(57)【要約】【課題】排気ガス再循環装置において、本発明は、バルブ室と連通した第１孔部を封止体によって確実に閉塞しつつ、封止体の脱抜をより確実に防止する。【解決手段】排気ガス再循環装置１０のボディ１２には、ボールバルブ１４の直下となる位置に鉛直方向に貫通した貫通孔３２が形成されバルブ室２８と連通している。また、ボディ１２の側部には、内燃機関のシリンダヘッドＣが接続される接続フランジ２４を有し、該接続フランジ２４に開口するようにロッド孔３４が水平方向に延在し前記貫通孔３２と交差している。このロッド孔３４には、接続フランジ２４側から封止ロッド３６が挿入され、貫通孔３２との交差部位まで挿入されることで、前記貫通孔３２の開口部とバルブ室２８との連通を遮断している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガスの流通する通路を有したボディと、該通路と連通したバルブ室に配置されシャフトを介して回動自在に設けられたバルブと、前記通路に設けられ前記バルブの着座するシート部材とを備える排気ガス再循環装置において、
前記ボディには、前記バルブ室に対して鉛直下方向に貫通した第１孔部と、
前記第１孔部と交差することで連通し、開口部から該第１孔部との交差部位を越える位置まで封止体が挿入される第２孔部と、
を備え、
前記封止体は前記第２孔部に対して着脱自在に設けられ、前記第２孔部の開口部は、内燃機関の排気ガス供給部材が接続される接続部に設けられることを特徴とする排気ガス再循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排気ガス再循環装置に関し、一層詳細には、内燃機関の排気系から吸気系へと排気ガスを再循環させる流路を切換可能な排気ガス再循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、内燃機関から排出される排気ガスを吸気系へと再循環させることにより、前記排気ガス中に含まれるＮＯｘ等の有害成分を減少させることが可能な排気ガス再循環システムに用いられ、前記排気ガスの吸気系への供給状態を切り替えるための流路開閉弁（排気ガス再循環装置）を提案している（特許文献１参照）。
【０００３】
この流路開閉弁は、排気ガスの流通する流入口及び流出口を有したバルブ本体と、該バルブ本体の内部に設けられる略球状のボールバルブと、前記ボールバルブに連結されるシャフト軸とを有し、前記バルブ本体に設けられたアクチュエータの駆動作用下にシャフト及びボールバルブが回転することで、排気ガスの流通する流入口と流出口との連通状態を切り替えている。
【０００４】
また、バルブ本体の下部には、ボールバルブの直下に鉛直方向に開口した孔部が形成されプラグが装着されている。そして、バルブ本体内に排気ガス中の燃焼生成物が堆積した際、プラグを取り外し孔部を通じて前記燃焼生成物の除去作業が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２５９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、バルブ室と連通した第１孔部を封止体によって確実に閉塞しつつ、封止体の脱抜をより確実に防止することが可能な排気ガス再循環装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するために、本発明は、排気ガスの流通する通路を有したボディと、通路と連通したバルブ室に配置されシャフトを介して回動自在に設けられたバルブと、通路に設けられバルブの着座するシート部材とを備える排気ガス再循環装置において、
ボディには、バルブ室に対して鉛直下方向に貫通した第１孔部と、
第１孔部と交差することで連通し、開口部から第１孔部との交差部位を越える位置まで封止体が挿入される第２孔部と、
を備え、
封止体は第２孔部に対して着脱自在に設けられ、第２孔部の開口部は、内燃機関の排気ガス供給部材が接続される接続部に設けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、排気ガスの内燃機関の吸気系への循環状態を切り替える排気ガス再循環装置において、排気ガスの流通する流路を有したボディには、バルブの配置されるバルブ室に対して鉛直下方向に貫通した第１孔部が形成されると共に、第１孔部と交差することで連通した第２孔部が形成され、その開口部から第１孔部との交差部位を越える位置まで封止体が挿入されている。また、第２孔部の開口部は、内燃機関の排気ガス供給部材が接続される接続部に設けられている。
