(57)【要約】【課題】  内燃機関から排出される排気ガスの一部を前述内燃機関への吸入空気に混入させて、排気ガス中の有害物質を低減する排気ガス再循環装置用バルブに於いてバルブ内で生成されるデポジットに起因する不具合を防止可能ならしめた排気ガス循環装置用バルブの提供。【解決手段】  内燃機関から排出される排気ガスの一部を前述内燃機関への吸入空気に混入させて、排気ガス中の有害物質を低減する排気ガス再循環装置に適用され、吸入空気に混入される排気ガスの流量を調節する排気ガス再循環装置用バルブに於いて、ハウジング流通口内、特に弁体を弁座に対し、着座又は離間動作の阻害因子であるデポジットを防止する為にミスト雰囲気からシャフトを隔離する様にジャバラを配設具備し解決を図る。【選択図】図１
2006046130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを前記内燃機関へ戻す排気ガス再循環装置用バルブは、吸入空気が流れる吸気通路と、排気ガスが流れる排気通路と、前記吸気通路及び前記排気通路との間を連結する弁孔と、前記弁孔の開度を調節する弁体と、前記弁体と連結するシャフトとを有し、前記シャフトの上面から下面までの領域にオイルミスト雰囲気から隔離するジャバラを配設することを特徴とした排気ガス再循環装置用バルブ。
【請求項２】
請求項１記載に於いて、
前記ジャバラの材質はＳＵＳ材であり、前記ジャバラは、前記シャフトの摺動保持するシャフトガイド下面又はハウジング内上端面から前記弁体に向け径が細くなる螺旋形成であり、前記弁体の上面の取付け部にドレン抜き孔を設けることを特徴とした排気ガス再循環装置用バルブ。
【請求項３】
請求項２記載に於いて、
前記弁体を作動させるアクチェータとの結合部は回転可能で、前記ジャバラの伸縮時の回転によって、前記弁体と前記弁体が接触する弁座の取合い面のデポジットを除去することを特徴とした排気ガス再循環装置用バルブ。
【請求項４】
請求項１記載に於いて、
前記吸気通路及び前記排気通路の断面の変化比を１〜１.２ とすることを特徴とした排気ガス再循環装置用バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に設けられる排気ガス再循環装置用バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、排気ガス再循環装置は、内燃機関の排気ガスの一部を吸気空気中に混入させることにより、最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中に含まれる有害物質（例えば、窒素酸化物等）の低減を図るシステムである。
【０００３】
しかし、排気ガス再循環は、内燃機関の出力低下及び内燃機関の運転性低下を伴うので、吸気管に還流させる排気ガスの流量を調節する必要がある。
【０００４】
そこで従来は、排気ガス再循環装置の排気ガス還流管内に形成される排気通路の開度を調節する排気ガス再循環装置用バルブ（以下ＥＧＲ（Exhaust Gas Recycle action）バルブと呼ぶ）を設けている。
【０００５】
ところで、吸気管内には、内燃機関の運転中に、ブローバイガス中に含まれるエンジンオイル（潤滑油）及び、燃焼ススがミスト状（霧状）になって漂っている。この為、内燃機関の運転停止後に、凝縮液化したオイルミスト及び、燃焼ススが固形化した炭素物がハウジング通気路内に形成具設された、シャフト外周面及び、弁体と弁座取合い表面に附着する。
【０００６】
前述附着物が再運転時の加熱排気ガスによって、例えばシャフト外周面に附着したオイルが焦げ付き状態でデポジットする。シャフト外周面へのデポジットはシャフトガイドとの摺動取合いに於いて、異物介在挙動（ステック挙動）及び、作動ロックを招き、円滑作動を損ねる。又、弁体と弁座取合い面に附着したオイル及び、燃焼ススが前述同様焦げ付き状態でデポジットすることでバルブ閉機能を損ねる不具合を有していた。
【０００７】
そこで、前述した不具合等を解消する目的でハウジングの一部に鍔状のフランジ構造を有した構造のＥＧＲバルブ、例えば特開平１０−１０３１６６号公報等で提案されている。
【０００８】
このＥＧＲバルブは、例えば特開平１０−１０３１６６号公報の図２に示す様に、排気管から排気再循環ガス(ＥＧＲガス)が流入口１０１と、この流入口１０１と吸気管とを連通させる弁孔１０２と、この弁孔１０２を開閉する弁体１０３を作動するシャフト１０４とを備えている。尚、ハウジング１００の内部空間１０５は、吸入管の吸入通路の一部を構成している。そして、弁体１０３を作動するシャフト１０４がハウジング１００の貫通穴１０６内に挿通されてハウジング１００の内部と外部とを貫通し、ハウジング１００の外部でシャフト１０４の一端部がダイヤフラム１０７に連結されている。ここで、弁孔
１０２の開閉作動は、ダイヤフラム１０７により気密的に区画された負圧室１０８と大気圧室１０９との圧力差によりダイヤフラム１０７を変位させてシャフト１０４を作動することにより為される。
【０００９】
