旁通閥和增壓器的制造方法
【專利摘要】一種旁通閥，該旁通閥在打開狀態(tài)下使渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣的一部分經(jīng)由旁通流路向上述渦旋部的上游側(cè)分流，在關(guān)閉狀態(tài)下將上述渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣送向下游側(cè)，其中，該旁通閥具有：閥體，構(gòu)成為能夠與將上述渦旋部和上述旁通流路連通的分流孔嵌合；和致動(dòng)器，使上述閥體在與上述分流孔嵌合的關(guān)閉狀態(tài)和與上述分流孔分開的打開狀態(tài)之間移動(dòng)，上述閥體構(gòu)成為形成有在上述關(guān)閉狀態(tài)下沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的內(nèi)表面。
【專利說(shuō)明】旁通閥和增壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旁通閥和增壓器，特別涉及能夠抑制壓力損失的降低的旁通閥和使用上述旁通閥的增壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]增壓器(例如渦輪增壓器)是這樣的裝置:利用發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣能量驅(qū)動(dòng)渦輪，并使與渦輪的旋轉(zhuǎn)軸同軸連結(jié)的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)壓縮空氣，通過向發(fā)動(dòng)機(jī)供給高密度的壓縮空氣，來(lái)增大發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。所述增壓器通常具有:構(gòu)成渦輪的外殼的渦輪殼體；將旋轉(zhuǎn)軸(或軸)支承為旋轉(zhuǎn)自如的中心殼體(或軸承殼體)；以及構(gòu)成壓縮機(jī)的外殼的壓縮機(jī)殼體。并且，壓縮機(jī)殼體具有渦旋部，該渦旋部繞壓縮機(jī)的葉輪的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀。進(jìn)而，壓縮機(jī)對(duì)從軸向吸入的空氣進(jìn)行壓縮，從葉輪的周向端面對(duì)渦旋部供給壓縮空氣，并從渦旋部將壓縮空氣排出到外部。
[0003]但是，裝載于汽車等車輛的增壓器(所謂渦輪增壓器)在車輛從高速狀態(tài)緊急減速的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)以加速器關(guān)閉的信號(hào)轉(zhuǎn)移到低速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此，渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣難以移送到發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)。并且，吸氣量由于殘留在渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣而減少。然而，由于增壓器因慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以壓縮機(jī)成為喘振狀態(tài)。為了抑制這種喘振狀態(tài)，一部分增壓器構(gòu)成為具有:旁通流路，連接壓縮機(jī)殼體的渦旋部?jī)?nèi)和壓縮機(jī)的吸氣口 ；和進(jìn)行旁通流路的開閉的旁通閥(bypass valve ),在車輛的緊急減速時(shí)打開旁通閥，使壓縮機(jī)殼體的潤(rùn)旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣返回到壓縮機(jī)的吸氣口(例如參照專利文獻(xiàn)I和專利文獻(xiàn)2)。
[0004]例如在專利文獻(xiàn)I中記載了這樣的旁通閥:在能夠經(jīng)由旁通通路迂回的渦輪增壓器的外殼上配置有閥座，當(dāng)閥單元下降到閥座上時(shí)，旁通通路被密封唇閉合，渦輪增壓器的高壓力支配的排出側(cè)與低壓力支配的吸入側(cè)分離。
