專利名稱:廢氣再循環(huán)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)通路上的廢氣再循環(huán)閥。
背景技術(shù):
在車輛等的發(fā)動(dòng)機(jī)中,以降低廢氣中的NOx等為目的,設(shè)置有使廢氣向進(jìn) 氣側(cè)再循環(huán)的廢氣再循環(huán)裝置。在廢氣再循環(huán)通路上設(shè)置廢氣再循環(huán)閥(EGR "Exhaust Gas Recirculation"閥),基于發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)信息等控制該EGR 閥的開關(guān)。使高溫廢氣原樣返回進(jìn)氣側(cè)效率會(huì)較差,因此一般在廢氣再循環(huán) 通路上設(shè)置用于冷卻高溫廢氣的EGR冷卻器。
在EGR閥的氣氛即廢氣中包含從燃料系統(tǒng)產(chǎn)生的硫磺氧化物、因燃燒而產(chǎn) 生的硝酸氧化物以及煤等顆粒狀物質(zhì)(PM)。所以,這些物質(zhì)也會(huì)進(jìn)入廢氣再 循環(huán)通路,附著在EGR閥的閥桿上。若煤等物質(zhì)(堆積物被稱為沉積物, d印osit)堆積在閥桿上,則有可能阻礙閥桿的正常動(dòng)作。為了解決在閥桿 上附著顆粒狀物質(zhì)所帶來的問題,考慮采用一種技術(shù),該技術(shù)通過在閥桿 進(jìn)入軸承的部分的閥桿側(cè),設(shè)置使閥桿的直徑變細(xì)的沉積物排出槽,使煤 等由于積存在沉積物排出槽而不會(huì)進(jìn)入軸承內(nèi)(專利文獻(xiàn)l)。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2002 — 285918號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)1所披露的技術(shù)是使煤等堆積在沉積物排出槽內(nèi),但無法保證顆 粒狀物質(zhì)會(huì)均勻地附著在沉積物排出槽。當(dāng)沉積物在排出槽的一部分堆積較多 時(shí)、或者排出槽被沉積物填滿時(shí),會(huì)給閥的正常動(dòng)作帶來障礙。另外,煤等會(huì) 堆積在形成沉積物排出槽的細(xì)徑部的底部與軸外徑的階梯部,若其增大,則有 可能給閥桿的動(dòng)作帶來障礙。
對(duì)此,考慮在軸承的廢氣通路側(cè)設(shè)置閥桿貫穿的過濾器,利用過濾器主動(dòng) 地擦掉附著在閥桿上的煤等。但是,被擦掉的煤等會(huì)逐漸堆積在閥桿前端的閩 頭上,若其堆積量增多,會(huì)堆積得比閥桿外徑還粗,則導(dǎo)致閥桿的動(dòng)作不良。本發(fā)明鑒于這樣的技術(shù)狀況而作,其目的在于即使煤等附著在暴露在廢氣
中的EGR閥的閥桿上,也不會(huì)引起閥桿的動(dòng)作不良。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種設(shè)置于使發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)的廢氣通路上的EGR閥,其特 征是,在支承閥桿的軸承的廢氣通路側(cè)設(shè)置過濾器,另一方面,在閥桿的上述 過濾器的附近設(shè)置細(xì)徑部。
根據(jù)本發(fā)明所涉及的EGR閥,被過濾器擦去的煤等由于在其下側(cè)有細(xì)徑 部,因此不會(huì)殘留在軸上,會(huì)掉落至下方。即使煤等堆積在閥頭上,但由于有 細(xì)徑部,因此不會(huì)使閩桿的直徑大幅變粗,不會(huì)引起閥桿的動(dòng)作不良。
圖1是包括應(yīng)用本發(fā)明的EGR閥的發(fā)動(dòng)機(jī)的概略圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式1所涉及的EGR閥的剖視圖。
