CN108150280A - 增压器 - Google Patents

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CN108150280A CN201711135878.6A CN201711135878A CN108150280A CN 108150280 A CN108150280 A CN 108150280A CN 201711135878 A CN201711135878 A CN 201711135878A CN 108150280 A CN108150280 A CN 108150280A
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Abstract

本发明涉及增压器。增压器包括:涡轮机壳体,涡轮机壳体包括旁通通路,旁通通路被构造成使排气流动以便绕过涡轮机叶轮;和废气门阀(60),废气门阀(60)被构造成控制流过旁通通路的排气量。废气门阀(60)包括:阀体(61),阀体(61)包括阀板(62)和阀杆(63);支撑部(65),支撑部(65)具有支撑孔(68);轴(64);和旋转机构,旋转机构被构造成使轴(64)旋转。在阀杆(63)通过支撑孔(68)的状态中,阀体(61)被组装到支撑部(65),且伴随着轴(64)的旋转而旋转。在轴向方向上,在轴(64)的轴向方向上在阀杆(63)和支撑板(67)之间的间隙小于在与轴向方向垂直的正交方向上在阀杆(63)和支撑板(67)之间的间隙。

Description

增压器
技术领域
本发明涉及一种增压器。
背景技术
在PCT申请No.2015-500955的公开的日语译文(JP-A-2015-500955)中描述的增压器包括涡轮机壳体,在涡轮机壳体内容纳了涡轮机叶轮。涡轮机壳体设置有旁通通路,排气通过旁通通路流动以绕过涡轮机叶轮。增压器也设置有废气门阀以用于控制流过旁通通路的排气量。
废气门阀包括阀体和操作构件,操作构件用于使阀体旋转。操作构件包括柱形轴,柱形轴延伸以便从外侧到内侧穿过涡轮机壳体。轴被固定到涡轮机壳体的衬套可旋转地支撑。轴被构造成使得在轴的径向方向上延伸的支撑部被连接到轴的一个端部,所述一个端部放置在涡轮机壳体内侧。支撑孔形成在支撑部内。阀体由盘状阀板以及以从阀板立起的方式设置的阀杆构成。阀杆通过支撑部的支撑孔,且垫圈附接到阀杆的顶端。垫圈抑制阀杆脱落出支撑部。如此,支撑部被放置在阀板和垫圈之间,且阀体组装到操作构件。阀杆具有圆形截面,且支撑孔形成为具有圆形状,所述圆形状带有比阀杆更大的直径。即,在阀杆和支撑部之间设置了预定的间隙,且阀体相对于支撑部的倾斜因此被允许。
用于使轴旋转的旋转机构被连接到轴的另一个端部,所述另一个端部放置在涡轮机壳体外侧。在旋转机构使轴旋转时,阀体在轴的周向方向上旋转。在废气门阀中,阀体被旋转以闭合和打开旁通通路的出口部,因此控制通过旁通通路的排气量。
发明内容
在JP-A-2015-500955中描述的增压器中,在废气门阀内在阀杆和支撑部之间设置了间隙。此间隙允许阀体相对于支撑部的倾斜,因此提高了在旁通通路闭合时阀体到涡轮机壳体的就座性能。同时,在阀杆和支撑部之间设置间隙时,流过旁通通路的排气可能与阀体碰撞,使得阀体可能振动。增压器具有将确保阀体的就座性能与抑制阀体的振动的平衡的目的。
为实现以上目的,本发明提供了一种增压器,该增压器将阀体的就座性能与阀体的振动的抑制平衡。鉴于此,根据本发明的一个方面,提供了一种增压器,该增压器包括涡轮机壳体和废气门阀。涡轮机壳体包括旁通通路,旁通通路被构造成使排气流动以便绕过涡轮机叶轮。废气门阀被构造成控制流过旁通通路的排气量。废气门阀包括阀体、支撑部、轴和旋转机构。阀体包括阀板和阀杆,阀杆从阀板在阀板的厚度方向上以立起的方式设置。支撑部包括支撑孔,阀杆通过所述支撑孔。支撑部被连接到轴。旋转机构被构造成使轴旋转。(i)在阀杆通过支撑孔的状态中,阀体被组装到支撑部。(ii)阀体被构造成伴随着轴的旋转而旋转。(iii)当在阀杆的轴向方向上观察所述阀杆时,在轴的轴向方向上在阀杆和支撑部之间的间隙小于在与轴的轴向方向垂直的正交方向上在阀杆和支撑部之间的间隙。
