KR100777254B1

KR100777254B1 - 모터식 포핏밸브 및 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의이지알 장치

Info

Publication number: KR100777254B1
Application number: KR1020050115314A
Authority: KR
Inventors: 세이지로 코토오카; 수수무 코우케쯔; 히토시 요코무라
Original assignee: 미츠비시 후소 트럭 앤드 버스 코포레이션
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-11-20
Also published as: US20090229583A1; WO2006062043A1; KR20060063677A; CN101072940A; JP2006161683A; DE112005003038T5

Abstract

모터식 포핏밸브(20)에 있어서, 포핏밸브 본체(32)의 밸브체(33)를 밸브시트(12)측으로 가압하고 있는 힘에 상당하는 토크 또는 그 근방값이 되도록 전기 모터(40)의 초기 모터 토크를 설정하는 초기 모터 토크 설정수단(54)을 구비하고, 밸브체를 밸브시트로부터 이간시키기 위해 전기 모터를 작동시킬 때, 상기 초기 모터 토크가 얻어지도록 전기 모터를 초기 작동시키게 하였다.

Description

모터식 포핏밸브 및 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이지알 장치{MOTOR TYPE POPPET VALVE, EGR DEVICE OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE USING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이지알 장치의 개략적인 구성을 나타내는 단면도이다.

도 2는 엔진의 시동에서부터 정지까지의 사이에 있어서의 모터식 포핏밸브로 이루어지는 EGR 밸브의 개방도와 모터 토크의 시간변화를 나타내는 타임 차트이며, 스프링 세트(spring set)력의 추정 방법을 설명하는 도면이다.

도 3은 초기 모터 토크를 고려한 본 발명에 있어서의 모터 토크와 밸브 개방도의 시간변화(b)를 초기 모터 토크를 고려하지 않은 종래의 경우(a)와 비교해서 나타낸 타임 차트이다.

도 4는 일반적인 PID 제어를 행했을 때의 모터식 포핏밸브의 모터 토크와 밸브 개방도의 시간변화를 각각 목표 개방도를 바꾸어 나타내는 도면이다.

본 발명은 모터식 포핏밸브 및 그 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이 지알(EGR) 장치에 관한 것이다.

내연기관에 있어서는, 가솔린 엔진, 디젤엔진에 상관없이, 주로 NOx 저감을 목적으로 하여, 배기가스의 일부를 흡기계에 환류시키는 이지알 장치(배기 재순환장치)를 구비하는 경향이 있다.

통상, 상기 EGR 통로에는 EGR 밸브를 구비하고 있고, 이것에 의해 EGR 가스의 유통의 허용과 차단을 행하거나, 유통량을 조절하는 것이 가능하다. 특히 상기 EGR 밸브는, EGR 가스의 차단시의 밀봉성이 높은 것이 중요하고, EGR 밸브의 상류와 하류의 압력차가 큰 조건에서도 안정된 밀봉성을 확보하기 위하여, 통상은 수축시켜 설치된 스프링의 가압력에 의해 항상 폐쇄로 유지된 포핏밸브를 이용하도록 하고 있고, 상기 포핏밸브를 상기 스프링의 가압력에 저항해서 압압하여 밸브 개방함으로써 EGR 가스의 유량을 조절하도록 하고 있다. 포핏밸브를 압압하는 수단으로서 예컨대 솔레노이드를 사용한 에어 구동식의 것이 있지만, 최근에는, 제어성의 높음 때문에 전기 모터(예컨대, 스텝모터)의 구동력을 이용하는 방식의 것(모터식 포핏밸브)도 개발되어 있다. 또한, 포핏밸브는 작은 개방도에서의 유량변화가 크기 때문에, 작은 개방도에서 정밀도 좋게 EGR 가스의 유량을 조정할 필요가 있다.

