JP3333347B2 - エンジンの排気ガス混合弁 - Google Patents
エンジンの排気ガス混合弁Info
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- air supply
- exhaust gas
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気ガス再
循環装置に用いられる排気ガス混合弁に関するものであ
る。
循環装置に用いられる排気ガス混合弁に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車の内燃機関においては、排気通路
から排出される排気ガスの一部を吸気通路に戻し、ＮＯ
ｘを低減する排気ガス再循環（ＥＧＲ）が行われてい
る。この排気ガス再循環装置の排気ガス混合ラインには
必要に応じて排気ガスを吸気通路の吸気に混合制御する
ための排気ガス混合弁が配置されている。
から排出される排気ガスの一部を吸気通路に戻し、ＮＯ
ｘを低減する排気ガス再循環（ＥＧＲ）が行われてい
る。この排気ガス再循環装置の排気ガス混合ラインには
必要に応じて排気ガスを吸気通路の吸気に混合制御する
ための排気ガス混合弁が配置されている。
【０００３】前記排気ガス混合弁は、エアシリンダやダ
イヤフラム等のアクチュエータによって排気ガス通路の
弁座に着座している弁体を弁軸を介して開閉する構造の
ものが用いられている。
イヤフラム等のアクチュエータによって排気ガス通路の
弁座に着座している弁体を弁軸を介して開閉する構造の
ものが用いられている。
【０００４】その具体的な構造例として図９によって説
明する。１は排気ガス混合弁、２は前記排気ガス混合弁
１を構成する弁ハウジングであり、隔壁７によってシリ
ンダ３と弁座９を形成した排気ガス通路８とに区画さ
れ、前記シリンダ３はピストン４によってエア供給室３
ａとスプリング室３ｂとに区画されている。また、前記
隔壁７には前記スプリング室３ｂと排気ガス通路８との
間にガイドスリーブ１２が貫通して設けられている。
明する。１は排気ガス混合弁、２は前記排気ガス混合弁
１を構成する弁ハウジングであり、隔壁７によってシリ
ンダ３と弁座９を形成した排気ガス通路８とに区画さ
れ、前記シリンダ３はピストン４によってエア供給室３
ａとスプリング室３ｂとに区画されている。また、前記
隔壁７には前記スプリング室３ｂと排気ガス通路８との
間にガイドスリーブ１２が貫通して設けられている。
【０００５】前記ガイドスリーブ１２には弁軸１０が摺
動可能に案内され、その一端は前記ピストン４に結合し
ている。また、弁軸１０の他端には前記弁座９に着座す
る弁体１１を有している。
動可能に案内され、その一端は前記ピストン４に結合し
ている。また、弁軸１０の他端には前記弁座９に着座す
る弁体１１を有している。
【０００６】前記シリンダ３のエア供給室３ａにはエア
給排ポート５を有し、このエア給排ポート５から導入す
るエア圧でピストン４が前進作動して弁体１１を弁座９
から離間して排気ガス通路８を開口し、前記スプリング
室３ｂにはスプリング６が設置され、このスプリング６
によってピストン４を後退作動して弁体１１を弁座９に
着座させて排気ガス通路８を閉止するようになってい
る。
給排ポート５を有し、このエア給排ポート５から導入す
るエア圧でピストン４が前進作動して弁体１１を弁座９
から離間して排気ガス通路８を開口し、前記スプリング
室３ｂにはスプリング６が設置され、このスプリング６
によってピストン４を後退作動して弁体１１を弁座９に
着座させて排気ガス通路８を閉止するようになってい
る。
【０００７】前記排気ガス混合弁１においては、排気ガ
ス通路８を通る排気ガスに含まれている煤Ｓが排気ガス
通路８に露出している部分の弁軸１０に付着し、弁軸１
０が軸方向に進退移動するときに、弁軸１０を案内して
いるガイドスリーブ１２と弁軸１０との摺動面に煤Ｓが
噛込み、弁軸１０の円滑な進退移動を阻害して弁体１１
を作動不良とする不具合が生じる。
ス通路８を通る排気ガスに含まれている煤Ｓが排気ガス
通路８に露出している部分の弁軸１０に付着し、弁軸１
０が軸方向に進退移動するときに、弁軸１０を案内して
いるガイドスリーブ１２と弁軸１０との摺動面に煤Ｓが
噛込み、弁軸１０の円滑な進退移動を阻害して弁体１１
を作動不良とする不具合が生じる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記のような不具合を
防止するために図１０で示すように、弁体１１にガード
スリーブ２０をカシメ止めして設け、ガイドスリーブ１
２に排気ガス通路８内において弁軸１０の周囲を囲み、
前記ガイドスリーブ１２とラップするように筒状部材１
９を固着し、このガイドスリーブ１２と筒状部材１９と
によって弁軸１０に対する煤の付着を防止していた。
防止するために図１０で示すように、弁体１１にガード
スリーブ２０をカシメ止めして設け、ガイドスリーブ１
２に排気ガス通路８内において弁軸１０の周囲を囲み、
前記ガイドスリーブ１２とラップするように筒状部材１
９を固着し、このガイドスリーブ１２と筒状部材１９と
によって弁軸１０に対する煤の付着を防止していた。
【０００９】しかしながら、弁体１１にカシメ止めして
いるガードスリーブ２０が振動応力によってカシメ止め
部から破損することがあり、完全に煤の付着を防止する
ことができなかった。
いるガードスリーブ２０が振動応力によってカシメ止め
部から破損することがあり、完全に煤の付着を防止する
ことができなかった。
【００１０】また、排気ガス通路８を開口しているＥＧ
Ｒ状態で急にアクセル全開等の加速時に、これに速やか
に応答して弁体１１が閉じて排気ガス通路８が短時間に
閉止することが必要であるが、従来構造の排気ガス混合
弁では、その応答性が緩慢であり、そのため吸気中のＥ
ＧＲガス分だけ吸気中の新気が燃料量に対して少なくな
り一瞬煙が出る不具合があり、これを改善する必要があ
