(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲ通路を画成するハウジングと、前記ＥＧＲ通路を開閉する傘弁状をしたＥＧＲバルブと、前記ハウジングに前記ＥＧＲバルブのステム部を摺動可能に支持するバルブガイドと、前記ＥＧＲバルブのステム部に係合して前記ＥＧＲバルブを開弁させる流体圧アクチュエータとしての空気圧シリンダと、前記ハウジングに冷却液としてエンジン冷却水を循環させる冷却通路と、を備えるＥＧＲバルブの冷却構造において、前記ハウジングは、前記冷却通路として、前記バルブガイドのまわりを環状に形成されるバルブガイド冷却通路部と、前記空気圧シリンダのまわりを環状に形成されるアクチュエータ冷却通路部と、前記バルブガイド冷却通路部をエンジン冷却水のウォータポンプの出口側に連通させる入り口通路と、前記アクチュエータ冷却通路部をエンジン冷却水のラジエータの入口側に連通させる出口通路と、前記バルブガイド冷却通路部と前記アクチュエータ冷却通路部との間を連通させる連絡通路と、を備えたことを特徴とするＥＧＲバルブ冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンに備えられるＥＧＲバルブの冷却構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
排気通路からＥＧＲガスを吸気通路に還流するエンジンは、運転条件に応じて排気通路から吸気通路に還流されるＥＧＲガス量を調節するＥＧＲバルブを備えている(実開平６−１７４８９号公報、参照)。
【０００３】
大量のＥＧＲガスが通過するＥＧＲバルブにあっては、そのハウジングにエンジン冷却水を循環させて冷却する必要がある。例えば実開平７−４１００８号公報に開示されてものは、ハウジングのＥＧＲバルブまわりにエンジン冷却水を循環させるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、流体圧アクチュエータを介してＥＧＲバルブを開閉駆動するものにあっては、ハウジングのＥＧＲバルブまわりを冷却しても、ＥＧＲバルブからの伝熱により流体圧アクチュエータが高温になり、流体圧アクチュエータに介装されるシール等が過熱される可能性がある。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、流体圧アクチュエータを備えるＥＧＲバルブの冷却構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ＥＧＲ通路を画成するハウジングと、前記ＥＧＲ通路を開閉する傘弁状をしたＥＧＲバルブと、前記ハウジングに前記ＥＧＲバルブのステム部を摺動可能に支持するバルブガイドと、前記ＥＧＲバルブのステム部に係合して前記ＥＧＲバルブを開弁させる流体圧アクチュエータとしての空気圧シリンダと、前記ハウジングに冷却液としてエンジン冷却水を循環させる冷却通路と、を備えるＥＧＲバルブの冷却構造に適用する。
【０００７】
そして、前記ハウジングは、前記冷却通路として、前記バルブガイドのまわりを環状に形成されるバルブガイド冷却通路部と、前記空気圧シリンダのまわりを環状に形成されるアクチュエータ冷却通路部と、前記バルブガイド冷却通路部をエンジン冷却水のウォータポンプの出口側に連通させる入り口通路と、前記アクチュエータ冷却通路部をエンジン冷却水のラジエータの入口側に連通させる出口通路と、前記バルブガイド冷却通路部と前記アクチュエータ冷却通路部との間を連通させる連絡通路と、を備えるものとした。
【０００９】
【発明の作用および効果】
第１の発明において、ＥＧＲバルブとバルブガイドおよびハウジングはＥＧＲガスにさらされるが、バルブガイド冷却通路部を通ってバルブガイドのまわりを循環するエンジン冷却水がＥＧＲガスから受ける熱を吸収し、バルブガイドを構成するブッシュやハウジングが過熱されることを防止する。
【００１０】
さらにＥＧＲバルブの熱が空気圧シリンダに伝わるが、アクチュエータ冷却通路部を通って空気圧シリンダのまわりを循環するエンジン冷却水が空気圧シリンダの熱を吸収する。これにより、空気圧シリンダを構成するシール材等が過熱されることを防止する。
【００１１】
ウォータポンプの出口側からラジエータの入口側へのエンジン冷却水は、ハウジングにおいて、入り口通路→バルブガイド冷却通路部→連絡通路→アクチュエータ冷却通路部→出口通路、の順に流れる。この場合、バルブガイド冷却通路部が、アクチュエータ冷却通路部の上流側に配置されることにより、バルブガイド冷却通路部を循環する冷却水温度は、アクチュエータ冷却通路部を循環する冷却水温度より低くなり、ＥＧＲガスにさらされるバルブガイドの冷却性を十分に確保できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、ハウジング２にはＥＧＲ通路４が画成され、ＥＧＲ通路４を開閉するＥＧＲバルブ１が収装される。ＥＧＲバルブ１が開弁すると、図示しないエンジンの排気通路から不活性なＥＧＲガスがＥＧＲ通路１を通って吸気通路に還流する。これにより、シリンダ内の酸素濃度を下げ、燃料の燃焼温度を下げてＮＯxの発生を抑えるようになっている。