그런데, EGR 밸브의 상류측(배기측)과 하류측(흡기측) 사이에서는 EGR 가스에 큰 압력차가 생기고, 이 압력차는 내연기관의 운전상태에 따라 변동한다. 이와 같이 압력차가 생기고 또한 변동하면, EGR 밸브가 포핏밸브인 경우에는 상기 압력차에 따른 힘이 포핏밸브의 밸브체에 작용하여 포핏밸브의 작동에 영향을 준다. 그래서, EGR 밸브에 모터식 포핏밸브를 이용한 경우에 있어서, 예컨대 전기 모터의 구동속도를 상기 변동하는 압력차에 따라서 변경 제어하는 구성의 장치가 개발되어 있고, 예컨대 일본 특허공개 평11-351075호에 개시되어 있다.(이하 특허문헌1이라 함)

한편, 상기와 같이 스프링에 의해 항상 폐쇄로 가압된 포핏밸브를 이용할 경우, 포핏밸브를 밸브 개방하기 위해서는 수축시켜 설치된 스프링의 가압력에 대항할 필요가 있다.

그러나, 예컨대 일반적인 PID 제어를 행하는 모터식 포핏밸브의 경우, 전기 모터를 작동시키면 모터 토크는 제로에서부터 서서히 증가하기 때문에, 모터 토크가 적어도 스프링의 가압력(스프링 세트력)에 도달하기까지의 동안에는 포핏밸브는 작동하지 않고, 상기 특허문헌1에 개시된 기술을 포함하여, 포핏밸브가 실제로 밸브 개방될 때까지 응답 지연이 생긴다는 문제가 있다.

그리고, 이 문제는, 도 4에 일반적인 PID 제어를 행했을 때의 모터식 포핏밸브의 모터 토크와 밸브 개방도의 시간변화를 각각 목표 개방도를 바꾸어서 나타내는 바와 같이, 포핏밸브의 목표 개방도가 작고(저밸브 리프트로) 모터의 구동속도가 느릴수록, 즉 모터 토크의 상승이 느릴수록 현저하다.

