废气再循环控制装置的制作方法
专利名称：废气再循环控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废气再循环控制装置，特别是一种将废气再循环到进气管中的废气再循环控制阀。
背景技术：
已知有一种废气再循环控制装置是通过将部分内燃机废气混合(再循环)到进气中来降低最高燃烧温度，以减少废气中的有毒物质如二氧化硫，例如，如PCT国际申请公开文献WO 01/07808(专利文献1)和日本专利公报No.H10-103166(专利文献2)中所公开。
专利文献1公开了用于控制废气流动的废气再循环控制装置的蝶阀结构。在专利文献1中描述的阀结构具有一个引导废气的阀管，及一个置于阀管中的蝶阀。蝶阀可在打开和闭合位置之间旋转。蝶阀不可移动地安装到能调节其位置的转轴上。转轴从阀管中心轴线偏移一个预定角度。蝶阀置于可对阀管进行气密封堵塞的位置。为降低转轴在旋转运动时倾斜的影响，阀壳侧的一个用于滑动支撑转轴的轴承被加长，或者通过在阀管侧设置一个轴承和在进气管一部分设置另一个轴承来限制转轴两端的振动。
专利文献2公开了一种提升阀型的阀结构，其用于防止粘附在阀管内部的发动机油通过控制阀泄露到外部。在专利文献2中描述的阀结构中，在一个伸出部分的一底端形成一个至少向上突出的凸缘部分，或者通过阀壳内突出部分和突出部分一端的凸缘部分形成一个沟槽来起到进气通道的作用。突出部分作为支撑部件的一部分，可滑动支撑提升阀的阀轴。由此，阻止了沿着阀壳内壁向下流的发动机油通过位于阀轴与支撑部分底端侧的突出部分内周之间的间隙泄露出阀壳。
在上述两个专利文献中公开的相关技术中，在转轴和轴承间或阀轴和突出部分间会形成微小的间隙。因此，可能包含在废气中的碳等会粘附在间隙的内表面和作为沉淀物沉淀在间隙中。在专利文献1公开的结构中，沉淀物可被废气的压力推入转轴和轴承之间的间隙，当蝶阀打开的时候，沉淀物填充到间隙。在这种情况下，在转轴旋转运动过程中，会增加转矩滞后现象。在某些情况下，会增加驱动转轴的电机的驱动电流，使电机产生故障或被烧坏。在专利文献2公开的结构中，粘附在阀轴端凸缘壁的发动机油放射状地从突出部分向外扩充，被沿着阀轴传送，并粘附在阀轴和突出部分内周之间间隙的内表面。在某些情况下，发动机油可能会通过间隙流出阀壳。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种废气再循环控制装置，其具有防止由沉淀物造成转轴和轴承粘着或不良运行的功能。
本发明的另一个目的是提供一种废气再循环控制装置，其具有防止由沉淀物造成转轴和轴承粘着或不良运行的功能，及具有抑制沉淀物在转轴和轴承间隙处沉淀的结构。
根据本发明的一个方面，提供了一种废气再循环控制装置，其具有一个内部带有气体通道的阀壳，一个可打开和关闭废气通道的蝶阀，及一个用于蝶阀阀轴旋转的驱动电机。所述废气再循环控制装置利用驱动电机的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道再循环到进气管。一个置于气体通道中的蝶阀阀元件和一个阀壳的轴承沿阀轴的纵向并排设置于阀轴上。在气体通道和轴承间形成一个用于容纳阀轴的容孔。一个连通通道置于气体通道和轴承之间，其通向容孔和蝶阀下游的气体通道。
由此，即使包含在废气中微粒物质等如碳从气体通道进入阀轴和容孔之间的间隙，微粒物质等也被通过通向容孔的连通通道返回到气体通道。因此，即使微粒物质等通过附着和沉淀变成沉淀物也可在其进入支撑阀轴的轴承之前被从容孔排放到连通通道。因此，防止了由于沉淀造成的粘附。
即使在容孔端连通通道的开口和阀元件下游气体通道之间的压差小，除压差是零外，也已经足够。如果在微粒物质等粘附和沉淀在轴承上之前，压差产生了返回微粒物质等通过连通通道进入气体通道的效果，压差便是足够的。
从下面的详细说明、权利要求书及附图，可发现本发明的特征和优点、相关部件的操作方法和功能，所有这些内容构成本申请的一部分。
图1是剖视图，示出了根据本发明第一实施例的废气再循环控制装置。
图2是局部剖视图，示出了沿图1中的线II-II所作的废气再循环控制装置。
图3是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第二实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图4是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第三实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图5是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第四实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图6是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第五实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图7是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第六实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图8是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第七实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图9是局部剖视图，示出了沿图8中的线IX-IX所作的废气再循环控制装置。
图10是剖视图，示出了根据本发明第八实施例的废气再循环控制装置。
图11是示意剖视图，示出了沿图10中的方向X所作的废气再循环控制装置。
具体实施例方式
(第一实施例)参见图1，对本发明第一实施例的废气再循环控制装置进行描述。
如图1所示，一种废气再循环控制装置1包括一个内部形成有气体通道10a的阀壳10，一个蝶阀20，一个减速装置30，一个作为推压元件的复位弹簧40，一个阀轴开度传感器50，一个驱动电机60，和一个控制装置70。废气再循环控制装置1利用蝶阀20打开和关闭运动，通过气体通道10a而使内燃机燃烧室排出的废气再循环到进气管中。驱动电机60控制蝶阀20的旋转驱动。
蝶阀20置于形成在阀壳10内的气体通道10a中。通过气体通道10a的打开和关闭操作及改变气体通道10a的打开面积，蝶阀20调节流入进气管下游的废气的流率。如图1所示，蝶阀20具有一个阀轴21，其通过阀壳10内的轴承11而被可旋转地支撑着，以及一个固定到阀轴21上的阀元件22，其用于通过打开和关闭气体通道10a而改变气体通道10a的打开面积。所述带有一个气体通道10a的阀壳10是通过模铸铝合金制成。气体通道10a的内壁带有一个由不锈钢制成的大致圆柱形喷嘴10a1，用以引导内燃机排出的高温废气进入气体通道10a。喷嘴10a1可通过铸造方法或压配方法与阀壳10一起形成一体。阀壳10通过轴承11可旋转地支撑着阀轴21。
