[发明专利]废气旁通阀

说明书

技术领域

本发明涉及在发动机的废气通路上的绕过涡轮增压器的涡轮的旁通通路上设置，来对该旁通通路进行开闭的废气旁通阀。

背景技术

在利用发动机的废气的能量对向发动机的供给气体进行加压的涡轮增压器中，为了防止废气压力的增大引起的涡轮增压器的过旋转，而设置旁通通路，该旁通通路从涡轮增压器的涡轮的废气入口侧向出口侧连接，并通过废气旁通阀进行开闭。

图9是适用废气旁通阀的发动机的供排气装置的结构图。

在图9中，在发动机52上，经由供气歧管56连接有供气通路58，且经由排气歧管54连接有排气通路60。

在供气通路58设有涡轮增压器70的压缩机70a。压缩机70a与后述的涡轮70b被同轴驱动。在供气通路58的比压缩机20a靠下游侧设有通过大气与在供气通路58中流动的吸入空气进行热交换的中间冷却器62。而且，在供气通路58的比中间冷却器62靠下游侧设有对在供气通路58内流通的吸入空气的流量进行调节的孔隙阀64。

在排气通路60设有涡轮增压器70的涡轮70b。涡轮70b通过来自发动机52的废气驱动。而且，在排气通路60设有旁通通路2，该旁通通路2从涡轮70b的废气入口侧向出口侧连接而绕过涡轮70b。在旁通通路2设有对该旁通通路2进行开闭的废气旁通阀4。

根据上述结构，当发动机2运转时，来自发动机52的废气向排气歧管54集合，通过排气通路60而被送入涡轮增压器70的涡轮70b，从而利用废气来驱动涡轮70b。

在涡轮增压器70中，通过涡轮70b的驱动来将压缩机70a同轴驱动，从而对供给气体加压。该被加压后的供给气体经由供气通路58、中间冷却器62、供气管58而从供气歧管56向发动机2供给。

这里，在防止涡轮增压器2的过旋转时，实施如下的运转，即，打开废气旁通阀4，使来自发动机2的废气在旁通通路中流通而绕过涡轮70b。

例如，检测压缩机70a的出口压力，在该出口压力成为预先设定的阈值以上时，进行打开废气旁通阀4而使废气绕过涡轮70b的运转，由此能够防止涡轮增压器的过旋转。

以往，作为上述废气旁通阀，例如在专利文献1等中公开了一种废气旁通阀，采用在旁通通路的开口端的与旁通通路的轴向垂直的面上设有阀座的摆动式的阀。

图11是表示以往的废气旁通阀的侧视图，图12是图11中的B方向向视图。需要说明的是，图11、图12均由局部剖面来表示。

在图11及图12中，废气旁通阀104具备：阀芯144，其一端由旋转轴146支承，且经由支承臂148被支承为绕该旋转轴146的轴心r’如箭头W那样转动自如；阀座142，其供阀芯144落座。废气旁通阀104通过阀芯144落座于阀座142而进行闭阀。

在图11及图12中，阀座142在与旁通通路的轴向垂直的面上构成。

打开阀芯144时，使旋转轴146转动，在该旋转的作用下，经由支承臂148而使阀芯144如从阀座142离开的箭头W’那样转动，从而开阀。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2009-92026号公报

以往，废气旁通阀主要进行如下的开闭控制，即，在所述压缩机的出口压力等与涡轮增压器的过旋转具有关联的参数成为预先设定的阈值以上时全开，若不是这样则全闭。

然而，近年来，要求将废气旁通阀积极地使用在涡轮增压器的控制中，要求不仅将废气旁通阀的开度形成为全开及全闭，而且在中间开度下使用，来调整通过涡轮的旁通通路的废气量。

图10是表示图11及图12所示的以往的废气旁通阀中的阀开度与废气旁通阀通过流量/全开流量[％]的关系的图形。在此，全开流量是指废气旁通阀全开时在旁通通路中流动的废气流量，废气旁通阀通过流量是指该阀开度时在旁通通路中流动的废气流量。

如图10所示，在与旁通通路的轴向垂直的面上设有阀座的以往的废气旁通阀中，阀开度-流量特性的图形的斜率并不恒定。尤其是阀开度小时该图形的斜率大，由于阀开度的少许的不同而通过旁通通路的废气流量发生较大变化。因此，在以往的废气旁通阀中，难以控制通过旁通流路的废气量，该情况在阀开度小的区域中明显。

另外，废气旁通阀有时存在组装引起的晃动。这种情况下，在阀开度小的区域中，由于废气的流动的变动而阀开度会发生与所述晃动量对应的变化，因而废气流量可能会较大地变化。