the cross-sectional shape of the air introduction channel 15.
Here, when the specifications of the internal combustion engine (engine) (displacement or flow rate characteristics of new intake air) or vehicle types are different, the diameter of the air introduction passage 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 and the throttle valve 2 It is desirable to change the profile, the valve shaft 4, the link lever 6, the electric actuator, and the like to correspond to different engine specifications or vehicle types.

しかし、エンジンの仕様または車種が異なる場合、EGRバルブモジュールを構成する部品の中で一部の部品を共通使用してコスト削減を図るという要望がある。特にバルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性をユーザ等の要求に応じて変更する場合、一部の部品変更のみでユーザ等の要求に対応してコスト削減を図るという要望がある。
そして、2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、空気導入流路15の断面形状および流路径に応じて変更される。
そこで、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、エンジンの仕様または車種が異なる場合、特にバルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性(つまりバルブシャフト4の回転角度に対する規定回転角度の値)をエンジンの仕様または車種に対応して変更する場合、一部の部品を共通使用してコスト削減を図るという目的で、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィール、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度を、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて変更している。
However, when the engine specifications or vehicle types are different, there is a demand for cost reduction by using some of the parts composing the EGR valve module in common. In particular, when the flow rate characteristic of new intake air with respect to the rotation angle of the valve shaft 4 is changed according to a user's request, there is a demand for cost reduction corresponding to the user's request by changing only some parts.
The profiles of the two valve plates 31 and 32 are changed according to the cross-sectional shape of the air introduction channel 15 and the channel diameter.
Therefore, in the EGR valve module of the present embodiment, when the engine specification or the vehicle type is different, the flow rate characteristic of the new intake air with respect to the rotation angle of the valve shaft 4 (that is, the value of the specified rotation angle with respect to the rotation angle of the valve shaft 4). When the engine is changed in accordance with the engine specifications or the vehicle type, the profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2, particularly the two valve plates is used for the purpose of reducing the cost by using some parts in common. The ellipticities 31 and 32 are changed based on the flow characteristics of the new intake air set in accordance with the engine specifications or the vehicle type.

ここで、図6(a)および図7(a)は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=30deg)の時に、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合し、EGRバルブ1の開閉動作(開弁動作)にスロットルバルブ2の開閉動作(閉弁動作)を連動させるようにした場合の、スロットルバルブ2のバルブプレート31、32のプロフィール(輪郭)およびリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度を示した図である。   Here, in FIGS. 6A and 7A, when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 30 deg), the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is shown. Throttle valve 2 when the valve plate 32 of the throttle valve 2 is brought into contact with and engaged, and the opening / closing operation (valve closing operation) of the EGR valve 1 is linked to the opening / closing operation (valve closing operation) of the throttle valve 2. It is the figure which showed the protrusion angle of the engaging part (protrusion part) 53 with respect to the base plate 51 of the profile (contour) of the valve plates 31 and 32, and the link lever 6. FIG.

図6(a)に示したスロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性(規定回転角度の設定値)に基づいて決められる。すなわち、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度は、規定回転角度がθ=45degと比べて楕円度が小さくなるように、つまり短径に対する長径の比率が小さくなるような楕円形状となっている。   The profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 shown in FIG. 6A is based on the flow characteristics (set value of the specified rotation angle) of the new intake air set according to the engine specifications or vehicle type. It is decided based on. That is, the profiles of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 are particularly short so that the ellipticity of the two valve plates 31 and 32 is smaller than the specified rotational angle θ = 45 deg. It has an elliptical shape so that the ratio of the major axis to the diameter is small.

また、図6(a)および図7(a)に示したスロットルバルブ2およびリンクレバー6は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=30deg)の時に、バルブシャフト4の嵌合部43に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合する。この場合には、0〜30degの回転角度範囲に相当する全常用走行時に渡って空気導入流路15を全開状態とすることができる。これにより、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路15の流路径を変更することなく、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性を得ることができる。   Further, the throttle valve 2 and the link lever 6 shown in FIGS. 6A and 7A are fitted to the fitting portion of the valve shaft 4 when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 30 deg). The engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to 43 is brought into contact with and engaged with the valve plate 32 of the throttle valve 2. In this case, the air introduction flow path 15 can be fully opened over the entire normal travel corresponding to the rotation angle range of 0 to 30 deg. Thereby, the flow characteristic of the new intake air set according to the engine specifications or the vehicle type can be obtained without changing the flow path diameter of the air introduction flow path 15 of the intake air introduction duct 12 of the housing 3.

また、図6(b)および図7(b)は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=45deg)の時に、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合し、EGRバルブ1の開閉動作(開弁動作)にスロットルバルブ2の開閉動作(閉弁動作)を連動させるようにした場合の、スロットルバルブ2のバルブプレート31、32のプロフィール(輪郭)およびリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度を示した図である。   6B and 7B show that the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is throttled when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 45 deg). When the opening / closing operation (valve closing operation) of the throttle valve 2 is linked to the opening / closing operation (valve opening operation) of the EGR valve 1 in contact with and engaged with the valve plate 32 of the valve 2, It is the figure which showed the protrusion angle of the profile (contour) of the valve plates 31 and 32, and the engaging part (protrusion part) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6. FIG.

図6(b)に示したスロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性(規定回転角度の設定値)に基づいて決められる。すなわち、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度は、規定回転角度がθ=30degと比べて楕円度が大きくなるように、つまり短径に対する長径の比率が大きくなるような楕円形状となっている。   The profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 shown in FIG. 6B is based on the flow characteristics of the new intake air (set value of the specified rotation angle) set according to the engine specifications or vehicle type. It is decided based on. That is, the profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 is such that the ellipticity of the two valve plates 31 and 32 is particularly short so that the specified rotation angle is larger than that of θ = 30 deg. It has an elliptical shape that increases the ratio of the major axis to the diameter.

