CN102400776B - 用于发动机的废气控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有涡轮增压器的发动机的废气控制设备。流量控制阀(1)和放气阀(2)与共同的凸轮板(4)实现工作联结，凸轮板由致动器(3)进行驱动。凸轮板(4)具有第一驱动部分，其用于与凸轮板(4)的转动同步地转动流量控制阀(1)。凸轮板(4)具有第二驱动部分(63)，其用于随着凸轮板(4)的转动而转动放气阀(2)，其中，放气阀(2)的工作程式与流量控制阀(1)的工作程式不同。如上所述，两阀由同一致动器进行操作，以便于相互独立地运动。

Description

用于发动机的废气控制设备

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的废气控制设备，特别是，本发明涉及一种增压控制设备，其用于对具有涡轮增压器的内燃机的增压压力进行控制。

本发明还涉及一种涡轮增压器，其具有两个独立的阀，特别是，本发明涉及为上述两个阀设置的驱动装置。

背景技术

增压压力控制设备在本领域是公知的，例如第S62-162349号日本实用新型文件(也被称为现有技术文件1)就公开了该装置，按照该文献的记载，为具有涡轮增压器的内燃机而控制增压压力。涡轮增压器对进入到内燃机中的空气进气进行增压。

对于上述现有技术(现有技术文件1)中的涡轮增压器，如图13所示，其是由如下部件组成的：涡轮壳103，其与内燃机101的排气歧管102相连；以及涡轮104，其被布置在涡轮壳103的中心处。涡轮壳103具有涡轮涡旋道105和排气管106，涡旋道从入口部分(废气经该入口部分供送到涡轮壳中)延伸向容纳着涡轮的腔室，排气管106从涡轮容纳腔室延伸向出口部分。

涡轮涡旋道105的内部被分隔壁110分隔成两个通道部分，即第一通道11和第二通道112。在第二通道112的入口部分处设置了开闭阀113。在低速运转工作期间，第二通道112的入口部分被开闭阀113所关闭，使得废气只流过第一通道111，而在高速运转工作期间，开闭阀113被打开，以使得废气从第一、第二通道111和112均流过。

在第一通道111上开有放气(waste-gate)通道115，其中，放气通道115绕过涡轮104，从而使得废气旁通绕过涡轮104而流向排气管106的出口部分。放气通道115由放气阀116进行开启和/或闭合，从而可将增压压力控制在一定数值上，该数值不超过预定的最大增压压力。

本领域还存在另一种废气压力控制设备，例如在日本专利文件第2008-196332号(也被称为现有技术文件2)中就公开了这样的装置，按照该文件的记载，将涡轮增压器入口部分处-即涡轮增压器涡轮上游侧的废气压力控制为低于预定值的数值。

对于上述现有技术(现有技术文件2)中的涡轮增压器，如图14所示，涡轮104被容纳在涡轮壳103的涡轮容纳腔室中。在涡轮104的外周形成螺旋形的涡轮涡旋道105。从发动机(图中未示出)输送到涡轮壳103入口部分的废气被经涡轮涡旋道105引入到涡轮104中。

涡轮涡旋道105被分隔壁120分隔成两个通道，即第一通道121和第二通道122。在第一、第二通道121和122分叉开的分叉部分123处设置了流量控制阀124，用于对流经第二通道122的废气流量进行控制。

放气通道125与第二通道122相连接，以使得废气可绕过涡轮104。在第二通道122与放气通道125之间的连接部分处设置有放气阀126，从而可控制流经放气通道125的废气的流量。

本领域还存在另一种增压压力控制设备，例如在日本专利文件第H10-089081号(也被称为现有技术文件3)中就公开了这样的装置，按照该文件的记载，对具有变容型(variable capacitor)涡轮增压器的内燃机的增压压力进行控制。在上述的涡轮增压器中，设置在涡轮转子入口部分处的可变喷嘴的开度受到控制。此外，放气阀的开度也受到控制，其中，该放气阀设置在旁通通道中，以使得废气绕过涡轮机。

按照上述现有技术(现有技术文件3)的增压压力控制设备，如图15A到15C所示，其具有放气阀和可变喷嘴。该装置还具有单个致动器107，该致动器具有致动杆131，可变喷嘴的驱动轴132以及放气阀的驱动轴133分别联结到该致动杆131上。

图15A表示了当发动机转速处于低速区间时，致动杆131与驱动轴132、133之间联结结构所处的状态。

图15B表示了当发动机转速处于中速区间时，致动杆131与驱动轴132、133之间联结结构所处的另一种状态。

图15C表示了当发动机转速处于高速区间时，致动杆131与驱动轴132、133之间联结结构所处的又一种状态。

本领域还存在另一种增压压力控制设备，例如在日本专利文件第2009-024584号(也被称为现有技术文件4)中就公开了这样的装置，按照该文件的记载，对具有双喷嘴涡轮增压器的内燃机的增压压力进行控制。在这样的涡轮增压器中，一部分废气经第一通道输送给第一喷嘴，而另一部分废气经第二通道输送给第二喷嘴。

对于上述现有技术(现有技术文件4)中的涡轮增压器，如图16所示，涡轮壳103的入口通道被分隔壁140分隔成与第一喷嘴部分相连的第一通道141、以及与第二喷嘴部分相连的第二通道142。在涡轮壳103中设置了流量控制阀143，用于对分别流经第一和第二通道142、142的废气流量进行控制。此外，在涡轮壳103中设置了旁通通道145和放气阀146，使得废气压力不会过度地增大。

由控制单元147进行控制的电磁致动器108通过作用杆149驱动流量控制阀143。

当利用电磁致动器108将流量控制阀143的位置从第一位置移动到第二位置时，将一个通孔开启，使得第一通道141和第二通道142相互联通。

当利用电磁致动器108将流量控制阀143的位置从第二位置移动到第三位置时，克服偏置力使放气阀146移动，从而将旁通通道145开启。

对于上述的第一现有技术(现有技术文件1)，由于设置了开闭阀113和放气阀116，必须要设置致动器来分别驱动开闭阀113和放气阀116。换言之，由于必须要设置两个致动器，发动机排气管的结构会变得复杂，成本会增加。

对于上述的第二现有技术(现有技术文件2)，由于设置了流量控制阀124和放气阀126，同样必须要设置致动器来分别驱动流量控制阀124和放气阀126。与第一现有技术的方式相同，必须要设置两个致动器，由此使得发动机排气管的结构变得复杂，成本增加。

对于上述的第三现有技术(现有技术文件3)，由于具有间隙，致动杆131存在着空行程，在此期间，可变喷嘴和放气阀的驱动轴132和133实质上不能由致动杆131驱动而移动。结果就是，可变喷嘴或放气阀的开度不能被可靠地进行控制，因此，对流量的控制精度会下降，此外，当联结机构从空行程转变为工作行程时，会产生出拍击噪音。另外，必须要具有偏置力，用于将驱动轴132和133分别偏置向致动杆131。结果就是，为致动杆131设置的致动器107的操作力将增大。

对于上述的第四现有技术(现有技术文件4)，在流量控制阀143与放气阀146之间存在着间隙，当使流量控制阀143与放气阀146相接触时，会产生出拍击噪音，或者会降低对流量的控制。此外，必须要想放气阀146施加偏置力，以将放气阀146推向流量控制阀143。因而，出现了电磁致动器108操作力增大的问题。

现有技术中存在着具有两个独立阀的涡轮增压器，例如在上述现有技术文件1和2等文件中就公开了这样的涡轮增压器。

上述现有技术中公开的涡轮增压器具有变容型阀(一种用于改变废气流向涡轮的通道的横截面积的阀)和放气阀。

根据发动机转速、发动机负荷(加速踏板的开度)等因素对变容型阀的开度进行控制，以根据发动机的工况获得所需的扭矩。

放气阀防止出现过度增压(进气压力过高)的状况。根据增压压力、涡轮入口处废气压力等因素来对放气阀的开度进行控制。

变容型阀和放气阀分别根据不同的工作参数进行操作。

按照上述的现有技术(现有技术文件1和2)，设置了两个不同的致动器，以便于能分别独立地驱动变容型阀和放气阀。因而，这个因素会增大涡轮增压器的成本、体积、以及重量。

因而，希望变容型阀和放气阀都由同一致动器(例如由电动机和减速齿轮组成的电动致动器)进行操作，以便于能实现装置的微型化、减轻重量、降低成本。

发明内容

考虑到上述问题，提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种用于内燃机的废气控制设备，该装置可被容易地安装到发动机上，该控制设备的重量减轻、成本降低。本发明的另一目的是提供一种用于发动机的废气控制设备，按照该装置的设计，减小了致动器的操作力。

本发明的另一目的是提供一种涡轮增压器，按照该涡轮增压器的设计，两个独立的阀(例如变容型阀和放气阀)由同一致动器进行操作，且根据该涡轮增压器，可防止凸轮板受热变形，进而防止凸轮板与连杆之间可能出现的间隙。

按照本发明的技术特征—例如如权利要求1中所限定的特征，用于发动机的涡轮增压器具有涡轮壳(15)，其内具有涡轮容纳腔室(22)。涡轮(14)可运动地支撑在涡轮容纳腔室(22)中，由来自于发动机的废气驱动而转动。

在涡轮壳(15)中形成了第一通道(11)和第二通道(12)，用于将废气从发动机引入到涡轮容纳腔室(22)中，其中，第一、第二通道(11、12)是通过将废气的流入通道沿涡轮(14)的转动方向分隔成两个通道而形成的。在涡轮壳(15)中形成了旁通通道(13)，以便于来自于发动机的废气流经该旁通通道(13)而绕过涡轮容纳腔室(22)。

第一阀(1)和第二阀(2)被可运动地设置在涡轮壳(15)中，以便于利用第一阀和第二阀(1、2)各自的开启和/或闭合运动，对分别流经第一、第二通道(11、12)和旁通通道(13)的废气流量进行控制。

一种装置还具有阀互锁机构，该机构具有凸轮件(4)，用于将第一阀和第二阀(1、2)相互联锁，以便于相互独立地开启和/或闭合第一阀和第二阀(1、2)；装置还具有致动器(3)，用于借助于凸轮件(4)驱动第一、第二阀(1、2)。第一阀和第二阀可运动地支撑在涡轮壳中。

