JP2014074333A - Waste gate valve - Google Patents

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JP2014074333A
JP2014074333A JP2012220505A JP2012220505A JP2014074333A JP 2014074333 A JP2014074333 A JP 2014074333A JP 2012220505 A JP2012220505 A JP 2012220505A JP 2012220505 A JP2012220505 A JP 2012220505A JP 2014074333 A JP2014074333 A JP 2014074333A
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waste gate
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Akitoshi Iwata
昭寿 岩田
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Toyota Motor Corp
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    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/18Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit the occurence of heat damage in a waste gate valve.SOLUTION: A waste gate valve 30 includes: a valve body 31 provided at a bypass passage 26 detouring a turbine wheel; and a swing arm 35 which supports the valve body 31 so that the valve body 31 opens and closes. The waste gate valve 30 further includes: a rotation shaft 36 connected with the swing arm 35; and a link 37 which connects the rotation shaft 36 with a driving rod 39 of an actuator. The rotation shaft 36 has a hollow part 36c.

Description

この発明は、ターボチャージャのウェイストゲートバルブに関する。   The present invention relates to a wastegate valve for a turbocharger.

ウェイストゲートバルブの開度を変更することにより、過給圧をエンジンの運転状態に応じて調節するようしたターボチャージャが知られている。特許文献1には、こうしたウェイストゲートバルブの一例が記載されている。このウェイストゲートバルブは、タービンホイールを迂回するバイパス通路に設けられた弁体と、この弁体を開閉可能に支持する揺動アームとを備えている。この揺動アームは回転軸に連結され、同回転軸はリンクによってアクチュエータの駆動ロッドと連結されている。   There is known a turbocharger in which the supercharging pressure is adjusted according to the operating state of the engine by changing the opening of the waste gate valve. Patent Document 1 describes an example of such a waste gate valve. The waste gate valve includes a valve body provided in a bypass passage that bypasses the turbine wheel, and a swing arm that supports the valve body so that the valve body can be opened and closed. The swing arm is connected to a rotating shaft, and the rotating shaft is connected to a drive rod of the actuator by a link.

こうしたウェイストゲートバルブでは、アクチュエータの駆動ロッドを進退させてリンクを介して回転軸を回転させる。このように回転軸を回転させると揺動アームが揺動し、その揺動に伴って弁体の開度が変更される。したがって、アクチュエータの駆動ロッドの進退量をエンジンの運転状態に応じて変更することにより、ターボチャージャの過給圧を同運転状態に応じて調節することができるようになる。   In such a waste gate valve, the drive rod of the actuator is advanced and retracted to rotate the rotating shaft through the link. When the rotary shaft is rotated in this way, the swing arm swings, and the opening degree of the valve body is changed with the swing. Therefore, by changing the advance / retreat amount of the drive rod of the actuator according to the operating state of the engine, the supercharging pressure of the turbocharger can be adjusted according to the operating state.

特開2007−262964号公報JP 2007-262964 A

ところで、こうしたウェイストゲートバルブの弁体は、排気が通過するバイパス通路を開閉するため、その排気の熱によって高温となる。このため、その熱によりリンクや駆動ロッドが熱変形したり、アクチュエータが過度に温度上昇したりする、といった熱害が発生するおそれがある。   By the way, the valve element of such a waste gate valve opens and closes the bypass passage through which the exhaust passes, and thus becomes high temperature due to the heat of the exhaust. For this reason, there is a possibility that heat damage such as thermal deformation of the link and the driving rod or excessive increase in temperature of the actuator may occur due to the heat.

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ウェイストゲートバルブにおける熱害の発生を抑制することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress the occurrence of heat damage in the waste gate valve.

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するウェイストゲートバルブは、タービンホイールを迂回するバイパス通路に設けられた弁体と、同弁体を開閉可能に支持する揺動アームと、同揺動アームに連結される回転軸と、同回転軸とアクチュエータの駆動ロッドとを連結するリンクとを備える。そして、この回転軸を中空構造とし、その内部に中空部を形成するようにしている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
A waste gate valve that solves the above problems includes a valve body that is provided in a bypass passage that bypasses the turbine wheel, a swing arm that supports the valve body so as to be openable and closable, and a rotary shaft that is coupled to the swing arm. And a link for connecting the rotation shaft and the drive rod of the actuator. And this rotating shaft is made into a hollow structure, and it is trying to form a hollow part in the inside.

