JPH0422055Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、ダイヤフラム部により作動される弁
体でEGR通路を開閉させるEGRバルブ装置に関
するものである。

［従来の技術］ 排気ガスの一部を吸気系に導入するEGR通路
には、EGR量をコントロールするためのEGRバ
ルブが設けられている。このEGRバルブは、
EGR通路を開閉する弁体と、これを作動すべく
シヤフトを介してEGR通路の外側に設けられた
ダイヤフラムとを有している。シヤフトが貫通す
るEGR通路壁部には、シヤフトを摺動自在に支
持する軸受部（軸シールド部）が形成されるが、
シヤフトと軸受部との間にはどうしても若干の間
隙が生じることとなり、その間隙を通じてEGR
通路とダイヤフラム側との間でガスの漏洩があ
る。

［考案が解決しようとする課題］ ところでこのEGRバルブを過給機付きのエン
ジンに使用した場合、EGR通路は過給圧がかか
る吐出側の吸気通路に接続されるので、EGR通
路内は正圧となり、EGR通路の排気ガスはシヤ
フトと軸受部との間隙よりダイヤフラム側に漏出
する。このため、ダイヤフラムは高温の漏出排気
ガスに晒され、その熱によりダイヤフラムが劣化
してしまうという問題があつた。

一方過給機付きエンジンにおいて、EGRバル
ブのシヤフト貫通部のEGR通路壁の外側に、過
給機の圧気が導入される過給圧室を形成したもの
がある（実開昭57−2248号公報、及び実開昭59−
68550号公報）。この提案は、バルブが閉塞した過
給時において、混合気が大気室側に漏出するのを
防止しようとするものであり、開弁時における排
気ガスの漏出防止にも利用可能であるが、エンジ
ン全負荷時など、過給圧が高い時（＋400mm〜600
mmHg）には、この加圧された吸気が、過給圧室
から隔壁におけるシヤフトとの間隙を通過してダ
イヤフラムの大気室に入り、大気中に大量に漏出
してしまう。従つて過給機の過給性能に悪影響を
及ぼすと共に、大量の漏出に伴つて異音が発生す
るという問題が生ずる。

そこで本考案は、上記事情に鑑み、EGRバル
ブのダイヤフラムの排気ガスによる熱害を防止で
きると共に、異音の発生がないEGRバルブ装置
を提供すべく創案されたものである。

なおその他の本考案に対比すべき従来技術とし
ては、バルブシヤフトのガイド溝の途中に大気開
放溝を設けた構成（「排ガス還流量制御装置」、実
開昭52−47619号公報）が提案されている。この
提案は、排気ガスの熱害防止に対してはある程度
の効果が期待できるが、その大気開放溝が還流通
路側と一体的に形成されているので、所定の溝容
積を得るためには全体が重厚なものになつてしま
うと共に、そのメンテナンスも困難である。そし
て大気開放溝に代えて前記従来技術（特開昭59−
68550号公報）のような軽量な室を設ける構成と
した場合では、その強度が通常の軸受に比べて小
さくなり、耐久性に問題が生じてしまう。本考案
はこのような点をも考慮し、軽量で且つ強度があ
り、メンテナンスの容易なシヤフトの軸受を備え
るようにした。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、過給機に並設されたEGR通路を開
閉する弁体と、この弁体をシヤフトを介して作動
させるダイヤフラム部と、このダイヤフラム部の
大気室と弁体の下流側との間に設けられ周縁部が
接合されてその内方で排気室を区画すると共に中
央部が段状に折り曲げられた一対の軸受ケーシン
グと、この軸受ケーシングの中央部に嵌合され所
定の厚さを有してシヤフトを摺動可能に貫通させ
る軸受部材と、排気室と過給機のブロア上流側近
傍とを連通させるパイプとを備えたものである。