凸轮件(4)对第一阀、第二阀进行驱动，使它们相互独立地开启和/或闭合，该凸轮件具有：转动轴(44)，转动轴由涡轮壳(15)可转动地支撑着；第一驱动部分，其用于以与凸轮件(4)的转动同步的方式转动第一阀(1)；以及第二驱动部分，其用于以与第一阀(1)的工作程式不同的工作程式并根据凸轮件(4)的转动而转动第二阀(2)。

按照本发明的上述特征，由涡轮壳可转动地支撑着的转动轴、以及分别用于驱动第一阀和第二阀的第一、第二驱动部分被设置在凸轮件上。与第一驱动部分相联的第一阀与凸轮件同步地转动。与第二驱动部分相联的第二阀随着凸轮件的转动而转动，且第二阀的工作程式与第一阀的工作程式不同。

对于这样的结构，一个致动器就足够了，由此提高了安装操作的简易性，并减少了重量和成本。

由于能减小凸轮件的第一驱动部分与第一阀之间的间隙(例如游隙和/或背隙)，所以可防止第一阀工作时产生咔哒声，并能提高对流经第一、第二通道和/或旁通通道的废气流量的控制精度。此外，由于能减小凸轮件的第二驱动部分与第二阀之间的游隙(和/或背隙)，所以也能防止产生咔哒声，也能提高对流经第一、第二通道、以及旁通通道的废气流量的控制精度。

由于不必将第一、第二阀偏置向凸轮件，可减小致动器的操作力。换言之，可利用较小的驱动力缓慢地操作第一阀和第二阀。

根据本发明的另一特征-例如权利要求14中限定的特征，涡轮增压器具有两个阀(1、2)，它们由同一致动器(3)和凸轮件(4)进行操作，其中，致动器(3)和凸轮件(4)被固定到与不同于涡轮壳(15)的构件(例如压缩机壳(17)、中间壳(28)等)上。也就是说，致动器3以及凸轮件(4)被布置在低温的环境中。

由于凸轮件(4)被布置在低温环境中，所以可避免出现如下情形：凸轮件(4)被涡轮壳(15)加热而变形，从而在凸轮件与联结构件之间的接合点处产生间隙。

结果就是，可防止出现间隙，从而可防止两个独立的阀出现失效，并防止阀开度的控制精度下降。因此，提高了两阀由同一致动器操作的涡轮增压器的可靠性。

附图说明

从下文结合附图所作的详细描述，可更加清楚地领会上述内容以及本发明的其它目的、特征和优点。在附图中：

图1中的示意性剖面图表示了根据本发明第一实施方式的、用于内燃机的增压压力控制设备；

图2是沿图1中的II-II线对相关部分所作的示意性剖面图；

图3A中的示意性剖面图表示了涡轮增压器上的相关部分在处于一种阀状态(阀1和阀2两个阀都关闭)时的情形；

图3B中的示意性侧视图表示了与图3A所示阀状态相对应的阀联结机构；

图4A中的示意性剖面图表示了涡轮增压器上的相关部分在处于另一种阀状态(阀1被打开，而阀2被关闭)时的情形；

图4B中的示意性侧视图表示了与图4A所示阀状态相对应的阀联结机构；

图5A中的示意性剖面图表示了涡轮增压器上的相关部分在处于又一种阀状态(阀1和阀2均被打开)时的情形；

图5B中的示意性侧视图表示了与图5A所示阀状态相对应的阀联结机构；

图6A中的图线表示了各个阀的阀开度相对于凸轮转角的特性线；

图6B中的图线表示了各个阀的阀开度相对于发动机转速的特性线；

图7中的示意性剖面图表示了根据本发明第二实施方式的增压压力控制设备(涡轮增压器)；

图8是沿图7中的VIII-VIII线对相关部分所作的示意性剖面图；

图9A到图9C中的示意性剖视图分别表示了涡轮增压器上的相关部分；

图9D到图9F中的示意性侧视图分别表示了阀联结机构的状态，这些视图分别对应于图9A到图9C所示的阀状态；

图10是凸轮板的示意性平面图；

图11中的图线表示了各个阀的阀开度相对于凸轮转角的特性线；

图12中的图线表示了各个阀的阀开度相对于发动机转速的特性线；

图13中的示意性局部剖面图表示了根据一种现有技术的增压压力控制设备；

图14中的示意性局部剖面图表示了根据另一种现有技术的废气压力控制设备上的相关部分；

图15A到图15C中的示意图表示了另一种现有技术中的联结机构，该联结机构用于致动器的致动杆，致动杆与可变喷嘴的驱动轴和放气阀的驱动轴相连；以及

图16中的示意性剖面图表示了根据又一种现有技术的增压压力控制设备。

具体实施方式

下文将参照附图对本发明进行阐述。

[第一实施方式]

图1到图6表示了本发明的第一实施方式，其中，图1和图2表示了用于内燃机的增压压力控制设备。

根据该实施方式的、用于发动机的控制设备(发动机控制系统)是由用于控制发动机增压压力的增压压力控制设备和用于对增压压力控制设备的工作进行控制的发动机电子控制单元(ECU)组成的。该实施方式中的控制设备被用作发动机的废气控制设备，用于对从各个气缸的燃烧室排出的废气进行控制。

如图1到图5(图5A和图5B)所示，增压压力控制设备是由涡轮增压器和阀驱动装置构成的，涡轮增压器用于将空气增压压入到发动机各个气缸的燃烧室中。阀驱动装置具有流量控制阀1(也被称为第一阀)、放气阀2(也被称为第二阀)、以及致动器3(见图3B)，流量控制阀1用于开启和/或闭合涡轮增压器的废气流入通道(包括第一通道11和第二通道12)，放气阀用于开启和/或闭合涡轮增压器的放气通道(旁通通道13)，致动器3用于对流量控制阀1和放气阀2进行驱动(以使它们转动)。

阀驱动装置还具有阀互锁机构，其用于将流量控制阀1与放气阀2相互联接起来，以使它们一起工作。致动器3包括电动机，该电动机作为阀驱动装置的动力源。

阀互锁机构(例如如图3B所示)包括凸轮板4(也被称为凸轮件)、联结机构等。凸轮板4独立地驱动着流量控制阀1和放气阀2，以使得两阀中的每个阀都能相互独立地开启和/或闭合。联结机构将凸轮板4与放气阀2相互联接起来。该联结机构包括可在行程方向上运动(在连杆5轴向上往复运动)的连杆5、用于可移动地支撑着连杆5以使得连杆5能往复运动的连杆轴承6、用于将连杆5与放气阀2联接起来的连杆臂7等。

致动器3包括如下部件：可在其轴向上往复运动、从而可转动凸轮板4的作用杆(图中未示出)；电动机(图中未示出)，其用于在接收到电力时产生出驱动力；减速机构(图中未示出)，其用于减慢电动机的转速；转换机构(图中未示出)，其用于将减速机构的旋转运动转换为作用杆的往复运动；以及其它部件。下文将介绍对阀驱动装置的开度进行控制的操作。

ECU包括公知的微计算机，微计算机是包括如下部件：用于执行控制操作和运算处理的CPU；用于存储控制程序、控制逻辑、各种类型数据等的存储器件(ROM、RAM等)；定时器等。从各种类型传感器(例如空气流量计、曲轴转角传感器、加速传感器、节气阀传感器、气阀开度传感器(凸轮转角传感器)、增压压力传感器、车速传感器等)输出的信号由A/D转换电路转换为数字信号之后，被输入到微计算机中。

微计算机基于从曲轴转角传感器、气阀开度传感器、增压压力传感器等传感器输出的电信号而测出(运算出)发动机的工作状态(发动机工况信息)，以便于利用这些计算出的发动机工况信息来执行各种发动机控制操作(例如对流量控制阀1和放气阀2执行阀开度控制)。下文将介绍对流量控制阀1和放气阀2执行阀开度控制的操作。

该实施方式被应用于多缸汽油发动机上，该发动机被与涡轮增压器一起安装到车辆的发动机舱中。但本发明并不限于在汽油发动机上的应用。

发动机具有气缸体，多个气缸在该气缸体中排列成一线，发动机还具有缸盖，在缸盖中制有多个进气口和排气口。

在气缸体中，制有多个燃烧室，这些燃烧室处于气缸的排列直线上。通过连杆与曲轴相连的活塞可动地支撑在各个气缸孔中，这些气缸孔是在气缸体的各个气缸中形成的。活塞可按照往复运动的方式在气缸孔中移动。

进气管连接在气缸盖上，使得进气可流入到各个气缸的进气口中。在进气管的中间部分设置有涡轮增压器的压气机、中冷器、节气阀、进气歧管等。

排气管也与气缸盖相连接，以使得废气可从各个气缸的排气口流出，并流经排气管。在排气管的中间部分设置有排气歧管、涡轮增压器的涡轮机等部件。

火花塞被设置在气缸盖中，使得各个火花塞的前向端露在各个气缸的燃烧室中。燃料喷射器也设置在气缸盖中，使得燃料可在正确的时刻被喷射到各个气缸的进气口中，或者直接喷射到各个燃烧室中。

利用进气阀来开启和闭合各气缸的各个进气口。同样，利用排气阀来开启和闭合各气缸的各个排气口。

涡轮增压器具有压气机和涡轮机，从而可对进气进行压缩，并将压缩后的空气输送到各气缸的燃烧室中。

涡轮机具有涡轮14和涡轮壳15。压气机具有压气机叶轮16和压气机壳17。

在涡轮增压器中，当涡轮14受废气作用而转动时，压气机叶轮16就被转动，从而对进气进行压缩。

压气机叶轮16在环周方向上具有多个压气机叶片。压气机叶轮16通过涡轮机轴18与涡轮14相连接，从而可由涡轮14直接驱动压气机叶轮16。

压气机壳17被布置为环绕着压气机叶轮16的外周部。在压气机壳17中形成了螺旋形的压气机涡旋道19，在该涡旋道内未设置用于将流道分隔成多个通道的分隔壁。在压气机壳19的中心处形成了叶轮容纳腔室20，以便于可转动地容纳着压气机叶轮16。

