CN104863696A - 发动机的增压装置 - Google Patents

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CN104863696A CN201510060972.4A CN201510060972A CN104863696A CN 104863696 A CN104863696 A CN 104863696A CN 201510060972 A CN201510060972 A CN 201510060972A CN 104863696 A CN104863696 A CN 104863696A
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Abstract

本发明提供一种谋求进气旁通阀(ABV)的小型化和提升阀打开响应性的发动机的增压装置。在设置于进气通路(3)的比压缩机(8)靠下游的部分和进气通路的比压缩机靠上游的部分之间的进气旁通通路(41)上设有ABV(42)。ABV(42)是隔膜式阀，利用隔膜(63)划分壳体(61)而形成压力室(62)。在设置于进气旁通通路(41)的阀座(64)上以能够落位的方式设有与隔膜(63)一体设置的阀芯(65)。利用弹簧(66)对阀芯(65)向落位于阀座(64)的方向施力。在压力室(62)上连接有与比节气门阀(21)靠下游的稳压箱(3a)连通的压力通路(43)。在阀芯(65)上形成有使进气通路(3)的比压缩机(8)靠下游的部分和压力室(62)连通的连通孔(65a)。

Description

发动机的增压装置
技术领域
本发明涉及一种发动机的增压装置，该发动机具备用于使发动机的进气升压的增压机。
背景技术
以往，在具备增压机的发动机中，若构成增压机的压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差变得过大，则在压缩机的翼面上空气流变得不稳定，空气流有可能发生自激振动、即“喘振”。因此，为了防止该喘振，设有使进气通路的比压缩机靠上游的部分和进气通路的比压缩机靠下游的部分之间旁通的进气旁通通路，并且在该进气旁通通路上设有进气旁通阀。而且，通过根据需要打开该进气旁通阀，降低压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差而防止喘振。
在下述的专利文献1中记载有附随增压机而设置的这种进气旁通通路和进气旁通阀。进气旁通阀由利用在进气通路的比节气门阀靠下游的部分(稳压箱)产生的负压而打开的隔膜式阀构成。图10中利用剖视图表示这种进气旁通阀71的概略结构。该进气旁通阀71包含壳体72、将壳体72的内部划分为压力室73的隔膜74、设置在隔膜74的中心的板状的阀芯75、以使阀芯75能够落位的方式设置的阀座76、以及对阀芯75向落位于阀座76的方向施力的弹簧77。压力室73经由压力通路78连通于进气通路的比节气门阀靠下游的部分(稳压箱)。而且，在发动机的减速运转时等情况下若节气门阀关闭而稳压箱内成为负压，则经由与稳压箱连接的压力通路78而向压力室73中导入负压，隔膜74克服弹簧77的力而被吸引。由此，阀芯75打开而进气旁通通路79连通于进气通路80，能够使压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差降低而防止喘振。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开昭60－150430号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，在所述的进气旁通阀71中，在发动机增压时作用于进气通路80的增压压力(压缩机出口侧压力)P1变得大于稳压箱压力P3。因此，为了将阀芯75维持在阀关闭状态，必须加强弹簧77的力，并增大隔膜74的外径。其结果，进气旁通阀71打开时的响应性有可能恶化。
此外，在具备EGR装置的发动机中，在EGR工作时含有EGR气体的进气进入到稳压箱内。若在发动机的加减速运转过程中稳压箱的压力发生变化，则含有EGR气体的进气流出与稳压箱连通的进气旁通阀71的压力室73或者进入到该压力室73中，在发动机停止之后EGR气体也有可能残留在压力室73中。若这样残留在压力室73中的EGR气体在发动机停止之后被冷却，则有可能由于EGR气体中的水分而产生冷凝水。其结果，隔膜74、弹簧77、壳体72腐蚀、或者冷凝水冻结，由此，有可能妨碍它们的正常的动作。
