JPS6212830Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はウエストゲートバルブ装置の通風構
造に関し、更に詳しくは、ウエストゲートバルブ
を作動させるダイヤフラム装置を通風支持して、
そのダイヤフラムやその軸受ブツシユ部に排気ガ
スの熱が伝わりにくくしたウエストゲートバルブ
装置の通風構造に関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to a ventilation structure for a wastegate valve device, and more specifically, a diaphragm device for operating a wastegate valve that supports ventilation,
This invention relates to a ventilation structure for a wastegate valve device that prevents the heat of exhaust gas from being transmitted to the diaphragm and its bearing bush.

従来、第１図に示すように、排気タービン１及
びコンプレツサ２を同軸上に設けた排気ターボ過
給機３を装備した内燃機関４においては、排気管
５からの排気ガスＧににより排気タービン１を駆
動して、コンプレツサ２を回転し、コンプレツサ
２で加圧された空気Ａを吸気管６から内燃機関の
各気筒に導入している。ところが、過給圧力があ
る一定圧以上になると、機関自体の耐久性の上で
問題があるので、排気管５から排気タービン１を
バイパスするバイパス路８を設け、このバイパス
路８の途中にはバイパス路８を開閉するウエスト
ゲートバルブ装置１０を設けて、過給圧力が設定
値以上になると排気ガスＧの一部をバイパスさせ
て排気タービン１の仕事量を低下させ、コンプレ
ツサ２による過給圧力を適正に保つようにしてい
る。 Conventionally, as shown in FIG. 1, in an internal combustion engine 4 equipped with an exhaust turbo supercharger 3 in which an exhaust turbine 1 and a compressor 2 are disposed coaxially, the exhaust turbine 1 is The compressor 2 is driven to rotate the compressor 2, and air A pressurized by the compressor 2 is introduced from the intake pipe 6 into each cylinder of the internal combustion engine. However, when the boost pressure exceeds a certain pressure, there is a problem with the durability of the engine itself, so a bypass passage 8 is provided to bypass the exhaust turbine 1 from the exhaust pipe 5, and a A waste gate valve device 10 that opens and closes the bypass passage 8 is provided, and when the boost pressure exceeds a set value, a part of the exhaust gas G is bypassed to reduce the workload of the exhaust turbine 1, and the boost pressure by the compressor 2 is reduced. I try to keep it appropriate.

第２図は前記ウエストゲートバルブ装置１０に
ダイヤフラム装置１０′により作動するきのこ形
のウエストゲートバルブ７を用いたものである。
この場合、吸気管６からの過給圧力を吸気導入管
１３を介してダイヤフラム装置１０′内のダイヤ
フラム１１にて受け、この圧力がばね１２の取付
荷重を上回ると、ダイヤフラム１１に取り付けた
前記ウエストゲートバルブ７がバイパス路８を開
くようになつている。 FIG. 2 shows the wastegate valve device 10 using a mushroom-shaped wastegate valve 7 operated by a diaphragm device 10'.
In this case, the supercharging pressure from the intake pipe 6 is received by the diaphragm 11 in the diaphragm device 10' through the intake air introduction pipe 13, and when this pressure exceeds the mounting load of the spring 12, the waist mounted on the diaphragm 11 A gate valve 7 opens a bypass passage 8.

前記ウエストゲートバルブ７をダイヤフラム装
置１０′により開閉するウエストゲートバルブ装
置１０の従来の具体的な拡大断面図を示すものが
第３図である。このウエストゲートバルブ装置１
０は、ダイヤフラム１１を境界にしてダイヤフラ
ム室１５とばね室１６とに分かれており、ダイヤ
フラム室１５には吸気管からの過給圧力Ｐが加わ
るようになつており、ばね室１６は大気に連通す
る大気孔１４を有すると共に、ばね１２が前記ダ
イヤフラム１１を押圧するように設けられてい
る。そして前記ダイヤフラム１１にはプレート１
７や係止片１８によりきのこ形のウエストゲート
バルブ７が取付けられており、過給圧力Ｐとばね
１２との押圧力とが平衝するようにダイヤフラム
１１が移動してウエストゲートバルブ７を開閉す
るようになつている。１９はウエストゲートバル
ブ７の支持と、排気ガスＧのダイヤフラム室１５
への洩れを防ぐためのシールを兼ねた軸受ブツシ
ユである。 FIG. 3 is a detailed enlarged sectional view of a conventional waste gate valve device 10 that opens and closes the waste gate valve 7 using a diaphragm device 10'. This waste gate valve device 1
0 is divided into a diaphragm chamber 15 and a spring chamber 16 with the diaphragm 11 as a boundary, and the diaphragm chamber 15 receives supercharging pressure P from the intake pipe, and the spring chamber 16 communicates with the atmosphere. The diaphragm 11 is provided with a spring 12 so as to press the diaphragm 11. And the plate 1 is attached to the diaphragm 11.
A mushroom-shaped waste gate valve 7 is attached by a locking piece 7 and a locking piece 18, and the diaphragm 11 moves so that the supercharging pressure P and the pressing force of the spring 12 are balanced to open and close the waste gate valve 7. I'm starting to do that. 19 is a support for the waste gate valve 7 and a diaphragm chamber 15 for the exhaust gas G.
This is a bearing bush that also serves as a seal to prevent leakage.