図6(b)および図7(b)に示したスロットルバルブ2およびリンクレバー6は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=45deg)の時に、バルブシャフト4の嵌合部43に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合する。この場合には、0〜45degの回転角度範囲に相当する全常用走行時に渡って空気導入流路15を全開状態とすることができる。これにより、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路15の流路径を変更することなく、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性を得ることができる。   The throttle valve 2 and the link lever 6 shown in FIG. 6B and FIG. 7B are fitted to the fitting portion 43 of the valve shaft 4 when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 45 deg). The fixed engaging portion 53 of the link lever 6 contacts and engages the valve plate 32 of the throttle valve 2. In this case, the air introduction flow path 15 can be fully opened over the entire normal travel corresponding to the rotation angle range of 0 to 45 deg. Thereby, the flow characteristic of the new intake air set according to the engine specifications or the vehicle type can be obtained without changing the flow path diameter of the air introduction flow path 15 of the intake air introduction duct 12 of the housing 3.

また、図6(c)および図7(c)は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=60deg)の時に、バルブシャフト4に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合し、EGRバルブ1の開閉動作(開弁動作)にスロットルバルブ2の開閉動作(閉弁動作)を連動させるようにした場合の、スロットルバルブ2のバルブプレート31、32のプロフィール(輪郭)およびリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度を示した図である。   6 (c) and 7 (c) show that the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shaft 4 is throttled when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 60 deg). When the opening / closing operation (valve closing operation) of the throttle valve 2 is linked to the opening / closing operation (valve opening operation) of the EGR valve 1 in contact with and engaged with the valve plate 32 of the valve 2, It is the figure which showed the protrusion angle of the profile (contour) of the valve plates 31 and 32, and the engaging part (protrusion part) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6. FIG.

図6(c)に示したスロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性(規定回転角度の設定値)に基づいて決められる。すなわち、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度は、規定回転角度がθ=45degと比べて楕円度が大きくなるように、つまり短径に対する長径の比率が大きくなるような楕円形状となっている。   The profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 shown in FIG. 6C is based on the flow characteristics of the new intake air (set value of the specified rotation angle) set according to the engine specifications or vehicle type. It is decided based on. That is, the profile of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 is such that the ellipticity of the two valve plates 31 and 32 is particularly short so that the specified rotation angle is larger than θ = 45 deg. It has an elliptical shape that increases the ratio of the major axis to the diameter.

図6(c)および図7(c)に示したスロットルバルブ2およびリンクレバー6は、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=60deg)の時に、バルブシャフト4の嵌合部43に固定されたリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合する。この場合には、0〜60degの回転角度範囲に相当する全常用走行時に渡って空気導入流路15を全開状態とすることができる。これにより、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路15の流路径を変更することなく、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性を得ることができる。   The throttle valve 2 and the link lever 6 shown in FIGS. 6 (c) and 7 (c) are fitted to the fitting portion 43 of the valve shaft 4 when the rotation angle of the valve shaft 4 is a specified rotation angle (θ = 60 deg). The fixed engaging portion 53 of the link lever 6 contacts and engages the valve plate 32 of the throttle valve 2. In this case, the air introduction flow path 15 can be fully opened over the entire normal travel corresponding to a rotation angle range of 0 to 60 deg. Thereby, the flow characteristic of the new intake air set according to the engine specifications or the vehicle type can be obtained without changing the flow path diameter of the air introduction flow path 15 of the intake air introduction duct 12 of the housing 3.

以上のように、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィール(輪郭)、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度を、エンジンの仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて変更している。つまり、エンジンの仕様または車種に対応して新規吸入空気の流量特性を変更する要求がある場合に、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィール、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度、およびバルブシャフト4に対するリンクレバー6の取付角度またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度(突き出し方向)をエンジンの仕様または車種毎に変更するようにしている。   As described above, in the EGR valve module of the present embodiment, the profile (contour) of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2, particularly the ellipticity of the two valve plates 31 and 32, the engine specifications or the vehicle type It is changed based on the flow rate characteristics of the new intake air set corresponding to the above. In other words, when there is a request to change the flow rate characteristics of the new intake air in accordance with the engine specifications or the vehicle type, the profiles of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2, particularly the ellipses of the two valve plates 31 and 32. And the mounting angle of the link lever 6 with respect to the valve shaft 4 or the protruding angle (protruding direction) of the engaging portion (protruding portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 is changed for each engine specification or vehicle type. .

これによって、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路15の流路径(スロットルボアの断面形状)を変更することなく、つまりハウジング3の吸気導入ダクト12の形状を変更することなく、エンジンの仕様または車種に対応して、バルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性(つまりバルブシャフト4の回転角度に対する規定回転角度の値:例えばθ=30deg〜45deg〜60deg)を変更することが可能となる。
ここで、図5において規定回転角度がθ=30degの時の新規吸入空気の流量特性(Air flow)を一点鎖線で示し、規定回転角度がθ=45degの時の新規吸入空気の流量特性(Air flow)および新規吸入空気とEGRガスとをトータルした流量特性(Total flow)を実線で示し、規定回転角度がθ=60degの時の新規吸入空気の流量特性(Air flow)および新規吸入空気とEGRガスとをトータルした流量特性(Total flow)を破線で示している。
Thus, without changing the diameter of the air introduction passage 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 (cross sectional shape of the throttle bore), that is, without changing the shape of the intake introduction duct 12 of the housing 3, The flow rate characteristic of the new intake air with respect to the rotation angle of the valve shaft 4 (that is, the value of the specified rotation angle with respect to the rotation angle of the valve shaft 4: for example, θ = 30 deg to 45 deg to 60 deg) may be changed according to the specification or the vehicle type. It becomes possible.
Here, in FIG. 5, the flow characteristic (Air flow) of the new intake air when the specified rotation angle is θ = 30 deg is shown by a one-dot chain line, and the flow characteristic (Air) of the new intake air when the specified rotation angle is θ = 45 deg. flow) and the total flow rate characteristic (Total flow) of the new intake air and the EGR gas are shown by a solid line, and the flow rate characteristic (Air flow) of the new intake air and the new intake air and EGR when the specified rotation angle is θ = 60 deg. A flow rate characteristic (total flow) totaled with gas is indicated by a broken line.