本实施方式中的涡轮机是双涡旋型涡轮机，该涡轮机具有由来自于发动机的废气驱动的涡轮14、以及围绕着涡轮14外周部的涡轮壳15。

涡轮14在环周方向上具有多个涡轮叶片。涡轮14通过涡轮机轴18与压气机叶轮16相连接，从而直接地驱动压气机叶轮16。

在涡轮壳15中形成了螺旋形的涡轮机涡旋道21，在该涡旋道内设置了分隔壁，以便于将流道分隔成多个通道。在涡轮机涡旋道21的中心处形成了涡轮容纳腔室22，以便于可转动地容纳着涡轮14。

在涡轮机涡旋道21中形成了废气流入通道，以便于将废气从发动机输送到涡轮容纳腔室22中。在涡轮14的转动方向上是，涡轮机涡旋道21的废气流入通道被分成两个通道(第一通道11和第二通道12)。

涡轮机涡旋道21的某一位置上具有进气口(入口部分)23，在废气的流动方向上，该位置位于涡轮容纳腔室22的上游侧。

涡轮容纳腔室22的入口部分分别通过第一、第二喷嘴与第一通道11和第二通道12相连通，而涡轮容纳腔室22的出口部分与废气流出通道24连通。

涡轮壳15具有出气口(出口部分)25，在废气的流动方向上，该出气口所在位置位于涡轮容纳腔室22的下游侧。

进气口23是废气的进入口，其开口在涡轮容纳腔室22的切线方向上，并与发动机的排气岐管相连。

出气口25是废气的排出口，其在涡轮容纳腔室22的中心部延伸，且该出气口的一端开口在涡轮14转动轴的方向上。出气口25与排气管相连，在排气管中设置了废气净化装置和消音器。

根据本实施方式，涡轮壳15通过轴承壳28(其也被称为中间壳)与压气机壳17相连，轴承壳保持着用于可转动地支撑着涡轮机轴18的轴承26和27。在涡轮壳15中，制出了废气流出通道24以及旁通通道13，废气流出通道24用于将发动机的废气从涡轮容纳腔室22引导到出气口25处，设置旁通通道可使得发动机废气绕过涡轮容纳腔室22、经废气流出通道24流向出气口25。

在涡轮壳15中设置了第一分隔壁31，以便于形成第一通道11和第二通道12。此外，在涡轮壳15中设置了第二分隔壁32，以将旁通通道13与第一、第二通道11和12分隔开。

在涡轮机涡旋道21中形成了第一分叉部分，以使得第二通道12从第一通道11叉分开。在涡轮机涡旋道21中还形成了第二分叉部分，以使旁通通道12从第一、第二通道11和12处叉分开(具体而言，是从第二通道12处分叉开)。

第一分叉部分具有第一阀口33和围绕着第一阀口33的环形阀座(第一阀座)。第一阀座从第一分隔壁31的第二通道一侧突伸向流量控制阀1，以使得流量控制阀1的承座部分坐压在环形阀座(第一阀座)上、或者离开环形阀座。结果就是，第一阀口33被流量控制阀1关闭和/或开启。

第一阀口33穿透第一分隔壁31，从而将第一、第二通道11和12相互连通。第一阀口33也被称为第一连通通孔，该通孔的开通面积受流量控制阀1的控制。

按照类似的方式，第二分叉部分具有第二阀口34和围绕着第二阀口34的环形阀座(第二阀座)。第二阀座从第二分隔壁32的旁通通道一侧突伸向放气阀2，以使得放气阀2的承座部分坐压在环形阀座(第二阀座)上、或者离开环形阀座。结果就是，第二阀口34被放气阀2关闭和/或开启。

第二阀口34穿透第二分隔壁32，从而将第一、第二通道11和12(特定而言是第二通道12)与旁通通道13连通。第二阀口34也被称为第二连通通孔，该通孔的开通面积受放气阀2的控制。

第一、第二通道11和12都将来自于的发动机的废气引导向涡轮14，从而利用废气的作用力来转动涡轮14。如上文介绍的那样，第一、第二通道11和12构成了废气的流入通道。第一通道11和第二通道12利用第一分隔壁31相互分隔开。第一通道11形成了第一螺旋形涡旋道部分，而第二通道12形成了第二螺旋形涡旋道部分。

第一通道11通过排气岐管和进气口23与各燃烧室和排气口相连通。第一通道11构成了第一废气流入通道，用于将废气从进气口23引入到涡轮容纳腔室22中。

第二通道12通过第一连通通孔(第一阀口)33与第一通道11连通。第二通道12构成了第二废气流入通道，用于将废气从第一连通通孔33(第一分叉部分)引入到涡轮容纳腔室22中。

旁通通道13与第二通道12通过第二连通通孔34实现连通。旁通通道13构成了放气通道，使得第二通道12中的废气旁通绕过涡轮容纳腔室22，并将废气引导向废气流出通道24和出气口25。

旁通通道13可被这样制成：使得该通道通过进气口23与各气缸的燃烧室连通，并使来自于进气口23的废气旁通绕过涡轮容纳腔室22。

在废气量增大的情况下，当所有的废气都被引导向涡轮14时，流动阻力将增大。因而，在此情况下，放气阀2被开启(旁通通道13被打开)，使得部分废气绕过涡轮容纳腔室，这部分废气被排放到大气中。

流量控制阀1是第一流量控制阀，其被开启和/或关闭，以控制分别流经第一通道11和第二通道12的废气的量。流量控制阀1落座在第一分隔壁31上制出的第一阀座上、或与第一阀座分离开，由此来关闭和/或开启第一连通通孔33(即第一阀口33)。此外，流量控制阀连续地改变第一连通通孔33的开通面积，以控制分别流经第一、第二通道11和12的废气的流量。

如图6A所示，当凸轮板4的转角从其最小值(例如0°)变为其最大值(例如90°)时，流量控制阀1的阀开度从其完全关闭的阀状态(例如0°)连续地变化到其完全开启的阀状态(例如90°)。

如图6B所示，当发动机低速运转时，流量控制阀1处于阀闭状态。当发动机中速运转时，流量控制阀1被打开，且随着发动机转速从低速变化为中速，流量控制阀的开度从阀闭状态变化为阀半开状态。当发动机转速进一步提高时，流量控制阀1的开度将相应地从阀半开状态增大到阀完全打开状态。

流量控制阀1由阀臂8的一端支撑着。流量控制阀1是由圆盘形密封构件和从圆盘形密封构件的侧面突伸出的突伸部分41组成的，密封构件用于打开和/或关闭第一连通通孔33。

在突伸部分41的外环周上制有环形沟槽42。在环形沟槽42内设置了止挡元件43(例如垫圈、C形圈等元件)，用于在突伸部分41被插入到阀臂8中时，防止阀臂8从流量控制阀1上脱落下。

在与凸轮板4相联接的另一端处，阀臂8具有输入部分，在与流量控制阀1相连的这一端，阀臂8具有输出部分。被固定到凸轮板4的第一驱动部分上的铰链销44(例如如图3B所示)与阀臂8的输入部分制成一体(或一体地固定到输入部分上)。在阀臂8的输出部分上制有插入通孔45，流量控制阀1的突伸部分41插入到该通孔45中。阀臂8由涡轮壳15借助于轴承(图中未示出)可转动地支撑着。

放气阀2是第二流量控制阀，该第二流量控制阀被打开和/或关闭以控制流经旁通通道13的废气流量。放气阀2落座于形成在第二分隔壁32上的第二阀座或者与第二阀座分离，以便关闭和/或打开第二连通通孔34(第二阀口34)。此外，废气阀2连续地改变第二连通通孔34的开通面积，以控制流经旁通通道13的废气的流量。

如图6A所示，当凸轮板4的转角从其最小值(例如0°)变为中间值(例如45°)时，放气阀2被保持在其阀闭状态。此外，当凸轮板4的转角从该中间值(例如45°)变为最大值(例如90°)时，放气阀2的阀开度从其完全关闭的阀状态(例如0°)连续地变为其完全打开的阀状态(例如45°)。

如图6B所示，当发动机在低速与中速之间运转时，放气阀2处于阀闭状态。当发动机在中速与高速之间运转时，放气阀2被打开，且随着发动机转速从中速向高速的改变，放气阀的开度从阀闭状态向阀启状态变化。

放气阀2由阀臂9的一端支撑着。放气阀2是由圆盘形密封构件和突伸部分51构成的，密封构件用于开启和/或闭合第二连通通孔34，突伸部分51从圆盘形密封构件的侧面突伸出。

在突伸部分51的外环周上制有环形沟槽52。在环形沟槽52内设置了止挡元件53(例如垫圈、C形圈等元件)，用于在突伸部分51被插入到阀臂9中时，防止阀臂9从放气阀2上脱落下。

被固定到连杆臂7上的铰链销54(例如如图1和图3B所示)与阀臂9的输入部分制成一体(或一体地固定到输入部分上)。在阀臂9的输出部分上制有插入通孔55，放气阀2的突伸部分51插入到该通孔55中。阀臂9由涡轮壳15借助于轴承56可转动地支撑着(图1)。

下面将参照图1到图5对该实施方式的阀驱动装置进行介绍。

阀驱动装置是包括致动器3和阀互锁机构，致动器3用于驱使作用杆(图中未示出)在行程方向上往复运动，从而转动凸轮板4，阀互锁机构的工作取决于作用杆受致动器3驱动在行程方向上的运动量(行程量)。

致动器3是由电动致动器构成的，该致动器借助于凸轮板4驱动流量控制阀1和放气阀2。除了作用杆之外，致动器3还包括电动机、减速机构、以及转换机构。致动器3控制流量控制阀1和放气阀2的阀闭合操作和阀开启操作。致动器3的作用杆在行程方向上直线延伸。作用杆的一端连接到转换机构的输出侧，而另一端连接到凸轮板4的输入部分上。

电动机通过电机驱动电路与安装在车辆上的电池相连，电机驱动电路由ECU执行电子控制。

阀互锁机构是包括凸轮板4、连杆5、连杆轴承6、以及连杆臂7。流量控制阀1和放气阀2相互联锁，从而，流量控制阀1和放气阀2的开启操作和闭合操作是独立地受到控制。

凸轮板4是由金属或树脂制成的，且被制成预定的形状。凸轮板4位于涡轮壳15的外侧。凸轮板4具有输入部分和两个驱动部分(第一、第二驱动部分)。凸轮板4被设置为贴着涡轮壳15的外侧表面。