そして、貫通穴１０６内にシャフト１０４を摺動自在に保持する保持部１１０には、ハウジング１００の内方側に向けて突出する突起部１１１と、この突起部１１１の先端の全周に渡って突起部１１１の径方向外方に向けて延びる鍔状のフランジ部１１２とが一体成形されている。そして、突起部１１１の外周には、周溝部１１３が形成される。このEGRバルブに於いて、オイルミスト及び、燃焼スス等が容易にシャフト１０４及び弁体１０３に附着デポジットを生成出来る構造となっている。又、オイルミストの一部がハウジング１００の内壁面を伝わって保持部１１０に向って流れたり、ミストが浸入する。そして保持部１１０に向って流れてきたミストオイルは周溝部１１３を伝わって下方側に滴り落ちることで、オイルミストが貫通穴１０６を通って大気圧室１０９に流れ込むことを防いでいるも、ミスト浸入は防げていない。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１０３１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来のＥＧＲバルブに於ける突起部１１１の先端外周に設けたフランジ部１１２は、ミスト浸入を除けば、図２に示したような横置き搭載（シャフト１０４を略水平配置）の場合、オイルミストの外部浸油洩れに対しては効果が有るもシャフト外周面へのオイルミスト及び、燃焼ススの附着は防止出来ていない。
【００１２】
一方、縦置き搭載（シャフト１０４略垂直配設）の場合には弁体１０３に積極的にオイルミストが滴り落ちて、弁体１０３にオイルミストが附着、そのオイルミスト及び、燃焼ススの合体，高温燃焼排気ガスによってデポジットが生成される。又、シャフト１０４にも附着防止カバー等の具設無き為、同様にデポジットが生成される。これらのデポジットが作動抵抗の変化，作動ロック更には、弁体１０３の閉じ機能阻害等の障害を招き、弁体１０３の作動不良を引き起す。この作動不良に依って、吸気管に還流する排気ガスの円滑流量コントロールが出来なくＥＧＲバルブの目的である排気ガス中に含まれる有害物質の低減が図れず、問題が生じていた。
【００１３】
本発明の目的は縦，横如何なる配設，搭載の場合に於いても、デポジットに起因する作動不良の防止が図れる排気ガス再循環装置用バルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、内燃機関から排出される排気ガスの一部を吸入空気に混入させて、前記内燃機関へ送りこみ、排気ガス中の有害物質を低減させる排気ガス再循環装置用バルブであって、内部を吸入空気が流れる吸気通路と内部を排気ガスが流れる排気通路と、前記両通路間を結ぶ弁孔とを形成したハウジングと、前記弁孔の開度を調節する弁体と、該弁体と連結すると共に、前記ハウジングの内部から外部に至るまで天地方向に延ばされたシャフトを備え、前記ハウジングの内部に、前記弁体のシャフト側上面から下面までのシャフトにオイルミスト雰囲気から隔離するジャバラを配設することにより達成される。
【００１５】
本発明の好ましくは、ジャバラの材質をＳＵＳ材とし、その形状を上部シャフトガイド取付け下面から弁体上面取付け面に向って細くなる螺旋状に形成するとともに、弁体上面取付け部にドレン抜き孔を設けることにより達成される。
【００１６】
本発明の好ましくは、弁体作動アクチェータとの結合部を回転自在にし、そのジャバラの伸縮時の回転によって、弁体と弁座の取合い面のデポジットを除去可能ならしめることにより達成される。
【００１７】
本発明の好ましくは、吸気通路及び排気通路の各通路断面の変化比を１〜１.２ とすることにより達成される。
【発明の効果】
【００１８】
内燃機関から排出される排気ガスの一部を前述内燃機関への吸入空気に混入させて、排気ガス中の有害物質を低減する排気ガス再循環装置に適用され、吸入空気に混入される排気ガスの流量を調節する排気ガス再循環装置用バルブに於いて、弁体とアクチュエータ
（本発明ではダイヤフラムで説明）とを連結するシャフトの外周面及び弁体と弁座の取合い面へのデポジットの生成防止が図れ、常に円滑作動が為し得るようにした、排気ガス再循環装置用バルブの提供にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明の実施の形態を実施例に基づき図１，図２を参照して説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１，図２は本発明の実施例であるディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置に使用される排気ガス再循環装置用バルブを示した図である。本実施例のディーゼルエンジン用排気ガス再循環装置は、内燃機関（例えばディーゼルエンジン：以下エンジンと呼ぶ）と、このエンジンの排気管（図示せず）に接続されて、排気ガスの一部を吸気管（図示せず）に再循環させるための排気ガス還流管（図示せず）と、吸気管と排気ガス還流管との接続部に配設され、排気通路の開度を調節する排気ガス再循環装置用バルブ（以下ＥＧＲ
