涡轮增压器的排气旁通阀制造技术

本发明专利技术提供一种可降低旋转轴的磨损并可防止控制性恶化的排气旁通阀。本发明专利技术的涡轮增压器的排气旁通阀（１）具有：将涡轮入口侧流路（３）和涡轮出口侧流路（４）连通的短路流路（５）、将该短路流路（５）开闭的阀瓣（６），通过该阀瓣（６）的开闭而将在所述涡轮入口侧流路（３）流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，阀瓣（６）以其一侧为旋转中心侧转动自如地被支承，其另一侧远离或接近短路流路（５）而将短路流路（５）开闭，与阀瓣（６）相对的短路流路（５）的开口缘部和与短路流路（５）相对的阀瓣（６）侧面的至少一方在另一侧缘部具有锥形部（１０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涡轮增压器的排气旁通阀。
技术介绍
在涡轮增压器中，为了防止多余的气体流入涡轮，会设置排气旁通阀。所谓排气旁 通阀是指对将涡轮入口和涡轮出口短路连通的流路进行开闭的阀。排气旁通阀多使用结构简单的回转式阀。图30表示现有的涡轮增压器的排气旁 通阀201。被分隔壁202分隔的涡轮入口侧流路203和涡轮出口侧流路204由短路流路205 而短路连通，排气旁通阀201具有阀瓣206，该阀瓣206以盖的方式将短路流路205覆盖。 阀瓣206被腕206a单臂支承，腕206a以轴207为转动中心而被支承。在轴207上固定有 杆208的一端，杆208的另一端侧被驱动器209驱动，由此进行开闭。即，若驱动器209的 轴209a伸长，则杆208以轴207为摆动中心而向自涡轮入口侧流路203离开的方向移动，伴 随于此，固定在轴207上的阀瓣206也同样地向自涡轮入口侧流路203离开的方向移动，如 图31所示地，短路流路205开放。若驱动器209的轴209a收缩，则杆208以轴207为摆动 中心向涡轮入口侧流路203方向移动，伴随于此，固定在轴207上的阀瓣206也同样地向涡 轮入口侧流路203方向移动，如图30所示，短路流路205关闭。在关闭的状态下，阀瓣206 的密封面206b与分隔壁202侧面紧密贴合，由此将短路流路205闭塞。专利文献1 (日本)特开2006-274833号公报在要缩小排气旁通阀201的开度而控制流量的情况下，对阀瓣206作用大的气压。 另一方面，通过发动机的排气驱动涡轮增压器，发动机的排气压力变动，故而对阀瓣206作 用变动荷重。由于空气压力驱动的驱动器209成为空气弹簧，故而若对阀瓣206作用变动荷重， 则对应于荷重的变动幅度进行伸缩。该伸缩大时，阀反复进行微小的开闭动作，结果，会在 轴207等的滑动部产生磨损。阀的轴207磨损的话，会产生由晃动的增加导致的控制性的 恶化等，故而希望构成磨损降低的结构。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种排气旁通阀，能够降低旋 转轴的磨损并防止控制性的恶化。为了实现上述课题，本专利技术提供如下实施方式。本专利技术第一方面，涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口侧 流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入口 侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，所述阀瓣以其一侧为旋转中心侧转 动自如地被支承，其另一侧远离或接近所述短路流路而将该短路流路开闭，与所述阀瓣相 对的所述短路流路的开口缘部和与该短路流路相对的所述阀瓣侧面中的至少一方在所述 另一侧缘部具有锥形部。根据本方面，在远离旋转轴的一侧，通过锥形加工而形成压力降低区域。因此，能 够降低对阀瓣的作用力，特别是能够降低转矩。本专利技术第二方面的涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口 侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入 口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，所述阀瓣以其一侧为旋转中心侧， 其另一侧远离或接近所述短路流路而将该短路流路开闭，所述短路流路自所述涡轮入口侧 流路朝向所述阀瓣的旋转中心侧缘部设置。根据本方面，短路流路向阀瓣的旋转中心侧倾斜，由此在接近阀瓣的旋转中心一 侧形成压力高的压力增加区域。由此，降低使阀瓣旋转的转矩。本专利技术第三方面的涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口 侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入 口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，所述阀瓣以其一侧为旋转中心侧， 其另一侧远离或接近所述短路流路而将该短路流路开闭，所述短路流路将所述涡轮入口侧 流路中的气体向自该气体的流动方向返回的方向引导。