如图1和图2所示，阀元件22具有的公知结构，即在阀轴21的旋转作用下打开或关闭气体通道，以从全闭位置至全开位置改变气体通道10a的打开面积。图1和图2中所示的阀元件22是在全闭位置。优选的方式是一个密封圈23围绕着阀元件21设置，如图1中所示。因此当阀元件22在全闭合位置时，阀元件22可较容易地支靠在气体通道10的内周(喷嘴10a1的内周)。优选的方式是阀元件22由不锈钢制成，如喷嘴10a1那样。
如图1中所示，阀轴21将阀元件22固定在其一端。轴承11沿阀轴21延伸的方向和阀元件22并排设置。因此，单个轴承11可旋转地支撑着阀轴21。由此可将导致阀轴21不良运行的轴承11的数量减少。如果包含在废气中的微粒物质如碳或微粒物质的沉淀物从气体通道10a进入阀轴21和轴承11的间隙中并且附着或紧固在间隙的内表面上，就会导致阀轴21的不良运行。此外，如图1所示，可以利用一侧轴承结构的方式而非两侧轴承结构的方式将轴承11设置在用于驱动阀轴21的驱动电机60的驱动力引入侧。所以即使沉淀物紧固在阀轴21和轴承之间间隙的内表面上，通过阀轴21的旋转而脱落紧固的沉淀物所要求的旋转驱动力矩也会降低。
轴承11与阀元件22在阀轴21的纵向并排设置的位置不限于所述一侧轴承结构，即阀元件22被固定在阀轴21的一端，轴承11与阀元件22并排设置。作为替代，也可以使用两侧轴承结构，即两个轴承11跨越阀元件22设置在阀轴21的两侧。
此外，在气体通道10a和轴承11之间形成有一个用于容纳阀轴21的容孔12。在废气中的微粒物质或沉淀物从气体通道10a移向轴承11的情况下，就存在微粒物质或沉淀物通容孔12和阀轴21之间的间隙到达轴承11的可能性。用于防止微粒物质或沉淀物进入轴承11和阀轴21之间的间隙的结构将在下面描述。
如图1所示，一个组成减速装置30的输入齿轮31与阀轴21另一端啮合。所述输入齿轮31的形状是与蝶阀打开面积相应的扇形。蝶阀的阀元件可从全闭位置移到全开位置。
具体地讲，一个油封13置于输入齿轮31和轴承11之间，如图1所示。因此，阀轴21和油封13能够气密性密封该区域，由此，可防止通过气体通道10a到达轴承11的废气泄露到容纳着减速装置30的驱动室90a、驱动电机60、阀轴开度传感器50等。
此外，如图1所示，复位弹簧40置于输入齿轮31和阀壳10之间。当驱动电机60的激励停止时，复位弹簧40沿着与阀轴21的旋转方向相反的方向推压阀轴，以使阀元件22的停止位置固定在一个预定位置(例如，第八实施例中描述的图11所示开启位置)。
驱动电机60的驱动轴一端设有一个组成减速装置30的输出齿轮33。驱动电机60、阀轴21及构成减速装置30的齿轮31、32、33在几何位置上被设置，以使它们能相互啮合和旋转。只要电机能在控制装置70的作用下使固定着阀元件22的阀轴21旋转，并基于阀元件22的阀轴打开位置而控制气体通道10a的打开面积，任何类型的驱动电机都可以使用。除图1中所示的DC电机外，步进电机等也可作为驱动电机。优选的方式是以DC电机作为驱动电机60。与步进电机或螺线管电机相比，DC电机能产生相对较大的旋转力矩。在本实施例中驱动电机60指的是DC电机，以下同。
如图1所示，减速装置30包括输入齿轮31、输出齿轮33和一个中间齿轮32。中间齿轮32具有一个齿部32a和一个轴部32b。齿部32a被轴部32b可旋转地支撑着。由此，驱动机构是这样构成的，驱动电机60通过减速装置30驱动阀轴21旋转。因此，可通过增加减速装置30的减速比来提高驱动电机的驱动力。具体地讲，通过提高减速装置30的减速比，增加驱动电机60产生的使阀轴21旋转的驱动力。由此，即使沉淀物形成并紧固在阀轴21和轴承11之间的间隙，也可以抑制驱动电机60操作电流的增加。因此，可防止驱动电机60烧坏。
减速装置30容纳在盖90和阀壳10中。盖90的边缘部90b通过密封件91固定在阀壳10上。因此，阻止了液体等从外部进入驱动室90a。
如图1所示，阀轴开度传感器50置于阀轴21的带有输入齿轮31的另一侧。例如，一个霍尔IC作为阀轴开度传感器50，用于感应蝶阀20的阀轴开度。
只要能够通过驱动电机60的驱动操作来控制阀轴21的开度，或者控制阀元件22的打开和关闭，控制装置70可使用任何类型的电子控制装置。控制装置70可以是一个包括CPU、ROM、RAM等的微机。控制装置70从阀轴开度传感器50接收代表阀轴打开的信号。控制装置70将阀轴开度信号和阀轴开度目标值比较并执行驱动电机60的驱动控制。由此，控制装置70控制阀轴21的开度。
下面，结合图1和2对本例中用于防止废气中的微粒物质和沉淀物从轴承11和阀轴21之间的间隙进入到容孔12中的结构进行描述。
如图1和2所示，本发明中的废气再循环控制装置1具有一个连通通道14，其向着容孔12以及位于阀元件22下游的气体通道10a敞开。由此，在废气中的微粒物质等从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间的间隙的情况下，微粒物质等通过连通通道14返回到气体通道10a。因此，即使废气中的微粒物质附着到壁面并沉淀成沉淀物，也可在微粒物质到达轴承11之前从容孔12排放到连通通道14。因此，可防止由到达轴承11的沉淀物导致的粘附。
即使连通通道14在容孔12端和位于阀轴22下游的气体通道10a之间的压差小，除压差是零外，也足以起到上述作用。只要压差使微粒物质等在附着并沉淀在轴承11之前通过连通通道14返回到气体通道10a，则压差便是足够的。
优选的方式是连通通道14作为阀壳10的一部分以模铸铝合金制成。由此，连通通道14可与气体通道10a等形成一体。
此外，如图1和2所示，连通通道14在容孔12一侧的开口更宜形成一个凹槽(沉淀物返回槽，以下同)14a，以使由沉淀物返回槽14a和阀轴21的周边构成的区域相对较大。由沉淀物返回槽14a和阀轴21的周边构成的区域是一个沉淀物保持区R。由此，废气中通过气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的微粒等可被保持在沉淀物保持区R，直到微粒等被通过连通通道14排出。因此延迟了附着和沉淀。
如图1和2所示，沉淀物返回槽14a优选围绕着阀轴21沿圆周方向延伸，沉淀物返回槽14a的基本上为环形。由此，即使废气中的微粒物质等进入到阀轴21和容孔12之间的间隙并移向轴承11，微粒物质等也可被容易地收集到沉淀物返回槽14a并通过连通通道14返回到气体通道10a。
沉淀物返回槽14a的沉淀物保持区R围绕并基本穿过与沉淀物返回槽14a相对的阀轴21的圆周。
(第二实施例)下面结合图3对第二实施例的废气再循环控制装置进行描述。