同構成によれば、回転軸は中空構造を有しているため、その内部の中空部が断熱空間として機能する。このため、回転軸を中実構造とした場合と比較して、回転軸からリンクや駆動ロッド、アクチュエータといった部材に伝達される熱量を減少させることができる。したがって、ウェイストゲートバルブにおける熱害の発生を抑制することができる。   According to this configuration, since the rotating shaft has a hollow structure, the hollow portion inside thereof functions as a heat insulating space. For this reason, compared with the case where a rotating shaft is made into a solid structure, the amount of heat transmitted from a rotating shaft to members, such as a link, a drive rod, and an actuator, can be decreased. Therefore, the occurrence of heat damage in the waste gate valve can be suppressed.

また、上記ウェイストゲートバルブでは、回転軸をその端部で開口させ、回転軸にリンクが接合されて同回転軸の開口が閉塞されることにより中空部が回転軸の内部に形成されるといった構成を採用することができる。   Further, in the waste gate valve, the rotation shaft is opened at the end thereof, a link is joined to the rotation shaft, and the opening of the rotation shaft is closed to form a hollow portion inside the rotation shaft. Can be adopted.

同構成によれば、回転軸の端部の開口をリンクによって閉塞することにより中空部が形成されるため、同開口を閉塞する部材を別途設ける必要がなく、簡易な構成によって回転軸の内部に密閉空間としての中空部を形成することができる。   According to this configuration, since the hollow portion is formed by closing the opening at the end of the rotating shaft with the link, there is no need to separately provide a member for closing the opening, and the inside of the rotating shaft with a simple configuration is possible. A hollow portion as a sealed space can be formed.

また、上記ウェイストゲートバルブでは、バイパス通路を区画するハウジングによって回転軸が回転可能に支持される構成を採用するようにしてもよい。
但し、こうした構成では、回転軸が温度上昇し、熱膨張によりその径が大きくなると、同回転軸とこれを支持するハウジングとの間の摺動抵抗が増加し、アクチュエータの負荷が増大するおそれがある。これを避けるために、例えば回転軸とハウジングとの間のクリアランスを予め大きくした場合、低温雰囲気下ではそのクリアランスを通じてバイパス通路の排気が外部に漏出する可能性が高くなる。しかしながら、このウェイストゲートバルブでは、回転軸が中空構造であるため、同回転軸の熱膨張量を小さくすることができる。このため、回転軸とハウジングとの間の摺動抵抗を考慮して設けるこれらの間のクリアランスを小さくすることができる。したがって、バイパス通路から排気が漏出することを抑制しつつ、回転軸とハウジングとの間の摺動抵抗が過度に大きくなることを抑制することができるようになる。
The waste gate valve may adopt a configuration in which the rotation shaft is rotatably supported by a housing that defines the bypass passage.
However, in such a configuration, when the temperature of the rotating shaft rises and its diameter increases due to thermal expansion, the sliding resistance between the rotating shaft and the housing that supports the rotating shaft increases, and the load on the actuator may increase. is there. In order to avoid this, for example, when the clearance between the rotating shaft and the housing is increased in advance, there is a high possibility that the exhaust of the bypass passage leaks to the outside through the clearance in a low temperature atmosphere. However, in this waste gate valve, since the rotating shaft has a hollow structure, the amount of thermal expansion of the rotating shaft can be reduced. For this reason, the clearance between these provided in consideration of the sliding resistance between the rotating shaft and the housing can be reduced. Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the sliding resistance between the rotating shaft and the housing while suppressing the leakage of the exhaust gas from the bypass passage.

また、上記ウェイストゲートバルブでは、回転軸の中空部にナトリウムを封入するようにしてもよい。
同構成によれば、回転軸が回転することに加え、エンジンの振動等に伴って回転軸が振動することにより、回転軸の中空部を区画する内壁とナトリウムとの接触部位が変化するようになる。ナトリウムは熱伝導率が比較的高いため、このように接触部位、すなわちナトリウムと回転軸との間で熱交換される部位が変化することにより、回転軸が局所的に温度上昇することを抑制することができ、同回転軸の温度分布についてその均一化を図ることができるようになる。
In the waste gate valve, sodium may be sealed in the hollow portion of the rotating shaft.
According to this configuration, in addition to the rotation shaft rotating, the rotation shaft vibrates with the vibration of the engine, etc., so that the contact portion between the inner wall and the sodium partitioning the hollow portion of the rotation shaft changes. Become. Since sodium has a relatively high thermal conductivity, the temperature of the rotating shaft is prevented from rising locally by changing the contact portion, that is, the portion where heat is exchanged between sodium and the rotating shaft. Thus, the temperature distribution of the rotating shaft can be made uniform.