在凸轮板4的输入部分处制有插孔61。固定到致动器3的作用杆的前端上的铰链销(图中未示出)可转动地插入到该插孔61中。

凸轮板4的转动轴线与流量控制阀1阀臂8上的铰链销44(转动轴线)同轴。

凸轮板4的第一驱动部分是第一输出部分，其用于与凸轮板4的转动同步地转动流量控制阀1。第一驱动部分具有直接连接部分，用于将凸轮板4直接连接到固定于流量控制阀1阀臂8上的铰链销44上，使得流量控制阀1与凸轮板4能作为一个单元一体地转动。在凸轮板4的直接连接部分(第一驱动部分)上制有插孔62，使得流量控制阀1阀臂8的铰链销44插入到该插孔62中。

凸轮板4的第二驱动部分是第二输出部分，当凸轮板4转动时，该第二输出部分用于转动放气阀2，使得放气阀以不同于流量控制阀1的工作程式进行转动。第二驱动部分具有引导部分(凸轮槽)63，该引导部分的形状对应于放气阀2的工作程式。

在凸轮槽的一端处，凸轮板4第二驱动部分具有第一止挡部分64，在凸轮槽的另一端处，第二驱动部分具有第二止挡部分65。凸轮槽63位于第一、第二止挡部分64和65的凸轮槽壁具有预定的凸轮型廓，该型廓对应于放气阀2的工作程式，该工作程式不同于流量控制阀1的工作程式。如图3到图6所示，凸轮型廓具有阀闭区域(如图3B和图6A所示，基本圆弧区B)和阀启区域。

在阀闭区域(基本圆弧区B)中，放气阀2被保持在关闭状态，该阀闭区域对应于凸轮板4在最小值(例如0°)和中间值(例如45°)之间的转角。换言之，在阀闭区域内，不论流量控制阀1处于关闭和/或开启状态，放气阀2都是关闭的。也就是说，阀闭区域是这样的区域：在该区域内，流量控制阀1和放气阀2互不联锁。

在另一方面，在阀启区域中，放气阀2以及流量控制阀的开度都受到控制，该阀启区域对应于凸轮板4在中间值(例如45°)到最大值(例如90°)之间的转角。

也就是说，阀启区域是这样的区域：在该区域内，流量控制阀1与放气阀2相互联锁，使得废气流量连续地受控或以步进的形式受控。

阀驱动装置的连杆5是由金属或树脂制成的，且被制成预定的形状。连杆5被布置在涡轮壳15的外侧。连杆5具有输入端和输出端。连杆5被设置为沿着涡轮壳15的外侧表面。连杆5由连杆轴承6可移动地支撑着，使得连杆5可沿其纵长方向前后移动。

在连杆5的输入端上制有插孔72，枢转销71被插入到该插孔72中。在枢转销71的外周面上可转动地支撑着凸轮随动件(图中未示出)。凸轮随动件可动地插入到凸轮板4的凸轮槽63中。在连杆5的输出端上制有另一个插孔74，铰链销73插入到该插孔中。

连杆轴承6是由金属或树脂制成的，且被制成预定的形状，连杆轴承被设置在涡轮壳15的外侧。在连杆轴承6上制有通孔，以使得连杆5可沿其纵长方向前后移动。该通孔的内周表面(即与连杆5接触的滑动表面)的横截面上具有凸曲线，其中，在通孔轴向方向的中间部分处，该凸曲线鼓凸向通孔的中心线。结果就是，连杆5能在连杆轴承6中顺滑地往复运动。

连杆臂7是由金属或树脂制成的，且被制成预定的形状，该连杆臂被设置在涡轮壳15的外侧表面上。连杆臂7具有输入端和输出端。

在连杆臂7的输入端上制有长孔形的插孔75，铰链销73可动地插入到该插孔中。插孔75是长孔-例如为卵形或椭圆形，使得铰链销73可在长孔方向上运动。对于上述的结构，连杆5在往复方向上的运动被传递给连杆臂7，且没有间隙(例如背隙或游隙)，从而将往复运动转换为旋转运动。在连杆臂7的输出端上制有另一个插孔76，铰链销54被插入到该插孔中。铰链销54与放气阀2的阀臂9相连。

下文将参照图1到图6来介绍用于控制流量控制阀1和放气阀2开度的ECU的工作过程。

如上所述，空气流量计、曲轴角度传感器、加速传感器、节气阀传感器、凸轮转角传感器、增压压力传感器、车速传感器等与ECU进行连接。

曲轴角度传感器是转角检测传感器，其用于检测发动机曲轴的转角。曲轴角度传感器具有拾波线圈，用于将发动机曲轴的转角变换为电信号，例如每30℃A(曲轴转角)输出NE脉冲信号。

ECU起到了转速检测单元的作用，通过计算曲轴角度传感器发出NE脉冲信号的周期时间来检测发动机的转速(发动机转速NE)。

加速传感器是发动机负载检测装置，用于检测加速踏板的踏板行程量(加速器开度)。

节气阀传感器是用于检测节气阀开度的传感器(这也是一个发动机负载检测装置)，该传感器是基于加速传感器发出的电信号而工作的。根据发动机的类型，可不在发动机上安装节气阀和节气阀传感器。

凸轮转角传感器是用于检测凸轮板4转角(实际凸轮转角)的传感器，凸轮板4的转角对应着流量控制阀1(以及放气阀2)的阀开度。凸轮转角传感器包括霍尔(Hall)集成电路(IC)，该集成电路具有非接触型的磁场检测元件，用于检测固定到凸轮板4上的磁体所产生的磁通。从霍尔IC输出的电信号是电压信号(模拟信号)，其对应着穿过霍尔元件的磁通检测表面的磁通强度。

增压压力传感器是这样的传感器：其用于检测加压送入到发动机中的进气的增压压力(进气压力)。

ECU根据发动机的工作状态而决定阀的驱动模式。微计算机的存储器件具有作为表格型存储器件的功能，表格型存储器件中以预定的格式(例如如图6B所示，以运算表达式的形式、特性线的映射数据等形式)存储着发动机转速NE与流量控制阀1的阀开度V1之间的关系、以及发动机转速NE与放气阀2阀开度V2之间的关系。换言之，存储器件起到了表格型存储器器件的作用，用于设定阀的驱动模式。

图6B中的模式1对应于发动机低速工作状态时的第一阀驱动模式。图6B中的模式2对应于发动机中速工作状态时的第二阀驱动模式。且图6B中的模式3对应于发动机高速工作状态时的第三阀驱动模式。对应于阀开度转折点的发动机转速可被随意地改变。

作为备选措施，可计算出与加速器开度、节气阀开度或发动机转速相对应的目标值(凸轮角度目标值)，以便于基于凸轮角度目标值与凸轮角度实际值(由凸轮转角传感器来检测凸轮板4的转角)之间的差值以反馈控制的形式控制电动机的电力供应，以使得凸轮角度实际值与凸轮角度目标值重合。按照这样的设计，可提高对凸轮板4进行控制的响应性，可更快地将凸轮板4的转角控制到凸轮角度的目标值上。

此外，ECU还可计算出与凸轮角度目标值相对应的增压压力目标值，并基于增压压力目标值与由增压压力传感器检测到的增压压力实际值之间的差值，以反馈控制的方式控制电动机的电力供应，由此使得增压压力实际值与增压压力目标值重合。可基于加速器开度和/或发动机转速来计算出增压压力的目标值。按照这样的设计，可提高将增压压力控制到其目标值的控制响应性。

下面将参照图1到图6对本实施方式中涡轮增压器的工作进行解释。

在发动机低速运转时，例如在发动机转速小于1500rpm的工作区间内，如图6B所示，阀的驱动模式被设定为模式1。

如图6A所示，在模式1中，由于流量控制阀1和放气阀2都被保持在它们的闭合状态，故这样来控制致动器3中电动机的电力供应：使得凸轮板4的转角保持在其最小值(例如0°)。

因此，流量控制阀1和放气阀2都被保持在其闭合状态，凸轮板处于最小值的位置。结果就是，如图3A和图3B所示，涡轮壳15中的第二通道2和旁通通道13分别被阀1和阀2关闭。

因而，发动机的所有废气都经进气口23流入到第一通道11中，并通过第一喷嘴而引向涡轮容纳腔室22。然后，在推动涡轮14转动之后，废气经涡轮壳15中的废气流出通道24从出气口25排放到大气中。

在另一方面，吸入到进气管中的进气空气被压气机叶轮16进行压缩，压气机叶轮16由涡轮14的转动进行驱动，由此，进气压力(增压压力)得以提高。增压后的进气被吸入到发动机中。

由于即使只有少量废气也能获得足够高速的气流，故能在发动机低速工况下增大增压压力。

如图6B所示，在发动机中速工作时，例如当发动机转速处于1500rpm到2500rpm的区间时，阀的驱动模式被设定为模式2。

在模式2中，根据发动机转速(凸轮角度目标值)或增压压力目标值的变化来控制流量控制阀1的开度，而放气阀2仍然被保持在其闭合状态。因而，如图6A所示，这样来控制致动器3中电动机的电力供应：使得凸轮板4的转角移动到处于最小值(例如0°)与中间值(45°)之间的目标位置。

结果就是，如图4A和图4B所示，由于凸轮板4的转角被改变为处于最小值与中间值之间的预定值(预定角度＝目标位置)，将流量控制阀1开启了一定角度，该角度对应着发动机的转速，而放气阀2则被保持在其阀闭状态。此时两通道(第一通道和第二通道)11和12是开通的，而旁通通道13仍然关闭。

对于上述的阀状态，从发动机排出的部分废气经进气口23流入到第一通道11中，并经第一喷嘴被引入到涡轮容纳腔室22中。其余部分的废气从第一通道11经第一连通通孔33流到第二通道12中，且这部分废气经第二喷嘴被引入到涡轮容纳腔室22中。然后，经第一、第二通道11和12引入到涡轮容纳腔室22中的废气在推动涡轮14转动之后，流经涡轮壳15中的废气流出通道24，从出气口25排放到大气中。

与模式1下的方式相同，被吸入到进气管中的进气由压气机叶轮16进行压缩，叶轮16由涡轮14的转动进行驱动，由此提高了进气压力(增压压力)。这些压力提升的空气被吸入到发动机中。