[0005]此外，在專利文獻(xiàn)2的【背景技術(shù)】欄中記載了配置有以下部件的結(jié)構(gòu):旁通管，連接增壓器的壓縮機(jī)的下游側(cè)的吸氣管和上游側(cè)的吸氣管；和低壓EGR (Exhaust GasRecirculation:排氣再循環(huán))系統(tǒng)，連接增壓器的渦輪的下游側(cè)的排氣管和增壓器的壓縮機(jī)的上游側(cè)的吸氣管。在旁通管上配置有進(jìn)行旁通管的開閉的旁通閥。在低壓EGR系統(tǒng)中配置有連接排氣管和吸氣管的EGR管、進(jìn)行該EGR管的開閉的EGR閥以及EGR冷卻器。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-71207號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2010-265854號(hào)公報(bào)。
[0007]然而，上述專利文獻(xiàn)I所記載的旁通閥大多情況配置于壓縮機(jī)殼體的渦旋部，并且在渦旋部的一部分形成貫通的流路，在其外殼的外側(cè)使旁通閥開閉。因此，在具有旁通閥的增壓器中，在渦旋部的一部分(旁通閥的內(nèi)側(cè))中存在凹陷空間，有可能阻礙壓縮空氣的流動(dòng)而產(chǎn)生壓力損失，從而導(dǎo)致增壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低。
[0008]此外，在上述專利文獻(xiàn)2所記載的具有EGR系統(tǒng)的增壓器中，在壓縮機(jī)的上游的吸氣管中，不僅包含由空氣過濾器除去了塵埃等的清潔的空氣，還包含漏氣或EGR氣體那樣的含有異物的氣體。漏氣是從發(fā)動(dòng)機(jī)主體經(jīng)由分油器流入到吸氣管的氣體，含有油霧或金屬粉末。EGR氣體是從排氣管通過低壓EGR系統(tǒng)流入到吸氣管的氣體,含有煤煙或未燃燒氣體。因此，在具有旁通閥的增壓器中，由于在渦旋部的一部分(旁通閥的內(nèi)側(cè))中存在凹陷空間，所以上述氣體中所含的異物容易滯留，并且異物容易混入旁通流路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明就是鑒于上述情況而創(chuàng)造的，其目的在于提供一種旁通閥和增壓器，能夠抑制壓力損失的降低和異物向旁通流路的混入，并能夠改善運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第一方式，提供一種旁通閥，該旁通閥在打開狀態(tài)下使渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣的一部分經(jīng)由旁通流路向上述渦旋部的上游側(cè)分流，在關(guān)閉狀態(tài)下將上述渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣送向下游側(cè)，其中，該旁通閥具有:閥體，構(gòu)成為能夠與將上述渦旋部和上述旁通流路連通的分流孔嵌合；和致動(dòng)器，使上述閥體在與上述分流孔嵌合的關(guān)閉狀態(tài)和與上述分流孔分開的打開狀態(tài)之間移動(dòng)，上述閥體構(gòu)成為形成有在上述關(guān)閉狀態(tài)下沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的內(nèi)表面。
[0011 ] 并且，根據(jù)本發(fā)明的第二方式，提供一種增壓器，該增壓器包括:燃?xì)廨啓C(jī)，從發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)該燃?xì)廨啓C(jī)供給排出氣體而使活動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)；和壓縮機(jī)，利用與上述活動(dòng)葉片同軸連結(jié)的葉輪吸入空氣，構(gòu)成上述壓縮機(jī)的外殼的壓縮機(jī)殼體具有渦旋部，該渦旋部繞上述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀，該增壓器具有旁通閥，該旁通閥在打開狀態(tài)下使上述渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣的一部分經(jīng)由旁通流路向上述渦旋部的上游側(cè)分流，在關(guān)閉狀態(tài)下將上述渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣送向下游側(cè)，上述旁通閥具有:閥體，構(gòu)成為能夠與將上述渦旋部和上述旁通流路連通的分流孔嵌合；和致動(dòng)器，使上述閥體在與上述分流孔嵌合的關(guān)閉狀態(tài)和與上述分流孔分開的打開狀態(tài)之間移動(dòng)，上述閥體構(gòu)成為形成有在上述關(guān)閉狀態(tài)下沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的內(nèi)表面。