ターボチャージャ及びウェイストゲートバルブの一実施形態の全体構成図。The whole block diagram of one Embodiment of a turbocharger and a waste gate valve. タービン、バイパス通路、並びにウェイストゲートバルブの部分的な断面構造を示す部分断面図。The fragmentary sectional view which shows the partial sectional structure of a turbine, a bypass channel, and a waste gate valve. 図2の3−3線における断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section in the 3-3 line of FIG. ウェイストゲートバルブの可動部分を示す斜視図。The perspective view which shows the movable part of a waste gate valve. 揺動アーム、回転軸、並びにリンクの断面構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross-section of a rocking | swiveling arm, a rotating shaft, and a link. 揺動アーム、回転軸、並びにリンクの断面構造について、他の実施形態の構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of other embodiment about the cross-sectional structure of a rocking | swiveling arm, a rotating shaft, and a link. 揺動アーム、回転軸、並びにリンクの断面構造について、他の実施形態の構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of other embodiment about the cross-sectional structure of a rocking | swiveling arm, a rotating shaft, and a link.

以下、ターボチャージャのウェイストゲートバルブについて、図1〜図5を参照して詳細に説明する。
図1に示すように、排気駆動式のターボチャージャ20は、吸気通路12に設けられるコンプレッサ21と、排気通路14に設けられるタービン24とを備えている。コンプレッサ21は内部にコンプレッサインペラ22を備えており、タービン24は内部にタービンホイール25を備えている。これらコンプレッサインペラ22とタービンホイール25とは、シャフト23を介して一体回転可能に連結されている。こうしたターボチャージャ20において、タービンホイール25に排気が吹き付けられると、同タービンホイール25及びコンプレッサインペラ22が一体回転し、これにより吸気通路12を流れる吸気が加圧されてエンジンの燃焼室に強制的に送り込まれるようになる。すなわち、吸入空気の過給が行われるようになる。また、排気通路14には、タービンホイール25を迂回するバイパス通路26が設けられている。
Hereinafter, the waste gate valve of the turbocharger will be described in detail with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the exhaust drive type turbocharger 20 includes a compressor 21 provided in the intake passage 12 and a turbine 24 provided in the exhaust passage 14. The compressor 21 includes a compressor impeller 22 inside, and the turbine 24 includes a turbine wheel 25 inside. The compressor impeller 22 and the turbine wheel 25 are connected via a shaft 23 so as to be integrally rotatable. In such a turbocharger 20, when exhaust gas is blown onto the turbine wheel 25, the turbine wheel 25 and the compressor impeller 22 rotate together, whereby the intake air flowing through the intake passage 12 is pressurized and forced into the combustion chamber of the engine. It will be sent. That is, the intake air is supercharged. The exhaust passage 14 is provided with a bypass passage 26 that bypasses the turbine wheel 25.

図2に示すように、タービン24のハウジング24aのうち、排気流れ方向におけるタービンホイール25の上流部分には排出孔28が貫通している。そして、バイパス通路26は、その上流側が排出孔28を介してタービン24の内部と連通可能とされているとともに、その下流側がタービン24の内部及び排気通路14と連通されている。また、バイパス通路26には、エンジンの運転状態に応じてアクチュエータ27を駆動させることにより、バイパス通路26の通路断面積を調節するウェイストゲートバルブ30が設けられている。   As shown in FIG. 2, a discharge hole 28 passes through an upstream portion of the turbine wheel 25 in the exhaust flow direction in the housing 24 a of the turbine 24. The bypass passage 26 can communicate with the interior of the turbine 24 through the discharge hole 28 on the upstream side, and communicate with the interior of the turbine 24 and the exhaust passage 14 on the downstream side. The bypass passage 26 is provided with a waste gate valve 30 that adjusts the cross-sectional area of the bypass passage 26 by driving an actuator 27 according to the operating state of the engine.

アクチュエータ27は、供給された負圧に応じて駆動ロッド39を駆動させる負圧アクチュエータである。アクチュエータ27に供給される負圧は、ECUによってエンジンの運転状態に応じた量に制御される。これにより、駆動ロッド39の進退量がエンジンの運転状態に応じて変更される。   The actuator 27 is a negative pressure actuator that drives the drive rod 39 in accordance with the supplied negative pressure. The negative pressure supplied to the actuator 27 is controlled by the ECU to an amount corresponding to the operating state of the engine. Thereby, the advance / retreat amount of the drive rod 39 is changed according to the operating state of the engine.