在发动机中速运转工况下，由于废气量增大了，增压压力相应地提高了。

此外，由于对流量控制阀1开度的控制是基于发动机转速(凸轮角度目标值)或增压压力目标值而进行的，换言之，由于流量控制阀1的开度随着发动机转速或增压压力目标值的增大而增大，且由于分别流经第一、第二通道11和12的废气流量是改变的，故可根据发动机的工况优化发动机的增压压力。

如图6B所示，当发动机处于高速运转区间时，例如当发动机转速处于高于2500rpm的区间时，将阀驱动模式设定为模式3。

在模式3，根据发动机转速(凸轮角度目标值)或增压压力目标值的改变对流量控制阀1以及放气阀2的开度进行控制。因而，如图6A所示，这样来控制致动器3中电动机的电力供应：使得凸轮板4的转角移动到位于中间值(45°)与最大值(90°)之间的目标位置上。

结果就是，如图5A和图5B所示，由于凸轮板4的转角被改变到位于中间值与最大值之间的预定值(预定角度＝目标位置)，流量控制阀1和放气阀2各自都被开启一定角度，这些角度与发动机的转速相对应。因而，所有两个通道(第一、第二通道)11和12、以及旁通通道13都被打开。

对于上述的阀状态，从发动机排出的部分废气经进气口23流入到第一通道11和第二通道12中，并经第一、第二喷嘴被引入到涡轮容纳腔室22中。然后，经第一、第二通道11和12引入到涡轮容纳腔室22中的废气在推动涡轮14转动之后，流经涡轮壳15中的废气流出通道24，从出气口25排放到大气中。

与模式1或2下的方式相同，被吸入到进气管中的进气由压气机叶轮16进行压缩，叶轮16由涡轮14的转动进行驱动，由此提高了进气压力(增压压力)。这些压力提升的空气被吸入到发动机中。

其余部分的废气从第二通道12经第二连通通孔34流入到旁通通道13中，从而使得其余部分的这些废气旁通绕过涡轮容纳腔室22，并从出气口25排放到空气中。因此，能对增压压力进行控制，使其不会超过预定的最高增压压力。

此外，由于流量控制阀1以及放气阀2的开度的控制是基于发动机转速(凸轮角度目标值)或增压压力目标值而进行的，换言之，由于流量控制阀1以及放气阀2的开度随着发动机转速或增压压力目标值的增大而增大，且由于分别流经第一、第二通道11和12的废气流量、以及流经旁通通道13的废气流量是改变的，故可根据发动机的工况优化发动机的增压压力。

如上所述，对于本实施方式中的增压压力控制设备，根据发动机的工况来改变阀的驱动模式。

在发动机低速工作状态下，阀驱动模式被设定为模式1，在该模式下，流量控制阀1和放气阀2都关闭。在该模式1下，废气仅通过第一通道1引入到到涡轮容纳腔室22中。

在发动机中速工作状态下，阀驱动模式被设定为模式2，在该模式下，流量控制阀1被开启，且其开度受到控制，而放气阀2则被保持在其阀闭状态。在该模式2下，废气经第一、第二通道11和12引入到涡轮容纳腔室22中。

在发动机高速工作状态下，阀驱动模式被设定为模式3，在该模式下，流量控制阀1和放气阀都被开启，且它们的开度分别受到控制。在该模式3下，部分废气经第一、第二通道11和12引入到涡轮容纳腔室22中，而其余部分的废气则流经旁通通道13，从而绕过了涡轮容纳腔室22。

如上所述，由于根据发动机的工况(发动机转速、凸轮角度目标值、增压压力目标值等)分别对流量控制阀1和放气阀2的开度进行控制，故可调节分别流经第一、第二通道11和12以及旁通通道13的废气流量，进而可对增压压力进行控制。

此外，能在发动机高速工作时降低涡轮增压器中的废气压力。由此能防止涡轮14的转速过高，并防止增压压力的数值过高。换言之，防止增压压力出现过度升高。

结果就是，在发动机从低速到高速的宽广工作区间内，都能改善涡轮增压器的效率。换言之，能在发动机的宽广工作区间内优化增压压力，从而改善了燃料消耗率。

按照本实施方式的阀驱动装置，其被安装在涡轮增压器中，流量控制阀1和放气阀2相互联锁，但各个阀可被操作为相互独立地开启和/或闭合。

如上所述，阀驱动装置包括致动器3、凸轮板4、凸轮随动件、连杆5、连杆臂7等。流量控制阀1的阀臂8和放气阀2的阀臂9分别可动地联结到致动器3的输出部分(作用杆)上。

凸轮板4的转动轴与流量控制阀1的阀臂8的铰链销44同轴地布置。凸轮板4由致动器3的驱动力(电动机扭矩)驱动而绕着转动轴在旋转方向上转动，该凸轮板4具有第一驱动部分，用于与凸轮板4的转动同步地转动流量控制阀1，凸轮板4具有第二驱动部分，其用于转动放气阀2，使得放气阀2的工作程式与流量控制阀1的工作程式在凸轮板4转动时是不同的。

凸轮板4的第二驱动部分具有凸轮槽(凸轮型廓)，凸轮槽的形状对应着放气阀2的工作程式，该工作程式不同于流量控制阀1的工作程式。

凸轮型廓具有阀闭区域(基本圆弧区域B)，在该区域内，即使当流量控制阀1的开度受到控制时，放气阀2也保持在阀闭状态，凸轮型廓具有阀启区域，在该区域内，流量控制阀1和放气阀2的开度根据发动机的工况而受到控制。

根据这样的技术特征，即使在用于操作流量控制阀1和放气阀2的致动器是由同一致动器3构成的情况下，也能相互独立地对流量控制阀1和放气阀2进行操作(开启和/或闭合)。

如上所述，对于本实施方式的增压压力控制设备，由于一个致动器3就足够了，所以能实现如下的优点：该装置在车辆发动机舱中的安装便宜性得到改善、装置的重量减轻、且装置的成本降低。

在凸轮板4的第一驱动部分上设置有插孔62，使得流量控制阀1阀臂8的铰链销44能插入到该插孔62中。由于能消除凸轮板4的第一驱动部分与流量控制阀1之间的间隙(例如背隙、游隙等)，可减小流量控制阀1产生的咔哒声，并能提高对流经第一、第二通道11和12的废气流量的控制精度。

在凸轮板4的第二驱动部分上制有凸轮槽63，由连杆5上枢转销71支撑的凸轮随动件可动地插入到该凸轮槽中。为了可移动地支撑连杆5，设置了连杆轴承6。在连杆臂7的输入端上制有长孔形的插孔75，可转动地支撑在连杆5输出端上的铰链销73被可移动地插入到该插孔75中。此外，固定到放气阀2阀臂9上的铰链销54被固定到连杆臂7的输出端上。

按照这样的结构，能尽可能地减小凸轮板4的第二驱动部分与放气阀2之间的间隙(游隙、背隙等)。因而，当放气阀2工作时，不会产生出咔哒声。另外，能提高对流经旁通通道13的废气流量的控制精度。

不必设置任何偏置装置来将流量控制阀1和放气阀2偏置向凸轮板4。可减小阀驱动装置(特定而言是致动器3)的重量。也就是说，能利用较小的驱动力缓慢地操作流量控制阀1以及放气阀2。

根据本实施方式的涡轮增压器，致动器3、凸轮板4、连杆5、连杆臂7以及其它相关部件被布置在涡轮壳15的外表面。对于这样的结构，由于上述的致动器3以及其它部件可被空气进行冷却(冷却空气)，所以能将上述部件和零部件(致动器等)的耐热性能设计为较低的数值。换言之，能使用耐热性能较低、成本较低的金属和/或树脂来制造上述的部件和零部件(致动器等)。

可基于由凸轮角度传感器测得的实际凸轮角度(凸轮板4的转角)来估计流量控制阀1和放气阀2的实际开度。然后可基于估计出的流量控制阀1和放气阀2的阀开度值，进一步地估计出分别流经第一、第二通道11和12以及旁通通道13的废气流量。这样就能基于估计出的分别流经第一、第二通道11和12以及旁通通道13的废气流量值，估计出涡轮14的转速。最后，基于估计出的涡轮14转速值，可估计出发动机的增压压力。

估计出的增压压力值可被设定为增压压力目标值，根据实际增压压力与增压压力目标值之间的差值，以反馈控制的形式对电动机的电力供应进行控制，使得由增压压力传感器检测到的实际增压压力与增压压力目标值相重合。在此情况下，由于能减小由于产品差异造成的控制误差，所以能以更高的精度来控制流量控制阀1和放气阀2的开度。这样就能根据发动机的工作状态实现优化的阀操作。因而，能根据发动机的工况达到优化的增压压力和废气压力，由此改善了燃料的消耗率。

产品的差异例如包括：涡轮增压器的个体差异、电动机的个体差异、阀互锁机构的个体差异、凸轮角度传感器的测量误差(传感器输出的差异)、估计值误差等。

按照该实施方式，借助于电动机的驱动力，用于驱使凸轮板4绕其转动轴旋转的作用杆在轴向方向上移动，然后，利用连杆5的往复运动，移动(转动)放气阀2。可利用电磁力或液压力来操作作用杆(使其在行程方向上移动)，以取代电动机。此外，致动器的旋转运动可被传递给凸轮板4，而无需将旋转运动转换为作用杆的往复运动。

本实施方式不仅可被应用到汽油机上，还可被应用于柴油机。

[第二实施方式]

下面将参照图7到图12对本发明的第二实施方式进行描述。在第二实施方式中使用相同的数字标记来指代相同或类似的部件或部分。

如第一实施方式已经介绍的那样，发动机的涡轮增压器包括如下部件(如图7和图8所示)：

-由来自于发动机的废气进行转动的涡轮14；

-被制成涡旋形的涡轮壳15，其用于容纳涡轮14；

-压气机叶轮16，其由涡轮14的转动力驱动，以便于对进气空气进行压缩；

-涡旋形的压气机壳17，其用于容纳压气机叶轮16；

-涡轮机轴18，其用于将涡轮14的转动力传递给压气机叶轮16；以及

-轴承壳28(也被称为中间壳)，其用于可转动地支撑着涡轮机轴18。

中间壳28被布置在涡轮壳15与压气机壳17之间，且这些壳体15、17、以及28利用双头螺栓等部件相互连接起来。

该涡轮增压器是可变容类型的。如图7和图8所示，涡轮壳15的内部由分隔壁31进行分隔，从而形成了第一通道11和第二通道12(也被称为第一涡旋通道11和第二涡旋通道12)。