[0012]在上述的本發(fā)明的第一方式和第二方式的旁通閥和增壓器中，上述閥體的內(nèi)表面可以構(gòu)成為，在上述關(guān)閉狀態(tài)下與上述渦旋部的內(nèi)壁一起形成一個(gè)曲面，或者形成沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的平面。并且，上述閥體可以具有凸緣部，該凸緣部在上述關(guān)閉狀態(tài)下卡定于上述渦旋部的外壁。
[0013]可以是，上述分流孔具有從上述渦旋部的內(nèi)壁朝向外壁擴(kuò)徑而成的圓錐面，上述閥體具有與上述圓錐面對(duì)應(yīng)的傾斜面。并且可以是，上述分流孔具有從上述渦旋部的內(nèi)壁朝向外壁延伸而成的圓形或矩形的柱狀面，上述閥體具有與上述柱狀面對(duì)應(yīng)的側(cè)面。
[0014]上述閥體可以在背面具有從上述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸朝向外緣部擴(kuò)徑而成的錐形部。
[0015]發(fā)明效果
根據(jù)上述的本發(fā)明的旁通閥和增壓器，使得在旁通流路的關(guān)閉狀態(tài)下，閥體嵌合于分流孔內(nèi)，構(gòu)成為形成沿著渦旋部的內(nèi)壁的流路面。因此，能夠?qū)⒊蔀閴毫p失和異物滯留的原因的渦旋部?jī)?nèi)的凹陷空間埋設(shè)，能夠抑制壓力損失的降低和異物向旁通流路的混入，能夠提聞運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的增壓器的剖視圖。[0017]圖2是包括圖1所示的增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3A是圖1所示的旁通閥的立體圖。
[0019]圖3B是圖1所示的旁通閥的關(guān)閉狀態(tài)的剖視圖。
[0020]圖3C是圖1所示的旁通閥的打開狀態(tài)的剖視圖。
[0021]圖4是圖1所示的增壓器的效率相對(duì)于流量與現(xiàn)有技術(shù)的增壓器的效率相對(duì)于流量的比較圖。
[0022]圖5A是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的旁通閥的第二實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0023]圖5B是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的旁通閥的第三實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0024]圖5C是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的旁通閥的第四實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0025]圖是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的旁通閥的第五實(shí)施方式的說(shuō)明圖。
[0026]圖6A是包括本發(fā)明的第六實(shí)施方式的增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]圖6B是本發(fā)明的第六實(shí)施方式的旁通閥的剖視圖。
[0028]附圖標(biāo)記說(shuō)明
I增壓器；2燃?xì)廨啓C(jī)；3壓縮機(jī)；3a壓縮機(jī)殼體；3b旁通流路；3c分流孔；4旁通閥；21活動(dòng)葉片；31葉輪；32渦旋部；32a內(nèi)壁；32b外壁；41閥體；41a內(nèi)表面；41b凸緣部；41c傾斜面；41d側(cè)面；41e錐形部；42致動(dòng)器；42a驅(qū)動(dòng)軸；102發(fā)動(dòng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面，參照?qǐng)D1?圖6B對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式的增壓器I包括:燃?xì)廨啓C(jī)2，從發(fā)動(dòng)機(jī)102對(duì)該燃?xì)廨啓C(jī)2供給排出氣體而使活動(dòng)葉片21旋轉(zhuǎn)；和壓縮機(jī)3，利用與活動(dòng)葉片21同軸連結(jié)的葉輪31吸入空氣，構(gòu)成壓縮機(jī)3的外殼的壓縮機(jī)殼體3a具有渦旋部32，該渦旋部32繞葉輪31的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀。并且，在壓縮機(jī)殼體3a上形成有旁通閥4，該旁通閥4在打開狀態(tài)下使渦旋部32內(nèi)的壓縮空氣的一部分經(jīng)由旁通流路3b向渦旋部32的上游側(cè)分流，在關(guān)閉狀態(tài)下將渦旋部32內(nèi)的壓縮空氣送向下游側(cè)。旁通閥4具有:閥體41，構(gòu)成為能夠與將渦旋部32和旁通流路3b連通的分流孔3c嵌合；和致動(dòng)器42，使閥體41在與分流孔3c嵌合的關(guān)閉狀態(tài)和與分流孔3c分開的打開狀態(tài)之間移動(dòng)，閥體41構(gòu)成為形成有在關(guān)閉狀態(tài)下沿著渦旋部32的內(nèi)壁32a的內(nèi)表面41a。
