JP7347326B2 - EGR valve device - Google Patents
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Description
本発明は、EGRバルブ装置に関する。 The present invention relates to an EGR valve device.
特許文献1に、内燃機関の吸気通路に還流される内燃機関の排気の流量を調整するEGRバルブ装置が開示されている。EGRは、Exhaust Gas Recirculation(すなわち、排気再循環)の略称である。特許文献1のEGRバルブ装置は、吸気に対して排気を合流させる合流部、合流部に吸気を導入するための吸気導入通路、合流部に排気を導入するための排気導入通路、および、合流部から導出された吸気が流れる吸気導出通路を内部に有するハウジングを備える。このEGRバルブ装置は、吸気導入通路の開度と排気導入通路の開度とのそれぞれを調整する1つの弁部材と、この弁部材を駆動するモータとを備える。モータは、ハウジングに形成されたモータ室に収容されている。
上記したEGRバルブ装置のモータは、自己の発熱以外に、ハウジング内の排気導入通路を流れる排気からの熱の影響で高温になる。また、EGRバルブ装置は、エンジンの近くに配置される。このため、エンジンからの熱の影響によっても、モータは高温になる。モータが高温になると、モータの故障を回避するために、モータの通電量を制限しなければならない。また、モータが高温になりすぎると、最悪の場合、モータコイルが発熱の閾値を超えて焼き付き、モータが故障する。 The motor of the above-mentioned EGR valve device becomes high in temperature not only due to its own heat generation but also due to the influence of heat from the exhaust gas flowing through the exhaust gas introduction passage in the housing. Additionally, the EGR valve device is placed near the engine. Therefore, the motor becomes hot due to the influence of heat from the engine. When the motor becomes hot, the amount of current applied to the motor must be limited in order to avoid motor failure. Furthermore, if the temperature of the motor becomes too high, in the worst case, the motor coil will exceed the heat generation threshold and seize, causing the motor to malfunction.
本発明は上記点に鑑みて、モータの温度を低下させることができるEGRバルブ装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned points, an object of the present invention is to provide an EGR valve device that can reduce the temperature of a motor.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、
内燃機関の吸気通路に還流される内燃機関の排気の流量を調整するEGRバルブ装置は、
吸気に対して排気を合流させる合流部(11)、合流部に吸気を導入するための吸気導入通路(12)、合流部に排気を導入するための排気導入通路(14)、および、合流部から導出された吸気が流れる吸気導出通路(13)を内部に有するとともに、モータ収容室(17)を有するハウジング(10)と、
ハウジングの内部に収容され、排気導入通路の開度を調整する弁部材(20)と、
モータ収容室に収容され、弁部材を駆動するモータ(30)とを備え、
モータ収容室は、合流部に対して壁を挟んだ隣の位置であって、合流部に対して排気導入通路側の反対側の位置、または、合流部に対して壁を挟んだ隣の位置であって、吸気導入通路と排気導入通路との間の位置に配置され、
吸気導入通路、合流部、吸気導出通路をあわせた通路は、合流部を屈曲部として、または、吸気導入通路の一部を屈曲部として、吸気導入通路がモータ収容室に近づく側に、曲がっており、
ハウジングのうち吸気導入通路を形成する壁の一部(111)は、モータ収容室を形成する壁の一部を構成し、
吸気導入通路は、通路の軸線(L1)が直線状に延びている導入直線部を含み、
吸気導出通路は、通路の軸線(L2)が直線状に延びている導出直線部を含み、
導入直線部の軸線は、導出直線部の軸線に対して斜めである。
In order to achieve the above object, according to the invention described in
The EGR valve device adjusts the flow rate of the exhaust gas of the internal combustion engine that is returned to the intake passage of the internal combustion engine.
A merging section (11) for merging exhaust gas with intake air, an intake introduction passage (12) for introducing intake air into the merging section, an exhaust introduction passage (14) for introducing exhaust gas into the merging section, and a merging section. a housing (10) having therein an intake air outlet passage (13) through which intake air drawn from the housing flows, and a motor housing chamber (17);
a valve member (20) that is housed inside the housing and adjusts the opening degree of the exhaust introduction passage;
A motor (30) accommodated in a motor housing chamber and configured to drive a valve member;
The motor housing chamber is located next to the merging part across a wall, and is on the opposite side of the exhaust introduction passage from the merging part, or is located next to the merging part across a wall. and is arranged at a position between the intake introduction passage and the exhaust introduction passage,
The combined passage of the intake air introduction passage, the merging part, and the intake air outlet passage is curved toward the side where the intake air introduction passage approaches the motor housing chamber, with the merging part as a bent part, or a part of the intake air introduction passage as a bent part. Ori,
A part of the wall (111) forming the intake air introduction passage in the housing constitutes a part of the wall forming the motor housing chamber,
The intake air introduction passage includes an introduction straight part in which the axis (L1) of the passage extends linearly,
The intake air outlet passage includes a straight line part where the axis (L2) of the passage extends linearly,
The axis of the lead-in straight section is oblique to the axis of the lead-out straight section .
