CN104131882A - 阀驱动设备和具有该阀驱动设备的增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阀驱动设备和具有该阀驱动设备的增压器，其中，第一棒状物(65)以可旋转的方式连接至第一驱动杆轴(43)和第一阀杆轴(612)。第二棒状物(66)以可旋转的方式连接至第二驱动杆轴(53)和第二阀杆轴(622)。第一预定形状部分(71)形成在与输出轴(37)的轴线间隔开预定距离的位置处。第二预定形状部分(72)形成在第二驱动杆(50)中，并可与第一预定形状部分(71)接触。弹簧(81)沿着预定方向布置在致动器(30)与第二驱动杆(50)之间，并沿着与第二阀(18)的闭合方向和第二预定形状部分(72)朝第一预定形状部分(71)接近的方向一致的预定方向驱策第二驱动杆(50)。

Description

阀驱动设备和具有该阀驱动设备的增压器
技术领域
本发明涉及一种阀驱动设备和具有该阀驱动设备的增压器。
背景技术
以前，用于驱动增压器的两个阀的阀驱动设备是已知的。例如，JP2010-281271A公开了一种阀驱动设备，其具有用于驱动二级增压器的两个阀(第一阀和第二阀)的单个致动器。这种阀驱动设备包括布置在致动器与阀之间的连杆机构。致动器的驱动力通过连杆机构传递至阀。
在JP2010-281271A的阀驱动设备中，第二阀通过弹簧沿其闭合方向被驱策，从而保持在阀闭合状态直到第一阀开启至预定开口程度或更大。当第一阀开启至预定开口程度或更大时，第二阀通过连杆机构与第一阀同步地开启。当第二阀与第一阀同步地开启时，弹簧的驱策力被施加至第一阀和第二阀。在JP2010-281271A的阀驱动设备中，连杆机构形成有大量的组成构件，并且因此变得复杂。因此，阀驱动设备的组成构件的成本和阀驱动设备的制造成本会不利地增大。
此外，根据连杆机构的连接节点的作用角，致动器的驱动力的传输效率可能变差。JP2010-281271A未公开用于提高驱动力的传输效率的结构。
另外，通过第一构件和第二构件之间的间隙确定从第一阀开始开启至第二阀开始开启的范围，即，其中在不接收弹簧的驱策力的情况下第一阀可开启的范围。第一构件和第二构件之间的间隙的大小可根据组成构件的变化而变化，因此，可能难以准确地设置上述范围。
发明内容
鉴于以上不足提出本发明。因此，本发明的一个目的是提供一种阀驱动设备，其具有相对简单的结构并可有效地将致动器的驱动力传递至阀。本发明的另一目的是提供一种具有所述阀驱动设备的增压器。
根据本发明，提供了一种阀驱动设备，其安装至包括绕第一阀轴的轴线可旋转的第一阀和绕第二阀轴的轴线可旋转的第二阀的增压器。阀驱动设备被构造为驱动第一阀和第二阀。阀驱动设备包括致动器、第一驱动杆、第二驱动杆、第一阀杆、第二阀杆、第一棒状物、第二棒状物、第一预定形状部分、第二预定形状部分和驱策装置。致动器包括输出轴，其绕输出轴的轴线可旋转。第一驱动杆包括与输出轴可一体地旋转的第一驱动杆轴。第一驱动杆轴的轴线平行于输出轴的轴线并被布置在与输出轴的轴线间隔开第一预定距离的位置处。第二驱动杆包括相对于输出轴可旋转的第二驱动杆轴。第二驱动杆轴的轴线平行于输出轴的轴线并被布置在与输出轴的轴线间隔开第二预定距离的位置处。第一阀杆包括与第一阀轴可一体地旋转的第一阀杆轴。第一阀杆轴的轴线平行于第一阀轴的轴线并被布置在与第一阀轴的轴线间隔开第三预定距离的位置处。第二阀杆包括与第二阀轴可一体地旋转的第二阀杆轴。第二阀杆轴的轴线平行于第二阀轴的轴线并被布置在与第二阀轴的轴线间隔开第四预定距离的位置处。第一棒状物在第一棒状物的一端部以可旋转的方式连接至第一驱动杆轴，并在与第一棒状物的所述一端部相对的第一棒状物的另一端部以可旋转的方式连接至第一阀杆轴。第二棒状物在第二棒状物的一端部以可旋转的方式连接至第二驱动杆轴，并在与第二棒状物的所述一端部相对的第二棒状物的另一端部以可旋转的方式连接至第二阀杆轴。第一预定形状部分形成在第一驱动杆的与输出轴的轴线间隔开预定距离的对应位置。第二预定形状部分形成在第二驱动杆中并与第一预定形状部分可接触。驱策装置布置在致动器和第二驱动杆之间，并沿着与第二阀的闭合方向和第二预定形状部分朝第一预定形状部分的接近方向一致的预定方向驱策第二驱动杆。
根据本发明，还提供了一种增压器，其包括压缩机、涡轮机、第一阀、第二阀和上述阀驱动设备。压缩机安装在将吸入空气引导至内燃发动机的进气通道中。涡轮机安装在引导从内燃发动机输出的废气的排气通道中。当废气供应至涡轮机使涡轮机旋转时，涡轮机使压缩机旋转。第一阀安装在将废气从内燃发动机引导至涡轮机的排出流动路径中。第一阀通过第一阀绕第一阀轴的轴线的旋转打开或关闭排出流动路径。第二阀安装在旁通流动路径中，所述旁通流动路径在排气通道中连接在涡轮机的内燃发动机所在的一侧与涡轮机的与内燃发动机相对的相对侧之间，同时旁通流动路径绕过涡轮机。第二阀通过第二阀绕第二阀轴的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径。阀驱动设备的第一阀杆可与第一阀轴一体地旋转以驱动第一阀。阀驱动设备的第二阀杆可与第二阀轴一体地旋转以驱动第二阀。
根据本发明，还提供了一种增压器，其包括第一压缩机、第二压缩机、第一涡轮机、第二涡轮机、第一阀、第二阀和上述阀驱动设备。第一压缩机和第二压缩机安装在将吸入空气引导至内燃发动机的进气通道中。第一涡轮机安装在引导从内燃发动机输出的废气的排气通道中。当废气供应至第一涡轮机使第一涡轮机旋转时，第一涡轮机使第一压缩机旋转。第二涡轮机安装在排气通道中。当废气供应至第二涡轮机使第二涡轮机旋转时，第二涡轮机使第二压缩机旋转。第一阀安装在将废气从内燃发动机引导至第一涡轮机的第一排出流动路径和将废气从内燃发动机引导至第二涡轮机的第二排出流动路径之一中。第一阀通过第一阀绕第一阀轴的轴线的旋转打开或关闭第一排出流动路径和第二排出流动路径之一。第二阀安装在旁通流动路径中，所述旁通流动路径在排气通道中连接在第一涡轮机和第二涡轮机的内燃发动机所在的一侧与第一涡轮机和第二涡轮机的与内燃发动机相对的相对侧之间，同时旁通流动路径绕过第一涡轮机和第二涡轮机。第二阀通过第二阀绕第二阀轴的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径。阀驱动设备的第一阀杆与第一阀轴可一体地旋转以驱动第一阀。阀驱动设备的第二阀杆与第二阀轴可一体地旋转以驱动第二阀。
附图说明
本文描述的附图仅是为了示出的目的，而非旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1A是根据本发明的第一实施例的阀驱动设备和增压器的剖视图；
图1B是沿图1A中的线IB-IB截取的剖视图；
图2是示出增压器的示意图，第一实施例的阀驱动设备安装至所述增压器；
图3是示出根据第一实施例的阀驱动设备和增压器的示意图；
图4是沿着图3中的箭头IV的方向获取的示图；
图5是沿着图3中的箭头V的方向获取的示图；
图6是沿着图3中的箭头VI的方向获取的示图；
图7是沿图3中的线VII-VII截取的剖视图；
图8A是示出根据第一实施例的第一阀的阀闭合状态和第二阀的阀闭合状态的图；
图8B是示出致动器从图8A中所示的操作状态旋转预定量的操作状态的图；
图9A是示出致动器从图8B中所示的操作状态旋转预定量的操作状态的图；
图9B是示出致动器从图9A中所示的操作状态旋转预定量的操作状态的图；
图10A是示出致动器的角度与第一阀和第二阀的开口程度之间的关系的图；
图10B是示出致动器的角度与致动器的驱动力之间的关系的图；
