專利名稱：發(fā)動機(jī)的廢氣節(jié)流閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置于柴油發(fā)動機(jī)的廢氣后處理裝置下游的節(jié)流閥或輔助車輛減速運(yùn)轉(zhuǎn)中的制動力的排氣制動閥等、設(shè)置于發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
作為環(huán)境對策的重要一環(huán)，是對車輛用發(fā)動機(jī)實(shí)施對廢氣中的有害成分的限制、另外、降低有害成分的各種技術(shù)的開發(fā)投入了很大的精力。特別是，對柴油發(fā)動機(jī)、尤其是柴油發(fā)動機(jī)廢氣的限制近年來逐漸強(qiáng)化，并且，未來具有實(shí)施更加嚴(yán)厲的限制的傾向。柴油發(fā)動機(jī)，與汽油發(fā)動機(jī)相比，通常熱效率較高，雖然具有二氧化碳(CO2)的排出量減少一些的特性，但還是強(qiáng)烈要求削減粒狀物(微粒物PM)和氮氧化物(Nox)。
為了防止PM的排出，具有在柴油發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)上裝有稱作柴油機(jī)微粒過濾器(DPF)的過濾器、并捕捉PM的廢氣后處理裝置。DPF通常在多孔質(zhì)的堇青石等陶瓷體上沿軸向設(shè)有格子狀劃分的多個細(xì)小通路，相鄰?fù)返某鋈肟诒唤惶娴胤庾?。柴油發(fā)動機(jī)的廢氣通過相鄰?fù)烽g的多孔質(zhì)陶瓷的壁而向下流，時，捕集微粒、即PM。作為如此的廢氣后處理裝置，最近關(guān)注于所謂的連續(xù)再生型DPF，但該連續(xù)再生型DPF為，在DPF的上游設(shè)置氧化型催化劑，在氧化廢氣中的未燃燒成分等并使其溫度上升等作用下，將由DPF捕集的PM在發(fā)動機(jī)工作中連續(xù)地氧化去除，防止DPF的堵塞并使DPF再生。
為了連續(xù)再生型DPF的催化劑活性化并進(jìn)行良好的再生，廢氣相應(yīng)于催化劑特性的活性化溫度需要在例如約350℃以上?？墒?，柴油發(fā)動機(jī)的燃料噴射量較少的低負(fù)載時，廢氣溫度下降很多，長時間繼續(xù)該運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時，催化劑的溫度低于活性溫度，PM會蓄積到DPF上。因此，即使在連續(xù)再生型DPF中，也存在著需要有意使廢氣溫度上升，將催化劑活性化，不得不去除PM的情況，這樣的連續(xù)再生型DPF的再生在下面稱作強(qiáng)制再生。
在強(qiáng)制再生時，為了使廢氣的溫度上升，在發(fā)動機(jī)的排氣行程中，用噴射燃料的后噴射等機(jī)構(gòu)，向排氣系統(tǒng)供給添加燃料，該燃料由催化劑等氧化燃燒。此外，還具有在連續(xù)再生型DPF的下游設(shè)置排氣節(jié)流閥、在實(shí)施強(qiáng)制再生時通過使排氣通路節(jié)流、而使廢氣溫度進(jìn)一步上升的機(jī)構(gòu)，例如日本公開公報(bào)2003-343287號所示。在此，根據(jù)圖8的概略圖，對在連續(xù)再生型DPF的下游設(shè)有排氣節(jié)流閥的柴油發(fā)動機(jī)進(jìn)行說明，另外，參照圖7對這樣的排氣節(jié)流閥的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在圖8中，通過空氣濾清器22和進(jìn)氣管23向柴油發(fā)動機(jī)主體的汽缸內(nèi)供給空氣。在壓縮行程的結(jié)束期從燃料噴嘴24向汽缸內(nèi)噴射燃料，噴射的燃料與壓縮的空氣混合并在汽缸內(nèi)燃燒以產(chǎn)生動力。燃燒后的廢氣向排氣管25排出，并且其一部分通過EGR通路26在進(jìn)氣管23中再循環(huán)。