이와 같이 포핏밸브의 밸브 개방에 응답 지연이 생기면, 밸브 개방 시기가 안정되지 않는 등의 이유 때문에, 특히 포핏밸브의 미소 개방도에서는 제어 정밀도가 현저하게 악화되어 바람직한 것은 아니다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 모터식 포핏밸브에서는, 밸브체가 유체통로 내에 배치되는 한편, 스템부가 상기 유체통로의 외각을 관통하여 상기 유체통로의 외부로 돌출해서 이루어지고, 상기 밸브체가 상기 외각에 형성된 밸브시트에 접촉함으로써 상기 유체통로 내를 흐르는 유체를 차단하고, 상기 밸브체가 상기 밸브시트로부터 이간됨으로써 상기 유체의 연통을 허용하는 포핏밸브 본체; 그 포핏밸브 본체의 스템 헤드부에 끼워맞춰진 스프링 캡; 그 스프링 캡과 상기 유체통로의 외각 사이에 수축시켜 설치되고, 상기 밸브체를 그 밸브체가 상기 밸브시트에 접촉하도록 가압하는 스프링; 상기 포핏밸브 본체의 상기 스템부의 축선 연장 상에 설치되고, 그 축선방향으로 이동하여 상기 스템 헤드부를 압압하는 축; 상기 축에 나사결합되는 회전자를 갖고, 그 회전자를 정회전 작동 및 역회전 작동시킴으로써 상기 축을 왕복이동시키는 전기 모터; 및 그 전기 모터의 작동을 제어하는 모터 제어수단을 구비하고, 그 모터 제어수단은, 밸브체를 상기 밸브시트측에 가압하고 있는 힘에 상당하는 토크 또는 그 근방값이 되도록 상기 전기 모터의 초기 모터 토크를 설정하는 초기 모터 토크 설정수단을 갖고, 상기 축에 의해 상기 스템 헤드부를 압압하고, 상기 밸브체를 상기 밸브시트로부터 이간시키기 위해 상기 전기 모터를 작동시킬 때, 상기 초기 모터 토크 설정수단에 의해 설정된 초기 모터 토크가 얻어지도록 상기 전기 모터를 초기 작동시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시형태를 첨부도면에 기초하여 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이지알 장치의 개략적인 구성이 단면도로 나타내어져 있고, 이하, 동 도면에 기초하여 본 발명에 따른 모터 식 포핏밸브 및 그 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이지알 장치의 구성을 설명한다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 엔진(내연기관, 도시 생략)에 설치되어 배기가스의 일부인 EGR 가스(유체)를 흡기계에 환류시키는 EGR 관로(10)에는, 모터식 포핏밸브로 이루어지는 EGR 밸브(20)가 설치되어 있다. EGR 밸브(20)는, 크게는 포핏밸브(30)와 모터부(40)로 구성되어 있다. 포핏밸브(30)에 대해서 설명하면 포핏밸브(30)는, 주로 밸브체(33) 및 스템(34)으로 이루어지는 포핏밸브 본체(32)와 스프링(38)으로 구성되어 있다. 상세하게는, 포핏밸브 본체(32)의 밸브체(33)는 EGR 관로(10) 내에 배치되어 있고, 한편, EGR 관로(10)의 내주에는 밸브시트(12)가 형성되어 있고, 포핏밸브 본체(32)는, 밸브체(33)의 둘레 가장자리가 밸브시트(12)와 접촉함으로써 EGR 관로(10) 내의 EGR 통로(11)를 차단하고, 밸브시트(12)로부터 이간됨으로써 EGR 통로(11)를 연통하도록 구성되어 있다. 즉, 포핏밸브 본체(32)의 밸브체(33)가 밸브시트(12)와 접촉함으로써 포핏밸브(30)가 밸브폐쇄상태로 되고, 상기 밸브체(33)가 밸브시트(12)로부터 이간됨으로써 포핏밸브(30)가 밸브개방상태로 된다. 또한, 포핏밸브 본체(32)의 스템(34)은 EGR 관로(10)를 관통하여 외부로 돌출되어 있고, 스템(34)의 선단의 스템 헤드부(35)에는 스프링 캡(36)이 끼워맞춰져 있다. 그리고, 상기 스프링 캡(36)과, EGR 관로(10)와 일체로 설치된 밸브 케이스(14) 사이에 스프링(38)이 수축시켜 설치되어 있다. 이것에 의해, 통상은 포핏밸브 본체(32)의 밸브체(33)가 스프링(38)의 가압력에 의해 밸브시트(12)와 접촉하게 되어, 포핏밸브(30)는 항상 폐쇄밸브로서 기능한다. 모터부(40)에 대해서 설명하면 모터부(40)는 주로 전자 코일(42)과 회전자(44)와 축(46)으로 구성되어 있다. 상세 하게는, 회전자(44)는, 베어링(45)에 지지되며, 전자 코일(42)에 의해 여자되면 회전(자전)하도록 구성됨과 아울러, 중공으로 구성되어 있다. 그리고, 그 중공의 부분에 축(46)이 끼워 장착되어 있다. 축(46)은, 포핏밸브 본체(32)의 스템(34)의 축선의 연장 상에 동축에 위치하고 있고, 상기 축선방향으로 이동함으로써 포핏밸브 본체(32)의 스템 헤드부(35)를 압압할 수 있다. 축(46)의 외주에는 나사(47)가 형성되어 있고, 한편, 회전자(44)의 내주에는 나사(47)와 나사결합하도록 나사결합 돌기(48)가 형성되어 있다. 이것에 의해, 전자 코일(42)에 의해 여자되어 회전자(44)가 회전(정회전 및 역회전)하면, 나사결합 돌기(48)가 나사(47)를 따라 이동하고, 축(46)이 상기 스템(34)의 축선방향으로 왕복이동(출몰) 가능하다.