［作用］ 上記構成によつて、弁体は、ダイヤフラム部の
所定の制御動作により開閉して、排気を適宜エン
ジンの吸気側に還流させる。軸受ケーシングは、
EGR通路と大気圧室とを二重に遮断して排気室
を区画する。軸受部材は、弁体の開閉に伴つてシ
ヤフトを適宜摺動させる。パイプは、EGR通路
から排気室へ漏出したEGRガスを、過給機のブ
ロアによる負圧で吸気系に合流させる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を、添付図面に従つて説
明する。

第１図及び第２図は、本考案に係わるEGRバ
ルブ装置の一実施例を示したものである。

この装置は、過給機９に並設されたEGR通路
１０を開閉する弁体２０と、この弁体２０をシヤ
フト１９を介して作動させるダイヤフラム部１１
と、ダイヤフラム部１１の大気室１６と弁体２０
の下流側との間に設けられ、互いの周縁部が接合
されてその内方において排気室２３を区画すると
共に中央部が段状に折り曲げられた一対の軸受ケ
ーシング１３と、この軸受ケーシング１３の中央
部にそれぞれ嵌合され、所定の厚さを有してシヤ
フト１９を摺動可能に貫通させる第一及び第二の
軸受部材２１，２２と、排気室２３と過給機９の
上流側近傍とを連通させるパイプ２４とにより主
として構成されている。

過給機９は、エンジン１の排気管４に設けられ
排気ガスにより回転駆動されるタービン６と、吸
気管２に設けられタービン６に回転軸７を介して
同軸上に連結されたブロア８とで構成されてい
る。そして、タービン６の回転により駆動された
ブロア８が吸気を加圧して、エンジン１の燃焼室
（図示せず）に供給するようになつている。

EGR通路１０は、排気マニホールド５とター
ビン６との間の位置からブロア８と吸気マニホー
ルド３との間まで延長され、排気ガスの一部を吸
気側に再循環させるようになつている。そして
EGR通路１０の途中に、弁体２０を着座させる
ための弁座が適宜形成されている。この弁体２０
に取り付けられたシヤフト１９が適宜延出され
て、ダイヤフラム部１１のダイヤフラム１５に接
続されている。

ダイヤフラム部１１は、ダイヤフラム１５を適
宜支持して収容するバルブケーシング１２で形成
され、その内部がダイヤフラム１５により上部の
負圧室１７と下部の大気圧室１６とに区画されて
いる。そしてダイヤフラム部１１の大気圧室１６
側が、軸受ケーシング１３及び取付金具１４を介
して、EGR通路１０の弁部へ取り付けられてお
り、シヤフト１９はこの大気圧室１６側で伸びて
いる。

第２図に示したように、負圧室１７にはダイヤ
フラム１５を大気圧室１６側に弾発付勢するスプ
リング１８が設けられ、負圧が供給されない時に
は弁体２０を弁座３１に押し付けて、EGR通路
を閉塞するようになつている。そしてパイプ２４
は、軸受ケーシング１３に取り付けられ、他端が
ブロア８の吸気上流側近傍の位置で吸気管２に接
続されている。すなわち、排気室２３内の漏気を
負圧によつて吸気系に吸引させるようになつてい
る。また第二の軸受部材２２の下方にはインシユ
レータ３０が設けられていると共に、取付金具１
４の内面には実質的に弁座部を形成するリング３
１が設けられている。

このほか第１図に示したように、負圧室１７に
は負圧管２５を介してバキユームポンプ２６が接
続されている。負圧管２５にはバキユームスイツ
チングバルブ２７が設けられており、バルブ２７
がONの時は負圧管２５はバキユームポンプ２６
に接続され、またOFFのときには大気開放管２
８及びエアフイルタ２９を介して大気側に連通さ
れるようになつている。

