本發(fā)明涉及廢氣泄壓閥的技術。
背景技術:
關于廢氣泄壓閥,公知使閥從閥座移動而開閉流路的結構的閥(例如,專利文獻1)。廢氣泄壓閥設置于增壓機,通過使廢氣的一部分分流來調節(jié)廢氣流入渦輪的流入量。
但是,存在這樣的情況:在排氣路徑上,廢氣的排氣壓力發(fā)生脈動而導致渦輪的效率降低。因此,為了抑制排氣壓力的脈動,可以考慮使廢氣泄壓閥追隨排氣壓力的脈動來吸收排氣壓力的脈動。以下,作為現(xiàn)有的廢氣泄壓閥,對廢氣泄壓閥160進行說明。
利用圖5對廢氣泄壓閥160的結構進行說明。
并且,在圖5中,示意性地示出了廢氣泄壓閥160的結構。另外,在圖5中,示出了閥161全閉的狀態(tài)。
廢氣泄壓閥160具備閥161、閥座162、閥軸165、驅動齒輪170、閥殼180以及165主彈簧191。
在廢氣泄壓閥160中,驅動齒輪170被驅動馬達旋轉驅動,通過使驅動齒輪170旋轉驅動,由此使得閥軸165在軸向上進退,通過使閥軸165在軸向上進退,由此,臂167以支點s為中心轉動,閥161從閥座162移動而使流路開閉。
此時,在廢氣泄壓閥160中,借助主彈簧191,閥161、閥軸165和驅動齒輪170相對于閥殼180朝向上下方向的上側被作用力f1施力,并且朝向上下方向的上側施加有由在流路中通過的廢氣的排氣壓力起作用的力。因此,廢氣泄壓閥160始終被朝向上下方向的上側施力。
即,在廢氣泄壓閥160中,由于閥161始終被朝向上下方向的上側施力,因此無法追隨排氣壓力的脈動速度。另外,在驅動馬達對閥161的開閉控制中,無法追隨排氣壓力的脈動速度。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2009-197765號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明所要解決的課題在于提供一種能夠追隨流體壓的脈動來吸收脈動的廢氣泄壓閥。
用于解決問題的手段
在本發(fā)明的廢氣泄壓閥中,優(yōu)選的是,其利用驅動構件對驅動齒輪進行旋轉驅動,通過對該驅動齒輪進行旋轉驅動,使得與該驅動齒輪螺合的閥軸在軸向上進退,通過使該閥軸進退,使得設置于該閥軸的閥從閥座移動而使流路開閉,所述廢氣泄壓閥具備對該閥朝向閉合方向施力的第一施力構件,作用于該閥的流體壓力作為載荷被傳遞至所述驅動構件,其中,在所述廢氣泄壓閥中設置有對所述閥朝向打開方向施力的第二施力構件。
在本發(fā)明的廢氣泄壓閥中,所述第一施力構件和所述第二施力構件各自的作用力被設定成:在所述閥全開的狀態(tài)下,通過所述流路的流體的壓力所作用的力、該第一施力構件的作用力以及該第二施力構件的作用力平衡。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明的廢氣泄壓閥,能夠追隨流體壓的脈動來吸收脈動。
附圖說明
圖1是示出發(fā)動機的結構的示意圖。
圖2是示出廢氣泄壓閥的結構的側視圖。
圖3是示出廢氣泄壓閥的結構的示意圖。
圖4是示出廢氣泄壓閥的作用的示意圖。
圖5是示出現(xiàn)有的廢氣泄壓閥的結構的示意圖。
具體實施方式
利用圖1對發(fā)動機100的結構進行說明。
并且,在圖1中,以塊線圖示意性地示出發(fā)動機100的結構。另外,圖1的虛線表示電氣信號線。
發(fā)動機100具備作為本發(fā)明的廢氣泄壓閥的實施方式的廢氣泄壓閥60。發(fā)動機100具備供氣路徑10、排氣路徑20、發(fā)動機主體30、增壓機40、以及作為控制單元的enginecontrolunit(發(fā)動機控制單元)(以下,稱作ecu)50。發(fā)動機100被設定為具備增壓機的直噴式6缸柴油發(fā)動機。