图11是示出设有第一实施例的阀驱动设备的内燃发动机的转速与制动平均有效压力(BMEP)或扭矩之间的关系的图；
图12A是示出设有根据本发明的第二实施例的阀驱动设备的增压器的示意图；
图12B是示出设有根据本发明的第三实施例的阀驱动设备的增压器的示意图；以及
图13是示出根据本发明的第四实施例的阀驱动设备和增压器的示意图。
具体实施方式
将参照附图描述本发明的多个实施例。在以下实施例中，为了简明起见，相似的组件将用相同的标号指代并且将不重复描述。
(第一实施例)
图1A至图7示出了根据本发明的第一实施例的阀驱动设备。
如图1A所示，阀驱动设备1安装至例如增压器3，所述增压器3为进入车辆的内燃发动机(下文中称作发动机)2的吸入空气增压。为了增加发动机2的输出、增大发动机2的实际转速范围中的扭矩和提高燃料消耗，增压器3为进入发动机2的吸入空气增压。
进气管4连接至发动机2。进气管5设在进气管4的与发动机2相对的一侧上。朝着大气敞开的进气开口(未示出)形成在进气管5的与进气管4相对的端部。进气通道6形成在进气管4的内侧和进气管5的内侧。进气通道6将从进气开口吸取的空气(下文中称作吸入空气)引导至发动机2。
排气管7连接至发动机2。排气管8通过排放物净化器9和排气管8的排气开口与大气连通。排放物净化器9包含催化剂(未示出)。排气通道10形成在排气管7的内侧和排气管8的内侧。排气通道10引导含有在发动机2的操作期间产生的燃烧气体的废气。废气通过排放物净化器9净化并通过排气开口释放到大气中。
增压器3包括压缩机11、压缩机壳体12、涡轮机13、涡轮机壳体14、轴承15、轴16、第一阀17和第二阀18。
压缩机11由金属(例如，铝)制成并布置在进气通道6中的进气管4与进气管5之间。压缩机11包括管状部分111和多个叶片112。管状部分111被构造为管状形式，其具有从管状部分111的一端部至另一端部增大的逐渐增大的外径。每个叶片112被构造为弯曲的板形。叶片112形成在管状部分111的外壁中，并从管状部分111的所述一端部朝着管状部分111的所述另一端部延伸。叶片112以大致相等的间隔沿着管状部分111的圆周方向一个接一个地排列。压缩机11容纳在压缩机壳体12中。
压缩机壳体12布置在进气管4与进气管5之间。压缩机壳体12由例如金属制成。压缩机壳体12包括涡壳121。涡壳121被构造为环状形式(环形)，其布置在压缩机11的叶片112的径向外侧上并沿着圆周方向在叶片112周围延伸。因此，将吸入空气从进气管5通过位于压缩机壳体12的内侧的压缩机11和涡壳121引导至进气管4。
涡轮机13由例如镍基耐热钢制成，并布置在排气通道10中的排气管7与排气管8之间。涡轮机13包括管状部分131和多个叶片132。管状部分131构造为管状形式，其具有从管状部分131的一端部至另一端部增大的逐渐增大的外径。每个叶片132被构造为弯曲的板形。叶片132形成在管状部分131的外壁中，并从管状部分131的所述一端部延伸至管状部分131的所述另一端部。叶片132以大致相等的间隔沿着管状部分131的圆周方向一个接一个地排列。涡轮机13容纳在涡轮机壳体14中。
涡轮机壳体14布置在排气管7与排气管8之间。涡轮机壳体14由金属(例如，含镍的铁金属)制成。涡轮机壳体14包括第一涡壳141和第二涡壳142。第一涡壳141构造为环状形式(环形)，其布置在叶片132的径向外侧，并沿着圆周方向在叶片132周围延伸。相似地，第二涡壳142构造为环状形式(环形)，其布置在叶片132的径向外侧，并在叶片132周围沿着圆周方向延伸。第二涡壳142形成在管状部分131的所述一端部所在的第一涡壳141的轴侧上。
如图1B所示，第一流动路径143、第二流动路径144和第三流动路径145形成在涡轮机壳体14中。第一流动路径143连接在排气管7的内侧与第一涡壳141之间。第二流动路径144沿着第一流动路径143延伸，并具有连接至第二涡壳142的一端部。开口146形成在将第一流动路径143和第二流动路径144分隔的分隔壁中。因此，第二流动路径144的另一端部通过开口146和第一流动路径143连接至排气管7的内侧。
第三流动路径145将第一涡壳141和第二涡壳142连接至排气管8的内侧，并沿着第二流动路径144延伸。涡轮机13布置在第三流动路径145中位于与第一涡壳141和第二涡壳142相邻的对应位置处。开口147形成在将第二流动路径144和第三流动路径145分隔的分隔壁中。因此，第二流动路径144在绕过涡轮机13的同时通过开口147连接至第三流动路径145。
根据上述构造，从发动机2输出的废气可通过排气管7的内侧、第一流动路径143、第一涡壳141、涡轮机13和第三流动路径145流至排气管8。此外，从发动机2输出的废气可通过排气管7的内侧、第一流动路径143、开口146、第二流动路径144、第二涡壳142、涡轮机13和第三流动路径145流至排气管8。这里，第一流动路径143、开口146、第二流动路径144和第二涡壳142用作本发明的排出流动路径。此外，从发动机2输出的废气可通过排气管7的内侧、第一流动路径143、开口146、第二流动路径144、开口147和第三流动路径145流至排气管8。这里，第二流动路径144、开口147和第三流动路径145用作本发明的旁通流动路径，其在排气通道10中连接在涡轮机13的发动机2所在的一侧(上游侧)和涡轮机13的与发动机2相对的相对侧(下游侧)之间，同时旁通流动路径绕过涡轮机13。
图2示意性地示出了增压器3的结构。
轴承15由例如金属制成，并且布置在压缩机壳体12和涡轮机壳体14之间。轴16由例如金属制成并被构造为棒状形式。轴16以同轴方式连接在管状部分111与管状部分131之间。轴16被轴承15可旋转地支撑。因此，压缩机11和涡轮机13可与轴16一体地旋转。
当从第一涡壳141输出的废气和从第二涡壳142输出的废气撞击涡轮机13的叶片132时，涡轮机13旋转。因此，压缩机11旋转，从而存在于进气管5中的吸入空气被压缩并被导向至发动机2。在当前实施例中，将中间冷却器19布置在进气通道6中的压缩机壳体12和发动机2之间。中间冷却器19使其温度基于通过压缩机11的压缩而升高的吸入空气冷却。因此，吸入空气的密度增大，并且因此可将大量的吸入空气供应至发动机2。
在当前实施例中，将节流阀20布置在进气通道6中的中间冷却器19和发动机2之间。节流阀20可打开和关闭进气通道6。电子控制单元(下文中称作ECU)21连接至节流阀20。ECU21是一种小型计算机，其包括处理器、存储装置和输入/输出装置。ECU21运行存储在存储装置中的程序以基于从安装在车辆的对应组件中的传感器接收的信号执行各种计算，从而控制车辆的对应装置，因此ECU21控制整个车辆。ECU21控制节流阀20的操作(开口程度)以调节供应至发动机2的吸入空气的量。
第一阀17由例如金属制成，并且布置在与第二流动路径144的开口146相邻的位置。第一阀包括臂171、阀元件172和第一阀轴173。臂171被构造为棒状形式。阀元件172设置在臂171的一端部。第一阀轴173被构造为大致圆柱形管状形式，并与臂171成一体，从而第一阀轴173的一端部连接至臂171的另一端部。第一阀轴173安装至涡轮机壳体14，以使得第一阀轴173的另一端部暴露于涡轮机壳体14的外侧，并且第一阀轴173可绕第一阀轴173的轴线旋转。这样，当第一阀轴173绕第一阀轴173的轴线旋转时，阀元件172朝着或远离开口146运动。当阀元件172接触开口146的周围边缘部分时，排出流动路径保持在闭合状态(完全闭合状态、阀闭合状态)。相反，当阀元件172运动远离开口146的周围边缘部分时，排出流动路径处于敞开状态(阀打开状态)。
