JP4045920B2 - Egrガス温度センサー付egrバルブ - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はEGRガス温度センサー付EGRバルブの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の排気ガス再循環(EGR)におけるEGRバルブには、EGRバルブ開閉が正常に行われていることを検知するために、EGRガス温度センサーが取付けられたものがある。EGRガス温度センサーは、あるサンプリング条件において、EGRバルブ開の指令がEGRバルブに発せられたにもかかわらず、所定時間内に所定温度以上のガス温度を検知しない場合は、EGRバルブが正常に作動していないとみなして、エンジンチェックランプを点灯させ、運転者にしらせる。
従来、EGRガス温度センサー付EGRバルブとしては、EGRガス出口通路にEGRガス温度センサーを取り付けたもの(たとえば、特開平4−339163号公報)、EGRバルブのバルブ本体のガス出口対向部にEGRガス温度センサーを取り付けたもの(たとえば、特開昭63−259149号公報)、等がある。
【0003】
【特許文献1】
特開平4−339163号公報
【特許文献2】
特開昭63−259149号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、EGRガス出口通路にEGRガス温度センサーを取り付ける場合は、本事例のようにEGRガス出口15側の面27を直接シリンダーヘッドに取り付けるような場合、設定が困難である。
また、EGRバルブのバルブ本体のガス出口対向部にEGRガス温度センサーを取り付けたものでは、逆に、センサーの感熱部へのEGRガス流れの当たりが少なすぎるという問題がある。これは、図4、図5に示すように、弁開時に、EGRガス8がバルブ内空間6の、センサー7取り付け側から離れた部位を通ってガス出口5に流れるからである。その結果、EGRバルブ1の弁体3が開いてガス入口4からのEGRガスが弁体3、バルブ内空間6を通ってガス出口5へと流れても、センサー7の反応が鈍く、EGRガス8の温度を十分に拾えていない、また、バルブ本体2が十分に温まる迄は外気温によって左右されるバルブ本体の温度などの外乱の影響を受けやすい、等の問題がある。
本発明の目的は、EGRバルブの本体のガス出口対向部にEGRガス温度センサーを取り付けたEGRガス温度センサー付EGRバルブにおいて、センサー感熱部へのEGRガス流れの当たりを改善することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
EGRガス温度センサーを、バルブ本体の、EGRガス出口の対向側に取り付けたEGRガス温度センサー付EGRバルブであって、前記EGRガス出口の軸芯の延長がバルブ中心からオフセットするように、前記EGRガス出口を設けたEGRガス温度センサー付EGRバルブ。
【0006】
上記本発明のEGRガス温度センサー付EGRバルブでは、EGRガス出口の軸芯の延長がバルブ中心からオフセットするようにEGRガス出口を設けたので、EGRバルブが開作動してEGRガスがEGRガス出口から吸い出された時に、EGRバルブのバルブ本体内にはEGRガスの旋回流が生じ、EGRガス出口の対向側にあるEGRガス温度センサーの感熱部へのガス当たりが良くなる。その結果、EGRガス温度センサーの感度が向上する。また、EGRガスの一部がセンサーに直接当たるため、センサーはバルブ本体の温度の影響を受けにくくなり、始動時等においても、外気温の影響を受けるバルブ本体の温度等の、外乱の影響を受けにくくなり、EGRガス温度を介してのバルブ異常の検出精度が向上する。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施例に係るEGRガス温度センサー付EGRバルブを、図1〜図3を参照して説明する。図1はEGRガス温度センサー付EGRバルブ11をバルブ軸芯(以下の説明の、弁体13の弁軸13aの軸芯と同じ)を上下方向に向けガス入口を下方に向けた状態で示してあり、以下ではバルブが図1の姿勢にある状態で説明する。ただし、EGRガス温度センサー付EGRバルブ11が車両の内燃機関に取付けられた状態では、バルブ11は図1の状態に対して傾いていてもよい。
【0008】
本発明のEGRガス温度センサー付EGRバルブ11は、バルブ本体12と、開口19を開閉する弁体13と、弁体13より上流側で下方に向かって開口するガス入口14と、弁体13より下流側で弁体13より上方に位置し横方向に向かって開口するガス出口15と、弁体13とガス出口15との間でバルブ本体12内に形成されたバルブ内空間16と、弁体13の弁軸13aを挟んでガス出口15と対向する部位に取り付けられ、バルブ内空間16に臨む感熱部17aを有するEGRガス温度センサー17と、を有する。18はガス流れを示す。また、20はバルブ内空間16の断面の中心を示す。
【0009】
弁体13は、バルブ内空間16を突き抜けて上方に延びる弁軸13aを有している。弁体13は、スプリング21により上方に付勢されており、上方に設けた駆動部22により駆動される。駆動部22は、モーター駆動であっても、ダイヤフラム駆動であってもよい。
図示例は、駆動部22がモーター駆動の場合を示しており、その場合は、駆動部22は静止コイル23、回動されるローター24、ローター24とともに回動されるねじ棒25、ねじ棒25に螺合しねじ棒25の回転によって上下動される上下動部材26を有する。上下動部材26が下方に動くと弁体13は下方に押されて開口19を開き、上下動部材26が上方に動くと弁体13はスプリング21により上方に持ち上げられて開口19を閉じる。
【0010】