【０００９】
従って、第２孔部に挿入された封止体が交差部位を越える位置まで挿入されることで第１孔部を閉塞することができるため、封止体によって第１孔部とバルブ室との連通を遮断して確実にシールできると共に、バルブ室やバルブに堆積した燃焼生成物を除去する際には、封止体を取り外すことで容易に対応できる。また、接続部に排気ガス供給部材を接続することで第２孔部の開口部を好適に塞ぐことができるため、封止体の第２孔部からの脱抜を容易且つ確実に防止できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１１】
すなわち、排気ガス再循環装置を構成するボディに、バルブの配置されるバルブ室に対して鉛直下方向に貫通した第１孔部を形成すると共に、第１孔部と交差することで連通した第２孔部を形成し、その開口部から第１孔部との交差部位を越える位置まで封止体を挿入することで、第２孔部に挿入された封止体によって第１孔部を閉塞できるため第１孔部とバルブ室との連通を遮断して確実にシールできる。また、排気ガスの圧力が付与される第１孔部に対して第２孔部を交差させるように形成し、且つ、第２孔部の開口部を、排気ガス供給部材の接続される接続部に設けることにより、封止体に対して挿入方向に排気ガスの圧力が付与されることがなく、しかも、接続部に排気ガス供給部材を接続して第２孔部の開口部を塞ぐことで第２孔部からの封止体の脱抜を容易且つ確実に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る排気ガス再循環装置の全体断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る排気ガス再循環装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る排気ガス再循環装置を示す。
【００１４】
この排気ガス再循環装置１０は、図１に示されるように、ボディ１２と、該ボディ１２の内部に回動自在に設けられるボールバルブ（バルブ）１４と、前記ボールバルブ１４の外周面に当接するバルブシート（シート部材）１６と、前記ボディ１２の上部に設けられ、前記ボールバルブ１４に対して図示しない駆動源からの回転駆動力を付与する駆動力伝達機構１８とを含む。
【００１５】
このボディ１２は、例えば、金属製材料から形成され、その下側には排気ガスの供給されるガス流入口（通路）２０と、その反対側に設けられ、前記排気ガスを導出して内燃機関（図示せず）の吸気系へと循環させるガス流出口（通路）２２が設けられている。そして、ガス流入口２０に臨むボディ１２の端部には平面状の接続フランジ（接続部）２４が形成され、内燃機関を構成するシリンダヘッド（排気ガス供給部材）Ｃが接続され排気ガスが供給される。
【００１６】
また、ガス流入口２０の端部には、ボディ１２の内壁面に対して所定深さで窪み、且つ、拡径した装着孔２６が形成され、この装着孔２６は後述するバルブ室２８に臨むように形成されバルブ押さえ３０の一部が挿入される。
【００１７】
このガス流入口２０とガス流出口２２との間にはバルブ室２８が形成され、このバルブ室２８の内部に略球状のボールバルブ１４が回動自在に配設されると共に、ボールバルブ１４の外周面に摺接するバルブ押さえ（シート部材）３０が設けられる。
【００１８】
さらに、ボディ１２の下部には、バルブ室２８に向かって鉛直方向（矢印Ａ方向）に貫通した貫通孔（第１孔部）３２が開口すると共に、接続フランジ２４には水平方向（矢印Ｂ方向）に延在したロッド孔（第２孔部）３４が開口している。このロッド孔３４は、例えば、略同一径で接続フランジ２４からガス流出口２２側に向かって所定深さで一直線状に形成され、貫通孔３２と直角に交差してガス流出口２２側（矢印Ｂ２方向）となる位置まで形成される。すなわち、ロッド孔３４と貫通孔３２とが交差部位を介して互いに連通している。
【００１９】
そして、ロッド孔３４には、その開口部３４ａから封止ロッド（封止体）３６が挿入され貫通孔３２との交差部位を越えてガス流出口２２側（矢印Ｂ２方向）となる位置まで挿入されることで、該ロッド孔３４と貫通孔３２との交差部位において、前記貫通孔３２の下部と上部とが前記封止ロッド３６によって分離される。これにより、貫通孔３２を通じたバルブ室２８とボディ１２の外部との連通が遮断される。