第一、第二涡旋通道11和12被制在涡轮14的外周部，从而将废气输送给涡轮14。

如图8所示，分隔壁31延伸到涡轮壳15的废气进气口23处(即靠近发动机废气岐管的位置处)，使得第一涡旋通道11的上游端始终与废气进气口23连通。

如图8所示，第一涡旋通道11的上游部分在朝向下游的方向上逐渐受到分隔壁31的限制。

在分隔壁31上制有第一阀口(即第一连通通孔)33，其中的分隔壁构成了上述的限制部分。第一涡旋通道11与第二涡旋通道12借助于第一阀口33实现工作连通。

第一阀口33由流量控制阀1进行开启和/或闭合。当流量控制阀1控制第一阀口33的开度时，就对流经第二涡旋通道12流向涡轮14的废气量进行了控制。可根据流量控制阀1的开度控制废气流向涡轮14的通流面积。

流量控制阀1利用第一阀轴1a的转动而实现旋转，第一阀轴由涡轮壳15可转动地支撑着，以便于对第一阀口33的通流面积进行控制。流量控制阀1包括如下部件：用于直接开启或闭合第一阀口33的第一阀体1b；第一内臂1c，其被设置在涡轮壳15的内部，用于将第一阀体1b连接到第一阀轴1a上；以及设置在涡轮壳15外部的第一外臂1d(见图9D和图9F)，第一外臂与第一阀轴1a相连，使得第一外臂1d与第一阀轴1a一体地转动。

按照上述的结构，当第一外臂1d进行工作而转动时，流量控制阀1的开度(即第一阀口33的通流面积)由第一阀体1b进行控制。结果就是，可对流经第二涡旋通道12流向涡轮14的废气量进行控制。

按照该实施方式，第一阀轴1a和第一内臂1c被制成一个构件。

在第二分隔壁32上制有放气连通孔34(也被称为第二阀口或第二连通通孔)，从而当放气连通孔34被放气阀2开启时，流经第二涡旋通道12的部分废气将流过放气连通孔34。结果就是，这一部分废气将绕过涡轮14而流向设置在排气管中的消音器。

当利用放气阀2对放气连通孔34的通流面积进行控制时，对旁通绕过涡轮14的废气量进行控制。

放气阀2与流量控制阀1具有类似的结构。

放气阀2由第二阀轴2a的转动进行驱动，第二阀轴2a由涡轮壳15可转动地支撑着，用于对第二阀口34的通流面积进行控制。放气阀2包括如下部件：第二阀体2b，其用于直接关闭或开启第二阀口34；第二内臂2c，其设置在涡轮壳15的内部，用于将第二阀体2b与第二阀轴2a连接起来；以及第二外臂2d(见图9D到9F)，其被设置在涡轮壳15的外部，并与第二阀轴2a相连接，以使得第二外臂2d与第二阀轴2a一体地转动。

按照上述的结构，当第二外臂2d进行工作而转动时，第二阀口34的通流面积由第二阀体2b进行控制。结果就是，可对流经第二阀口34(即绕过涡轮14)的废气量进行控制。

按照该实施方式，第二阀轴2a和第二内臂2c被制成一个构件。

按照该实施方式，第一阀轴1a和第二阀轴2a被布置为相互平行。

第一、第二阀轴1a和2a由轴承部分(管状轴承衬套)56可转动地支撑着，从而不会出现废气从涡轮壳15内部泄漏到外部的情况。

按照这样的实施方式，分别设置了复位弹簧(图中未示出)，用于将流量控制阀1和放气阀2复位到它们的初始状态。

设置了复位弹簧来将流量控制阀1的开度复位到其初始状态，该初始状态是阀闭状态，在该状态下，第一阀口33(第一连通通孔)被关闭。

按照类似的方式，为了将放气阀2的开度复位到其初始状态而设置了另一复位弹簧，该初始状态是阀闭状态，在该状态下，第二阀口(第二连通通孔)34被关闭。

上述流量控制阀1和放气阀2均由同一致动器3驱动。更确切来讲，流量控制阀1和放气阀2由一个电动致动器3和连杆装置操作，其中的连杆装置转换电动致动器3的输出扭矩，并将该扭矩分别传递给流量控制阀1和放气阀2。

电动致动器2是由电动机(例如DC电机)和减速齿轮(例如减速齿轮装置)构成的，减速齿轮降低电动机的转速，由此增大输出扭矩，从而，电动致动器3根据输送给电动机的电力产生出转动输出。

本实施方式的电动致动器3不具有复位弹簧。

尽管电动致动器3不具有复位弹簧，但由于流量控制阀1和放气阀2各复位弹簧的复位力经连杆装置30传递给电动致动器3(见图9D和9F)，故致动器的输出轴能被复位到其初始状态。

但是可在电动致动器3中设置小复位力的复位弹簧，从而可产生复位力，以将电动致动器的输出轴复位到其初始状态。

下文将介绍电动致动器3的工作：

(i)当输送给电动机的电力增大以增大电动机的输出扭矩时，电动致动器输出轴的转角将克服复位弹簧的偏置力而增大。

(ii)当输送给电动机的电力减小以减小其输出扭矩时，电动致动器输出轴的转角在复位弹簧偏置力的作用下将减小。

(iii)当输送给电动机的电力被关断时，在复位弹簧的偏置力的作用下，电动致动器输出轴的转角被复位到其初始状态(即转角为0°的状态)。

电动致动器3具有转角传感器(图中未示出)，用于检测其输出轴的转角。该转角传感器是采用磁力传感器等的非接触型传感器，或者是采用电位计等的接触型传感器。

转角传感器的输出信号被输送给ECU(图中未示出)，用于对流量控制阀1和放气阀2的开度进行控制，其中，对输送给电动致动器3的电力进行控制。

下文将参照图9A到图9F和图10对连杆装置30进行介绍。

按照该实施方式，电动致动器3与固定到电动致动器3输出轴上的凸轮板4被布置在那些与涡轮壳15分开的位置上。

更确切来讲，电动致动器3和凸轮板4位于这样的位置上：其与涡轮壳15分离开，处于低温环境中。电动致动器3借助于安装托板(图中未示出)被联接到压气机壳17(或中间壳28)上。

固定电动致动器3和凸轮板4所在的部件和/或零部件不应限于压气机壳17或中间壳28上。电动致动器3和凸轮板4可被布置在任何位置，只要该位置处于低温环境中即可。

如上所述，由于电动致动器3和凸轮板4位于与涡轮壳15分开的位置上，故连杆装置30包括如下构件：

-第一联接构件310，其用于将凸轮板4(其被布置在低温环境)连接到第一外臂1d(其对流量控制阀1进行转动，并被布置在高温环境)上；以及

-第二联接构件320，其用于将凸轮板4(其被布置在低温环境)与第二外臂2d(其对放气阀2进行转动，并被布置在高温环境)连接起来。

凸轮板4被制成板件形状，其是由具有高耐热性、高耐磨性的材料(例如金属或树脂材料)制成的。凸轮板4被垂直地固定到电动致动器3的输出轴上。图10中的数字标号4a指代轴的插入通孔，其具有两个相对的平面，该通孔被制在凸轮板4上。电动致动器3的输出轴被插入到该轴插入通孔4a中，使得凸轮板4可与电动致动器3的输出轴一起转动。

凸轮板4具有凸轮槽63，其用于驱动流量控制阀1和放气阀2。

如图10所示，凸轮槽63具有：

(i)第一凸轮槽区域63a，其仅用于驱动第一联接构件310(即流量控制阀1)；

(ii)第二凸轮槽区域63b，其使第一、第二联接构件310和320空动(也就是说，既不驱动流量控制阀1，也不驱动放气阀2)；以及

(iii)第三凸轮槽区域63c，其仅用于驱动第二联接构件320(即放气阀2)。

下文将对上述的第一到第三凸轮槽区域63a到63c(对应着凸轮板4的各个转角)进行介绍。

第一和第二联接构件310、320是杆状构件，它们被布置在字母V形的位置上，使得凸轮板4的转动中心位于这样的位置上：在该位置上，第一、第二联接构件310和320的延长线相交-见图9D到图9F。

按照该实施方式，凸轮槽63具有位于第一、第三凸轮槽区域63a与63c之间的第二凸轮槽区域63b。此外，如果第一、第二联接构件310和320之间的夹角为“X”(见图9D)，则：

(i)第一凸轮槽区域63a的转角“θa”被设计为等于或小于“X”；

(ii)第二凸轮槽区域63b的转角“θb”被设计为等于或大于“X”；以及

(iii)第三凸轮槽区域63c的转角“θc”被设计为小于或等于“X”。

按照凸轮板4上述的结构设计(凸轮槽63)，就消除了这样的工作区域：在该区域内，流量控制阀1和放气阀2被同时进行操作。

下面是关于上述各个角度“X”、“θa”、“θb”、“θc”的例值：

-第一、第二联接构件310和320之间的角度“X”为“38°”；

-第一凸轮槽区域63a的转角“θa”为“38°”；

-第二凸轮槽区域63b的转角“θb”为“40°”；以及

-第三凸轮槽区域63c的转角“θc”为“35°”。

凸轮板4的转角范围包括了这样的区域：在该区域内，第二滚轮360(第二联接构件320与凸轮槽63之间的接合点)可从第一、第二凸轮槽区域63a和63b之间的分界部移动到第三凸轮槽区域63c的左手端。换言之，凸轮板4的转角范围对应于第二、第三凸轮槽区域63b和63c(40°+35°)。

下文将进一步地介绍凸轮槽63。

凸轮槽63具有大圆弧部分、同心圆弧部分、以及小圆弧部分，这几个部分连续地相互连接起来。

大圆弧部分对应于第一凸轮槽区域63a，其连续地连接到同心圆弧部分的一端上。大圆弧部分(63a)的曲率半径大于同心圆弧部分(63b)的曲率半径。大圆弧部分的中心点在图10中用R1指代。

