JPH0610775A - Liquid control valve device - Google Patents
Liquid control valve deviceInfo
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- JPH0610775A JPH0610775A JP4194685A JP19468592A JPH0610775A JP H0610775 A JPH0610775 A JP H0610775A JP 4194685 A JP4194685 A JP 4194685A JP 19468592 A JP19468592 A JP 19468592A JP H0610775 A JPH0610775 A JP H0610775A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば内燃機関の排気
系に装着されるEGRバルブ等の流体制御用バルブ装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluid control valve device such as an EGR valve mounted in an exhaust system of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】EGRバルブは、排気ガスの一部を吸気
系に還流させて、シリンダ内の燃焼温度を低下させ、N
Oxの発生を抑制するものであり、図5に示すようなも
のが知られている。2. Description of the Related Art An EGR valve recirculates a part of exhaust gas to an intake system to lower a combustion temperature in a cylinder,
It is known to suppress the generation of Ox, as shown in FIG.
【0003】すなわち、図5に示す従来のEGRバルブ
(1)は、多気筒ディーゼルエンジンの排気管に連結され
たバイパス管(2)の上端に開口したフランジ部(2a)の上
に、縦向きに取付けられ、そのポート出口端は、導入管
(3)を介してエンジンの吸気管に連結されている。That is, the conventional EGR valve shown in FIG.
(1) is installed vertically on a flange (2a) opened at the upper end of a bypass pipe (2) connected to the exhaust pipe of a multi-cylinder diesel engine, and its port outlet end is an inlet pipe.
It is connected to the engine intake pipe via (3).
【0004】鋳造製のボデイ(4)は、排気ガスの入口側
を下向きに、かつ、出口側を側方にそれぞれ開口させた
エルボ状の還流ポート(5)を有し、各開口端には、フラ
ンジ(6)(6)が一体的に形成されている。The cast body (4) has an elbow-shaped recirculation port (5) with the exhaust gas inlet side facing downward and the outlet side facing sideways, and at each open end. The flanges 6 and 6 are integrally formed.
【0005】ボデイ(4)の上端には、ボデイ(4)より側
方に水平に延出することにより、遮熱板及び放熱板とし
て作用する比較的大円形の取付座(7)が、ボデイ(4)の
中間部と所要寸法離間して一体形成され、取付座(7)
は、その下面よりボデイ(4)の中間部に向けて下向きに
延出する複数の薄板状のリブ(8)により補強されてい
る。At the upper end of the body (4), a relatively large circular mounting seat (7) which acts as a heat shield plate and a heat radiating plate by extending horizontally to the side of the body (4) is provided. The mounting seat (7) is formed integrally with the intermediate part of (4) with a required distance.
Is reinforced by a plurality of thin plate-shaped ribs (8) extending downward from the lower surface thereof toward the middle portion of the body (4).
【0006】取付座(7)の上面には、上面平滑な複数個
の突起(9)が一体成形され、各突起(9)上には、中心付
近に複数個の通孔(10a)を備える、取付座(7)とほぼ等
径のばね受け(10)が、さらにばね受け(10)の上面には、
アクチュエータ(A)の有頂筒状のシリンダ(11)が、取付
座(7)の外周部上面の複数個のボス部(7a)に向けてボル
ト(12)を螺挿することにより、一体的に固着されてい
る。A plurality of protrusions (9) having a smooth upper surface are integrally formed on the upper surface of the mounting seat (7), and a plurality of through holes (10a) are provided near the center of each protrusion (9). , The spring seat (10) having approximately the same diameter as the mounting seat (7), and further on the upper surface of the spring seat (10),
The cylinder (11) with a top of the actuator (A) is integrated by screwing the bolts (12) toward the plurality of bosses (7a) on the upper surface of the outer peripheral portion of the mounting seat (7). Is stuck to.
【0007】これにより、取付座(7)の上面とばね受け
(10)の下面との間には、外気に通じる若干の間隙(13)が
形成されるようになる。As a result, the upper surface of the mounting seat (7) and the spring bearing are
A small gap (13) communicating with the outside air is formed between the lower surface of (10) and the lower surface.
【0008】(14)は、ばね受け(10)とシリンダ(11)との
間に介装した、熱伝導率の小さいシール部材である。Reference numeral (14) is a seal member having a small thermal conductivity, which is interposed between the spring bearing (10) and the cylinder (11).
【0009】シリンダ(11)内には、その内周面の中間部
に形成された厚肉部(11a)と密接する、上面閉塞された
筒状のピストン(15)が、上下摺動自在として嵌挿されて
いる。Inside the cylinder (11), a cylindrical piston (15) having an upper surface closed, which is in close contact with a thick portion (11a) formed in the intermediate portion of the inner peripheral surface thereof, is vertically slidable. It has been inserted.
【0010】シリンダ(11)の上面には、コンプレッサ等
の図示しない圧縮空気源よりの空気を、シリンダ(11)内
に供給するためのパイプ(16)が接続されている。A pipe (16) for supplying air from a compressed air source (not shown) such as a compressor into the cylinder (11) is connected to the upper surface of the cylinder (11).