したがって、バルブシャフト4の回転角度に対するスロットルバルブ2の開閉動作(閉弁動作)の開始時期の変更をハウジング3の吸気導入ダクト12の形状を変更することなく実施できるので、EGRバルブモジュールを構成する全部品の中で一部の部品(ハウジング3、EGRバルブ1、バルブシャフト4および電動アクチュエータ等)を共通使用することができ、コスト削減を図ることができる。また、EGRバルブモジュールを構成する全部品の中で一部の部品(スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールおよびリンクレバー6)を変更するだけで、異なるエンジンの仕様または車種に対応できるので、コストを削減することができる。また、EGRバルブ1およびバルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性を規定する規定回転角度の値を、異なるエンジンの仕様または車種に対応して容易に変更できるので、EGRバルブ1およびバルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性の設定の自由度を向上することができる。
なお、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4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性(つまりバルブシャフト4の回転角度に対する規定回転角度の値)を変更する場合、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィール、特に2つのバルブプレート31、32の楕円度を変更すると共に、バルブシャフト4に対するリンクレバー6の取付角度、あるいはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部53の突き出し方向(またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度)を変更するようにしている。
Accordingly, the start timing of the opening / closing operation (valve closing operation) of the throttle valve 2 with respect to the rotation angle of the valve shaft 4 can be changed without changing the shape of the intake air introduction duct 12 of the housing 3, so that the EGR valve module is configured. Some parts (housing 3, EGR valve 1, valve shaft 4, electric actuator, etc.) can be used in common among all parts, and cost reduction can be achieved. In addition, by changing only some of the components that make up the EGR valve module (profiles of the two valve plates 31, 32 of the throttle valve 2 and link lever 6), it can be adapted to different engine specifications or vehicle types. As a result, costs can be reduced. In addition, since the value of the specified rotation angle that defines the flow rate characteristics of the new intake air with respect to the rotation angle of the EGR valve 1 and the valve shaft 4 can be easily changed according to different engine specifications or vehicle types, the EGR valve 1 and the valve The degree of freedom in setting the flow rate characteristics of the new intake air with respect to the rotation angle of the shaft 4 can be improved.
In the EGR valve module of this embodiment, when the flow rate characteristic of the new intake air with respect to the rotation angle of the valve shaft 4 (that is, the value of the specified rotation angle with respect to the rotation angle of the valve shaft 4) is changed, 2 of the throttle valve 2 is used. The profile of the two valve plates 31, 32, particularly the ellipticity of the two valve plates 31, 32, is changed, and the mounting angle of the link lever 6 with respect to the valve shaft 4 or the protrusion of the engaging portion 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 The direction (or the protruding angle of the engaging portion (projecting portion) 53 of the link lever 6 with respect to the base plate 51) is changed.

ここで、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4の回転軸線方向の先端部にリンクレバー6を固定し、バルブシャフト4の回転軸線方向の先端部に断面非円形状の嵌合部43を設け、更に、リンクレバー6に嵌合部43に嵌合する非円形状の嵌合孔52を設け、更に、バルブシャフト4の嵌合部43とリンクレバー6との相対回転を防止する回り止め手段として断面2面幅形状および2面幅孔形状を用いている。
このような場合、リンクレバー6における嵌合孔52の向き(例えば2面幅の直線部の向き)を、エンジンの仕様または車種、あるいはバルブシャフト4の回転角度に対する新規吸入空気の流量特性に対応して変更することで、バルブシャフト4の嵌合部43に対するリンクレバー6の取付角度を変更することが可能となる。この方法の場合には、リンクレバー6のベースプレート51に対する係合部53の突き出し方向(またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度)を変更しなくても良い。この場合には、リンクレバー6および係合部53を有するプレート部品を製造した後に、嵌合孔52の孔開け加工と係合部53の折り曲げ加工とを行うようにする。
Here, in the EGR valve module of the present embodiment, the link lever 6 is fixed to the distal end portion of the valve shaft 4 in the rotational axis direction, and the fitting portion having a non-circular cross section is attached to the distal end portion of the valve shaft 4 in the rotational axis direction. 43, and further provided with a non-circular fitting hole 52 that fits in the fitting portion 43 in the link lever 6, and further prevents relative rotation between the fitting portion 43 of the valve shaft 4 and the link lever 6. As the rotation preventing means, a cross-sectional two-surface width shape and a two-surface width hole shape are used.
In such a case, the direction of the fitting hole 52 in the link lever 6 (for example, the direction of the straight portion having a two-surface width) corresponds to the flow rate characteristics of the new intake air with respect to the engine specification or vehicle type, or the rotation angle of the valve shaft 4. Thus, the attachment angle of the link lever 6 with respect to the fitting portion 43 of the valve shaft 4 can be changed. In the case of this method, the protruding direction of the engaging portion 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 (or the protruding angle of the engaging portion (projecting portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6) may not be changed. In this case, after the plate component having the link lever 6 and the engaging portion 53 is manufactured, the fitting hole 52 is drilled and the engaging portion 53 is bent.

[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ダクトの下流端に接続されるハウジング3のEGRダクト11を、吸気ダクトの一部を構成するの吸気導入ダクト12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、EGRダクト11内に形成されるEGR流路14と吸気導入ダクト12内に形成される空気導入流路15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流路14の下流部分におけるEGR流路14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流路14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流路14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 EGR duct 11 of the housing 3 connected to the downstream end of the EGR duct is connected to a part of the intake duct. Are connected at an acute angle to the intake air intake duct 12 (V-shaped connection). That is, in the EGR valve module of the present embodiment, the merging angle between the EGR flow path 14 formed in the EGR duct 11 and the air introduction flow path 15 formed in the intake air introduction duct 12 is an angle smaller than 90 degrees. (Acute angle) is set.
Thereby, the flow path resistance resulting from the bending of the EGR flow path 14 in the downstream portion of the EGR flow path 14 can be reduced. For this reason, an increase in flow path resistance due to the bending of the EGR flow path 14 can be suppressed, so that the flow rate of EGR gas (EGR amount: new intake) from the EGR flow path 14 to the intake port for each cylinder of the engine A decrease in the EGR rate relative to the air amount and a decrease in engine output can be prevented.