これによれば、吸気導入通路、合流部、吸気導出通路をあわせた通路が一直線状に延びている場合と比較して、吸気導入通路を形成する壁のうちモータ収容室を形成する壁の一部を構成する部分の吸気流れ方向での範囲を広げることができる。これにより、この部分を介して、吸気によってモータを冷却することができ、モータの温度を低下させることができる。 According to this, compared to a case where the passage including the intake air introduction passage, the merging part, and the intake air outlet passage extends in a straight line, one of the walls forming the intake air introduction passage forms the motor housing chamber. The range of the parts constituting the section in the intake flow direction can be expanded. Thereby, the motor can be cooled by intake air through this portion, and the temperature of the motor can be lowered.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 Note that the reference numerals in parentheses attached to each component etc. indicate an example of the correspondence between the component etc. and specific components etc. described in the embodiments to be described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Note that in each of the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other will be described with the same reference numerals.
(第1実施形態)
[エンジンシステムの構成]
最初に、EGRバルブ装置1が適用される図1に示すエンジンシステム90について説明する。エンジンシステム90は、エンジン91、吸気系92、排気系93、過給器94、排気還流系95などを備えている。
(First embodiment)
[Engine system configuration]
First, an
エンジン91は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関である。エンジン91は、シリンダ911内にピストン912を収容して燃焼室910を形成する。
The
吸気系92は、エンジン91に吸入される吸気としての空気が流れる。吸気系92は、吸気管921、吸気マニホールド922、エアクリーナ923、インタークーラ924、およびスロットル925などを有する。
Air as intake air taken into the
吸気管921は、燃焼室910に吸気を導く吸気通路920を形成する配管である。吸気管921の一端は、外気に開放され、他端は、吸気マニホールド922に接続されている。吸気マニホールド922は、吸気管921の他端とエンジン91とに接続されている。吸気マニホールド922は、シリンダ911の数と同数の通路に分岐する構造を有する。エアクリーナ923は、大気から取り込んだ空気から異物を除去する。インタークーラ924は、過給器94のコンプレッサ941により圧縮されて昇温した吸気を冷却する。スロットル925は、エンジン91の吸気量を調整する。
The
排気系93は、エンジン91が排出する排気を外気へ放出する。排気系93は、排気管931、排気マニホールド932、および排気浄化ユニット933を有する。排気管931は、エンジン91の排気を大気に導く排気通路930を形成する配管である。排気マニホールド932は、排気管931の一端とエンジン91とに接続している。排気マニホールド932は、シリンダ911の数と同数の通路が合流する構造を有する。排気浄化ユニット933は、排気管931に設けられている。排気浄化ユニット933は、排気に含まれる炭化水素を分解したり、微粒子状物質を捕捉したりする。
The
過給器94は、排気のエネルギーを利用して吸気管921内で吸気を圧縮し、燃焼室910に加圧した吸気を過給する。過給器94は、コンプレッサ941、タービン942、およびシャフト943を有する。コンプレッサ941は、吸気通路920においてエアクリーナ923とインタークーラ924との間に配置されている。コンプレッサ941は、吸気を圧縮可能である。タービン942は、排気通路930において排気マニホールド932と排気浄化ユニット933との間に配置されている。タービン942は、排気のエネルギーにより回転駆動される。シャフト943は、コンプレッサ941とタービン942とを連結している。コンプレッサ941とタービン942とは、シャフト943により同期して回転する。
The
排気還流系95は、タービン942を通過した後の排気を吸気通路920に還流し、エアクリーナ923を経由した吸気とともに燃焼室910に供給する。排気還流系95は、EGR管951、EGRクーラ952、およびEGRバルブ装置1を備える。
The exhaust
EGR管951は、排気管931の排気浄化ユニット933の下流側と、吸気管921のコンプレッサ941の上流側とを接続する。EGR管951は、タービン942を通過した後の排気をコンプレッサ941による圧縮前の空気に還流するEGR通路950を形成する。EGRクーラ952は、EGR管951に設けられている。EGRクーラ952は、EGR通路950を通る気体を冷却する。
The