【0011】シリンダ(11)の下面とピストン(15)の上面
との間の空室は、高圧室(作動圧室)(17a)に、またピスト
ン(15)に囲まれた空室は、低圧室(大気開放室)(17b)に
なっている。The space between the lower surface of the cylinder (11) and the upper surface of the piston (15) is a high pressure chamber (operating pressure chamber) (17a), and the space surrounded by the piston (15) is a low pressure chamber. It is a room (open to the atmosphere) (17b).
【0012】(18)は、高圧室(17a)内に縮設された圧縮
コイルばねで、ピストン(15)を常時下向きに押圧してい
る。Reference numeral (18) is a compression coil spring compressed in the high pressure chamber (17a), and constantly pushes the piston (15) downward.
【0013】ボデイ(4)の中心部には、バルブガイド(1
9)が圧入され、その上端部は、ばね受け(10)の中心を貫
通して、ピストン(15)内の下部に位置している。At the center of the body (4), the valve guide (1
9) is press-fitted, and its upper end portion penetrates the center of the spring bearing (10) and is located in the lower portion inside the piston (15).
【0014】バルブガイド(19)には、きのこ状をなす弁
体(20)の軸部(20a)が、摺動自在として嵌挿され、ピス
トン(15)内に位置する軸端部には、リテーナ(21)が、そ
の中心部に穿設したテーパ孔(21a)に、軸部外周面に形
成された環状溝(20b)に外嵌した1対のコッタ(22)(22)
を内嵌することにより、止着されている。The shaft portion (20a) of the mushroom-shaped valve body (20) is slidably fitted into the valve guide (19), and the shaft end portion located in the piston (15) is A pair of cotters (22) (22) in which the retainer (21) is externally fitted in the annular groove (20b) formed on the outer peripheral surface of the shaft portion in the tapered hole (21a) formed in the center thereof.
It is fixed by fitting in.
【0015】リテーナ(21)の下面とばね受け(10)の上面
との間には、バルブスプリング(圧縮コイルばね)(23)が
縮設されている。A valve spring (compression coil spring) (23) is compressed between the lower surface of the retainer (21) and the upper surface of the spring receiver (10).
【0016】これにより、弁体(20)は常時上向きに付勢
され、通常時において、傘部(20c)が還流ポート(5)の
下端開口部に嵌着したバルブシート(24)と密着すること
により、還流ポート(5)は閉じられている。As a result, the valve body (20) is always urged upward, and the umbrella portion (20c) is in close contact with the valve seat (24) fitted in the lower end opening of the return port (5) during normal operation. As a result, the return port (5) is closed.
【0017】また、通常時において、ピストン(15)の内
底面は、高圧室(17a)内に縮設した圧縮コイルばね(18)
の付勢力により、弁体(20)の軸端面と当接し、弁体(20)
が閉弁しているとき、ピストン(15)の下端とばね受け(1
0)間に所要の間隙が形成されるようにしてある。この間
隙が弁体(20)の最大リフト量、すなわち開閉ストローク
となる。In the normal state, the inner bottom surface of the piston (15) has a compression coil spring (18) compressed inside the high pressure chamber (17a).
By the biasing force of
When the valve is closed, the lower end of the piston (15) and the spring bearing (1
The required gap is formed between 0). This gap becomes the maximum lift amount of the valve body (20), that is, the opening / closing stroke.
【0018】エンジンが低負荷の運転領域となり、図示
しない制御装置の作動により高圧室(17a)内に圧縮空気
が圧送されると、ピストン(15)と弁体(20)とが、バルブ
スプリング(23)に抗して一体的に押し下げられ、ピスト
ン(15)の下端がばね受け(10)に当接したところで停止す
る。When the engine is in a low load operation region and compressed air is pumped into the high pressure chamber (17a) by the operation of a control device (not shown), the piston (15) and the valve body (20) move to the valve spring ( It is pushed down integrally against 23) and stops when the lower end of the piston (15) comes into contact with the spring bearing (10).
【0019】これにより弁体(20)が開弁され、バイパス
管(2)に流入した排気ガスは、還流ポート(5)及び導入
管(3)を通って、エンジンの各シリンダ内に送り込まれ
る。その結果、燃焼状態が緩慢になって燃焼温度が低め
に押さえられ、NOxの排出量が低減される。As a result, the valve body (20) is opened, and the exhaust gas flowing into the bypass pipe (2) is sent into each cylinder of the engine through the recirculation port (5) and the introduction pipe (3). . As a result, the combustion state becomes slower, the combustion temperature is kept low, and the NOx emission amount is reduced.
【0020】エンジンが高負荷の運転領域となると、再
度制御装置が働いて圧縮空気の供給を停止することによ
り、弁体(20)及びピストン(15)はバルブスプリング(23)
により戻され、還流ポート(5)が自動的に閉じられる。
これにより、排気ガスの還流を停止し、出力(トルク)低
下やスモークの悪化するのを防止する。When the engine enters the high load operation region, the control device works again to stop the supply of compressed air, so that the valve body (20) and the piston (15) move to the valve spring (23).
And the return port (5) is automatically closed.