る。
Ｒ状態で急にアクセル全開等の加速時に、これに速やか
に応答して弁体１１が閉じて排気ガス通路８が短時間に
閉止することが必要であるが、従来構造の排気ガス混合
弁では、その応答性が緩慢であり、そのため吸気中のＥ
ＧＲガス分だけ吸気中の新気が燃料量に対して少なくな
り一瞬煙が出る不具合があり、これを改善する必要があ
る。
【００１１】本発明の目的は、弁軸の摺動面への煤の噛
込みを確実に防止し、かつ急速閉止を可能にした排気ガ
ス混合弁を提供することである。
込みを確実に防止し、かつ急速閉止を可能にした排気ガ
ス混合弁を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、請求項１に記載の通り、ピストンによっ
てエア供給室とスプリング室とに区画されたシリンダ
と、前記スプリング室と隔壁で区画され、弁座を有する
排気ガス通路と、前記隔壁を貫通してスプリング室と排
気ガス通路との間を連通したガイドスリーブと、このガ
イドスリーブに摺動可能に案内され、一端は前記ピスト
ンに結合し、他端には前記排気ガス通路の弁座に着座す
る弁体を有する弁軸と、前記シリンダのエア供給室には
エア給排ポートを有し、前記スプリング室には前記弁体
を弁座に着座して前記排気ガス通路を閉止するためにピ
ストンを押圧するスプリングを収納したエンジンの排気
ガス混合弁において、前記シリンダのエア供給室内に前
記エア給排ポートと対向位置し、かつシリンダの外部に
通じるエア導入ポートを設け、このエア導入ポートと前
記スプリング室とをバイパス通路で連通させ、前記エア
給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エア給排ポ
ートからのエア圧によってエア導入ポートを閉止し、エ
ア供給室のエア排出圧によってエア導入ポートを開口し
て前記バイパス通路より前記スプリング室にエア排出圧
を導入し、かつエア給排ポートを閉止する弁部材を設
け、前記バイパス通路より前記スプリング室に導入され
たエア排出圧が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリ
アランスを通過して弁軸に付着する煤を排除するように
したことを特徴とするものである。
めの本発明は、請求項１に記載の通り、ピストンによっ
てエア供給室とスプリング室とに区画されたシリンダ
と、前記スプリング室と隔壁で区画され、弁座を有する
排気ガス通路と、前記隔壁を貫通してスプリング室と排
気ガス通路との間を連通したガイドスリーブと、このガ
イドスリーブに摺動可能に案内され、一端は前記ピスト
ンに結合し、他端には前記排気ガス通路の弁座に着座す
る弁体を有する弁軸と、前記シリンダのエア供給室には
エア給排ポートを有し、前記スプリング室には前記弁体
を弁座に着座して前記排気ガス通路を閉止するためにピ
ストンを押圧するスプリングを収納したエンジンの排気
ガス混合弁において、前記シリンダのエア供給室内に前
記エア給排ポートと対向位置し、かつシリンダの外部に
通じるエア導入ポートを設け、このエア導入ポートと前
記スプリング室とをバイパス通路で連通させ、前記エア
給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エア給排ポ
ートからのエア圧によってエア導入ポートを閉止し、エ
ア供給室のエア排出圧によってエア導入ポートを開口し
て前記バイパス通路より前記スプリング室にエア排出圧
を導入し、かつエア給排ポートを閉止する弁部材を設
け、前記バイパス通路より前記スプリング室に導入され
たエア排出圧が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリ
アランスを通過して弁軸に付着する煤を排除するように
したことを特徴とするものである。
【００１３】請求項２に記載の通り、ピストンによって
エア供給室とスプリング室とに区画されたシリンダと、
前記スプリング室と隔壁で区画され、弁座を有する排気
ガス通路と、前記隔壁を貫通してスプリング室と排気ガ
ス通路との間を連通したガイドスリーブと、このガイド
スリーブに摺動可能に案内され、一端は前記ピストンに
結合し、他端には前記排気ガス通路の弁座に着座する弁
体を有する弁軸と、前記シリンダのエア供給室にはエア
給排ポートを有し、前記スプリング室には前記弁体を弁
座に着座して前記排気ガス通路を閉止するためにピスト
ンを押圧するスプリングを収納したエンジンの排気ガス
混合弁において、前記シリンダのエア供給室内に前記エ
ア給排ポートと対向位置し、かつシリンダの外部に通じ
るエア導入ポートを設け、このエア導入ポートと前記ス
プリング室とを第１バイパス通路で連通させ、前記エア
給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エア給排ポ
ートからのエア圧によってエア導入ポートを閉止し、エ
ア供給室のエア排出圧によってエア導入ポートを開口し
て前記第１バイパス通路より前記スプリング室にエア排
出圧を導入し、かつエア給排ポートを閉止する弁部材を
備えたダイヤフラム弁を設け、前記エア給排ポートの上
流側とシリンダのエア供給室とを前記ダイヤフラム弁を
迂回して第２バイパス通路により連通し、前記第１バイ
パス通路より前記スプリング室に導入されたエア排出圧
が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリアランスを通
過して弁軸に付着する煤を排除るようにしたことを特徴
とするすものである。
エア供給室とスプリング室とに区画されたシリンダと、
前記スプリング室と隔壁で区画され、弁座を有する排気
ガス通路と、前記隔壁を貫通してスプリング室と排気ガ
ス通路との間を連通したガイドスリーブと、このガイド
スリーブに摺動可能に案内され、一端は前記ピストンに
結合し、他端には前記排気ガス通路の弁座に着座する弁
体を有する弁軸と、前記シリンダのエア供給室にはエア
