JP6424968B2 - 流量可変バルブ機構及び過給機 - Google Patents
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Description
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図1〜図4に示される過給機1は、車両用の過給機であり、図示しないエンジンから排出された排気ガスを利用して、エンジンに供給される空気を圧縮するものである。この過給機1は、タービン2とコンプレッサ(遠心圧縮機)3とを備える。タービン2は、タービンハウジング4と、タービンハウジング4に収納されたタービン翼車6と、を備えている。コンプレッサ3は、コンプレッサハウジング5と、コンプレッサハウジング5に収納されたコンプレッサ翼車7と、を備えている。
タービンハウジング4の内部には、流量可変バルブ機構としてウェイストゲートバルブ20が設けられている。ウェイストゲートバルブ20は、バイパス通路17の開口部17aを開閉するバルブである。ウェイストゲートバルブ20は、タービンハウジング4の外壁に対して回転可能に支持されたステム(回転軸)21と、ステム21の一端側に設けられ、開口部17aを覆う弁部22と、を備えている。
次に、第2実施形態に係るウェイストゲートバルブ20について説明する。図9は、第2実施形態のウェイストゲートバルブ20の弁部22Bを示す斜視図である。図10は、バルブの閉状態を示す断面図である。第2実施形態のウェイストゲートバルブ20が、第1実施形態のウェイストゲートバルブ20と異なる点は、図9及び図10に示されているように、弁板26に代えて半円部33を備えている点と、ステム21の外周面と弁部22Bの外周面と面一となっている点である。なお、第2実施形態の説明において、第1実施形態と同様の説明は省略する。
次に、第3実施形態に係るウェイストゲートバルブ20について説明する。図11は、第3実施形態のウェイストゲートバルブ20の弁部22Cを示す斜視図である。図12は、バルブの閉状態を示す断面図であり、軸線L1に沿う断面を示している。図13の(a)及び図13の(b)は、軸線L1と交差する方向に沿った断面図である。図13の(a)はバルブの閉状態を示す断面図であり、図13の(b)はバルブの開状態を示す断面図である。第3実施形態のウェイストゲートバルブ20が、第2実施形態のウェイストゲートバルブ20と異なる点は、図11〜図13の(a)及び図13の(b)に示されているように、半円部33の一端側に円盤部28が形成されていない点である。なお、第3実施形態の説明において、第1、第2実施形態と同様の説明は省略する。
次に、第4実施形態に係るウェイストゲートバルブ20について説明する。図14の(a)及び図14の(b)は、第4実施形態のウェイストゲートバルブ20の軸線L1と交差する方向に沿った断面図である。図14の(a)はバルブの開状態を示し、図14の(b)はバルブの閉状態を示している。第4実施形態のウェイストゲートバルブ20が、第3実施形態のウェイストゲートバルブ20と異なる点は、図14の(a)及び図14の(b)に示されているように、半円部33に代えて、薄肉円弧部34を備える点である。なお、第4実施形態の説明において、第1〜第3実施形態と同様の説明は省略する。
次に第5実施形態に係るウェイストゲートバルブ20について説明する。図16は、第5実施形態のウェイストゲートバルブの軸線L1と交差する方向に沿った断面図であり、バルブの開状態を示す断面図である。図17の(a)は、図16中のウェイストゲートバルブの弁部を示す側面図であり、図17の(b)は、軸線方向に沿う断面図である。第5実施形態に係るウェイストゲートバルブ20が、第3実施形態に係るウェイストゲートバルブ20と異なる点は、図16及び図17の(a)及び図17の(b)に示されるように、半円部33に代えて、貫通孔36が形成された円柱部35を備える点である。なお、第5実施形態の説明において、第1〜第4実施形態と同様の説明は省略する。
次に第6実施形態に係るウェイストゲートバルブ20について説明する。図18の(a)及び図18の(b)は、第6実施形態のウェイストゲートバルブ20の弁部を示す図であり、図18の(a)は、軸線L1と交差する方向から見た側面図であり、図18の(b)は、軸線L1方向の一端側から示す図である。第6実施形態のウェイストゲートバルブ20が、第1実施形態のウェイストゲートバルブ20と異なる点は、図18の(a)及び図18の(b)に示されているように、径方向において弁板26Bの配置が異なる点と、弁板26Bの側面26cがステム21の外周面21aと面一となっている点と、円盤部28を備えていない点である。なお、第6実施形態の説明において、第1〜第5実施形態と同様の説明は省略する。
4 タービンハウジング(ハウジング)
17 バイパス通路(ガス流量可変通路)
17a 開口部
20 ウェイストゲートバルブ(流量可変バルブ機構)
21 ステム
21a 外周面
22、22B、22C、22D、22E、22F 弁部
23 支持穴(貫通穴)
24 ブッシュ(軸受け)
26、26B 弁板
28 円盤部
28a 外周面(弁部側周面)
29 壁面(開口部が形成された壁面)
30 湾曲面(湾曲支持面)
33 半円部
34 薄肉円弧部
35 円柱部
36 貫通孔(貫通部)
L1 ステムの軸線
Claims (8)
- ガス流量可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構であって、
ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、
前記ハウジングの貫通穴に挿通され、前記ステムを当該ステムの軸線周りに回転可能に支持する軸受けと、
前記ステムの一端側に設けられ、前記開口部を覆う弁部と、を備え、
前記ステムは、前記ステムの軸線が前記開口部を横切るように配置され、
前記開口部が形成された壁面には、前記ステムの軸線方向において、前記開口部を挟んで前記軸受けと反対側に配置され、前記ステムの周方向に湾曲する湾曲支持面が形成されており、
前記弁部は、前記ステムの一端側に配置され、前記湾曲支持面に当接して摺動する弁部側周面を備え、
前記弁部は、前記ステムの軸線周りに回転して、前記開口部を開閉する流量可変バルブ機構。 - 前記弁部は、前記ステムの軸線に沿って配置され、前記開口部を覆う弁板を備える請求項2に記載の流量可変バルブ機構。
- 前記弁部の前記ステムの軸線と交差する断面の形状は、半円形を成している請求項2に記載の流量可変バルブ機構。
- 前記弁部の前記ステムの軸線と交差する断面の形状は、薄肉円弧状を成している請求項2に記載の流量可変バルブ機構。
- 前記弁部は、円柱状を成し、
前記弁部には、前記ステムの径方向に貫通する貫通部が形成されている請求項2に記載の流量可変バルブ機構。 - 前記弁部の外周面は、前記ステムの外周面に面一である請求項2〜6の何れか一項に記載の流量可変バルブ機構。
- ガス流量可変通路の開口部を開閉する流量可変バルブ機構であって、
ハウジングに対して回転可能に支持されたステムと、
前記ステムの一端側に設けられ、前記開口部を覆う弁部と、を備え、
前記ステムは、前記ステムの軸線が前記開口部を横切るように配置され、
前記開口部が形成された壁面には、前記ステムの軸線方向において、前記開口部を挟んで前記軸受けと反対側に配置され、前記ステムの周方向に湾曲する湾曲支持面が形成されており、
前記弁部は、前記ステムの一端側に配置され、前記湾曲支持面に当接して摺動する弁部側周面を備え、
前記弁部は、前記ステムの軸線周りに回転して、前記開口部を開閉する流量可変バルブ機構。 - 請求項2〜8の何れか1項に記載の流量可変バルブ機構を備えた過給機であって、
タービンと、
前記タービンによる回転駆動力によって回転するコンプレッサと、を備え、
前記弁部は、前記タービンをバイパスする前記ガス流量可変通路の開口を開閉する過給機。
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