本发明即是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种能够谋求进气旁通阀的小型化和提升阀打开响应性的发动机的增压装置。本发明除了所述目的之外，其另一个目的在于提供一种能够对残留在进气旁通阀的压力室中的EGR气体进行扫气的发动机的增压装置。
用于解决问题的方案
为了达到所述目的，技术方案1所述的发明一种发动机的增压装置，其具备：增压机，其设置在发动机的进气通路和排气通路之间，用于使进气通路中的进气升压，增压机包含配置在进气通路上的压缩机、配置在排气通路上的涡轮、以及将压缩机和涡轮以能够一体旋转的方式连结的旋转轴；进气旁通通路，其使进气通路的比压缩机靠下游的部分和进气通路的比压缩机靠上游的部分之间旁通；进气旁通阀，其用于对进气旁通通路进行开闭，进气旁通阀是通过导入进气通路的进气压力而进行工作的压力工作式阀，该进气旁通阀包含壳体、划分壳体且以容量可变的方式形成压力室的工作体、设置在进气旁通通路上的阀座、与工作体一体地设置且设置为能够落位于阀座的阀芯、以及对阀芯向落位于阀座的方向施力的弹簧；压力通路，其用于向压力室中导入进气压力；以及节气门阀，其是为了调节进气通路中的进气量而设置的，压力通路与进气通路的比节气门阀靠下游的部分连通，该发动机的增压装置的主旨在于，在阀芯上设有使进气通路的比压缩机靠下游的部分和压力室连通的连通孔。
采用所述发明的结构，压缩机的出口侧的压力作用于阀芯的一个面，作用于压力室的、进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力作用于阀芯的另一个面。在此，为了将阀芯保持在阀关闭状态，需要使进气通路的比节气门阀靠下游的部分的进气压力和弹簧的力之和大于压缩机的出口侧的压力。特别是，为了在发动机的增压时阻止由于作为增压压力的压缩机的出口侧压力而使阀芯打开，需要加强弹簧的力，存在阀芯的阀打开响应性相应地变得不利的倾向。采用所述发明的结构，由于在阀芯上设有使进气通路的比压缩机靠下游的部分和压力室连通的连通孔，因此，在发动机的增压时，对阀芯施加的压缩机的出口侧压力和进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力之间的压力差变小，能够使用于将阀芯保持在阀关闭状态的弹簧的力比较弱。另一方面，在发动机的减速运转时，进气通路的比节气门阀靠下游的部分中的进气压力成为负压，该负压通过压力通路作用于压力室，因此，能够使气体通过阀芯的连通孔流入到压力室中。
为了达到所述目的，在技术方案1所述的发明中，技术方案2所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备用于对压力通路进行开闭的开闭部件。
采用所述发明的结构，除了技术方案1所述的发明的作用之外，通过利用开闭部件阻断从压力通路向压力室导入压力，对阀芯的两个面施加的压力变得大致等价。
为了达到所述目的，在技术方案2所述的发明中，技术方案3所述的发明的主旨在于，开闭部件是止回阀。
采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，用于阻断从压力通路向压力室导入压力的结构由于止回阀而变得比较简单。
为了达到所述目的，在技术方案2所述的发明中，技术方案4所述的发明的主旨在于，开闭部件是电动阀，该发动机的增压装置还具备根据发动机的运转状态控制电动阀的控制部件。
采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，能够根据发动机的运转状态利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
为了达到所述目的，在技术方案4所述的发明中，技术方案5所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备用于检测节气门阀的开度作为节气门开度的节气门开度检测部件，控制部件根据检测出的节气门开度求出节气门开闭速度，基于节气门开度和节气门开闭速度控制电动阀的开闭。
采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，由于基于节气门开度和节气门开闭速度控制电动阀的开闭，因此，能够根据发动机的加速运转时(增压时)、减速运转时(非增压时)利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
为了达到所述目的，在技术方案4或5所述的发明中，技术方案6所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备：排气回流通路，其用于使自发动机的燃烧室向排气通路被排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至燃烧室；以及排气回流阀，其用于调节排气回流通路中的排气回流气体的流动，在排气回流阀被打开而排气回流气体流入排气回流通路时，控制部件关闭电动阀。