在第二实施例中，在位于气体通道10a一侧的沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部15，如图3所示。在交差部15，沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1和容孔12的内表面12a构成一个锐角。
因此，即使微粒物质等进入到阀轴21和容孔12之间的间隙并沉淀在沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1和轴承端的第二内表面14a2上，脱落紧固在阀轴21和内表面14a1的沉淀物所要求的旋转力也会减小。因此，通过驱动电机60驱动控制使阀轴21旋转，容易消除紧固沉淀物。
(第三实施例)在根据本发明第三实施的废气再循环控制系统中，在位于轴承11一侧的沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部16，如图4所示。在交差部16，在轴承11端沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2和容孔12的内表面12a构成一个锐角。
(第四实施例)下面结合图5对第四实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图5所示，在第四实施例中的废气再循环控制装置1中，在位于气体通道10a一侧的沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部15。此外，在位于轴承11一侧的沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2与容孔12的内表面12a交界处形成另一个交差部16，如图5所示。由此，能够减小阀轴21旋转脱落紧固沉淀物所要求的力并且构成锐角的交差部可在沉淀物返回槽14a的至少第一内表面14a1和第二内表面14a2处形成。因此，通过驱动电机60驱动控制阀轴21旋转，容易脱落紧固沉淀物。
(第五实施例)下面结合图6对根据第五实施例的废气再循环控制装置1进行描述。在第五实施例的废气再循环控制装置1中，在轴承11侧即连通通道14敞开的那一侧在容孔12内形成一个台阶部分12b，如图6所示。台阶部分12b的内径大于容孔12内表面12a的其它部分，如图6所示。
由此，沉淀物保持区R的容积被扩大。结果，从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的废气中的微粒物质等可被保持在沉淀物保持区R，直到微粒物质等从连通通道14被排出。由此延迟微粒物质等的附着和沉淀更加。因此，提高了通过连通通道14排放微粒物质或沉淀物的性能。
(第六实施例)下面结合图7对第六实施例的废气再循环控制装置1进行描述。第六实施例的废气再循环控制装置1带有一个与负压源(本实施例中是进气管)相连的负压产生通道17，如图7所示。负压产生通道17敞开在容孔12中。由此从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的废气中的微粒物质或沉淀物可在负压源产生的负压强制作用下通过负压产生通道17和一个导管80排出，而非利用连通通道14中产生的压差的作用。
在本实施例中，在内燃机燃烧室产生的负压作用下抽入空气的进气管被用作负压源。因此，不需要一个单独的装置作负压源，从而提供了经济的结构。
此外，负压产生通道17从容孔12通到带有一个通道17a的阀壳21的外部，通道17a置于阀壳内并敞开在容孔12中，一个导管81通过压配等方法固定到通道17a，如图7所示。由此，仅需要一个将导管80如橡胶软管连接到导管81的工序作为连接负压产生通道17到进气管的安装程序。因此简化了安装过程。
如图7所示，容孔12在轴承11一侧形成有台阶部分12b。台阶部分12b的直径基本上等于轴承11的外径。因此，即使负压产生通道17的内径小，也能够确保相对大的沉淀物保持区R。
可形成一个沉淀物返回槽，类似于前述各实施例。
(第七实施例)下面结合图8和9对根据第七实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图8和图9所示，第七实施例中的废气再循环控制装置1在沉淀物返回槽14a内设有一个形状基本为圆形板的金属板24。金属板24围绕阀轴21的轴部21p设置，在此阀轴21面向沉淀物返回槽14a。如图8和9所示，金属板24的直径大于容孔12的内径。
由此，即使废气中的微粒物质等从气体通道10a进入阀轴21和容孔12之间的间隙，直径大于容孔2内径的金属板24可用作挡板起到阻止微粒移向轴承11的作用。
此外，由于金属板24置于沉淀物返回槽14a的范围内，因此金属板24可起到导向板功能，将通过阀轴21和容孔12的间隙进入到沉淀物返回槽14a的微粒物质等比较有效地引导到连通通道14下游的气体通道10a，如图9所示。
(第八实施例)下面结合图10和11对根据第八实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图10和图11所示，第八实施例中的废气再循环控制装置1在阀轴21的外周表面上带有一个螺旋槽25。螺旋槽25的端部开口25a通向气体通道10a，螺旋槽25贯穿到轴延伸到轴承11内的部分。
由此，即使废气中的微粒物质等从气体通道10a进入到轴承11和阀轴21之间的间隙，当阀轴21旋转打开或关闭蝶阀20时，附着在轴承11内表面的微粒物质等也会被螺旋槽25的旋转脱落。此外，即使微粒物质等粘附在轴承11内表面并沉淀，也可通过螺旋槽25的旋转脱落沉淀物。此外，脱落的微粒物质等或沉淀物被螺旋槽25压碎后通过螺旋槽25返回到气体通道10a。因此，可防止由微粒物质或沉淀物导致地轴承11和阀轴21之间间隙的堵塞。因此，防止了由沉淀物进入轴承11所造成的粘附。
此外，阀轴21的外周形成具有通向气体通道10a的端部开口25a的螺旋槽25，以使在蝶阀20运行中端部开口25a如终处于阀元件22的下游，如图11所示。因此，可确保被脱落的微粒物质或沉淀物通过端部开口25a被排放到位于阀元件22下游的气体通道10a。因此，防止了被排放的微粒物质或沉淀物沿着阀轴21又进入到轴承11。图11中示出的是阀元件22全闭的位置。图11中的Pc位置代表当阀元件22在全闭位置时螺旋槽25的端部开口25a的位置。图11中所示的其它位置Po、Pop分别代表当阀元件22在全开位置和开启位置时螺旋槽25的端部开口25a的位置。开启位置沿阀轴21的旋转方向相对于全闭位置位于全开位置的相反侧。
蝶阀20在从阀元件22全闭位置至其全开位置的范围内旋转，目的是调节通过气体通道10a的废气的流率。除上述范围外，如果在驱动电机60的激励停止后蝶阀在相反方向从全闭位置向开启位置机械地旋转，则端部开口25a应当置于阀轴21的外周，以使在阀元件22整个运行过程中，端部开口25a始终位于阀元件22的下游，所述运行过程包括蝶阀20从全闭位置至开启位置机械旋转的范围。
