JP2014092034A - 排気ガス締め切り制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気ガス締め切り制御装置1は、弁体を有するバルブ3と、弁座を有する排ガス通路が形成されたハウジング2と、弁体を駆動するアクチュエータ4と、全開位置と全閉位置とが予め記憶された記憶部51と、アクチュエータ4を制御することにより、任意の位置から全閉位置に弁体を切り替える全閉ステップを実行する演算部50と、を有する制御ユニット5と、を備える。弁体が弁座に着座する弁体の位置を当接位置として、演算部50は、全閉ステップの後に、全閉位置から当接位置まで弁体を移動させ、所定の押圧力で弁体を弁座に押し付ける押し付けステップを実行することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
[排気ガス締め切り制御装置の構成]
まず、本実施形態の排気ガス締め切り制御装置の構成について説明する。図1に、本実施形態の排気ガス締め切り制御装置の配置図を示す。図2に、同排気ガス締め切り制御装置の斜視図を示す。図3に、図2のIII−III方向断面図を示す。なお、図3に示すのは、排気ガスの温度が低い低温時である。
図1に示すように、ハウジング2は、バイパス配管910に配置されている。図3に示すように、ハウジング2は、排ガス通路20と、第一スリーブ21と、第二スリーブ22と、を備えている。第一スリーブ21、第二スリーブ22は、各々、ステンレス鋼製であって、円筒状を呈している。第一スリーブ21の軸方向端面と第二スリーブ22の軸方向端面とは、互いに径方向にずれた状態で、軸方向から突き合わされている。
バタフライバルブ3は、ハウジング2に配置されている。バタフライバルブ3は、排ガス通路20を開閉可能である。バタフライバルブ3は、弁体30と弁軸31とを備えている。弁軸31は、ステンレス鋼製であって、丸棒状を呈している。弁体30は、ステンレス鋼製であって、円板状を呈している。弁体30の直径部分は、弁軸31に固定されている。弁体30は、排ガス通路20の内部において、回転可能である。弁体30の外周縁は、弁座210、220に対して、離着可能である。
モータ4は、後述するリンク機構部8を介して、バタフライバルブ3に連結されている。モータ4は、モータケース40と、駆動軸41と、を備えている。モータケース40には、モータ本体(図略)が収容されている。駆動軸41は、モータケース40から、外部に突出している。駆動軸41とモータ本体とは、複数のギアからなる減速機構部(図略)により、連結されている。
リンク機構部8は、モータ側アーム80と、中間アーム81と、バルブ側アーム82と、を備えている。リンク機構部8は、全体として折れ尺状(Z字状)を呈している。モータ側アーム80およびバルブ側アーム82は、各々、鉄製である。これに対して、中間アーム81は、ステンレス鋼製である。モータ側アーム80および中間アーム81およびバルブ側アーム82は、各々、細板状を呈している。
制御ユニット5は、モータ4と一体に配置されている。制御ユニット5は、モータ4を駆動制御している。図1に示すように、制御ユニット5は、CPU(central processing unit、マイコン)である演算部50を備えている。演算部50には、記憶部51が内蔵されている。記憶部51は、EEPROM(electrically erasable programmable read−only memory)である。記憶部51には、バタフライバルブ3の弁体30の全閉位置P1と全開位置P2とが格納されている。
次に、本実施形態の排気ガス締め切り制御装置1が実行する排気ガス締め切り方法について説明する。図4に、本実施形態の排気ガス締め切り制御装置が実行する排気ガス締め切り方法の模式図を示す。図1に示すECU99から制御ユニット5に全閉指示(弁体30を全閉位置P1まで回動させる指示)が出されると、演算部50は排気ガス締め切り方法を実行する。
次に、本実施形態の排気ガス締め切り制御装置1の作用効果について説明する。本実施形態の排気ガス締め切り制御装置1によると、図1に示すECU99が制御ユニット5に全閉指示を出すと、図4に示すように、モータ4は、全閉指示が出た時点の弁体30の位置から、当接位置P3まで、弁体30を回動させる。図3に示すように、モータ4は、全閉指示が出ている間、継続的に所定の押圧力F1で弁体30を弁座220に押し付ける。このため、図1に示すECU99が全閉指示を出した場合、図5、図6に示すように、弁体30と弁座220との間のクリアランスC1、C2から、排気ガスが漏出するのを抑制することができる。
本実施形態の排気ガス締め切り制御装置と、第一実施形態の排気ガス締め切り制御装置との相違点は、排気ガス締め切り方法実行時のデューティー比の設定のみである。ここでは、相違点についてのみ説明する。
以上、本発明の排気ガス締め切り制御装置の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
2:ハウジング、20:排ガス通路、21:第一スリーブ、210:弁座、22:第二スリーブ、220:弁座。
3:バタフライバルブ、30:弁体、31:弁軸、310:弁軸支持ボス、311:スペーサ。
4:モータ(アクチュエータ)、40:モータケース、41:駆動軸。
5:制御ユニット、50:演算部、51:記憶部。
7:デフォルトスプリング(開方向付勢部材)。
8:リンク機構部、80:モータ側アーム、81:中間アーム、82:バルブ側アーム。
90:吸気系、91:排気系、910:バイパス配管、92:ターボチャージャー、99:ECU。
C1:クリアランス、C2:クリアランス、F1:押圧力、F2:付勢力、P1:全閉位置、P2:全開位置、P3:当接位置。
Claims (4)
- 弁体を有するバルブと、
該弁体が離着可能な弁座を有する排ガス通路が形成されたハウジングと、
該弁体を駆動するアクチュエータと、
該排ガス通路の通路断面積が最大となる該弁体の位置である全開位置と、該全開位置よりも該通路断面積が小さくなる該弁体の位置である全閉位置と、が予め記憶された記憶部と、該アクチュエータを制御することにより、任意の位置から該全閉位置に該弁体を切り替える全閉ステップを実行する演算部と、を有する制御ユニットと、
を備える排気ガス締め切り制御装置であって、
前記弁体が前記弁座に着座する該弁体の位置を当接位置として、
前記演算部は、前記全閉ステップの後に、前記全閉位置から該当接位置まで該弁体を移動させ、所定の押圧力で該弁体を該弁座に押し付ける押し付けステップを実行することを特徴とする排気ガス締め切り制御装置。 - 前記記憶部は、前記当接位置を記憶せず、
前記演算部は、前記押し付けステップにおいて、前記押圧力を前記弁体に加え続ける請求項1に記載の排気ガス締め切り制御装置。 - さらに、前記全閉位置から前記全開位置に向かう方向に、前記弁体に付勢力を加える開方向付勢部材を備える請求項1または請求項2に記載の排気ガス締め切り制御装置。
- さらに、前記全開位置から前記全閉位置に向かう方向に、前記弁体に付勢力を加える閉方向付勢部材を備える請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の排気ガス締め切り装置。
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