図3及び図4に示すように、ウェイストゲートバルブ30は、バイパス通路26に設けられるとともに排出孔28を開閉する弁体31と、揺動アーム35とを備えている。弁体31は支持ピン32によりこの揺動アーム35と連結されている。揺動アーム35は、支持ピン32と連結される延設部33と、延設部33と接合されることにより同延設部33と一体化された湾曲部34とを備えている。延設部33は角柱状をなし、支持ピン32と略垂直をなす状態で同支持ピン32と連結されている。また、湾曲部34は、その一方の端部から他方の端部にかけて湾曲する円柱状をなし、その一方の端部が延設部33と接合されている。こうした揺動アーム35は、支持ピン32を介して弁体31を開閉可能に支持している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the waste gate valve 30 includes a valve body 31 that is provided in the bypass passage 26 and opens and closes the discharge hole 28, and a swing arm 35. The valve body 31 is connected to the swing arm 35 by a support pin 32. The swing arm 35 includes an extended portion 33 connected to the support pin 32 and a curved portion 34 integrated with the extended portion 33 by being joined to the extended portion 33. The extending portion 33 has a prismatic shape, and is connected to the support pin 32 in a state of being substantially perpendicular to the support pin 32. The curved portion 34 has a cylindrical shape that curves from one end portion to the other end portion, and one end portion thereof is joined to the extending portion 33. The swing arm 35 supports the valve element 31 via the support pin 32 so as to be opened and closed.

また、ウェイストゲートバルブ30は、揺動アーム35に連結される回転軸36と、同回転軸36とアクチュエータ27の駆動ロッド39とを連結するリンク37とを備えている。回転軸36は、その一方の端部36aが湾曲部34と接合されていることにより、揺動アーム35と一体駆動可能に連結されている。リンク37は角柱状をなすとともに、その一方の端部が回転軸36の他方の端部36bと接合されることにより同回転軸36と一体駆動可能に連結されている。ここで、リンク37と回転軸36とは略垂直の位置関係にある。また、リンク37の他方の端部と駆動ロッド39とが連結ピン38によって連結されることによって、リンク37と駆動ロッド39とが相対回動可能に連結されている。   The waste gate valve 30 includes a rotating shaft 36 connected to the swing arm 35 and a link 37 that connects the rotating shaft 36 and the drive rod 39 of the actuator 27. The rotary shaft 36 is coupled to the swing arm 35 so that the rotary shaft 36 can be integrally driven by joining one end 36 a of the rotary shaft 36 to the curved portion 34. The link 37 has a prismatic shape, and one end of the link 37 is joined to the other end 36b of the rotary shaft 36 so that the link 37 can be integrally driven. Here, the link 37 and the rotating shaft 36 are in a substantially vertical positional relationship. Further, the other end of the link 37 and the drive rod 39 are connected by a connecting pin 38, so that the link 37 and the drive rod 39 are connected so as to be relatively rotatable.

図3に示すように、バイパス通路26を区画するハウジング40には支持孔40aが形成されている。この支持孔40aに回転軸36が挿通されることにより、同回転軸36がハウジング40に回転可能に支持されている。こうしてハウジング40に回転軸36が支持されることにより、ウェイストゲートバルブ30を構成する部材のうちで、弁体31及び揺動アーム35がバイパス通路26の内部に配設されるとともに、リンク37がバイパス通路26の外部に配設される。   As shown in FIG. 3, a support hole 40 a is formed in the housing 40 that defines the bypass passage 26. The rotation shaft 36 is inserted into the support hole 40 a so that the rotation shaft 36 is rotatably supported by the housing 40. By supporting the rotary shaft 36 on the housing 40 in this way, among the members constituting the waste gate valve 30, the valve body 31 and the swing arm 35 are disposed inside the bypass passage 26, and the link 37 is It is disposed outside the bypass passage 26.