本发明不应限于上述的实施例中，而是可以在不脱离本发明精神的前提下以多种方式实施。
权利要求
1.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在气体通道(10a)和轴承(11)之间形成有一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)，及一个敞开在容孔(12)和位于蝶阀(20)下游的气体通道(10a)中的连通通道(14)。
2.如权利要求1所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)在连通通道(14)位于容孔(12)一侧的一端形成有一个沉淀物返回槽(14a)，其用于使沉淀物返回气体通道(10a)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，其位于至少由沉淀物返回槽(14a)和阀轴(21)所限定的区域内。
3.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述沉淀物返回槽(14a)围绕阀轴(21)沿圆周方向延伸并基本上形成为环形。
4.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)设有一个交差部(15、16)，容孔(12)的内表面(12a)和沉淀物返回槽(14a)的内表面(14a1，14a2)在该交叉部以锐角相交。
5.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，围绕阀轴(21)的轴部(21p)在沉淀物返回槽(14a)的宽度范围内面对着沉淀物返回槽(14a)设有一个板(24)，其直径大于容孔(12)的内径。
6.如权利要求1所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，容孔(12)在轴承(11)一侧形成有一个台阶部分(12b)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，所述沉淀物保持区至少由阀轴(21)和台阶部分(12b)构成。
7.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在气体通道(10a)和轴承(11)之间形成有一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)，及一个敞开在容孔(12)中并与一个负压源相连接的负压产生通道(17)。
8.如权利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，负压源是所述进气管，及负压产生通道(17)通过一个导管(80)连接到进气管。
9.如权利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)在负压产生通道(17)位于容孔(12)一侧的一端形成有一个沉淀物返回槽，其用于将沉淀物排放到负压源，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，其位于至少由沉淀物返回槽和阀轴(21)所限定的区域内。
10.如权利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述沉淀物返回槽(14a)围绕阀轴(21)沿圆周方向延伸并基本上形成为环形。
11.如权利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)形成有一个交差部，容孔(12)的内表面(12a)和沉淀物返回槽的内表面在该交叉部以锐角相交。
12.如利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，围绕阀轴(21)的轴部在沉淀物返回槽的宽度范围内面对着沉淀物返回槽设有一个板(24)，其直径大于容孔(12)的内径。
13.如利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，容孔(12)在轴承(11)一侧形成有一个台阶部分(12b)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，所述沉淀物保持区至少由阀轴(21)和台阶部分(12b)构成。
14.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在阀轴(21)外周表面上形成有一个螺旋槽(25)，所述螺旋槽(25)在轴承(11)的延伸范围内延伸，并且所述螺旋槽(25)的一个端部开口(25a)敞开在气体通道(10a)中。
15.如权利要求14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，螺旋槽(25)的所述端部开口(25a)设置在阀轴(21)的外周，以使端部开口(25a)在蝶阀(20)的操作范围内始终位于阀元件(22)下游。
16.如权利要求1、7、或14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，阀元件(22)固定在阀轴(21)的一端。
17.如权利要求1、7、或14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，驱动电机(60)通过一个减速装置(30)驱动阀轴(21)。
18.如权利要求17所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，驱动电机(60)是直流电机。
全文摘要
本发明公开了一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)转动的驱动电机(60)。用于蝶阀(20)的阀元件(22)和阀壳(10)的轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上。一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)设置在容纳阀元件(22)的气体通道(10a)和轴承(11)之间。一个连通通道(14)敞开在容孔(12)和位于蝶阀下游的气体通道(10a)中。由此，可抑制由沉淀物导致的阀轴(21)和轴承(11)的粘附和不良运行。
文档编号F16K51/00GK1508419SQ20031011635
公开日2004年6月30日 申请日期2003年11月19日 优先权日2002年11月20日
发明者难波邦夫, 司, 桥本考司, 一司, 佐佐木一司 申请人:株式会社电装