給排ポートを有し、前記スプリング室には前記弁体を弁
座に着座して前記排気ガス通路を閉止するためにピスト
ンを押圧するスプリングを収納したエンジンの排気ガス
混合弁において、前記シリンダのエア供給室内に前記エ
ア給排ポートと対向位置し、かつシリンダの外部に通じ
るエア導入ポートを設け、このエア導入ポートと前記ス
プリング室とを第１バイパス通路で連通させ、前記エア
給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エア給排ポ
ートからのエア圧によってエア導入ポートを閉止し、エ
ア供給室のエア排出圧によってエア導入ポートを開口し
て前記第１バイパス通路より前記スプリング室にエア排
出圧を導入し、かつエア給排ポートを閉止する弁部材を
備えたダイヤフラム弁を設け、前記エア給排ポートの上
流側とシリンダのエア供給室とを前記ダイヤフラム弁を
迂回して第２バイパス通路により連通し、前記第１バイ
パス通路より前記スプリング室に導入されたエア排出圧
が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリアランスを通
過して弁軸に付着する煤を排除るようにしたことを特徴
とするすものである。
【００１４】 請求項３に記載の通り、 弁座を有する排気
ガス通路と、ガイドスリーブに摺動可能に案内され、前
記排気ガス通路の弁座に着座する弁体を有した弁軸と、
この弁軸の他端が結合され、前記弁体を弁座から離間及
び着座して排気ガス通路を開閉するアクチュエータを備
えたエンジンの排気ガス混合弁において、前記ガイドス
リーブの排気ガス通路側の端部に前記弁軸の軸移動で傾
きを生じて弁軸の外周に接触し、煤の噛込みを阻止する
半割り状のメタルリングを配置したことを特徴とするも
のである。
ガス通路と、ガイドスリーブに摺動可能に案内され、前
記排気ガス通路の弁座に着座する弁体を有した弁軸と、
この弁軸の他端が結合され、前記弁体を弁座から離間及
び着座して排気ガス通路を開閉するアクチュエータを備
えたエンジンの排気ガス混合弁において、前記ガイドス
リーブの排気ガス通路側の端部に前記弁軸の軸移動で傾
きを生じて弁軸の外周に接触し、煤の噛込みを阻止する
半割り状のメタルリングを配置したことを特徴とするも
のである。
【００１５】
【作用】本発明の請求項１記載の構成では、エア給排ポ
ートからエアが供給されると、このエア圧によって弁部
材が押圧されてバイパス通路のエア導入ポートを閉止し
て供給エアの全てがシリンダのエア供給室に供給されて
ピストンを前進作動させ、弁体が開き作動して排気ガス
通路を開口しＥＧＲを実施する。
ートからエアが供給されると、このエア圧によって弁部
材が押圧されてバイパス通路のエア導入ポートを閉止し
て供給エアの全てがシリンダのエア供給室に供給されて
ピストンを前進作動させ、弁体が開き作動して排気ガス
通路を開口しＥＧＲを実施する。
【００１６】 前記ＥＧＲ状態でエア給排ポートからのエ
ア供給を遮断すると、ピストンはスプリング力によって
後退移動し、弁体が閉じ作動して排気ガス通路を閉止し
ＥＧＲを中止する。このとき、スプリング力によって後
退移動するピストンによるエア供給室内のエア排出圧に
より弁部材を押し上げて、バイパス通路のエア導入ポー
トを開口し、エア給排ポートを閉止してエア排出圧をエ
ア導入ポートよりバイパス通路を介してスプリング室に
導き、さらに、スプリング室からガイドスリーブと弁軸
とのクリアランスを通って排気ガス通路に排出する。こ
れにより、弁軸に付着する煤を排除して煤の噛込みを確
実に防止して弁体の開閉作動を良好に維持すると共に、
エア供給室内のエアをバイパス通路を介してスプリング
室に導入することにより、ピストンは急速後退作動し、
排気ガス通路の閉止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス
混合量を低減する。
ア供給を遮断すると、ピストンはスプリング力によって
後退移動し、弁体が閉じ作動して排気ガス通路を閉止し
ＥＧＲを中止する。このとき、スプリング力によって後
退移動するピストンによるエア供給室内のエア排出圧に
より弁部材を押し上げて、バイパス通路のエア導入ポー
トを開口し、エア給排ポートを閉止してエア排出圧をエ
ア導入ポートよりバイパス通路を介してスプリング室に
導き、さらに、スプリング室からガイドスリーブと弁軸
とのクリアランスを通って排気ガス通路に排出する。こ
れにより、弁軸に付着する煤を排除して煤の噛込みを確
実に防止して弁体の開閉作動を良好に維持すると共に、
エア供給室内のエアをバイパス通路を介してスプリング
室に導入することにより、ピストンは急速後退作動し、
排気ガス通路の閉止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス
混合量を低減する。
【００１７】本発明の請求項２記載の構成では、エア給
排ポートからエアが供給されると、このエア圧によって
ダイヤフラム弁が押圧されてその弁部材が第１バイパス
通路のエア導入ポートを閉止し、第２バイパス通路から
はシリンダのエア供給室にエアが供給されてピストンを
前進作動させ、弁体が開き作動して排気ガス通路を開口
しＥＧＲを実施する。
排ポートからエアが供給されると、このエア圧によって
ダイヤフラム弁が押圧されてその弁部材が第１バイパス
通路のエア導入ポートを閉止し、第２バイパス通路から
はシリンダのエア供給室にエアが供給されてピストンを
前進作動させ、弁体が開き作動して排気ガス通路を開口
しＥＧＲを実施する。
【００１８】前記ＥＧＲ状態でエア給排ポートからのエ
ア供給を遮断すると、ピストンはスプリング力によって
後退移動し、弁体が閉じ作動して排気ガス通路を閉止し
ＥＧＲを中止する。このとき、スプリング力によって後
退移動するピストンによるエア供給室内のエア排出圧は
第２バイパス通路を通って排出されると共に、その一部
によりダイヤフラム弁が押圧されて弁部材を押し上げ第
１バイパス通路のエア導入ポートを開口し、エア給排ポ