[0031]圖1所示的增壓器I是流體機(jī)械的一例。增壓器I具有:構(gòu)成燃?xì)廨啓C(jī)2的外殼的渦輪殼體2a ;將轉(zhuǎn)子軸5支承為旋轉(zhuǎn)自如的軸承殼體5a ;以及構(gòu)成壓縮機(jī)3的外殼的壓縮機(jī)殼體3a。另外，增壓器I的結(jié)構(gòu)例如具有與現(xiàn)有的車輛用增壓器(所謂渦輪增壓器)相同的結(jié)構(gòu)。
[0032]燃?xì)廨啓C(jī)2是離心式渦輪，具有:渦旋部23，繞具有多個(gè)活動(dòng)葉片21的葉片輪22的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀；排出氣體入口 24，向渦旋部23供給排出氣體；以及排出氣體出口 25，將供給到葉片輪22的排出氣體沿轉(zhuǎn)子軸5的延伸方向排出。
[0033]壓縮機(jī)3是所謂離心式壓縮機(jī)，具有:渦旋部32，繞葉輪31的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀；空氣入口 33，從轉(zhuǎn)子軸5的延伸方向供給空氣；以及空氣出口 34，將通過葉輪31壓縮的空氣從渦旋部32排出到外部。并且，在葉輪31的表面通過精密鑄造等一體地形成有多個(gè)壓縮機(jī)葉輪35。并且，在渦旋部32的一部分附屬設(shè)置有旁通閥4，構(gòu)成為在旁通閥4打開時(shí)，渦旋部32內(nèi)的壓縮空氣的一部分分流到空氣入口 33。
[0034]轉(zhuǎn)子軸5具有大徑部分51和小徑部分52，與以往同樣，在實(shí)施了精加工、硬化處理和外徑磨削后，使大徑部分51的一端與葉片輪22接合而與活動(dòng)葉片21 —體化。并且，在大徑部分51和小徑部分52之間配置有推力環(huán)53等，構(gòu)成推力軸承。而且，在轉(zhuǎn)子軸5的小徑部分52嵌合有葉輪31，并通過軸端螺母54固定。
[0035]并且，將圖1所示的增壓器I組裝到圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100中。如圖2所示，發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100具有:去除吸入的空氣中的微細(xì)異物的空氣過濾器101 ;對(duì)吸入的空氣進(jìn)行壓縮的增壓器I ;由壓縮空氣和燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)102 ;去除在發(fā)動(dòng)機(jī)102的燃燒室內(nèi)生成和排出的有害成分的后處理裝置103 ;以及對(duì)增壓器I和發(fā)動(dòng)機(jī)102進(jìn)行控制的電子控制單元(ECT) 104。
[0036]增壓器I利用燃?xì)廨啓C(jī)2回收排出氣體的能量并使壓縮機(jī)3動(dòng)作，將壓縮空氣供給到發(fā)動(dòng)機(jī)102來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出增大。并且，配置于壓縮機(jī)3的渦旋部32的旁通閥4通過電子控制單元104控制開閉。例如在裝載有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100的車輛從高速行駛時(shí)緊急減速的情況下，為了抑制喘振狀態(tài)，電子控制單元104打開旁通閥4，使渦旋部32內(nèi)的壓縮空氣的一部分返回空氣入口 33側(cè)。在通常狀態(tài)下，旁通閥4關(guān)閉，渦旋部32內(nèi)的所有壓縮空氣從空氣出口 34供給到發(fā)動(dòng)機(jī)102。
[0037]發(fā)動(dòng)機(jī)102例如是裝載于車輛的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)102根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來(lái)控制壓縮空氣和燃料的供給量。該控制通過電子控制單元104進(jìn)行。發(fā)動(dòng)機(jī)102的控制通過空燃比(空氣質(zhì)量/燃料質(zhì)量)控制。另外，空氣過濾器101是去除從外部吸入的空氣中的微細(xì)異物并將清潔的空氣供給到增壓器I的設(shè)備，后處理裝置103是將在發(fā)動(dòng)機(jī)102的燃燒室內(nèi)生成和排出的有害成分無(wú)害化并排出到外部的設(shè)備。