즉, EGR 밸브(20)는, 회전자(44)가 정회전해서 축(46)이 바깥측으로 이동하면, 상기 축(46)에 의해 포핏밸브 본체(32)가 압압되고, 밸브체(33)가 밸브시트(12)로부터 이간되어 밸브 개방되는 한편, 회전자(44)가 역회전해서 축(46)이 복귀측으로 이동하면, 스프링(38)의 가압력에 의해 포핏밸브 본체(32)가 복귀되어, 밸브체(33)가 밸브시트(12)와 접촉해서 밸브 폐쇄하도록 구성되어 있다. 또한, EGR 밸브(20)에는, 회전자(44)의 회전각을 검출함으로써 축(46)의 이동량, 나아가서는 EGR 밸브(20)의 실제 개방도를 검출하는 포지션 센서(49)가 설치되어 있고, 또한, EGR 관로(10)에는, EGR 가스의 압력을 검출하기 위해, 밸브체(33)의 상류측(배기계측)에 위치해서 압력센서(16)가, 하류측(흡기계측)에 위치하여 압력센서(18)가 설치되어 있다. 그리고, EGR 밸브(20)는 ECU(전자 컨트롤 유닛, 모터 제어수단)(50)에 전기적으로 접속되어 있다. 상세하게는, ECU(50)의 입력측에는, 상술의 압력센 서(16,18), 포지션 센서(49) 등 및 배터리(도시 생략)가 접속되어 있고, 출력측에는 상술의 전자 코일(42) 등이 접속되어 있다. ECU(50)에는, 도 1 중에 블록도로 나타내는 바와 같이, 목표 개방도 설정부(52), PID 보상기(53), 초기 토크(전류) 산출부(초기 모터 토크 설정수단)(54), 스프링 세트력 추정부(55) 및 차압검출부(압력차 검출수단)(56)가 설치되어 있다. 목표 개방도 설정부(52)는, 엔진의 운전상태 등에 기초하여 목표 EGR량, 즉 EGR 밸브(20)의 목표 개방도를 설정하고, 상기 목표 개방도에 따른 목표 개방도 신호를 출력하는 기능을 갖고 있다. 또한, PID 보상기(53)는, 비례 제어부, 적분 제어부, 미분 제어부로 이루어지고, 상기 목표 개방도 신호와 포지션 센서(49)에 의해 검출되는 EGR 밸브(20)의 실제 개방도 신호와의 피드백 편차에 기초하여, 모터부(40)에 부가하는 모터 토크, 즉 전자 코일(42)에 공급하는 전류값을 PID 제어를 행하면서 조정하고, 상기 전류값을 전자 코일(42)에 출력하는 기능을 갖고 있다. 또한, 초기 토크(전류) 산출부(54)는, 모터부(40)에 부가하는 초기 모터 토크, 즉 전자 코일(42)에 공급하는 초기 전류값을 산출하고, 상기 초기 전류값을 상기 목표 개방도 신호에 따라 조정한 전류값과 함께 전자 코일(42)에 출력하는 기능을 갖고 있다. 상세하게는, 초기 토크(전류) 산출부(54)에는, 스프링 세트력 추정부(55)에서 추정된 스프링 세트력 정보, 즉 수축시켜 설치된 포핏밸브(30)의 스프링(38)의 가압력 정보가 입력됨과 아울러, 차압검출부(56)에 있어서 압력센서(16)와 압력센서(18)로부터의 정보에 기초하여 검출된 밸브체(33)의 상류측(배기계측)과 하류측(흡기계측) 사이의 EGR 가스의 압력차 정보가 입력되도록 구성되어 있고, 상기 초기 토크(전류) 산출부(54)에서는, 이들 스프링 세트력 정보 및 EGR 가스의 압력차 정보에 기초해 초기 모터 토크, 즉 초기 전류값이 산출된다.