EGRバルブ装置1は、EGR管951と吸気管921とが接続されている箇所に設けられている。EGRバルブ装置1は、EGR通路950を通じて吸気通路920に流入する排気の流量を増減する。このように、EGRバルブ装置1は、いわゆる低圧EGR装置である。すなわち、EGRバルブ装置1は、排気通路930のうち過給器94のタービン942よりも下流側の部分から分流して、吸気通路920のうち過給器94のコンプレッサ941よりも上流側の部分に、還流される排気の流量を調整する。
The
[EGRバルブ装置の構成]
次に、EGRバルブ装置1の構成について説明する。EGRバルブ装置1は、円筒形状の弁部材を回転駆動することによって流体の通路の開度を増減可能なロータリー式の弁である。EGRバルブ装置1は、EGR通路950の吸気通路920に対する開度を増減可能である。
[Configuration of EGR valve device]
Next, the configuration of the
図2~図4に示すように、EGRバルブ装置1は、ハウジング10、弁部材20、モータ30などを備える。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
ハウジング10は、吸気通路920とEGR通路950との合流部を形成する。ハウジング10は、その内部に弁部材20を収容する。具体的には、図4に示すように、ハウジング10は、その内部に、弁室11、吸気導入通路12、吸気導出通路13、および、排気導入通路14を有する。
The
図3に示すように、ハウジング10は、ハウジング本体部101、センサカバー102、ボトムカバー103を有する。ハウジング本体部101の内部に、吸気導入通路12、吸気導出通路13、および、排気導入通路14のそれぞれが、別々に弁室11に連なるように形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、弁室11には、弁部材20が収容されている。弁室11は、弁部材20を回転可能に収容するよう略円筒形状に形成されている。吸気導入通路12および吸気導出通路13は、吸気通路920に連通する。吸気導入通路12は、吸気通路920の上流側から弁室11に導入される吸気が流れる。吸気導出通路13は、弁室11から導出された吸気が吸気通路920の下流側に向かって流れる。本実施形態では、吸気導入通路12の全範囲は、ハウジング本体部101に形成されている。排気導入通路14は、EGR通路950に連通する。排気導入通路14は、EGR通路950から弁室11に導入される排気が流れる。弁室11は、吸気導入通路12から流出した吸気と排気導入通路14から流出した排気とが合流する合流部を兼ねている。すなわち、弁室11は、合流部に設けられている。
As shown in FIG. 4, a
図3に示すように、センサカバー102は、ハウジング本体部101に対して弁部材20の軸方向X1の一方側に設けられる。ハウジング本体部101とセンサカバー102との間には、センサ収容室15が形成されている。ボトムカバー103は、ハウジング本体部101に対して弁部材20の軸方向の他方側に設けられる。ボトムカバー103は、ハウジング本体部101の弁室11を塞ぐ。ボトムカバー103は、弁部材20を支持する。ハウジング本体部101およびボトムカバー103は、金属材料で構成されている。センサカバー102は、合成樹脂材料で構成されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、弁部材20は、ハウジング10に対して相対回転可能に設けられている。弁部材20は、弁本体部21と、上アーム22と、下アーム23と、上シャフト24と、下シャフト25とを有する。弁本体部21の外壁面は、円筒の径方向外側の壁面の一部と同じ形状である。上アーム22は、弁本体部21を上シャフト24に連結する。上アーム22は、弁部材20の軸方向X1の一方側の弁本体部21の端部から、弁部材20の径方向の内側に向かって延びている。下アーム23は、弁本体部21を下シャフト25に連結する。下アーム23は、弁部材20の軸方向X1の他方側の弁本体部21の端部から、弁部材20の径方向の内側に向かって延びている。弁本体部21、上アーム22、および、下アーム23は、合成樹脂材料で構成されている。
As shown in FIG. 3, the
上シャフト24および下シャフト25は、弁部材20の回転軸である。上シャフト24および下シャフト25は、金属材料で構成されている。上シャフト24は、ハウジング本体部101に設けられた軸受26に、回転可能に支持されている。下シャフト25は、ボトムカバー103に設けられた軸受27に、回転可能に支持されている。
The
図4に示すように、弁本体部21は、吸気導入通路12の開口120と排気導入通路14の開口140との間を、円周方向に沿って回転移動する。これによって、排気導入通路14の開度と吸気導入通路12の開度とのそれぞれが調整される。図4に示すように、弁本体部21の外壁面が吸気導入通路12の開口120に位置するとき、弁室11に対して排気導入通路14が開放されつつ、弁室11に対して吸気導入通路12が絞られる。図示しないが、弁本体部21の外壁面が排気導入通路14の開口140に位置するとき、弁室11に対して排気導入通路14が全閉されつつ、弁室11に対して吸気導入通路12が開放される。排気導入通路14には、筒状の弁座部材16が配置されている。弁本体部21が弁座部材16に接することで、排気導入通路14が全閉される。
As shown in FIG. 4, the
また、図3に示すように、ハウジング10は、モータ収容室17を有する。モータ収容室17は、ハウジング本体部101に形成されている。モータ30は、モータ収容室17に収容されている。モータ30は、弁部材20を駆動する電動の駆動部である。モータ30は、弁部材20を回転させるトルクを発生する。モータ30は、ブラシと整流子との摺接構造を有する直流型である。
Further, as shown in FIG. 3, the
また、図3に示すように、EGRバルブ装置1は、開度センサ31と、ギヤ部32と、を備える。開度センサ31およびギヤ部32は、センサ収容室15に設けられている。開度センサ31は、上シャフト24を介して、弁本体部21の開度を検出する。ギヤ部32は、複数の歯車を有し、減速比に応じてモータ30のトルクを増幅して上シャフト24に伝達する。
Further, as shown in FIG. 3, the
次に、ハウジング本体部101の弁室11、3つの通路12、13、14およびモータ収容室17のレイアウトについて説明する。図4に示すように、弁部材20の回転方向に沿う方向での弁室11の周りに、吸気導入通路12、モータ収容室17、吸気導出通路13、排気導入通路14が、この記載順に配置されている。