ートを閉止し、エア排出圧の一部をエア導入ポートより
第１バイパス通路を介してスプリング室に導き、さら
に、スプリング室からガイドスリーブと弁軸とのクリア
ランスを通って排気ガス通路に排出する。これにより、
弁軸に付着する煤を排除して煤の噛込みを確実に防止し
て弁体の開閉作動を良好に維持すると共に、エア供給室
内のエアを第２バイパス通路に排出すると共に、第１バ
イパス通路を介してスプリング室に導入することによ
り、ピストンは急速後退作動し、排気ガス通路の閉止時
間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合量を低減する。
ア供給を遮断すると、ピストンはスプリング力によって
後退移動し、弁体が閉じ作動して排気ガス通路を閉止し
ＥＧＲを中止する。このとき、スプリング力によって後
退移動するピストンによるエア供給室内のエア排出圧は
第２バイパス通路を通って排出されると共に、その一部
によりダイヤフラム弁が押圧されて弁部材を押し上げ第
１バイパス通路のエア導入ポートを開口し、エア給排ポ
ートを閉止し、エア排出圧の一部をエア導入ポートより
第１バイパス通路を介してスプリング室に導き、さら
に、スプリング室からガイドスリーブと弁軸とのクリア
ランスを通って排気ガス通路に排出する。これにより、
弁軸に付着する煤を排除して煤の噛込みを確実に防止し
て弁体の開閉作動を良好に維持すると共に、エア供給室
内のエアを第２バイパス通路に排出すると共に、第１バ
イパス通路を介してスプリング室に導入することによ
り、ピストンは急速後退作動し、排気ガス通路の閉止時
間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合量を低減する。
【００１９】 本発明の請求項３記載の構成では、ガイド
スリーブの排気ガス通路側の端部に配置した半割り状の
メタルリングが弁軸の開閉運動で傾きを生じて弁軸の外
周に接触し、弁軸に付着する煤を掻き落として煤の噛込
みを阻止する。
スリーブの排気ガス通路側の端部に配置した半割り状の
メタルリングが弁軸の開閉運動で傾きを生じて弁軸の外
周に接触し、弁軸に付着する煤を掻き落として煤の噛込
みを阻止する。
【００２０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１及び図２は本発明の第１実施例であり、図１に
おいて、２は排気ガス混合弁を構成する弁ハウジングで
あり、隔壁７によってシリンダ３と弁座９を形成した排
気ガス通路８とに区画され、前記シリンダ３はピストン
４によってエア供給室３ａとスプリング室３ｂとに区画
されている。また、前記隔壁７には前記スプリング室３
ｂと排気ガス通路８との間にガイドスリーブ１２が貫通
して設けられている。
る。図１及び図２は本発明の第１実施例であり、図１に
おいて、２は排気ガス混合弁を構成する弁ハウジングで
あり、隔壁７によってシリンダ３と弁座９を形成した排
気ガス通路８とに区画され、前記シリンダ３はピストン
４によってエア供給室３ａとスプリング室３ｂとに区画
されている。また、前記隔壁７には前記スプリング室３
ｂと排気ガス通路８との間にガイドスリーブ１２が貫通
して設けられている。
【００２１】 前記ガイドスリーブ１２には弁軸１０が摺
動可能に案内され、その一端は前記ピストン４に結合し
ている。また、弁軸１０の他端には前記弁座９に着座す
る弁体１１を有している。
動可能に案内され、その一端は前記ピストン４に結合し
ている。また、弁軸１０の他端には前記弁座９に着座す
る弁体１１を有している。
【００２２】 前記シリンダ３のエア供給室３ａにはエア
給排ポート５を有し、このエア給排ポート５から導入す
るエア圧でピストン４が前進作動して弁体１１を弁座９
から離間して排気ガス通路８を開口し、前記スプリング
室３ｂにはスプリング６が設置され、このスプリング６
によってピストン４を後退作動して弁体１１を弁座９に
着座させて排気ガス通路８を閉止するようになってい
る。
給排ポート５を有し、このエア給排ポート５から導入す
るエア圧でピストン４が前進作動して弁体１１を弁座９
から離間して排気ガス通路８を開口し、前記スプリング
室３ｂにはスプリング６が設置され、このスプリング６
によってピストン４を後退作動して弁体１１を弁座９に
着座させて排気ガス通路８を閉止するようになってい
る。
【００２３】 前記シリンダ３のエア供給室３ａ内に前記
エア給排ポート５と対向位置し、かつシリンダ３の外部
に通じるエア導入ポート３０を設け、このエア導入ポー
ト３０と前記スプリング室３ｂとをバイパス通路３１で
連通させ、前記エア給排ポート５とエア導入ポート３０
との対向間に、エア給排ポート５からのエア圧によって
エア導入ポート３０を閉止し、エア供給室３ａのエア排
出圧によってエア導入ポート３０を開口し、かつエア給
排ポート３０を閉止する弁部材３２を設けた構成であ
る。
エア給排ポート５と対向位置し、かつシリンダ３の外部
に通じるエア導入ポート３０を設け、このエア導入ポー
ト３０と前記スプリング室３ｂとをバイパス通路３１で
連通させ、前記エア給排ポート５とエア導入ポート３０
との対向間に、エア給排ポート５からのエア圧によって
エア導入ポート３０を閉止し、エア供給室３ａのエア排
出圧によってエア導入ポート３０を開口し、かつエア給
排ポート３０を閉止する弁部材３２を設けた構成であ
る。
【００２４】 上記第１実施例の構成では、図１で示すよ
うに、エア給排ポート５からエアが供給されると、この
エア圧によって弁部材３２が押圧されてバイパス通路３
１のエア導入ポート３０を閉止して供給エアの全てがシ
リンダ３のエア供給室３ａに供給されてピストン４を前
進作動させ、弁体１１が開き作動して排気ガス通路８を
開口しＥＧＲを実施する。
うに、エア給排ポート５からエアが供給されると、この
エア圧によって弁部材３２が押圧されてバイパス通路３
１のエア導入ポート３０を閉止して供給エアの全てがシ