废气门阀使阀体绕轴旋转,以便与涡轮机壳体抵接,从而闭合旁通通路。轴可在轴被旋转机构旋转操作时倾斜。在轴的布置由于轴等的倾斜而改变的情况中,在阀体旋转时,阀板的整个周边边缘可能不均匀地就座在涡轮机壳体上,使得阀板的旋转轨迹的在外周边侧或内周边侧上的一部分可能与涡轮机壳体形成局部接触。利用此增压器的构造,在与轴的轴向方向垂直的正交方向上在阀杆和支撑部之间的间隙大于在轴的轴向方向上在阀杆和支撑部之间的间隙。因此,允许阀体围绕轴的轴向方向向支撑部倾斜。因此,即使在轴的布置改变且阀板的部分与涡轮机壳体形成局部接触的状态中,轴也进一步旋转以使阀体相对于支撑部倾斜,使得阀板的整个周边边缘可就座在涡轮机壳体上。由此,可确保阀体的就座性能。
为了使得阀板的整个周边边缘从发生阀板的局部接触的状态就座在涡轮机壳体上,需要确保在正交方向上在阀杆和支撑部之间的间隙。同时,在轴的轴向方向上在阀杆和支撑部之间的间隙对于阀体到涡轮机壳体的就座性能具有小的影响。在此增压器的构造中,设置在轴的轴向方向上在阀杆和支撑部之间的且对于就座性能具有小的影响的间隙形成为小的。因此,可确保阀体的就座性能且也可抑制阀体相对于支撑部在轴的轴向方向上的移动,因此使得可抑制由于移动导致的振动。因此,利用此增压器的构造,可将确保阀体到涡轮机壳体的就座性能的功能与抑制阀体的振动的功能平衡。
此外,在增压器中,支撑孔可具有椭圆形状,且阀杆的截面形状可以椭圆形状形成。利用此增压器的构造,阀杆和支撑部的弯曲表面可相互形成接触。这使得可抑制阀杆和支撑部的磨损,这可贡献于耐久性的提高。
此外,在增压器中,阀杆可从阀板延伸,以便穿过支撑孔,且连接板可被连接到从支撑部突出的阀杆的顶端。弹性构件可被夹在至少阀板和支撑部之间或者支撑部和连接板之间。
在此增压器的构造中,在阀杆的轴向方向上夹住弹性构件。弹性构件通过其弹性力抑制了阀体的倾斜。因此,利用以上构造,可提高抑制阀体的振动的功能。
此外,在增压器中,(i)涡轮机壳体可包括第一涡旋通路和第二涡旋通路,第一涡旋通路和第二涡旋通路每个均被构造成将排气引导到涡轮机叶轮。(ii)旁通通路可包括第一旁通通路和第二旁通通路。第一旁通通路可从第一涡旋通路的中间分支出来并且被构造成使排气流动以便绕过涡轮机叶轮。第二旁通通路可从第二涡旋通路的中间分支出来并且被构造成使排气流动以便绕过涡轮机叶轮。(iii)第一旁通通路的开口和第二旁通通路的开口可在轴的轴向方向上并排放置。(iv)废气门阀可被构造成借助于一个阀体闭合和打开第一旁通通路和第二旁通通路的相应的开口,以便控制流过第一旁通通路和第二旁通通路的相应的排气量。
在一个阀体闭合和打开第一旁通通路和第二旁通通路的相应的开口的构造中,从第一旁通通路排出的排气和从第二旁通通路排出的排气可能交替地与阀体碰撞。因此,阀体倾向于容易振动。
在此增压器的构造中,第一旁通通路和第二旁通通路的开口在轴的轴向方向上并排地放置。因此,通过将开口放置在容易获得抑制阀体的振动的功能的方向上,可进一步有效地获得抑制阀体的振动的功能。
附图说明
本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术与工业意义将在下文参考附图描述,在附图中类似的附图标记指示类似的元件,并且其中:
图1是图示了作为本发明的一个示例的实施例的增压器的构造的透视图;
图2是图1中图示的增压器的截面图;
图3是图示了在从出口侧观察时增压器的涡轮机壳体的构造的部分截面图;
图4是增压器的废气门阀的阀杆和支撑部的截面图;
图5是沿图3的部分截面图中图示的线5-5截取的截面图;
图6是图示了在增压器的轴的布置改变时阀体的位置的改变状态的截面图;
图7是图示了在增压器的轴的布置改变时阀体的旋转状态的截面图;
图8是图示了在增压器的轴的布置改变时阀体的就座状态的截面图;
图9是示意性地图示了流过第一旁通通路和第二旁通通路的排气相对于阀体的碰撞状态的截面图;
图10是图示了增压器的废气门阀的阀杆和通孔的修改的截面图;
图11是图示了阀杆的另一修改的截面图;并且