また、EGRVのEGRバルブ1を支持固定するバルブシャフト4と同一軸線上に楕円形状のバルブプレート31、32を有するスロットルバルブ2をバルブシャフト4に摺動可能に配置している。すなわち、EGRバルブ1とスロットルバルブ2とが共通のバルブシャフト4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1とスロットルバルブ2とを駆動する電動アクチュエータを共通化し、バルブシャフト4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。
また、EGRダクト11内に形成されるEGR流路14と吸気導入ダクト12内に形成される空気導入流路15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4がハウジング3の空気導入流路15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3の空気導入流路15の内部に挿入される(組み付けられる)。
A throttle valve 2 having oval valve plates 31 and 32 on the same axis as the valve shaft 4 that supports and fixes the EGR valve 1 of the EGRV is slidably disposed on the valve shaft 4. That is, since the EGR valve 1 and the throttle valve 2 are arranged on the same axis line in the rotation axis direction (shaft axis direction) of the common valve shaft 4, the physique of the entire EGR valve module can be reduced in size. This makes it easy to secure a mounting space. In addition, since the electric actuator that drives the EGR valve 1 and the throttle valve 2 can be shared and the valve shaft 4 can be shared, the number of parts can be reduced and the cost can be reduced.
In addition, the merging angle between the EGR flow path 14 formed in the EGR duct 11 and the air introduction flow path 15 formed in the intake air introduction duct 12 is set to an angle (acute angle) smaller than 90 degrees. The valve shaft 4 is inserted (assembled) into the air introduction flow path 15 of the housing 3 so as to be inclined with respect to an axial direction (center axial direction) passing through the center of the air introduction flow path 15 of the housing 3.

また、EGRバルブ1とスロットルバルブ2とを同軸上に配置すると共に、EGRバルブ1およびスロットルバルブ2に電動モータの駆動トルクを伝達するバルブシャフト4の回転角度が最小回転角度(θ=0deg)から規定回転角度(θ=30degまたは45degまたは60deg)に到達するまでの第1期間(自動車等の車両の常用走行時の期間)中は、バルブシャト4に固定されるリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32から離れているので、スロットルバルブ2とバルブシャト4とが非連結状態となる。つまり、第1期間(自動車等の車両の常用走行時の期間)中は、バルブシャフト4の回転に伴ってEGRバルブ1がEGR流路14を全閉する全閉状態(初期状態)から開弁作動方向に開弁動作を行うのに対し、スロットルバルブ2は全開状態(初期状態)に維持される。   Further, the EGR valve 1 and the throttle valve 2 are arranged coaxially, and the rotation angle of the valve shaft 4 that transmits the drive torque of the electric motor to the EGR valve 1 and the throttle valve 2 is from the minimum rotation angle (θ = 0 deg). During the first period (period during normal running of a vehicle such as an automobile) until the specified rotational angle (θ = 30 deg, 45 deg or 60 deg) is reached, the engaging portion 53 of the link lever 6 fixed to the valve shut 4 is Since the throttle valve 2 is away from the valve plate 32, the throttle valve 2 and the valve shut 4 are disconnected. That is, during the first period (period during normal running of a vehicle such as an automobile), the EGR valve 1 opens from the fully closed state (initial state) in which the EGR flow path 14 is fully closed as the valve shaft 4 rotates. While the valve opening operation is performed in the operating direction, the throttle valve 2 is maintained in the fully open state (initial state).

また、バルブシャフト4の回転角度が規定回転角度(θ=30degまたは45degまたは60deg)から最大回転角度(θ=100deg)に到達するまでの第2期間中は、バルブシャト4に固定されるリンクレバー6の係合部53がスロットルバルブ2のバルブプレート32に当接して係合し、スロットルバルブ2とバルブシャト4とが連結状態となる。つまり、第2期間のみ、EGRバルブ1の開閉動作(例えば開弁動作)にスロットルバルブ2の開閉動作(例えば閉弁動作)が連動する。
これによって、第1期間(自動車等の車両の常用走行時の期間)中、EGRバルブ1の開弁動作は開始されるが、スロットルバルブ2の閉弁動作は開始されないため、スロットルバルブ2よりも上流側の吸気通路からスロットルバルブ2の周囲の空気導入流路15を通り、スロットルバルブ2よりも下流側の吸気通路(合流室16および空気導出流路17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2の軸方向部30およびバルブシャフト4のバルブガイド22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の吸入空気通路(内燃機関の吸気通路)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, during the second period until the rotation angle of the valve shaft 4 reaches the maximum rotation angle (θ = 100 deg) from the specified rotation angle (θ = 30 deg, 45 deg or 60 deg), the link lever 6 fixed to the valve shut 4 Is engaged with the valve plate 32 of the throttle valve 2 so that the throttle valve 2 and the valve shut 4 are connected to each other. That is, only in the second period, the opening / closing operation (for example, valve closing operation) of the throttle valve 2 is linked to the opening / closing operation (for example, valve opening operation) of the EGR valve 1.
As a result, during the first period (period during normal running of a vehicle such as an automobile), the opening operation of the EGR valve 1 is started, but the closing operation of the throttle valve 2 is not started. A new intake air flow from the upstream intake passage through the air introduction passage 15 around the throttle valve 2 to the intake passage (including the merge chamber 16 and the air outlet passage 17) downstream from the throttle valve 2 is generated. It flows smoothly along the outer shape of the axial portion 30 of the throttle valve 2 and the valve guide 22 of the valve shaft 4 without being disturbed. Therefore, since the intake resistance in the intake air passage (intake passage of the internal combustion engine) during normal running of a vehicle such as an automobile can be reduced, fuel consumption can be prevented from deteriorating.

また、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、スロットルバルブ2をハウジング3の空気導入流路15の内部に組み込んだ後に、バルブシャフト4をハウジング3のEGR流路14側から軸方向孔18を経て、スロットルバルブ2の軸方向部30のシャフト貫通孔34に挿入し、スロットルバルブ2より突出したバルブシャフト4の回転軸線方向の先端部(嵌合部43)の外周にリンクレバー6を嵌め込み、ハウジング3の空気導入流路15内においてリンクレバー6をバルブシャフト4の嵌合部43にレーザ溶接等の溶接手段を用いて固定することで、バルブシャフト4に対してスロットルバルブ2およびリンクレバー6を組み付けるように構成されている。   Further, in the EGR valve module of the present embodiment, after the throttle valve 2 is incorporated into the air introduction passage 15 of the housing 3, the valve shaft 4 is passed through the axial hole 18 from the EGR passage 14 side of the housing 3. The link lever 6 is fitted into the outer periphery of the distal end portion (fitting portion 43) in the rotational axis direction of the valve shaft 4 which is inserted into the shaft through hole 34 of the axial portion 30 of the throttle valve 2 and protrudes from the throttle valve 2. 3, the link lever 6 is fixed to the fitting portion 43 of the valve shaft 4 using welding means such as laser welding, so that the throttle valve 2 and the link lever 6 are attached to the valve shaft 4. It is configured to be assembled.