リンダ３のエア供給室３ａに供給されてピストン４を前
進作動させ、弁体１１が開き作動して排気ガス通路８を
開口しＥＧＲを実施する。
【００２５】 前記ＥＧＲ状態でエア給排ポート５からの
エア供給を遮断すると、図２で示すように、ピストン４
はスプリング６の力によって後退移動し、弁体１１が閉
じ作動して排気ガス通路８を閉止しＥＧＲを中止する。
このとき、スプリング力によって後退移動するピストン
４によるエア供給室３ａ内のエア排出圧により弁部材３
２を押し上げて、バイパス通路３１のエア導入ポート３
０を開口し、エア給排ポート５を閉止してエア排出圧を
エア導入ポート３０よりバイパス通路３１を介してスプ
リング室３ｂに導入する。
エア供給を遮断すると、図２で示すように、ピストン４
はスプリング６の力によって後退移動し、弁体１１が閉
じ作動して排気ガス通路８を閉止しＥＧＲを中止する。
このとき、スプリング力によって後退移動するピストン
４によるエア供給室３ａ内のエア排出圧により弁部材３
２を押し上げて、バイパス通路３１のエア導入ポート３
０を開口し、エア給排ポート５を閉止してエア排出圧を
エア導入ポート３０よりバイパス通路３１を介してスプ
リング室３ｂに導入する。
【００２６】 スプリング室３ｂに導入されたエア排出圧
は、さらに、スプリング室３ｂからガイドスリーブ１２
と弁軸１０とのクリアランスを通って排気ガス通路８に
排出され、これにより、弁軸１０に付着する煤Ｓを排除
して煤Ｓの噛込みを確実に防止して弁体１１の開閉作動
を良好に維持すると共に、エア供給室３ａ内のエア排出
圧をバイパス通路３１を介してスプリング室３ｂに導入
することにより、ピストン４は急速後退作動し、排気ガ
ス通路８の閉止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合
量を低減する。
は、さらに、スプリング室３ｂからガイドスリーブ１２
と弁軸１０とのクリアランスを通って排気ガス通路８に
排出され、これにより、弁軸１０に付着する煤Ｓを排除
して煤Ｓの噛込みを確実に防止して弁体１１の開閉作動
を良好に維持すると共に、エア供給室３ａ内のエア排出
圧をバイパス通路３１を介してスプリング室３ｂに導入
することにより、ピストン４は急速後退作動し、排気ガ
ス通路８の閉止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合
量を低減する。
【００２７】図３及び図４は本発明の第２実施例であ
り、主要構成は前記第１実施例と同一である。この第２
実施例においては、シリンダ３のエア供給室３ａ内にエ
ア給排ポート５と対向位置し、かつシリンダ３の外部に
通じるエア導入ポート３０を設け、このエア導入ポート
３０とスプリング室３ｂとを第１バイパス通路３１ａで
連通させ、前記エア給排ポート５とエア導入ポート３０
との対向間に、エア給排ポート５からのエア圧によって
エア導入ポート３０を閉止し、エア供給室３ａのエア排
出圧によってエア導入ポート３０を開口し、かつエア給
排ポート５を閉止する弁部材３２を備えたダイヤフラム
弁３３を設け、前記エア給排ポート５の上流側とシリン
ダ３のエア供給室３ａとを前記ダイヤフラム弁３３を迂
回して第２バイパス通路３１ｂにより連通した構成であ
る。
り、主要構成は前記第１実施例と同一である。この第２
実施例においては、シリンダ３のエア供給室３ａ内にエ
ア給排ポート５と対向位置し、かつシリンダ３の外部に
通じるエア導入ポート３０を設け、このエア導入ポート
３０とスプリング室３ｂとを第１バイパス通路３１ａで
連通させ、前記エア給排ポート５とエア導入ポート３０
との対向間に、エア給排ポート５からのエア圧によって
エア導入ポート３０を閉止し、エア供給室３ａのエア排
出圧によってエア導入ポート３０を開口し、かつエア給
排ポート５を閉止する弁部材３２を備えたダイヤフラム
弁３３を設け、前記エア給排ポート５の上流側とシリン
ダ３のエア供給室３ａとを前記ダイヤフラム弁３３を迂
回して第２バイパス通路３１ｂにより連通した構成であ
る。
【００２８】 上記第２実施例の構成では、図３で示すよ
うに、エア給排ポート５からエアが供給されると、この
エア圧によってダイヤフラム弁３３が押圧され、その弁
部材３２が第１バイパス通路３１ａのエア導入ポート３
０を閉止し、また、第２バイパス通路３１ｂからはシリ
ンダ３のエア供給室３ａにエアが供給されてピストン４
を前進作動させ、弁体１１が開き作動して排気ガス通路
８を開口しＥＧＲを実施する。
うに、エア給排ポート５からエアが供給されると、この
エア圧によってダイヤフラム弁３３が押圧され、その弁
部材３２が第１バイパス通路３１ａのエア導入ポート３
０を閉止し、また、第２バイパス通路３１ｂからはシリ
ンダ３のエア供給室３ａにエアが供給されてピストン４
を前進作動させ、弁体１１が開き作動して排気ガス通路
８を開口しＥＧＲを実施する。
【００２９】 前記ＥＧＲ状態でエア給排ポートからのエ
ア供給を遮断すると、図４で示すように、ピストン４は
スプリング６の力によって後退移動し、弁体１１が閉じ
作動して排気ガス通路８を閉止しＥＧＲを中止する。こ
のとき、スプリング６の力によって後退移動するピスト
ン４によるエア供給室３ａ内のエア排出圧は第２バイパ
ス通路３１ｂを通って排出されると共に、その一部によ
りダイヤフラム弁３３が押圧されて弁部材３２を押し上
げ第１バイパス通路３１ａのエア導入ポート３０を開口
し、エア給排ポート５を閉止し、エア排出圧の一部をエ
ア導入ポート３０より第１バイパス通路３１ａを介して
スプリング室３ｂに導入する。
ア供給を遮断すると、図４で示すように、ピストン４は
スプリング６の力によって後退移動し、弁体１１が閉じ
作動して排気ガス通路８を閉止しＥＧＲを中止する。こ
のとき、スプリング６の力によって後退移動するピスト
ン４によるエア供給室３ａ内のエア排出圧は第２バイパ
ス通路３１ｂを通って排出されると共に、その一部によ
りダイヤフラム弁３３が押圧されて弁部材３２を押し上