Next, the layout of the
モータ収容室17は、弁室11に対して排気導入通路14側の反対側に配置されている。モータ収容室17は、弁室11に対して壁を挟んだ隣に配置されている。吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づく側に、弁室11を屈曲部として曲がっている。換言すると、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12と吸気導出通路13とがモータ収容室17を挟むように、曲がっている。
The
より具体的には、吸気導入通路12は、通路の軸線が直線状に延びている導入直線部を含む。通路の軸線は、通路の中心線である。本実施形態では、吸気導入通路12の入口から吸気導入通路12の弁室11との接続位置までの吸気導入通路12の全範囲が、導入直線部である。吸気導出通路13は、通路の軸線が直線状に延びている導出直線部を含む。本実施形態では、吸気導出通路13の弁室11との接続位置から吸気導出通路13の出口までの吸気導出通路13の全範囲が、導出直線部である。
More specifically, the intake
導入直線部の軸線L1は、導出直線部の軸線L2に対して斜めである。導出直線部の軸線L2に対して、導入直線部の軸線L1がモータ収容室17側になす角度θ1は、180度よりも小さく、90度よりも大きい。換言すると、導入直線部側に延長した導出直線部の軸線L2に対して、モータ収容室17側に、導入直線部の軸線L1が位置する。
The axis L1 of the lead-in straight section is oblique to the axis L2 of the lead-out straight section. An angle θ1 formed by the axis L1 of the introduction straight section toward the
ハウジング本体部101のうち吸気導入通路12を形成する壁の一部111は、モータ収容室17を形成する壁の一部を構成している。換言すると、吸気導入通路12は、ハウジング本体部101の壁の一部111を挟んで、モータ収容室17と隣り合っている。
A
ここで、本実施形態のEGRバルブ装置1と図5に示す比較例1のバルブ装置J1とを比較する。比較例1のバルブ装置J1では、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、一直線状に延びている。すなわち、吸気導入通路12と、吸気導出通路13とは、同軸上に配置されている。比較例1の他の構成は、本実施形態と同じである。
Here, the
本実施形態のEGRバルブ装置1によれば、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づく側に、弁室11を屈曲部として曲がっている。このため、比較例1のバルブ装置J1と比較して、吸気導入通路12を形成する壁のうちモータ収容室17を形成する壁の一部を構成する部分111の吸気流れ方向での範囲を広げることができる。これにより、この部分111を介して、吸気によってモータ30を冷却することができ、モータ30の温度を低下させることができる。なお、吸気導入通路12は、ハウジング本体部101の通路のうち弁部材20の回転移動領域よりも吸気流れの上流側の部分である。
According to the
また、本実施形態のEGRバルブ装置1によれば、弁部材20は、吸気に対して排気を合流させる合流部に配置されている。すなわち、弁部材20が配置される弁室11は、合流部に設けられている。モータ収容室17は、弁室11に対して排気導入通路14側の反対側に配置されている。モータ収容室17は、弁室11に対して壁を挟んだ隣に配置されている。吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、弁室11を屈曲部として、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づく側に、曲がっている。弁部材20は、弁本体部21を有する。弁本体部21は、吸気導入通路12の開口120と排気導入通路14の開口140との間を、円周方向に沿って回転移動することで、吸気導入通路12の開度と排気導入通路14の開度とのそれぞれを調整する。
Further, according to the
これによれば、弁室11を形成するハウジング本体部101の内壁のうち吸気導入通路12と排気導入通路14との間の部分の弁本体部21の移動方向での距離D1を、比較例1のバルブ装置J1のその距離D2よりも長くすることができる。このため、弁本体部21が排気導入通路14から吸気導入通路12に向かって回転移動したときに、弁本体部21が排気導入通路14の開度を増大させるが、弁本体部21が吸気導入通路12の開度を減少させない移動範囲を大きく取ることができる。すなわち、弁室11に導入される排気の流量を増大させるが、弁室11に導入される吸気の流量を減少させない弁の不感帯を大きく取ることができる。
According to this, the distance D1 in the moving direction of the
なお、本実施形態では、吸気導入通路12の全範囲が、導入直線部である。しかしながら、吸気導入通路12の一部が、導入直線部であってもよい。この場合、吸気導入通路12のうち吸気導入通路12の入口を含む吸気導入通路12の入口側の一部のみが、導入直線部であることが好ましい。また、吸気導入通路12の全範囲において、吸気導入通路12の軸線が曲線状に延びていてもよい。また、本実施形態では、吸気導出通路13の全範囲が、導出直線部である。しかしながら、吸気導出通路13の一部が、導出直線部であってもよい。この場合、吸気導出通路13のうち吸気導出通路13の出口を含む出口側の一部のみが、導出直線部であることが好ましい。また、吸気導出通路13の全範囲において、吸気導出通路13の軸線が曲線状に延びていてもよい。
Note that in this embodiment, the entire range of the intake
(第2実施形態)