しかしながら、前記従来のウエストゲートバル
ブ装置１０では、排気ガスＧの熱はウエストゲー
トバルブ７の軸７ａからブツシユ１９や係止片１
８、プレート１７を経由してダイヤフラム１１に
伝わつたり、ウエストゲートバルブ装置１０のケ
ーシング９から軸受ブツシユ１９、ダイヤフラム
１１に伝わつたりするので、ゴム系材料からなる
ダイヤフラム１１や、軸受ブツシユ１９はその許
容温度を越える場合が多く、ダイヤフラムや軸受
ブツシユの信頼性を損うものとなつていた。 However, in the conventional waste gate valve device 10, the heat of the exhaust gas G is transferred from the shaft 7a of the waste gate valve 7 to the bush 19 and the locking piece 1.
8. It is transmitted to the diaphragm 11 via the plate 17, or from the casing 9 of the wastegate valve device 10 to the bearing bushing 19 and the diaphragm 11, so the diaphragm 11 and the bearing bushing 19 made of rubber-based materials are The permissible temperature was often exceeded, impairing the reliability of the diaphragm and bearing bushing.

また、従来はウエストゲートバルブ装置１０の
ケーシング９からの熱伝達を軽減するために、ガ
スケツト等に熱伝達の悪い材料を中間に使用し
て、ケーシング９からの熱伝達を防ごうとするも
のは見られたが、ウエストゲートバルブ７の軸部
からの熱伝達を防ぐ手段はないのが現状である。
そのために、ダイヤフラム１１や軸受ブツシユ１
９に耐熱性の高い高価な材料を使用せねばなら
ず、ウエストゲートバルブ装置のコストが高くな
るという欠点があつた。 Furthermore, conventionally, in order to reduce heat transfer from the casing 9 of the wastegate valve device 10, a material with poor heat transfer is used as an intermediate material such as a gasket to prevent heat transfer from the casing 9. However, there is currently no means to prevent heat transfer from the shaft portion of the waste gate valve 7.
For this purpose, the diaphragm 11 and the bearing bush 1
9, it is necessary to use an expensive material with high heat resistance, which has the disadvantage of increasing the cost of the waste gate valve device.

この考案は前記従来のウエストゲートバルブ装
置の欠点を解消するためになされたものであつ
て、その目的とするところは、ウエストゲートバ
ルブ装置において排気ガスの熱がウエストゲート
バルブ装置のケーシングからはもちろん、前記バ
ルブの軸部からも放熱するようにしてダイヤフラ
ム装置に伝わらないように通風すると共に、通風
部分から水やダストが軸受部に侵入することがな
いようにして、ウエストゲートバルブ装置の信頼
性および耐久性を向上させることができる優れた
ウエストゲートバルブ装置の通風構造を提供する
ことである。 This invention was made in order to eliminate the drawbacks of the conventional waste gate valve device, and its purpose is that in the waste gate valve device, the heat of the exhaust gas is not lost from the casing of the waste gate valve device. The reliability of the wastegate valve device is improved by dissipating heat from the shaft of the valve to allow ventilation without being transmitted to the diaphragm device, and by preventing water and dust from entering the bearing portion from the ventilation portion. and to provide an excellent ventilation structure of a waste gate valve device that can improve durability.