げ第１バイパス通路３１ａのエア導入ポート３０を開口
し、エア給排ポート５を閉止し、エア排出圧の一部をエ
ア導入ポート３０より第１バイパス通路３１ａを介して
スプリング室３ｂに導入する。
【００３０】 スプリング室３ｂに導入されたエア排出圧
は、さらに、スプリング室３ｂからガイドスリーブ１２
と弁軸１０とのクリアランスを通って排気ガス通路８に
排出され、これにより、弁軸１０に付着する煤Ｓを排除
して煤Ｓの噛込みを確実に防止して弁体１１の開閉作動
を良好に維持すると共に、エア供給室３ａ内のエアを第
２バイパス通路３１ｂに排出すると共に、第１バイパス
通路３１ａを介してスプリング室３ｂに導入することに
より、ピストン４は急速後退作動し、排気ガス通路の閉
止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合量を低減す
る。
は、さらに、スプリング室３ｂからガイドスリーブ１２
と弁軸１０とのクリアランスを通って排気ガス通路８に
排出され、これにより、弁軸１０に付着する煤Ｓを排除
して煤Ｓの噛込みを確実に防止して弁体１１の開閉作動
を良好に維持すると共に、エア供給室３ａ内のエアを第
２バイパス通路３１ｂに排出すると共に、第１バイパス
通路３１ａを介してスプリング室３ｂに導入することに
より、ピストン４は急速後退作動し、排気ガス通路の閉
止時間を短くして吸気中のＥＧＲガス混合量を低減す
る。
【００３１】 図５乃至図８ は本発明の第４実施例であ
る。この第４実施例は前記第３実施例と同様に弁軸１０
に付着する煤Ｓを弁軸１０の開閉運動で掻き落とし、正
圧エアで煤Ｓの噛込みを阻止するものであり、アクチュ
エータは第３実施例と同じ構成のものを採用することが
望ましい。
る。この第４実施例は前記第３実施例と同様に弁軸１０
に付着する煤Ｓを弁軸１０の開閉運動で掻き落とし、正
圧エアで煤Ｓの噛込みを阻止するものであり、アクチュ
エータは第３実施例と同じ構成のものを採用することが
望ましい。
【００３２】 この第３実施例は、ガイドスリーブ１２の
排気ガス通路８側の端部に弁軸１０の軸移動で傾きを生
じて弁軸１０の外周に接触し、煤Ｓの噛込みを阻止する
半割り状のメタルリング７１を配置した構成である。
排気ガス通路８側の端部に弁軸１０の軸移動で傾きを生
じて弁軸１０の外周に接触し、煤Ｓの噛込みを阻止する
半割り状のメタルリング７１を配置した構成である。
【００３３】 前記半割り状のメタルリング７１が弁軸１
０の軸移動で傾きを生じるようにするためには、図５で
示すように、排気ガス通路８側のガイドスリーブ１２端
にポケット７０を設け、このポケット７０内に図７で示
す半割り状のメタルリング７１が上下方向に遊動するよ
う挿入するか、図６で示すように、排気ガス通路８側の
ガイドスリーブ１２端に隙間７３を有して止めリング７
２を弁ハウジングに固設し、この止めリング７２とガイ
ドスリーブ１２端との隙間７３内に半割り状のメタルリ
ング７１を上下方向に遊動するよう挿入する。この半割
り状のメタルリング７１は、弁軸１０の接触で傷が付か
ないように、例えば銅のような比較的軟質金属材が適当
である。
０の軸移動で傾きを生じるようにするためには、図５で
示すように、排気ガス通路８側のガイドスリーブ１２端
にポケット７０を設け、このポケット７０内に図７で示
す半割り状のメタルリング７１が上下方向に遊動するよ
う挿入するか、図６で示すように、排気ガス通路８側の
ガイドスリーブ１２端に隙間７３を有して止めリング７
２を弁ハウジングに固設し、この止めリング７２とガイ
ドスリーブ１２端との隙間７３内に半割り状のメタルリ
ング７１を上下方向に遊動するよう挿入する。この半割
り状のメタルリング７１は、弁軸１０の接触で傷が付か
ないように、例えば銅のような比較的軟質金属材が適当
である。
【００３４】 上記第３実施例では、ガイドスリーブ１２
の排気ガス通路８側の端部に配置した半割り状のメタル
リング７１が弁軸１０の開閉運動で傾きを生じて弁軸１
０の外周に接触し、弁軸１０に付着する煤を掻き落とす
と共に、アクチュエータに導入される正圧エアで煤Ｓの
噛込みを阻止する。
の排気ガス通路８側の端部に配置した半割り状のメタル
リング７１が弁軸１０の開閉運動で傾きを生じて弁軸１
０の外周に接触し、弁軸１０に付着する煤を掻き落とす
と共に、アクチュエータに導入される正圧エアで煤Ｓの
噛込みを阻止する。
【００３５】 前記半割り状のメタルリング７１を弁軸１
０の開閉運動により傾きを生じさせ、弁軸１０の外周に
接触し、弁軸１０に付着する煤Ｓを掻き落とす動作を図
１１によって説明する。弁体１１が弁座９に着座して前
記排気ガス通路８を閉止している状態では図８（Ａ）で
示すように、半割り状のメタルリング７１はポケット７
０内で弁軸１０の軸線と直交する方向で平ら状の姿勢で
位置している。
０の開閉運動により傾きを生じさせ、弁軸１０の外周に
接触し、弁軸１０に付着する煤Ｓを掻き落とす動作を図
１１によって説明する。弁体１１が弁座９に着座して前
記排気ガス通路８を閉止している状態では図８（Ａ）で
示すように、半割り状のメタルリング７１はポケット７
０内で弁軸１０の軸線と直交する方向で平ら状の姿勢で
位置している。
【００３６】 ＥＧＲを実施するために排気ガス通路８を
開口する弁軸１０の下降動では図８（Ｂ）で示すよう
に、半割り状のメタルリング７１は弁軸１０の下降動の
摺動摩擦によりポケット７０内で下向きに傾斜して弁軸
１０と線接触し、弁軸１０を円滑に軸移動する。
開口する弁軸１０の下降動では図８（Ｂ）で示すよう
に、半割り状のメタルリング７１は弁軸１０の下降動の
摺動摩擦によりポケット７０内で下向きに傾斜して弁軸
１０と線接触し、弁軸１０を円滑に軸移動する。
【００３７】 前記排気ガス通路８の開口状態から閉じる
ときには弁軸１０は上昇動する。このときは、図８
（Ｃ）で示すように、半割り状のメタルリング７１は弁
軸１０の下降動の摺動摩擦によりポケット７０内で上向
きに傾斜して弁軸１０と線接触し、弁軸１０に付着して