図6に示すように、本実施形態のEGRバルブ装置1では、ハウジング本体部101の弁室11、3つの通路12、13、14およびモータ収容室17のレイアウトが、第1実施形態のEGRバルブ装置1と異なる。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 6, in the
モータ収容室17は、弁室11に対して壁を挟んだ隣の位置であって、吸気導入通路12と排気導入通路14との間の位置に配置されている。吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づく側に、吸気導入通路12のうち弁室11側の部分を屈曲部として曲がっている。換言すると、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12と排気導入通路14とがモータ収容室17を挟むように、曲がっている。
The
より具体的には、吸気導入通路12は、導入直線部121と、導入曲がり部122とを含む。導入直線部121は、通路の軸線が直線状に延びている部分である。導入直線部121は、吸気導入通路12のうち吸気導入通路12の入口を含む吸気導入通路12の入口側の一部である。導入曲がり部122は、通路の軸線が曲線状に延びている部分である。導入曲がり部122は、吸気導入通路12のうち弁室11との接続部位を含む弁室11側の部分である。吸気導出通路13は、通路の軸線が直線状に延びている導出直線部を含む。本実施形態では、吸気導出通路13の弁室11との接続位置から吸気導出通路13の出口までの吸気導出通路13の全範囲が、導出直線部である。
More specifically, the intake
そして、第1実施形態と同様に、導入直線部121の軸線L1は、導出直線部の軸線L2に対して斜めである。導出直線部の軸線L2に対して、導入直線部の軸線L1がモータ収容室17側になす角度θ2は、180度よりも小さく、90度よりも大きい。換言すると、導入直線部121側に延長した導出直線部の軸線L2に対して、モータ収容室17側に、導入直線部121の軸線L1が位置する。
As in the first embodiment, the axis L1 of the introduction
また、ハウジング本体部101のうち吸気導入通路12を形成する壁の一部112は、モータ収容室17を形成する壁の一部を構成している。換言すると、吸気導入通路12は、ハウジング本体部101の壁の一部112を挟んで、モータ収容室17と隣り合っている。EGRバルブ装置1の他の構成は、第1実施形態と同じである。
Further, a
ここで、本実施形態のEGRバルブ装置1と図7に示す比較例2のバルブ装置J2とを比較する。比較例2のバルブ装置J2では、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、一直線状に延びている。すなわち、吸気導入通路12と、吸気導出通路13とは、同軸上に配置されている。比較例2の他の構成は、本実施形態と同じである。
Here, the
本実施形態のEGRバルブ装置1によれば、吸気導入通路12、弁室11、および、吸気導出通路13をあわせた通路は、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づく側に、吸気導入通路12のうち弁室11側の部分を屈曲部として曲がっている。このため、比較例2のバルブ装置J2と比較して、吸気導入通路12を形成する壁のうちモータ収容室17を形成する壁の一部を構成する部分112の吸気流れ方向での範囲を広げることができる。これにより、吸気によってモータ30を冷却することができ、モータ30の温度を低下させることができる。
According to the
なお、ハウジング本体部101の弁室11、3つの通路12、13、14およびモータ収容室17のレイアウトとしては、図8に示す比較例3のバルブ装置J3のレイアウトが考えられる。比較例3では、モータ収容室17は、弁室11に対して壁を挟んだ隣の位置であって、吸気導出通路13と排気導入通路14との間の位置に配置されている。しかし、比較例3では、モータ収容室17は、ハウジング本体部101の壁を挟んで、吸気導入通路12と隣り合っていない。このため、吸気によってモータ30を冷却することができない。
Note that the layout of the
また、第1実施形態と第2実施形態とを比較する。第2実施形態では、モータ収容室17は、ハウジング本体部101の壁を挟んで、排気導入通路14と隣り合っている。このため、モータ30に、排気導入通路14を流れる排気の熱が影響する。これに対して、第1実施形態では、モータ収容室17は、ハウジング本体部101の壁を挟んで、排気導入通路14と隣り合っていない。このため、モータ30に、第2実施形態と比較して、モータ30に対する排気の熱の影響は小さい。よって、第2実施形態よりも第1実施形態の方が好ましい。
Also, the first embodiment and the second embodiment will be compared. In the second embodiment, the
(第3実施形態)
図9、10に示すように、本実施形態のEGRバルブ装置1では、ハウジング本体部101の吸気導入通路12側の外壁のうちモータ収容室17と弁室11との間の位置であって、吸気導入通路12に対してセンサカバー102側の位置に、貫通穴41が形成されている。この貫通穴41は、ハウジング10と相手部材とを締結するための締結部材としてのボルト42が挿入される。吸気導入通路12に対してセンサカバー102側の位置は、吸気導入通路12に対して弁部材20の軸方向X1の一方側である。相手部材は、過給器94のコンプレッサ941等である。
(Third embodiment)
As shown in FIGS. 9 and 10, in the
ハウジング10は、ハウジング本体部101と、ハウジング本体部101と別体として構成されたダクト部104とを有する。ハウジング本体部101は、吸気導入通路12の一部、弁室11、排気導入通路14、および、吸気導出通路13を、ハウジング本体部101の内部に形成する。ダクト部104は、吸気導入通路12のうち吸気導入通路12の入口を含む吸気導入通路12の入口側の他の一部を、ダクト部104の内部に形成する。ダクト部104は、円筒形状である。ダクト部104が内部に形成する通路の軸線は、直線状に延びている。ダクト部104は、ハウジング本体部側の端部にフランジ部105を有する。フランジ部105に形成された貫通孔43と、ハウジング本体部101に形成された挿入穴44とに、ボルト45が挿入されている。このボルト45によって、ダクト部104は、ハウジング本体部101に締結される。