図5に示すように、回転軸36は中空構造をなし、その内部に中空部36cを有する。具体的には、回転軸36は有底円筒状をなし、その一方の端部36aで閉塞されるとともに、他方の端部36bで開口している。そして、回転軸36の他方の端部36bにリンク37が接合されることにより、回転軸36は他方の端部36bの開口36dが閉塞されている。こうして回転軸36の端部36a,36bの両方が閉塞されることにより、その内部に密閉空間としての中空部36cが形成されている。また、中空部36cには、ナトリウム41が封入されている。尚、このナトリウム41の封入される量は、中空部36cの容量よりも少ない量とされている。   As shown in FIG. 5, the rotating shaft 36 has a hollow structure, and has a hollow portion 36c therein. Specifically, the rotating shaft 36 has a bottomed cylindrical shape, and is closed at one end 36a and opened at the other end 36b. Then, the link 37 is joined to the other end 36b of the rotating shaft 36, whereby the opening 36d of the other end 36b of the rotating shaft 36 is closed. Thus, by closing both ends 36a and 36b of the rotating shaft 36, a hollow portion 36c as a sealed space is formed inside. Further, sodium 41 is sealed in the hollow portion 36c. The amount of sodium 41 enclosed is smaller than the capacity of the hollow portion 36c.

以下、本実施形態の作用について説明する。
図2〜4に示すように、アクチュエータ27によって駆動ロッド39が進退すると、リンク37を介して回転軸36が回転する。こうして回転軸36が回転すると、同回転軸36を中心に揺動アーム35が揺動する。さらに、この揺動アーム35の揺動に伴って弁体31が排出孔28に対して近接離間することにより、ウェイストゲートバルブ30の開度が変更される。そして、こうしてウェイストゲートバルブ30の開度が変更されることにより、バイパス通路26を流れる排気の量、換言すればタービンホイール25側に流れる排気の量が調節される。このように、アクチュエータ27の駆動ロッド39の進退量をエンジンの運転状態に応じて変更することにより、ターボチャージャ20の過給圧を同運転状態に応じて調節することができるようになる。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
As shown in FIGS. 2 to 4, when the drive rod 39 advances and retreats by the actuator 27, the rotation shaft 36 rotates through the link 37. When the rotary shaft 36 rotates in this way, the swing arm 35 swings around the rotary shaft 36. Further, as the swing arm 35 swings, the valve element 31 moves closer to and away from the discharge hole 28, whereby the opening degree of the waste gate valve 30 is changed. Then, by changing the opening of the waste gate valve 30 in this way, the amount of exhaust flowing through the bypass passage 26, in other words, the amount of exhaust flowing to the turbine wheel 25 side is adjusted. Thus, by changing the advance / retreat amount of the drive rod 39 of the actuator 27 according to the operating state of the engine, the supercharging pressure of the turbocharger 20 can be adjusted according to the operating state.

ウェイストゲートバルブ30の弁体31は、タービン24の内部を流れる排気や、タービン24の内部から排出孔28を介してバイパス通路26の内部に流れ込む排気の熱によって高温となる。この弁体31の熱は、揺動アーム35を介して回転軸36に伝達されるため、この伝達された熱を受けて回転軸36も高温となる。ここで、図5に示すように、回転軸36は、その他方の端部36bにおいて、中空部36cを区画する回転軸36の内壁と中空部36cとがリンク37に接触した状態で同リンク37と接合されている。このため、リンク37に伝達される熱は、中空部36cを区画する内壁から直接伝達されるものと、同内壁から中空部36cを介して伝達されるものとからなる。そして、回転軸36の中空部36cが断熱空間として機能することにより、回転軸36の中空部36cを区画する内壁から中空部36cを介してリンク37に伝達される熱量は少なくなる。このため、リンク37や、駆動ロッド39、アクチュエータ27といった部材に伝達される熱量も少なくなる。   The valve body 31 of the waste gate valve 30 is heated by the heat of the exhaust flowing inside the turbine 24 and the exhaust flowing from the inside of the turbine 24 into the bypass passage 26 through the discharge hole 28. Since the heat of the valve body 31 is transmitted to the rotating shaft 36 via the swing arm 35, the rotating shaft 36 also becomes high temperature in response to the transmitted heat. Here, as shown in FIG. 5, the rotation shaft 36 has the link 37 in a state where the inner wall of the rotation shaft 36 that defines the hollow portion 36 c and the hollow portion 36 c are in contact with the link 37 at the other end portion 36 b. It is joined with. For this reason, the heat transmitted to the link 37 consists of what is directly transmitted from the inner wall which divides the hollow part 36c, and what is transmitted through the hollow part 36c from the inner wall. And since the hollow part 36c of the rotating shaft 36 functions as a heat insulation space, the amount of heat transmitted from the inner wall that defines the hollow part 36c of the rotating shaft 36 to the link 37 via the hollow part 36c is reduced. For this reason, the amount of heat transferred to members such as the link 37, the drive rod 39, and the actuator 27 is also reduced.