[0038]如圖1和圖3A所示，在壓縮機(jī)殼體3a中形成有旁通流路3b，并且以將旁通流路3b和渦旋部32連通的方式形成有分流孔3c。旁通閥4以面對(duì)旁通流路3b的方式與壓縮機(jī)殼體3a連接。
[0039]旁通閥4配置成，能夠通過致動(dòng)器42而如圖3B所示將閥體41以與分流孔3c嵌合的方式插入分流孔3c，或者如圖3C所示使閥體41與分流孔3c分開而將分流孔3c和旁通流路3b連通。在本實(shí)施方式中，將閥體41與分流孔3c嵌合的狀態(tài)稱為關(guān)閉狀態(tài)，將閥體41與分流孔3c分開的狀態(tài)稱為打開狀態(tài)。另外，致動(dòng)器42構(gòu)成為，利用驅(qū)動(dòng)軸42a支承閥體41，并基于電子控制單元104的控制使閥體41能夠沿著驅(qū)動(dòng)軸42a的縱長(zhǎng)方向移動(dòng)。
[0040]進(jìn)而，閥體41 (圖3A?圖3C的用斜線表示的部件)例如以在關(guān)閉狀態(tài)下與渦旋部32的內(nèi)壁32a —起形成一個(gè)曲面的方式構(gòu)成內(nèi)表面41a。S卩，閥體41的內(nèi)表面41a形成為，在關(guān)閉狀態(tài)下與渦旋部32的內(nèi)壁32a構(gòu)成連續(xù)的曲面。這樣，形成在關(guān)閉狀態(tài)下沿著渦旋部32的內(nèi)壁32a的內(nèi)表面41a，由此能夠?qū)⒊蔀閴毫p失和異物滯留的原因的渦旋部32內(nèi)的凹陷空間埋設(shè)，從而能夠抑制壓力損失的降低和異物向旁通流路的混入。
[0041]這里，圖4是表示第一實(shí)施方式的增壓器I與現(xiàn)有技術(shù)的增壓器的效率差異的比較圖。在圖4中，橫軸表示壓縮機(jī)3的流量，縱軸表示增壓器I的效率。并且，實(shí)線表示本實(shí)施方式，虛線表示現(xiàn)有技術(shù)。如圖4所示，根據(jù)本實(shí)施方式的增壓器1，可以容易地理解到:與流量的大小無(wú)關(guān)，效率比現(xiàn)有技術(shù)的增壓器提高。特別是在流量比較少的情況下，更能發(fā)揮效果。這是因?yàn)?，在渦旋部32中具有凹陷的情況下，流量較少的一方由于凹陷而產(chǎn)生的壓力損失大，準(zhǔn)確地表現(xiàn)出利用本實(shí)施方式改善了壓力損失。
[0042]接下來(lái)參照?qǐng)D5A?說(shuō)明本發(fā)明的其他實(shí)施方式。
[0043]如圖5A所示，本發(fā)明的第二實(shí)施方式的旁通閥4構(gòu)成為，閥體41的內(nèi)表面41a形成在關(guān)閉狀態(tài)下沿著渦旋部32的內(nèi)壁的平面。利用該第二實(shí)施方式也具有與第一實(shí)施方式大致相同的效果，并且制作閥體41時(shí)的加工變得容易，能夠降低成本。
[0044]如圖5B所示，第三實(shí)施方式的旁通閥4的閥體41具有凸緣部41b，該凸緣部41b在關(guān)閉狀態(tài)下卡定于渦旋部32的外壁32b。在第一實(shí)施方式的旁通閥4中，為了適當(dāng)切換打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)，需要預(yù)先設(shè)定驅(qū)動(dòng)軸42a的行程量。與此相對(duì)，根據(jù)第三實(shí)施方式的旁通閥4，能夠通過使凸緣部41b抵接并卡定于渦旋部32的外壁32b而處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0045]因此，通過在旁通閥4上配置壓力傳感器或載荷傳感器，能夠檢測(cè)閥體41的凸緣部41b與渦旋部32的外壁32b抵接的情況，從而使致動(dòng)器42停止，能夠容易地控制驅(qū)動(dòng)軸42a的行程量。
[0046]如圖5C所示，在第四實(shí)施方式的旁通閥4中，分流孔3c具有從渦旋部32的內(nèi)壁32a朝向外壁32b擴(kuò)徑而成的圓錐面，并且閥體41具有與圓錐面對(duì)應(yīng)的傾斜面41c。傾斜面41c以適合于分流孔3c的形狀的方式通過同樣的圓錐面形成。根據(jù)該第四實(shí)施方式的旁通閥4，能夠以閥體41的較少的移動(dòng)量在閥體41與分流孔3c之間形成足夠的間隙，能夠降低打開狀態(tài)與關(guān)閉狀態(tài)切換時(shí)的驅(qū)動(dòng)軸42a的行程量，能夠提高響應(yīng)速度。
[0047]并且，根據(jù)第四實(shí)施方式的旁通閥4，通過使分流孔3c的圓錐面與閥體41的傾斜面41c抵接，能夠防止閥體41錯(cuò)誤地向渦旋部32內(nèi)突出，也發(fā)揮與上述的凸緣部41b同樣的效果。
[0048]如圖所示，第五實(shí)施方式的旁通閥4具有從渦旋部32的內(nèi)壁32a朝向外壁32b延伸而成的矩形的柱狀面，并且閥體41具有與柱狀面對(duì)應(yīng)的側(cè)面41d。另外，圖圖示了從渦旋部32的內(nèi)側(cè)觀察分流孔3c和閥體41的狀態(tài)。
[0049]在圖1所示的第一實(shí)施方式的旁通閥4中，分流孔3c具有從渦旋部32的內(nèi)壁32a朝向外壁32b延伸而成的圓形的柱狀面，并且閥體41具有與柱狀面對(duì)應(yīng)的側(cè)面。在該第一實(shí)施方式中，在閥體41繞驅(qū)動(dòng)軸42a旋轉(zhuǎn)的情況下，也有可能內(nèi)表面41a的相位錯(cuò)開，而不是與渦旋部32的內(nèi)壁32a連續(xù)的曲面。因此，為了保證曲面的連續(xù)性，優(yōu)選構(gòu)成為控制閥體41的相位或者閥體41不繞驅(qū)動(dòng)軸42a旋轉(zhuǎn)。
[0050]另一方面，根據(jù)上述的第五實(shí)施方式的旁通閥4，由于分流孔3c具有矩形截面，所以若閥體41與分流孔3c嵌合，則能夠強(qiáng)制地使相位一致，能夠容易地形成與渦旋部32的內(nèi)壁32a連續(xù)的曲面。并且，為了使閥體41可靠地與分流孔3c嵌合，可以形成為使閥體41的末端部縮徑的錐狀，也可以與第四實(shí)施方式所示的分流孔3c同樣地在分流孔3c中形成棱錐面，從而使閥體41形成為與棱錐面對(duì)應(yīng)的形狀。另外，即使分流孔3c為橢圓形截面而不是矩形截面的情況下，通過使旁通閥4形成為同樣的結(jié)構(gòu)，也能夠發(fā)揮與第五實(shí)施方式同樣的效果。
[0051]接下來(lái)參照?qǐng)D6A和圖6B說(shuō)明本發(fā)明的第六實(shí)施方式。另外，對(duì)于與圖1?圖3C所示的結(jié)構(gòu)部件相同的結(jié)構(gòu)部件，標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記并省略重復(fù)的說(shuō)明。
[0052]包含本發(fā)明的第六實(shí)施方式的增壓器I的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100裝載有EGR系統(tǒng)200，如圖6A所示，該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)100具有:去除吸入的空氣中的微細(xì)異物的空氣過濾器101 ;對(duì)吸入的空氣進(jìn)行壓縮的增壓器I ;由壓縮空氣和燃料驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)102 ;去除在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)生成和排出的有害成分的后處理裝置103 ;以及對(duì)增壓器1、發(fā)動(dòng)機(jī)102和EGR系統(tǒng)200進(jìn)行控制的電子控制單元(EOT) 104。
[0053]并且，EGR系統(tǒng)200具有:降低排出氣體的溫度的EGR冷卻器201 ;以及使從發(fā)動(dòng)機(jī)102排出的排出氣體的一部分返回到壓縮機(jī)3的空氣入口 33側(cè)的EGR閥202。EGR閥202基于電子控制單元104的控制而開閉。另外，EGR系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)和作用與現(xiàn)有技術(shù)中的EGR系統(tǒng)相同，因此省略詳細(xì)的說(shuō)明。
[0054]如圖6B所示，第六實(shí)施方式的旁通閥4的閥體41在背面具有從致動(dòng)器42的驅(qū)動(dòng)軸42a朝向外緣部擴(kuò)徑而成的錐形部41e。如上所述，在具有EGR系統(tǒng)200等的情況下，在壓縮機(jī)3的上游的吸氣管中，不僅包含由空氣過濾器101除去了塵埃等的清潔的空氣，還包含漏氣或EGR氣體那樣的含有異物的氣體。漏氣是從發(fā)動(dòng)機(jī)主體經(jīng)由分油器流入到吸氣管的氣體，含有油霧或金屬粉末。EGR氣體是從排氣管通過EGR系統(tǒng)流入到吸氣管的氣體，含有煤煙或未燃燒氣體。
[0055]這樣，在被壓縮機(jī)3吸入的空氣中含有各種異物和水分，在使旁通閥4動(dòng)作的情況下，含有異物和水分的空氣也流通到旁通流路3b。其結(jié)果是，有可能異物固著于閥體41的背面，或者水分結(jié)冰而附著于閥體41的背面。在該狀態(tài)下使旁通閥4動(dòng)作的情況下，有可能異物成為妨礙而使閥體41無(wú)法充分打開，或者在閥體41開閉時(shí)異物破碎或脫落而流入旁通流路3b。在所述異物為比較大的塊的情況下，也有可能損傷壓縮機(jī)3的葉輪31。
[0056]于是，通過在閥體41的平面形成錐形部41e，能夠防止異物堆積或者水分滯留，能夠容易地抑制異物和冰的固著。并且，也可以構(gòu)成為，在閥體41的關(guān)閉狀態(tài)下，在異物堵塞并固著在閥體41與分流孔3c之間的間隙中而阻礙閥體41的開閉的情況下，能夠在關(guān)閉狀態(tài)下使閥體41繞驅(qū)動(dòng)軸42a旋轉(zhuǎn)，在物理地解除閥體41的固著后使閥體41開閉。
[0057]本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式，可以將上述的實(shí)施方式適當(dāng)組合等。在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)當(dāng)然可以進(jìn)行各種變更。
[0058]工業(yè)實(shí)用性
根據(jù)本發(fā)明的旁通閥和增壓器，能夠?qū)⒊蔀閴毫p失和異物滯留的原因的渦旋部?jī)?nèi)的凹陷空間埋設(shè)，從而能夠抑制壓力損失的降低和異物向旁通流路的混入，能夠提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
【權(quán)利要求】
1.一種旁通閥，該旁通閥在打開狀態(tài)下使渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣的一部分經(jīng)由旁通流路向上述渦旋部的上游側(cè)分流，在關(guān)閉狀態(tài)下將上述渦旋部?jī)?nèi)的壓縮空氣送向下游側(cè)，其特征在于， 該旁通閥具有: 閥體，構(gòu)成為能夠與將上述渦旋部和上述旁通流路連通的分流孔嵌合；和致動(dòng)器，使上述閥體在與上述分流孔嵌合的關(guān)閉狀態(tài)和與上述分流孔分開的打開狀態(tài)之間移動(dòng)， 上述閥體構(gòu)成為形成有在上述關(guān)閉狀態(tài)下沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的內(nèi)表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述閥體的內(nèi)表面構(gòu)成為，在上述關(guān)閉狀態(tài)下與上述渦旋部的內(nèi)壁一起形成一個(gè)曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述閥體的內(nèi)表面構(gòu)成為，在上述關(guān)閉狀態(tài)下形成沿著上述渦旋部的內(nèi)壁的平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述閥體具有凸緣部，該凸緣部在上述關(guān)閉狀態(tài)下卡定于上述渦旋部的外壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述分流孔具有從上述渦旋部的內(nèi)壁朝向外壁擴(kuò)徑而成的圓錐面，上述閥體具有與上述圓錐面對(duì)應(yīng)的傾斜面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述分流孔具有從上述渦旋部的內(nèi)壁朝向外壁延伸而成的圓形或矩形的柱狀面，上述閥體具有與上述柱狀面對(duì)應(yīng)的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旁通閥， 上述閥體在背面具有從上述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)軸朝向外緣部擴(kuò)徑而成的錐形部。
8.一種增壓器，該增壓器包括:燃?xì)廨啓C(jī)，從發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)該燃?xì)廨啓C(jī)供給排出氣體而使活動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)；和壓縮機(jī)，利用與上述活動(dòng)葉片同軸連結(jié)的葉輪吸入空氣，構(gòu)成上述壓縮機(jī)的外殼的壓縮機(jī)殼體具有渦旋部，該渦旋部繞上述葉輪的旋轉(zhuǎn)軸形成為螺旋形狀，其特征在于， 該增壓器還包括權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的旁通閥。
【文檔編號(hào)】F02B39/00GK103608561SQ201280023260
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月17日
【發(fā)明者】村山友一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社 Ihi