As a result, exhaust gas recirculation is stopped, and output (torque) drop and smoke deterioration are prevented.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】NOxの排出量を効果
的に低減するには、排気ガス還流量(EGR率)を、エン
ジンの負荷や回転速度等に応じて最適に調節することが
望ましく、そのためには、弁体(20)の開度(リフト量)を
細かく制御する必要がある。In order to effectively reduce the NOx emission amount, it is desirable to optimally adjust the exhaust gas recirculation amount (EGR rate) in accordance with the engine load, rotational speed, etc. For that purpose, it is necessary to finely control the opening degree (lift amount) of the valve body (20).
【0022】しかし、上記した従来のEGRバルブ(1)
のように、弁体(20)を駆動するアクチュエータ(A)が圧
縮空気(真空圧とする場合もある)により作動させられる
方式のものにおいては、以下に説明する理由により、弁
体(20)の開度をエンジンの負荷等に応じて細かく制御す
るのは非常に困難であり、ON(開)かOFF(閉)の2段階制
御とするのが一般的である。However, the above-mentioned conventional EGR valve (1)
In the system in which the actuator (A) for driving the valve body (20) is actuated by compressed air (which may be a vacuum pressure), the valve body (20) is It is very difficult to finely control the opening degree of the valve according to the load of the engine, etc., and it is common to perform two-step control of ON (open) or OFF (closed).
【0023】すなわち、たとえアクチュエータ(A)に供
給される空気圧と弁体(20)の開度とがある一定の関係と
なるように予め設定したとしても、エアタンク内に蓄圧
された圧縮空気が、エアブレーキ等の他の補機類に供給
されて消費されるなどして、エアタンク内に圧力変動が
生じたり、管路内に脈動が生じたり、バルブスプリング
(23)のセット荷重やばね定数にバラツキが生じたりした
際等に、その関係が成り立たなくなる。That is, even if the air pressure supplied to the actuator (A) and the opening degree of the valve body (20) are preset so as to have a certain relationship, the compressed air accumulated in the air tank is When supplied to other auxiliary equipment such as an air brake and consumed, pressure fluctuations occur in the air tank, pulsation occurs in the pipeline, valve springs, etc.
When the set load and the spring constant of (23) are varied, the relationship is not established.
【0024】また、アクチュエータ(A)の高圧室(17a)
に供給された圧縮空気の一部をリークさせて、弁体(20)
を作動させる空気の圧力を調整し、弁体(20)の開度をエ
ンジンの負荷等に応じて細かく制御することも考えられ
るが、このようにすると、圧縮空気の消費量が増加する
ため、エアコンプレッサを大型化したり、これを頻繁に
作動させたりする必要があり、その分機械的損失が増大
する。The high pressure chamber (17a) of the actuator (A)
Leak some of the compressed air supplied to the valve body (20)
It is also possible to finely control the opening of the valve body (20) according to the load of the engine by adjusting the pressure of the air to operate, but in this case, the consumption of compressed air increases, It is necessary to increase the size of the air compressor and to operate it frequently, which increases mechanical loss.
【0025】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、弁体の開度を作動流体の圧力と無関係に
細かく制御し、もって、流体のポートに流入する流量を
最適に調節しうるようにした流体制御用バルブ装置を提
供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and finely controls the opening of the valve regardless of the pressure of the working fluid, thereby optimally adjusting the flow rate of the fluid flowing into the port. It is an object of the present invention to provide a fluid control valve device that can be operated.
【0026】[0026]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、流体流通用のポートを有するとともに、
往復移動することによりポートを開閉する弁体を収容し
てなるボディと、該ボディに付設され、かつ弁体の軸部
を駆動することにより弁体を開閉させる弁駆動手段とを
備える流体制御用バルブ装置において、前記ボディの適
所に、前記軸部と実質的に一体をなす受部と当接して、
弁体の最大リフト量を規制するストッパを、適宜のアク
チュエータに連係することにより、弁体の軸線方向に移
動可能として設けたことを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention has a port for fluid flow, and
For fluid control, including a body that accommodates a valve body that opens and closes a port by reciprocating, and valve driving means that is attached to the body and that opens and closes the valve body by driving a shaft portion of the valve body. In the valve device, at a proper position of the body, abutting a receiving portion that is substantially integrated with the shaft portion,
It is characterized in that a stopper for restricting the maximum lift amount of the valve element is provided so as to be movable in the axial direction of the valve element by linking it with an appropriate actuator.
【0027】[0027]
【作用】ポート開閉用の弁体を収容してなるボディの適
所に、弁体の軸部と一体をなす受部と当接して弁体の最
大リフト量を規制するストッパを、適宜のアクチュエー
タにより弁体の軸線方向に移動しうるように設けたこと
により、ストッパの位置を適宜に変位させるだけで、弁
体駆動用の流体圧に関係なく、弁体の開度を簡単かつ正
確に制御することができる。従って、ポートに流入する
流体の量は常に最適となる。The stopper for regulating the maximum lift amount of the valve body by contacting the receiving portion which is integral with the shaft portion of the valve body is provided at a proper position of the body accommodating the valve body for opening and closing the port by an appropriate actuator. Since it is provided so as to be movable in the axial direction of the valve element, the opening degree of the valve element can be controlled easily and accurately regardless of the fluid pressure for driving the valve element simply by displacing the position of the stopper appropriately. be able to. Therefore, the amount of fluid flowing into the port is always optimal.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。なお、図5に示す従来例と同様の部材及び同一
機能の部材には、同じ符号を付すにとどめて、その詳細
な説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same members and members having the same functions as those in the conventional example shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0029】図1及び図2において、アクチュエータ
(A)におけるシリンダ(11)は、ボディ(4)の上端周囲に
上向に連設した複数のリブ(30)の上面に、ばね受け(31)
及びシール部材(32)を介してボルト(12)止めされてい
る。In FIGS. 1 and 2, the actuator
The cylinder (11) in (A) has a spring bearing (31) on the upper surface of a plurality of ribs (30) which are continuously provided upwardly around the upper end of the body (4).