采用所述发明的结构，除了技术方案4或5所述的发明的作用之外，与排气回流气体从排气回流通路流入进气通路时相结合地利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
为了达到所述目的，在技术方案1～6中任一项所述的发明中，技术方案7所述的发明的主旨在于，为了使压力室与压力通路连通而在壳体上形成有连通口，连通口的开口面积大于连通孔的开口面积。
采用所述发明的结构，除了技术方案1～6中任一项所述的发明的作用之外，由于形成在壳体上的连通口的开口面积大于阀芯的连通孔的开口面积，因此，即使在阀芯上设有连通孔，从压力通路向压力室作用的压力也有效地作用于隔膜。
为了达到所述目的，在技术方案1～7中任一项所述的发明中，技术方案8所述的发明的主旨在于，压力工作式阀是隔膜式阀，工作体是隔膜，阀芯与隔膜一体地设置。
采用所述发明的结构，能够获得与技术方案1～7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
为了达到所述目的，在技术方案1～7中任一项所述的发明中，技术方案9所述的发明的主旨在于，压力工作式阀是活塞式阀，工作体是将壳体作为缸体进行工作的活塞，阀芯与活塞一体地设置。
采用所述发明的结构，能够获得与技术方案1～7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
发明的效果
采用技术方案1所述的发明，能够使进气旁通阀小型化，能够提升进气旁通阀的阀打开响应性。此外，能够将压力室的中调换为新气。
采用技术方案2所述的发明，除了技术方案1所述的发明的效果之外，能够减弱用于使阀芯关闭的弹簧的力，能够进一步提升进气旁通阀的阀打开响应性。
采用技术方案3所述的发明，除了技术方案2所述的发明的效果之外，能够简化在进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力成为正压时用于关闭进气旁通阀的结构。
采用技术方案4所述的发明，除了技术方案2所述的发明的效果之外，能够与发动机的运转状态相结合适当地关闭进气旁通阀。
采用技术方案5所述的发明，除了技术方案4所述的发明的效果之外，能够与发动机的增压时、非增压时相结合适当地开闭进气旁通阀。
采用技术方案6所述的发明，除了技术方案4或5所述的发明的效果之外，能够在发动机的增压时防止排气回流气体从进气通路的比节气门阀靠下游的部分流入到进气旁通阀的压力室。
采用技术方案7所述的发明，除了技术方案1～6中任一项所述的发明的效果之外，即使在进气旁通阀的阀芯上设置连通孔，也能够确保进气旁通阀的功能。
采用技术方案8所述的发明，能够获得与技术方案1～7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
采用技术方案9所述的发明，能够获得与技术方案1～7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
附图说明
图1涉及第1实施方式，是表示带有增压机的汽油发动机系统的概略结构图。
图2涉及第1实施方式，是表示ABV等的概略结构的剖视图。
图3涉及第1实施方式，是利用稳压箱压力P3和压缩机出口侧压力P1之间的关系表示止回阀的阀打开压力ΔP的图表。
图4涉及第2实施方式，是表示带有增压机的汽油发动机系统的概略结构图。
图5涉及第2实施方式，是表示ABV等的概略结构的剖视图。
图6涉及第2实施方式，是表示ECU所执行的VSV用的控制内容的流程图。
图7涉及第3实施方式，是表示ECU所执行的VSV用的控制内容的流程图。
图8涉及第4实施方式，是表示ABV等的概略结构的剖视图。
图9涉及第5实施方式，是表示ABV等的概略结构的剖视图。
图10涉及以往例，是表示进气旁通阀等的概略结构的剖视图。
具体实施方式
第1实施方式
以下，参照附图详细说明将本发明的发动机的增压装置具体化了的第1实施方式。
图1中利用概略结构图表示本实施方式的带有增压机的汽油发动机系统。该发动机系统具备往复式的发动机1。发动机1的进气口2与进气通路3连接，排气口4与排气通路5连接。在进气通路3的入口设有空气滤清器6。在排气通路5与进气通路3的比空气滤清器6靠下游的部分之间设有增压机7，该增压机7用于使进气通路3中的进气升压。