技术领域：
本发明涉及一种废气再循环控制装置，特别是一种将废气再循环到进气管中的废气再循环控制阀。
背景技术：
已知有一种废气再循环控制装置是通过将部分内燃机废气混合(再循环)到进气中来降低最高燃烧温度，以减少废气中的有毒物质如二氧化硫，例如，如PCT国际申请公开文献WO 01/07808(专利文献1)和日本专利公报No.H10-103166(专利文献2)中所公开。
专利文献1公开了用于控制废气流动的废气再循环控制装置的蝶阀结构。在专利文献1中描述的阀结构具有一个引导废气的阀管，及一个置于阀管中的蝶阀。蝶阀可在打开和闭合位置之间旋转。蝶阀不可移动地安装到能调节其位置的转轴上。转轴从阀管中心轴线偏移一个预定角度。蝶阀置于可对阀管进行气密封堵塞的位置。为降低转轴在旋转运动时倾斜的影响，阀壳侧的一个用于滑动支撑转轴的轴承被加长，或者通过在阀管侧设置一个轴承和在进气管一部分设置另一个轴承来限制转轴两端的振动。
专利文献2公开了一种提升阀型的阀结构，其用于防止粘附在阀管内部的发动机油通过控制阀泄露到外部。在专利文献2中描述的阀结构中，在一个伸出部分的一底端形成一个至少向上突出的凸缘部分，或者通过阀壳内突出部分和突出部分一端的凸缘部分形成一个沟槽来起到进气通道的作用。突出部分作为支撑部件的一部分，可滑动支撑提升阀的阀轴。由此，阻止了沿着阀壳内壁向下流的发动机油通过位于阀轴与支撑部分底端侧的突出部分内周之间的间隙泄露出阀壳。
在上述两个专利文献中公开的相关技术中，在转轴和轴承间或阀轴和突出部分间会形成微小的间隙。因此，可能包含在废气中的碳等会粘附在间隙的内表面和作为沉淀物沉淀在间隙中。在专利文献1公开的结构中，沉淀物可被废气的压力推入转轴和轴承之间的间隙，当蝶阀打开的时候，沉淀物填充到间隙。在这种情况下，在转轴旋转运动过程中，会增加转矩滞后现象。在某些情况下，会增加驱动转轴的电机的驱动电流，使电机产生故障或被烧坏。在专利文献2公开的结构中，粘附在阀轴端凸缘壁的发动机油放射状地从突出部分向外扩充，被沿着阀轴传送，并粘附在阀轴和突出部分内周之间间隙的内表面。在某些情况下，发动机油可能会通过间隙流出阀壳。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种废气再循环控制装置，其具有防止由沉淀物造成转轴和轴承粘着或不良运行的功能。
本发明的另一个目的是提供一种废气再循环控制装置，其具有防止由沉淀物造成转轴和轴承粘着或不良运行的功能，及具有抑制沉淀物在转轴和轴承间隙处沉淀的结构。
根据本发明的一个方面，提供了一种废气再循环控制装置，其具有一个内部带有气体通道的阀壳，一个可打开和关闭废气通道的蝶阀，及一个用于蝶阀阀轴旋转的驱动电机。所述废气再循环控制装置利用驱动电机的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道再循环到进气管。一个置于气体通道中的蝶阀阀元件和一个阀壳的轴承沿阀轴的纵向并排设置于阀轴上。在气体通道和轴承间形成一个用于容纳阀轴的容孔。一个连通通道置于气体通道和轴承之间，其通向容孔和蝶阀下游的气体通道。
由此，即使包含在废气中微粒物质等如碳从气体通道进入阀轴和容孔之间的间隙，微粒物质等也被通过通向容孔的连通通道返回到气体通道。因此，即使微粒物质等通过附着和沉淀变成沉淀物也可在其进入支撑阀轴的轴承之前被从容孔排放到连通通道。因此，防止了由于沉淀造成的粘附。
即使在容孔端连通通道的开口和阀元件下游气体通道之间的压差小，除压差是零外，也已经足够。如果在微粒物质等粘附和沉淀在轴承上之前，压差产生了返回微粒物质等通过连通通道进入气体通道的效果，压差便是足够的。
从下面的详细说明、权利要求书及附图，可发现本发明的特征和优点、相关部件的操作方法和功能，所有这些内容构成本申请的一部分。
图1是剖视图，示出了根据本发明第一实施例的废气再循环控制装置。
图2是局部剖视图，示出了沿图1中的线II-II所作的废气再循环控制装置。
图3是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第二实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图4是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第三实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图5是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第四实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图6是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第五实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图7是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第六实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图8是放大的局部剖视图，示出了根据本发明第七实施例的废气再循环控制装置的主要部分。
图9是局部剖视图，示出了沿图8中的线IX-IX所作的废气再循环控制装置。
图10是剖视图，示出了根据本发明第八实施例的废气再循环控制装置。
图11是示意剖视图，示出了沿图10中的方向X所作的废气再循环控制装置。
具体实施例方式
(第一实施例)参见图1，对本发明第一实施例的废气再循环控制装置进行描述。
如图1所示，一种废气再循环控制装置1包括一个内部形成有气体通道10a的阀壳10，一个蝶阀20，一个减速装置30，一个作为推压元件的复位弹簧40，一个阀轴开度传感器50，一个驱动电机60，和一个控制装置70。废气再循环控制装置1利用蝶阀20打开和关闭运动，通过气体通道10a而使内燃机燃烧室排出的废气再循环到进气管中。驱动电机60控制蝶阀20的旋转驱动。
蝶阀20置于形成在阀壳10内的气体通道10a中。通过气体通道10a的打开和关闭操作及改变气体通道10a的打开面积，蝶阀20调节流入进气管下游的废气的流率。如图1所示，蝶阀20具有一个阀轴21，其通过阀壳10内的轴承11而被可旋转地支撑着，以及一个固定到阀轴21上的阀元件22，其用于通过打开和关闭气体通道10a而改变气体通道10a的打开面积。所述带有一个气体通道10a的阀壳10是通过模铸铝合金制成。气体通道10a的内壁带有一个由不锈钢制成的大致圆柱形喷嘴10a1，用以引导内燃机排出的高温废气进入气体通道10a。喷嘴10a1可通过铸造方法或压配方法与阀壳10一起形成一体。阀壳10通过轴承11可旋转地支撑着阀轴21。