ここで、図11に示した比較例1のように、アクチュエータ201のバルブシャフト202がダクト203の吸入空気流路204の軸線方向に対して傾斜して組み付けられていると、EGRバルブ205の開閉動作に連動して吸入空気流路204を開閉するスロットルバルブ206をバルブシャフト202に締結固定するビス等の締結部材(スクリュー)207の固定が困難であった。この理由は、ドライバー(工具)がダクト203の外側からバルブシャフト202の軸線方向に対して垂直に入らないからである。
そこで、本実施例のEGRバルブモジュールにおいては、スロットルバルブ2とバルブシャフト4との組み付け作業性を向上するという目的で、バルブシャフト4のバルブガイド22を円錐台形状(テーパ形状)に形成し、スロットルバルブ2のシャフト貫通孔34を、バルブガイド22の円錐台形状(テーパ形状)に対応したテーパ孔形状に形成している。
Here, as in Comparative Example 1 shown in FIG. 11, when the valve shaft 202 of the actuator 201 is assembled to be inclined with respect to the axial direction of the intake air flow path 204 of the duct 203, the EGR valve 205 is opened and closed. It is difficult to fix a fastening member (screw) 207 such as a screw that fastens and fixes the throttle valve 206 that opens and closes the intake air flow path 204 in conjunction with the operation to the valve shaft 202. This is because the driver (tool) does not enter from the outside of the duct 203 perpendicular to the axial direction of the valve shaft 202.
Therefore, in the EGR valve module of the present embodiment, the valve guide 22 of the valve shaft 4 is formed in a truncated cone shape (tapered shape) for the purpose of improving the workability of assembling the throttle valve 2 and the valve shaft 4. The shaft through hole 34 of the throttle valve 2 is formed in a tapered hole shape corresponding to the truncated cone shape (tapered shape) of the valve guide 22.

これにより、バルブシャフト4のバルブガイド22をスロットルバルブ2のシャフト貫通孔34内に挿入する組み付け作業時に、外周にテーパガイド面が形成されたバルブガイド22をハウジング3のEGR流路14側から軸方向孔18を経て、スロットルバルブ2のシャフト貫通孔34のテーパ孔壁面に引っ掛かることなくスムーズに、スロットルバルブ2のシャフト貫通孔34内に差し込むことができる。
したがって、ハウジング3の空気導入流路15の軸線方向(吸気流方向)に対してバルブシャフト4が斜めに組み付けられるEGRバルブモジュールであっても、ハウジング3の空気導入流路15の内部に組み込まれたスロットルバルブ2のシャフト貫通孔34に対するバルブシャフト4の組み付けが容易となる。
As a result, when the valve guide 22 of the valve shaft 4 is inserted into the shaft through hole 34 of the throttle valve 2, the valve guide 22 having the tapered guide surface formed on the outer periphery is pivoted from the EGR flow path 14 side of the housing 3. It can be smoothly inserted into the shaft through hole 34 of the throttle valve 2 through the direction hole 18 without being caught by the wall surface of the tapered hole of the shaft through hole 34 of the throttle valve 2.
Therefore, even an EGR valve module in which the valve shaft 4 is assembled obliquely with respect to the axial direction (intake flow direction) of the air introduction flow path 15 of the housing 3 is incorporated into the air introduction flow path 15 of the housing 3. Further, the valve shaft 4 can be easily assembled to the shaft through hole 34 of the throttle valve 2.

図8は本発明の実施例2を示したもので、スロットルバルブのプロフィールの変更例を示した図である。
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、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路(スロットルボア)15が断面円形状に形成されている。また、空気導入流路15に開閉自在(回転自在)に収容されるスロットルバルブ2が空気導入流路15の断面形状と異なる楕円形状に形成されている。
また、本実施例では、自動車等の車両の常用走行時の回転角度範囲(バルブシャフト4の回転角度範囲)を0〜55degの範囲に設定されている。このため、スロットルバルブ2の2つのバルブプレート31、32のプロフィールは、規定回転角度がθ=45degと比べて楕円度が大きくなるような、つまり短径に対する長径の比率が大きくなるような楕円形状となっている。
FIG. 8 shows Example 2 of the present invention and is a diagram showing an example of changing the profile of the throttle valve.
In the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of this embodiment, the air introduction flow path (throttle bore) 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 is formed in a circular cross section. Further, the throttle valve 2 accommodated in the air introduction channel 15 so as to be freely opened and closed (rotatable) is formed in an elliptical shape different from the cross-sectional shape of the air introduction channel 15.
Further, in this embodiment, the rotation angle range (the rotation angle range of the valve shaft 4) during regular running of a vehicle such as an automobile is set to a range of 0 to 55 deg. For this reason, the profiles of the two valve plates 31 and 32 of the throttle valve 2 have an elliptical shape such that the specified rotational angle is greater in ellipticity than θ = 45 deg, that is, the ratio of the major axis to the minor axis is large. It has become.

図9は本発明の実施例3を示したもので、図9(a)はリンクレバーを示した図で、図9(b)は電子スロットル装置を示した図である。
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、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路(スロットルボア)15の長軸方向が図示左右方向の断面楕円形状に形成されている。また、空気導入流路15に開閉自在(回転自在)に収容されるスロットルバルブ2が空気導入流路15の断面形状と異なる楕円形状に形成されている。また、本実施例では、自動車等の車両の常用走行時の回転角度範囲(バルブシャフト4の回転角度範囲)を0〜45degの範囲に設定されている。このため、リンクレバー6のベースプレート51に対する係合部53の突き出し方向(またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度)は、45degとなっている。
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention, FIG. 9A shows a link lever, and FIG. 9B shows an electronic throttle device.
In the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of the present embodiment, the major axis direction of the air introduction flow path (throttle bore) 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 is formed in an elliptical cross section in the horizontal direction shown in the drawing. Further, the throttle valve 2 accommodated in the air introduction channel 15 so as to be freely opened and closed (rotatable) is formed in an elliptical shape different from the cross-sectional shape of the air introduction channel 15. Further, in this embodiment, the rotation angle range (the rotation angle range of the valve shaft 4) during regular running of a vehicle such as an automobile is set to a range of 0 to 45 degrees. For this reason, the protruding direction of the engaging portion 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 (or the protruding angle of the engaging portion (projecting portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6) is 45 degrees.