同心圆弧部分对应于第二凸轮槽区域63b，且该圆弧部分还对应着这样的圆弧部分：其中心点与凸轮板4的转动中心重合。同心圆弧部分的中心点在图10中由R2指代。

小圆弧部分对应于第三凸轮槽区域63c，其连续地连接到同心圆弧部分(63b)的另一端上。小圆弧部分(63c)的曲率半径小于同心圆弧部分(63b)的曲率半径。小圆弧部分的中心点在图10中由R3指代。

第一联接构件310被制成杆状，其用于在凸轮板4的凸轮槽63与第一外臂1d之间实现工作联结。第一联接构件310是由高耐热性、高耐磨性材料(例如金属或树脂材料)制成的杆状构件。

第一联接构件310由引导构件(图中未示出)可动地支撑着，以便于能以往复运动的形式沿其纵向移动。

更确切来讲，第一联接构件310的移动方向与将凸轮板4转动中心与接合点(第一臂接合点)350连接起来的直线重合，其中的接合点350是指第一联接构件310与第一外臂1d之间的接合点(见图9D)。

在第一联接构件310的一端(位于凸轮板4一侧)上设置有第一滚轮340，以使得第一滚轮340与凸轮槽63相接合。

在第一联接构件310的另一端(位于第一外臂1d一侧)制有第一臂接合点350。第一臂接合点350与第一外臂1d的一端可转动地联接，第一外臂的这一端远离流量控制阀1的转动中心(第一阀轴1a)。

当凸轮板4在顺时针方向上转动(使凸轮槽63移位)时，第一滚轮340将在靠近凸轮板4转动中心的方向上移动。这样，第一联接构件310就被移向凸轮板4的转动中心，从而使得流量控制阀1在阀启方向上转动(见图9E)。

在另一方面，当凸轮板4在逆时钟方向上转动时，第一滚轮340将在远离凸轮板4转动中心的方向上移动。这样，第一联接构件310也将在远离凸轮板4转动中心的方向上移位，从而使流量控制阀1在阀闭方向上转动(见图9D)。

同样地，第二联接构件320被制成杆状，其用于在凸轮板4的凸轮槽63与第二外臂2d之间实现工作联结。第二联接构件320是由高耐热性、高耐磨性材料(例如金属或树脂材料)制成的杆状构件。

第二联接构件320由引导构件(图中未示出)可动地支撑着，以便于能以往复运动的形式沿其纵向移动。

更确切来讲，第二联接构件320的移动方向与将凸轮板4转动中心与接合点(第二臂接合点)370连接起来的直线重合，其中的接合点370是指第二联接构件320与第二外臂2d之间的接合点(见图9D)。

按照与第一联接构件310类似的方式，在第二联接构件320的一端(位于凸轮板4一侧)上设置有第二滚轮360，以使得第二滚轮360与凸轮槽63相接合。

在第二联接构件320的另一端(位于第二外臂2d一侧)制有第二臂接合点370。第二臂接合点370与第二外臂2d的一端可转动地联接，第二外臂的这一端远离放气阀2的转动中心(第二阀轴2a)。

按照与第一联接构件310类似的方式，当凸轮板4在顺时针方向上转动(使凸轮槽63移位)时，第二滚轮360将在靠近凸轮板4转动中心的方向上移动。这样，第二联接构件320就被移向凸轮板4的转动中心，从而使得放气阀2在阀启方向上转动(见图9F)。

在另一方面，当凸轮板4在逆时钟方向上转动时，第二滚轮360将在远离凸轮板4转动中心的方向上移动。这样，第二联接构件320也将在远离凸轮板4转动中心的方向上移位，从而使放气阀2在阀闭方向上转动(见图9E)。

下文将参照图11对流量控制阀1和放气阀2的阀开度相对于电动致动器3输出轴转角(即凸轮板4的转角)的关系进行阐述。

根据本实施方式，电动致动器3以及凸轮板4在0°到75°之间的转角范围(即第二凸轮槽区域63b(40°)与第三凸轮槽区域63c(35°)的总和)内转动。在图11中，实线A指代流量控制阀1的开度，而实线B指代放气阀2的开度。

(当凸轮板4的转角为0°时的操作状态)

如图9A和图9D所示，当不向电动致动器3供应电力时，第一外臂1d(第一内臂1c)以及第二外臂2d(第二内臂2c)在流量控制阀1和放气阀2各自复位弹簧的作用下，被向阀闭方向偏置。因而，第一、第二阀口(第一、第二连通通孔)33和34分别被流量控制阀1和放气阀2关闭。

结果就是，从排气歧管流入到涡轮壳15中的所有废气都流经第一涡旋通道11。由此，涡轮14仅由从第一涡旋通道11流经的废气进行驱动。

(当凸轮板4转角在0°到38°之间时的操作)

当向电动致动器3供送电力以使得凸轮板转动、且凸轮板4转角小于38°时：

-用于驱动流量控制阀1的第一滚轮340仅在大圆弧部分的区域(即第一凸轮槽区域63a)内移动；以及

-用于驱动放气阀2的第二滚轮360在同心圆弧部分的区域(即第二凸轮槽区域63b)内移动。

按照上述的操作，如图11所示，当凸轮板4在小于38°的区间内移动时，随着凸轮板4转角的增大，流量控制阀1的开度也增大，而放气阀2则被保持在其阀闭状态。

换言之，当凸轮板4的转角小于38°时，能在利用放气阀2将第二阀口(第二连通通孔)34关闭的同时，根据凸轮板4的转动来控制流量控制阀1的开度。

如上所述，从排气歧管流入到涡轮壳15中的废气流经第一涡旋通道11，且利用流量控制阀1的开度来控制流经第二涡旋通道12的废气量。

因此，可利用凸轮板4的转动来控制用于驱动涡轮14的废气压力。

(当凸轮板4转角处于38°与40°之间时的操作)

当凸轮板4的转角位于38°与40°之间时，不仅为流量控制阀1设置的第一滚轮340、而且为放气阀2设置的第二滚轮360都在同心圆弧部分的区域(即第二凸轮槽区域63b)中移动。

结果就是，流量控制阀1被保持在其完全开启状态(开度为30°)，而放气阀2被保持在其阀闭状态。

(当凸轮板4的转角在40°与75°之间时的操作)

当凸轮板4的转角大于40°时：

-用于驱动流量控制阀1的第一滚轮340在同心圆弧部分的区域(即第二凸轮槽区域63b)内移动；以及

-用于驱动放气阀2的第二滚轮360在小圆弧部分的区域(即第三凸轮槽区域63c)内移动。

如图11所示，按照上述的操作，当凸轮板4在大于40°的区间内移动时，放气阀2的开度将随着凸轮板4转角的增大而增大，而流量控制阀1则保持在其阀完全开启的状态(其开度为30°)。

换言之，当凸轮板4的转角大于40°时，在流量控制阀1保持在其完全阀启状态的同时，能根据凸轮板4的转动来控制放气阀2的开度。

结果就是，在从排气歧管流入到涡轮壳15中的废气连接第一、第二涡旋通道11和12的同时，利用放气阀2的开度对绕过涡轮14的废气量进行控制。

下文将参照图12对由ECU控制的电动致动器3的操作进行描述。在图12中，实线A指代流量控制阀1的开度，而实线B指代放气阀2的开度。

根据车辆工况的不同，ECU执行如下三个操作模式中的其中之一。

-第一模式(模式1)，在该模式下，第一、第二阀口33和34分别被流量控制阀1和放气阀2关闭(对应于图9A和图9D)；

-第二模式(模式2)，在该模式下，在第二阀口34被关闭的同时，但第一阀口33的开度由流量控制阀1进行控制(对应于图9B和图9E)；以及

-第三模式(模式3)，在该模式下，在第一阀口33被保持在其完全开启状态的同时，利用放气阀2来控制第二阀口34的开度(对应于图9C和图9F)。

ECU基于发动机转速和发动机负载(加速踏板的开度)计算出扭矩的目标值。然后，ECU基于发动机转速和扭矩目标值计算出进气量的目标值，并基于进气量目标值进一步计算出增压压力目标值。最后，ECU根据增压压力目标值和发动机转速计算出流量控制阀1开度的目标值。

根据转角传感器的检测值，以反馈的形式对电动致动器3的供电量进行控制，以实现流量控制阀1的开度目标值。

将从增压压力传感器(用于对经压气机叶轮压缩后的进气进行检测)、以及废气压力传感器(用于检测涡轮14入口部分处的废气压力)至少之一获得的信号输入给ECU。

基于增压压力传感器的测得值，以反馈的形式对输送给电动致动器3的供电量也进行控制，以使得增压压力传感器测得的增压压力不超过预定值。作为替代方案，基于废气压力传感器的测得值，同样以反馈的形式对输送给电动致动器3的供电量进行控制，以使得废气压力传感器测得的废气压力不超过预定值。

ECU对放气阀2开度进行控制的优先级高于对流量控制阀1开度进行控制的优先级。

(第二实施方式的优点)

本实施方式具有如下的优点：

(1)流量控制阀1和放气阀2的工作取决于不同的工作参数，且两阀由同一电动致动器3驱动。因而，与设置两个相互独立的致动器来分别驱动流量控制阀1和放气阀2的情况相比，能降低成本。

(2)电动致动器3和凸轮板4被联接到压气机壳17(或中间壳28)上，该联接位置不同于涡轮壳15，从而将电动致动器3和凸轮板4布置在了低温环境中。

作为结果，不必提高电动致动器3的耐热性，由此降低了电动致动器的成本。

(3)由于凸轮板4位于低温环境，能防止出现如下的情况：凸轮板由于暴露在高温环境中而变形。还能防止出现这样的不利情形：在凸轮板4与第一联接构件310的接合点、以及凸轮板4与第二联接构件320的接合点处出现间隙。