また、回転軸36が温度上昇すると熱膨張によりその径が大きくなる。このため、こうした回転軸36の熱膨張を考慮して、同回転軸36とこれを支持するハウジング40の支持孔40aの内周面との間のクリアランスを設定する必要がある。ここで、回転軸36が中空構造であるため、その中空部36cが形成されている分だけ、回転軸36の熱膨張量が小さくなる。このため、回転軸36の熱膨張に伴う同回転軸36の径の増大量は小さくなる。そして、回転軸36とハウジング40の支持孔40aとの間の摺動抵抗を考慮して設けるこれらの間のクリアランスを小さくすることができる。   Further, when the temperature of the rotary shaft 36 rises, its diameter increases due to thermal expansion. For this reason, it is necessary to set a clearance between the rotary shaft 36 and the inner peripheral surface of the support hole 40a of the housing 40 that supports the rotary shaft 36 in consideration of the thermal expansion of the rotary shaft 36. Here, since the rotating shaft 36 has a hollow structure, the amount of thermal expansion of the rotating shaft 36 is reduced by the amount of the hollow portion 36c. For this reason, the increase amount of the diameter of the rotating shaft 36 accompanying the thermal expansion of the rotating shaft 36 becomes small. And the clearance between these provided in consideration of the sliding resistance between the rotating shaft 36 and the support hole 40a of the housing 40 can be made small.

そして、回転軸36が回転することに加え、エンジンの振動等に伴って回転軸36が振動することにより、回転軸36の中空部36cを区画する内壁とナトリウムとの接触部位が変化するようになる。ナトリウムは熱伝導率が比較的高いため、このように接触部位、すなわちナトリウムと回転軸36との間で熱交換される部位が変化するようになる。   Then, in addition to the rotation of the rotating shaft 36, the rotating shaft 36 vibrates with the vibration of the engine, etc., so that the contact portion between the inner wall defining the hollow portion 36c of the rotating shaft 36 and sodium changes. Become. Since sodium has a relatively high thermal conductivity, the contact site, that is, the site where heat is exchanged between sodium and the rotating shaft 36 changes in this way.

以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)回転軸36は中空構造を有しているため、その内部の中空部36cが断熱空間として機能する。このため、回転軸36を中実構造とした場合と比較して、回転軸36からリンク37や駆動ロッド39、アクチュエータ27といった部材に伝達される熱量を減少させることができる。したがって、ウェイストゲートバルブ30における熱害の発生を抑制することができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) Since the rotating shaft 36 has a hollow structure, the hollow portion 36c therein functions as a heat insulating space. For this reason, compared with the case where the rotating shaft 36 is made into a solid structure, the amount of heat transmitted from the rotating shaft 36 to members such as the link 37, the drive rod 39, and the actuator 27 can be reduced. Therefore, the occurrence of heat damage in the waste gate valve 30 can be suppressed.

(2)回転軸36の他方の端部36bの開口36dをリンク37によって閉塞することにより中空部36cが形成されるため、同開口36dを閉塞する部材を別途設ける必要がなく、簡易な構成によって回転軸36の内部に密閉空間としての中空部36cを形成することができる。   (2) Since the hollow portion 36c is formed by closing the opening 36d of the other end portion 36b of the rotating shaft 36 with the link 37, there is no need to separately provide a member for closing the opening 36d, and the structure is simple. A hollow portion 36 c as a sealed space can be formed inside the rotary shaft 36.

(3)回転軸36が中空構造であるため、同回転軸36の熱膨張量を小さくすることができる。このため、回転軸36とハウジング40の支持孔40aの内周面との間の摺動抵抗を考慮して設けるこれらの間のクリアランスを小さくすることができる。したがって、バイパス通路26から排気が漏出することを抑制しつつ、回転軸36とハウジング40の支持孔40aの内周面との間の摺動抵抗が過度に大きくなることを抑制することができるようになる。   (3) Since the rotating shaft 36 has a hollow structure, the amount of thermal expansion of the rotating shaft 36 can be reduced. For this reason, the clearance between these provided in consideration of the sliding resistance between the rotating shaft 36 and the inner peripheral surface of the support hole 40a of the housing 40 can be reduced. Therefore, it is possible to suppress an excessive increase in the sliding resistance between the rotary shaft 36 and the inner peripheral surface of the support hole 40a of the housing 40 while suppressing the leakage of exhaust gas from the bypass passage 26. become.