いる煤Ｓを掻き落としガイドスリーブ１２への煤Ｓの噛
込みを阻止する。
ときには弁軸１０は上昇動する。このときは、図８
（Ｃ）で示すように、半割り状のメタルリング７１は弁
軸１０の下降動の摺動摩擦によりポケット７０内で上向
きに傾斜して弁軸１０と線接触し、弁軸１０に付着して
いる煤Ｓを掻き落としガイドスリーブ１２への煤Ｓの噛
込みを阻止する。
【００３８】 従って、この第３実施例では、半割り状の
メタルリング７１で煤Ｓを掻き落として弁軸１０に付着
している煤Ｓをガイドスリーブ１２への噛込みを阻止す
るため、弁軸１０を開閉作動するアクチュエータは必ず
しも第４実施例と同様のものを採用することはないが、
アクチュエータに導入される正圧エアでガイドスリーブ
１２と弁軸１０とのクリアランスを通過させることによ
り、半割り状のメタルリング７１による煤Ｓの掻き落と
しに加えて、正圧エアにより一層煤Ｓの噛込みを阻止す
ることができる。
メタルリング７１で煤Ｓを掻き落として弁軸１０に付着
している煤Ｓをガイドスリーブ１２への噛込みを阻止す
るため、弁軸１０を開閉作動するアクチュエータは必ず
しも第４実施例と同様のものを採用することはないが、
アクチュエータに導入される正圧エアでガイドスリーブ
１２と弁軸１０とのクリアランスを通過させることによ
り、半割り状のメタルリング７１による煤Ｓの掻き落と
しに加えて、正圧エアにより一層煤Ｓの噛込みを阻止す
ることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上のように本発明は、排気ガス通路内
に弁軸の周囲を覆うガードスリーブをを用いることな
く、弁軸の摺動面への煤の付着を排除して煤の噛込みを
確実に防止するため、弁体の開閉作動を良好に維持する
と共に、排気ガス通路の閉止時間を短くして吸気中のＥ
ＧＲガス混合量を低減する効果を有している。
に弁軸の周囲を覆うガードスリーブをを用いることな
く、弁軸の摺動面への煤の付着を排除して煤の噛込みを
確実に防止するため、弁体の開閉作動を良好に維持する
と共に、排気ガス通路の閉止時間を短くして吸気中のＥ
ＧＲガス混合量を低減する効果を有している。
【図１】本発明の第１実施例の弁体開口状態の断面図
【図２】本発明の第１実施例の弁体閉止状態の断面図
【図３】本発明の第２実施例の弁体開口状態の要部断面
図
図
【図４】本発明の第２実施例の弁体閉止状態の要部断面
図
図
【図５】本発明の第３実施例の要部断面図
【図６】本発明の第３実施例の設計変更例を示す要部断
面図
面図
【図７】半割り状のメタルリングの斜視図
【図８】第３実施例の煤の掻き落とし状態の説明図
【図９】従来のエンジンの排気ガス混合弁の断面図
【図１０】従来の煤噛込み防止手段の断面図
１ 排気ガス混合弁 ２ 弁ハウジング ３ シリンダ ３ａ エア供給室 ３ｂ スプリング室 ４ ピストン ５ エア給排ポート ６ スプリング ７ 隔壁 ８ 排気ガス通路 ９ 弁座 １０ 弁軸 １１ 弁体 １２ ガイドスリーブ ３０ エア導入ポート ３１ バイパス通路 ３１ａ 第１バイパス通路 ３１ｂ 第２バイパス通路 ３２ 弁部材 ３３ ダイヤフラム弁 ４０ シールリング ７０ ポケット ７１ 半割り状のメタルリング ７２ 止めリング ７３ 隙間 ７２ ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−24444（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−143450（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−280686（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−66209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−134926（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177649（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−103249（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−47401（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−97158（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−68830（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/07 580 F01L 3/08 F02B 77/04 F16K 11/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ピストンによってエア供給室とスプリン
グ室とに区画されたシリンダと、前記スプリング室と隔
壁で区画され、弁座を有する排気ガス通路と、前記隔壁
を貫通してスプリング室と排気ガス通路との間を連通し
たガイドスリーブと、このガイドスリーブに摺動可能に
案内され、一端は前記ピストンに結合し、他端には前記
排気ガス通路の弁座に着座する弁体を有する弁軸と、前
記シリンダのエア供給室にはエア給排ポートを有し、前
記スプリング室には前記弁体を弁座に着座して前記排気
ガス通路を閉止するためにピストンを押圧するスプリン
グを収納したエンジンの排気ガス混合弁において、 前記シリンダのエア供給室内に前記エア給排ポートと対
向位置し、かつシリンダの外部に通じるエア導入ポート
を設け、このエア導入ポートと前記スプリング室とをバ
イパス通路で連通させ、 前記エア給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エ
ア給排ポートからのエア圧によってエア導入ポートを閉