再循環(huán)的目的主要在于防止NOx的產(chǎn)生，再循環(huán)的廢氣的量由EGR閥27控制。另外，在排氣管25上設(shè)置有具有陶瓷體的DPF281和配置于上游的氧化型催化劑282的連續(xù)再生型DPF28，以捕集廢氣中的PM。在連續(xù)再生型DPF28的下游設(shè)有由流體壓驅(qū)動器18操作的排氣節(jié)流閥1。該排氣節(jié)流閥1通過電磁閥91控制導(dǎo)入流體壓驅(qū)動器18中的動作流體，并在柴油發(fā)動機(jī)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中保持全開。
在連續(xù)再生型DPF28中，若柴油發(fā)動機(jī)的廢氣溫度在預(yù)定值以上，則氧化型催化劑282被活化，由在該氧化作用下成為高溫的廢氣，使由DPF281捕集并堆積的PM與廢氣中的氧等化合而氧化去除。可是，柴油發(fā)動機(jī)長時間在低負(fù)載下運(yùn)轉(zhuǎn)時，廢氣的溫度降低，氧化型催化劑282的活性下降，被捕集的PM的堆積量增大。堆積量超過一定量時，為了進(jìn)行DPF的強(qiáng)制再生，而用通過來自燃料噴嘴24的后噴射而供給添加燃料等方法來提高廢氣的溫度。這樣的控制由ECU210根據(jù)DPF281前后的差壓、其溫度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等而輸出的指令來執(zhí)行。
在通過后噴射等頁難以使催化劑活化的發(fā)動機(jī)的低負(fù)載區(qū)域中，進(jìn)行使設(shè)置于連續(xù)再生型DPF28的下游的排氣節(jié)流閥1的開度變小、使廢氣的流動強(qiáng)制節(jié)流的控制。由此，由于防止來自連續(xù)再生型DPF28的熱量的發(fā)散、其內(nèi)部被保溫，并且隨著發(fā)動機(jī)排壓上升而作用于發(fā)動機(jī)上的負(fù)載扭矩增大，燃料噴射量也增大，因而，廢氣的溫度進(jìn)一步上升，氧化型催化劑282充分活化，以促進(jìn)DPF281的再生。但是，使排氣節(jié)流閥1節(jié)流時，由于多少會影響到柴油發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此并用排氣節(jié)流閥1的強(qiáng)制再生被設(shè)定成在車輛停止且發(fā)動機(jī)處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)時執(zhí)行。另外，在此，雖然對將排氣節(jié)流閥1設(shè)置于連續(xù)再生型DPF28的下游的廢氣后處理裝置進(jìn)行了說明，但如前述的日本專利公開公報(bào)2003-343287號所記載的那樣，也具有將排氣節(jié)流閥1設(shè)置于上游側(cè)的情況。
如圖7所示，排氣節(jié)流閥1作為設(shè)置于閥體3的廢氣通路2內(nèi)的碟閥而成。在廢氣通路2的壁部設(shè)有閥軸5的插入孔8，在此通過套筒(bush)使閥軸5的兩端部嵌入并對其支承著。貫通廢氣通路2的閥軸5的中間部，其直徑比兩端部大，但在其上方部分貫穿排氣通路2的整個寬度被切除，以成為平坦的表面。為此，在閥軸5的中間部與兩端部之間，形成突緣部51。在閥軸5的插入孔8開口于廢氣通路2上的位置的管壁上形成邊緣部9。
碟閥的板狀閥體4通過螺栓6而被固定到閥軸5的中間部的平坦表面上。閥體4在俯視圖上看去為接近圓形的橢圓形，以便在閥封閉時，使其周邊部與廢氣通路2的管壁基本一致。該圖示出閥全開時的情況，但在關(guān)閉閥時，由與流體壓驅(qū)動器連接的連桿7，使閥軸5旋轉(zhuǎn)例如75度左右，以使閥體4的周邊部與廢氣通路2的管壁接近。但是，即使在閥全閉的位置上，也不會完全地封閉廢氣通路2，為了使DPF強(qiáng)制再生時等的柴油發(fā)動機(jī)可運(yùn)轉(zhuǎn)，要在閥體4的周邊部與廢氣通路2的管壁之間確保少量的間隙。