增压机7包括配置于进气通路3的压缩机8、配置于排气通路5的涡轮9、以能够一体旋转的方式将压缩机8与涡轮9连结起来的旋转轴10。增压机7利用在排气通路5中流动的排气使涡轮9旋转而借助旋转轴10使压缩机8一体旋转，由此使进气通路3中的进气升压、即进行增压。
在排气通路5的与增压机7相邻的部分设有绕过涡轮9的排气旁路通路11。在该排气旁路通路11上设有废气旁通阀12。通过利用废气旁通阀12调节在排气旁路通路11中流动的排气，来调节被供给至涡轮9的排气流量，调节涡轮9和压缩机8的旋转速度，调节由增压机7产生的增压压力。
在进气通路3上，在增压机7的压缩机8与发动机1之间设有中间冷却器13。该中间冷却器13用于将利用压缩机8升压而变为高温的进气冷却至适当的温度。在进气通路3的位于中间冷却器13与发动机1之间的部分设有稳压箱3a。另外，在进气通路3的比中间冷却器13靠下游且比稳压箱3a靠上游的部分设有作为电动式的节气门阀的电子节气门装置14。电子节气门装置14包括配置于进气通路3的蝶形的节气门阀21、用于对该节气门阀21进行开闭驱动的DC电动机22、用于检测节气门阀21的开度(节气门开度)TA的节气门传感器23。节气门传感器23相当于本发明的节气门开度检测部件的一例子。电子节气门装置14构成为根据由驾驶员对加速踏板26进行的操作而利用DC电动机22对节气门阀21进行开闭驱动，从而调节节气门阀21的开度。在本实施方式中，电子节气门装置14相当于本发明的进气量调节阀的一例子。此外，在排气通路5的比涡轮9靠下游的部分设有催化净化器15，该催化净化器15作为用于净化排气的排气催化剂。
在进气通路3的与增压机7相邻的部分设有绕过压缩机8的进气旁通通路41。即，进气旁通通路41将进气通路3的比压缩机8靠下游的部分和进气通路3的比压缩机8靠上游的部分之间旁通。在该进气旁通通路41上设有用于对该通路41进行开闭的进气旁通阀(以下称作“ABV”。)42。通过利用该ABV42调节在进气旁通通路41中流动的进气，降低压缩机8的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差，防止喘振。在ABV42上设有用于向ABV42的压力室62(参照图2)导入压力的压力通路43。压力通路43的一端与ABV42的压力室62连接连通，压力通路43的另一端与稳压箱3a连接连通。在该ABV42附近且在压力通路43上设有止回阀44。该止回阀44构成为容许从压力室62朝向稳压箱3a的气体的流动，阻止从稳压箱3a朝向压力室62的气体的流动。该止回阀44相当于本发明的开闭部件的一例子。
在发动机1上设有用于向燃烧室16喷射供给燃料的喷油器25。自燃料箱(省略图示)向喷油器25供给燃料。此外，在发动机1上，与各气缸相对应地设有火花塞29。各火花塞29承受自点火器30输出的高电压而进行点火动作。根据点火器30的高电压输出时刻决定各火花塞29的点火时期。利用火花塞29和点火器30构成点火装置。
在本实施方式中，在发动机1上设有用于实现大量EGR的EGR装置。EGR装置包括：排气回流通路(EGR通路)17，其用于使自发动机1的燃烧室16向排气通路5排出的排气的一部分作为EGR气体流入进气通路3而回流至燃烧室16；以及排气回流阀(EGR阀)18，其为了调节EGR通路17中的EGR气体的流动而设置在EGR通路17上。在本实施方式中，EGR装置为低压循环式，EGR通路17设于排气通路5的比催化净化器15靠下游的部分与进气通路3的比压缩机8靠上游的部分之间。即，为了使在排气通路5中流动的排气的一部分作为EGR气体通过EGR通路17流入进气通路3而回流至燃烧室16，EGR通路17的出口17a与进气通路3的比压缩机8靠上游的部分连接。此外，EGR通路17的入口17b与排气通路5的比催化净化器15靠下游的部分连接。在EGR通路17上设有EGR冷却器20，该EGR冷却器20用于将在该通路17中流动的EGR气体冷却。在本实施方式中，EGR阀18配置在EGR通路17的比EGR冷却器20靠下游的部分上。
如图1所示，EGR阀18构成为提升阀且构成为电动阀。即，EGR阀18包括被DC电动机31驱动的阀芯32。阀芯32呈大致圆锥形状，以能够落位于在EGR通路17中设置的阀座33的方式设置。DC电动机31包括以能够直行地往复运动(冲程运动)的方式构成的输出轴34，在该输出轴34的顶端固定有阀芯32。输出轴34借助轴承35支承于构成EGR通路17的壳体。而且，通过使DC电动机31的输出轴34进行冲程运动，能够调节阀芯32相对于阀座33的开度。EGR阀18的输出轴34以在自阀芯32落位于阀座33的全闭状态到阀芯32抵接于轴承35的全开状态的期间里以规定的冲程进行冲程运动的方式设置。在本实施方式中，为了实现大量EGR，相比于以往技术，阀座33的开口面积被扩大。与此相对应地，使阀芯32大型化。