図10は本発明の実施例4を示したもので、図10(a)、(b)は電子スロットル装置を示した図である。
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10(a)に示したように、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路(スロットルボア)15が断面長方形に形成されている。また、空気導入流路15に開閉自在(回転自在)に収容されるスロットルバルブ2が空気導入流路15の断面形状と異なる四角形状(例えば平行四辺形状)に形成されている。また、本実施例では、リンクレバー6のベースプレート51に対する係合部53の突き出し方向(またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度)は、30deg〜45deg〜60degのうちで任意となっている。
FIG. 10 shows a fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 10A and 10B show an electronic throttle device.
In the electronic throttle device incorporated in the EGR valve module of this embodiment, as shown in FIG. 10A, the air introduction flow path (throttle bore) 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 is formed in a rectangular cross section. Yes. Further, the throttle valve 2 accommodated in the air introduction channel 15 so as to be openable and closable (rotatable) is formed in a quadrangular shape (for example, a parallelogram shape) different from the cross-sectional shape of the air introduction channel 15. In the present embodiment, the protruding direction of the engaging portion 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 (or the protruding angle of the engaging portion (protruding portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6) is 30 deg to 45 deg to 60 deg. It is optional at home.

また、本実施例の電子スロットル装置は、図10(b)に示したように、ハウジング3の吸気導入ダクト12の空気導入流路(スロットルボア)15の長軸方向が図示上下方向の断面楕円形状に形成されている。また、空気導入流路15に開閉自在(回転自在)に収容されるスロットルバルブ2が空気導入流路15の断面形状と異なる楕円形状に形成されている。また、本実施例では、リンクレバー6のベースプレート51に対する係合部53の突き出し方向(またはリンクレバー6のベースプレート51に対する係合部(突出部)53の突出角度)は、30deg〜45deg〜60degのうちで任意となっている。   Further, in the electronic throttle device of this embodiment, as shown in FIG. 10B, the major axis direction of the air introduction flow path (throttle bore) 15 of the intake introduction duct 12 of the housing 3 is an elliptical section in the vertical direction shown in the figure. It is formed into a shape. Further, the throttle valve 2 accommodated in the air introduction channel 15 so as to be freely opened and closed (rotatable) is formed in an elliptical shape different from the cross-sectional shape of the air introduction channel 15. In the present embodiment, the protruding direction of the engaging portion 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6 (or the protruding angle of the engaging portion (protruding portion) 53 with respect to the base plate 51 of the link lever 6) is 30 deg to 45 deg to 60 deg. It is optional at home.

[変形例]
本実施例では、ハウジング3のノズル嵌合部の内周にノズル13を嵌合保持し、更にノズル13内にEGRバルブ1を開閉自在に収容しているが、ハウジング3の円筒部のバルブ収容部内に直接EGRバルブ1を開閉自在に収容しても良い。この場合、ノズル13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1を閉弁作動方向または開弁作動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 nozzle 13 is fitted and held on the inner periphery of the nozzle fitting portion of the housing 3, and the EGR valve 1 is housed in the nozzle 13 so as to be freely opened and closed. The EGR valve 1 may be accommodated in the unit so as to be freely opened and closed. In this case, the nozzle 13 becomes unnecessary, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced. Further, it is not necessary to install a coil spring (valve urging means) for urging the EGR valve 1 in the valve closing operation direction or the valve opening operation direction. In this case, the number of parts and assembly man-hours can be reduced.

本実施例では、バルブシャフト4の回転角度(またはバルブシャフト4に支持固定されるEGRバルブ1の回転角度)を最小回転角度(例えばθ=0deg)と最大回転角度(例えばθ=100deg)との間で可変するアクチュエータを、電動モータと動力伝達機構(例えば歯車減速機構等)とを備えた電動アクチュエータによって構成したが、バルブシャフト4の回転角度(またはバルブシャフト4に支持固定されるEGRバルブ1の回転角度)を最小回転角度と最大回転角度との間で可変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, the rotation angle of the valve shaft 4 (or the rotation angle of the EGR valve 1 supported and fixed to the valve shaft 4) is set to a minimum rotation angle (for example, θ = 0 deg) and a maximum rotation angle (for example, θ = 100 deg). The actuator that is variable between the two is configured by an electric actuator including an electric motor and a power transmission mechanism (for example, a gear reduction mechanism), but the rotation angle of the valve shaft 4 (or the EGR valve 1 supported and fixed to the valve shaft 4). Actuators that vary the minimum rotation angle between the minimum rotation angle and the maximum rotation angle, such as a negative pressure actuated actuator with an electromagnetic or electric negative pressure control valve, or an electromagnetic actuator with an electromagnet including a coil You may comprise by.
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つのベアリング(ボールベアリング)8、9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2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2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。なお、スロットルバルブ2を金属材料により形成しても良い。
また、ハウジング3およびスロットルバルブ2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 bearings (ball bearings) 8 and 9 are adopted as bearing members. However, as bearing members, sintered bearings, resin bearings, sliding bearings, rolling bearings, needle bearings, metal bearings, and the like are used. May be used.
In this embodiment, a thermoplastic resin is used as a synthetic resin material for molding the throttle valve 2, but a thermosetting resin such as unsaturated polyester (UP) is used as the synthetic resin material for molding the throttle valve 2. It may be adopted. The throttle valve 2 may be formed of a metal material.
Further, an aluminum alloy or a magnesium alloy may be used as a metal material for forming the housing 3 and the throttle valve 2.

また、2つの第1、第2バルブを駆動するシャフトの回転角度(またはシャフトに支持固定される第1バルブの回転角度)が最小回転角度から規定回転角度に到達するまでの第1期間(自動車等の車両の常用走行時の範囲)を、例えば0deg〜90degの回転角度範囲の中で、内燃機関の仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて任意に変更しても良い。
また、2つの第1、第2バルブを駆動するシャフトの回転角度(またはシャフトに支持固定される第1バルブの回転角度)が規定回転角度から最大回転角度に到達するまでの第2期間を、例えば10deg〜100degの回転角度範囲の中で、内燃機関の仕様または車種に対応して設定される新規吸入空気の流量特性に基づいて任意に変更しても良い。
Further, the first period (automobile) until the rotation angle of the shaft driving the two first and second valves (or the rotation angle of the first valve supported and fixed to the shaft) reaches the specified rotation angle from the minimum rotation angle. The range during normal travel of the vehicle is arbitrarily changed based on the flow characteristics of the new intake air set corresponding to the specifications of the internal combustion engine or the vehicle type, for example, within a rotation angle range of 0 deg to 90 deg. May be.
Further, the second period until the rotation angle of the shaft driving the two first and second valves (or the rotation angle of the first valve supported and fixed to the shaft) reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle, For example, the rotation angle range of 10 deg to 100 deg may be arbitrarily changed based on the flow rate characteristics of the new intake air set corresponding to the specifications of the internal combustion engine or the vehicle type.