前記目的を達成するこの考案のウエストゲート
バルブ装置の通風構造は、ウエストゲートバルブ
を用いてバイパス路を開閉するウエストゲートバ
ルブ装置の、前記ウエストゲートバルブの開閉作
動を行なうダイヤフラム装置を少なくとも２本の
脚で前記バイパス路より所定の距離を隔てて支持
すると共に、前記脚の間には通風可能なカバーを
設けたことを特徴としている。 The ventilation structure of the waste gate valve device of this invention which achieves the above object includes at least two diaphragm devices that open and close the waste gate valve of the waste gate valve device that opens and closes the bypass passage using the waste gate valve. The device is characterized in that the legs support the bypass path at a predetermined distance, and a cover that allows ventilation is provided between the legs.

以下図面を用いてこの考案の実施例を説明す
る。 Embodiments of this invention will be described below with reference to the drawings.

第４図はこの考案のウエストゲートバルブ装置
２０の正面図であり、第５図は第４図Ａ−Ａ線に
おける断面図、第６図は第４図Ｂ−Ｂ線における
平断面図である。 FIG. 4 is a front view of the waste gate valve device 20 of this invention, FIG. 5 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 4, and FIG. 6 is a plan sectional view taken along line B-B in FIG. .

２０はウエストゲートバルブ装置、２１は排気
バイパス路、２２はこのバイパス路２１を開閉す
る、例えばきのこ形のウエストゲートバルブであ
つて、３０は前記ウエストゲートバルブ２２を開
閉駆動するダイヤフラム装置である。このダイヤ
フラム装置３０は、ダイヤフラム３１を境界とし
て同ダイヤフラム３１とケーシング３７とにより
形成され、大気に連通する大気室３２と、前記ダ
イヤフラム３１とケーシング３８とにより形成さ
れ、機関の吸気管に連通するダイヤフラム室３３
に分かれており、前記ダイヤフラム３１には前記
ウエストゲートバルブ２２の軸端がボルト等によ
り固定されている。３４は軸受ブツシユ、３５は
ウエストゲートバルブ２２の軸部２２ａに固定さ
れたばね受、３６はウエストゲートバルブ２２を
前記バイパス路２１を閉じる方向に付勢するばね
である。 20 is a waste gate valve device, 21 is an exhaust bypass path, 22 is a mushroom-shaped waste gate valve that opens and closes the bypass path 21, and 30 is a diaphragm device that opens and closes the waste gate valve 22. The diaphragm device 30 includes an atmospheric chamber 32 which is formed by the diaphragm 31 and a casing 37 and communicates with the atmosphere, and a diaphragm which is formed by the diaphragm 31 and the casing 38 and communicates with the intake pipe of the engine. Room 33
The shaft end of the waste gate valve 22 is fixed to the diaphragm 31 with a bolt or the like. 34 is a bearing bush, 35 is a spring receiver fixed to the shaft portion 22a of the waste gate valve 22, and 36 is a spring that urges the waste gate valve 22 in the direction of closing the bypass passage 21.

この考案では前記のように構成されたダイヤフ
ラム装置３０を脚２３，２４を用いて前記バイパ
ス路２１より所定の距離を隔てて支持する。この
実施例では、脚２３，２４をウエストゲートバル
ブ２２を軸部２２ａを挾んで対向する位置にバイ
パス路２１のケーシング２１ａに連続させて設
け、この脚２３，２４の端部２３ａ，２４ａにボ
ルト２７を用いてダイヤフラム装置３０のケーシ
ング３８を固定する。そして前記脚２３，２４の
内側にはウエストゲートバルブ２２の軸部２２ａ
を正しく往復動させるためのバルブガイド２５を
設ける。 In this invention, the diaphragm device 30 configured as described above is supported by legs 23 and 24 at a predetermined distance from the bypass path 21. In this embodiment, legs 23 and 24 are provided so as to be continuous with the casing 21a of the bypass passage 21 at positions facing the wastegate valve 22 across the shaft portion 22a, and bolts are attached to the ends 23a and 24a of the legs 23 and 24. 27 is used to secure the casing 38 of the diaphragm device 30. The shaft portion 22a of the waste gate valve 22 is located inside the legs 23 and 24.
A valve guide 25 is provided for correct reciprocation.