Also, the bolts (12) are fixed through the seal member (32).
【0030】バルブガイド(19)の上半部が圧入されてい
るボデイ(4)の中心の円筒部(33)は、その上端部がばね
受け(31)の中心に形成した通孔(31a)を貫通してシリン
ダ(11)内に位置し、かつその外周面の上半部には、雄ね
じ(33a)が螺刻されている。The cylindrical portion (33) at the center of the body (4), into which the upper half of the valve guide (19) is press-fit, has a through hole (31a) formed at the upper end of the cylindrical portion (33) at the center of the spring receiver (31). Is located inside the cylinder (11) by penetrating therethrough, and a male screw (33a) is threaded on the upper half of the outer peripheral surface thereof.
【0031】円筒部(33)には、上端部に弁体(20)の軸部
(20a)の外周面と摺接する上向の筒状ストッパ(34a)を備
えるとともに、下半部外周面に歯幅の長い歯車(34b)を
形成してなるリフト調整筒(34)が、その内周面に螺刻し
た雌ねじ(34c)を上記雄ねじ(33a)に螺合することによ
り、弁体(20)の軸心と同軸をなして軸方向に移動可能と
して外嵌されている。なお、雄ねじ(33a)及び雌ねじ(34
c)は左ねじとしてあり、リフト調整筒(34)が平面視時計
回りに回転したとき、上方に移動するようになってい
る。The cylindrical portion (33) has a shaft portion of the valve body (20) at the upper end thereof.
(20a) is provided with an upward cylindrical stopper (34a) in sliding contact with the outer peripheral surface, and a lift adjusting cylinder (34) formed by forming a gear (34b) with a long tooth width on the outer peripheral surface of the lower half part, A female screw (34c) threaded on the inner peripheral surface is screwed onto the male screw (33a) so that the female screw (34c) is coaxially fitted with the axial center of the valve body (20) and is externally fitted so as to be movable in the axial direction. The male screw (33a) and female screw (34
c) is a left-hand thread, and is adapted to move upward when the lift adjusting cylinder (34) rotates clockwise in plan view.
【0032】ボデイ(4)の上端部、すなわち円筒部(33)
の下端より外方に延出する水平の支持片(35)の端部に
は、支持筒(35a)が上向として連設されている。支持筒
(35a)の上面には、図2に詳細を示すように、上記歯車
(34b)と噛合するセクタギヤ(36)が、支持筒(35a)に圧入
したピン(37)をもって、水平方向に回動自在に枢支され
ている。The upper end portion of the body (4), that is, the cylindrical portion (33)
At the end of the horizontal support piece (35) extending outward from the lower end of the support tube (35a), a support tube (35a) is continuously provided so as to face upward. Support tube
On the upper surface of (35a), as shown in detail in FIG.
A sector gear (36) meshing with (34b) is rotatably supported in a horizontal direction by a pin (37) press-fitted into a support cylinder (35a).
【0033】(38)は、スナップリング(39)により抜け止
めされた、摩擦係数の小さい合成樹脂等のガタ止め部材
である。セクタギヤ(36)における歯列と反対側のほぼ半
円状の基板(36a)の外周面には、V字溝(36b)が形成さ
れ、V字溝(36b)には、駆動ワイヤ(40)が、その先端に
固着した円柱状の係止駒(41)を、基板(36a)における駆
動方向(平面視反時計方向)と反対側の外周端に形成した
係止溝(42)に嵌合することにより、基板(36a)のほぼ半
周に亘って掛け回されている。Reference numeral (38) is a backlash preventing member such as synthetic resin having a small friction coefficient, which is prevented from coming off by the snap ring (39). A V-shaped groove (36b) is formed on the outer peripheral surface of the substantially semicircular substrate (36a) on the side opposite to the tooth row in the sector gear (36), and the drive wire (40) is formed in the V-shaped groove (36b). Is fitted with a cylindrical locking piece (41) fixed at its tip into a locking groove (42) formed in the outer peripheral end of the board (36a) opposite to the driving direction (counterclockwise in plan view). By doing so, the substrate (36a) is wound around almost half the circumference thereof.