EGRバルブモジュールを示した構成図である(実施例1)。It is the block diagram which showed the EGR valve module (Example 1). (a)はスロットルバルブの動作可能範囲を示した説明図で、(b)はリンクレバーを示した平面図で、(c)は電子スロットル装置を示した概略図である(実施例1)。(A) is explanatory drawing which showed the operable range of a throttle valve, (b) is the top view which showed the link lever, (c) is the schematic which showed the electronic throttle device (Example 1). (a)はスロットルバルブに対するコイルスプリングの組み付け構造を示した分解図で、(b)はシャフトのスプリング係止溝を示した拡大図である(実施例1)。(A) is the exploded view which showed the assembly structure of the coil spring with respect to a throttle valve, (b) is the enlarged view which showed the spring latching groove of the shaft (Example 1). (a)はスロットルバルブに対するコイルスプリングの組み付け構造を示した分解図で、(b)はスロットルバルブにコイルスプリングを組み付けた状態を示した説明図である(実施例1)。(A) is the exploded view which showed the assembly structure of the coil spring with respect to a throttle valve, (b) is explanatory drawing which showed the state which assembled | attached the coil spring to the throttle valve (Example 1). シャフト回転角度に対する新規吸入空気(クリーンエア)の流量特性、EGRガスの流量特性、新規吸入空気とEGRガスとを加算したトータルの流量特性を示したグラフである(実施例1)。6 is a graph showing a flow rate characteristic of new intake air (clean air) with respect to a shaft rotation angle, a flow rate characteristic of EGR gas, and a total flow rate characteristic obtained by adding new intake air and EGR gas (Example 1). (a)〜(c)はスロットルバルブのプロフィールの変更例を示した平面図である(実施例1)。(A)-(c) is the top view which showed the example of a change of the profile of a throttle valve (Example 1). (a)〜(c)はリンクレバーのベースプレートに対する係合部(突出部)の突出角度の変更例を示した説明図である(実施例1)。(A)-(c) is explanatory drawing which showed the example of a change of the protrusion angle of the engaging part (protrusion part) with respect to the base plate of a link lever (Example 1). スロットルバルブのプロフィールの変更例を示した斜視図である(実施例2)。(Example 2) which is the perspective view which showed the example of a change of the profile of a throttle valve. (a)はリンクレバーを示した平面図で、(b)は電子スロットル装置を示した概略図である(実施例3)。(A) is the top view which showed the link lever, (b) is the schematic which showed the electronic throttle device (Example 3). (a)、(b)は電子スロットル装置を示した概略図である(実施例4)。(A), (b) is the schematic which showed the electronic throttle device (Example 4). シャフトが吸入空気流路の軸線方向に対して傾斜して組み付けられた装置を示した構成図である(比較例1)。It is the block diagram which showed the apparatus with which the shaft inclined and assembled | attached with respect to the axial direction of an intake air flow path (comparative example 1). 吸気通路とPCV通路との合流部を示した構成図である(従来の技術)。It is the block diagram which showed the confluence | merging part of an intake passage and a PCV passage (conventional technique).

符号の説明Explanation of symbols

1 EGRバルブ(第1バルブ)
2 スロットルバルブ(第2バルブ)
3 ハウジング
4 バルブシャフト
5 コイルスプリング(付勢トルク付与手段、荷重付与手段)
6 リンクレバー(リンク)
7 ベアリング
8 ベアリング
11 EGRダクト(第1ダクト)
12 吸気導入ダクト(第2ダクト)
13 ノズル(円筒部)
14 EGR流路(排気ガス通路)
15 空気導入流路(吸入空気通路、スロットルボア)
16 合流室(排気ガス通路と吸入空気通路との合流部)
17 空気導出流路
19 全開ストッパ
22 バルブシャフトのバルブガイド
30 スロットルバルブの軸方向部
31 スロットルバルブのバルブプレート(第1バルブプレート)
32 スロットルバルブのバルブプレート(第2バルブプレート)
33 スロットルバルブのスプリング保持部(突出部)
34 スロットルバルブのシャフト貫通孔
41 スロットルバルブのスプリング係止部(第1係止部)
42 バルブシャフトのスプリング係止溝(第2係止部)
43 バルブシャフトの嵌合部
51 リンクレバーのベースプレート(結合部)
52 リンクレバーの嵌合孔
53 リンクレバーの係合部(レバー部、突出部)
1 EGR valve (first valve)
2 Throttle valve (second valve)
3 Housing 4 Valve shaft 5 Coil spring (biasing torque applying means, load applying means)
6 Link lever (link)
7 Bearing 8 Bearing 11 EGR duct (first duct)
12 Intake inlet duct (second duct)
13 Nozzle (cylindrical part)
14 EGR flow path (exhaust gas passage)
15 Air introduction flow path (intake air passage, throttle bore)
16 Junction chamber (merging section of exhaust gas passage and intake air passage)
17 Air outlet flow path 19 Fully open stopper 22 Valve shaft valve guide 30 Throttle valve axial portion 31 Throttle valve valve plate (first valve plate)
32 Throttle valve valve plate (second valve plate)
33 Throttle valve spring holding part (protruding part)
34 Throttle valve shaft through hole 41 Throttle valve spring lock (first lock)
42 Spring locking groove of valve shaft (second locking part)
43 Valve shaft fitting part 51 Link lever base plate (joint part)
52 Link lever fitting hole 53 Link lever engaging part (lever part, protruding part)

Claims (13)