在本实施方式中，为了根据发动机1的运转状态分别执行燃料喷射控制、点火时期控制、进气量控制、EGR控制以及增压控制等，根据发动机1的运转状态利用电子控制装置(ECU)50分别控制喷油器25、点火器30、电子节气门装置14的DC电动机22以及EGR阀18的电动机31。ECU50包括：中央处理装置(CPU)；各种存储器，其预先存储规定的控制程序等，或者暂时存储CPU的运算结果等；以及外部输入回路和外部输出回路，它们与中央处理装置(CPU)、各种存储器连接。在本实施方式中，ECU50相当于本发明的控制部件的一例子。在外部输出回路上连接有点火器30、喷油器25以及DC电动机22、31。在外部输入回路上连接有以节气门传感器23为首的、相当于用于检测发动机1的运转状态的运转状态检测单元的一例子的各种传感器等27、51～55，并供各种发动机信号输入。
在此，作为各种传感器，除节气门传感器23以外，设有加速传感器27、进气压力传感器51、旋转速度传感器52、水温传感器53、空气流量计54以及空燃比传感器55。加速传感器27用于检测作为加速踏板26的操作量的加速开度ACC。进气压力传感器51用于检测稳压箱3a中的进气压力PM。即，进气压力传感器51检测比节气门阀21靠下游的稳压箱3a中的进气压力PM。旋转速度传感器52用于检测发动机1的曲轴1a的旋转角(曲轴转角)，并且检测该曲轴转角的变化而作为发动机1的旋转速度(发动机旋转速度)NE。水温传感器53用于检测发动机1的冷却水温THW。空气流量计54用于检测在进气通路3的靠空气滤清器6的正下游的部分中流动的进气量Ga。空燃比传感器55设于排气通路5的靠催化净化器15的正上游的部分，用于检测排气中的空燃比A/F。
在本实施方式中，为了在发动机1的全运转区域内根据发动机1的运转状态执行EGR控制，ECU50控制EGR阀18。此外，ECU50通常根据发动机1的加速运转时或者稳定运转时检测出的运转状态对EGR阀18进行阀打开控制，在发动机1停止时、怠速运转时或者减速运转时对EGR阀18进行阀关闭控制而使其全闭。
在本实施方式中，为了根据驾驶员的要求使发动机1运转，ECU50根据加速开度ACC控制电子节气门装置14。此外，在发动机1的加速运转时或者稳定运转时，ECU50根据加速开度ACC对电子节气门装置14进行阀打开控制，在发动机1的停止时或者减速运转时，ECU50对电子节气门装置14进行阀关闭控制。由此，节气门阀21在发动机1的加速运转时或者稳定运转时打开，在发动机1的停止时或者减速运转时关闭为全闭。
接着，说明ABV42的结构。图2中利用剖视图表示ABV42等的概略结构。ABV42相当于利用进气通路3的进气压力的导入进行工作的本发明的压力工作式阀，更详细地讲，如图2所示，由利用在进气通路的比节气门阀21靠下游的部分(稳压箱)3a中产生的负压而打开的隔膜式阀构成。该ABV42包括壳体61、划分壳体61的内部且以容量可变的方式形成压力室62的作为本发明的工作体的隔膜63、设置在进气旁通通路41上的阀座64、在隔膜63的中心与隔膜63一体地设置且设置为能够落位于阀座64的板状的阀芯65、以及对阀芯65向落位于阀座64的方向施力的弹簧66。为了向压力室62中导入进气压力，压力室62经由压力通路43连通于比节气门阀21靠下游的稳压箱3a。在此，为了使进气通路3的比压缩机8靠下游的部分和压力室62微少地连通，在阀芯65上形成有多个沿板厚方向贯通阀芯65的微细的连通孔65a。
而且，若在发动机1的减速运转时等情况下节气门阀21关闭而稳压箱3a内成为负压，则该负压经由压力通路43作用于压力室62，隔膜63克服弹簧66的力而被吸引。由此，阀芯65打开而进气旁通通路41使进气通路3的比压缩机8靠上游的部分和进气通路3的比压缩机8靠下游的部分之间连通。其结果，能够降低压缩机8的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差，能够防止进气通路3中产生喘振。
为了使压力室62与压力通路43连通，在壳体61上形成有连通口61a。该连通口61a的开口面积被设定得大于多个形成在阀芯65上的连通孔65a的总开口面积。在本实施方式中，在连通口61a上设有止回阀44，压力通路43的一端连接于该止回阀44，压力通路43的另一端连接于稳压箱3a。