보다 상세하게는, 스프링 세트력 추정부(55)에서는, 수축시켜 설치된 스프링(38)의 가압력을 미리 측정해 두어도 되지만, 여기서는, 경시변화 등을 고려하여, 예컨대, 도 2에 엔진의 시동(전원 ON)에서부터 정지(전원 OFF)까지의 동안에 있어서의 EGR 밸브(20)의 개방도와 모터 토크의 시간변화를 타임 차트로 나타내고, 동 도면 중에 파선으로 둘러싸여 나타내는 바와 같이, 배기압이 밸브체(33)에 작용하고 있지 않은 엔진의 시동 직후(전원 ON 직후)의 소정 기간(A) 및 정지 직후(전원 OFF 직후)의 소정 기간(B)에 있어서 전자 코일(42)에 전류를 공급해서 모터 토크를 강제적으로 부가해 가고, EGR 밸브(20)가 밸브 개방을 개시할 때의 모터 토크를 스프링 세트력으로서 추정한다. 실제로는, 온도변화나 스프링(38)의 특성변화나 제어의 불균일 등에 의해 EGR 밸브(20)가 밸브 개방을 개시하는 모터 토크는 반드시 일정한 것은 아니므로, 상기 모터 토크의 추정값을 부가한 것만으로 EGR 밸브(20)가 밸브 개방되지 않도록, 스프링 세트력 추정부(55)에서는 상기 추정값보다 약간 작은 값(근방값)을 스프링 세트력으로서 설정하여 출력한다. 또한, 차압검출부(56)에서는, 검출된 EGR 가스의 압력차 정보를 밸브체(33)의 투영면적에 곱해서 밸브체(33)에 작용하고 있는 EGR 가스의 힘을 구하고, 상기 EGR 가스의 힘을 출력한다. 즉, 초기 토크(전류) 산출부(54)에서는, 스프링 세트력에 EGR 가스의 힘을 더한 힘에 상당하는 토크가 초기 모터 토크로서 산출되어, 상기 초기 모터 토크에 따른 초기 전류값이 전자 코일(42)에 출력된다. 이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 모터식 포핏밸브 및 그 모터식 포핏밸브를 이용한 내연기관의 이지알 장치의 작용에 대해서 설명한다.