【００２０】
このバルブ押さえ３０は、例えば、金属製材料から形成され、装着孔２６においてガス流入口２０側（矢印Ｂ１方向）に配置される円筒状の本体部３８と、該本体部３８に隣接しボールバルブ１４に当接するシート部４０と、前記本体部３８の先端で径方向外側に突出した環状凸部４２とを含む。
【００２１】
本体部３８及びシート部４０の中央には、第１連通孔４４が軸方向（矢印Ｂ方向）に貫通している。すなわち、本体部３８及びシート部４０は、第１連通孔４４を中心として環状に形成される。
【００２２】
また、バルブ押さえ３０は、装着孔２６及びバルブ室２８において軸方向（矢印Ｂ方向）及び径方向に移動可能に設けられ、該バルブ室２８の内壁面とシート部４０との間にスプリング４５が介装され、該スプリング４５の弾発力によって前記バルブ押さえ３０がボールバルブ１４側（矢印Ｂ２方向）へと付勢されている。
【００２３】
一方、ボディ１２の略中央部には、バルブ室２８から鉛直上方に向かって貫通したシャフト孔４６が形成され、後述する駆動力伝達機構１８のシャフト５８が軸受４８を介して挿通され支持される。
【００２４】
また、ガス流出口２２には円環状のバルブシート１６が設けられ、その中央には排気ガスの流通する第２連通孔５０が形成される。
【００２５】
ボールバルブ１４は、その上部にシャフト５８が連結され、該シャフト５８と直交するように一方の曲面と他方の曲面が取り除かれ、該シャフト５８に沿って一方の面から他方の面へとバルブ孔５２が貫通した球状に形成される。その外周面がバルブシート１６及びバルブ押さえ３０のシート部４０に対して摺接自在に設けられる。
【００２６】
また、ボールバルブ１４には、鉛直下方向に貫通した孔部５４が形成され、該孔部５４は、ボディ１２の貫通孔３２と一直線状となるように形成され、排気ガス中に含まれる燃焼生成物等が堆積した際に除去する目的で設けられている。
【００２７】
そして、ボールバルブ１４は図示しない駆動源の駆動作用下にシャフト５８によって所定角度だけ回動されると、図１に示されるように、そのバルブ孔５２がバルブ押さえ３０の第１連通孔４４及びバルブシート１６の第２連通孔５０と連通することでガス流入口２０とガス流出口２２とが連通した弁開状態となる。
【００２８】
駆動力伝達機構１８は、例えば、ボールバルブ１４の上部に連結されるシャフト５８と、該シャフト５８の上端部に連結されるバルブギア６０とを含み、ボディ１２の上部に連結された図示しない駆動源からの回転駆動力がバルブギア６０を介してシャフト５８へと伝達される。なお、この駆動源は、例えば、通電作用下に回転駆動するステッピングモータやロータリーアクチュエータからなる。
【００２９】
シャフト５８は、バルブギア６０の略中央部に挿通されてナット６２を締め付けることによって固定されている。また、ボディ１２とバルブギア６０との間にはリターンスプリング６４が設けられ、前記バルブギア６０を所定方向に付勢することで、シャフト５８及びボールバルブ１４を所定方向に付勢して弁閉状態としている。
【００３０】
本発明の実施の形態に係る排気ガス再循環装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、ここでは、駆動力伝達機構１８を構成するリターンスプリング６４の付勢作用下にボールバルブ１４がシャフト５８を中心として所定方向に付勢され、該ボールバルブ１４の外周面がバルブ押さえ３０のシート部４０及びバルブシート１６へと着座し、ガス流入口２０とガス流出口２２との間の連通が遮断された弁閉状態を初期位置として説明する。
【００３１】
このような弁閉状態から、図示しない駆動源の駆動作用下にバルブギア６０を介してシャフト５８及びボールバルブ１４が所定角度だけ回転し、図１に示されるように、このボールバルブ１４のバルブ孔５２がバルブ押さえ３０の第１連通孔４４及びバルブシート１６の第２連通孔５０に対してそれぞれ一直線状となり、前記第１及び第２連通孔４４、５０同士を連通させた弁開状態となる。これにより、図示しない内燃機関のシリンダヘッドＣからガス流入口２０へと供給されていた排気ガスが、バルブ押さえ３０、バルブ孔５２及びバルブシート１６を通じてガス流出口２２へと排出され内燃機関の吸気系へと供給される。
【００３２】