前記バルブガイド２５は排気バイパス路２１の
ケーシング２１ａに連続させて設け、このバルブ
ガイド２５のダイヤフラム装置３０側の端部は前
記脚２３，２４との間に一体的にステー２８を形
成してこれに支持させる。そして前記バルブガイ
ド２５の周囲には放熱用のフイン２５ａを多数条
突設しておく。２６はウエストゲートバルブ２２
とバルブガイド２５との間に挿入された軸受ブツ
シユである。 The valve guide 25 is provided continuously to the casing 21a of the exhaust bypass passage 21, and the end of the valve guide 25 on the diaphragm device 30 side is integrally formed with a stay 28 between the legs 23 and 24. to support. A large number of heat radiation fins 25a are protruded around the valve guide 25. 26 is waste gate valve 22
This is a bearing bush inserted between the valve guide 25 and the valve guide 25.

さらに、この考案では前記脚２３，２４の通風
部分に、上方からの水やダストのウエストゲート
バルブの軸部２２ａへの侵入は防ぐが、通風性を
有するカバー２９を取り付ける。この実施例では
バルブガイド２５の上部から水やダストが軸受ブ
ツシユ２６部に侵入しないように、カバー２９に
設けられた通風孔２９ａの上部に、下方に傾斜し
たひさし２９ｂを一体的に形成した。そしてこの
通風性を有する前記カバー２９を、バルブガイド
２５の支持ステー２８の上部に脚２３，２４の周
囲を覆うように取り付け、これを脚２３にボルト
３９で固定する。前記カバー２９としては、脚２
３と脚２４との間の通風部分を例えば鎧戸状に形
成したものでも良い。また、その材質をアルミ等
の伝熱性の良い材料とすれば、このカバー２９か
らの放熱効果も期待できる。 Further, in this invention, a cover 29 is attached to the ventilation portions of the legs 23 and 24, which prevents water and dust from entering the shaft portion 22a of the wastegate valve from above, but has ventilation properties. In this embodiment, a downwardly sloping eave 29b is integrally formed above the ventilation hole 29a provided in the cover 29 to prevent water and dust from entering the bearing bush 26 from the upper part of the valve guide 25. The cover 29 having ventilation is attached to the upper part of the support stay 28 of the valve guide 25 so as to cover the legs 23 and 24, and is fixed to the leg 23 with bolts 39. As the cover 29, the legs 2
The ventilation portion between 3 and the leg 24 may be formed, for example, in the shape of a shutter. Furthermore, if the material is a material with good heat conductivity such as aluminum, the heat dissipation effect from this cover 29 can be expected.

この考案のウエストゲートバルブ装置２０は、
上記のような構造をしているので、バイパス路２
１を流れる排気ガスの熱は、そのケーシング２１
ａから脚２３，２４を伝わつてダイヤフラム装置
に伝えられるまでに放熱されてその温度は低く抑
えられ、また、ウエストゲートバルブ２２の軸部
２２ａからダイヤフラム装置３０に伝えられる排
気ガスの熱も放熱フイン２５ａを有するバルブガ
イド２５によつて放熱されるのでかなり低いもの
となる。 The waste gate valve device 20 of this invention is
Since it has the above structure, bypass path 2
The heat of the exhaust gas flowing through the casing 21
Heat is radiated from a to the legs 23 and 24 before being transmitted to the diaphragm device, and its temperature is kept low.Furthermore, the heat of the exhaust gas transmitted from the shaft portion 22a of the waste gate valve 22 to the diaphragm device 30 is also transferred to the diaphragm device through the heat radiating fins. Since the heat is radiated by the valve guide 25 having the valve guide 25a, the amount of heat is considerably low.

以上説明したように、この考案ではウエストゲ
ートバルブを備えたウエストゲートバルブ装置
の、前記バルブの開閉作動を行なうダイヤフラム
装置を、脚によりバイパス路より所定の距離を隔
てて支持すると共に、前記ウエストゲートバルブ
の軸部は放熱フイン付バルブガイドでガイドする
ようにしたので、前記ダイヤフラム装置のダイヤ
フラムに排気ガスの熱が伝わりにくく、また、放
熱されるので軸受ブツシユ部の温度が低下するこ
とになつてダイヤフラムや軸受ブツシユの熱老化
が防止され、さらに前記支持脚の外周には通風可
能なカバーを設けたことにより、通風部からの水
やダストの軸受ブツシユ部への侵入による軸受ブ
ツシユの損傷も少ないという効果がある。 As explained above, in this invention, the diaphragm device of a wastegate valve device equipped with a wastegate valve, which opens and closes the valve, is supported by legs at a predetermined distance from the bypass path, and the wastegate Since the valve shaft is guided by a valve guide with heat dissipation fins, the heat of the exhaust gas is not easily transferred to the diaphragm of the diaphragm device, and the heat is dissipated, resulting in a decrease in the temperature of the bearing bushing. Heat aging of the diaphragm and bearing bushing is prevented, and since a ventilated cover is provided around the outer periphery of the support leg, there is less damage to the bearing bushing due to water or dust entering the bearing bushing from the ventilation section. There is an effect.