(4)回転軸36の回転や振動に伴って、回転軸36の中空部36cを区画する内壁とナトリウムとの接触部位が変化することにより、回転軸36が局所的に温度上昇することを抑制することができる。したがって、回転軸36の温度分布についてその均一化を図ることができるようになる。   (4) With the rotation and vibration of the rotating shaft 36, the temperature of the rotating shaft 36 is prevented from rising locally due to the change in the contact portion between the inner wall that defines the hollow portion 36c of the rotating shaft 36 and sodium. can do. Therefore, the temperature distribution of the rotating shaft 36 can be made uniform.

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・図6に示すように、リンク37に凸部37aを形成して、同凸部37aを回転軸36の他方の端部36bの開口36dに嵌合させた状態で、回転軸36とリンク37とを接合するようにしてもよい。こうした形態によれば、回転軸36とリンク37との組み付け性を向上させることができるとともに、リンク37による回転軸36の他方の端部36bの密封性を向上させることができる。
In addition, the said embodiment can also be implemented with the following forms which changed this suitably.
As shown in FIG. 6, the rotation shaft 36 and the link 37 are formed in a state where the projection 37 a is formed on the link 37 and the projection 37 a is fitted in the opening 36 d of the other end 36 b of the rotation shaft 36. And may be joined. According to such a form, the assembling property of the rotating shaft 36 and the link 37 can be improved, and the sealing property of the other end portion 36b of the rotating shaft 36 by the link 37 can be improved.

・図7に示すように、リンク37に凹部37bを形成して、同凹部37bに回転軸36の他方の端部36bを嵌合させた状態で、回転軸36とリンク37とを接合するようにしてもよい。こうした形態によっても、回転軸36とリンク37との組み付け性を向上させることができるとともに、リンク37による回転軸36の他方の端部36bの密封性を向上させることができる。   As shown in FIG. 7, the recess 37b is formed in the link 37, and the rotary shaft 36 and the link 37 are joined in a state where the other end 36b of the rotary shaft 36 is fitted in the recess 37b. It may be. With such a configuration, it is possible to improve the assembling property between the rotating shaft 36 and the link 37 and improve the sealing performance of the other end portion 36 b of the rotating shaft 36 by the link 37.

・延設部33、湾曲部34、リンク37の形状は例示したものに限られず、適宜変更することができる。
・揺動アーム35は、延設部33と湾曲部34等、2つの部材からなるものに限られず、3つ以上の部材からなるものであってもよいし、延設部33や湾曲部34等、1つの部材からなるものであってもよい。但し、こうした形態においても、回転軸36の回転に伴って弁体31が開閉するように、揺動アーム35の形状を設定する。
-The shape of the extension part 33, the curved part 34, and the link 37 is not restricted to what was illustrated, It can change suitably.
The swing arm 35 is not limited to two members such as the extended portion 33 and the curved portion 34, and may be composed of three or more members, or the extended portion 33 and the curved portion 34. For example, a single member may be used. However, even in such a form, the shape of the swing arm 35 is set so that the valve body 31 opens and closes as the rotary shaft 36 rotates.

・アクチュエータ27は、油圧等、負圧以外の要素が供給されることにより駆動ロッド39を駆動させるものであってもよい。また電磁ソレノイドやモータを駆動源として駆動ロッド39を駆動させるものであってもよい。   -Actuator 27 may drive drive rod 39 by supplying elements other than negative pressure, such as oil pressure. Alternatively, the drive rod 39 may be driven using an electromagnetic solenoid or a motor as a drive source.

・回転軸36は、その中空部36cにナトリウム41が封入されていなくてもよい。こうした形態では、中空部36cの内部の空気によって同中空部36cが断熱空間として機能する。そして、上記実施形態における(1)〜(3)の効果と同様の効果を得ることができる。   -As for the rotating shaft 36, the sodium 41 does not need to be enclosed in the hollow part 36c. In such a form, the hollow portion 36c functions as a heat insulating space by the air inside the hollow portion 36c. And the effect similar to the effect of (1)-(3) in the said embodiment can be acquired.

・バイパス通路26を区画するハウジング40によって回転軸36を回転可能に支持するようにしたが、同ハウジング40とは別の部材によって回転軸36を回転可能に支持する構成を採用してもよい。   Although the rotary shaft 36 is rotatably supported by the housing 40 that defines the bypass passage 26, a configuration in which the rotary shaft 36 is rotatably supported by a member different from the housing 40 may be adopted.

