(57)【要約】エンジンの排気ガスを再循環させる排気ガス再循環通路に設けられるＥＧＲバルブにおいて、バルブロッド２５を支持する軸受２６ａの排気ガス通路２２側にフィルタ２６ｂを設ける一方、バルブロッド２５における前記フィルタ２６ｂの近傍に細径部２５ａを設ける。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスを再循環させる排気ガス再循環通路に設けられる排気ガス再循環バルブであって、バルブロッドを支持する軸受の排気ガス通路側にフィルタを設ける一方、バルブロッドにおける前記フィルタの近傍に細径部を設けてなることを特徴とする排気ガス再循環バルブ。
【請求項２】
前記細径部は、前記バルブロッドの端部に設けられているバルブヘッドまで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス再循環バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの排気ガスの再循環通路に設けられる排気ガス再循環バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等のエンジンにおいては、排気ガス中のＮＯｘを低減させる等の目的で排気ガスを吸気側に再循環させる排気ガス再循環装置が設けられる。排気ガス再循環通路には、排気ガス再循環バルブ（ＥＧＲ「Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ」バルブ）が設けられ、このＥＧＲバルブはエンジンの運転情報等に基づく制御により開閉される。高温の排気ガスをそのまま吸気側に戻すと効率が悪く、一般に排気ガス再循環通路には、高温の排気を冷やすためのＥＧＲクーラーが設けられる。【０００３】
ＥＧＲバルブの雰囲気である排気ガスには、燃料系から発生する硫黄酸化物、燃焼によって発生する硝酸酸化物、煤等の粒子状物質（ＰＭ）が含まれている。従って、これらの物質も排気ガス再循環通路に入り、ＥＧＲバルブのバルブロッドに付着する。バルブロッドに煤等が堆積（堆積物はデポジットと呼ばれる）するとバルブロッドの正常な動作を阻害するおそれが生じる。バルブロッドに粒子状物質が付着することによる不具合を解消するために、バルブロッドが軸受に入り込む部分のバルブロッド側に、バルブロッドの径を細くしたデポジット逃げ溝を設け、煤等がデポジット逃げ溝に溜まるようにすることで煤等が軸受内に噛み込まれないようにした技術が考えられている（特許文献１）。【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２８５９１８号公報
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、デポジット逃げ溝内に煤等を堆積させるものであるが、粒子状物質はデポジット逃げ溝に万遍なく付着するとはいえない。一部に大きく堆積した場合、または逃げ溝がデポジットでうまった場合には、バルブの正常な動作に支障を来たす。また、デポジット逃げ溝を形成する細径部の底部と軸外径との段差部には煤等が堆積し、それが大きくなるとバルブロッドの動作に支障を来たすおそれがある。【０００６】
これに対し、軸受の排気ガス通路側にバルブロッドが貫通するフィルタを設け、フィルタにより、バルブロッドに付着した煤等を積極的に掻き落とすようにすることが考えられている。しかし、掻き落とされた煤等がバルブロッド先端のバルブヘッド上に堆積していき、この堆積量が多くなりバルブロッド外径より太く堆積するとバルブロッドの動作不良の原因となる。【０００７】
この発明は、このような技術的状況にかんがみてなされたもので、排気ガスに曝されるＥＧＲバルブのバルブロッドに煤等が付着しても、バルブロッドの動作不良が起こらないようにすることを目的としてなされたものである。
【発明の開示】
【０００８】
この発明は、エンジンの排気ガスを再循環させる排気ガス通路に設けられるＥＧＲバルブにおいて、バルブロッドを支持する軸受の排気ガス通路側にフィルタを設ける一方、バルブロッドにおける前記フィルタの近傍に細径部を設けることを特徴とする。
【０００９】
この発明に係るＥＧＲバルブによれば、フィルタにより掻かれた煤等は、その下側に細径部があることから軸上に残らず、下方に落下する。バルブヘッド上に煤等が堆積しても、細径部があることから、バルブロッドの径を大きく太らせることはなく、バルブロッドの動作不良を起こすことはない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明を適用するＥＧＲバルブを備えたエンジンの概略図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るＥＧＲバルブの断面図である。
【図３】図２に示したＥＧＲバルブの一部の拡大図である。
【図４】バルブロッドに細径部を設けた効果を検証した実験結果のグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、ＥＧＲバルブ及びＥＧＲクーラーを備えたエンジンの概略図であり、図２は、実施の形態１に係るＥＧＲバルブの断面図である。【００１２】