（Exhaust Gas Recycle action）バルブと呼ぶ）１を備えている。
【００２１】
ＥＧＲバルブ１は吸気管に還流する排気ガスの流量を調節する弁体２と、弁体２に連結して、天地方向に延びるシャフト３と、このシャフト３を作動するダイヤフラム４と、シャフト３と弁体２及びダイヤフラム４とを結合するホルダー６，７と、吸気管の一部を構成するハウジング５、更には、シャフト３へのデポジット防止を目的に具設したジャバラ１０とから構成されている。例えば、発錆及び腐食防止を図る目的に、ステンレス鋼等の金属製で為す弁体２は、略円環板形状に形成されており、シャフト３の片端先端接続部に金属製のホルダー６を介して回転自在に取付けられている。シャフト３の先端部１７は円球体形状を為し、回転自在及び弁体２の傾きに対し、フレキシブルに対応出来る様にしている。
【００２２】
又、弁体２とホルダー６の取合面１８は組立性よりシャフト先端部１７の円球体中心と一致させている。一方、シャフト３の他端はホルダー７を介して、ダイヤフラム４の接続部９に取付けられシャフトガイド１１に依って、摺動可能な状態に保持され、ダイヤフラム４の作動に応じて弁座８に対して、着座又は離間為し得る構造となっている。尚、弁座８はハウジング５の弁孔１４部に圧入、又は締結により保持固定されたバルブシートである。シャフト３外周面へのデポジットがシャフトガイド１１との摺動取合いに於いて、附着デポジットで誘発されるステック挙動及び固着を防止し、円滑作動を行えることを目的に具設されたジャバラ１０は、その形状を図２に示す如く螺旋体で為し、一端を弁体２、他端をシャフトガイド１１取付側のハウジング５の内上端面又はシャフトガイド１１下端面に固定され、ダイヤフラム４の作動に伴って伸縮可能な構造を有している。一方、ジャバラ１０の形態を螺旋体としたこと及びシャフト３と弁体２の結合を、ホルダー６により回転自在結合構造で為したことで、ダイヤフラム４の作動に伴う伸縮で弁体２に回転動作が与えられる。弁体２が弁座８への着座時にこの弁体２の回転動作に依って、弁体２の取合面１９と弁座８の取合面１９′に附着したデポジットが除去され、常時取合面１９，
１９′の清浄度が保持される。
【００２３】
又、ジャバラ１０の螺旋形態を、排気ガスがより流体抵抗少なく流れるように、バルブ１上部に配設したシャフトガイド１１の下端から弁体２の上面に向って細くなるように形成し、ジャバラ１０の伸縮時の換気口１５をジャバラ１０が縮んだ時の換気が支障なく行えるよう上部に設ける。又、ジャバラ１０の弁体２側取付下部にドレーン穴１６を設け、ジャバラ１０内に進入した微量のミスト凝縮液体が容易に外部へ排出出来る様になっている。更にはジャバラ１０の螺旋形態に於いてジャバラ１０最伸長時のジャバラ帯２０の重なり長さａとし、そのａの長さはジャバラ帯幅長Ｌの０.１Ｌ 以上で形成されている。
【００２４】
ジャバラ１０の螺旋形態を、上部シャフトガイド１１側から弁体２側に向って細くなるように形成したもう一つの目的は、ジャバラ１０の外周面に附着生成したデポジットがジャバラ１０の伸縮に依ってジャバラ帯２０の重なり長さａが図２の二点鎖線で示す如く
ａ′に拡大することで除去されることにある。
【００２５】
ハウジング５内に設けられた吸気通路１２及び排気通路１３の形状を図１に示した如く、気体が淀み無く通風可能ならしめるように流線形状又は直円柱形状とし、その流通孔の断面変化比を１〜１.２ の範囲で形成し、流通孔内でのデポジット生成を抑制できる形状とした。
【００２６】
前述附せるＥＧＲバルブ１により、従来問題となっていた稼動体に生成するデポジットに起因する、例えばシャフトとシャフトガイドとの摺動取合いに於ける異物介在挙動（ステック挙動）及び、作動ロック更には弁体と弁座取合い面のバルブ閉機能を損ねる不具合の防止が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、ディーゼルエンジン他内燃機関の排気ガスの一部を吸気空気中に混入させることにより、最高燃焼温度を低下させ、排気ガス中に含まれる有害物質（例えば、窒素酸化物等）の低減を図るシステムとして有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施例の一例である内燃機関用排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲバルブを示した断面図。
【図２】本実施例の一例である内燃機関用排気ガス再循環装置に使用されるＥＧＲバルブ内に配設されたジャバラ部の詳細構造を示した断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…排気ガス再循環装置用バルブ、２…弁体、３…シャフト、４…ダイヤフラム、５…ハウジング、６，７…ホルダー、８…弁座、９…接続部、１０…ジャバラ、１１…シャフトガイド。
【図１】
2006046130.tif 000003
【図２】
2006046130.tif 000004