よつて、この考案のウエストゲートバルブ装置
は従来のものに比べてその信頼性、耐久性が良
い。 Therefore, the waste gate valve device of this invention has better reliability and durability than conventional ones.

なお、第５図においてウエストゲートバルブを
押し下げて排気バイパス路を開くように大気室に
過給圧力を導入して、それに抗するようにばね受
とステーとの間にばねを配設するようにするも
の、あるいは負荷が低い領域においてダイヤフラ
ムに圧力（正圧あるいは負圧でも可）を作用させ
て排気バイパス路を強制的に開くようにウエスト
ゲートを作動させ、その負荷域を無過給状態とす
るための装置として用いるものであつてもこの考
案を適用できる。 In addition, in Fig. 5, boost pressure is introduced into the atmospheric chamber by pushing down the waste gate valve to open the exhaust bypass path, and a spring is arranged between the spring receiver and the stay to resist it. or by operating the wastegate to forcibly open the exhaust bypass passage by applying pressure (positive pressure or negative pressure) to the diaphragm in a low-load region, leaving that load region in a non-supercharging state. This invention can also be applied to devices used for

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来のウエストゲートバルブ装置を備
えた過給機付内燃機関の構成説明図、第２図はウ
エストゲートバルブ装置にダイヤフラム装置によ
り作動するきのこ形のウエストゲートバルブを用
いた過給機付内燃機関の構成説明図、第３図は第
２図のウエストゲートバルブ装置の従来例の具体
的な拡大断面図、第４図はこの考案の一実施例の
ウエストゲートバルブ装置の正面図、第５図は第
４図Ａ−Ａ線における側断面図、第６図は第４図
Ｂ−Ｂ線における平断面図である。 １……排気タービン、８，２１……バイパス
路、２０……ウエストゲートバルブ装置、２２…
…ウエストゲートバルブ、２３，２４……脚、２
５……バルブガイド、２５ａ……フイン、２６，
３４……軸受ブツシユ、２９……カバー、３０…
…ダイヤフラム装置、３１……ダイヤフラム。 Figure 1 is an explanatory diagram of the configuration of a supercharged internal combustion engine equipped with a conventional waste gate valve device, and Figure 2 is a supercharger using a mushroom-shaped waste gate valve operated by a diaphragm device as the waste gate valve device. 3 is a detailed enlarged sectional view of a conventional example of the waste gate valve device of FIG. 2, FIG. 4 is a front view of the waste gate valve device of an embodiment of the invention, 5 is a side sectional view taken along the line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is a plan sectional view taken along the line BB in FIG. 4. 1... Exhaust turbine, 8, 21... Bypass path, 20... Waste gate valve device, 22...
...wastegate valve, 23,24...leg, 2
5...Valve guide, 25a...Fin, 26,
34...Bearing bush, 29...Cover, 30...
...Diaphragm device, 31...Diaphragm.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 排気ターボ過給機付内燃機関の排気タービンを
バイパスする排気バイパス路を、ウエストゲート
バルブを用いて開閉するウエストゲートバルブ装
置であつて、前記ウエストゲートバルブの開閉作
動を行なうダイヤフラム装置を少なくとも２本の
脚で前記バイパス路より所定の距離を隔てて支持
すると共に、前記脚の間には通風可能なカバーを
設けたことを特徴とするウエストゲートバルブ装
置の通風構造。 A waste gate valve device that uses a waste gate valve to open and close an exhaust bypass passage that bypasses an exhaust turbine of an internal combustion engine with an exhaust turbo supercharger, the waste gate valve device including at least two diaphragm devices that open and close the waste gate valve. A ventilation structure for a wastegate valve device, characterized in that the legs support the bypass passage at a predetermined distance, and a cover that allows ventilation is provided between the legs.