この際、バルブ孔５２を流れる高圧の排気ガスが孔部５４を通じて貫通孔３２へと流れ、封止ロッド３６に対して前記排気ガスの圧力が付与されることになるが、前記圧力の付与方向（矢印Ａ１方向）は、封止ロッド３６の挿入方向（矢印Ｂ方向）と直交しているため、前記封止ロッド３６がロッド孔３４に沿って押圧されることがなく該ロッド孔３４から脱抜してしまうことがない。
【００３３】
一方、弁開状態にある排気ガス再循環装置１０を再び弁閉状態とする場合には、図示しない駆動源の駆動を停止することで、リターンスプリング６４の弾発力によってバルブギア６０を介してシャフト５８及びボールバルブ１４が前記とは反対方向に所定角度だけ回転する。これにより、ボールバルブ１４のバルブ孔５２がバルブ押さえ３０の第１連通孔４４及びバルブシート１６の第２連通孔５０から離間していき、前記ボールバルブ１４の外周面が第１及び第２連通孔４４、５０に臨んでバルブ押さえ３０のシート部４０及びバルブシート１６にそれぞれ当接した弁閉状態となる。これにより、図示しない内燃機関のシリンダヘッドＣからガス流入口２０へと供給されていた排気ガスのガス流出口２２への流通がボールバルブ１４によって遮断される。
【００３４】
次に、ボディ１２のバルブ室２８内に堆積した排気ガス中に含まれる燃焼生成物を除去する場合について説明する。
【００３５】
先ず、接続フランジ２４を介してシリンダヘッドＣへと接続されている排気ガス再循環装置１０を取り外すことで、ロッド孔３４の開口部３４ａを露呈させた後、図示しない治具等によって封止ロッド３６を前記ロッド孔３４から取り出す。これにより、封止ロッド３６によって分離され閉塞されていた貫通孔３２が開放された状態となり、前記貫通孔３２を通じてボールバルブ１４が外部から視認可能となる。
【００３６】
この貫通孔３２から図示しないブラシ等を挿入し、バルブ室２８やボールバルブ１４のバルブ孔５２に堆積した燃焼生成物を除去した後、封止ロッド３６を再びロッド孔３４の開口部３４ａから挿入して貫通孔３２を閉塞することで、ボディ１２内に堆積した燃焼生成物の除去作業が完了する。
【００３７】
以上のように、本実施の形態では、排気ガス再循環装置１０を構成するボディ１２には、ボールバルブ１４の直下となる位置に鉛直方向（矢印Ａ方向）に貫通した貫通孔３２が形成されると共に、内燃機関のシリンダヘッドＣが接続される接続フランジ２４に開口したロッド孔３４が形成され、該ロッド孔３４には開口部３４ａから封止ロッド３６が挿入自在に設けられる。これにより、ボディ１２のバルブ室２８と連通した貫通孔３２を封止ロッド３６によって塞ぐことができるため、前記貫通孔３２とバルブ室２８との連通を遮断し確実にシールできると共に、ロッド孔３４の開口した接続フランジ２４にシリンダヘッドＣを接続することでロッド孔３４の開口部３４ａを好適に塞ぐことができるため、封止ロッド３６のロッド孔３４からの脱抜を容易且つ確実に防止できる。
【００３８】
また、ボディ１２内に排気ガスが流通する際、バルブ室２８から貫通孔３２へ流入する排気ガスの圧力が封止ロッド３６へと付与された場合でも、その圧力の付与方向（矢印Ａ１方向）が前記封止ロッド３６の挿入方向（矢印Ｂ方向）と直交方向となるように付与されるため、該封止ロッド３６が前記ロッド孔３４の延在方向に沿って押圧されることがなく、前記排気ガスの圧力によって前記ロッド孔３４から脱抜してしまうことが防止される。すなわち、封止ロッド３６の挿入方向を高圧の排気ガスの付与方向と異なるように設定している。
【００３９】
さらに、ロッド孔３４から封止ロッド３６を取り出すことで、容易に貫通孔３２を開放してバルブ室２８及びボールバルブ１４に堆積した燃焼生成物の除去を行うことが可能となる。
【００４０】
なお、本発明に係る排気ガス再循環装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…排気ガス再循環装置            １２…ボディ
１４…ボールバルブ                  １６…バルブシート
１８…駆動力伝達機構                ２０…ガス流入口
２２…ガス流出口                    ２４…接続フランジ
２８…バルブ室                      ３２…貫通孔
３４…ロッド孔                      ３６…封止ロッド
５８…シャフト                      Ｃ…シリンダヘッド
【図１】
2018115567.tif 000003