图3中根据稳压箱3a的压力(稳压箱压力)P3和压缩机8的出口侧的压力(压缩机出口侧压力＝增压压力)P1之间的关系用图表表示止回阀44的阀打开压力ΔP。在该图表中，粗线表示止回阀44的阀打开压力ΔP的下限值，实线是指压缩机出口侧压力P1的意思。粗线和实线之差成为压力差Δp。在本实施方式中，由于在阀芯65上形成有连通孔65a，因此，压缩机出口侧压力P1和稳压箱压力P3大致相等。在此，将止回阀44的阀打开压力ΔP和压力差Δp之间的关系设为“ΔP＞Δp+α”(α是指预定值的意思。)时，由于在发动机1的增压区域中止回阀44不打开，因此，通过在阀芯65上设置连通孔65a，使压缩机出口侧压力P1和稳压箱压力P3大致相等。
采用以上说明的本实施方式的发动机的增压装置，压缩机出口侧压力P1作用于ABV42的阀芯65的一个面，在压力室62中稳压箱压力P3作用于阀芯65的另一个面。在此，为了将阀芯65保持在阀关闭状态，需要使稳压箱压力P3和弹簧66的力之和大于压缩机出口侧压力P1。特别是，在发动机1增压时，为了阻止在作为增压压力的压缩机出口侧压力P1的作用下阀芯65打开，需要使弹簧66的力比较强，存在阀芯65的阀打开响应性相应地变得不利的倾向。在本实施方式中，在ABV42的阀芯65上设有用于使进气通路3的比压缩机8靠下游的部分和压力室62微少地连通的连通孔65a。因而，在发动机1的增压时，对阀芯65施加的压缩机出口侧压力P1(增压压力)和稳压箱压力P3之间的压力差变得极小，能够使用于将阀芯65保持在阀关闭状态的弹簧66的力比较弱。其结果，能够极力减小隔膜63的外径，能够使ABV42小型化，能够提升ABV42的阀打开响应性。
另一方面，在发动机1的减速运转时，稳压箱压力P3成为负压，该负压从压力通路43作用于压力室62，因此，能够使气体通过阀芯65的连通孔65a流入到压力室62中。在本实施方式中，由于在发动机1上设有EGR装置，因此，EGR气体流入到稳压箱3a。此外，由于使稳压箱压力P3作用于压力室62而使阀芯65开闭，因此，EGR气体进入到压力室62，在发动机1停止之后EGR气体有时也会残留在压力室62中，有可能导致产生冷凝水等不良。相对于此，在本实施方式中，由于能够像所述那样向压力室62中导入新气，因此，能够对残留在压力室62中的EGR气体进行扫气，能够将压力室62中调换为新气。即，在发动机1停止之前，发动机1成为减速、轻负荷，EGR阀18关闭而进行EGR切断，稳压箱压力P3成为负压。因此，从ABV42的阀芯65的连通孔65a向压力室62中导入新气，将残留在压力室62中的EGR气体扫到稳压箱3a中。因此，能够防止在压力室62中产生冷凝水的不良。此外，能够提升ABV42搭载于车辆的制约的自由度。
采用本实施方式，通过利用止回阀44阻断从压力通路43向压力室62导入压力，对阀芯65的两个面施加的压力成为大致等价。因此，能够减弱用于使阀芯65关闭的弹簧66的力，能够进一步提升ABV42的阀打开响应性。在此，用于阻断从压力通路43向压力室62导入压力的结构由于止回阀44而变得比较简单。因此，能够简化在稳压箱压力P3成为正压时使ABV42关闭的结构。
在本实施方式中，由于形成在壳体61上的连通口61a的开口面积大于阀芯65的连通孔65a的总开口面积，因此，即使在阀芯65上设置连通孔65a，从压力通路43作用于压力室62的稳压箱压力P3也有效地作用于隔膜63。因此，即使在ABV42的阀芯65上设置连通孔65a，也能够确保ABV42的功能。
第2实施方式
接着，参照附图详细说明将本发明的发动机的增压装置具体化了的第2实施方式。
另外，在以下的各实施方式中，对与所述第1实施方式等同的结构元件标注相同的附图标记而省略说明，以不同点为中心进行说明。
图4中利用概略结构图表示本实施方式的带有增压机的汽油发动机系统。图5中利用剖视图表示ABV42等的概略结构。在本实施方式中，设有真空开关阀(VSV)45而替代第1实施方式的止回阀44。根据发动机1的运转状态利用ECU50来控制该VSV45。该VSV45相当于本发明的开闭部件和电动阀的一例子。
图6中利用流程图表示ECU50所执行的VSV45用的控制内容。将处理转换到该例程时，首先在步骤100中，ECU50基于节气门传感器23的检测值获取节气门开度TA。
其次，在步骤110中，ECU50求出节气门开闭速度ΔTA。ECU50能够求出本次的节气门开度TA和上一次的节气门开度TA之差作为节气门开闭速度ΔTA。
接着，在步骤120中，ECU50判断节气门开度TA是否小于预定的第1基准值A1。在该判断结果为肯定的情况下，ECU50将处理转换到步骤130。在该判断结果为否定的情况下，ECU50将处理转换到步骤160，对VSV45进行阀关闭控制，将处理返回步骤100。
在步骤130中，ECU50判断节气门开闭速度ΔTA是否小于预定的第2基准值B1。在该判断结果为肯定的情况下，ECU50将处理转换到步骤150。在该判断结果为否定的情况下，ECU50将处理转换到步骤140。
在步骤150中，ECU50对VSV45进行阀打开控制，将处理返回步骤100。