图12是图示了阀杆和通孔的进一步另一修改的截面图。
具体实施方式
在下文参考图1至图9描述增压器的一个实施例。注意,本实施例示出了增压器应用于直列四缸内燃机的示例。如在图1中所图示,增压器包括涡轮机壳体10。涡轮机壳体10包括涡旋部20,涡旋部20在周向方向上延伸。第一涡旋通路21和第二涡旋通路22形成在涡旋部20内。具有板形状的第一凸缘30被连接到涡旋部20的一个端部。多个插入孔30A形成在第一凸缘30中。螺栓(未示出)通过每个插入孔30A,然后,螺栓被紧固到气缸盖(未示出)的螺栓孔,使得涡轮机壳体10组装到气缸盖。从气缸盖的排气口排出的排气流入到第一涡旋通路21和第二涡旋通路22内。气缸盖包括多个排气口,所述多个排气口形成为对应于相互串联放置的第一气缸#1至第四气缸#4。排气从放置为与第一气缸#1和第四气缸#4对应的相应排气口流入到第一涡旋通路21内。此外,排气从放置为与第二气缸#2和第三气缸#3对应的相应排气口流入到第二涡旋通路22内。内燃机内的气缸的点火次序是如下次序:第一气缸#1、第三气缸#3、第四气缸#4和第二气缸#2。相应地,排气交替地流入到第一涡旋通路21和第二涡旋通路22内。
如在图2中图示,涡旋部20也设置有容纳室23,在容纳室23内容纳涡轮机叶轮15。第一涡旋通路21和第二涡旋通路22围绕容纳室23在周向方向上延伸,且其内周部与容纳室23连通。旋转轴40的一个端部被连接到涡轮机叶轮15。旋转轴40通过轴承壳体45,轴承壳体45连接到涡旋部20的一个端部(图2中的左端部)。容纳空间46形成在轴承壳体45的内部,且轴承47放置在容纳空间46内。从涡轮机叶轮15侧上的端表面延伸到容纳空间46的连通孔48也形成在轴承壳体45内。连通孔48在涡轮机叶轮15侧上在直径方面增大。旋转轴40通过连通孔48和容纳空间46的轴承47的内侧。在旋转轴40通过的状态中,旋转轴40的形状与连通孔48的形状相同,且旋转轴40在连通孔48的内壁上在周向方向上可滑动。在旋转轴40的一个端部(图2中的右端部)从轴承壳体45突出的状态中,旋转轴40通过容纳在容纳空间46内的轴承47可旋转地支撑。涡轮机叶轮15围绕旋转轴40的轴线C与旋转轴40一体地旋转。如通过图2中的双点划线所指示,在排气通过涡轮机叶轮15时,从第一涡旋通路21和第二涡旋通路22朝向涡轮机叶轮15被引导出的排气的相应流动朝向旋转轴40的轴线C的延伸方向(在下文中称为“延伸方向”)指向。
管状部31被连接到涡旋部20的另一个端部(图2中的右端部),另一个端部处在与轴承壳体45连接的一个端部相反的侧上。管状部31具有椭圆形管状形状,且被连接到涡旋部20的另一个端部的周边边缘。如在图1中图示,第二凸缘32被连接到管状部31的端部。排气管(未示出)被连接到第二凸缘32。相应地,从第一涡旋通路21和第二涡旋通路22通过涡轮机叶轮15且在延伸方向上流动的排气通过管状部31被排出到排气管。涡轮机叶轮15通过排气的此流动而旋转。压缩机轮(未示出)被连接到旋转轴40的另一个端部。在涡轮机叶轮15旋转时,压缩机轮旋转,以便将流过进气通路的进气强制馈送到每个气缸(#1至#4)。注意到,如在图1中所图示,压缩机轮容纳在被连接到轴承壳体45的压缩机壳体50内。
如在图2中图示,在涡旋部20中,也形成了从第一涡旋通路21的中间分支出来的第一旁通通路24以及从第二涡旋通路22的中间分支出来的第二旁通通路25。第一旁通通路24从第一涡旋通路21在延伸方向上延伸(在图2中的左右方向),且所述第一旁通通路24的一个端部在涡旋部20的在管状部31侧上的端表面26中开口。即,第一旁通通路24在没有容纳室23的情况下将第一涡旋通路21与管状部31的内部区域连通。第一旁通通路24使排气从第一涡旋通路21绕过涡轮机叶轮15且流入到管状部31内。
第二旁通通路25从第二涡旋通路22在延伸方向上延伸,且所述第二旁通通路25的一个端部在涡旋部20的在管状部31侧上的端表面26中开口。即,第二旁通通路25在没有容纳室23的情况下将第二涡旋通路22与管状部31的内部区域连通。第二旁通通路25使排气从第二涡旋通路22绕过涡轮机叶轮15且流入到管状部31内。