S卩，本方面中，从涡轮入口侧流路向短路流路流动的气体构成钝角(超过90度) 而使流动方向旋转。由此，能够降低对短路流路内产生影响的动压，故而降低对阀瓣作用的 变动荷重。在上述方面中，与所述阀瓣相对的所述短路流路的开口缘部和与该短路流路相对 的所述阀瓣侧面中的至少一方可以在所述另一侧缘部设有锥形部。这样的话，在远离旋转轴的一侧，通过锥形加工而形成压力降低区域，故而能够降 低对阀瓣的作用力，特别是能够降低转矩。本专利技术第四方面的涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口 侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入 口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，在自所述涡轮入口侧流路向所述 短路流路分支的分支部的上游侧角部设有朝向所述涡轮入口侧流路内侧突出的突起。根据本方面，通过突起将涡轮入口侧流路的面积缩小而使流速加速，使动压增加。 结果，静压对短路流路产生影响，对阀瓣作用的压力变动得到抑制。本专利技术第五方面的涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口 侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入 口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，所述阀瓣以所述涡轮入口侧流路 的上游侧为旋转中心侧，另一侧远离或接近所述短路流路而将该短路流路开闭，在自所述 涡轮入口侧流路向所述短路流路分支的分支部的上游侧角部设有突起，该突起朝向所述涡 轮入口侧流路的内侧和所述短路流路的内侧突出。根据本方面，通过突起将涡轮入口侧流路的面积缩小而使流速加速并使动压增 加。结果，静压对短路流路产生影响，对阀瓣作用的压力变动得到抑制。另外，短路流路内 的气流朝向接近阀瓣的旋转中心一侧，产生高压力的位置靠近与旋转中心接近的一侧，能 够使转矩降低。本专利技术第六方面的涡轮增压器的排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口 侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其中，具有施力机构，在所述阀瓣处于全 闭或接近全闭的位置时，所述施力机构将所述阀瓣向打开方向施力。根据本方面，在阀瓣的面积缩小的状态下，通过施力机构使阀瓣相对于绕旋转轴 的刚性增加。因此，阀瓣受到的荷重增加时，由荷重变动导致的阀的转角变动降低。在上述方面中，还可以具有杆，其被固定在所述阀瓣的旋转轴上；驱动器，其通 过对所述杆作用驱动力而使该杆绕所述旋转轴转动，由此使所述阀瓣开闭，通过所述施力 机构相对于所述杆在所述旋转轴与驱动器的作用点之间施加作用力。由此，阀瓣受到来自气体的荷重方向与杆受到来自弹簧的荷重的方向大致一致地 配置，故而阀瓣的旋转轴与支承该旋转轴的衬套之间的一端接触降低。在上述方面中，还可以具有杆，其被固定在所述阀瓣的旋转轴上；驱动器，其通 过对所述杆作用驱动力而使该杆绕所述旋转轴转动，由此使所述阀瓣开闭，所述驱动器的 作用点相对于所述杆，位于所述旋转轴与所述施力机构施加作用力的位置之间。这样，能够进一步提高阀瓣绕旋转轴的刚性。在上述方面中，也可以在所述杆的一端设有锤。阀瓣受到的变动荷重与发动机转速相关。另外，在阀瓣受到的变动荷重的频率比 阀瓣绕旋转轴的固有频率小的情况下，上述施力机构产生的阀瓣的转角变动的抑制效果显 著。在本结构中，通过在杆的一端即上端侧或下端侧的任一方增设锤，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压器的排气旁通阀，所述排气旁通阀具有将涡轮入口侧流路和涡轮出口侧流路连通的短路流路、将该短路流路开闭的阀瓣，通过该阀瓣的开闭而将在所述涡轮入口侧流路流动的气体向所述涡轮出口侧流路短路，其特征在于，所述阀瓣以其一侧为旋转中心侧转动自如地被支承，其另一侧远离或接近所述短路流路而将该短路流路开闭，与所述阀瓣相对的所述短路流路的开口缘部和与该短路流路相对的所述阀瓣侧面中的至少一方在所述另一侧缘部具有锥形部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：林慎之，久保田满繁，横山隆雄，东條正希，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]