・回転軸36の開口36dが、リンク37以外の閉塞部材をもって閉塞されていてもよい。こうした形態によっては、上記実施形態における(1)、(3)、並びに(4)の効果と同様の効果を得ることができる。   The opening 36 d of the rotating shaft 36 may be closed with a closing member other than the link 37. Depending on the form, the same effects as the effects (1), (3), and (4) in the above embodiment can be obtained.

・回転軸36は、その一方の端部36aが開口するとともに他方の端部36bが閉塞した形状をなすものであってもよい。また、回転軸36は両端部が開口する形状をなすものであってもよい。この場合、回転軸36の一方の端部36aでの開口は、揺動アーム35によって閉塞されるものであってもよいし、揺動アーム35以外の閉塞部材をもって閉塞されるものであってもよい。   The rotary shaft 36 may have a shape in which one end 36a is open and the other end 36b is closed. The rotating shaft 36 may have a shape in which both ends are open. In this case, the opening at one end 36 a of the rotating shaft 36 may be closed by the swing arm 35 or may be closed by a closing member other than the swing arm 35. Good.

・回転軸36は、両端部が閉塞された形状をなすものであってもよい。こうした形態によっては、上記実施形態における(1)、(3)、並びに(4)の効果と同様の効果を得ることができる。   The rotating shaft 36 may have a shape in which both ends are closed. Depending on the form, the same effects as the effects (1), (3), and (4) in the above embodiment can be obtained.

・回転軸36と駆動ロッド39とが一つのリンク37によって連結される例を示したが、複数のリンクによって回転軸36と駆動ロッド39とを連結し、同駆動ロッド39が進退したときに、それらリンクを介して回転軸36を回転させるようにしてもよい。   The example in which the rotary shaft 36 and the drive rod 39 are connected by one link 37 has been shown, but when the rotary shaft 36 and the drive rod 39 are connected by a plurality of links and the drive rod 39 advances and retreats, The rotating shaft 36 may be rotated via these links.

20…ターボチャージャ、21…コンプレッサ、22…コンプレッサインペラ、23…シャフト、24…タービン、25…タービンホイール、26…バイパス通路、27…アクチュエータ、28…排出孔、30…ウェイストゲートバルブ、31…弁体、33…延設部、34…湾曲部、35…揺動アーム、36…回転軸、36a,36b…端部、36c…中空部、36d…開口、37…リンク、39…駆動ロッド、40…ハウジング、40a…支持孔、41…ナトリウム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Turbocharger, 21 ... Compressor, 22 ... Compressor impeller, 23 ... Shaft, 24 ... Turbine, 25 ... Turbine wheel, 26 ... Bypass passage, 27 ... Actuator, 28 ... Discharge hole, 30 ... Waste gate valve, 31 ... Valve Body, 33 ... Extension portion, 34 ... Curved portion, 35 ... Swing arm, 36 ... Rotating shaft, 36a, 36b ... End, 36c ... Hollow portion, 36d ... Opening, 37 ... Link, 39 ... Drive rod, 40 ... housing 40a ... support hole 41 ... sodium.

Claims (4)

タービンホイールを迂回するバイパス通路に設けられた弁体と、同弁体を開閉可能に支持する揺動アームと、同揺動アームに連結される回転軸と、同回転軸とアクチュエータの駆動ロッドとを連結するリンクとを備え、前記回転軸は中空部を有してなるウェイストゲートバルブ。   A valve body provided in a bypass passage that bypasses the turbine wheel; a swing arm that supports the valve body so as to be openable and closable; a rotary shaft coupled to the swing arm; the rotary shaft and a drive rod of the actuator; A wastegate valve having a hollow portion. 前記回転軸はその端部で開口し、前記回転軸に前記リンクが接合されて同回転軸の開口が閉塞されることにより前記中空部が前記回転軸の内部に形成されてなる
請求項1に記載のウェイストゲートバルブ。
The rotating shaft is opened at an end portion thereof, and the hollow portion is formed inside the rotating shaft by joining the link to the rotating shaft and closing the opening of the rotating shaft. Wastegate valve as described.
前記回転軸は前記バイパス通路を区画するハウジングに回転可能に支持されてなる
請求項1又は請求項2に記載のウェイストゲートバルブ。
The wastegate valve according to claim 1 or 2, wherein the rotation shaft is rotatably supported by a housing that defines the bypass passage.
前記中空部にはナトリウムが封入されてなる
請求項1〜3のいずれか一項に記載のウェイストゲートバルブ。
The wastegate valve according to any one of claims 1 to 3, wherein sodium is sealed in the hollow portion.
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