先ず、本発明の対象となるエンジンの概略を説明する。ディーゼルエンジン１の燃焼室には燃料噴射ノズル２が臨んでおり、燃焼室には、燃焼室内に空気を取り入れる吸気弁３、燃焼室内の燃焼ガスを排出する排気弁４が設けられている。吸気弁３には吸気通路５が接続され、排気弁４には排気通路６が接続されている。排気通路６には、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）を除去するためのＤＰＦフィルタ７が設けられ、更にマフラー８が設けられている。排気通路６から分岐して吸気側につながる排気ガス再循環通路９が設けられ、この排気ガス再循環通路９に、ＥＧＲクーラー１０、ＥＧＲバルブ１１が設けられている。ＥＧＲクーラー１０は、水冷により排気ガスを冷却する構造となっている。ＥＧＲバルブ１１は、電子制御装置（ＥＣＵ）１２により制御される。ＥＧＲバルブ１１は、ＥＧＲクーラー１０で冷却された排気ガスを種々の情報に基づき最適な排気ガス量を吸気側に供給するように制御する。【００１３】
ＥＧＲバルブ１１は、図２に示すように、その本体をなすバルブハウジング２１に、ＥＧＲクーラー１０で冷却された排気ガスを吸気側に導くための排気ガス通路２２が形成され、この排気ガス通路２２の途中にバルブシート（弁座）２３が形成され、このバルブシート２３に着座し、又は離れることにより排気ガス通路２２を開閉するバルブヘッド（弁体）２４が設けられている。バルブヘッド２４はバルブロッド（弁軸）２５の先端に圧入等により設けられている。バルブロッド２５は、バルブハウジング２１に組み付けられた軸受部２６により軸方向に摺動可能に支持されている。なお、軸受部２６は、ブッシュ等の機械的軸受２６ａと、細いワイヤでスポンジ状に形成したフィルタ２６ｂとからなる。フィルタ２６ｂは、軸受２６ａに異物などが侵入することを防止する。【００１４】
バルブロッド２５の後端は、バルブハウジング２１に設けられたアクチュエータ２７のロッド２８の先端と対向している。アクチュエータ２７は、電子制御装置（図１参照）からの指令により駆動制御される。バルブロッド２５の上部にはスプリングホルダ２９が取り付けられており、このスプリングホルダ２９とバルブハウジング２１との間に、バルブヘッド２４をバルブシート２３に着座させるばね力をバルブロッド２５に付与するスプリング３０が設けられている。電子制御装置によりアクチュエータ２７が作動されてロッド２８がバルブロッド２５を軸方向に押すことにより、バルブヘッド２４はバルブシート２３に対し移動、つまりバルブが開かれる。アクチュエータ２７のロッド２８がスプリング３０の復元力により戻ることにより、バルブヘッド２４はバルブシート２３に着座される。【００１５】
バルブを閉じたとき、つまりバルブヘッド２４をバルブシート２３に着座させたときにフィルタ２６ｂ直下となる位置からバルブヘッド２４の圧入部２４ａにかけて細径部（縮小部）２５ａが形成される。なお、バルブロッド２５の表面には通常クロムめっきなどが施される。【００１６】
このようなバルブロッド２５を有するＥＧＲバルブ１１においては、バルブが開いたときにバルブロッド２５の表面に付着した粒子状物質は、バルブが閉じられるときにフィルタ２６ｂにより掻き取られる。掻き取られた粒子状物質は、直下に細径部２５ａがあることからバルブロッド２５に付着したままとなることなく落下する。つまり、バルブロッド２５におけるフィルタ２６ｂ直下の部分に粒子状物質が残って堆積し、そこの部分の径が盛り上がってしかも軸方向上側に伸びてバルブロッド２５の動作に支障を来たすようなことはない。【００１７】
図３に示すように、バルブヘッド２４の上側には粒子状物質３１が堆積していったとしても、細径部２５ａがあることによりバルブロッド２５の外径より大きくなることはなく、バルブロッド２５の動作不良を引き起こすことはない。【００１８】
図４には、バルブロッド２５に細径部２５ａを設けた場合の効果を実験により検証した結果を示す。細径部２５ａの外径をパラメータとして、促進実験を行い、動作不良に至るまでの時間を測定した結果である。図４のグラフにおいて、横軸はバルブロッド２５の細径部２５ａの縮小量であり、縮小量を０（縮小なし）としたもの、直径を０．５ｍｍ縮小したもの、１．０ｍｍ縮小したもの、１．５ｍｍ縮小したものを示し、縦軸は、動作不良に至るまでの時間（ｈｏｕｒ）を示す。この図より、バルブロッド２５の直径を１．０ｍｍ縮小することにより動作不良に対し効果があることがわかる。【００１９】
この実施の形態１によれば、バルブが閉まったときにフィルタ２６ｂの直下となる位置からバルブヘッド２４にかけて細径部２５ａを設けたので、バルブロッド２５に付着しフィルタ２６ｂにより掻き取られた粒子状物質３１は落下する。そのため、粒子状物質３１が、バルブロッド２５表面に残ることはなく、バルブロッド２５を太らせることもない。従って、バルブロッド２５が動作不良を来たすことはない。また、細径部２５ａを設けたことにより、バルブヘッド２４上に粒子状物質３１が堆積したとしても、堆積した粒子状物質３１がバルブロッド２５の本来の径以上となることは回避され、バルブロッド２５の動作不良を引き起こすことはない。【００２０】
実施の形態１では、細径部２５ａを、バルブが閉まったときにフィルタ２６ｂの直下となる位置からバルブヘッド２４の圧入部にかけて設けているが、バルブヘッド２４の圧入部まで設けず、その手前まで設けた場合でも本発明と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、この発明に係る排気ガス再循環バルブは、ＥＧＲバルブのバルブロッドを支持する軸受の排気ガス通路側にフィルタを設ける一方、フィルタの近傍に細径部を設けることで、バルブロッドに煤等が付着してもバルブロッドの動作不良が起こらない排気ガス再循環バルブとしたので、エンジンの排気ガスの再循環通路に設けられる排気ガス再循環バルブなどに用いるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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