在第一阀17的阀闭合状态下，废气通过第一流动路径143和第一涡壳141被引导至涡轮机13以使涡轮机13旋转。相反，在第一阀17的阀打开状态下，废气通过第一流动路径143、开口146、第二流动路径144、第一涡壳141和第二涡壳142被引导至涡轮机13以使涡轮机13旋转。根据上面的讨论，第一阀17用作换向阀并控制供应至涡轮机13的废气的量。因此，在当前实施例中，增压器3是一种可变容量增压器。
第二阀18由例如金属制成，并且布置在邻近第三流动路径145的开口147的位置处。第二阀18包括臂181、阀元件182和第二阀轴183。臂181被构造为棒状形式。阀元件182设置在臂181的一端部。第二阀轴183被构造为大致圆柱形管状形式，并与臂181成一体，以使得第二阀轴183的一端部连接至臂181的另一端部。第二阀轴183安装至涡轮机壳体14，以使得第二阀轴183的另一端部暴露于涡轮机壳体14的外部，并且第二阀轴183可绕第二阀轴183的轴线旋转。这样，当第二阀轴183绕第二阀轴183的轴线旋转时，阀元件182朝着或远离开口147运动。当阀元件182接触开口147的周围边缘部分时，旁通流动路径保持在闭合状态(完全闭合状态、阀闭合状态)。相反，当阀元件182运动远离开口147的周围边缘部分时，旁通流动路径处于打开状态(阀打开状态)。
第一阀17的阀元件172远离开口146的周围边缘部分的运动方向将在下文中还被称作第一阀17的阀开启方向。另外，第二阀18的阀元件182远离开口147的周围边缘部分的运动方向将在下文中还被称作第二阀18的阀开启方向。此外，第一阀17的阀元件172朝着开口146的周围边缘部分的运动方向将在下文中还被称作第一阀17的阀闭合方向。另外，第二阀18的阀元件182朝着开口147的周围边缘部分的运动方向将在下文中还被称作第二阀18的阀闭合方向。
在其中第一阀17处于阀打开状态并且第二阀18处于阀闭合状态的状态下，废气通过第一流动路径143、开口146、第二流动路径144、第一涡壳141和第二涡壳142被引导至涡轮机13，以使涡轮机13旋转。相反，在其中第一阀17和第二阀18二者均处于打开状态的状态下，第二流动路径144中的一部分废气通过开口147被导向至第三流动路径145。因此，涡轮机13的转速减小，并且增压压力因此减小。这样，可限制增压压力的过分增大。根据上面的讨论，第二阀18用作废气门阀，并控制绕过涡轮机13的废气的量。
如图3所示，阀驱动设备1包括致动器30、第一驱动杆40、第二驱动杆50、第一阀杆61、第二阀杆62、第一棒状物65、第二棒状物66、第一预定形状部分71、第二预定形状部分72、弹簧(用作驱策装置和弹性构件)81和间隙形成部分90。
如图4所示，致动器30包括壳体31、电动机(下文中称作电机)34、齿轮构件36、输出轴37和旋转位置传感器38。
壳体31由例如金属制成，并包括管状部分32和盖子部分33。管状部分32被构造为杯形。盖子部分33被构造为杯形，并具有与管状部分32的开口接触的开口。盖子部分33包括接合部分331，其从盖子部分33的底表面远离管状部分32突出(见图3、图4和图5)。
电机34容纳在管状部分32中。电机34包括定子和转子(未示出)。电机轴35布置在转子的旋转中心。当将电功率供应至电机34时，转子和电机轴35旋转。
齿轮构件36布置在盖子部分33的内侧以使得齿轮构件36连接至电机轴35。输出轴37的一端部连接至齿轮构件36，并且输出轴37的另一端部暴露于盖子部分33的外部。输出轴37的轴线平行于电机轴35的轴线。输出轴37被盖子部分33可旋转地支撑。
从电机34(电机轴35)输出的旋转的转速通过齿轮构件36减小，并且转速减小的旋转通过输出轴37输出。旋转位置传感器38设置在齿轮构件36中。旋转位置传感器38将指示输出轴37与盖子部分33之间的相对旋转位置的信号输出至ECU21。这样，ECU21可检测输出轴37的旋转位置。ECU21基于旋转位置传感器38的信号和其它信息调节供应至电机34的电功率，以控制电机34的旋转。因此，输出轴37的旋转得到控制。
致动器30安装至增压器3以使得壳体11固定至压缩机壳体12。
第一驱动杆40由例如金属制成，并且布置在盖子部分33的与管状部分32相对的相对侧上。第一驱动杆40包括主体41、突起42和第一驱动杆轴43。主体41构造为例如大致圆盘板状形式并且总体平行于盖子部分33的底表面。如图7所示，在主体41的中间形成有孔，并且输出轴37安装至该孔中。这样，主体41(第一驱动杆40)可与输出轴37一体地旋转。突起42从主体41的外周部分沿径向向外突出。
第一驱动杆轴43由例如金属制成，并被构造为大致圆柱形管状形式。第一驱动杆轴43布置在突起42的与主体41相对的相对侧上。第一驱动杆轴43的轴线平行于输出轴37的轴线，并且布置在与输出轴37的轴线间隔开第一预定距离D1的位置处(见图3和图7)。
第二驱动杆50由例如金属制成，并且布置在第一驱动杆40的与盖子部分33相对的相对侧上。第二驱动杆50包括主体51、接合部分52和第二驱动杆轴53。主体51被构造为例如大致圆盘板状形式，并且总体平行于第一驱动杆40的主体41。如图7所示，在主体51的中心形成有孔，并且轴承54布置在该孔中。输出轴37的端部安装在轴承54中。这样，主体51(第二驱动杆50)可相对于输出轴37和第一驱动杆40旋转。接合部分52从主体51的外周边缘部分沿径向向外突出并朝着第一驱动杆40延伸。
第二驱动杆轴53由例如金属制成并被构造为大致圆柱形管状形式。第二驱动杆轴53布置在主体51的外周边缘部分。第二驱动杆轴53的轴线平行于输出轴37的轴线，并且布置在与输出轴37的轴线间隔开第二预定距离D2(见图3)的位置处。
第一驱动杆40和第二驱动杆50沿着输出轴37的轴向一个接一个地布置。
如图3所示，第一阀杆61包括主体611和第一阀杆轴612。主体611由例如金属制成，并被构造为细长板状形式。主体611的一端部固定至第一阀轴173。主体611的板厚度方向(即，垂直于主体611的平面的方向)总体平行于第一阀轴173的轴线。这样，主体611(第一阀杆61)可与第一阀轴173一体地旋转。因此，当主体611与第一阀轴173一体地旋转时，第一阀17打开或关闭。
第一阀杆轴612由例如金属制成，并被构造为大致圆柱形管状形式。第一阀杆轴612布置在主体611的另一端部。第一阀杆轴612的轴线平行于第一阀轴173的轴线，并且布置在与第一阀轴173的轴线间隔开第三预定距离D3的位置处。
如图3所示，第二阀杆62包括主体621和第二阀杆轴622。主体621由例如金属制成，并被构造为细长板状形式。主体621的一端部固定至第二阀轴183。主体621的板厚度方向(即，垂直于主体621的平面的方向)总体平行于第二阀轴183的轴线。这样，主体621(第二阀杆62)可与第二阀轴183一体地旋转。因此，当主体621与第二阀轴183一体地旋转时，第二阀18打开或关闭。
第二阀杆轴622由例如金属制成，并被构造为大致圆柱形管状形式。第二阀杆轴622布置在主体621的另一端部。第二阀杆轴622的轴线平行于第二阀轴183的轴线并布置在与第二阀轴183的轴线间隔开第四预定距离D4的位置处。
第一棒状物65由例如金属制成，并被构造为棒状形式。第一棒状物65在第一棒状物65的一端部以可旋转的方式连接至第一驱动杆轴43，并且在第一棒状物65的与第一棒状物65的所述一端部相对的另一端部以可旋转的方式连接至第一阀杆轴612。
第二棒状物66由例如金属制成，并被构造为棒状形式。第二棒状物66在第二棒状物66的一端部以可旋转的方式连接至第二驱动杆轴53，并且在第二棒状物66的与第二棒状物66的所述一端部相对的另一端部以可旋转的方式连接至第二阀杆轴622。