圖3是圖2所示的EGR閥的一部分的放大圖。
圖4是驗(yàn)證在閥桿設(shè)置細(xì)徑部的效果的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面,為更詳細(xì)說明本發(fā)明,參照
用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。 實(shí)施方式1
圖1是包括EGR閥及EGR冷卻器的發(fā)動(dòng)機(jī)的概略圖,圖2是實(shí)施方式1所 涉及的EGR閥的剖視圖。
首先,說明作為本發(fā)明的對(duì)象的發(fā)動(dòng)機(jī)的概況。燃料噴射嘴2面對(duì)柴油發(fā) 動(dòng)機(jī)l的燃燒室,燃燒室設(shè)置有向燃燒室內(nèi)引入空氣的進(jìn)氣閥3、排出燃燒室 內(nèi)的燃燒氣體的排氣閥4。在進(jìn)氣閥3上連接有進(jìn)氣通路5,在排氣閥4上連 接有排氣通路6。在排氣通路6上設(shè)置用于去除廢氣中的顆粒狀物質(zhì)(PM)的 DPF過濾器7,還設(shè)置消聲器8。設(shè)置有從排氣通路6分岔、與進(jìn)氣側(cè)相連的廢 氣再循環(huán)通路9,在該廢氣再循環(huán)通路9上設(shè)置有EGR冷卻器10、 EGR閥ll。 EGR冷卻器10是利用水冷來冷卻廢氣的結(jié)構(gòu)。EGR閥11由電子控制裝置(ECU)12控制?;诟鞣N信息控制EGR閥11,使由EGR冷卻器10冷卻的廢氣以最合 適的排氣量提供至進(jìn)氣側(cè)。
EGR閥11如圖2所示,在構(gòu)成其本體的閥套21上形成有用于將被EGR冷 卻器10冷卻的廢氣引導(dǎo)至進(jìn)氣側(cè)的廢氣通路22,在該廢氣通路22的中途形成 有閥座(valve seat) 23,并設(shè)置有通過與該閥座23貼合或離開而將廢氣通 路22開關(guān)的閥頭(閥芯)24。閥頭24通過壓入等方法設(shè)置在閥桿(閥軸)25 的前端。閥桿25被組裝在閥套21上的軸承部26支承,可在軸向上滑動(dòng)。另 外,軸承部26由襯套等機(jī)械的軸承26a、以較細(xì)的金屬線形成為海綿狀的過濾 器26b構(gòu)成。過濾器26b防止異物等進(jìn)入軸承26a。
閥桿25的后端與設(shè)置在閥套21上的致動(dòng)器27的桿28的前端相對(duì)。致動(dòng) 器27被來自電子控制裝置(參照?qǐng)Dl)的指令驅(qū)動(dòng)控制。在閥桿25的上部安 裝有彈簧托架29,在該彈簧托架29與閥套21之間設(shè)置有彈簧30,彈簧30向 閥桿25施加使閥頭24貼合在閥座23上的彈力。通過利用電子控制裝置使致 動(dòng)器27工作,桿28在軸向上按壓閥桿25,閥頭24相對(duì)于閥座23移動(dòng),即閥 打開。通過致動(dòng)器27的桿28在彈簧30的復(fù)原力的作用下返回,閥頭24貼合 在閥座23上。
形成細(xì)徑部(縮小部)25a,該細(xì)徑部(縮小部)25a在關(guān)閉閥時(shí),g卩,在 使閥頭24貼合在閥座23時(shí),從過濾器26b正下方的位置延伸到閥頭24的壓 入部24a。另外,在閥桿25的表面通常施加鍍鉻等。
在具有這樣的閥桿25的EGR閥11中,在閥打開時(shí)附著在閥桿25的表面 的顆粒狀物質(zhì),在閥關(guān)閉時(shí)會(huì)被過濾器26b擦掉。由于在正下方有細(xì)徑部25a, 因此被擦掉的顆粒狀物質(zhì)不會(huì)附著在閥桿25上,而掉落。S卩,在閥桿25的過 濾器26b正下方的部分會(huì)有顆粒狀物質(zhì)殘留、堆積,該部分的直徑鼓起且沿軸 向上側(cè)延伸,不會(huì)給閥桿25的動(dòng)作帶來障礙。