在步骤140中，ECU50判断节气门开度TA是否小于预定的第3基准值C1。在该判断结果为否定的情况下，ECU50将处理转换到步骤160。在该判断结果为肯定的情况下，ECU50将处理转换到150。
利用所述控制，ECU50根据检测出的节气门开度TA求出节气门开闭速度ΔTA，基于节气门开度TA和节气门开闭速度ΔTA控制VSV45的开闭。
采用以上说明的本实施方式的发动机的增压装置，除了第1实施方式的作用效果之外，还具有如下的作用效果。即，能够根据发动机1的运转状态利用VSV45阻断从压力通路43向ABV42的压力室62导入压力。因此，能够与发动机1的运转状态相结合适当地关闭ABV42。
此外，在本实施方式中，由于基于节气门开度TA和节气门开闭速度ΔTA控制VSV45的开闭，因此，能够与发动机1的加速运转时(增压时)、减速运转时(非增压时)相应地利用VSV45阻断从压力通路43向ABV42的压力室62导入压力。因此，能够与发动机1的增压时、非增压时相结合适当地开闭ABV42。此外，在本实施方式中，在发动机1的增压时、即EGR阀18被打开而EGR气体流入到EGR通路17时，VSV45被关闭。因而，能够与EGR气体从EGR通路17流入到进气通路3时相结合地利用VSV45阻断从压力通路43向压力室62导入压力。因此，能够防止在发动机1的增压时EGR气体从稳压箱3a流入到ABV42的压力室62。
第3实施方式
接着，参照附图详细说明将本发明的发动机的增压装置具体化了的第3实施方式。
在本实施方式中，在VSV45的控制内容这一点上与第2实施方式有所不同。图7中利用流程图表示ECU50所执行的VSV45用的控制内容。图7的流程图在设有步骤125而替代图6的流程图中的步骤120这一点上与图6的流程图有所不同。
在图7的流程图的例程中，在执行了步骤100、110的处理之后，在步骤125中，ECU50判断是否进行了EGR切断、即EGR阀18是否被关闭。在该判断结果为肯定的情况下，ECU50将处理转换到步骤130。在该判断结果为否定的情况下，ECU50将处理转换到步骤160。
因而，在本实施方式中也能够获得与第2实施方式等同的作用效果。
第4实施方式
接着，参照附图详细说明将本发明的发动机的增压装置具体化了的第4实施方式。
图8中利用剖视图表示ABV42等的概略结构。在本实施方式中，在省略了在所述各实施方式中设置在压力通路43上的止回阀44和VSV45这一点上与所述各实施方式的结构有所不同。
因而，在本实施方式中，与所述各实施方式不同，虽然无法选择性地限制从压力通路43向ABV42的压力室62导入增压压力，但是由于在ABV42的阀芯65上设有连通孔65a，因此，能够使弹簧66的力比较弱。因此，能够极力减小隔膜63的外径，能够使ABV42小型化，能够提升ABV42的阀打开响应性。此外，能够从阀芯65的连通孔65a向压力室62导入新气，能够将残留在压力室62中的EGR气体扫到稳压箱3a中。因此，能够防止在压力室62中产生冷凝水的不良。此外，能够提升ABV42搭载于车辆的制约的自由度。
第5实施方式
接着，参照附图详细说明将本发明的发动机的增压装置具体化了的第5实施方式。
图9中利用剖视图表示ABV42等的概略结构。在本实施方式中，ABV42的结构与所述各实施方式有所不同。
如图9所示，ABV42是作为压力工作式阀的活塞式阀，作为本发明的工作体具备活塞67，该活塞67将壳体61作为缸体进行工作。阀芯65与该活塞67一体地设置。即，活塞67形成为扁平的有底圆筒状，其底壁成为阀芯65。在活塞67的外周壁上设有用于保持气密性的密封环68。此外，与第1实施方式同样在壳体61的连通口61a上设有止回阀44。该ABV42的其他结构与所述各实施方式的ABV42相同。而且，通过向压力室62中导入进气压力，活塞67将壳体61作为缸体沿上下方向移动，压力室62的容量发生变化。利用该活塞67的动作，阀芯65相对于阀座64进行开闭动作。
因而，在本实施方式中，稳压箱3a的负压经由压力通路43作用于压力室62，从而活塞67克服弹簧66的力而被向上方拉动。由此，阀芯65打开而进气旁通通路41使进气通路3的比压缩机8靠上游的部分和进气通路3的比压缩机8靠下游的部分之间连通。其结果，能够降低压缩机8的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差，能够防止进气通路3中产生喘振。
此外，在本实施方式中，由于在ABV42的阀芯65上设有使进气通路3的比压缩机8靠下游的部分和压力室62微少地连通的连通孔65a，因此，在发动机1的增压时，对阀芯65施加的压缩机出口侧压力P1(增压压力)和稳压箱压力P3之间的压力差变得极小，能够使用于将阀芯65保持在阀关闭状态的弹簧66的力比较弱。其结果，能够极力减小活塞67的外径，能够使ABV42小型化，能够提升ABV42的阀打开响应性。此外，即使本实施方式也能够获得与所述第1实施方式基本上同样的作用效果。