第一预定形状部分71与主体41一体地形成，以使得第一预定形状部分71从第一驱动杆40的主体41的外周边缘部分沿径向向外突出。第一预定形状部分71形成在第一驱动杆40的与输出轴37的轴线间隔开预定距离的对应位置处。
如图7所示，在当前实施例中，第一预定形状部分71的横截面被构造为L形。也就是说，第一预定形状部分71通过弯曲形成主体41的构件而形成。
第二预定形状部分72与主体51一体地形成，以使得第二预定形状部分72从第二驱动杆50的主体51的外周边缘部分沿径向向外突出。第二预定形状部分72形成在第二驱动杆50的与输出轴37的轴线间隔开预定距离的对应位置处。
第二预定形状部分72通过第一驱动杆40和第二驱动杆50之间的相对旋转接触第一预定形状部分71。
弹簧81由例如金属制成的弹性构件制成。弹簧81被构造为线圈形式。也就是说，如图7所示，弹簧81是一种螺旋弹簧，并被布置在第一驱动杆40的主体41与第二驱动杆50的主体51之间，以使得弹簧81的轴线总体平行于输出轴37的轴线。弹簧81具有与盖子部分33的接合部分331接合的一端部以及与第二驱动杆50的接合部分52接合的另一端部。弹簧81具有预定的弹性模量。弹簧81沿着与第二阀18的闭合方向一致的预定方向和第二预定形状部分72朝着第一预定形状部分71接近的方向驱策第二驱动杆50。在当前实施例中，环形的间隔件82布置在弹簧81的径向内侧。这样，限制了弹簧81的收缩(collapsing)。
间隙形成部分90由例如金属制成，并且布置在第二预定形状部分72处。如图3所示，间隙形成部分90包括螺杆部分91和螺母92。螺杆部分91被构造为大体圆柱形棒状形式，并在螺杆部分91的外周壁中具有公螺纹。螺杆部分91螺纹连接至形成在第二预定形状部分72中的螺纹孔(具有形成在螺纹孔的内周壁中的母螺纹)中。当螺杆部分91螺纹连接至第二预定形状部分72的螺纹孔中时，螺杆部分91从第二预定形状部分72朝着第一预定形状部分71突出预定量。可通过调节螺杆部分91进入第二预定形状部分72的螺纹孔中的插入量来调节螺杆部分91从第二预定形状部分72朝第一预定形状部分71的突出量。
螺母92被构造为环状形式并在螺母92的内周壁中具有母螺纹，其对应于螺杆部分91的公螺纹。螺母92从螺杆部分91的与第一预定形状部分71相对的端部以可螺纹连接的方式安装至螺杆部分91，从而螺母92接触第二预定形状部分72。这样，螺杆部分91相对于第二预定形状部分72不可移动地被保持。
如图3和图8A所示，在其中第一阀17和第二阀18二者均保持在阀闭合状态(完全闭合状态)的状态下，螺杆部分91和第一预定形状部分71彼此间隔开。相反，如图8B所示，在其中第二阀18保持在阀闭合状态(完全闭合状态)的状态下，当将第一阀17开启预定量时，螺杆部分91和第一预定形状部分71彼此接触。此时，在第一预定形状部分71和第二预定形状部分72之间形成预定间隙。
在当前实施例中，如图3所示，第二驱动杆50和第二阀杆62形成为使得第二预定距离D2设为小于第四预定距离D4。也就是说，第二驱动杆50和第二阀杆62形成为满足关系：D2<D4。第一驱动杆40和第一阀杆61形成为使得第一预定距离D1和第三预定距离D3设为彼此基本相等。也就是说，第一驱动杆40和第一阀杆61形成为满足关系：D1≈D3。
根据上面的讨论，在当前实施例中，第一驱动杆40、第一棒状物65、第一阀杆61、第二驱动杆50、第二棒状物66和第二阀杆62形成连杆机构(四连杆结构)。当第一驱动杆40和第二驱动杆50通过致动器30的操作而旋转时，第一驱动杆40的旋转和第二驱动杆50的旋转分别被传导至第一阀17和第二阀18，以打开或关闭第一阀17和第二阀18。
接着，将参照图8A至图9B描述当前实施例的阀驱动设备1的操作。
如图8A所示，在其中第一阀17和第二阀18二者均保持在阀闭合状态(完全闭合状态)的状态下，第一预定形状部分71和螺杆部分91彼此间隔开。在该状态下输出轴37的旋转角，即，致动器30的角度(旋转角)被称作第一角θ1。此时，弹簧81的驱策力通过第二驱动杆50、第二棒状物66和第二阀杆62施加于第二阀18上，以沿着阀闭合方向驱策第二阀18。这样，保持了第二阀18的完全闭合状态。相反，此时，弹簧81的驱策力未施加于第一驱动杆40(输出轴37)上。
此外，在第二阀18的阀闭合状态下，第一驱动杆40可在不接收弹簧81的驱策力的情况下在对应的旋转范围内旋转，所述范围即从第一阀17闭合(见图8A)的位置至第一预定形状部分71和螺杆部分91彼此接触(见图8B)的位置。
在图8A的状态下，当ECU21驱动致动器30以使第一驱动杆40沿着开启第一阀17的方向旋转时，第一预定形状部分71朝着第二预定形状部分72(间隙形成部分90)运动。
此外，当ECU21驱动致动器30以使第一驱动杆40进一步旋转时，第一预定形状部分71接触间隙形成部分90的螺杆部分91(见图8B)。在该状态下致动器30的角度被称作第二角θ2。此时，第一阀17保持在其中第一阀17开启预定量而第二阀18保持在阀闭合状态(完全闭合状态)的状态下。
此外，当ECU21驱动致动器30以使第一驱动杆40进一步旋转时，在第一预定形状部分71和螺杆部分91彼此接触的同时，第二驱动杆50与第一驱动杆40一起旋转。这样，开启第二阀18。此时，致动器30克服弹簧81的产生的扭矩(沿着阀闭合方向作用)使第一驱动杆40和第二驱动杆50旋转。
此外，当ECU21驱动致动器30以进一步旋转第一驱动杆40(和第二驱动杆50)时，第一驱动杆40的突起42和第一棒状物65对齐和布置为沿着直线延伸。也就是说，垂直于输出轴37的轴线和第一驱动杆轴43的轴线的第一直线L1与垂直于第一驱动杆轴43的轴线和第一阀杆轴612的轴线的第二直线L2沿着公共直线(同一条直线)彼此重叠(见图9A)。在该状态下致动器30的角度被称为第三角θ3。在这种状态下，第一阀17的开口程度是第一阀17的最大开口程度(见图10A)。
当ECU21驱动致动器30以进一步旋转第一驱动杆40(和第二驱动杆50)时，第一阀17沿着阀闭合方向运动(减小第一阀17的开口程度)，并且第二阀18沿着阀开启方向运动(增大第二阀18的开口程度)。
致动器30可驱动第一驱动杆40和第二驱动杆50直至第一驱动杆40和第二驱动杆50的每个置于图9B中所示的对应位置。在图9B中所示的状态下致动器30的角度被称为第四角θ4。在这种状态下，第二阀18的开口程度是第二阀18的最大开口程度(见图10A)。
如图10A所示，在当前实施例中，当致动器30的角度为第二角θ2时，第一阀17的开口程度是必要开口程度。必要开口程度是最小开口程度，此时通过阀的流体的流率不再改变。
此外，当致动器30的角度是介于第二角θ2和第三角θ3之间的第五角θ5时，第二阀18的开口程度变成必要开口程度(见图10A)。
也就是说，在当前实施例中，从第一角θ1至第二角θ2的范围设为第一阀17的基本控制范围，并且从第二角θ2至第五角θ5的范围设为第二阀18的基本控制范围。此外，从第五角θ5至第四角θ4的范围是用于使排放物净化器9的催化剂升温的控制范围。
此外，在当前实施例中，如图10A所示，在将致动器30保持在其最大开口程度(即第四角θ4)时，第一阀17的开口程度等于或大于第一阀17的必要开口程度。
此外，如图10B所示，在从致动器30的第一角θ1至第二角θ2的范围内(第一阀17的控制范围)，施加于致动器30上的负载仅是废气脉冲的阀驱动力(沿阀开启方向施加)。在从致动器30的第二角θ2至第四角θ4的范围内，从弹簧81的产生的扭矩(沿着阀闭合方向施加)中减去废气脉冲的阀驱动力(沿着阀开启方向施加)获得施加于致动器30上的负载。