엔진의 운전상태에 따라 EGR 가스의 흡기계로의 환류가 요구되고, ECU(50)로부터 EGR 밸브(20)의 밸브 개방 지령이 출력되면, 상기 목표 개방도 설정부(52)에서 목표 개방도가 설정되고, 상기 목표 개방도 신호와 EGR 밸브(20)의 실제 개방도 신호의 피드백 편차에 기초하여 전자 코일(42)에 공급하는 전류값이 PID 보상기(53)에서 조정되어, 상기 전류값이 전자 코일(42)에 출력된다. 즉, PID 보상기(53)를 통함으로써, 전류값이 PID 제어에 의해 목표 개방도에 따른 전류값을 향해서 서서히 증가하면서 전자 코일(42)에 출력된다. 한편, EGR 밸브(20)의 밸브 개방 지령과 동시에, 상기 초기 토크(전류) 산출부(54)에 있어서 스프링 세트력에 EGR 가스의 힘을 더한 힘에 상당하는 토크가 초기 모터 토크로서 산출되고, 상기 초기 모터 토크에 따른 초기 전류값이 전자 코일(42)에 출력된다. 이와 같이, 초기 모터 토크에 따른 초기 전류값이 전자 코일(42)에 출력되면, 예컨대 초기 전류값이 없을 경우에는, PID 보상기(53)로부터의 전류값, 즉 모터 토크는 PID 제어에 의해 서서히 증가하는 것이고, 상기 모터 토크가 EGR 밸브(20)를 개방할 수 있는 토크, 즉 스프링(38)의 가압력에 EGR 밸브(20) 전후의 압력차에 따른 EGR 가스의 힘을 가미한 힘에 상당하는 토크에 도달할 때까지는 EGR 밸브(20)가 개방되지 않아, 이 동안 응답 지연이 생기게 되는 것이지만, 모터부(40)가 상기 초기 모터 토크를 얻기 위해 곧바로 초기 작동하므로 이러한 응답 지연이 해소되어, 모터식 포핏밸브인 EGR 밸브(20)가 응답성 좋게 조속히 개방된다. 즉, 도 3을 참조하면, 모터식 포핏밸브인 EGR 밸브(20)의 모터 토크와 밸브 개방도의 시간변화가, 초기 모터 토크를 고려하지 않은 종래의 경우(a)와 초기 모터 토크를 고려한 본 발명의 경우(b)와 비교해서 타임 차트로 나타내어져 있지만, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 초기 모터 토크를 더함으로써, 종래와 같은 EGR 밸브(20)의 응답 지연이 해소되어, 모터 토크가 EGR 밸브(20)의 밸브 개방 지령과 거의 동시에 단숨에 스프링 세트력에 EGR 가스의 힘을 더한 힘에 상당하는 토크에 도달하게 되어, EGR 밸브(20)가 조속히 밸브 개방을 개시한다. 이후, EGR 밸브(20)는 피드백제어 및 PID 제어에 의해 목표 개방도를 향해서 서서히 양호하게 밸브 개방 제어된다. 이것에 의해, EGR 밸브(20)가 모터식 포핏밸브인 경우, 상술한 바와 같이 EGR 밸브(20)의 목표 개방도가 작을(저밸브 리프트일)수록, 즉 모터 토크의 상승이 느릴수록 응답 지연이 큰 경향이 있지만(도 4 참조), 목표 개방도에 관계없이 EGR 밸브(20)의 응답성을 높일 수 있고, 특히 EGR 밸브(20)의 미소 개방도에서의 제어 정밀도를 향상시킬 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시형태에 관한 설명을 끝내지만, 실시형태는 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 스프링 세트력 추정부(55)에 있어서, 엔진의 시동 직후(전원 ON 직후)의 소정 기간(A) 및 정지 직후(전원 OFF 직후)의 소정 기간(B)에 있어서 스프링 세트력의 추정을 행하도록 하고 있지만, 소정 기간(A) 및 소정 기간(B) 중 어느 한쪽에 있어서만 스프링 세트력를 추정하도록 하여도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 초기 토크(전류) 산출부(54)에 있어서 스프링 세트력에 EGR 가스의 힘을 더한 힘에 상당하는 토크를 초기 모터 토크로서 산출하고, 상기 초기 모터 토크에 따른 초기 전류값을 전자 코일(42)에 출력하도록 하고 있지만, 밸브체(33)를 밸브시트(12)측으로 가압하고 있는 힘의 대부분은 수축시켜 설치된 스프링(38)의 가압력이기 때문에, 스프링 세트력에 상당하는 토크에만 기초하여 초기 모터 토크, 나아가서는 초기 전류값을 설정하도록 하여도 된다. 즉, 상기 압력센서(16,18)나 차압검출부(56)를 생략하도록 해도 된다. 이와 같이 하여도 초기 모터 토크, 나아가서는 초기 전류값을 적절하게 설정할 수 있어, 충분한 효과를 얻을 수 있다. 단, 상기 실시형태와 같이 EGR 가스의 힘을 가미함으로써, 엔진의 운전상태에 의존하지 않고 초기 모터 토크를 보다 한층 적절하게 설정할 수 있는 것은 물론이다. 또한, 상기 실시형태에서는, 모터식 포핏밸브를 EGR 밸브(20)에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 본 발명은 당연히 그 용도에 상관없이 모든 모터식 포핏밸브에 적용가능하다.

Claims

밸브체가 유체통로 내에 배치되는 한편, 스템부가 상기 유체통로의 외각을 관통하여 그 유체통로의 외부로 돌출하여 이루어지고, 상기 밸브체가 상기 외각에 형성된 밸브시트에 접촉함으로써 상기 유체통로 내를 흐르는 유체를 차단하고, 상기 밸브체가 상기 밸브시트로부터 이간됨으로써 상기 유체의 연통을 허용하는 포핏밸브 본체;

상기 포핏밸브 본체의 스템 헤드부에 끼워맞춰진 스프링 캡;

상기 스프링 캡과 상기 유체통로의 외각 사이에 수축시켜 설치되고, 상기 밸브체를 상기 밸브체가 상기 밸브시트에 접촉하도록 가압하는 스프링;

상기 포핏밸브 본체의 상기 스템부의 축선 연장 상에 설치되고, 상기 축선방향으로 이동하여 상기 스템 헤드부를 압압하는 축;