The
EGRバルブ装置1の他の構成は、第1実施形態と同じである。このため、本実施形態においても、第1実施形態と同じ効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、図11、12に示す比較例4のバルブ装置J4と比較した下記の有利な効果が得られる。
The other configuration of the
比較例4のバルブ装置J4では、吸気導入通路12の全部がハウジング本体部101に形成されている。すなわち、ハウジング本体部101は、吸気導入通路12の一部を構成する円筒形状のダクト部106を有する。ダクト部106は、ハウジング本体部101のうちダクト部106を除く部分と一体に構成されている。比較例4のバルブ装置J4の他の構成は、本実施形態のEGRバルブ装置1と同じである。
In the valve device J4 of Comparative Example 4, the entire intake
比較例4のバルブ装置J4に貫通穴41を形成した場合、貫通穴41に挿入されたボルトを締めるときの工具の配置場所S1と、ハウジング本体部101のダクト部106とが重なる。すなわち、ボルトを締める工具の配置場所S1が無い。このため、ボルトを工具で締めることができない。
When the through
また、ハウジング本体部101のダクト部106には、吸気管921としてのホースが接続される。ダクト部106とホースとのシール性を高めるために、ダクト部106の外周面を円筒面形状に切削しようとすると、図13中の一点鎖線で示すように、切削機がモータ収容室17の外壁にぶつかる。このため、ダクト部106の切削加工が困難である。
Further, a hose serving as an
これに対して、本実施形態のEGRバルブ装置1では、ダクト部104はハウジング本体部101に対して別体である。このため、ハウジング本体部101に対してダクト部104を外した状態にすることで、ボルト42を締める工具の配置場所S1を確保することができる。ボルト42を締めて相手部材にハウジング10が締結された後、ダクト部104は、ボルト45によって、ハウジング本体部101に締結される。
In contrast, in the
また、ダクト部104がハウジング本体部101に締結される前に、ダクト部104の切削加工を行うことができる。このため、吸気導入通路12がモータ収容室17に近づくように配置されても、ダクト部104の外周面の切削加工を容易に行うことができる。
Furthermore, the
(他の実施形態)
(1)上記した各実施形態では、弁部材20は、円筒形状である。しかしながら、弁部材20は、球形状であってもよい。
(Other embodiments)
(1) In each of the embodiments described above, the
(2)上記した各実施形態では、弁部材20は、吸気導入通路12と排気導入通路14との合流部に配置されている。しかしながら、弁部材20は、吸気導入通路12と排気導入通路14とのうち排気導入通路14のみに配置されてもよい。
(2) In each of the embodiments described above, the
(3)上記した各実施形態では、EGRバルブ装置1は、低圧EGR装置であるが、これに限定されない。EGRバルブ装置1は、排気通路930から分流して、吸気通路920に、還流される排気の流量を調整するものであればよい。
(3) In each of the embodiments described above, the
(4)本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 (4) The present invention is not limited to the embodiments described above, but can be modified as appropriate within the scope of the claims, and includes various modifications and equivalent modifications. Furthermore, the embodiments described above are not unrelated to each other, and can be combined as appropriate, except in cases where combination is clearly impossible. Furthermore, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiments are not necessarily essential, except in cases where it is specifically stated that they are essential or where they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that it is essential, or when it is clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to that specific number, except in cases where In addition, in each of the above embodiments, when referring to the materials, shapes, positional relationships, etc. of constituent elements, etc., unless specifically specified or cases where it is limited to specific materials, shapes, positional relationships, etc. in principle, etc. , is not limited to its material, shape, positional relationship, etc.