バルブ内空間16の、軸と直交する面での断面形状は、円形か、またはほぼ円形である。弁軸13aは、バルブ内空間16の断面中心20を通っている。
ガス出口15は軸芯15aを有し、ガス出口15の軸芯15aは、バルブの軸芯11aと直交する面の面内方向に延びている。ガス出口15は、その軸芯15aの延長がバルブ内空間16の断面中心20に対してオフセットするように、設けられている。図3のAはそのオフセット量を示す。バルブ内空間16に、ガス流れを感熱部17aに当てるのに必要な大きさと量の旋回流を生じさせるためには、Aは、バルブ内空間16の内径Dの約10%以上(Dが約20mmの場合、Aは約2mm以上)であり、さらに望ましくは約20%以上(Dが約20mmの場合、Aは約4mm以上)である。
【0011】
EGRガス温度センサー17は、軸芯17bを有し、EGRガス温度センサー17の軸芯17bは、バルブの上下方向軸芯11aと直交する面の面内方向に延びている。EGRガス温度センサー17の軸芯17bの延長は、バルブ内空間16の断面中心20かその近傍(たとえば、ガス出口15と反対側に断面中心20から約0.7mm離れた位置)を通っており、バルブ内空間16の断面中心20に対してオフセットされてはいないか、またはほとんどオフセットされていない。
【0012】
EGRガス温度センサー17の感熱部17aは、バルブ内空間16に突出してバルブ内空間16に臨んでいる。EGRガス温度センサー17の感熱部17aは、ガス出口15と対向する部位に設けられている。したがって、EGRガス温度センサー17とガス出口15は、弁軸13aを挟んで互いに反対側にある。
EGRガス温度センサー17の感熱部17aは、上下方向には、開口19より上方で、ガス出口15と同じ高さ位置か、またはガス出口15より下方に位置する。
【0013】
つぎに、作用を説明する。
EGRガス出口15の軸芯15aの延長がバルブ内空間16の断面中心20からオフセットしているので、EGRバルブ11が開作動してEGRガスが内燃機関の吸気負圧によってEGRガス出口15から吸い出された時に(内燃機関の排気脈動により排気の正圧が大の時は排気による押出し作用も同時に働く)、EGRバルブ11のバルブ本体12内のバルブ内空間16には、図2、図3に示すように、EGRガスの旋回流18が生じる。これによって、EGRガス出口15の対向側にあるEGRガス温度センサー17の感熱部17aにもEGRガスが流れ、EGRガス温度センサー17の感熱部17aへのガス当たりが良くなる。その結果、EGRガス温度センサー17の感度が向上する。また、EGRガスの一部がセンサー17に直接当たるため、センサー17はバルブ本体12の温度の影響を受けにくくなり、内燃機関の始動時等においても、外気温の影響を受けるバルブ本体12の温度等の、外乱の影響を受けにくくなり、EGRガス温度を介してのバルブ作動異常の検出精度が向上する。
【0014】
また、EGRガス温度センサー17の感熱部17aが、上下方向には、開口19より上方で、ガス出口15と同じ高さ位置かそれより下方に位置するので、開口19からガス出口15までのガス流れの中間に感熱部17aが位置し、ガス流れが感熱部17aに当たりやくすなる。これによっても、EGRガス温度センサー17の感熱部17aへのガス当たりが改善され、上記の作用、効果が促進される。
【0015】
【発明の効果】
本発明のEGRガス温度センサー付EGRバルブによれば、EGRガス出口の軸芯の延長がバルブ中心からオフセットするようにEGRガス出口を設けたので、EGRバルブが開作動してEGRガスがEGRガス出口から吸い出される時に、EGRバルブのバルブ本体内にはEGRガスの旋回流が生じ、EGRガス出口の対向側にあるEGRガス温度センサーの感熱部へのガス当たりが良くなる。
その結果、EGRガス温度センサーの感度が向上する。
また、EGRガスの一部がセンサーに直接当たるため、センサーはバルブ本体の温度の影響を受けにくくなり、始動時等においても、外気温の影響を受けるバルブ本体の温度等の、外乱の影響を受けにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のEGRガス温度センサー付EGRバルブの断面図である。
【図2】図1のEGRガス温度センサー付EGRバルブの、ガス出口およびバルブ内空間とその近傍の概略縦断面図である(ガス流れも合わせて示してある)。
【図3】図1のEGRガス温度センサー付EGRバルブの、ガス出口およびバルブ内空間とその近傍の概略横断面図である(ガス流れも合わせて示してある)。
【図4】従来のEGRガス温度センサー付EGRバルブの、ガス出口およびバルブ内空間とその近傍の概略縦断面図である(ガス流れも合わせて示してある)。
【図5】図4のEGRガス温度センサー付EGRバルブの、ガス出口およびバルブ内空間とその近傍の概略横断面図である(ガス流れも合わせて示してある)。
【符号の説明】
11 EGRガス温度センサー付EGRバルブ
12 バルブ本体
13 弁体
13a 弁軸
14 ガス入口
15 ガス出口
15a ガス出口の軸芯
16 バルブ内空間
17 EGRガス温度センサー
17a 感熱部
17b EGRガス温度センサーの軸芯
19 開口
20 バルブ内空間の断面の中心
21 スプリング
22 駆動部
23 静止コイル
24 ローター
25 ねじ棒
26 上下動部材
27 シリンダヘッドへの取付け面
A オフセット量
D バルブ内空間の内径

Claims (1)

  1. EGRガス温度センサーを、バルブ本体の、EGRガス出口の対向側に取り付けたEGRガス温度センサー付EGRバルブであって、前記EGRガス出口の軸芯の延長がバルブ中心からオフセットするように、前記EGRガス出口を設けたEGRガス温度センサー付EGRバルブ。
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