如在图3中图示,第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A以半圆形状形成,并且放置为使得其直线部分相互相对。即,第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A放置为整体上形成圆形状。
增压器也设置有废气门阀60,用于控制流过第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应的排气量。如在图2和图3中所图示,废气门阀60具有阀体61。阀体61由盘状阀板62和从阀板62在阀板62的厚度方向上以立起的方式设置的阀杆63构成。阀板62设定为具有如下尺寸,在阀板62与涡旋部20的端表面26抵接时,该尺寸可闭合第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A两者。阀杆63被连接到阀体61的与抵接表面62A的相对侧上的后表面62B,所述抵接表面62A与端表面26抵接,且在远离端表面26的方向上延伸。
如在图3中图示,废气门阀60包括轴64和支撑部65,支撑部65被连接到轴64。轴64以柱形状形成且延伸以便穿过涡轮机壳体10的管状部31。第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A在轴64的轴向方向(图3的左右方向)上并排放置。轴64通过固定到管状部31的衬套55。轴64被衬套55可旋转地支撑。支撑部65被连接在轴64的一个端部上(图3中的右端部),所述一个端部放置在涡轮机壳体10内侧。支撑部65由如下构成,从轴64的一个端部在与轴64的轴向方向垂直的正交方向上(图3中向下)弯曲的扇形弯曲部66;以及连接到弯曲部66的底端部的支撑板67。支撑板67以方板形状形成。如在图2中图示,支撑孔68形成在支撑板67的中心内。阀杆63通过支撑孔68。
如在图4中图示,阀杆63的截面以椭圆形状形成,使其短方向沿着轴64的轴向方向(图4中的左右方向)且其纵向方向沿着与轴向方向垂直的正交方向(图4中的上下方向)。即,如在图4中图示,在阀杆63在轴向方向上被观察时,阀杆63由如下构成:在纵向方向(图4中的上下方向)上延伸的一对垂直壁63A;在短方向(图4中的左右方向)上延伸的一对横向壁63B;和放置在四个角部处以便将垂直壁63A和横向壁63B连接的弯曲壁63C。此外,形成在支撑板67内的支撑孔68也以椭圆形状形成,使其短方向沿着轴64的轴向方向且其纵向方向沿着正交方向。即,如在图4中图示,在阀杆63在轴向方向上被观察时,支撑孔68由如下构成:在纵向方向(图4中的上下方向)上延伸的一对垂直内壁68A;在短方向(图4中的左右方向)上延伸的一对横向内壁68B;和放置在四个角部处以便将垂直内壁68A和横向内壁68B连接的弯曲内壁68C。支撑孔68内一对横向内壁68B之间的距离长于阀杆63内的一对横向壁63B之间的距离。同时,支撑孔68内的一对垂直内壁68A之间的距离大致等于阀杆63内的一对垂直壁63A之间的距离。因此,在阀杆63在轴向方向上被观察时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2(C1<C2)。注意到,间隙C1是作为如下间隙C1a和间隙C1b的总和获得的间隙(C1=C1a+C1b),即阀杆63在一侧上的垂直壁63A和支撑孔68在一侧上的垂直内壁68A之间的间隙C1a,阀杆63在另一侧上的垂直壁63A和支撑孔68在另一侧上的垂直内壁68A之间的间隙C1b。此外,间隙C2是作为如下间隙C2a和间隙C2b的总和获得的间隙,即阀杆63在一侧上的横向壁63B和支撑孔68在一侧上的横向内壁68B之间的间隙C2a,阀杆63在另一侧上的横向壁63B和支撑孔68在另一侧上的横向内壁68B之间的间隙C2b。即,满足C2=C2a+C2b。
如在图5中图示,阀杆63延伸,以便穿过支撑孔68,且作为连接板的垫圈69被连接到从支撑板67突出的阀杆63的顶端。衬垫69以环形状形成。凹进的沟槽63D在全周上形成在阀杆63的顶端内。凹进的沟槽63D的外径与垫圈69的内径相同。垫圈69放置在凹进的沟槽63D内。在垫圈69放在凹进的沟槽63D内的状态中,阀杆63的顶端被堵缝,使得垫圈69被连接到阀杆63的顶端。垫圈69的外径大于支撑孔68,使得垫圈69抑制阀杆63脱落出支撑板67。支撑板67因此被放置在阀板62和垫圈69之间,使得阀体61被组装到支撑板67。作为弹性构件的锥形盘弹簧70放在支撑板67和垫圈69之间。锥形盘弹簧70被构造成使得小直径侧上的端部与支撑板67抵接,且大直径侧上的端部与垫圈69抵接。锥形盘弹簧70被夹在支撑板67和垫圈69之间,以便弹性地变形。由于锥形盘弹簧70的弹性力,在阀体61内的阀板62的后表面62B被压靠支撑板67。因此,支撑板67的在阀板62侧上的表面与阀板62的后表面62B形成表面接触。
如在图1和图3中图示,用于使轴64旋转的旋转机构80被连接到轴64的另一端,所述另一端放在涡轮机壳体10的外侧。旋转机构80包括:臂81,轴64的另一端被连接到臂81;销91,销91被臂81支撑;杆86,杆86被连接到销91;和促动器87,促动器87用于移动杆86。臂81以三角形板形状形成,且可接合孔83形成在所述臂81的一个端部82内。轴64接合到可接合孔83。如在图3中图示,用于可旋转地支撑销91的销孔85形成在臂81的另一个端部84内。销91延伸以便穿过销孔85,处在与涡轮机壳体10侧上的一个端部相对侧上的销91的另一个端部(图3中的左端部)在直径上增大。销91的一个端部(图3的右端部)放置在臂81和涡轮机壳体10之间。销91的一个端部通过形成在杆86内的锁定孔86A,以便被锁定。如在图1中所图示,杆86以柱形状形成且具有中间部弯曲的形状。杆86整体上从涡轮机壳体10朝向轴承壳体45侧延伸。
促动器87包括壳体88和驱动部89,驱动部89容纳在壳体88的内部。壳体88以带有底部的柱形状形成且被组装到压缩机壳体50。被构造成使得杆86通过其中心的通过孔90A形成在盘状基板90内。杆86通过通过孔90A延伸到壳体88内且被连接到驱动部89。如由图1中的箭头所指示,驱动部89将杆86在杆86延伸的方向上移动。在促动器87将杆86朝向轴承壳体45侧移动时,臂81的另一个端部84围绕一个端部82朝向轴承壳体45侧(图1中的A方向)旋转,以便使轴64旋转。因此,阀体61朝向涡轮机壳体10的涡旋部20侧旋转。作为结果,如在图5中图示,阀体61与涡轮机壳体10的涡旋部20抵接,以便闭合第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A。由此,废气门阀60进入闭合状态,使得流过第一涡旋通路21和第二涡旋通路22的全部排气流动以通过涡轮机叶轮15。同时,在促动器87将杆86朝向涡轮机壳体10侧移动时,如在图1中所图示,臂81的另一个端部84围绕一个端部82朝向涡轮机壳体10侧(图1中的B方向)旋转,以便使轴64旋转。由此,阀体61在远离涡轮机壳体10的涡旋部20的方向上旋转。作为结果,第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A被打开,且废气门阀60进入打开状态,使得流过第一涡旋通路21和第二涡旋通路22的排气部分地流动以绕过涡轮机叶轮15。因此,在增压器中,废气门阀60借助于一个阀体61闭合和打开第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A,以便通过调整通过涡轮机叶轮15的排气的流量来控制增压压力。
本实施例的操作和效果将参考图6至图9描述。
(1)废气门阀60被构造成使得轴64旋转以便使组装到轴64的阀体61旋转。在使轴64旋转的旋转机构80中,杆86朝向轴承壳体45侧被移动以使轴64旋转,使得阀体61与涡旋部20抵接。在此旋转机构80中,在杆86被移动时的偏置力也作用在轴64上,使得轴64可围绕衬套55倾斜。
如由图6中的箭头所图示,当轴64的一个端部在此偏置力的影响下朝向远离涡轮机壳体10的一侧移动时,组装到轴64的一个端部的阀体61的位置也改变至远离涡轮机壳体10的一侧。
如在图7中图示,在阀体61的位置这样改变的情况中,当阀体61旋转至阀闭合方向时,阀板62的整个周边边缘不均匀地就座在涡轮机壳体10上,使得阀板62的旋转轨迹在外周边侧上的部分(图7中的下端部)与涡轮机壳体10形成局部接触。在本实施例中,在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2形成为大于在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1。因此,阀体61被允许围绕与轴64的轴向方向平行的假想线L1作为旋转中心向支撑板67倾斜。即使在轴64的布置被改变且阀板62的部分与涡轮机壳体10形成局部接触的状态中,轴64也进一步旋转,如由图7中的箭头所指示,使得阀体61通过支撑板67朝向涡轮机壳体10侧偏置。由此,阀体61向支撑部65倾斜,使得阀板62的整个周边边缘就座在涡轮机壳体10上。
作为结果,如在图8中图示,阀板62的整个周边边缘可与涡轮机壳体10抵接,因此使得可确保阀体61的就座性能。如此,为了使得阀板62的整个周边边缘从发生阀板62的局部接触的状态就座在涡轮机壳体10上,需要确保在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。同时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1对于阀体61到涡轮机壳体10的就座性能具有小的影响。在本实施例中,因为设置在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的且对于就座性能具有小的影响的间隙C1形成为小的,所以可确保阀体61的就座性能61,且也可抑制阀体61相对于支撑部65在轴64的轴向方向上的移动,因此使得可抑制由于移动导致的振动。因此,可使确保阀体61到涡轮机壳体10的就座性能的功能与抑制阀体61的振动的功能平衡。
(2)支撑孔68以椭圆形状形成,且阀杆63的截面形状也以椭圆形状形成。因此,在阀杆63向支撑板67倾斜时,阀杆63的弯曲表面和支撑板67的弯曲表面可相互形成接触。这使得可抑制阀杆63和支撑板67的磨损,这可贡献于耐久性的提高。此外,在阀杆63围绕其轴线旋转时,阀杆63被支撑板67锁定,使得其旋转被抑制。因此,阀杆63也可用作阀体61的回旋停止功能。
(3)锥形盘弹簧70被夹在支撑板67和垫圈69之间。锥形盘弹簧70被夹在支撑板67和垫圈69之间,以便弹性地变形,且由于因所述锥形盘弹簧70的弹性返回导致的偏置力,阀体61内的阀板62的后表面62B被压靠支撑板67。因此,在废气门阀60打开的状态中,可抑制阀体61的倾斜。这因此使得可提高抑制阀体61的振动的功能。
(4)在本实施例中,废气门阀60借助于一个阀体61闭合和打开第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A。如由图9中的点划线所指示,在废气门阀60打开时,排气从第一旁通通路24和第二旁通通路25交替地排出。因此排出的排气与阀体61碰撞。
第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A在轴64的轴向方向(图9中的上下方向)上并排放置。因此,如由图9中的箭头所指示,排气起作用以使得阀体61围绕与正交方向(图9中的深度方向)平行的假想线L2作为旋转中心摆动。在本实施例中,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2,使得抑制了摆动方向上的移动。如此,开口24A、25A在抑制阀体61的振动的功能容易地获得的方向上并排放置。由此,即使排气从开口24A、25A交替地排出,也可有效地抑制由于排气导致的阀体61的振动,因此使得可进一步有效地获得抑制阀体61的振动的功能。
前述实施例也可通过如下所述的添加的改变来执行。
(i)第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A可不在轴64的轴向方向上并排放置。例如,第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A并排放置的方向可向轴64的轴向方向倾斜。即使在此情况中,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1形成为小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2时,也可抑制阀体61的振动。
(ii)废气门阀60具有包括如下的构造:作为一个阀体61的、阀板62和从阀板62直线延伸以便穿过支撑孔68的阀杆63,但阀体的构造不限于此。例如,设置了作为一个阀体的、设置为闭合和打开第一旁通通路24的开口24A的第一阀板、设置为闭合和打开第二旁通通路25的开口25A的第二阀板以及阀杆。阀杆在一个端部侧上的分支的端部被分支为二,使得因此被分支的相应端部被连接到第一阀板和第二阀板,且在另一个端部侧上的汇合端部通过支撑孔68。即使利用此构造,废气门阀60也可借助于一个阀体闭合和打开第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A。
(iii)废气门阀60被构造成借助于一个阀体61闭合和打开第一旁通通路24和第二旁通通路25的相应开口24A、25A,但可通过相应阀体闭合和打开第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A。例如,两个支撑部可被连接到轴64,使得通过组装到支撑部的相应阀体闭合和打开第一旁通通路24的开口24A和第二旁通通路25的开口25A。此外,可设置两个废气门阀,即包括用于闭合和打开第一旁通通路24的开口24A的阀体的第一废气门阀和包括用于闭合和打开第二旁通通路25的开口25A的阀体的第二废气门阀。
(iv)第一旁通通路24和第二旁通通路25的一个旁通通路可被省略。以上描述应对涡旋部20包括第一涡旋通路21和第二涡旋通路22的示例,但涡旋部20可设置有一个涡旋通路。在此情况中,设置了在没有容纳室23的情况下将涡旋通路与管状部31的内部区域连通的旁通通路。然后,废气门阀放置为使得旁通通路的开口可被闭合和打开。
(v)锥形盘弹簧70被夹在支撑板67和垫圈69之间的构造被采用,但除了此构造之外或作为此构造的替代,锥形盘弹簧70可被夹在阀板62和支撑板67之间。注意,在对于锥形盘弹簧70的热影响的观点中,优选地是,将锥形盘弹簧70放置在更远离涡轮机壳体10且从排气接收少量的热的位置处,即在支撑板67和垫圈69之间的位置处。
(vi)锥形盘弹簧70放置为使得小直径侧上的端部与支撑板67抵接,且大直径侧上的端部与垫圈69抵接。然而,锥形盘弹簧70可放置为使得大直径侧上的端部与支撑板67抵接且小直径侧上的端部与垫圈69抵接。此外,两个锥形盘弹簧70可作为弹性构件并排放置。在此情况中,优选的是,在两个锥形盘弹簧70在大直径侧上的相应端部以连接的方式相互抵接的状态中,将两个锥形盘弹簧70至少放置在阀板62和支撑板67之间或者支撑板67和垫圈69之间。
(vii)作为弹性构件,可采用除了锥形盘弹簧70以外的构成。例如,可采用板簧、弹簧垫圈等。此外,弹性构件可被省略。
(viii)阀杆63可被构造成在不穿过支撑孔68的情况下从阀板62延伸到支撑孔68内。即使在此情况中,例如在具有弹性的环形构件被连接到支撑孔68的内壁且阀杆63配合到环形构件内时,阀体61也可组装到支撑板67。即使利用此构造,如果在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2形成为大于在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1,则也可通过在废气门阀60闭合时使环形构件弹性变形而使阀体61围绕阀64的轴向方向向支撑板67倾斜。
