JP5454437B2 - ウエストゲートバルブ装置 - Google Patents
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Description
図1は車両に搭載されるエンジン1の一例を示す概略構成を示す図である。
ターボチャージャ100は、排気通路5に配置されたタービンホイール101、吸気通路4に配置されたコンプレッサインペラ102、タービンホイール101とコンプレッサインペラ102とを一体に連結する連結シャフト103などによって構成されており、排気通路5に配置のタービンホイール101が排気のエネルギによって回転し、これに伴って吸気通路4に配置のコンプレッサインペラ102が回転する。そして、コンプレッサインペラ102の回転により吸入空気が過給され、エンジン1の各気筒の燃焼室に過給空気が強制的に送り込まれる。なお、コンプレッサインペラ102の下流側(吸気流れの下流側)の吸気通路4には、コンプレッサインペラ102によって過給された空気を冷却するインタークーラ8が設けられている。
EGR装置120はEGR通路(排気還流通路)121を備えている。EGR通路121の一端部はインテークマニホールド2とスロットルバルブ7との間の吸気通路4に接続されている。EGR通路121の他端部はエキゾーストマニホールド3に接続されており、排気ガス(EGRガス)の一部がEGR通路121を通って吸気通路4に導入される。EGRガス(空気に比較して比熱が高く酸素量の少ないガス)を吸気通路4に導入することで、筒内の燃焼温度を低下させてNOxの生成量を低減させることができる。
ECU300は、CPU、ROM、RAM及びバックアップRAMなどを備えている。
次に、ウエストゲートバルブ装置200について図1〜図5を参照して説明する。
次に、ECU300が実行するウエストゲートバルブ開閉制御について図2〜図7を参照して説明する。
以上の例では、ウエストゲートバルブ201の弁体211と揺動アーム212との間に設けるばねとして皿ばねを用いているが、これに替えて、例えば圧縮コイルばねなどの他の形態のばねを用いてもよい。
5 排気通路
100 ターボチャージャ(過給機)
101 タービンホイール
110 タービンハウジング
111 排気バイパス通路
112 弁座
200 ウエストゲートバルブ装置
201 ウエストゲートバルブ
211 弁体
212 揺動アーム
213 ばね
202 リンク機構
203 ギヤ機構
231 ウォームギヤ
232 ウォームホイール
233 角度センサ
204 電動モータ
300 ECU
Claims (3)
- 過給機のタービンホイールをバイパスするバイパス通路を開閉する弁体と、前記弁体を開閉方向に移動するアームとを有するウエストゲートバルブと、
電動モータの回転運動を弁開閉運動に変換して前記弁体に前記アームを介して伝達する開閉機構とを備えたウエストゲートバルブ装置において、
前記弁体は前記アームに対して弁開閉方向に接離可能に取り付けられているとともに、前記弁体と前記アームとの間に前記弁体を前記アームに対し離反する向きに付勢するばねが設けられており、
前記開閉機構として、前記電動モータの回転駆動力により回転するウォームギヤ及びこのウォームギヤに噛み合うウォームホイールを有するギヤ機構と、このギヤ機構と前記ウエストゲートバルブとの間に連結されるリンク機構とを備えているとともに、
前記ウォームホイールの回転角度を認識する角度認識手段と、前記ウエストゲートバルブを閉じる際に前記ウォームホイールの回転角度がバルブ全閉時の目標ギヤ角度となるように前記電動モータの駆動を制御する制御手段とを備えていることを特徴とするウエストゲートバルブ装置。 - 請求項1記載のウエストゲートバルブ装置において、
前記バルブ全閉時の目標ギヤ角度は、機械的ばらつき、前記ギヤ機構のギヤのバックラッシュ、前記弁体に作用する排気圧力、及び、前記ばねの弾性力を考慮して決定することを特徴とするウエストゲートバルブ装置。 - 請求項1または2記載のウエストゲートバルブ装置において、
前記ウォームホイールの回転角度が前記バルブ全閉時の目標ギヤ角度となったときに、前記電動モータへの通電を停止することを特徴とするウエストゲートバルブ装置。
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