【００１４】
傘弁状をしたＥＧＲバルブ１は、その傘部１２がハウジング２のシート部２９に着座することによりＥＧＲ通路４を閉じ、傘部１２がシート部２９から離れるリフト量に応じてＥＧＲ量を増減する。
【００１５】
ＥＧＲバルブ１のステム部１１を摺動可能に支持するバルブガイド５として、ハウジング２にブッシュ８が圧入される。
【００１６】
ＥＧＲバルブ１のステム部１１にはリテーナ３１が結合され、リテーナ３１とハウジング２の間にスプリング３が圧縮して介装される。ＥＧＲバルブ１はスプリング３によって閉弁方向に付勢される。
【００１７】
スプリング３に抗してＥＧＲバルブ１を開弁駆動する流体圧アクチュエータとして空気圧シリンダ６が設けられる。空気圧シリンダ６はハウジング２に摺動可能に嵌合するシリンダ３２と、シリンダ３２の内側に摺動可能に嵌合するピストン３３とを備え、両者がＥＧＲバルブ１のステム頂部に係合している。ハウジング２にはピストン３３およびシリンダ３２の間に図示しない圧力室が画成されており、エンジン運転条件に応じて圧力室に導かれる空気圧が所定値を超えて上昇すると、まずピストン３３のみがスプリング３を圧縮しながら下降してＥＧＲバルブ１を所定量だけリフトさせ、空気圧がさらに上昇するとシリンダ３２がスプリング１０を圧縮しながらピストン３３と一緒に下降してＥＧＲバルブ１をさらにリフトさせる。これによりＥＧＲ量が二段階に調節される。
【００１８】
ハウジング２とシリンダ３２の間にはガイド部３４とシール３５がそれぞれ介装される。ガイド部５はハウジング２の内周面に摺接して、ハウジング２に対してシリンダ３２を摺動可能に案内する。シール３５はハウジング２の内周面に摺接して圧力室を密封する。
【００１９】
ハウジング２に冷却液としてエンジン冷却水を循環させる冷却通路７が形成される。冷却通路７は、バルブガイド５のまわりに冷却液を循環させるバルブガイド冷却通路部２１と、空気圧シリンダ６のまわりに冷却液を循環させるアクチュエータ冷却通路部２２とを備える。
【００２０】
バルブガイド冷却通路部２１はブッシュ８のまわりに環状に延び、これを循環する冷却水がブッシュ８の熱を吸収する。
【００２１】
アクチュエータ冷却通路部２２は空気圧シリンダ６のまわりに環状に延び、これを循環する冷却水が空気圧シリンダ６の熱を吸収する。
【００２２】
バルブガイド冷却通路部２１はアクチュエータ冷却通路部２２の上流側に配置される。バルブガイド冷却通路部２１とアクチュエータ冷却通路部２２は連絡通路２４を介して連通し、バルブガイド冷却通路部２１は入り口通路２３を介して図示しないウォータポンプの吐出側に連通する一方、アクチュエータ冷却通路部２２は出口通路２５を介して図示しないラジエータに連通している。
【００２３】
以上のように構成されて、ウォータポンプから圧送される冷却水は、図中矢印で示すようにハウジング２に開口した入り口通路２３を通ってバルブガイド冷却通路部２１に流入し、バルブガイド冷却通路部２１から連絡通路２４を通ってアクチュエータ冷却通路部２２を循環し、アクチュエータ冷却通路部２２から出口通路２５を通って図示しないラジエータに送られ、ラジエータを循環した後にウォータポンプに吸い込まれる。
【００２４】
ＥＧＲバルブ１とブッシュ８およびハウジング２はＥＧＲガスにさらされるが、バルブガイド冷却通路部２１を通ってバルブガイド５のまわりを循環する冷却水がバルブガイド５の熱を吸収し、ブッシュ８やハウジング２が過熱されることを防止する。
【００２５】
さらにＥＧＲバルブ１の熱が空気圧シリンダ６に伝わるが、アクチュエータ冷却通路部２２を通って空気圧シリンダ６のまわりを循環する冷却水が空気圧シリンダ６の熱を吸収し、ガイド部３４やシール３５が過熱されることを防止する。
【００２６】
バルブガイド冷却通路部２１がアクチュエータ冷却通路部２２の上流側に配置されることにより、バルブガイド冷却通路部２１の冷却水温度はアクチュエータ冷却通路部２２の冷却水温度より低くなり、ＥＧＲガスにさらされるブッシュ８等の冷却性が十分に確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すＥＧＲバルブの断面図。
【符号の説明】
１  ＥＧＲバルブ
２  ハウジング
３  スプリング
４  ＥＧＲ通路
５  バルブガイド
６  空気圧シリンダ（流体圧アクチュエータ）
７  冷却通路
８  ブッシュ
２１  バルブガイド冷却通路部
２２  アクチュエータ冷却通路部
【図１】
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