另外，本发明并不限定于所述各实施方式，能够在不脱离发明主旨的范围内将结构的一部分适当地变更来进行实施。
在所述各实施方式中，是将本发明的发动机的增压装置具体化于具有EGR装置的发动机系统，但也可以具体化于不具有EGR装置的发动机系统。
产业上的可利用性
本发明能够应用于搭载在汽车上的汽油发动机系统。
附图标记说明
1、发动机；3、进气通路；3a、稳压箱；7、增压机；8、压缩机；9、涡轮；10、旋转轴；14、电子节气门装置(进气量调节阀)；17、EGR通路；17a、出口；17b、入口；18、EGR阀；21、节气门阀；23、节气门传感器(节气门开度检测部件)；41、进气旁通通路；42、ABV(进气旁通阀)；43、压力通路；44、止回阀(开闭部件)；45、VSV(开闭部件、电动阀)；61、壳体；61a、连通口；62、压力室；63、隔膜(工作体)；64、阀座；65、阀芯；65a、连通孔；66、弹簧；67、活塞(工作体)；TA、节气门开度；ΔTA、节气门开闭速度。

Claims (9)

1.一种发动机的增压装置，其具备：
增压机，其设置在发动机的进气通路和排气通路之间，用于使所述进气通路中的进气升压，
所述增压机包含配置在所述进气通路上的压缩机、配置在所述排气通路上的涡轮、以及将所述压缩机和所述涡轮以能够一体旋转的方式连结的旋转轴；
进气旁通通路，其使所述进气通路的比所述压缩机靠下游的部分和所述进气通路的比所述压缩机靠上游的部分之间旁通；
进气旁通阀，其用于对所述进气旁通通路进行开闭，所述进气旁通阀是通过导入所述进气通路的进气压力而进行工作的压力工作式阀，该进气旁通阀包含壳体、划分所述壳体且以容量可变的方式形成压力室的工作体、设置在所述进气旁通通路上的阀座、与所述工作体一体地设置且设置为能够落位于所述阀座的阀芯、以及对所述阀芯向落位于所述阀座的方向施力的弹簧；
压力通路，其用于向所述压力室中导入进气压力；以及
节气门阀，其是为了调节所述进气通路中的进气量而设置的，
所述压力通路与所述进气通路的比所述节气门阀靠下游的部分连通，该发动机的增压装置的特征在于，
在所述阀芯上设有使所述进气通路的比所述压缩机靠下游的部分和所述压力室连通的连通孔。
2.根据权利要求1所述的发动机的增压装置，其特征在于，
该发动机的增压装置还具备用于对所述压力通路进行开闭的开闭部件。
3.根据权利要求2所述的发动机的增压装置，其特征在于，
所述开闭部件是止回阀。
4.根据权利要求2所述的发动机的增压装置，其特征在于，
所述开闭部件是电动阀，
该发动机的增压装置还具备根据所述发动机的运转状态控制所述电动阀的控制部件。
5.根据权利要求4所述的发动机的增压装置，其特征在于，
该发动机的增压装置还具备用于检测所述节气门阀的开度作为节气门开度的节气门开度检测部件，
所述控制部件根据所述节气门开度检测部件检测出的节气门开度求出节气门开闭速度，基于所述节气门开度和所述节气门开闭速度控制所述电动阀的开闭。
6.根据权利要求4或5所述的发动机的增压装置，其特征在于，
该发动机的增压装置还具备：
排气回流通路，其用于使自所述发动机的燃烧室向所述排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体流入所述进气通路而回流至所述燃烧室；以及
排气回流阀，其用于调节所述排气回流通路中的排气回流气体的流动，
在所述排气回流阀被打开而所述排气回流气体流入所述排气回流通路时，所述控制部件使所述电动阀关闭。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的发动机的增压装置，其特征在于，
为了使所述压力室与所述压力通路连通而在所述壳体上形成有连通口，所述连通口的开口面积大于所述连通孔的开口面积。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的发动机的增压装置，其特征在于，
所述压力工作式阀是隔膜式阀，所述工作体是隔膜，所述阀芯与所述隔膜一体地设置。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的发动机的增压装置，其特征在于，
所述压力工作式阀是活塞式阀，所述工作体是将所述壳体作为缸体进行工作的活塞，所述阀芯与所述活塞一体地设置。
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