如圖3所示,即使顆粒狀物質(zhì)31堆積在閥頭24的上側(cè),由于有細(xì)徑部25a, 因此不會(huì)大于閥桿25的外徑,不會(huì)引起閥桿25的動(dòng)作不良。
圖4表示通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在閥桿25設(shè)置細(xì)徑部25a時(shí)的效果的結(jié)果。該結(jié) 果是以細(xì)徑部25a的外徑為參數(shù),進(jìn)行加速實(shí)驗(yàn),測定到達(dá)動(dòng)作不良的時(shí)間的 結(jié)果。圖4的曲線圖中,橫軸是閥桿25的細(xì)徑部25a的縮小量,表示縮小量為0 (沒有縮小)、直徑縮小0. 5mm、縮小1. 0mm、縮小1. 5mm的縮小量,縱軸 表示到達(dá)動(dòng)作不良的時(shí)間(小時(shí))。根據(jù)該圖可知,通過將閥桿25的直徑縮 小1.0ram,對(duì)抑制動(dòng)作不良十分有效。
根據(jù)本實(shí)施方式1,由于設(shè)置在閥關(guān)閉時(shí)從過濾器26b的正下方的位置延 伸到閥頭24的細(xì)徑部25a,因此附著在閥桿25上、被過濾器26b擦掉的顆粒 狀物質(zhì)31會(huì)掉落。因此,顆粒狀物質(zhì)31不會(huì)留在閥桿25的表面,也不會(huì)使 閥桿25變粗。所以,不會(huì)引起閥桿25的動(dòng)作不良。另外,通過設(shè)置細(xì)徑部 25a,即使顆粒狀物質(zhì)31堆積在閥頭24上,也能避免堆積的顆粒狀物質(zhì)31 大于閥桿25原來的直徑,不會(huì)引起閥桿25的動(dòng)作不良。
在實(shí)施方式1中,是將細(xì)徑部25a設(shè)置在閥關(guān)閉時(shí)從過濾器26b的正下方 的位置延伸到閥頭24的壓入部,但不設(shè)置到閥頭24的壓入部,設(shè)置到其跟前 時(shí)也能得到與本發(fā)明同樣的效果。
工業(yè)上的實(shí)用性
如上所述,本發(fā)明所涉及的廢氣再循環(huán)閥,由于通過在支承EGR閥的 閥桿的軸承的廢氣通路側(cè)設(shè)置過濾器,另一方面,在過濾器的附近設(shè)置細(xì) 徑部,即使煤等附著在閥桿上也不會(huì)引起閥桿的動(dòng)作不良,因此適用于設(shè) 置在發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣的再循環(huán)通路上的廢氣再循環(huán)閥等。
權(quán)利要求
1.一種廢氣再循環(huán)閥,設(shè)置于使發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)的廢氣再循環(huán)通路,其特征在于,在支承閥桿的軸承的廢氣通路側(cè)設(shè)置過濾器,另一方面,在閥桿的所述過濾器的附近設(shè)置細(xì)徑部。
2. 如權(quán)利要求1所述的廢氣再循環(huán)閥,其特征在于,形成所述細(xì)徑部, 直到設(shè)置在所述閥桿的端部的閥頭為止。
全文摘要
設(shè)置于使發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣再循環(huán)的廢氣通路上的EGR閥,在支承閥桿(25)的軸承(26a)的廢氣通路(22)一側(cè)設(shè)置過濾器(26b),另一方面,在閥桿(25)的所述過濾器(26b)的附近設(shè)置細(xì)徑部(25a)。
文檔編號(hào)F02M25/07GK101589218SQ20078004861
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者三好帥男, 頭井拓朗, 綿貫晴夫, 長谷川曉 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社