如图1和图2所示，阀元件22具有的公知结构，即在阀轴21的旋转作用下打开或关闭气体通道，以从全闭位置至全开位置改变气体通道10a的打开面积。图1和图2中所示的阀元件22是在全闭位置。优选的方式是一个密封圈23围绕着阀元件21设置，如图1中所示。因此当阀元件22在全闭合位置时，阀元件22可较容易地支靠在气体通道10的内周(喷嘴10a1的内周)。优选的方式是阀元件22由不锈钢制成，如喷嘴10a1那样。
如图1中所示，阀轴21将阀元件22固定在其一端。轴承11沿阀轴21延伸的方向和阀元件22并排设置。因此，单个轴承11可旋转地支撑着阀轴21。由此可将导致阀轴21不良运行的轴承11的数量减少。如果包含在废气中的微粒物质如碳或微粒物质的沉淀物从气体通道10a进入阀轴21和轴承11的间隙中并且附着或紧固在间隙的内表面上，就会导致阀轴21的不良运行。此外，如图1所示，可以利用一侧轴承结构的方式而非两侧轴承结构的方式将轴承11设置在用于驱动阀轴21的驱动电机60的驱动力引入侧。所以即使沉淀物紧固在阀轴21和轴承之间间隙的内表面上，通过阀轴21的旋转而脱落紧固的沉淀物所要求的旋转驱动力矩也会降低。
轴承11与阀元件22在阀轴21的纵向并排设置的位置不限于所述一侧轴承结构，即阀元件22被固定在阀轴21的一端，轴承11与阀元件22并排设置。作为替代，也可以使用两侧轴承结构，即两个轴承11跨越阀元件22设置在阀轴21的两侧。
此外，在气体通道10a和轴承11之间形成有一个用于容纳阀轴21的容孔12。在废气中的微粒物质或沉淀物从气体通道10a移向轴承11的情况下，就存在微粒物质或沉淀物通容孔12和阀轴21之间的间隙到达轴承11的可能性。用于防止微粒物质或沉淀物进入轴承11和阀轴21之间的间隙的结构将在下面描述。
如图1所示，一个组成减速装置30的输入齿轮31与阀轴21另一端啮合。所述输入齿轮31的形状是与蝶阀打开面积相应的扇形。蝶阀的阀元件可从全闭位置移到全开位置。
具体地讲，一个油封13置于输入齿轮31和轴承11之间，如图1所示。因此，阀轴21和油封13能够气密性密封该区域，由此，可防止通过气体通道10a到达轴承11的废气泄露到容纳着减速装置30的驱动室90a、驱动电机60、阀轴开度传感器50等。
此外，如图1所示，复位弹簧40置于输入齿轮31和阀壳10之间。当驱动电机60的激励停止时，复位弹簧40沿着与阀轴21的旋转方向相反的方向推压阀轴，以使阀元件22的停止位置固定在一个预定位置(例如，第八实施例中描述的图11所示开启位置)。
驱动电机60的驱动轴一端设有一个组成减速装置30的输出齿轮33。驱动电机60、阀轴21及构成减速装置30的齿轮31、32、33在几何位置上被设置，以使它们能相互啮合和旋转。只要电机能在控制装置70的作用下使固定着阀元件22的阀轴21旋转，并基于阀元件22的阀轴打开位置而控制气体通道10a的打开面积，任何类型的驱动电机都可以使用。除图1中所示的DC电机外，步进电机等也可作为驱动电机。优选的方式是以DC电机作为驱动电机60。与步进电机或螺线管电机相比，DC电机能产生相对较大的旋转力矩。在本实施例中驱动电机60指的是DC电机，以下同。
如图1所示，减速装置30包括输入齿轮31、输出齿轮33和一个中间齿轮32。中间齿轮32具有一个齿部32a和一个轴部32b。齿部32a被轴部32b可旋转地支撑着。由此，驱动机构是这样构成的，驱动电机60通过减速装置30驱动阀轴21旋转。因此，可通过增加减速装置30的减速比来提高驱动电机的驱动力。具体地讲，通过提高减速装置30的减速比，增加驱动电机60产生的使阀轴21旋转的驱动力。由此，即使沉淀物形成并紧固在阀轴21和轴承11之间的间隙，也可以抑制驱动电机60操作电流的增加。因此，可防止驱动电机60烧坏。
减速装置30容纳在盖90和阀壳10中。盖90的边缘部90b通过密封件91固定在阀壳10上。因此，阻止了液体等从外部进入驱动室90a。
如图1所示，阀轴开度传感器50置于阀轴21的带有输入齿轮31的另一侧。例如，一个霍尔IC作为阀轴开度传感器50，用于感应蝶阀20的阀轴开度。
只要能够通过驱动电机60的驱动操作来控制阀轴21的开度，或者控制阀元件22的打开和关闭，控制装置70可使用任何类型的电子控制装置。控制装置70可以是一个包括CPU、ROM、RAM等的微机。控制装置70从阀轴开度传感器50接收代表阀轴打开的信号。控制装置70将阀轴开度信号和阀轴开度目标值比较并执行驱动电机60的驱动控制。由此，控制装置70控制阀轴21的开度。
下面，结合图1和2对本例中用于防止废气中的微粒物质和沉淀物从轴承11和阀轴21之间的间隙进入到容孔12中的结构进行描述。
如图1和2所示，本发明中的废气再循环控制装置1具有一个连通通道14，其向着容孔12以及位于阀元件22下游的气体通道10a敞开。由此，在废气中的微粒物质等从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间的间隙的情况下，微粒物质等通过连通通道14返回到气体通道10a。因此，即使废气中的微粒物质附着到壁面并沉淀成沉淀物，也可在微粒物质到达轴承11之前从容孔12排放到连通通道14。因此，可防止由到达轴承11的沉淀物导致的粘附。
即使连通通道14在容孔12端和位于阀轴22下游的气体通道10a之间的压差小，除压差是零外，也足以起到上述作用。只要压差使微粒物质等在附着并沉淀在轴承11之前通过连通通道14返回到气体通道10a，则压差便是足够的。
优选的方式是连通通道14作为阀壳10的一部分以模铸铝合金制成。由此，连通通道14可与气体通道10a等形成一体。
此外，如图1和2所示，连通通道14在容孔12一侧的开口更宜形成一个凹槽(沉淀物返回槽，以下同)14a，以使由沉淀物返回槽14a和阀轴21的周边构成的区域相对较大。由沉淀物返回槽14a和阀轴21的周边构成的区域是一个沉淀物保持区R。由此，废气中通过气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的微粒等可被保持在沉淀物保持区R，直到微粒等被通过连通通道14排出。因此延迟了附着和沉淀。
如图1和2所示，沉淀物返回槽14a优选围绕着阀轴21沿圆周方向延伸，沉淀物返回槽14a的基本上为环形。由此，即使废气中的微粒物质等进入到阀轴21和容孔12之间的间隙并移向轴承11，微粒物质等也可被容易地收集到沉淀物返回槽14a并通过连通通道14返回到气体通道10a。
沉淀物返回槽14a的沉淀物保持区R围绕并基本穿过与沉淀物返回槽14a相对的阀轴21的圆周。
(第二实施例)下面结合图3对第二实施例的废气再循环控制装置进行描述。
在第二实施例中，在位于气体通道10a一侧的沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部15，如图3所示。在交差部15，沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1和容孔12的内表面12a构成一个锐角。