此外，在当前实施例中，当致动器30的角度是第三角θ3时，第一直线L1和第二直线L2沿着公共直线彼此重叠(见图9A)，并且第一阀17的开口程度是最大开口程度。也就是说，第一驱动杆40的可旋转范围包括预定旋转位置，在所述预定旋转位置，垂直于输出轴37的轴线和第一驱动杆轴43的轴线的第一直线L1与垂直于第一驱动杆轴43的轴线和第一阀杆轴612的轴线的第二直线L2沿着公共直线彼此重叠。
此外，在当前实施例中，如图3所示，在第二阀18处于阀闭合状态(完全闭合状态)时，第二驱动杆50、第二棒状物66和第二阀杆62布置为满足以下所有条件：垂直于输出轴37的轴线和第二驱动杆轴53的轴线的第三直线L3与垂直于第二驱动杆轴53的轴线和第二阀杆轴622的轴线的第四直线L4之间的角是锐角；以及垂直于第二阀杆轴622的轴线和第二阀轴183的轴线的第五直线L5与第四直线L4之间的角是直角。在本说明书中，术语“直角”不一定限于精确的90度角而是可包括大致的直角(例如，89度、91度)。
在第一阀17处于图3所示的阀闭合状态(完全闭合状态)时，第一驱动杆40、第一棒状物65和第一阀杆61布置为满足以下所有条件：第一直线L1和第二直线L2之间的角是钝角；以及垂直于第一阀杆轴612的轴线和第一阀轴173的轴线的第六直线L6与第二直线L2之间的角是钝角。
根据上面的讨论，在当前实施例中，当第一阀17处于完全闭合状态时，在第一预定形状部分71和第二预定形状部分72(间隙形成部分90)之间形成预定间隙。这样，在第一阀17开启至预定开口程度或更大之前通过用弹簧81驱策第二阀18，可将第二阀18保持在阀闭合状态。因此，在第二阀18(废气门阀)通过弹簧81的驱策力被保持在完全闭合状态的同时，可在预定范围内驱动第一阀17(换向阀)。当第一阀17开启至预定开口程度或更大时，第一预定形状部分71和间隙形成部分90(螺杆部分91)彼此接触，并且第二阀18与第一阀17通过第二阀杆62、第二棒状物66、第二驱动杆50、第一驱动杆40、第一棒状物65和第一阀杆61同步地开启。
根据上面的讨论，根据当前实施例，通过较少数量的组成构件形成连杆机构，并且可通过单个致动器30驱动两个阀(第一阀17和第二阀18)。因此，可减小阀驱动设备1的组成构件的成本以及阀驱动设备1的制造成本。
此外，在当前实施例中，输出轴37与第一驱动杆轴43之间的距离、输出轴37与第二驱动杆轴53之间的距离、第一阀轴173与第一阀杆轴612之间的距离以及第二阀轴183与第二阀杆轴622之间的距离(即，第一至第四距离D1-D4)合适地设置为使得能够调节致动器30的驱动力传输至第一阀17和第二阀18的传递效率。因此，致动器30的驱动力可有效地传递至第一阀17和第二阀18。
另外，在当前实施例中，弹簧81由具有预定弹性模量的弹性构件制成。此外，弹簧81的一端部与致动器30的接合部分331接合，弹簧81的另一端部与第二驱动杆50的接合部分52接合。这样，在第二阀18通过弹簧81的驱策力保持完全闭合状态的同时，可在预定范围内驱动第一阀17。致动器30安装至压缩机壳体12。因此，可限制弹簧81的温度通过废气的热升高至高温。因此，弹簧81可由具有相对低的耐热性的低成本构件制成。
此外，在当前实施例中，第一驱动杆40和第一阀杆61形成为使得第一预定距离D1和第三预定距离D3大致彼此相等。另外，在第一阀17处于阀闭合状态(完全闭合状态)时，第一驱动杆40、第一棒状物65和第一阀杆61布置为满足所有以下条件：第一直线L1和第二直线L2之间的角是钝角；以及第六直线L6和第二直线L2之间的角是钝角。因此，第一驱动杆40的可旋转范围包括其中第一直线L1和第二直线L2沿着公共直线彼此重叠的预定旋转位置。因此，当致动器30沿着第二阀18的阀开启方向旋转时，第一阀17的开口程度在达到最大开口程度(第三角θ3)之后减小。这样，可调节第一阀17的最大开口程度(上限)，并且可减小或最小化涡轮机壳体14中的第一阀17的容纳空间(死区)。结果，可减小涡轮机壳体14的尺寸，并且还可限制压力损失的增大和由死区的增大导致的热质(heatmass)的增大。
此外，在当前实施例中，第二驱动杆50和第二阀杆62形成为使得第二预定距离D2设为小于第四预定距离D4。这样，输出轴37(第二驱动杆50)的扭矩可扩大并可传递至第二阀杆62(第二阀18)。因此，致动器30的驱动力可有效地传递至第二阀18。
此外，在当前实施例中，在第二阀18处于阀闭合状态(完全闭合状态)时，第二驱动杆50、第二棒状物66和第二阀杆62布置为满足以下所有条件：第三直线L3和第四直线L4之间的角是锐角；以及第五直线L5和第四直线L4之间的角是直角。这样，输出轴37(第二驱动杆50)的扭矩可放大并可有效地传递至第二阀杆62(第二阀18)。
此外，在当前实施例中，间隙形成部分90形成在第二预定形状部分72中并从第二预定形状部分72朝着第一预定形状部分71突出。当间隙形成部分90接触第一预定形状部分71时，间隙形成部分90在第一预定形状部分71和第二预定形状部分72之间形成预定间隙。间隙形成部分90(螺杆部分91)形成为使得间隙形成部分90从第二预定形状部分72突出的量是可变的(可调节的)。在当前实施例中，由第一预定形状部分71和第二预定形状部分72之间的间隙确定从第一阀17开始阀开启至第二阀18开始阀开启的范围(即，其中第一阀17在不接收弹簧81的驱策力的情况下可沿着阀开启方向运动的范围)。在当前实施例中，可由间隙形成部分90调节第一预定形状部分71和第二预定形状部分72之间的间隙。因此，通过调节第一驱动杆40和第二驱动杆50之间的位置关系的变化和弹簧81的扭矩的变化，可精确地确定第一阀17的控制范围(操作范围)。因此，可增大组件的公差，并且可减小制造成本。
此外，在当前实施例中，第一驱动杆40和第二驱动杆50沿着输出轴37的轴向一个接一个地布置。另外，通过使形成第一驱动杆40(主体41)的构件弯曲来形成第一预定形状部分71。这样，第一驱动杆40和第一预定形状部分71可由低成本构件(例如，由通过压制成形工艺处理的压制成形材料制成的构件)形成。
此外，在当前实施例中，致动器30包括连接至输出轴37的齿轮构件36和通过齿轮构件36将驱动力传输至输出轴37的电动机34。当致动器30的角度处于第二角θ2至第四角θ4的范围内时，即，在第二阀18的阀开口控制范围的范围内，弹簧81的产生的扭矩施加于输出轴37上(沿着阀闭合方向施加)。因此，齿轮构件的齿侧间隙可减小。因此，此时可提高包括电动机34的致动器30的操作位置的可控制性。
图11是示出发动机2的转速与制动平均有效压力(BMEP)或扭矩之间的关系的图。如图11所示，发动机2的操作范围基本上在第二阀18的阀开口控制范围内。因此，在当前实施例中，基本在发动机2的整个操作范围内，齿轮构件36的齿侧间隙可减小，并且致动器30的操作位置的可控制性可提高。因此，可提高燃料消耗。
此外，在当前实施例中，弹簧81的扭矩设为大于完全关闭第二阀18需要的必要负载和通过废气脉冲的峰值压力沿着第二阀18的阀开启方向施加于第二阀18上的扭矩。因此，可进一步稳定致动器30的可控制性。
此外，当致动器30的角度处于从第一角θ1至第二角θ2的范围(第一阀17的控制范围)内时，弹簧81的扭矩不施加于输出轴37上。因此，可能不能得到上面讨论的优点。然而，此时，施加于第一阀17上的废气脉冲很小，因此这将不会产生明显缺点。
(第二实施例)
图12A示出了根据本发明的第二实施例的阀驱动设备。在第二实施例中，阀驱动设备1的结构与第一实施例的相似。然而，阀驱动设备1安装于其中的增压器的结构与第一实施例的不同。