【0034】(43)は、支持筒(35a)に外嵌したねじりコ
イルばねで、一方の端末を支持筒(35a)に、かつ他方の
端末をセクタギヤ(36)の下面適所にそれぞれ係止するこ
とにより、セクタギヤ(36)は、その歯列の一端側(駆動
方向側)が弁体(20)の全閉時においてリフト調整筒(34)
の歯車(34b)と噛合する定位置に復帰するように常時付
勢されている。Reference numeral (43) is a torsion coil spring externally fitted to the support cylinder (35a), one end of which is locked to the support cylinder (35a) and the other end of which is locked to a proper place on the lower surface of the sector gear (36). As a result, the sector gear (36) has its tooth row with one end side (driving direction side) of the lift adjustment cylinder (34) when the valve body (20) is fully closed.
It is constantly urged to return to a fixed position where it meshes with the gear (34b).
【0035】弁体(20)の軸部(20a)の上端部外周面に形
成された環状凹溝(44)には、リフト調整筒(34)の筒状ス
トッパ(34a)と当接することにより、弁体(20)の最大リ
フト量を規制するストップリング(45)が嵌着されてい
る。The annular groove (44) formed on the outer peripheral surface of the upper end of the shaft portion (20a) of the valve body (20) is brought into contact with the cylindrical stopper (34a) of the lift adjusting cylinder (34). A stop ring (45) for restricting the maximum lift amount of the valve body (20) is fitted.
【0036】弁体(20)の開弁ストロークは、セクタギヤ
(36)と歯車(34b)とが図2のような噛合状態にあって、
リフト調整筒(34)が下限に位置しているときに最大とな
る。上記実施例において、駆動ワイヤ(40)を、例えばデ
ィーゼルエンジンにおける燃料噴射ポンプのコントロー
ルレバーやアクセル等、エンジンの負荷や回転速度がそ
の変位量に応じて変化するものに、適宜の補助機構を介
して機械的に連結するか、又はそれらの変位量を電気的
に検出し、その信号に基づいて作動するステップモータ
や電磁ソレノイド等のアクチュエータ(図示略)に連結し
て、セクタギヤ(36)の回転を制御すれば、弁体(20)のリ
フト量をエンジンの負荷や回転速度に応じて自動的かつ
最適に調整することができる。The opening stroke of the valve body (20) depends on the sector gear.
(36) and the gear (34b) are in a meshed state as shown in FIG.
Maximum when the lift adjustment tube (34) is at the lower limit. In the above embodiment, the drive wire (40), for example, the control lever and accelerator of the fuel injection pump in the diesel engine, the load and rotation speed of the engine changes according to the displacement amount, through an appropriate auxiliary mechanism. Rotation of the sector gear (36) by mechanically connecting them or by electrically detecting their displacement and connecting them to an actuator (not shown) such as a step motor or electromagnetic solenoid that operates based on the signal. Control, the lift amount of the valve body (20) can be automatically and optimally adjusted according to the load and the rotation speed of the engine.
【0037】すなわち、例えばエンジンが高速かつ高負
荷の運転領域のときに、アクチュエータ等が駆動ワイヤ
(40)を引っ張ると、セクタギヤ(36)が、図2に示すよう
に定位置(原位置)から平面視反時計方向に回動するた
め、それと噛合するリフト調整筒(34)が平面視時計方向
に回転させられて上方に移動し、筒状ストッパ(34a)と
ストップリング(45)との相対間隔が小さくなる。That is, for example, when the engine is in a high-speed and high-load operating region, the actuator and the like are driven
When the (40) is pulled, the sector gear (36) rotates counterclockwise in a plan view from the fixed position (home position) as shown in FIG. 2, so that the lift adjusting cylinder (34) meshing with the sector gear (36) rotates in a plan view time. When the cylindrical stopper (34a) and the stop ring (45) are rotated by moving in the direction, the relative distance between the cylindrical stopper (34a) and the stop ring (45) becomes smaller.
【0038】従って、アクチュエータ(A)に供給された
圧縮空気により弁体(20)が開弁しても、そのリフト量は
小さく抑えられ、排気ガス還流量(EGR率)は減少す
る。これにより、出力(トルク)低下やスモークの悪化を
防止する。Therefore, even if the valve body (20) is opened by the compressed air supplied to the actuator (A), the lift amount is suppressed to be small and the exhaust gas recirculation amount (EGR rate) is reduced. This prevents output (torque) reduction and smoke deterioration.
【0039】一方、エンジンが中低速かつ低負荷の運転
領域に達したとき、アクチュエータ等を逆回転させるな
どして、駆動ワイヤ(40)の引張力を緩めれば、セクタギ
ヤ(36)が、ねじりコイルばね(43)の付勢力により時計方
向に回動して、リフト調整筒(34)を、上記と反対側に反
時計方向に回転させて下方に移動させるので、筒状スト
ッパ(34a)とストップリング(45)との相対間隔は大きく
なる。On the other hand, when the engine reaches the operating range of medium-low speed and low load, the actuator gear or the like is reversely rotated to loosen the pulling force of the drive wire (40) and the sector gear (36) is twisted. Since the lift adjustment cylinder (34) is rotated counterclockwise in the opposite direction to the above by rotating it in the clockwise direction by the urging force of the coil spring (43), the lift adjustment cylinder (34) is moved to the cylindrical stopper (34a). The relative distance to the stop ring (45) becomes large.