因此，即使微粒物质等进入到阀轴21和容孔12之间的间隙并沉淀在沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1和轴承端的第二内表面14a2上，脱落紧固在阀轴21和内表面14a1的沉淀物所要求的旋转力也会减小。因此，通过驱动电机60驱动控制使阀轴21旋转，容易消除紧固沉淀物。
(第三实施例)在根据本发明第三实施的废气再循环控制系统中，在位于轴承11一侧的沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部16，如图4所示。在交差部16，在轴承11端沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2和容孔12的内表面12a构成一个锐角。
(第四实施例)下面结合图5对第四实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图5所示，在第四实施例中的废气再循环控制装置1中，在位于气体通道10a一侧的沉淀物返回槽14a的第一内表面14a1与容孔12的内表面12a之间的交界处形成一个交差部15。此外，在位于轴承11一侧的沉淀物返回槽14a的第二内表面14a2与容孔12的内表面12a交界处形成另一个交差部16，如图5所示。由此，能够减小阀轴21旋转脱落紧固沉淀物所要求的力并且构成锐角的交差部可在沉淀物返回槽14a的至少第一内表面14a1和第二内表面14a2处形成。因此，通过驱动电机60驱动控制阀轴21旋转，容易脱落紧固沉淀物。
(第五实施例)下面结合图6对根据第五实施例的废气再循环控制装置1进行描述。在第五实施例的废气再循环控制装置1中，在轴承11侧即连通通道14敞开的那一侧在容孔12内形成一个台阶部分12b，如图6所示。台阶部分12b的内径大于容孔12内表面12a的其它部分，如图6所示。
由此，沉淀物保持区R的容积被扩大。结果，从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的废气中的微粒物质等可被保持在沉淀物保持区R，直到微粒物质等从连通通道14被排出。由此延迟微粒物质等的附着和沉淀更加。因此，提高了通过连通通道14排放微粒物质或沉淀物的性能。
(第六实施例)下面结合图7对第六实施例的废气再循环控制装置1进行描述。第六实施例的废气再循环控制装置1带有一个与负压源(本实施例中是进气管)相连的负压产生通道17，如图7所示。负压产生通道17敞开在容孔12中。由此从气体通道10a进入到阀轴21和容孔12之间间隙的废气中的微粒物质或沉淀物可在负压源产生的负压强制作用下通过负压产生通道17和一个导管80排出，而非利用连通通道14中产生的压差的作用。
在本实施例中，在内燃机燃烧室产生的负压作用下抽入空气的进气管被用作负压源。因此，不需要一个单独的装置作负压源，从而提供了经济的结构。
此外，负压产生通道17从容孔12通到带有一个通道17a的阀壳21的外部，通道17a置于阀壳内并敞开在容孔12中，一个导管81通过压配等方法固定到通道17a，如图7所示。由此，仅需要一个将导管80如橡胶软管连接到导管81的工序作为连接负压产生通道17到进气管的安装程序。因此简化了安装过程。
如图7所示，容孔12在轴承11一侧形成有台阶部分12b。台阶部分12b的直径基本上等于轴承11的外径。因此，即使负压产生通道17的内径小，也能够确保相对大的沉淀物保持区R。
可形成一个沉淀物返回槽，类似于前述各实施例。
(第七实施例)下面结合图8和9对根据第七实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图8和图9所示，第七实施例中的废气再循环控制装置1在沉淀物返回槽14a内设有一个形状基本为圆形板的金属板24。金属板24围绕阀轴21的轴部21p设置，在此阀轴21面向沉淀物返回槽14a。如图8和9所示，金属板24的直径大于容孔12的内径。
由此，即使废气中的微粒物质等从气体通道10a进入阀轴21和容孔12之间的间隙，直径大于容孔2内径的金属板24可用作挡板起到阻止微粒移向轴承11的作用。
此外，由于金属板24置于沉淀物返回槽14a的范围内，因此金属板24可起到导向板功能，将通过阀轴21和容孔12的间隙进入到沉淀物返回槽14a的微粒物质等比较有效地引导到连通通道14下游的气体通道10a，如图9所示。
(第八实施例)下面结合图10和11对根据第八实施例的废气再循环控制装置1进行描述。如图10和图11所示，第八实施例中的废气再循环控制装置1在阀轴21的外周表面上带有一个螺旋槽25。螺旋槽25的端部开口25a通向气体通道10a，螺旋槽25贯穿到轴延伸到轴承11内的部分。
由此，即使废气中的微粒物质等从气体通道10a进入到轴承11和阀轴21之间的间隙，当阀轴21旋转打开或关闭蝶阀20时，附着在轴承11内表面的微粒物质等也会被螺旋槽25的旋转脱落。此外，即使微粒物质等粘附在轴承11内表面并沉淀，也可通过螺旋槽25的旋转脱落沉淀物。此外，脱落的微粒物质等或沉淀物被螺旋槽25压碎后通过螺旋槽25返回到气体通道10a。因此，可防止由微粒物质或沉淀物导致地轴承11和阀轴21之间间隙的堵塞。因此，防止了由沉淀物进入轴承11所造成的粘附。
此外，阀轴21的外周形成具有通向气体通道10a的端部开口25a的螺旋槽25，以使在蝶阀20运行中端部开口25a如终处于阀元件22的下游，如图11所示。因此，可确保被脱落的微粒物质或沉淀物通过端部开口25a被排放到位于阀元件22下游的气体通道10a。因此，防止了被排放的微粒物质或沉淀物沿着阀轴21又进入到轴承11。图11中示出的是阀元件22全闭的位置。图11中的Pc位置代表当阀元件22在全闭位置时螺旋槽25的端部开口25a的位置。图11中所示的其它位置Po、Pop分别代表当阀元件22在全开位置和开启位置时螺旋槽25的端部开口25a的位置。开启位置沿阀轴21的旋转方向相对于全闭位置位于全开位置的相反侧。
蝶阀20在从阀元件22全闭位置至其全开位置的范围内旋转，目的是调节通过气体通道10a的废气的流率。除上述范围外，如果在驱动电机60的激励停止后蝶阀在相反方向从全闭位置向开启位置机械地旋转，则端部开口25a应当置于阀轴21的外周，以使在阀元件22整个运行过程中，端部开口25a始终位于阀元件22的下游，所述运行过程包括蝶阀20从全闭位置至开启位置机械旋转的范围。
本发明不应限于上述的实施例中，而是可以在不脱离本发明精神的前提下以多种方式实施。
权利要求
1.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在气体通道(10a)和轴承(11)之间形成有一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)，及一个敞开在容孔(12)和位于蝶阀(20)下游的气体通道(10a)中的连通通道(14)。