상기 축에 나사결합되는 회전자를 갖고, 그 회전자를 정회전 작동 및 역회전 작동시킴으로써 상기 축을 왕복이동시키는 전기 모터; 및

상기 전기 모터의 작동을 제어하는 모터 제어수단을 구비하고:

상기 모터 제어수단은, 배기압이 상기 밸브체에 작용하고 있지 않는 엔진상태 시에 상기 전기모터에 강제적으로 토크를 부가해 가고, 상기 밸브체와 상기 밸브시트와의 이간이 개시되는 때의 모터 토크 또는 그 근방값을 상기 전기 모터의 초기 모터 토크로 설정하는 초기 모터 토크 설정수단을 갖고, 상기 축에 의해 상기 스템 헤드부를 압압하여 상기 밸브체를 상기 밸브시트로부터 이간시키기 위해 상기 전기 모터를 작동시킬 때, 상기 초기 모터 토크 설정수단에 의해 설정된 초기 모터 토크가 얻어지도록 상기 전기 모터를 초기 작동시키는 것을 특징으로 하는 모터식 포핏밸브.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 모터 제어수단은, 상기 유체통로의 상기 밸브체보다 상류측의 부분의 상류측 유체압과 하류측의 부분의 하류측 유체압의 압력차를 검출하는 압력차 검출수단을 추가로 갖고,

상기 초기 모터 토크 설정수단은, 상기 초기 모터 토크에 상기 압력차 검출수단에 의해 검출된 상류측 유체압과 하류측 유체압의 압력차에 따른 힘을 가미한 힘에 상당하는 토크 또는 그 근방값이 되도록 상기 전기 모터의 초기 모터 토크를 설정하는 것을 특징으로 하는 모터식 포핏밸브.
배기계로부터 배기의 일부를 EGR 가스로서 흡기계에 환류시키는 EGR 통로; 및

상기 EGR 통로에 설치되고, 그 EGR 통로를 환류하는 EGR 가스의 유량을 조절하는 EGR 밸브를 구비한 내연기관의 이지알 장치로서:

상기 EGR 밸브는,

밸브체가 유체통로 내에 배치되는 한편, 스템부가 상기 유체통로의 외각을 관통하여 그 유체통로의 외부로 돌출하여 이루어지고, 상기 밸브체가 상기 외각에 형성된 밸브시트에 접촉함으로써 상기 유체통로 내를 흐르는 유체를 차단하고, 상기 밸브체가 상기 밸브시트로부터 이간됨으로써 상기 유체의 연통을 허용하는 포핏밸브 본체;

상기 포핏밸브 본체의 스템 헤드부에 끼워맞춰진 스프링 캡;

상기 스프링 캡과 상기 유체통로의 외각 사이에 수축시켜 설치되고, 상기 밸브체를 상기 밸브체가 상기 밸브시트에 접촉하도록 가압하는 스프링;

상기 포핏밸브 본체의 상기 스템부의 축선 연장 상에 설치되고, 상기 축선방향으로 이동하여 상기 스템 헤드부를 압압하는 축;

상기 축에 나사결합되는 회전자를 갖고, 그 회전자를 정회전 작동 및 역회전 작동시킴으로써 상기 축을 왕복이동시키는 전기 모터; 및

상기 전기 모터의 작동을 제어하는 모터 제어수단을 구비하고:

상기 모터 제어수단은, 배기압이 상기 밸브체에 작용하고 있지 않는 엔진상태 시에 상기 전기모터에 강제적으로 토크를 부가해 가고, 상기 밸브체와 상기 밸브시트와의 이간이 개시되는 때의 모터 토크 또는 그 근방값을 상기 전기 모터의 초기 모터 토크로 설정하는 초기 모터 토크 설정수단을 갖고, 상기 축에 의해 상기 스템 헤드부를 압압하여 상기 밸브체를 상기 밸브시트로부터 이간시키기 위해 상기 전기 모터를 작동시킬 때, 상기 초기 모터 토크 설정수단에 의해 설정된 초기 모터 토크가 얻어지도록 상기 전기 모터를 초기 작동시키는 모터식 포핏밸브인 것을 특징으로 하는 내연기관의 이지알 장치.