止し、エア供給室のエア排出圧によってエア導入ポート
を開口して前記バイパス通路より前記スプリング室にエ
ア排出圧を導入し、かつエア給排ポートを閉止する弁部
材を設け、前記バイパス通路より前記スプリング室に導入されたエ
ア排出圧が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリアラ
ンスを通過して弁軸に付着する煤を排除するようにした
ことを特徴とするエンジンの排気ガス混合弁。 - 【請求項２】 ピストンによってエア供給室とスプリン
グ室とに区画されたシリンダと、前記スプリング室と隔
壁で区画され、弁座を有する排気ガス通路と、前記隔壁
を貫通してスプリング室と排気ガス通路との間を連通し
たガイドスリーブと、このガイドスリーブに摺動可能に
案内され、一端は前記ピストンに結合し、他端には前記
排気ガス通路の弁座に着座する弁体を有する弁軸と、前
記シリンダのエア供給室にはエア給排ポートを有し、前
記スプリング室には前記弁体を弁座に着座して前記排気
ガス通路を閉止するためにピストンを押圧するスプリン
グを収納したエンジンの排気ガス混合弁において、 前記シリンダのエア供給室内に前記エア給排ポートと対
向位置し、かつシリンダの外部に通じるエア導入ポート
を設け、このエア導入ポートと前記スプリング室とを第
１バイパス通路で連通させ、 前記エア給排ポートとエア導入ポートとの対向間に、エ
ア給排ポートからのエア圧によってエア導入ポートを閉
止し、エア供給室のエア排出圧によってエア導入ポート
を開口して前記第１バイパス通路より前記スプリング室
にエア排出圧を導入し、かつエア給排ポートを閉止する
弁部材を備えたダイヤフラム弁を設け、 前記エア給排ポートの上流側とシリンダのエア供給室と
を前記ダイヤフラム弁を迂回して第２バイパス通路によ
り連通し、前記第１バイパス通路より前記スプリング室に導入され
たエア排出圧が前記ガイドスリーブと前記弁軸とのクリ
アランスを通過して弁軸に付着する煤を排除するように
した ことを特徴とするエンジンの排気ガス混合弁。 - 【請求項３】 弁座を有する排気ガス通路と、ガイドス
リーブに摺動可能に案内され、前記排気ガス通路の弁座
に着座する弁体を有した弁軸と、この弁軸の他端が結合
され、前記弁体を弁座から離間及び着座して排気ガス通
路を開閉するアクチュエータを備えたエンジンの排気ガ
ス混合弁において、 前記ガイドスリーブの排気ガス通路側の端部に前記弁軸
の軸移動で傾きを生じて弁軸の外周に接触し、煤の噛込
みを阻止する半割り状のメタルリングを配置したことを
特徴とするエンジンの排気ガス混合弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06888695A JP3333347B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | エンジンの排気ガス混合弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06888695A JP3333347B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | エンジンの排気ガス混合弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08240157A JPH08240157A (ja) | 1996-09-17 |
| JP3333347B2 true JP3333347B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=13386594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06888695A Expired - Fee Related JP3333347B2 (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | エンジンの排気ガス混合弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333347B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7104523B2 (en) * | 2004-06-12 | 2006-09-12 | Borgwarner Inc. | Valve having contamination counter-measures |
| FR2902465B1 (fr) * | 2006-06-14 | 2010-06-18 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif anti-encrassement pour vanne egr de moteur thermique, et vanne egr incorporant un tel dispositif |
| CN103174626B (zh) * | 2013-03-18 | 2016-05-04 | 龙口中宇机械有限公司 | 气压控制阀及使用该控制阀的气泵控制系统 |
| GB2543049A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-12 | Perkins Engines Co Ltd | Exhaust Gas Recirculation Valve |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP06888695A patent/JP3333347B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08240157A (ja) | 1996-09-17 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |