流量可變閥機(jī)構(gòu)以及車輛用增壓器的制造方法
【專利摘要】在廢氣旁通閥(37)中,在閥(57)的閥軸(63)的軸方向上的金屬墊圈(65)和安裝舌片(53)之間設(shè)置有環(huán)狀的襯墊(67)。襯墊(67)由石墨類材料構(gòu)成。在金屬墊圈(65)的背面,以包圍襯墊(67)的方式形成環(huán)狀的保護(hù)壁(69)。
【專利說明】流量可變閥機(jī)構(gòu)以及車輛用增壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量可變閥機(jī)構(gòu)等,其打開和關(guān)閉用于使向車輛用增壓器的渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣流量可變的氣體流道的開口部。
【背景技術(shù)】
[0002]作為防止車輛用增壓器的增壓壓力過度上升的對策,通常,在車輛用增壓器的渦輪機(jī)外殼內(nèi)部形成旁通通道(氣體流道的一種)。旁通通道使廢氣的一部分繞過渦輪機(jī)葉輪。換句話說,旁通通道使向渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣流量可變。在氣體流道或是渦輪機(jī)外殼的適當(dāng)位置上設(shè)置有廢氣旁通閥(流量可變閥機(jī)構(gòu)的一種)。廢氣旁通閥打開和關(guān)閉旁通通道的開口部。并且,廢氣旁通閥的一般的構(gòu)成等如下所述。
[0003]桿可旋轉(zhuǎn)地支撐于貫通渦輪機(jī)外殼的外壁而形成的支撐孔,該桿的基端部(一端部)向渦輪機(jī)外殼的外側(cè)突出。另外,在桿的基端部一體地設(shè)置有連桿部件,該連桿部件通過驅(qū)動器的驅(qū)動繞桿的軸心向正反方向擺動。
[0004]在桿的前端部(另一端部)一體地設(shè)置有安裝部件,在該安裝部件上貫通形成有安裝孔。并且,在安裝部件的安裝孔嵌合地設(shè)置有閥,該閥允許相對于安裝部件的晃動(移動以及擺動)。另外,閥具備能夠與旁通通道開口部側(cè)的閥座抵接或相離的閥主體以及一體地形成于閥主體的中央且嵌合于安裝部件的安裝孔的閥軸。在此,在車輛用增壓器的壓縮機(jī)葉輪出口側(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定壓之前,閥主體處于與旁通通道的開口部側(cè)的閥座抵接的狀態(tài),通過允許相對于安裝部件的閥的晃動,來確保閥主體相對于旁通通道開口部側(cè)的閥座的追隨性(貼緊性)。再有,在閥軸的前端部一體地設(shè)置有金屬墊圈,其用作使閥不能相對于安裝部件脫離的金屬卡子。
[0005]因此,在車輛用增壓器的運(yùn)行中,當(dāng)壓縮機(jī)葉輪出口側(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定壓,通過驅(qū)動器的驅(qū)動使連桿部件向正方向(一方向)擺動,通過使桿向正方向旋轉(zhuǎn),使閥向正方向擺動,并使閥主體從旁通通道開口部側(cè)的閥座相離。據(jù)此,通過廢氣旁通閥來打開旁通通道的開口部,使廢氣的一部分繞過渦輪機(jī)葉輪,從而能夠使向渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣的流量減少。
[0006]另外,若壓縮機(jī)葉輪出口側(cè)的壓力小于設(shè)定壓,則通過驅(qū)動器的驅(qū)動使連桿部件向反方向(另一方向)擺動,通過使桿向反方向旋轉(zhuǎn),使閥向反方向擺動,從而使閥主體與旁通通道開口部側(cè)的閥座抵接。據(jù)此,通過廢氣旁通閥來關(guān)閉旁通通道的開口部,能夠使廢氣旁通閥回復(fù)原來的狀態(tài)。
[0007]此外,本發(fā)明所涉及的現(xiàn)有技術(shù)在專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2中公開。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009 - 236088號公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008 — 101589號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]可是,如上所述,由于允許相對于安裝部件的閥的晃動,因此在壓縮機(jī)葉輪出口側(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定壓之前,能夠確保閥主體相對于旁通通道開口部側(cè)的閥座的追隨性,但是當(dāng)壓縮機(jī)葉輪出口側(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定壓而通過廢氣旁通閥打開旁通通道的開口部后,閥因來自發(fā)動機(jī)的廢氣的波動壓力、發(fā)動機(jī)振動等而振動。因此,存在以下問題,閥以及金屬墊圈與安裝部件沖突,產(chǎn)生所謂的顫動音,難以確保行駛中的車輛的靜音性處于較高的水平。
[0014]此外,因閥的振動而引起的問題不僅僅是設(shè)置于渦輪機(jī)外殼的廢氣旁通閥,也同樣產(chǎn)生于用于增壓器的其他流量可變閥機(jī)構(gòu)。
[0015]因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述問題的新型結(jié)構(gòu)的流量可變閥機(jī)構(gòu)等。
[0016]用于解決課題的方法
[0017]本發(fā)明的第一方案的主要內(nèi)容在于一種流量可變閥機(jī)構(gòu),其用于增壓器,該增壓器在渦輪機(jī)外殼的內(nèi)部或以與上述渦輪機(jī)外殼連通的狀態(tài)連接的連接體內(nèi)部形成有用于使向渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣流量可變的氣體流道,該流量可變閥機(jī)構(gòu)打開和關(guān)閉上述氣體流道的開口部,上述流量可變閥機(jī)構(gòu)的特征在于,具備:桿,其可旋轉(zhuǎn)地支撐于貫通上述渦輪機(jī)外殼或上述連接體的外壁而形成的支撐孔,且其基端部(一端部)向上述渦輪機(jī)外殼或上述連接體的外側(cè)突出;連桿部件,其一體地設(shè)置于上述桿的基端部,并通過驅(qū)動器的驅(qū)動繞上述桿的軸心向正反方向擺動;安裝部件,其一體地設(shè)置于上述桿,并貫通形成有安裝孔;閥,其嵌合地設(shè)置于上述安裝部件的上述安裝孔,并允許相對于上述安裝部件的晃動(移動以及擺動),上述閥具備能夠與上述氣體流道的開口部側(cè)的閥座抵接或相離的閥主體、以及一體地形成于上述閥主體中央且嵌合于上述安裝部件的上述安裝孔的閥軸;金屬卡子,其一體地設(shè)置于上述閥軸的前端部,并用于使上述閥不能相對于上述安裝部件脫離;以及襯墊,其設(shè)置于上述閥軸上的上述金屬卡子與上述安裝部件之間以及上述閥軸上的上述安裝部件與上述閥主體之間中的至少任一之間,在上述金屬卡子、上述安裝部件以及上述閥主體中至少任一部件上以包圍上述襯墊的方式形成有保護(hù)壁(保護(hù)壁或是凸緣)。
[0018]在此,在本申請的說明書以及權(quán)利要求范圍中,所謂的“氣體流道”是指用于使廢氣的一部分繞過渦輪機(jī)葉輪的旁通通道的意思,所謂的“流量可變閥機(jī)構(gòu)”是指打開和關(guān)閉旁通通道的開口部的廢氣旁通閥的意思。另外,所謂的“與渦輪機(jī)外殼連通的狀態(tài)下連接的的連接體”是指與渦輪機(jī)外殼氣體導(dǎo)入口或廢氣排出口連通的狀態(tài)下連接的配管、歧管,包裝筒等的意思。
[0019]本發(fā)明的第二方案的主要內(nèi)容在于一種車輛用增壓器,其利用來自發(fā)動機(jī)的廢氣的能量,對向上述發(fā)動機(jī)供給的空氣增壓,其具備第一方案的流量可變閥機(jī)構(gòu)。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明,由于能夠充分地降低上述氣體流道的開口部打開的狀態(tài)下上述閥的振動,因此能夠不產(chǎn)生顫動音或極大地減小顫動音,從而能夠確保行駛中的車輛的靜音性處于較高的水平。
[0022]另外,由于即使上述車輛用增壓器的運(yùn)行中上述襯墊的一部分破損,也能夠抑制上述襯墊的碎片等向上述保護(hù)壁的外側(cè)流出,因此能夠充分方式配設(shè)于比上述車輛用增壓器更靠下游側(cè)(從廢氣的流動方向觀察為下游側(cè))的觸媒等排氣系統(tǒng)的損傷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式的廢氣旁通閥的俯視圖,圖1(b)是沿圖1(a)的IB-1B線的剖視圖。
[0024]圖2是沿圖3的I1-1I線的剖視圖。
[0025]圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用增壓器的一部分的主視圖。
[0026]圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用增壓器的主剖視圖。
[0027]圖5(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例I的廢氣旁通閥的剖視圖,圖5 (b)是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例2的廢氣旁通閥的剖視圖。
[0028]圖6(a)是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例3的廢氣旁通閥的剖視圖,圖6 (b)是本發(fā)明的實(shí)施方式的變形例4的廢氣旁通閥的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照圖1至圖4來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。此外,如圖面所示,“L”表示左方向,“R”表不右方向。
[0030]如圖4所示,本實(shí)施方式的車輛用增壓器I利用來自發(fā)動機(jī)(省略圖示)的廢氣的能量,對供給至發(fā)動機(jī)的空氣進(jìn)行增壓(壓縮)。并且,車輛用增壓器I的具體構(gòu)成等如下所述。
[0031]車輛用增壓器I具備軸承外殼3,在軸承外殼3內(nèi)設(shè)置有一對徑向軸承5以及一對推力軸承7。另外,在多個軸承5、7上可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有向左右方向延伸的轉(zhuǎn)子軸(渦輪機(jī)軸)9,換句話說,在軸承外殼3上通過多個軸承5、7可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有轉(zhuǎn)子軸9。
[0032]在軸承外殼3的右側(cè)設(shè)置有壓縮機(jī)外殼11。另外,在壓縮機(jī)外殼11內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有利用離心力壓縮空氣的壓縮機(jī)葉輪13,該壓縮機(jī)葉輪13與轉(zhuǎn)子軸9的右端部(一端部)同心地一體連結(jié)。
[0033]在壓縮機(jī)外殼11的壓縮機(jī)葉輪13的入口側(cè)(壓縮機(jī)外殼11的右側(cè))形成有用于導(dǎo)入空氣的空氣導(dǎo)入口(空氣導(dǎo)入通道)15,該空氣導(dǎo)入口 15能夠與凈化空氣的空氣凈化器(省略圖示)連接。另外,在軸承外殼3和壓縮機(jī)外殼11之間的壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)形成有使被壓縮的空氣升壓的環(huán)狀擴(kuò)散流道17。再有,在壓縮機(jī)外殼11的內(nèi)部以包圍壓縮機(jī)葉輪13的方式形成有渦形狀的壓縮機(jī)渦形流道19,該壓縮機(jī)渦形流道19與擴(kuò)散流道17連通。并且,在壓縮機(jī)外殼11的外壁的適當(dāng)位置上形成有用于將被壓縮的空氣排出的空氣排出口(空氣排出通道)21,該空氣排出口 21與壓縮機(jī)渦形流道19連通,并能夠與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣歧管(省略圖示)連接。
[0034]在軸承外殼3的左側(cè)設(shè)置有渦輪機(jī)外殼23。另外,在渦輪機(jī)外殼23內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有利用廢氣的壓力能量來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩)的渦輪機(jī)葉輪25,該渦輪機(jī)葉輪25與轉(zhuǎn)子軸9的左端部(另一端部)同心地一體連結(jié)。
[0035]如圖2至圖4所示,在渦輪機(jī)外殼23外壁的適當(dāng)位置形成有用于導(dǎo)入廢氣的氣體導(dǎo)入口(氣體導(dǎo)入通道)27,該氣體導(dǎo)入口 27能夠與發(fā)動機(jī)的排氣歧管(省略圖示)連接。另外,在渦輪機(jī)外殼23內(nèi)部的渦輪機(jī)葉輪25的入口側(cè)形成有渦形狀的渦輪機(jī)渦形流道29,該渦輪機(jī)渦形流道29與氣體導(dǎo)入口 27連通。并且,在渦輪機(jī)外殼23的渦輪機(jī)葉輪25的出口側(cè)(渦輪機(jī)外殼23的左側(cè))形成有用于排出廢氣的廢氣排出口(氣體排出通道)31,該廢氣排出口 31與渦輪機(jī)渦形流道29連通。再有,在渦輪機(jī)外殼23的廢氣排出口 31的徑向外側(cè)形成有用于排出廢氣的廢氣排出口(氣體排出通道)33,廢氣排出口 31以及廢氣排出口 33能夠通過連接管(省略圖示)與凈化廢氣的觸媒(省略圖示)連接。此外,廢氣排出口 31以及廢氣排出口 33與渦輪機(jī)外殼23的出口相當(dāng)。
[0036]在渦輪機(jī)外殼23的內(nèi)部形成有用于以渦輪機(jī)葉輪25將廢氣的一部分分流并向廢氣排出口 33側(cè)導(dǎo)出、換句話說即用于使向渦輪機(jī)葉輪25側(cè)供給的廢氣流量可變的旁通通道(一個氣體流道)35。另外,在渦輪機(jī)外殼23的適當(dāng)位置上,設(shè)置有打開和關(guān)閉旁通通道35的開口部的廢氣旁通閥(一個流量可變閥機(jī)構(gòu))37。并且,本實(shí)施方式的要部即廢氣旁通閥37的具體構(gòu)成如下所述。
[0037]如圖1 (a) (b)以及圖2所示,在貫通渦輪機(jī)外殼23而形成的支撐孔39上通過套管43可旋轉(zhuǎn)地支撐有桿(旋轉(zhuǎn)軸)41,該桿41的基端部向渦輪機(jī)外殼23的外側(cè)突出。另夕卜,在桿41的基端部上通過焊接等一體地設(shè)置有連桿部件(連桿板)45,該連桿部件45通過驅(qū)動器47的驅(qū)動而繞桿41的軸心向正反方向擺動。在此,驅(qū)動器47由例如日本特開平10 - 103069號公報(bào),日本特開2008 — 25442號公報(bào)等所示的內(nèi)藏有隔板(省略圖示)的已知構(gòu)成形成,當(dāng)壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)壓力達(dá)到設(shè)定壓后使連桿部件45向正方向(一方向)擺動,并且當(dāng)壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)壓力不足設(shè)定壓時(shí)使連桿部件45向反方向(另一方向)擺動。
[0038]在桿41上通過焊接等一體地設(shè)置有安裝部件(安裝板)49,該安裝部件49位于渦輪機(jī)外殼23內(nèi)。另外,安裝部件49具備一體地安裝于桿41的安裝桿套51以及一體地設(shè)置于安裝桿套51的安裝舌片53,在安裝舌片53上貫通形成有安裝孔55。
[0039]在安裝舌片53 (安裝部件49)的安裝孔55嵌合設(shè)置有閥57,該閥57允許相對于安裝部件49的晃動(移動以及擺動)。另外,閥57具備能夠與旁通通道35的開口部側(cè)的閥座59抵接或相離的閥主體61以及一體地形成于閥主體61中央且嵌合于安裝部件49的安裝孔55的閥軸63。在此,在壓縮機(jī)葉輪13的出口側(cè)壓力達(dá)到設(shè)定壓之前,閥主體61處于與旁通通道35開口部側(cè)的閥座59抵接的狀態(tài),并通過允許閥57相對于安裝部件49的晃動來確保閥主體61相對于旁通通道35的開口部側(cè)的閥座59的追隨性(貼緊性)。再有,在閥軸63的前端部通過鉚接或焊接一體地設(shè)置有金屬墊圈65,其作為使閥57不能相對于安裝部件49脫離的環(huán)狀金屬卡子。
[0040]在閥軸63軸向上的金屬墊圈65和安裝舌片之間設(shè)置有環(huán)狀的襯墊67。閥軸63貫通襯墊67。襯墊67由石墨類材料構(gòu)成。另外,在金屬墊圈65的背面(圖1(b)中下側(cè)面),環(huán)狀的保護(hù)壁(保護(hù)壁或是凸緣)69以包圍襯墊67的方式形成,該保護(hù)壁69的端面與安裝舌片53的表面(圖1 (b)中上側(cè)面)相對。在此,關(guān)于保護(hù)壁69的高度和襯墊67的厚度(高度)設(shè)定為兩者的襯墊67能夠接觸安裝舌片53或者金屬墊圈65的任一方(能夠摩擦)。即、與襯墊67和保護(hù)壁69相對的安裝舌片53的面為平面的情況下,襯墊67的厚度在保護(hù)壁69的高度以上。另外,在安裝舌片53的面上與保護(hù)壁69的前端部對應(yīng)的部分也可以形成能夠插入該前端部的凹部(階梯部、槽部等)(未圖示)?;蛘?,在安裝舌片53的表面以及金屬墊圈65的背面的至少一個面上,在與襯墊67對應(yīng)的部分,也可以形成朝向襯墊67突出的凸部(階梯部)(未圖示)。在這些情況(也包括其組合)下,襯墊67只要具有能夠與安裝舌片53接觸的厚度,則其值任意。此外,襯墊67由石墨類材料以外的材料構(gòu)成也沒問題。
[0041]接下來,對本實(shí)施方式的作用以及效果進(jìn)行說明。
[0042]通過從氣體導(dǎo)入口 27導(dǎo)入的廢氣經(jīng)由渦輪機(jī)渦形流道29從渦輪機(jī)葉輪25的入口側(cè)向出口側(cè)流通,利用廢氣的壓力能量來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力(旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩),能夠使轉(zhuǎn)子軸9以及壓縮機(jī)葉輪13與渦輪機(jī)葉輪25—體地旋轉(zhuǎn)。據(jù)此,能夠?qū)目諝鈱?dǎo)入口 15導(dǎo)入的空氣壓縮,并經(jīng)由擴(kuò)散流道17以及壓縮機(jī)渦形流道19從空氣排出口 21排出,能夠?qū)⒐┙o至發(fā)動機(jī)的空氣增壓。
[0043]在車輛用增壓器I運(yùn)行中,當(dāng)壓縮機(jī)葉輪13出口側(cè)的壓力達(dá)到設(shè)定壓,通過驅(qū)動器47的驅(qū)動使連桿部件45向正方向(一方向)擺動,通過使桿41向正方向旋轉(zhuǎn),使閥57向正方向擺動,并使閥主體61從旁通通道35開口部側(cè)的閥座59相離。據(jù)此,通過廢氣旁通閥37來打開旁通通道35的開口部,以渦輪機(jī)葉輪25使從氣體導(dǎo)入口 27導(dǎo)入的廢氣的一部分分流,能夠使向渦輪機(jī)葉輪25側(cè)供給的廢氣流量減少。
[0044]另外,在打開旁通通道35的開口部后,若壓縮機(jī)葉輪13出口側(cè)的壓力小于設(shè)定壓,則通過驅(qū)動器47的驅(qū)動使連桿部件45向反方向(另一方向)擺動,通過使桿41向反方向旋轉(zhuǎn),使閥57向反方向擺動,從而使閥主體61抵接于旁通通道35開口部側(cè)的閥座59。據(jù)此,能夠通過廢氣旁通閥37來關(guān)閉旁通通道35的開口部,并使廢氣旁通閥37回復(fù)原先的狀態(tài)。
[0045]環(huán)狀的襯墊67在閥軸63貫通襯墊67的狀態(tài)下,設(shè)置于閥軸63軸方向上的金屬墊圈65與安裝舌片53之間。因此,金屬墊圈65與安裝舌片53之間的接觸面積(摩擦面積)增加,金屬墊圈65和安裝舌片53之間的摩擦頻率或者摩擦力提高。其結(jié)果,在旁通通道35的開口部打開的狀態(tài)下,能夠充分地降低閥57的振動。特別地,由于襯墊67由石墨類材料構(gòu)成,因此也發(fā)揮襯墊67自身的內(nèi)部衰減作用,能夠充分地降低旁通通道35的開口部打開的狀態(tài)下閥57的振動。
[0046]另外,在金屬墊圈65的背面以包圍襯墊67的方式形成環(huán)狀的保護(hù)壁69,由于該保護(hù)壁69的端面與安裝舌片53的表面相對,因此即使車輛用增壓器I運(yùn)行中襯墊67的一部分破損,也能夠抑制襯墊67的碎片等向保護(hù)壁69外側(cè)流出。
[0047]因此,根據(jù)本實(shí)施方式,由于能夠更充分地降低旁通通道35的開口部打開的狀態(tài)下閥57的振動,因此能夠不產(chǎn)生顫動音或是極大地減小顫動音,能夠確保行駛中的車輛的靜音性處于較高的水平。
[0048]另外,由于即使車輛用增壓器I運(yùn)行中襯墊67的一部分破損也能夠抑制襯墊67的碎片等向保護(hù)壁69的外側(cè)流出,因此能夠充分地防止觸媒等對排氣系統(tǒng)的損傷。
[0049]參照圖5(a)、(b)以及圖6(a)、(b)對本實(shí)施方式的變形例進(jìn)行說明。
[0050]如圖5(a)所示,在本實(shí)施方式的變形例I的廢氣旁通閥37A中,襯墊67的個數(shù)為多個,且多個襯墊67重合。據(jù)此,金屬墊圈65和安裝舌片53之間的接觸面積進(jìn)一步增加,能夠進(jìn)一步提高金屬墊圈65和安裝舌片53之間的摩擦頻率或者摩擦力。
[0051]如圖5(b)所示,在本實(shí)施方式的變形例2的廢氣旁通閥37B中,在安裝舌片53的表面(圖5(b)中上側(cè)面)通過锪孔加工以包圍襯墊67的方式形成有環(huán)狀的保護(hù)壁71,代替在金屬墊圈65的背面(圖5(b)中下側(cè)面)形成環(huán)狀的保護(hù)壁69(參照圖1(b))。此外,在變形例2中,保護(hù)壁71的高度和襯墊67的厚度(高度)設(shè)定為襯墊67能夠與安裝舌片53或者金屬墊圈65的任一方接觸(能夠摩擦)。即、在金屬墊圈65的背面與襯墊67以及保護(hù)壁71相對的部分為簡單的平面的情況下,襯墊67的厚度在保護(hù)壁71的高度以上。另夕卜,在金屬墊圈65的背面上與保護(hù)壁71的前端部相對的部分也可以形成能夠插入該前端部的凹部(階梯部、槽部等)(未圖示)?;蛘?,在安裝舌片53的表面以及金屬墊圈65的背面中至少I個面的與襯墊67對應(yīng)的部分上,也可以形成朝向襯墊67突出的凸部(臺階部)(未圖示)。在這些情況(也包括其組合)下,襯墊67只要具有能夠與金屬墊圈65接觸的厚度,則其值任意。
[0052]如圖6(a) (b)所示,在本實(shí)施方式的變形例3、4的廢氣旁通閥37C、37D中,在閥軸63軸方向上的安裝舌片53和閥主體61之間設(shè)置有環(huán)狀的襯墊73,代替在閥軸63軸方向上的金屬墊圈65和安裝舌片53之間設(shè)置環(huán)狀的襯墊67 (參照圖1 (b))。與襯墊67相同,閥軸63貫通襯墊73。另外,該襯墊73由石墨類材料構(gòu)成。據(jù)此,安裝舌片53和閥主體61之間的接觸面積(摩擦面積)增加,安裝舌片53和閥主體61之間的摩擦頻率或者摩擦力提高。其結(jié)果,能夠充分地降低在旁通通道35的開口部打開狀態(tài)下閥57的振動。
[0053]如圖6(a)所示,在本實(shí)施方式的變形例3的廢氣旁通閥37C中,在閥主體61的表面(圖6(a)中上側(cè)面)通過锪孔加工以包圍襯墊73的方式形成環(huán)狀的保護(hù)壁75,代替在金屬墊圈65的背面(圖6(a)中下側(cè)面)形成環(huán)狀的保護(hù)壁69 (參照圖1(b)),該保護(hù)壁75的端面與安裝舌片53的背面相對。在此,關(guān)于保護(hù)壁75的高度和襯墊73的厚度(高度),兩者設(shè)定為襯墊73能夠與安裝舌片53或者閥主體61的任一方接觸(能夠摩擦)。S卩、與襯墊73和保護(hù)壁75相對的安裝舌片53的面為簡單的平面的情況下,襯墊73的厚度在保護(hù)壁75的高度以上。另外,在安裝舌片53的背面上與保護(hù)壁75的前端部相對的部分上也可以形成能夠插入該前端部的凹部(階梯部、槽部等)(未圖示)。或者,在安裝舌片53的背面以及閥主體61的表面中至少I面上,與襯墊73對應(yīng)的部分上,也可以形成朝向襯墊73突出的凸部(階梯部)(未圖示)。在這些情況(也包括其組合)下,襯墊73只要具有能夠與安裝舌片53接觸的厚度,則其值任意。
[0054]如圖6(b)所示,在本實(shí)施方式的變形例4的廢氣旁通閥37D中,在安裝舌片53的背面(圖6(b)中下側(cè)面)通過锪孔加工以包圍襯墊73的方式形成環(huán)狀的保護(hù)壁77,代替在金屬墊圈65的背面(圖6(a)中下側(cè)面)形成環(huán)狀的保護(hù)壁69 (參照圖1(b)),該保護(hù)壁77的端面與閥主體61的表面(圖6(b)中上側(cè)面)相對。在此,關(guān)于保護(hù)壁77的高度和襯墊73的厚度(高度),兩者設(shè)定為襯墊73能夠與安裝舌片53或者閥主體61的任一方接觸(能夠摩擦)。即、在與襯墊73和保護(hù)壁77相對的閥主體61的面為簡單的平面的情況下,襯墊73的厚度在保護(hù)壁77的高度以上。另外,在閥主體61的表面上與保護(hù)壁77的前端部對應(yīng)的部分上也可以形成能夠插入該前端部的凹部(階梯部、槽部等)(未圖示)?;蛘?,在安裝舌片53的背面以及閥主體61的表面中的至少I面上,與襯墊73對應(yīng)的部分,也可以形成朝向襯墊73突出的凸部(階梯部)(未圖示)。在這些情況(也包括其組合)下,襯墊73只要具有能夠與閥主體61接觸的厚度,則其值任意。
[0055]此外,即使在使用變形例I?4的廢氣旁通閥37A?37D來代替本實(shí)施方式的廢氣旁通閥37的情況下,也能夠得到與上述相同的作用以及效果。另外,也可以在本實(shí)施方式的廢氣旁通閥37以及其變形例1、2的廢氣旁通閥37A、37B上追加變形例3的廢氣旁通閥37C的襯墊73,追加變形例3的廢氣旁通閥37C的保護(hù)壁75或是變形例4的廢氣旁通閥37D的保護(hù)壁77。
[0056]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式以及其變形例的說明,例如,在與渦輪機(jī)外殼23的氣體導(dǎo)入口 27連通的狀態(tài)下連接的排氣歧管(省略圖示)的適當(dāng)位置上設(shè)置打開和關(guān)閉形成于排氣歧管的旁通通道(省略圖示)的開口部的廢氣旁通閥(省略圖示)等來代替在渦輪機(jī)外殼23的適當(dāng)位置設(shè)置打開和關(guān)閉旁通通道35的廢氣旁通閥37,此外,能夠通過進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏鼇韺?shí)施種種方案。
[0057]本發(fā)明所包含的權(quán)利要求范圍并不限定于這些實(shí)施方式。即、本申請的流量可變閥機(jī)構(gòu)并不限定于上述的廢氣旁通閥37等,例如,如日本實(shí)開昭61 — 33923號公報(bào)以及日本特開2001 - 263078號公報(bào)等所示,能夠適用于對在渦輪機(jī)外殼(省略圖示)內(nèi)形成的多個渦輪機(jī)渦形流道(省略圖示)中任一渦輪機(jī)渦形流道切換廢氣的供給狀態(tài)和供給停止?fàn)顟B(tài)的切換閥機(jī)構(gòu)(省略圖示)。另外,例如,如日本特開2010 - 209688號公報(bào),日本特開2011 - 106358號公報(bào)等所示,本申請的流量可變閥機(jī)構(gòu)能夠適用于對多級渦輪機(jī)外殼(省略圖示)中任一級渦輪機(jī)外殼切換廢氣的供給狀態(tài)和供給停止?fàn)顟B(tài)的切換閥機(jī)構(gòu)(省略圖示)。因此,本申請的流量可變閥機(jī)構(gòu)能夠?qū)?yīng)使用該流量可變閥機(jī)構(gòu)而用于使向渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣的流量增加。另外,本申請的流量可變閥機(jī)構(gòu)的驅(qū)動器并不限定于使用隔板的上述驅(qū)動器47,也可以是使用馬達(dá)的電動驅(qū)動器或液壓驅(qū)動的驅(qū)動器等。
[0058]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0059]根據(jù)本發(fā)明,由于能夠充分地降低氣體流道開口部打開狀態(tài)下閥的振動,因此能夠防止顫動音的產(chǎn)生或者降低顫動音。因此,能夠提供提高行駛中的車輛的靜音性的流量可變閥機(jī)構(gòu)以及增壓器。
【權(quán)利要求】
1.一種流量可變閥機(jī)構(gòu),其用于增壓器,該增壓器在渦輪機(jī)外殼內(nèi)部或以與上述渦輪機(jī)外殼連通的狀態(tài)連接的連接體內(nèi)部形成有用于使向渦輪機(jī)葉輪側(cè)供給的廢氣的流量可變的氣體流道,該流量可變閥機(jī)構(gòu)打開和關(guān)閉上述氣體流道的開口部,上述流量可變閥機(jī)構(gòu)的特征在于,具備: 桿,其可旋轉(zhuǎn)地支撐于貫通上述渦輪機(jī)外殼或上述連接體的外壁而形成的支撐孔,且其基端部向上述渦輪機(jī)外殼或上述連接體的外側(cè)突出; 連桿部件,其一體地設(shè)置于上述桿的基端部,并通過驅(qū)動器的驅(qū)動繞上述桿的軸心向正反方向擺動; 安裝部件,其一體地設(shè)置于上述桿,并貫通形成有安裝孔; 閥,其嵌合地設(shè)置于上述安裝部件的上述安裝孔,并允許相對于上述安裝部件的晃動,上述閥具備能夠與氣體流道的開口部側(cè)的閥座抵接或相離的閥主體、以及一體地形成于上述閥主體中央且嵌合于上述安裝部件的上述安裝孔的閥軸; 金屬卡子,其一體地設(shè)置于上述閥軸的前端部,并用于使上述閥不能相對于上述安裝部件脫離;以及 襯墊,其設(shè)置于上述閥軸上的上述金屬卡子與上述安裝部件之間以及上述閥軸上的上述安裝部件與上述閥主體之間中的至少任一之間, 在上述金屬卡子、上述安裝部件以及上述閥主體中至少任一部件上以包圍上述襯墊的方式形成有保護(hù)壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量可變閥機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述襯墊由石墨類材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流量可變閥機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述襯墊的個數(shù)為多個,且多個上述襯墊重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的流量可變閥機(jī)構(gòu),其特征在于, 上述氣體流道是用于使廢氣的一部分繞過上述渦輪機(jī)葉輪的旁通通道。
5.一種車輛用增壓器,其利用來自發(fā)動機(jī)的廢氣的能量,對向上述發(fā)動機(jī)供給的空氣增壓,上述車輛用增壓器的特征在于, 具備權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的流量可變閥機(jī)構(gòu)。
【文檔編號】F02B39/00GK104136735SQ201380011661
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月9日
【發(fā)明者】瀨川健一 申請人:株式會社Ihi