供氣路徑10是向發(fā)動機主體30供給空氣的路徑,并且是將供氣歧管11、中冷器12、壓縮機41、空氣濾清器14與供氣配管連接而構成的。
供氣歧管11、中冷器12、壓縮機41和空氣濾清器14從外部朝向發(fā)動機主體30按照空氣濾清器14、壓縮機41、中冷器12、供氣歧管11的順序依次配置。供氣歧管11、中冷器12、壓縮機41和空氣濾清器14通過供氣配管連接。
供氣歧管11是用于將空氣導入發(fā)動機主體30的氣缸31、····、31中的多歧管。中冷器12是對溫度因壓縮機41的壓縮而上升的空氣進行冷卻的熱交換器。壓縮機41是增壓機40的構成部件,詳情在后面敘述??諝鉃V清器14通過無紡布等濾材使供給氣體中含有的粉塵等分離。
排氣路徑20是從發(fā)動機主體30排出空氣(廢氣)的路徑,并且是將排氣歧管21、渦輪42與排氣管連接而構成的。排氣歧管21、渦輪42從發(fā)動機主體30朝向外部按照排氣歧管21、渦輪42的順序依次配置。排氣歧管21、渦輪42通過排氣管連接。
排氣歧管21是將來自發(fā)動機主體30的氣缸31、····、31的多個排氣管集成為1個的多歧管。渦輪42是增壓機40的構成部件,詳情在后面敘述。
發(fā)動機主體30具備氣缸體(省略圖示)、氣缸蓋(省略圖示)以及燃料噴射裝置35。在氣缸體中形成有多個(6個)氣缸31、····、31。燃料噴射裝置35是通過噴油器將蓄壓在共軌中的燃料噴射至各氣缸的裝置。
增壓機40是將發(fā)動機100所吸入的空氣的壓力提高到大氣壓以上的裝置。增壓機40具備壓縮機41和渦輪42。渦輪42利用從排氣配管排出的廢氣的內部能量高速旋轉。壓縮機41被渦輪42驅動,將壓縮后的空氣從供氣管送入發(fā)動機100。
旁通路徑45通過旁通配管46將渦輪42的上游側和下游側連接。在旁通路徑45中設有廢氣泄壓閥60。廢氣泄壓閥60對通過旁通路徑45的廢氣流量進行限制。
ecu50對發(fā)動機100綜合地進行電子控制。ecu50與廢氣泄壓閥60連接。ecu50具有這樣的功能:對廢氣泄壓閥60進行開閉控制,來控制通過旁通路徑45的廢氣的流量。
利用圖2對廢氣泄壓閥60的結構進行說明。
并且,在圖2中,局部剖視且側視地示出廢氣泄壓閥60的結構。另外,以下,根據(jù)圖2所示的上下方向進行說明。
廢氣泄壓閥60具備作為驅動構件的驅動馬達55、閥61、閥座62、閥軸65、驅動齒輪70、閥殼80、作為第一施力構件的主彈簧91、以及作為第二施力構件的減振彈簧92。
閥61通過從閥座62移動來開閉形成于閥殼80的流路82。閥61固定設置于臂67的一端側,該臂67被軸支承于閥軸65。閥座62被設置在形成于閥殼80的流路82的中途。
臂67構成為大致l字形狀,且配置成以支點s為中心轉動自如。臂67的一端側支承閥61。臂67的另一端側被軸支承于閥軸65的下端部。
在閥殼80中形成有收納室81和流路82。收納室81形成在流路82的上側。流路82形成為大致l字形狀。旁通配管46與流路82的上游側和下游側連接,構成了旁通路徑45。
閥軸65在軸向上進退,由此使臂67轉動,從而使閥61從閥座62移動。閥軸65被配置成貫通形成于閥殼80的收納室81和流路82。在閥軸65的中途部形成有螺旋部65r(導螺桿)。
閥軸65的上側經由引導襯套64貫通閥殼80,從閥殼80伸出。在閥軸65的上側末端設置有凸緣63。閥軸65的中途部在收納室81中使螺旋部65r螺合于驅動齒輪70的螺旋部70r,從而配置成貫通驅動齒輪70。