【0040】これにより、弁体(20)のリフト量は大とな
り、排気ガス還流量が増加して、NOxの排出量が抑え
られる。このように、セクタギヤ(36)駆動用のアクチュ
エータ等を、エンジンの負荷や回転速度等に応じて、段
階的もしくは無段階に制御し、弁体(20)のリフト量を適
宜に調節すれば、エンジンに送り込まれる排気ガス還流
量を常に最適とすることができ、出力やスモークの悪化
を最小限に抑えて、NOxを効果的に低減することがで
きる。As a result, the lift amount of the valve body (20) becomes large, the exhaust gas recirculation amount increases, and the NOx emission amount is suppressed. In this way, the actuator for driving the sector gear (36) or the like is controlled stepwise or steplessly according to the load of the engine, the rotation speed, etc., and if the lift amount of the valve body (20) is adjusted appropriately, The exhaust gas recirculation amount sent to the engine can always be optimized, and deterioration of output and smoke can be minimized and NOx can be effectively reduced.
【0041】しかも、弁体(20)のリフト量を、アクチュ
エータ(A)を作動させる空気圧と無関係に調節しうるの
で、従来のように、空気圧が変動したりしてもリフト量
に影響を及ぼすことがなく、また圧縮空気の浪費も防止
される。Moreover, since the lift amount of the valve body (20) can be adjusted independently of the air pressure for actuating the actuator (A), the lift amount is affected even if the air pressure fluctuates as in the conventional case. And the waste of compressed air is prevented.
【0042】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、種々の態様をとり得る。例えば、円筒部(33)の
雄ねじ(33a)及びリフト調整筒(34)の雌ねじ(34c)を2条
またはそれ以上の多条ねじとしたり、それらのリード角
を大小異ならせた不等ピッチとしてもよく、このように
すると、セクタギヤ(36)の回転に対するリフト調整筒(3
4)の上下移動量及び速度が大きくなって応答性が良好と
なり、エンジンの負荷や回転速度の変動に迅速に対応し
うる。The present invention is not limited to the above embodiments, but can take various forms. For example, the male screw (33a) of the cylindrical part (33) and the female screw (34c) of the lift adjusting cylinder (34) may be two or more multi-threaded screws, or the lead angles of the threads may be different from each other. If you do this, the lift adjustment tube (3
The vertical movement amount and speed of 4) become large and the responsiveness becomes good, and it is possible to quickly respond to changes in the engine load and rotational speed.
【0043】また、上記応答性は、リフト調整筒(34)の
歯車(34b)とセクタギヤ(36)とのギヤ比を大きくする
か、またはだ円歯車機構等により角速度を可変として、
リフト調整筒(34)の回転を増速することによっても高め
ることができる。As for the response, the gear ratio between the gear (34b) of the lift adjusting cylinder (34) and the sector gear (36) is increased, or the angular velocity is changed by an elliptical gear mechanism or the like.
It can also be increased by speeding up the rotation of the lift adjustment cylinder (34).
【0044】リフト調整筒(34)における筒状ストッパ(3
4a)とストップリング(45)との互いの当接面を、合成樹
脂等の摩擦係数の小さい材料によりモールドまたはコー
ティングし、それら同士が接触しながら相対回転する際
の摩擦抵抗を低減するようにしてもよい。The cylindrical stopper (3) in the lift adjustment barrel (34)
The contact surfaces of 4a) and the stop ring (45) are molded or coated with a material having a small friction coefficient, such as a synthetic resin, to reduce the frictional resistance when they rotate while contacting each other. May be.
【0045】また、図3に示すように、筒状ストッパ(3
4a)の上端部にスラストベアリング(46)を嵌着してもよ
く、このようにすると、摩擦抵抗は大幅に少なくなる。
この場合、スラストベアリング(46)は、ストップリング
(45)側に設けてもよい。Further, as shown in FIG. 3, a cylindrical stopper (3
A thrust bearing (46) may be fitted on the upper end of 4a), and in this case, frictional resistance is significantly reduced.
In this case, the thrust bearing (46) is the stop ring.
It may be provided on the (45) side.
【0046】リフト調整筒(34)の上下動を、上記ねじ式
に変えてカム板により行ってもよい。すなわち、図4に
略示するように、リフト調整筒(34)を、円筒部(33)に上
下に摺動自在として嵌合するとともに、支持片(35)上
に、上面がカム面(47a)となった二又状のカム板(47)
を、円筒部(33)を挾むようにして載設し、適宜のアクチ
ュエータに連結した駆動ロッド(48)を進退させてカム板
(47)を水平方向に摺動することにより、カム面(47a)上
に載置したリフト調整筒(34)を上下動させる。The lift adjusting cylinder (34) may be moved up and down by a cam plate instead of the screw type. That is, as schematically shown in FIG. 4, the lift adjustment cylinder (34) is fitted in the cylindrical portion (33) so as to be slidable in the vertical direction, and the upper surface of the support piece (35) is fixed to the cam surface (47a). ) Became a forked cam plate (47)
Is mounted so that the cylindrical part (33) is sandwiched, and the drive rod (48) connected to an appropriate actuator is advanced and retracted to move the cam plate.
