JP6728109B2 - Egrクーラバイパスバルブ - Google Patents
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Description
以下、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
図1に、この実施形態のEGRクーラバイパスバルブ(以下、単に「バイパスバルブ」という。)1を備えた並列フロー式のEGRクーラユニット2の概略を断面図により示す。このEGRクーラユニット2は、EGR通路(図示略)の途中に設けられ、クーラケーシング3と、クーラケーシング3の入口側に設けられた入口パイプ4と、クーラケーシング3の出口側に設けられたバイパスバルブ1及び出口パイプ5とを備える。クーラケーシング3は、クーラ通路6と、クーラ通路6を迂回したバイパス通路7と、クーラ通路6の入口6aとバイパス通路7の入口7aが合流する合流部8とを含む。クーラ通路6とバイパス通路7は互いに並列に配置される。入口パイプ4は合流部8に接続される。バイパスバルブ1は、クーラ通路6の出口6bとバイパス通路7の出口7bに接続される。出口パイプ5は、バイパスバルブ1の出口側に接続される。クーラ通路6には、エンジンの冷却水が流れる熱交換器9が設けられる。クーラ通路6と熱交換器9によりEGRクーラが構成される。入口パイプ4と出口パイプ5は、それぞれEGR通路に接続される。入口パイプ4に流入したEGRガスは、クーラ通路6を通過することで熱交換器9により冷却される。バイパス通路7を通過するEGRガスは冷却されない。
図2に、この実施形態のバイパスバルブ1を断面図により示す。図1、図2に示すように、バイパスバルブ1は、EGRクーラ(クーラ通路6及び熱交換器9)を通過するEGRガスの流量(ガス流量)と、バイパス通路7を通過するガス流量とを同時に調節するようになっている。このバイパスバルブ1は、直列二弁タイプであって、主要な構成要素として、バルブケーシング11、二つの弁体12,13、弁軸14、減速機構15及びDCモータ16を備える。バルブケーシング11は、二つの流路17,18を含むアルミ製の本体ケーシング19と、本体ケーシング19の開口端を閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム20とを含む。二つの弁体12,13、弁軸14及びDCモータ16は、本体ケーシング19に設けられる。減速機構15は、本体ケーシング19とエンドフレーム20との間に設けられる。
ここで、弁軸14の第1軸端部14aは、メインギヤ32等を含む減速機構15を介してDCモータ16に駆動連結される。また、メインギヤ32には、バルブ開度を検出するための開度センサ31に対応する磁石34が固定される。そのため、第1軸端部14aの回転を精密(リジッド)に支持する必要がある。また、各シール部材26,27は樹脂又はゴムを要素として構成されることから、各流路17,18を流れるEGRガスによる熱害から各シール部材26,27を保護する必要がある。特に、バイパス流路18には、EGRクーラで冷却されない高温(「720℃」前後)のEGRガスが流れることから、第2シール部材27の熱害が特に問題となる。同様に、樹脂製のメインギヤ32もEGRガスによる熱害から保護する必要がある。そこで、この実施形態のバイパスバルブ1は、上記課題に対処するために、次のような技術的特徴を備える。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第6実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第7実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第8実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第9実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
次に、EGRクーラバイパスバルブをEGRクーラユニットに具体化した第10実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
6 クーラ通路
7 バイパス通路
9 熱交換器
11 バルブケーシング
12 クーラ弁体
13 バイパス弁体
14 弁軸
14a 第1軸端部
14b 第2軸端部
14c 軸穴(伝熱低減手段)
15 減速機構
17 クーラ流路
18 バイパス流路
19 本体ケーシング
21 隔壁
22 第1軸受
23 第2軸受
26 第1シール部材
27 第2シール部材
28 レバー(金属連結部材)
28c 周壁(伝熱低減手段)
28d 円弧孔(伝熱低減手段)
32 メインギヤ(被動ギヤ、樹脂ギヤ)
38 モータギヤ
39 中間ギヤ
51 プレート(放熱促進手段)
52 スペーサ(放熱促進手段)
56 肉厚スペーサ(放熱促進手段)
58 肉厚スペーサ(放熱促進手段)
59 回転プレート(放熱促進手段)
61 板ばね(放熱促進手段)
62 ラビリンスプレート(放熱促進手段)
71 バイパスバルブ
72 流路
73 バルブケーシング
74 弁体
Claims (3)
- EGRガスを冷却するためのEGRクーラ及び前記EGRクーラを迂回したバイパス通路と共に使用され、前記EGRクーラを通過するEGRガスの流量と前記バイパス通路を通過するEGRガスの流量とを同時に調節するEGRクーラバイパスバルブであって、
前記EGRクーラを通過したEGRガスが流れるクーラ流路と、前記バイパス通路を通過したEGRガスが流れるバイパス流路とを含み、前記クーラ流路と前記バイパス流路とが隔壁により仕切られたケーシングと、
前記クーラ流路、前記バイパス流路及び前記隔壁を貫通するように前記ケーシングに配置され、第1軸端部と第2軸端部とを含む弁軸と、
前記クーラ流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたクーラ弁体と、
前記バイパス流路に配置され、前記弁軸と一体に設けられたバイパス弁体と、
前記ケーシングと前記第1軸端部との間に設けられ、前記第1軸端部を回転可能に支持するための第1軸受と、
前記ケーシングと前記第2軸端部との間に設けられ、前記第2軸端部を回転可能に支持するための第2軸受と、
前記第1軸受の近傍にて前記第1軸端部と前記ケーシングとの間をシールするための第1シール部材と、
前記第2軸受の近傍にて前記第2軸端部と前記ケーシングとの間をシールするための第2シール部材と、
前記弁軸を回転させるために前記第1軸端部の先端に固定され、減速機構を構成する被動ギヤと
を備え、前記弁軸を前記被動ギヤを介して回転させて前記クーラ弁体と前記バイパス弁体を開閉させるように構成したEGRクーラバイパスバルブにおいて、
前記クーラ流路及び前記クーラ弁体が前記第1軸端部に隣接して配置されると共に、前記バイパス流路及び前記バイパス弁体が前記第2軸端部に隣接して配置されることと、
前記第1軸受は、前記第1軸端部の回転を精密に支持するために転がり軸受により構成されることと、
前記第2軸受は、前記第2軸端部から前記ケーシングへの放熱を良好にするために滑り軸受により構成されることと
を備えたことを特徴とするEGRクーラバイパスバルブ。 - 請求項1に記載のEGRクーラバイパスバルブにおいて、
前記被動ギヤが樹脂ギヤにより構成され、前記樹脂ギヤに金属連結部材が一体に設けられ、前記第1軸端部の前記先端が前記金属連結部材を介して前記樹脂ギヤに連結され、
前記金属連結部材には、前記第1軸端部から前記樹脂ギヤへの伝熱を低減するための伝熱低減構造が設けられる
ことを特徴とするEGRクーラバイパスバルブ。 - 請求項1に記載のEGRクーラバイパスバルブにおいて、
前記第1軸端部上には、前記第1軸受と前記第1シール部材との間に、前記第1軸端部から前記ケーシングへの放熱を促進するための放熱促進手段が設けられることを特徴とするEGRクーラバイパスバルブ。
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