内燃機関の吸気ポートに排気ガスを還流させる排気ガス還流装置において、
(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と共に、前記2つの第1、第2バルブを駆動するシャフトと、
(e)このシャフトの回転角度を最小回転角度と最大回転角度との間で変更するアクチュエータと
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おり、
前記シャフトは、その回転角度が、前記最小回転角度よりも大きく、且つ前記最大回転角度よりも小さい規定回転角度から前記最大回転角度に到達するまでの期間のみ、前記シャフトと前記第2バルブとを連結状態にするリンクを有し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) These two first and second valves are arranged coaxially, and a shaft for driving the two first and second valves;
(E) an actuator that changes the rotation angle of the shaft between a minimum rotation angle and a maximum rotation angle;
The merging angle between the exhaust gas passage and the intake air passage is set to an angle smaller than 90 degrees,
The shaft and the second valve are moved only during a period until the shaft reaches a maximum rotation angle from a specified rotation angle that is larger than the minimum rotation angle and smaller than the maximum rotation angle. An exhaust gas recirculation device having a link to be connected.
請求項1に記載の排気ガス還流装置において、
前記リンクは、前記シャフトの回転角度が、前記最小回転角度から前記規定回転角度に到達するまでの第1期間中、前記シャフトと前記第2バルブとを非連結状態にすると共に、前記シャフトの回転角度が、前記規定回転角度から前記最大回転角度に到達するまでの第2期間中、前記シャフトと前記第2バルブとを連結状態にするように構成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 link disconnects the shaft and the second valve during a first period until the rotation angle of the shaft reaches the specified rotation angle from the minimum rotation angle, and the rotation of the shaft. The exhaust gas recirculation device is configured to connect the shaft and the second valve during a second period until the angle reaches the maximum rotation angle from the specified rotation angle. .
請求項1または請求項2に記載の排気ガス還流装置において、
前記リンクは、前記第1バルブの全開動作を開始する時期に対して、前記第2バルブの全閉動作を開始する時期を、前記規定回転角度分だけ遅延させるように構成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 or 2,
The link is configured to delay the timing for starting the fully closing operation of the second valve by the specified rotation angle with respect to the timing for starting the fully opening operation of the first valve. Exhaust gas recirculation device.
請求項3に記載の排気ガス還流装置において、
前記ハウジングは、前記第2バルブの全開状態を規制する全開ストッパ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 housing has a fully open stopper that restricts a fully open state of the second valve.
請求項4に記載の排気ガス還流装置において、
前記第2バルブに対して、前記第2バルブを全開方向に付勢する付勢トルクを与える付勢トルク付与手段を備えたことを特徴とする排気ガス還流装置。
The exhaust gas recirculation device according to claim 4,
An exhaust gas recirculation apparatus comprising: an urging torque applying means for applying an urging torque for urging the second valve in a fully open direction with respect to the second valve.
請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載の排気ガス還流装置において、
前記リンクは、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 any one of claims 1 to 5,
The exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein the link is fixed to an end portion on the opposite side to the actuator side in the axial direction of the shaft.
請求項1ないし請求項6のうちのいずれか1つに記載の排気ガス還流装置において、
前記リンクは、前記第2バルブに係脱自在に係合する係合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 any one of claims 1 to 6,
The exhaust gas recirculation device, wherein the link has an engaging portion that is detachably engaged with the second valve.
請求項1ないし請求項7のうちのいずれか1つに記載の排気ガス還流装置において、
前記シャフトは、前記第2バルブを摺動自在に支持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 7,
The exhaust gas recirculation device, wherein the shaft slidably supports the second valve.
請求項1ないし請求項8のうちのいずれか1つに記載の排気ガス還流装置において、
前記シャフトは、前記第2バルブを摺動自在に支持するガイドを有し、
前記第2バルブは、前記シャフトの軸線方向に延びる貫通孔を有し、
前記ガイドは、前記貫通孔をその軸線方向に貫通するように挿入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 8,
The shaft has a guide that slidably supports the second valve;
The second valve has a through hole extending in an axial direction of the shaft,
The exhaust gas recirculation device, wherein the guide is inserted so as to penetrate the through hole in the axial direction thereof.
請求項9に記載の排気ガス還流装置において、
前記ガイドは、前記シャフトの軸線方向のアクチュエータ側の端部から、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向かうに従って外径が徐々に縮径する円錐台形状に形成されており、
前記貫通孔は、前記ガイドの円錐台形状に対応したテーパ孔形状に形成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 9,
The guide is formed in a truncated cone shape whose outer diameter gradually decreases from an end on the actuator side in the axial direction of the shaft toward an end opposite to the actuator side in the axial direction of the shaft. And
The exhaust gas recirculation apparatus, wherein the through hole is formed in a tapered hole shape corresponding to a truncated cone shape of the guide.
請求項10に記載の排気ガス還流装置において、
前記シャフトのテーパガイド面と前記第2バルブのテーパ孔壁面との間には、所定の摺動クリアランスが形成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 10,
An exhaust gas recirculation apparatus, wherein a predetermined sliding clearance is formed between a tapered guide surface of the shaft and a tapered hole wall surface of the second valve.
請求項11に記載の排気ガス還流装置において、
前記第2バルブに対して、前記第2バルブを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に付勢する荷重を与える荷重付与手段を備えたことを特徴とする排気ガス還流装置。
The exhaust gas recirculation device according to claim 11,
An exhaust gas recirculation device comprising load applying means for applying a load for urging the second valve to the side opposite to the actuator side in the axial direction of the shaft.
請求項1ないし請求項12のうちのいずれか1つに記載の排気ガス還流装置において、 前記ハウジングは、前記合流部よりも上流側の吸入空気通路に相当するスロットルボアが形成されたダクトを有し、
前記第2バルブは、前記スロットルボアの断面形状と異なる形状のバルブプレートを有し、
前記バルブプレートのプロフィールは、前記内燃機関の仕様または車種に対応して設定される吸入空気の流量特性に基づいて変更され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 12, wherein the housing has a duct in which a throttle bore corresponding to an intake air passage upstream of the merging portion is formed. And
The second valve has a valve plate having a shape different from a cross-sectional shape of the throttle bore,
The exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein the profile of the valve plate is changed based on a flow rate characteristic of intake air set in accordance with a specification or a vehicle type of the internal combustion engine.
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JP2012042005A (en) * 2010-08-20 2012-03-01 Denso Corp Seal ring and method of manufacturing the same
JP2012062826A (en) * 2010-09-16 2012-03-29 Denso Corp Low pressure egr device
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