By sliding (47) in the horizontal direction, the lift adjusting cylinder (34) mounted on the cam surface (47a) is moved up and down.
【0047】これによっても、弁体(20)のリフト量をエ
ンジンの負荷等に応じて適宜に制御することができる。
なお、このようなカム板(47)を用いる際は、ばね定数の
比較的小さな圧縮コイルばね(49)等により、リフト調整
筒(34)を常時下向に押圧し、カム面(47a)に対する追従
性が損なわれないようにするのがよい。Also by this, the lift amount of the valve body (20) can be appropriately controlled according to the load of the engine.
When such a cam plate (47) is used, the compression coil spring (49) having a relatively small spring constant or the like constantly presses the lift adjustment cylinder (34) downward to move it against the cam surface (47a). It is good to keep trackability.
【0048】前述したセクタギヤ(36)を駆動するに際
し、駆動ワイヤ(40)の代わりにロッド又はリンク等を用
いてもよい。ストップリング(45)を嵌着する代わりに、
これと同様の環状の突起を、軸部(20a)と一体的に形成
してもよく、また、このようなストップリング(45)又は
突起を設けないで、リテーナ(21)をそれらの代用とする
こともある。When driving the above-mentioned sector gear (36), a rod or a link may be used instead of the drive wire (40). Instead of fitting the stop ring (45),
An annular projection similar to this may be formed integrally with the shaft portion (20a), and without providing such a stop ring (45) or projection, the retainer (21) is used as a substitute for them. There are also things to do.
【0049】本発明は、上記ピストン式のアクチュエー
タ(A)を備えるEGRバルブ(1)以外に、ダイヤフラム
式(真空式)のアクチュエータを備えるEGRバルブにも
適用しうるのは勿論のこと、ターボチャージャ用のウエ
ストゲートバルブや排気ブレーキバルブ、その他の流体
制御弁等にも適用しうる。The present invention can be applied not only to the EGR valve (1) provided with the piston type actuator (A) but also to an EGR valve provided with a diaphragm type (vacuum type) actuator. It can also be applied to waste gate valves, exhaust brake valves, and other fluid control valves.
【0050】[0050]
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 (a) ストッパの位置をアクチュエータ等により変位さ
せるだけで、弁体の開度(リフト量)を、弁駆動用の作動
流体と無関係に調節しうるので、弁駆動用の流体圧を制
御して弁体の開度を調節する従来のバルブ装置に比し
て、その制御が極めて簡単かつ正確となる。The present invention has the following effects. (a) The valve opening (lift amount) can be adjusted independently of the working fluid for driving the valve simply by displacing the position of the stopper with an actuator or the like. The control is extremely simple and accurate as compared with the conventional valve device that adjusts the opening degree of the valve body.
【0051】(b) 従って、本発明を例えばEGRバル
ブに適用し、ストッパをエンジンの負荷や回転速度に応
じて移動させ、弁体の開度を細かく制御すれば、排気ガ
ス還流量(EGR率)は常に適量となり、NOxの排出量
を効果的に低減することができる。(B) Therefore, if the present invention is applied to, for example, an EGR valve, the stopper is moved according to the load and the rotation speed of the engine, and the opening degree of the valve element is finely controlled, the exhaust gas recirculation amount (EGR rate) ) Is always an appropriate amount, and the NOx emission amount can be effectively reduced.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明をEGRバルブに適用した例を示す中央
縦断正面図である。FIG. 1 is a central longitudinal front view showing an example in which the present invention is applied to an EGR valve.
【図2】図1におけるA−A線に沿う要部の拡大横断平
面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional plan view of a main part taken along the line AA in FIG.
【図3】筒状ストッパにスラスト軸受を設けた他の実施
例を示す要部の拡大縦断正面図である。FIG. 3 is an enlarged vertical cross-sectional front view of essential parts showing another embodiment in which a cylindrical bearing is provided with a thrust bearing.
【図4】ストッパの駆動をカム板により行う他の実施例
を示す要部の縦断正面図である。FIG. 4 is a vertical cross-sectional front view of essential parts showing another embodiment in which a stopper is driven by a cam plate.
【図5】従来のEGRバルブを示す中央縦断正面図であ
る。FIG. 5 is a central vertical sectional front view showing a conventional EGR valve.
