JP4444319B2 - 排気ガス再循環装置 - Google Patents
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Description
しかし、EGRバルブは高温の排気ガスにより劣化することがあり、また、EGRガスは高温であり、吸収効率が悪いため、EGR効果が低下することがあり、これらを防止するために、EGRバルブの上流側のEGR管上にEGRクーラを設けた構成が知られている。このような構成は、例えば米国特許第6,213,105号公報(特許文献1)に開示されている。
エンジン(図示せず)の排気系から排出された排気ガスは、図中矢印A方向から排気管(図示せず)および連結フランジ1cを介してEGRバルブ1に供給される。EGRバルブ1の開度はエンジン(図示せず)の運転状況に応じて調整手段2で調整される。EGRバルブ1が閉状態のとき、排気ガスはエンジン(図示せず)の吸気系に供給されないが、EGRバルブ1が開状態のときは、排気ガスは分配室1bからEGRクーラ3内を通過して矢印B方向に排出され、所定の温度まで冷却されてエンジン(図示せず)の吸気系に戻される。なお、EGRクーラ3に対して冷媒は矢印C方向から流入して矢印D方向へ流出する。
エンジン(図示せず)の排気系から排出された排気ガスは、所定温度以上であれば、バルブ本体25をバルブスプリング30の付勢力によりバイパスパイプ24の上流側開口端24aに押し付けてこれを閉じた状態で、図中矢印A方向から配管23の下流側開口23aを経てEGRクーラ20の排気ガス上流側の端部20bに供給される。EGRクーラ20内では排気ガスは冷媒により所定温度まで冷却された後、EGRクーラ20の排気ガス下流側の端部20cから矢印B方向に沿って排出され、エンジン(図示せず)の吸気系に戻される。一方、排気ガスが所定温度未満であれば、冷却する必要がない。このため、ケース29の接続部29aから外部の負圧発生手段(図示せず)により上記密閉空間Sを減圧することでダイアフラム28をバルブスプリング30の付勢力に抗して上方に変形させる。このとき、ダイアフラム28の変形に伴い、バルブ軸26を上昇させ、バルブ本体25を配管23の下流側開口23aに押し付けることで下流側開口23aは閉じられる。これにより、排気ガスはEGRクーラ20の排気ガス上流側の端部20bからバイパスパイプ24を通過してEGRクーラ20の排気ガス下流側の端部20cから矢印B方向に沿って排出され、エンジン(図示せず)の吸気系に戻される。
図3はこの発明の実施の形態1によるEGR装置の内部構成を示す断面図であり、図4は図3に示したEGR装置の要部を切り欠いて示す斜視図であり、図5は図3のV−V線断面図であり、図6は図3に示したEGR装置の要部を拡大して示す縦断面図である。図において100はEGRバルブ、200はEGRクーラ、300はバイパスパイプ、400はバイパスバルブである。
エンジン(図示せず)の排気系から排気ガスが排出されると、EGRバルブ100のアクチュエータ190の駆動軸190aがバルブ軸140をバルブスプリング150の付勢力に抗して矢印E方向に押し下げる。これにより、バルブ軸140に固定されたバルブ本体120はバルブシート130から離れてガス導入口111とハウジング110内とが連通するため、排気ガスがハウジング110の内部に導入される。
このとき、排気ガスの温度が所定温度以上である場合には、バイパスバルブ400において圧力室490が負圧を導入しないため、バルブスプリング450の付勢力によりバルブ本体420がバルブシート433に当接している状態が維持され、バイパスパイプ300は閉塞されたままである。従って、EGRバルブ100のハウジング110内に導入された排気ガスは、バイパスパイプ300を通過せず、EGRクーラ200の複数の排気ガス通路250を通過して所定温度に冷却され、排気ガス導入口412からバイパスバルブ400の内部に導入され、排気ガス導出口411を経てエンジン(図示せず)の吸気系に戻される。
この実施の形態1では、水冷配管としてEGRクーラ200内の冷却水通路202を利用するように構成したので、外部配管を設ける必要がないので、EGR装置の軽量化およびコンパクト化を図ることができるという効果がある。
図7はこの発明の実施の形態2によるEGR装置の外部構成を示す斜視図であり、図8は図7に示したEGR装置に用いられるEGRバルブの配管構成を示す正面図であり、図9は図7に示したEGR装置の要部を拡大して示す縦断面図であり、図10は図9のX−X線断面図である。この実施の形態2の構成要素のうち、実施の形態1の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図11はこの実施の形態3によるEGR装置の要部を拡大して示す横断面図である。この実施の形態3の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図12はこの実施の形態4によるEGR装置の要部を拡大して示す縦断面図である。この実施の形態4の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図13はこの実施の形態5によるEGR装置の要部を拡大して示す縦断面図である。この実施の形態5の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図14はこの実施の形態6によるEGR装置の内部構成を示す縦断面図である。この実施の形態6の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図15はこの実施の形態7によるEGR装置の外部構成を示す縦断面図であり、図16は図15のXVI−XVI線断面図であり、図17は図15のXVII−XVII線断面図である。この実施の形態7の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図18はこの実施の形態8によるEGR装置の要部の内部構成を示す縦断面図であり、図19は図18に示したEGR装置の他の要部の内部構成を示す縦断面図である。この実施の形態8の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
図20はこの実施の形態9によるEGR装置の要部の外部構成を示す正面図であり、図21は図20のXXI−XXI線断面図である。この実施の形態9の構成要素のうち、実施の形態1等の構成要素と共通するものについては同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
Claims (2)
- 内燃機関の排気系と吸気系との間に配された排気ガス再循環バルブと、
該排気ガス再循環バルブから吸気系へ送られる排気ガスを冷却する排気ガス再循環クーラと、
該排気ガス再循環クーラを迂回して排気ガスを吸気系へ送るバイパスバルブとを備え、
前記排気ガス再循環バルブに前記バイパスバルブが直接接続されている、排気ガス再循環装置。 - 排気ガス再循環クーラ内の断面を一部遮る邪魔板を設けたことを特徴とする請求項1記載の排気ガス再循環装置。
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