10 ハウジング
11 弁室
12 吸気導入通路
13 吸気導出通路
14 排気導入通路
17 モータ収容室
20 弁部材
30 モータ
10
Claims (4)
吸気に対して排気を合流させる合流部(11)、前記合流部に吸気を導入するための吸気導入通路(12)、前記合流部に排気を導入するための排気導入通路(14)、および、前記合流部から導出された吸気が流れる吸気導出通路(13)を内部に有するとともに、モータ収容室(17)を有するハウジング(10)と、
前記ハウジングの内部に収容され、前記排気導入通路の開度を調整する弁部材(20)と、
前記モータ収容室に収容され、前記弁部材を駆動するモータ(30)とを備え、
前記モータ収容室は、前記合流部に対して壁を挟んだ隣の位置であって、前記合流部に対して前記排気導入通路側の反対側の位置、または、前記合流部に対して壁を挟んだ隣の位置であって、前記吸気導入通路と前記排気導入通路との間の位置に配置され、
前記吸気導入通路、前記合流部、前記吸気導出通路をあわせた通路は、前記合流部を屈曲部として、または、前記吸気導入通路の一部を屈曲部として、前記吸気導入通路が前記モータ収容室に近づく側に、曲がっており、
前記ハウジングのうち前記吸気導入通路を形成する壁の一部(111)は、前記モータ収容室を形成する壁の一部を構成し、
前記吸気導入通路は、通路の軸線(L1)が直線状に延びている導入直線部を含み、
前記吸気導出通路は、通路の軸線(L2)が直線状に延びている導出直線部を含み、
前記導入直線部の前記軸線は、前記導出直線部の前記軸線に対して斜めである、EGRバルブ装置。 An EGR valve device that adjusts the flow rate of exhaust gas from an internal combustion engine that is recirculated to an intake passage of the internal combustion engine,
a merging section (11) for merging exhaust air with intake air; an intake introduction passage (12) for introducing intake air into the merging section; an exhaust introduction passage (14) for introducing exhaust gas into the merging section; a housing (10) having therein an intake air outlet passage (13) through which the intake air led out from the merging portion flows, and a motor housing chamber (17);
a valve member (20) housed inside the housing and adjusting the opening degree of the exhaust gas introduction passage;
a motor (30) housed in the motor housing chamber and driving the valve member;
The motor housing chamber is located at a position next to the merging part across a wall, and at a position opposite to the exhaust introduction passage with respect to the merging part, or at a position opposite to the merging part by a wall. located at a position next to each other and between the intake introduction passage and the exhaust introduction passage,
A passage including the intake air introduction passage, the merging part, and the intake air outlet passage has the merging part as a bent part, or a part of the intake air introduction passage as a bent part, and the intake air introduction passage is connected to the motor housing chamber. It is curved on the side approaching the
A part of the wall (111) forming the intake air introduction passage of the housing constitutes a part of the wall forming the motor housing chamber,
The intake air introduction passage includes an introduction straight part in which an axis (L1) of the passage extends linearly,
The intake air outlet passage includes a straight line part where the axis (L2) of the passage extends linearly,
The EGR valve device , wherein the axis of the introduction straight section is oblique to the axis of the lead-out straight section .
前記吸気導入通路、前記合流部、前記吸気導出通路をあわせた通路は、前記吸気導入通路が前記モータ収容室に近づく側に、前記合流部を屈曲部として曲がっており、
前記弁部材は、弁本体部(21)を有するとともに、前記合流部に配置されており、
前記弁本体部は、前記吸気導入通路の開口(120)と前記排気導入通路の開口(140)との間を、円周方向に沿って回転移動することで、前記吸気導入通路の開度と前記排気導入通路の開度とのそれぞれを調整する、請求項1に記載のEGRバルブ装置。 The motor accommodating chamber is located at a position adjacent to the merging portion across the wall, and at a position opposite to the exhaust introduction passage with respect to the merging portion,
A passage including the intake air introduction passage, the merging part, and the intake air outlet passage is bent at the merging part as a bending part on a side where the intake air introduction passage approaches the motor housing chamber,
The valve member has a valve main body portion (21) and is disposed at the merging portion,
The valve body rotates between the opening (120) of the intake air introduction passage and the opening (140) of the exhaust air introduction passage along the circumferential direction, thereby changing the opening degree of the intake air introduction passage. The EGR valve device according to claim 1 , wherein the opening degree of the exhaust gas introduction passage is adjusted.