次に本実施例の作用を説明する。

EGRを機能させるに際しては、エンジン１の
回転数や負荷に基づきコントローラ（図示せず）
によりバキユームスイツチングバルブ２７が
ON／OFF制御される。バキユームスイツチング
バルブ２７がOFFのときには、負圧管２５は大
気と連通接続され、負圧室１７は大気圧となる。
このためスプリング１８の弾発力によりダイヤフ
ラム１５は大気圧室１６側に押され、弁体２０は
環状の弁座３１に着座し、EGR通路１０は閉じ
られる。またバキユームスイツチングバルブ２７
がONの時には、負圧管２５はバキユームポンプ
２６に接続されて負圧室１７は負圧となり、負圧
室１７と大気圧室１６との差圧により、ダイヤフ
ラム１５がスプリング１８に抗し負圧室１７側に
変位する。この変位により弁体２０は、弁座３１
より離れてEGR通路１０が開かれる。EGR通路
１０が開かれると、排気管４を圧送される排気ガ
スの一部はEGR通路１０を通り、ブロア８下流
の加圧された吸気中に導入される。

EGE通路１０が開になつているときは、高温
の排気ガスはシヤフト１９と軸受部材２１，２２
との隙間を通つてEGR通路１０から排気室２３
に漏出する。この排気ガスは、吸気管２における
負圧の作用で排気室２３からパイプ２４を通つ
て、ブロア８の上流側に導かれる。

従つて、EGR通路１０から排気ガスの漏出が
あつても、その熱によりダイヤフラム１５が劣化
することがない。また排気室２３に一時的に排気
ガスが滞留しても、大気圧室１６とは第一の軸受
部材２１にて隔てられているので、その熱の影響
はほとんどない。すなわちダイヤフラム１５の熱
害が防止され、EGRバルブ装置の耐久性向上が
達成される。

またブロア８の上流側の負圧は、最大で−40mm
Hgと比較的小さいため、EGR通路１０から排気
室２３への漏出、排気室２３から吸気管２への排
出の際に急激なガス流動はなく、異音が発生する
ことがない。そして過給機９の機能に悪影響を及
ぼすこともない。

そして排気室２３は比較的肉薄の軸受ケーシン
グ１３によつて適宜区画され、軸受部材２１，２
２により二重の軸受を構成しているので、強度が
大きく、しかも軽量な構造とすることができる。

さらに軸受ケーシング１３は取付金具１４とは
ボルト等により着脱可能な構成なので、軸受ケー
シング１３或いは軸受部材２１，２２の交換など
のメンテナンスも必要に応じて行い得る。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば、次のような優れ
た効果を発揮する。

(1) EGR通路を開閉する弁体と、弁体を作動さ
せるダイヤフラム部と、大気圧室と弁体下流側
との間に排気室を区画する一対の軸受ケーシン
グと、シヤフトを適宜貫通させる軸受部材と、
排気室とブロア上流側近傍とを連通させるパイ
プとを備えたので、EGR通路から大気圧室側
へ漏出する排気ガスが、ブロアの負圧により排
気室からパイプを経由して排出され、ダイヤフ
ラムの熱害が防止されて耐久性の向上が達成さ
れると共に、異音の発生が防止できる。

(2) 軽量で且つ強度があり、メンテナンスも容易
な二重軸受が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係わるEGRバルブ装置の一
実施例を示した構成図、第２図は第１図の要部断
面図である。 図中、９は過給機、１０はEGR通路、１１は
ダイヤフラム部、１３は軸受ケーシング、１５は
ダイヤフラム、１６は大気室、１９はシヤフト、
２０は弁体、２１，２２は軸受部材、２３は排気
室、２４はパイプである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 過給機に並設されたEGR通路を開閉する弁体
   と、該弁体をシヤフトを介して作動させるダイヤ
   フラム部と、該ダイヤフラム部の大気室と上記弁
   体の下流側との間に設けられ周縁部が接合されて
   その内方で排気室を区画すると共に中央部が段状
   に折り曲げられた一対の軸受ケーシングと、該軸
   受ケーシングの中央部に嵌合され所定の厚さを有
   して上記シヤフトを摺動可能に貫通させる軸受部
   材と、上記排気室と上記過給機のブロア上流側近
   傍とを連通させるパイプとを備えたことを特徴と
   するEGRバルブ装置。