如上所述，由于能防止产生间隙，能避免发生工作失效和/或对流量控制阀1和放气阀2的开度控制精度下降。

结果就是，能提高其流量控制阀1和放气阀2由同一电动致动器进行控制的涡轮增压器的可靠性。

(4)在流量控制阀1和放气阀2中都设置了复位弹簧，以便于将阀开度复位到初始状态。

在各个阀中，施加了偏置力，以便于将阀置于阀闭状态。

因而，能防止出现如下的不利情形：流量控制阀1和放气阀2受废气的脉动作用、发动机振动等作用而出现拍击。

(5)根据本实施方式，第一、第二联接构件310和320与同一凸轮槽63相接合，由此来驱动流量控制阀1和放气阀2。

因而，能缩小凸轮板4的尺寸，从而提高了该装置在车辆上安装的便宜性，并防止了成本增加。

(6)根据本实施方式，在凸轮槽63的中间制有同心圆弧部分(第二凸轮槽区域63b)。由此能消除这样的区域：在该区域内，流量控制阀1和放气阀2同时进行工作。

更确切来讲，制有如下的各个凸轮槽区域，其中，第一、第二联接构件310、320之间的角度为设定为“X”：

(i)第一凸轮槽区域的转角“θa”被设计为等于或小于“X”；

(ii)第二凸轮槽区域的转角“θb”被设计为等于或大于“X”；以及

(iii)第三凸轮槽区域的转角“θc”被设计为小于或等于“X”。

根据凸轮板4的上述结构(凸轮槽63)，消除了这样的操作区域：在该区域内，流量控制阀1和放气阀2同时进行工作。

结果就是，能降低电动致动器3所需的必要驱动力，由此能减小电动致动器的尺寸。

(7)凸轮槽63是由大圆弧部分、同心圆弧部分、以及小圆弧部分制成的，其中，这些圆弧部分连续地相互连接起来。

由于凸轮槽63的所有部分都是由圆弧部分形成，所有能形成顺滑的凸轮槽。

由此能防止凸轮槽63造成任何的拖卡，从而提高稳定性。此外，能减小电动致动器3的驱动负荷，进而减小致动器的尺寸。

(改型)

在上述实施方式中，为第一凸轮槽区域63a(用于驱动流量控制阀1)设置的凸轮型廓被制成圆弧形状。但是，第一凸轮槽区域63a的型廓不应限于该圆弧形状，也可采用其它的形状-例如直线形状、正弦曲线形状等。

在上述的实施方式中，为第三凸轮槽区域63c(用于驱动放气阀2)设置的凸轮型廓被制成圆弧形状。但是，第三凸轮槽区域63c的型廓不应限于该圆弧形状，也可采用其它的形状-例如直线形状、正弦曲线形状等。

在上述实施方式中，设置了不会使两阀同时工作的操作区域，以便于降低电动致动器3的驱动载荷。当然也可同时对两阀进行驱动。例如，凸轮槽63的凸轮型廓可被制成这样：当放气阀的开度被增大时，流量控制阀1的开度被进一步增大。

在上述的实施方式中，采用了电动致动器3。但是，也可采用其它类型的致动器-例如液压致动器、负压致动器等。

在上述的实施方式中，致动器3的输出轴被直接固定到凸轮板4上。但是，也可将致动器3和凸轮板4设置在相互分开的位置上。

在上述的实施方式中，凸轮板4被进行转动。但是，凸轮板4也可被设计为作线性运动。

如果采用液压致动器或负压致动器作为凸轮板的致动器、或者如果凸轮板由处于远离凸轮板位置的电动致动器进行驱动，凸轮板可按照滑动运动的形式进行转动或移动。

Claims (15)

1.一种用于带有涡轮增压器的发动机的废气控制设备，其包括：

涡轮壳(15)，其内具有涡轮容纳腔室(22)；

涡轮(14)，其可运动地支撑在涡轮容纳腔室(22)中，并由来自于发动机的废气驱动而转动；

在涡轮壳(15)中形成的第一通道(11)和第二通道(12)，用于将发动机废气引入到涡轮容纳腔室(22)中，第一和第二通道(11、12)是通过将废气的流入通道沿涡轮(14)的转动方向分隔成两个通道而形成的；

旁通通道(13)，其形成于涡轮壳(15)中，以使得来自于发动机的废气流经该旁通通道(13)而绕过涡轮容纳腔室(22)；

第一阀(1)和第二阀(2)，第一阀和第二阀的每一个被可运动地设置在涡轮壳(15)中，以便于利用第一阀和第二阀(1、2)各自的开启和/或闭合运动，对分别流经第一、第二通道(11、12)和旁通通道(13)的废气流量进行控制；

阀互锁机构，具有凸轮件(4)，用于将第一和第二阀(1、2)相互联锁，以便于相互独立地开启和/或闭合第一和第二阀(1、2)；以及

致动器(3)，用于借助于凸轮件(4)驱动第一和第二阀(1、2)，

其中，凸轮件(4)具有：转动轴(44)，其由涡轮壳(15)可转动地支撑着；第一驱动部分，其形成在所述转动轴上并与第一阀直接相联从而以与凸轮件(4)的转动同步方式转动第一阀(1)；以及第二驱动部分(63)，其具有连接到第二阀的凸轮槽，从而根据凸轮件(4)的转动并以与第一阀(1)的工作程式不同的工作程式转动第二阀(2)，以及

其中所述废气控制设备还包括：

凸轮角度传感器，用于检测凸轮件(4)的转角；

增压压力传感器，用于检测发动机的增压压力；以及

电子控制单元，其基于由凸轮角度传感器检测的凸轮件(4)的转角估算所述第一阀和第二阀的各自的开启角度，基于所述第一阀和第二阀的各自的开启角度设置目标增压压力，以及操作致动器，使得由增压压力传感器检测到的增压压力被控制在目标增压压力。

2.根据权利要求1所述的废气控制设备，其特征在于：

第二驱动部分具有与第二阀(2)的工作程式相对应的凸轮型廓。

3.根据权利要求2所述的废气控制设备，其特征在于：

凸轮型廓具有阀闭区域(B)，按照该阀闭区域的设置，在凸轮件(4)的转角从最小值改变为中间值的区间时，第二阀(2)处于关闭状态；以及

凸轮型廓具有阀启区域，按照该阀启区域的设置，当凸轮件(4)的转角从中间值改变为最大值的区间时，第二阀(2)被开启。

4.根据上述权利要求1到3之一所述的废气控制设备，其特征在于：

第一阀(1)通过其开启和/或闭合运动，对主要流经第一和第二通道(11、12)的废气流量进行控制。

5.根据上述权利要求1到3之一所述的废气控制设备，其特征在于：

第二阀(2)通过其开启和/或闭合运动，对主要流经旁通通道(13)的废气流量进行控制。

6.根据上述权利要求1到3之一所述的废气控制设备，其特征在于：

涡轮壳(15)具有：

入口部分(23)，在废气的流动方向上，其被形成在涡轮容纳腔室(22)的上游侧；

出口部分(25)，在废气的流动方向上，其被形成涡轮容纳腔室(22)的下游侧；

第一分叉部分，在该第一分叉部分处，第二通道(12)从第一通道(11)叉分开；以及

第二分叉部分，在该第二分叉部分处，旁通通道(13)从第二通道(12)叉分开。

7.根据权利要求6所述的废气控制设备，其特征在于：

第一通道(11)形成了第一废气流入通道，用于将废气从入口部分引入到涡轮容纳腔室(22)中；

第二通道(12)形成第二废气流入通道，用于将废气从第一分叉部分引入到涡轮容纳腔室(22)中；

旁通通道(13)形成了放气通道，用于绕过涡轮容纳腔室(22)而将废气从第二分叉部分引入到出口部分(25)；

第一分叉部分具有由第一阀(1)开启和/或闭合的第一连通通孔(33)；以及

第二分叉部分具有由第二阀(2)开启和/或闭合的第二连通通孔(34)。

8.根据上述权利要求1到3之一所述的废气控制设备，其特征在于：

致动器(3)与阀互锁机构被布置在涡轮壳(15)的外侧。

9.根据权利要求1所述的废气控制设备，其特征在于：

当发动机工作状态处于低速工作区间时，电子控制单元将阀的驱动模式设定为第一模式，在该模式下，第一阀与第二阀(1、2)都被关闭；

当发动机工作状态处于中速工作区间时，电子控制单元将阀的驱动模式设定为第二模式，在该模式下，第一阀(1)被开启，第二阀(2)被关闭；以及

当发动机工作状态处于高速工作区间时，电子控制单元将阀的驱动模式设定为第三模式，在该模式下，第一阀与第二阀(1、2)都被开启。

10.根据上述权利要求1所述的废气控制设备，所述涡轮增压器包括：

所述涡轮壳(15)可转动地容纳着所述涡轮(14)；

压缩机壳(17)，用于可转动地容纳着压气机叶轮(16)；以及

中间壳(28)，所述中间壳布置在所述涡轮壳(15)和压缩机壳(17)之间，

其中，致动器3和凸轮件(4)被联接到涡轮增压器上的构件(17、28)中的一个上，所述构件包括压缩机壳(17)和中间壳(28)，但不包括涡轮壳(15)。

11.根据权利要求10所述的涡轮增压器，其特征在于：

第一和第二阀(1、2)都具有复位弹簧，用于将第一和第二阀(1、2)的每一个开度置于其初始状态。

12.根据权利要求10或11所述的涡轮增压器，其特征在于：

第一和第二阀(1、2)分别都由形成在凸轮件(4)上的凸轮槽(63)进行驱动。

13.根据权利要求12所述的涡轮增压器，其特征在于：

凸轮槽(63)包括：

同心圆弧部分(63b)，该圆弧部分的中心(R2)与凸轮件(4)的转动中心重合；

第一凸轮部分(63a)，其连接到同心圆弧部分(63b)的一端上，用于驱动第一阀(1)；以及

第二凸轮部分(63c)，其连接到同心圆弧部分(63b)的另一端上，用于驱动第二阀(2)。

14.根据权利要求13所述的涡轮增压器，其特征在于：

所述第一凸轮部分(63a)是由曲率半径等于或大于同心圆弧部分(63b)的曲率半径的圆弧部分构成；以及

所述第二凸轮部分(63c)是由曲率半径等于或小于同心圆弧部分(63b)的曲率半径的圆弧部分构成的。

15.根据权利要求10或11所述的涡轮增压器，其特征在于：

第一阀(1)是流量控制阀，其用于对输送给涡轮(14)的废气量进行控制；以及

第二阀(2)是放气阀，其用于对旁通绕过涡轮(14)的废气量进行控制。