吸気に対して排気を合流させる合流部(11)、前記合流部に吸気を導入するための吸気導入通路(12)、前記合流部に排気を導入するための排気導入通路(14)、および、前記合流部から導出された吸気が流れる吸気導出通路(13)を内部に有するとともに、モータ収容室(17)を有するハウジング(10)と、
前記ハウジングの内部に収容され、前記排気導入通路の開度を調整する弁部材(20)と、
前記モータ収容室に収容され、前記弁部材を駆動するモータ(30)とを備え、
前記モータ収容室は、前記合流部に対して壁を挟んだ隣の位置であって、前記合流部に対して前記排気導入通路側の反対側の位置に配置され、
前記吸気導入通路、前記合流部、前記吸気導出通路をあわせた通路は、前記吸気導入通路が前記モータ収容室に近づく側に、前記合流部を屈曲部として曲がっており、
前記ハウジングのうち前記吸気導入通路を形成する壁の一部(111)は、前記モータ収容室を形成する壁の一部を構成し、
前記弁部材は、弁本体部(21)を有するとともに、前記合流部に配置されており、
前記弁本体部は、前記吸気導入通路の開口(120)と前記排気導入通路の開口(140)との間を、円周方向に沿って回転移動することで、前記吸気導入通路の開度と前記排気導入通路の開度とのそれぞれを調整する、EGRバルブ装置。 An EGR valve device that adjusts the flow rate of exhaust gas from an internal combustion engine that is recirculated to an intake passage of the internal combustion engine,
a merging section (11) for merging exhaust air with intake air; an intake introduction passage (12) for introducing intake air into the merging section; an exhaust introduction passage (14) for introducing exhaust gas into the merging section; a housing (10) having therein an intake air outlet passage (13) through which the intake air led out from the merging portion flows, and a motor housing chamber (17);
a valve member (20) housed inside the housing and adjusting the opening degree of the exhaust gas introduction passage;
a motor (30) housed in the motor housing chamber and driving the valve member;
The motor housing chamber is located next to the merging portion across a wall, and is located on the opposite side of the exhaust introduction passage with respect to the merging portion,
A passage including the intake air introduction passage, the merging part, and the intake air outlet passage is bent at the merging part as a bending part on a side where the intake air introduction passage approaches the motor housing chamber,
A part of the wall (111) forming the intake air introduction passage of the housing constitutes a part of the wall forming the motor housing chamber,
The valve member has a valve main body portion (21) and is disposed at the merging portion,
The valve body rotates between the opening (120) of the intake air introduction passage and the opening (140) of the exhaust air introduction passage along the circumferential direction, thereby changing the opening degree of the intake air introduction passage. An EGR valve device that adjusts the opening degree of the exhaust gas introduction passage .
前記ハウジング本体部の前記吸気導入通路側の外壁には、前記モータ収容室と前記合流部との間の位置であって、前記吸気導入通路に対して前記弁部材の軸方向の一方側の位置に、前記ハウジングと相手部材とを締結するための締結部材(42)が挿入される貫通穴(41)が形成されている、請求項2または3に記載のEGRバルブ装置。 The housing includes a housing body portion (101) that forms a part of the intake air introduction passage, the merging portion, the exhaust introduction passage, and the intake air outlet passage therein, and is configured separately from the housing body portion. , a duct portion (104) forming another part of the intake air introduction passage therein;
On the outer wall of the housing main body on the side of the intake air introduction passage, a position is located between the motor housing chamber and the merging portion, and is on one side of the valve member in the axial direction with respect to the intake air introduction passage. The EGR valve device according to claim 2 or 3, wherein a through hole (41) into which a fastening member (42) for fastening the housing and a mating member is inserted is formed in the EGR valve device.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007023954A (en) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | Exhaust gas recirculation device |
JP2007024241A (en) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | Fluid control valve |
JP2007092596A (en) | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Kubota Corp | Multi-cylinder engine |
JP2013515194A (en) | 2009-12-22 | 2013-05-02 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | Control method of EGR circuit for automobile engine |
JP2017008870A (en) | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | Low-pressure egr device |
JP2019052707A (en) | 2017-09-15 | 2019-04-04 | 株式会社デンソー | Valve device |
JP2019157933A (en) | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社ケーヒン | Fluid control valve |
-
2020
- 2020-05-26 JP JP2020091457A patent/JP7347326B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007023954A (en) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | Exhaust gas recirculation device |
JP2007024241A (en) | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Denso Corp | Fluid control valve |
JP2007092596A (en) | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Kubota Corp | Multi-cylinder engine |
JP2013515194A (en) | 2009-12-22 | 2013-05-02 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | Control method of EGR circuit for automobile engine |
JP2017008870A (en) | 2015-06-24 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | Low-pressure egr device |
JP2019052707A (en) | 2017-09-15 | 2019-04-04 | 株式会社デンソー | Valve device |
JP2019157933A (en) | 2018-03-09 | 2019-09-19 | 株式会社ケーヒン | Fluid control valve |
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