這樣的排氣節(jié)流閥不僅與連續(xù)再生型DPF組合使用，而且作為一例被記載在日本專利公開公報(bào)平11-257104那樣、從過去以來也被用為排氣制動閥。即，裝載于柴油發(fā)動機(jī)的車輛中，在車輛總重較大的大型卡車等中，為了輔助車輛減速運(yùn)轉(zhuǎn)中的制動以提高安全性，大多設(shè)置有同樣結(jié)構(gòu)的排氣制動閥，在減速時由此使排氣強(qiáng)制節(jié)流并使作用于柴油發(fā)動機(jī)上的負(fù)載扭矩增加。
專利文獻(xiàn)1日本特開2003-343287號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開平11-257104公報(bào)正如前述，對于氧化、去除由連續(xù)再生型DPF捕集的PM，并用添加燃料的噴射等所致的廢氣的高溫化和排氣節(jié)流閥是有效的。但是，在排氣管上設(shè)置的排氣節(jié)流閥，通常被置于高溫的廢氣中，其構(gòu)件會產(chǎn)發(fā)生熱膨脹。特別是，DPF強(qiáng)制再生時，添加燃料在排氣系統(tǒng)氧化燃燒，廢氣溫度高于通常柴油發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的溫度，并且，由于也燃燒堆積在DPF上的PM，因而連續(xù)再生型DPF下游側(cè)的溫度進(jìn)一步提升，根據(jù)情況會成為超過600℃的溫度。為此，設(shè)置于連續(xù)再生型DPF下游的排氣節(jié)流閥上作用的熱負(fù)載非常大，構(gòu)件的熱膨脹過度。
另外，DPF強(qiáng)制再生時、封閉排氣節(jié)流閥以運(yùn)轉(zhuǎn)柴油發(fā)動機(jī)時，排氣節(jié)流閥上游的廢氣壓力上升。該廢氣由于是從排氣節(jié)流閥的閥體周邊部與廢氣通路的管壁之間的間隙，邊產(chǎn)生壓力下降邊強(qiáng)勢地流出，因而此時會從排氣節(jié)流閥的周邊產(chǎn)生較大的噪音。該噪音在排氣節(jié)流閥的下游側(cè)存在連續(xù)再生型DPF時會由此得到緩和，但在設(shè)置于連續(xù)再生型DPF后側(cè)的排氣節(jié)流閥中，不能期待連續(xù)再生型DPF會起到降低噪音的作用。
為了降低上述噪音，考慮到在排氣節(jié)流閥的閥體上設(shè)有連通孔，在封閉排氣節(jié)流閥以運(yùn)轉(zhuǎn)柴油發(fā)動機(jī)時，廢氣從連通孔排出，使閥體與廢氣通路的管壁間流動的廢氣盡可能較少。為此，需要在封閉時，使閥體的周邊部接近廢氣通路的管壁，以極力減少其間的間隙。
可是，排氣節(jié)流閥上產(chǎn)生的熱膨脹的量因構(gòu)件的不同而不同。即，由于與排氣節(jié)流閥閥體的周圍時常流過高溫的廢氣相對，形成廢氣通路的閥體的外側(cè)存在常溫的大氣，因此，即使將這些構(gòu)件用同一材質(zhì)制造，也會根據(jù)溫度的不同而存在熱膨脹量的差異，閥體周邊部與廢氣通路的管壁的間隙隨著廢氣溫度的上升逐漸減少。為了降低噪音，將閥體設(shè)計(jì)成接近廢氣通路的管壁時，有熱膨脹時這些構(gòu)件的接觸會產(chǎn)生所謂的咬住現(xiàn)象、閥體會固定住的可能。
另外，排氣節(jié)流閥在柴油發(fā)動機(jī)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時，必須保持全開。為此，在排氣節(jié)流閥中，大多是以作用于閥體上的廢氣的壓力通常朝向打開方向作用地、將安裝閥體的閥軸的旋轉(zhuǎn)中心軸與廢氣的通路中心軸偏心設(shè)置。此時，作用于閥體上的廢氣的壓力中心成為廢氣的通路中心軸與閥體的交點(diǎn)即閥體的橢圓形狀的中心點(diǎn)附近，從而在使其中心點(diǎn)稍微錯開旋轉(zhuǎn)中心軸的狀態(tài)下，將閥體固定到閥軸上。并且，如此固定時，閥軸的插入孔開口于廢氣通路部分的邊緣部與閥體的周邊部間的間隙成為在旋轉(zhuǎn)中心軸的兩側(cè)不同的結(jié)果，閥體中心點(diǎn)一側(cè)的間隙變窄。