2.如权利要求1所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)在连通通道(14)位于容孔(12)一侧的一端形成有一个沉淀物返回槽(14a)，其用于使沉淀物返回气体通道(10a)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，其位于至少由沉淀物返回槽(14a)和阀轴(21)所限定的区域内。
3.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述沉淀物返回槽(14a)围绕阀轴(21)沿圆周方向延伸并基本上形成为环形。
4.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)设有一个交差部(15、16)，容孔(12)的内表面(12a)和沉淀物返回槽(14a)的内表面(14a1，14a2)在该交叉部以锐角相交。
5.如权利要求2所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，围绕阀轴(21)的轴部(21p)在沉淀物返回槽(14a)的宽度范围内面对着沉淀物返回槽(14a)设有一个板(24)，其直径大于容孔(12)的内径。
6.如权利要求1所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，容孔(12)在轴承(11)一侧形成有一个台阶部分(12b)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，所述沉淀物保持区至少由阀轴(21)和台阶部分(12b)构成。
7.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在气体通道(10a)和轴承(11)之间形成有一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)，及一个敞开在容孔(12)中并与一个负压源相连接的负压产生通道(17)。
8.如权利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，负压源是所述进气管，及负压产生通道(17)通过一个导管(80)连接到进气管。
9.如权利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)在负压产生通道(17)位于容孔(12)一侧的一端形成有一个沉淀物返回槽，其用于将沉淀物排放到负压源，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，其位于至少由沉淀物返回槽和阀轴(21)所限定的区域内。
10.如权利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述沉淀物返回槽(14a)围绕阀轴(21)沿圆周方向延伸并基本上形成为环形。
11.如权利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)形成有一个交差部，容孔(12)的内表面(12a)和沉淀物返回槽的内表面在该交叉部以锐角相交。
12.如利要求9所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，围绕阀轴(21)的轴部在沉淀物返回槽的宽度范围内面对着沉淀物返回槽设有一个板(24)，其直径大于容孔(12)的内径。
13.如利要求7所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，容孔(12)在轴承(11)一侧形成有一个台阶部分(12b)，及所述废气再循环控制装置(1)形成有一个用于保持沉淀物的沉淀物保持区，所述沉淀物保持区至少由阀轴(21)和台阶部分(12b)构成。
14.一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)的驱动电机(60)，所述废气再循环控制装置(1)利用驱动电机(60)的旋转运动将内燃机燃烧室排放的废气通过气体通道(10a)再循环到进气管中，其特征在于，所述废气再循环控制装置(1)具有一个容纳在气体通道(10a)中的用于蝶阀(20)的阀元件(22)和一个用于阀壳(10)的轴承(11)，所述阀元件(22)和轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上，及所述废气再循环控制装置(1)在阀轴(21)外周表面上形成有一个螺旋槽(25)，所述螺旋槽(25)在轴承(11)的延伸范围内延伸，并且所述螺旋槽(25)的一个端部开口(25a)敞开在气体通道(10a)中。
15.如权利要求14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，螺旋槽(25)的所述端部开口(25a)设置在阀轴(21)的外周，以使端部开口(25a)在蝶阀(20)的操作范围内始终位于阀元件(22)下游。
16.如权利要求1、7、或14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，阀元件(22)固定在阀轴(21)的一端。
17.如权利要求1、7、或14所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，驱动电机(60)通过一个减速装置(30)驱动阀轴(21)。
18.如权利要求17所述的废气再循环控制装置(1)，其特征在于，驱动电机(60)是直流电机。
全文摘要
本发明公开了一种废气再循环控制装置(1)，包括一个内部形成有气体通道(10a)的阀壳(10)、一个能够打开或关闭气体通道(10a)的蝶阀(20)和一个用于驱动蝶阀(20)的阀轴(21)转动的驱动电机(60)。用于蝶阀(20)的阀元件(22)和阀壳(10)的轴承(11)沿阀轴(21)的纵向并排设置于阀轴(21)上。一个用于容纳阀轴(21)的容孔(12)设置在容纳阀元件(22)的气体通道(10a)和轴承(11)之间。一个连通通道(14)敞开在容孔(12)和位于蝶阀下游的气体通道(10a)中。由此，可抑制由沉淀物导致的阀轴(21)和轴承(11)的粘附和不良运行。
文档编号F16K51/00GK1508419SQ20031011635
公开日2004年6月30日 申请日期2003年11月19日 优先权日2002年11月20日
发明者难波邦夫, 司, 桥本考司, 一司, 佐佐木一司 申请人:株式会社电装
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