在第二实施例中，增压器22包括第一流动路径221、第二流动路径222和第三流动路径223。第一流动路径221连接在发动机2与第一涡壳141之间。第二流动路径222连接在第一流动路径221和第二涡壳142之间。这里，第一流动路径221和第二流动路径222用作本发明的排出流动路径。第三流动路径223在绕过涡轮机13的同时连接在第一流动路径221和排放物净化器9之间。这里，第三流动路径223用作本发明的旁通流动路径。
在当前实施例中，第一阀17(换向阀)布置在第二流动路径222中，以使得第一阀17可打开和关闭第二流动路径222。第二阀18(废气门阀)布置在第三流动路径223中，以使得第二阀18可打开和关闭第三流动路径223。
即使在当前实施例中，也可实现与第一实施例的那些优点相似的优点。
(第三实施例)
图12B示出了根据本发明的第三实施例的阀驱动设备。在第三实施例中，阀驱动设备1的结构与第一实施例的相似。然而，阀驱动设备1安装于其中的增压器的结构与第一实施例的不同。
在第三实施例中，增压器23包括第一流动路径231、第二流动路径232、第三流动路径233和第四流动路径234。第一流动路径231连接在发动机2与第一涡壳141之间。第二流动路径232连接在第一流动路径231和第二涡壳142之间。第三流动路径233在绕过涡轮机13的同时连接在第二流动路径232与排放物净化器9之间。第四流动路径234在绕过涡轮机13的同时连接在第一流动路径231与第三流动路径233之间。这里，第一流动路径231和第二流动路径232用作本发明的排出流动路径。此外，第三流动路径233和第四流动路径234用作本发明的旁通流动路径。
在当前实施例中，第一阀17(换向阀)布置在第二流动路径232中，以使得第一阀17可打开和关闭第二流动路径232。第二阀18(废气门阀)布置在第三流动路径233和第四流动路径234之间的连接部分中，以使得第二阀18可打开和关闭第三流动路径233和第四流动路径234。
即使在当前实施例中，也可实现与第一实施例的那些优点相似的优点。
(第四实施例)
图13示出了根据本发明的第四实施例的阀驱动设备。在第四实施例中，阀驱动设备1的结构与第一实施例的相似。然而，第四实施例的阀驱动设备应用于其中的主题设备与第一实施例的不同。
在第四实施例中，阀驱动设备1安装至为进入发动机2的吸入空气增压的增压器24。增压器24包括第一压缩机251、第二压缩机252、第一涡轮机261、第二涡轮机262、第一轴263、第二轴264、第一阀17和第二阀18。
第一压缩机251和第二压缩机252布置在将吸入空气引导至发动机2的进气通道6中。
第一涡轮机261和第二涡轮机262布置在引导从发动机2输出的废气的排气通道10中。第一涡轮机261通过第一轴263连接至第一压缩机251。这样，当废气被供应至第一涡轮机261以使其旋转时，第一涡轮机261可使第一压缩机251旋转。这里，第一涡轮机261用作例如，低速(小流率)涡轮机。
此外，第二涡轮机262通过第二轴264连接至第二压缩机252。这样，当废气被供应至第二涡轮机262以使其旋转时，第二涡轮机262可使第二压缩机252旋转。这里，第二涡轮机262用作例如高速(大流率)涡轮机。
在当前实施例中，第一排出流动路径271和第二排出流动路径272形成在排气通道10中。第一排出流动路径271将废气从发动机2引导至第一涡轮机261。第二排出流动路径272将废气从发动机2引导至第二涡轮机262。这里，第二排出流动路径272的与第二涡轮机262相对的相对端部连接至第一排出流动路径271。
此外，在排气通道10中，旁通流动路径273连接在第一涡轮机261和第二涡轮机262的内燃发动机2所在的一侧(上游侧)与第一涡轮机261和第二涡轮机262的与内燃发动机2相对的相对侧(下游侧)之间，同时旁通流动路径273绕过第一涡轮机261和第二涡轮机262。
第一阀17布置在第二排出流动路径272中，以使得在第一阀17绕第一阀轴173的轴线旋转时第一阀17可打开和关闭第二排出流动路径272。第二阀18布置在旁通流动路径273中，以使得在第二阀18绕第二阀轴183的轴线旋转时，第二阀18可打开和关闭旁通流动路径273。
在第一阀17的阀闭合状态下，废气通过第一排出流动路径271被引导至第一涡轮机261以使第一涡轮机261旋转。相反，在第一阀17的阀打开状态下，废气通过第一排出流动路径271被引导至第一涡轮机261以使第一涡轮机261旋转，并且还通过第二排出流动路径272被引导至第二涡轮机262以使第二涡轮机262旋转。根据上面的讨论，第一阀17用作换向阀，并可控制供应至所述两个涡轮机(第一涡轮机261和第二涡轮机262)的废气的量。也就是说，在当前实施例中，增压器22是一种二级增压器。
当第二阀18处于阀打开状态下时，排气通道10中的一部分废气通过旁通流动路径273引导。因此，第一涡轮机261的转速和第二涡轮机262的转速减小，以使得增压压力(supercharging pressure)减小。这样，可限制增压压力的过分增大。根据上面的讨论，第二阀18用作废气门阀，并控制绕过第一涡轮机261和第二涡轮机262的废气的量。
阀驱动设备1安装至增压器24，其方式是阀驱动设备1可驱动第一阀17和第二阀18。具体地说，在当前实施例中，阀驱动设备1被应用至包括废气门阀的二级增压器(增压器24)。阀驱动设备1驱动第一阀17和第二阀(废气门阀)18，同时，第一阀17控制供应至所述两个涡轮机(第一涡轮机261和第二涡轮机262)的废气的量，并且第二阀18(废气门阀)控制绕过涡轮机(第一涡轮机261和第二涡轮机262)的废气的量。
当前实施例的致动器30、第一驱动杆40、第二驱动杆50、第一阀杆61、第二阀杆62、第一棒状物65、第二棒状物66、第一预定形状部分71、第二预定形状部分72和弹簧81与第一实施例的相同。因此，第一阀17(换向阀)可通过致动器30在预定范围内被驱动，同时通过弹簧81的驱策力保持第二阀18(废气门阀)的完全闭合状态。结果，在第四实施例中可实现与第一实施例的那些优点相似的优点。
现在，将描述以上实施例的修改形式。
在以上实施例的一个修改形式中，第一阀可用作可变喷嘴，其控制供应至涡轮机的废气的量，即，作为可变排量涡轮增压器(variable displacementsupercharger)的可变喷嘴。在这种情况下，第一阀(可变喷嘴)可在预定范围内通过致动器被驱动，同时通过驱策装置的驱策力保持第二阀(废气门阀)的完全闭合状态。
驱策装置不限于金属螺旋弹簧。也就是说，在以上实施例的另一修改形式中，驱策装置可由弹性构件制成，该弹性构件由与金属螺旋弹簧的材料不同的材料制成并且具有与金属线圈弹簧的形状不同的形状。
在以上实施例的另一修改形式中，第一驱动杆的旋转范围可不包括其中第一直线和第二直线沿着公共直线彼此重叠的旋转位置。
此外，在以上实施例的另一修改形式中，第二驱动杆和第二阀杆可形成为使得第二预定距离等于或大于第四预定距离。
此外，在以上实施例的另一修改形式中，第一驱动杆和第一阀杆可形成为使得第一预定距离小于第三预定距离。在这种情况下，输出轴(第一驱动杆)的扭矩可放大，并可传递至第一阀杆(第一阀)。此外，第一驱动杆和第一阀杆可形成为使得第一预定距离大于第三预定距离。
此外，在以上实施例的另一修改形式中，在第二阀处于完全闭合状态时，第二驱动杆、第二棒状物和第二阀杆可布置为满足所有以下条件：第三直线与第四直线之间的角是钝角；以及第五直线与第四直线之间的角是直角。甚至在这种情况下，输出轴(第二驱动杆)的扭矩可放大并可传递至第二阀杆(第二阀)。此外，在第二阀处于完全闭合状态时，第二驱动杆、第二棒状物和第二阀杆可布置为满足以下条件：第三直线和第四直线之间的角是直角。另外，在第二阀处于完全闭合状态时，第二驱动杆、第二棒状物和第二阀杆可布置为满足以下条件：第五直线与第四直线之间的角是锐角或钝角。