本發(fā)明涉及一種以作用于排氣節(jié)流閥的閥體上的廢氣的壓力通常朝向打開方向作用地、將安裝閥體的閥軸的旋轉(zhuǎn)中心軸與廢氣的通路中心軸偏心設(shè)置的排氣節(jié)流閥。另外，本發(fā)明的課題為，在這樣的排氣節(jié)流閥中，即使在由高溫的廢氣產(chǎn)生熱膨脹之際，也防止閥體與廢氣通路的管壁的接觸，避免閥體固定著而不能動作的現(xiàn)象。這樣的課題不僅是對于與連續(xù)再生型DPF組合的排氣節(jié)流閥，對于作為排氣制動閥等裝備的排氣節(jié)流閥也是共通的。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是防止伴隨熱膨脹的閥體與廢氣通路的管壁接觸，在排氣節(jié)流閥的閥體中，在閥體周邊部與管壁最接近的位置的表面形成凹處。即，本發(fā)明的排氣節(jié)流閥為，設(shè)置于發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣節(jié)流閥，具有通過廢氣的剖面為圓形的廢氣通路、設(shè)置于所述廢氣通路的壁部的剖面為圓形的插入孔、嵌入所述插入孔中并貫通所述廢氣通路的可旋轉(zhuǎn)的閥軸、以及安裝于所述閥軸上的板狀的閥體，所述閥軸的旋轉(zhuǎn)中心軸被設(shè)定在與所述廢氣通路的通路中心軸偏心的位置，其特征在于，在所述閥體的、比所述旋轉(zhuǎn)中心軸靠近所述通路中心軸一側(cè)的周邊部，在與所述插入孔開口于所述廢氣通路上的邊緣部相對置的位置上，對稱地形成有切除所述閥體的表面的2個凹處。
所述凹處的形狀如技術(shù)方案2所述，最好被形成為，所述閥體的周邊部與所述邊緣部相對置的點(diǎn)的深度最大。
為了確保廢氣的流路，如技術(shù)方案3所述，可在所述閥體的、隔著所述旋轉(zhuǎn)中心軸的與所述通路中心軸相反一側(cè)的部分，設(shè)有連通孔。
如技術(shù)方案4所述，可將本發(fā)明的排氣節(jié)流閥適用于配置有具有捕集廢氣中的粒狀物的柴油機(jī)微粒過濾器和催化劑的廢氣后處理裝置的柴油發(fā)動機(jī)，在氧化去除堆積在所述柴油機(jī)微粒過濾器上的粒狀物并使該過濾器再生時，所述排氣節(jié)流閥被操作成其開度變小。此時，如技術(shù)方案5所述，最好所述排氣節(jié)流閥被設(shè)置于所述廢氣后處理裝置的下游。
另外，如技術(shù)方案6所述，本發(fā)明的排氣節(jié)流閥也可作為排氣制動閥使用，在車輛的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中被操作成開度變小。
本發(fā)明具有如下的效果。
成為本發(fā)明對象的排氣節(jié)流閥為了在柴油發(fā)動機(jī)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中打開方向的扭矩起作用，閥軸的旋轉(zhuǎn)中心軸被設(shè)定在與廢氣通路的通路中心軸偏心的位置。這樣的排氣節(jié)流閥被固定在橢圓形的閥體中心與旋轉(zhuǎn)中心軸錯開的位置上，閥體的周邊部與廢氣通路的管壁的間隙在旋轉(zhuǎn)中心軸的兩側(cè)不均勻。在本發(fā)明中，在該間隙較小側(cè)、即比旋轉(zhuǎn)中心軸還靠近通路中心側(cè)的閥體的周邊部上，在與閥軸的插入孔開口于廢氣通路的邊緣部相對置的位置上，對稱地形成閥體的表面被切除的2個凹處。
閥體的周邊部與相對置的廢氣通路的管壁的距離越接近于旋轉(zhuǎn)中心軸的周邊部越短。上述位置由于是閥體的整個周邊部中、周邊部與邊緣部的距離最小的位置，因而在由高溫的廢氣使排氣節(jié)流閥產(chǎn)生熱膨脹之際，成為閥體與邊緣部接觸的危險最大的地方。在本發(fā)明中，在此通過形成凹處，而間隙變大，能夠避免由熱膨脹引起的接觸的可能，從而可成為閥體的周邊部與廢氣通路的管壁的整體的間隙盡可能較小的設(shè)計(jì)。由此，排氣節(jié)流閥封閉時流過閥體周圍的廢氣減少，產(chǎn)生的噪音降低。另外，通過切除閥體的表面的簡單的加工，就可獲得如此效果，因而幾乎不會增加制造成本等。
如技術(shù)方案2所述，凹處的形狀以閥體周邊部與邊緣部相對置部分的深度成為最大的方式形成時，可最有效地實(shí)現(xiàn)上述的效果，能夠使閥體的周邊部與廢氣通路的管壁的整體間隙非常小。
另外，如技術(shù)方案3所述，在隔著旋轉(zhuǎn)中心軸并與通路中心軸相反側(cè)的部分上設(shè)有連通孔時，即使在閥體周邊部與廢氣通路的管壁的整體間隙較小時，也可確保封閉時的廢氣的流路。
將具有捕集廢氣中的粒狀物的柴油機(jī)微粒過濾器和催化劑的廢氣后處理裝置與排氣節(jié)流閥組合的情況下，強(qiáng)制再生時，可對排氣節(jié)流閥施加較大的熱負(fù)載。因此，如技術(shù)方案4所述，本發(fā)明的排氣節(jié)流閥特別適用于配置有這樣的廢氣后處理裝置的柴油發(fā)動機(jī)，并且如技術(shù)方案5所述，將排氣節(jié)流閥設(shè)置于廢氣后處理裝置的下游，本發(fā)明就可發(fā)揮更有效的效果。
對于設(shè)置于發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣節(jié)流閥，除了與廢氣后處理裝置組合的排氣節(jié)流閥外，還有在大型車輛等上使用的排氣制動閥。即使對于排氣制動閥，也會產(chǎn)生由高溫的廢氣所致的熱膨脹，因而如技術(shù)方案6所述，本發(fā)明適用于排氣制動閥，能夠避免由熱膨脹引起的固定。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的排氣節(jié)流閥的俯視剖面圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的排氣節(jié)流閥的正視剖面圖。
圖3為本發(fā)明的閥體示意圖。
圖4為本發(fā)明的排氣節(jié)流閥的動作涉及的說明圖。
圖5為示出閥體的周邊部與邊緣部的間隙的圖表。
圖6為表示閥體的封閉位置中的邊緣部附近的詳圖。
圖7為以往的排氣節(jié)流閥的示意圖。
圖8為適用排氣節(jié)流閥的柴油發(fā)動機(jī)的概略圖。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的排氣節(jié)流閥進(jìn)行說明。但是，本發(fā)明涉及排氣節(jié)流閥自身，適用的廢氣后處理裝置的結(jié)構(gòu)和動作與圖8所示相同，故在此省略對其詳述。另外，對于本發(fā)明的排氣節(jié)流閥，與以往例(圖7)的部件、裝置相對應(yīng)的部分標(biāo)以相同的符號。
圖1、圖2所示的本發(fā)明的排氣節(jié)流閥與圖7相同，成為在形成廢氣通路2的閥體3內(nèi)設(shè)置的碟閥。安裝閥體4的閥軸5也與圖7的閥軸為同樣的形狀，具有嵌入在閥體3上形成的插入孔8中的兩端部、和固定閥體4的中間的平坦面，在平坦面與兩端部之間形成凸緣部51，閥軸5的插入孔8在排氣通路2上開口的部分成為邊緣部9。圖1、圖2為示出排氣節(jié)流閥全開狀態(tài)的示意圖，在DPF強(qiáng)制再生時，通過添加燃料的燃燒等，使廢氣溫度上升，并且根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，將閥體4處于封閉位置。閥軸5通過連桿7而與例如具有汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的流體壓驅(qū)動器連接，在關(guān)閉排氣節(jié)流閥時，向流體壓驅(qū)動器內(nèi)導(dǎo)入壓縮空氣等，以使閥軸5旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的閥軸5的旋轉(zhuǎn)中心軸12被設(shè)定在離開廢氣通路2的通路中心軸13與閥體4交叉的點(diǎn)C、即、橢圓形狀的閥體4的中心點(diǎn)的位置上。即，如圖4所示，閥軸5的旋轉(zhuǎn)中心軸12通過只偏離通路中心軸13的距離為E的因而，通過偏置，在閥體4上作用有根據(jù)廢氣壓力的打開方向的扭矩。因此，即使在柴油發(fā)動機(jī)的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時無論何種原因封閉，排氣節(jié)流閥都自動地打開。另外，在圖4中，為了容易理解，夸大記載了偏置量E，但實(shí)際的偏置量只是廢氣通路2的直徑的1/20～1/40左右。
如此將閥軸5的旋轉(zhuǎn)中心軸12偏置于廢氣通路2的通路中心軸13設(shè)定時，閥體4以使其橢圓形狀的中心點(diǎn)C成為僅離開旋轉(zhuǎn)中心軸12偏置的程度的位置地、被安裝于閥軸5上。結(jié)果，閥體4的周邊部與形成于閥軸的插入孔8開口于排氣通路2上的部分的邊緣部9的距離在旋轉(zhuǎn)中心軸12的兩側(cè)不同，如圖6所詳細(xì)表示的，具有閥體4的中心點(diǎn)C的一側(cè)的間隙變窄。
為了使閥體4封閉時產(chǎn)生的噪音降低，需要使閥體4與排氣通路2的管壁的間隙盡可能小。在使間隙變窄時，也為了確保發(fā)動機(jī)的廢氣的排出量，而在本發(fā)明中，在閥體4上設(shè)有3個連通孔10。在排氣節(jié)流閥封閉時，廢氣的大部分通過該連通孔10流動，但由于連通孔10被設(shè)置于閥體4的中央部附近，并且，成為一定程度寬的流路面積，從而在封閉時，與廢氣僅流過閥體4的周圍的排氣節(jié)流閥相比，所產(chǎn)生的噪音大幅度減少。
閥體4的周邊部與廢氣通路2的距離在周邊部越接近閥軸5的旋轉(zhuǎn)中心軸的位置越短，因此，插入孔8開口部分上所形成的邊緣部9和與此相對的位置的周邊部的間隙成為最短。另外，由于邊緣部9形成于圓形的管壁上，因而閥體4從全開旋轉(zhuǎn)到全閉期間，周邊部與邊緣部9的距離(間隙)也根據(jù)閥體4的厚度等一般如圖5那樣變化，大致在全閉附近成為最小。并且，在旋轉(zhuǎn)中心軸12的兩側(cè)，正如上述，具有閥體4的中心點(diǎn)C的一側(cè)的距離較短。
即，因高溫的廢氣產(chǎn)生的熱膨脹，閥體4的周邊部與廢氣通路2的管壁首先接觸的是，具有閥體4的中心點(diǎn)C的一側(cè)的、與邊緣部9相對的位置的周邊部。在本發(fā)明中，在該位置的閥體4的表面上形成凹處11。由該凹處增大邊緣部9與閥體4的周邊部的距離，即使產(chǎn)生熱膨脹時，也可防止兩者接觸咬住。設(shè)有凹處11的位置為最容易產(chǎn)生熱膨脹引起的接觸的地方，若在此不接觸，則不會與其他周邊部接觸。
圖3示出實(shí)施了本發(fā)明的閥體4的形狀。在閥體4中，在閥軸5的旋轉(zhuǎn)中心軸12上，設(shè)有通過安裝用螺栓6的2個孔52，此外，開有3個封閉時的廢氣的連通孔10。C為橢圓形的閥體4的中心點(diǎn)，廢氣通路2的通路中心軸13通過該點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)中心軸12的右側(cè)的、實(shí)施陰影線部分的面積比左側(cè)的面積大，由此，廢氣的壓力給予閥體4以打開方向的扭矩。凹處11，與旋轉(zhuǎn)中心軸12有關(guān)地、在廢氣通路2的通路中心軸13存在的一側(cè)的周邊部對稱地形成2個。
圖6示出安裝于旋轉(zhuǎn)軸5上的閥體4與插入孔8的開口的邊緣部9附近的放大圖。凹處11由例如使用圓形的工具切除閥體4的表面而形成，但其形狀以使周邊部與邊緣部9的間隙成為最小的位置、即、與邊緣部9相對的周邊部的位置最深地形成。另外，如剖面A-A所示，由于不切除閥體4的厚度的整體而存留周邊部分，因而在排氣節(jié)流閥封閉時，通過該部分的間隙的廢氣量不會通過凹處11而增大。
正如以上所詳述地，本發(fā)明的目的在于防止隨著熱膨脹的閥體與廢氣通路的管壁的接觸，在排氣節(jié)流閥的閥體中，在關(guān)閉動作的過程中，在閥體與管壁最接近的位置的表面上形成凹處。因此，很顯然，本發(fā)明不僅適用于與廢氣后處理裝置一同使用的排氣節(jié)流閥，一般也可適用于例如作為排氣制動閥而設(shè)置的排氣節(jié)流閥等、在發(fā)動機(jī)的排氣管中使用的排氣節(jié)流閥。
權(quán)利要求
1.一種排氣節(jié)流閥，其是設(shè)置于發(fā)動機(jī)的排氣系統(tǒng)中的排氣節(jié)流閥，具有通過廢氣的剖面為圓形的廢氣通路(2)、設(shè)置于所述廢氣通路(2)的壁部的剖面為圓形的插入孔(8)、嵌入所述插入孔(8)中并貫通所述廢氣通路(2)的可旋轉(zhuǎn)的閥軸(5)、以及安裝于所述閥軸(5)上的板狀的閥體(4)，所述閥軸(5)的旋轉(zhuǎn)中心軸(12)被設(shè)定在與所述廢氣通路(2)的通路中心軸(13)偏心的位置，其特征在于，在所述閥體(4)的、比所述旋轉(zhuǎn)中心軸(12)靠近所述通路中心軸(13)一側(cè)的周邊部，在與所述插入孔(8)開口于所述廢氣通路(2)上的邊緣部(9)相對置的位置上，對稱地形成有切除了所述閥體(4)的表面的2個凹處(11)。
2.如權(quán)利要求1所述的排氣節(jié)流閥，其特征在于，所述凹處(11)的形狀被形成為，所述閥體(4)的周邊部與所述邊緣部(9)相對置的點(diǎn)的深度最大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的排氣節(jié)流閥，其特征在于，在所述閥體(4)的、隔著所述旋轉(zhuǎn)中心軸(12)的與所述通路中心軸(13)相反一側(cè)的部分，設(shè)有連通孔(10)。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項(xiàng)所述的排氣節(jié)流閥，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)為柴油發(fā)動機(jī)，在其排氣系統(tǒng)中設(shè)置有具有捕集廢氣中的粒狀物的柴油機(jī)微粒過濾器(281)和催化劑(282)的廢氣后處理裝置，在氧化去除堆積在所述柴油機(jī)微粒過濾器(281)上的粒狀物并使該過濾器再生時，所述排氣節(jié)流閥被操作成其開度變小。
5.如權(quán)利要求4所述的排氣節(jié)流閥，其特征在于，所述排氣節(jié)流閥被設(shè)置于所述廢氣后處理裝置的下游。
6.如權(quán)利要求1～5的任一項(xiàng)所述的排氣節(jié)流閥，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)被搭載于車輛上，所述排氣節(jié)流閥在車輛的減速運(yùn)轉(zhuǎn)中被操作成開度變小。
全文摘要
本發(fā)明提供一種排氣節(jié)流閥，其被設(shè)置在閥軸(5)的旋轉(zhuǎn)中心軸(12)與廢氣通路的通路中心軸偏心的位置，防止伴隨熱膨脹的閥體(4)與廢氣通路的管壁接觸的同時，減小閥體(4)的周邊部與廢氣通路的管壁的間隙。在比旋轉(zhuǎn)中心軸(12)更靠近通路中心軸的一側(cè)、且閥體(4)的周邊部與廢氣通路上開口有閥軸(5)的插入孔(8)的邊緣部(9)相對的位置上，對稱地形成切除閥體(4)的表面的2個凹處(11)。該位置為閥體(4)的周邊部與邊緣部的距離最小的位置，通過增大設(shè)有凹處(11)的部分的間隙，能夠防止因熱膨脹的閥體(4)與邊緣部(9)的接觸，同時，能夠使排氣節(jié)流閥封閉時的閥體(4)的周邊部與廢氣通路(2)的管壁的間隙變小。
文檔編號F02D9/04GK1680702SQ20051006387
公開日2005年10月12日 申請日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者高橋英樹 申請人:五十鈴自動車株式會社