主彈簧91夾裝在閥殼80與凸緣63之間,對閥61和閥軸65相對于閥殼80向上側施力。
驅動齒輪70構成為:在大致圓筒形狀的內部形成有螺旋部70r,并且在大致圓筒形狀的中途部形成有齒輪部。驅動齒輪70的上下端部分別被軸承75支承成能夠相對于收納室81(閥殼80)轉動。另外,驅動齒輪70構成為能夠相對于軸承75在上下方向上滑動。
驅動齒輪70的齒輪部與小齒輪71螺合。小齒輪71轉動自如地配置于收納室81中。小齒輪71與驅動小齒輪72螺合。驅動小齒輪72被驅動馬達55驅動。
減振彈簧92夾裝在墊板66與驅動齒輪70之間,對驅動齒輪70相對于閥殼80向下側施力。
通過形成為這樣的結構,由此,在廢氣泄壓閥60中,驅動小齒輪72被驅動馬達55旋轉驅動,通過旋轉驅動驅動小齒輪72,由此驅動齒輪70經由小齒輪71而旋轉,通過使驅動齒輪70旋轉,由此使得閥軸65在軸向上進退,通過使閥軸65在軸向上進退,由此使臂67轉動,從而,閥61從閥座62移動而開閉流路82。
并且,在廢氣泄壓閥60中,作用于閥61的流體壓力作為載荷被傳遞至驅動馬達55。
利用圖3對廢氣泄壓閥60的結構進行說明。
并且,在圖3中,示意性地示出了廢氣泄壓閥60的結構。另外,以下,根據(jù)圖3所示的上下方向進行說明。而且,在圖3中,示出了閥61全閉的狀態(tài)。
如上所述,廢氣泄壓閥60具備閥61、閥座62、閥軸65、驅動齒輪70、閥殼80、作為第一施力構件的主彈簧91、以及作為第二施力構件的減振彈簧92。
在廢氣泄壓閥60中,借助主彈簧91,閥61、閥軸65和驅動齒輪70相對于閥殼80朝向上側被作用力f1施力,借助減振彈簧92,閥61、閥軸65和驅動齒輪70相對于閥殼80朝向下側被作用力f2施力。
在此,關于主彈簧91和減振彈簧92,以如下方式分別設置載荷和彈性系數(shù):在閥61全開的狀態(tài)下,使作用于閥61的由通過流路82的廢氣的排氣壓力所作用的力、作用于閥61的主彈簧91的作用力f1、以及作用于閥61的減振彈簧92的作用力f2平衡。
換言之,閥61、閥軸65和驅動齒輪70構成為:在全開的狀態(tài)下,包含由廢氣的排氣壓力所作用的力在內的、作用于閥61的力全都平衡。
利用圖4,對廢氣泄壓閥60的作用進行說明。
并且,在圖4中,示意性地示出了廢氣泄壓閥60的作用。另外,在圖4中,示出了閥61全開的狀態(tài)。
在廢氣泄壓閥60中,由于閥61、閥軸65和驅動齒輪70構成為:在全開的狀態(tài)下,包含由廢氣的排氣壓力所作用的力在內的、作用于閥61的力全都平衡,因此,構成為能夠在規(guī)定的開度位置進行微小振動。
在廢氣泄壓閥60中,存在如下情況:通過流路82的廢氣的排氣壓力產生脈動。此時,由于廢氣泄壓閥60構成為能夠進行微小振動,因此,閥61與排氣壓力的脈動同步調地進行微小振動而追隨該脈動,從而,排氣壓力的脈動被閥61的微小振動動作吸收。
對廢氣泄壓閥60的效果進行說明。
根據(jù)廢氣泄壓閥60,能夠追隨廢氣的脈動來吸收脈動。
并且,在本實施方式中,構成為將本發(fā)明的廢氣泄壓閥作為廢氣泄壓閥60,但不限于此。也可以構成為將本發(fā)明的廢氣泄壓閥作為egr(exhaustgasrecirculation:廢氣再循環(huán))閥。
產業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠用于發(fā)動機。
標號說明
60:廢氣泄壓閥;
61:閥;
62:閥座;
65:閥軸;
70:驅動齒輪;
80:閥殼;
91:主彈簧(第一施力構件);
92:減振彈簧(第二施力構件);
100:發(fā)動機。