此外，在以上实施例的另一修改形式中，在第一阀处于完全闭合状态时，第一驱动杆、第一棒状物和第一阀杆可布置为满足以下所有条件：第一直线和第二直线之间的角是锐角或钝角；以及第六直线和第二直线之间的角是直角。在这种情况下，输出轴(第一驱动杆)的扭矩可放大，并可有效地传递至第一阀杆(第一阀)。此外，在第一阀处于完全闭合状态时，第一驱动杆、第一棒状物和第一阀杆可布置为满足以下条件：第六直线和第二直线之间的角是锐角或钝角。
另外，在以上实施例的另一修改形式中，间隙形成部分可形成在第一预定形状部分中。此外，阀驱动设备可不具有间隙形成部分。在这种情况下，第一预定形状部分和第二预定形状部分可彼此接触，并且不可调节第一预定形状部分和第二预定形状部分之间的间隙。然而，在第二阀通过驱策装置的驱策力保持在完全闭合状态的同时，第一阀可通过致动器在预定范围内被驱动。
另外，在以上实施例的另一修改形式中，第二预定形状部分可通过使形成第二驱动杆的构件弯曲而形成。此外，第一预定形状部分和第二预定形状部分的每个可不通过使形成第一驱动杆或第二驱动杆的构件的弯曲(压制成形处理)而形成。例如，第一预定形状部分和第二预定形状部分可通过切割处理或金属浇注处理而形成。
此外，在以上实施例的另一修改形式中，致动器可不具有连接至输出轴的齿轮构件。也就是说，输出轴和电机可彼此直接连接。此外，致动器不限于电致动器，只要致动器的输出轴绕输出轴的轴线旋转即可。例如，致动器可为通过气压、液压或任何其它驱动力驱动的致动器。根据上面的讨论，本发明不限于以上实施例，并且可在本发明的精神和范围内修改以上实施例。

Claims (14)

1.一种阀驱动设备，安装至包括绕第一阀轴(173)的轴线可旋转的第一阀(17)和绕第二阀轴(183)的轴线可旋转的第二阀(18)的增压器(3、22、23、24)，所述阀驱动设备被构造为驱动第一阀(17)和第二阀(18)，所述阀驱动设备包括：
致动器(30)，包括输出轴(37)，其绕输出轴(37)的轴线可旋转；
第一驱动杆(40)，包括与输出轴(37)可一体地旋转的第一驱动杆轴(43)，其中第一驱动杆轴(43)的轴线平行于输出轴(37)的轴线并布置在与输出轴(37)的轴线间隔开第一预定距离(D1)的位置处；
第二驱动杆(50)，包括第二驱动杆轴(53)，其相对于输出轴(37)可旋转，其中第二驱动杆轴(53)的轴线平行于输出轴(37)的轴线并布置在与输出轴(37)的轴线间隔开第二预定距离(D2)的位置处；
第一阀杆(61)，包括与第一阀轴(173)可一体地旋转的第一阀杆轴(612)，其中第一阀杆轴(612)的轴线平行于第一阀轴(173)的轴线并布置在与第一阀轴(173)的轴线间隔开第三预定距离(D3)的位置处；
第二阀杆(62)，包括与第二阀轴(183)可一体地旋转的第二阀杆轴(622)，其中第二阀杆轴(622)的轴线平行于第二阀轴(183)的轴线并布置在与第二阀轴(183)的轴线间隔开第四预定距离(D4)的位置处；
第一棒状物(65)，在第一棒状物(65)的一端部以可旋转的方式连接至第一驱动杆轴(43)，并且在第一棒状物(65)的与第一棒状物(65)的所述一端部相对的另一端部以可旋转的方式连接至第一阀杆轴(612)；
第二棒状物(66)，在第二棒状物(66)的一端部以可旋转的方式连接至第二驱动杆轴(53)，并且在第二棒状物(66)的与第二棒状物(66)的所述一端部相对的另一端部以可旋转的方式连接至第二阀杆轴(622)；
第一预定形状部分(71)，形成在第一驱动杆(40)的与输出轴(37)的轴线间隔开预定距离的对应的位置；
第二预定形状部分(72)，形成在第二驱动杆(50)中，并与第一预定形状部分(71)可接触；以及
驱策装置(81)，布置在致动器(30)与第二驱动杆(50)之间，并沿着与第二阀(18)的闭合方向以及第二预定形状部分(72)朝第一预定形状部分(71)接近的方向一致的预定方向驱策第二驱动杆(50)。
2.根据权利要求1所述的阀驱动设备，其特征在于：
阀驱动设备安装至增压器(3、22、23)，所述增压器(3、22、23)包括：
压缩机(11)，安装在进气通道(6)中，其将吸入空气引导至内燃发动机(2)；
涡轮机(13)，安装在排气通道(10)中，其引导从内燃发动机(2)输出的废气，其中当在废气供应至涡轮机(13)使涡轮机(13)旋转时，涡轮机(13)使压缩机(11)旋转；
第一阀(17)，安装在排出流动路径(142、143、144、146、221、222、231、232)中，其将废气从内燃发动机(2)引导至涡轮机(13)，其中第一阀(17)通过第一阀(17)绕第一阀轴(173)的轴线的旋转打开或关闭排出流动路径(142、143、144、146、221、222、231、232)；以及
第二阀(18)，安装在旁通流动路径(145、147、223、233、234)中，所述旁通流动路径(145、147、223、233、234)在排气通道(10)中连接在涡轮机(13)的内燃发动机(2)所在的一侧与涡轮机(13)的与内燃发动机(2)相对的相对侧之间，同时旁通流动路径(145、147、223、233、234)绕过涡轮机(13)，其中第二阀(18)通过第二阀(18)绕第二阀轴(183)的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径(145、147、223、233、234)；并且
阀驱动设备打开或关闭第一阀(17)和第二阀(18)。
3.根据权利要求1所述的阀驱动设备，其特征在于：
阀驱动设备安装至增压器(3、22、23)，所述增压器(3、22、23)包括：
第一压缩机(251)和第二压缩机(252)，安装在进气通道(6)中，其将吸入空气引导至内燃发动机(2)；
第一涡轮机(261)，安装在排气通道(10)中，其引导从内燃发动机(2)输出的废气，其中当在废气供应至第一涡轮机(261)使第一涡轮机(261)旋转时，第一涡轮机(261)使第一压缩机(251)旋转；
第二涡轮机(262)，安装在排气通道(10)中，其中当在废气供应至第二涡轮机(262)使第二涡轮机(262)旋转时，第二涡轮机(262)使第二压缩机(252)旋转；
第一阀(17)，安装在将废气从内燃发动机(2)引导至第一涡轮机(261)的第一排出流动路径(271)和将废气从内燃发动机(2)引导至第二涡轮机(262)的第二排出流动路径(272)之一中，其中第一阀(17)通过第一阀(17)绕第一阀轴(173)的轴线的旋转打开或关闭第一排出流动路径(271)和第二排出流动路径(272)之一；以及
第二阀(18)，安装在旁通流动路径(273)中，所述旁通流动路径(273)在排气通道(10)中连接在第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)的内燃发动机(2)所在的一侧与第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)的与内燃发动机(2)相对的相对侧之间，同时旁通流动路径(273)绕过第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)，其中第二阀(18)通过第二阀(18)绕第二阀轴(183)的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径(273)；并且
所述阀驱动设备打开或关闭第一阀(17)和第二阀(18)。
4.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于：