(1)EGRバルブ (4)ボディ (5)還流ポート (11)シリンダ (15)ピストン (16)パイプ (17a)高圧室 (17b)低圧室 (18)圧縮コイルばね (19)バルブガ
イド (20)弁体 (20a)軸部 (20b)環状溝 (20c)傘部 (21)リテーナ (22)コッタ (23)バルブスプリング (24)バルブシ
ート (30)リブ (31)ばね受 (32)シール部材 (33)円筒部 (33a)雄ねじ (34)リフト調
整筒 (34a)筒状ストッパ (34b)歯車 (34c)雌ねじ (35)支持片 (35a)支持筒 (36)セクタギ
ヤ (36a)基板 (36b)V字溝 (37)ピン (38)ガタ止め
部材 (39)スナップリング (40)駆動ワイ
ヤ (41)係止駒 (42)係止溝 (43)ねじりコイルばね (44)環状凹溝 (45)ストップリング(受部) (46)スラスト
軸受 (47)カム板 (47a)カム面 (48)駆動ロッド (49)圧縮コイ
ルばね (A)アクチュエータ(弁駆動手段)(1) EGR valve (4) Body (5) Reflux port (11) Cylinder (15) Piston (16) Pipe (17a) High pressure chamber (17b) Low pressure chamber (18) Compression coil spring (19) Valve guide (20) Valve body (20a) Shaft part (20b) Annular groove (20c) Umbrella part (21) Retainer (22) Cotter (23) Valve spring (24) Valve seat (30) Rib (31) Spring bearing (32) Seal member ( 33) Cylindrical part (33a) Male screw (34) Lift adjustment cylinder (34a) Cylindrical stopper (34b) Gear (34c) Female screw (35) Support piece (35a) Support cylinder (36) Sector gear (36a) Board (36b) V Groove (37) Pin (38) Backlash prevention member (39) Snap ring (40) Drive wire (41) Locking piece (42) Locking groove (43) Torsion coil spring (44) Annular groove (45) Stop Ring (reception part) (46) Thrust bearing (47) Cam plate (47a) Cam surface (48) Drive rod (49) Compression coil spring (A) Actuator (valve drive means)
Claims (6)
往復移動することによりポートを開閉する弁体を収容し
てなるボディと、該ボディに付設され、かつ弁体の軸部
を駆動することにより弁体を開閉させる弁駆動手段とを
備える流体制御用バルブ装置において、 前記ボディの適所に、前記軸部と実質的に一体をなす受
部と当接して、弁体の最大リフト量を規制するストッパ
を、適宜のアクチュエータに連係することにより、弁体
の軸線方向に移動可能として設けたことを特徴とする流
体制御用バルブ装置。1. A fluid flow port,
For fluid control, including a body that accommodates a valve body that opens and closes a port by reciprocating, and valve driving means that is attached to the body and that opens and closes the valve body by driving a shaft portion of the valve body. In the valve device, a stopper that abuts a receiving portion that is substantially integral with the shaft portion at a proper position of the body and restricts a maximum lift amount of the valve body is linked to an appropriate actuator, thereby A valve device for fluid control, which is provided so as to be movable in the axial direction of the.
を案内する円筒部外周面に、軸部を挿通させて回転自在
に螺合され、かつアクチュエータに連係したセクタギヤ
と噛合することにより回転させられるようになっている
請求項1記載の流体制御用バルブ装置。2. A stopper is rotatably screwed into an outer peripheral surface of a cylindrical portion of a body for guiding a shaft portion of a valve body by inserting the shaft portion, and is rotated by meshing with a sector gear linked to an actuator. The fluid control valve device according to claim 1, wherein the valve device is adapted to be operated.
じを多条ねじとした請求項2記載の流体制御用バルブ装
置。3. The fluid control valve device according to claim 2, wherein the screw of the screwing portion of the stopper and the cylindrical portion is a multiple thread.
の少なくともいずれか一方に、低摩擦部材を設けてなる
請求項1〜3のいずれかに記載の流体制御用バルブ装
置。4. The fluid control valve device according to claim 1, wherein a low friction member is provided on at least one of the portions of the receiving portion and the stopper that come into contact with each other.
4記載の流体制御用バルブ装置。5. The fluid control valve device according to claim 4, wherein the low friction member is a thrust bearing.
を案内する円筒部外周面に、軸部を挿通させて摺動自在
に嵌合され、かつアクチュエータに連係したカム板と係
合することにより軸線方向に移動させられるようになっ
ている請求項1記載の流体制御用バルブ装置。6. A stopper is slidably fitted to the outer peripheral surface of a cylindrical portion of the body for guiding the shaft portion of the valve body by inserting the shaft portion, and engages with a cam plate linked to the actuator. The fluid control valve device according to claim 1, wherein the fluid control valve device is movable in the axial direction by the.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4194685A JPH0610775A (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Liquid control valve device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4194685A JPH0610775A (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Liquid control valve device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0610775A true JPH0610775A (en) | 1994-01-18 |
Family
ID=16328586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4194685A Pending JPH0610775A (en) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | Liquid control valve device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0610775A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2917121A1 (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-12 | Michel Alain Leon Marchisseau | DEVICE AND METHOD FOR LUBRICATING, COOLING AND IMPROVING THE OUTPUT OF ALTERNATE PISTON MOTORS |
WO2016076206A1 (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 大豊工業株式会社 | Waste gate valve |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4194685A patent/JPH0610775A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2917121A1 (en) * | 2007-06-06 | 2008-12-12 | Michel Alain Leon Marchisseau | DEVICE AND METHOD FOR LUBRICATING, COOLING AND IMPROVING THE OUTPUT OF ALTERNATE PISTON MOTORS |
WO2016076206A1 (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-19 | 大豊工業株式会社 | Waste gate valve |
JP2016089792A (en) * | 2014-11-10 | 2016-05-23 | 大豊工業株式会社 | Waste gate valve |
CN107076014A (en) * | 2014-11-10 | 2017-08-18 | 大丰工业株式会社 | waste gas relief valve |
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