驱策装置(81)由具有预定弹性模量的弹性构件制成；
驱策装置(81)的一端部与致动器(30)接合；并且
与驱策装置(81)的所述一端部相对的驱策装置(81)的另一端部与第二驱动杆(50)接合。
5.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，第一驱动杆(40)的可旋转范围包括第一直线(L1)与第二直线(L2)沿着公共直线彼此重叠的预定旋转位置，其中第一直线(L1)垂直于输出轴(37)的轴线和第一驱动杆轴(43)的轴线，第二直线(L2)垂直于第一驱动杆轴(43)的轴线和第一阀杆轴(612)的轴线。
6.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，第二驱动杆(50)和第二阀杆(62)构造为使得第二预定距离(D2)小于第四预定距离(D4)。
7.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，第一驱动杆(40)和第一阀杆(61)被构造为使得第一预定距离(D1)小于第三预定距离(D3)。
8.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，在第二阀(18)处于完全闭合状态时，第二驱动杆(50)、第二棒状物(66)和第二阀杆(62)布置为满足以下所有条件：
垂直于输出轴(37)的轴线和第二驱动杆轴(53)的轴线的第三直线(L3)与垂直于第二驱动杆轴(53)的轴线和第二阀杆轴(622)的轴线的第四直线(L4)之间的角是锐角或钝角；以及
垂直于第二阀杆轴(622)的轴线和第二阀轴(183)的轴线的第五直线(L5)与第四直线(L4)之间的角是直角。
9.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，在第一阀(17)处于完全闭合状态时，第一驱动杆(40)、第一棒状物(65)和第一阀杆(61)布置为满足以下所有条件：
第一直线(L1)和第二直线(L2)之间的角是锐角或钝角；以及
垂直于第一阀杆轴(612)的轴线和第一阀轴(173)的轴线的第六直线(L6)与第二直线(L2)之间的角是直角。
10.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，还包括间隙形成部分(90)，其形成在第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)中的一个中，并从第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)中的一个朝着第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)的另一个突出，并且当间隙形成部分(90)接触第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)的所述另一个时，在第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)之间形成预定间隙，其中，间隙形成部分(90)从第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)中的所述一个突出的量是可变的。
11.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于：
第一驱动杆(40)和第二驱动杆(50)沿着输出轴(37)的轴向一个接一个地布置；以及
第一预定形状部分(71)和第二预定形状部分(72)的至少一个通过使形成第一驱动杆(40)和第二驱动杆(50)之一的构件弯曲而形成。
12.根据权利要求1至3的任一项所述的阀驱动设备，其特征在于，致动器(30)包括：
齿轮构件(36)，连接至输出轴(37)；以及
电动机(34)，通过齿轮构件(36)将驱动力输出至输出轴(37)。
13.一种增压器，包括：
压缩机(11)，安装在进气通道(6)中，其将吸入空气引导至内燃发动机(2)；
涡轮机(13)，安装在排气通道(10)中，其引导从内燃发动机(2)输出的废气，其中当在废气供应至涡轮机(13)使涡轮机(13)旋转时，涡轮机(13)使压缩机(11)旋转；
第一阀(17)，安装在将废气从内燃发动机(2)引导至涡轮机(13)的排出流动路径(142、143、144、146、221、222、231、232)中，其中第一阀(17)通过第一阀(17)绕第一阀轴(173)的轴线的旋转打开或关闭排出流动路径(142、143、144、146、221、222、231、232)；
第二阀(18)，安装在旁通流动路径(145、147、223、233、234)中，所述旁通流动路径(145、147、223、233、234)在排气通道(10)中连接在涡轮机(13)的内燃发动机(2)所在的一侧与涡轮机(13)的与内燃发动机(2)相对的相对侧之间，同时旁通流动路径(145、147、223、233、234)绕过涡轮机(13)，其中第二阀(18)通过第二阀(18)绕第二阀轴(183)的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径(145、147、223、233、234)；以及
根据权利要求1所述的阀驱动设备(1)，其中第一阀杆(61)与第一阀轴(173)可一体地旋转以驱动第一阀(17)，并且第二阀杆(62)与第二阀轴(183)可一体地旋转以驱动第二阀(18)。
14.一种增压器，其包括：
第一压缩机(251)和第二压缩机(252)，安装在将吸入空气引导至内燃发动机(2)的进气通道(6)中；
第一涡轮机(261)，安装在引导从内燃发动机(2)输出的废气的排气通道(10)中，其中当在废气供应至第一涡轮机(261)使第一涡轮机(261)旋转时，第一涡轮机(261)使第一压缩机(251)旋转；
第二涡轮机(262)，安装在排气通道(10)中，其中当在废气供应至第二涡轮机(262)使第二涡轮机(262)旋转时，第二涡轮机(262)使第二压缩机(11)旋转；
第一阀(17)，安装在将废气从内燃发动机(2)引导至第一涡轮机(261)的第一排出流动路径(271)和将废气从内燃发动机(2)引导至第二涡轮机(262)的第二排出流动路径(272)中的一个中，其中第一阀(17)通过第一阀(17)绕第一阀轴(173)的轴线的旋转打开或关闭第一排出流动路径(271)和第二排出流动路径(272)中的所述一个；
第二阀(18)，安装在旁通流动路径(273)中，所述旁通流动路径(273)在排气通道(10)中连接在第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)的内燃发动机(2)所在的一侧与第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)的与内燃发动机(2)相对的相对侧之间，同时旁通流动路径(273)绕过第一涡轮机(261)和第二涡轮机(262)，其中第二阀(18)通过第二阀(18)绕第二阀轴(183)的轴线的旋转打开或关闭旁通流动路径(273)；以及
根据权利要求1所述的阀驱动设备(1)，其中第一阀杆(61)与第一阀轴(173)可一体地旋转以驱动第一阀(17)，并且第二阀杆(62)与第二阀轴(183)可一体地旋转以驱动第二阀(18)。
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