(ix)阀杆63和支撑孔68的构造不限于以上所述的构造。例如,阀杆63的截面形状以椭圆形状形成,使其短方向沿着轴64的轴向方向且其纵向方向沿着与轴向方向垂直的正交方向取得。然而,椭圆形状的纵向方向可沿着轴向方向或可沿着正交方向。此外,在支撑孔68的椭圆形状方面,所述支撑孔68的纵向方向可沿着轴向方向或可沿着正交方向。此外,作为其它构造,例如可采用在图10至图12中图示的构造。
如在图10中所图示,阀杆63的截面以椭圆形状形成,使其纵向方向沿着轴64的轴向方向(图10中的左右方向)且其短方向沿着与轴向方向垂直的正交方向(图10中的上下方向)。此外,形成在支撑板67内的支撑孔68椭圆形状形成,其中在轴64的轴向方向上和在正交方向上的长度相等。支撑孔68内的一对横向内壁68B之间的距离长于阀杆63内的一对横向壁63B之间的距离。同时,支撑孔68内的一对垂直内壁68A之间的距离大致等于阀杆63内的一对垂直壁63A之间的距离。即使利用此构造,在阀杆63在轴向方向上被观察时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1也可形成为小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。
此外,如在图11中图示,阀杆63的截面可以正圆形状形成。在此构造中,支撑孔68以椭圆形状形成,使其短方向沿着轴64的轴向方向(图11中的左右方向)且其纵向方向沿着与轴向方向垂直的正交方向(图11中的上下方向)。支撑孔68内的一对横向内壁68B之间的距离长于阀杆63的直径,且支撑孔68内的一对垂直内壁68A之间的距离大体上等于阀杆63的直径。即使利用此构造,当在轴向方向上观察阀杆63时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1也可形成为小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。
此外,如在图12中图示,阀杆63的截面可以正圆形状形成,且支撑孔68可以矩形形状形成。即,在此构造中,支撑孔68以矩形形状形成,使其短方向沿着轴64的轴向方向(图12中的左右方向)且其纵向方向沿着与轴向方向垂直的正交方向(图12中的上下方向)。支撑孔68内的一对横向内壁68B之间的距离长于阀杆63的直径,且支撑孔68内的一对垂直内壁68A之间的距离大体上等于阀杆63的直径。即使利用此构造,当在轴向方向上观察阀杆63时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1也可形成为小于在正交方向上阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。
此外,在以上构造中的每个构造中,支撑孔68内的一对垂直内壁68A之间的距离可使其长于阀杆63内的一对垂直壁63A之间的距离或阀杆63的直径。即,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1可不一定为零。即使在此情况中,从支撑孔68的横向内壁68B至阀杆63的距离也可形成为长于从支撑孔68的垂直内壁68A至阀杆63的距离,使得当在轴向方向上观察阀杆63时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1也可形成为小于在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。
注意,在图11或图12中所图示的构造中,作为如下间隙C1a和间隙C1b的总和获得的间隙可设定为在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1,即阀杆63在一个垂直内壁68A侧上的左端部和一个垂直内壁68A之间的间隙C1a,阀杆63在另一个垂直内壁68A侧上的右端部和另一个垂直内壁68A之间的间隙C1b。此外,作为如下间隙C2a和间隙C2b的总和获得的间隙可设定为在正交方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C2,即阀杆63在一个横向内壁68B侧上的上端部和一个横向内壁68B之间的间隙C2a,阀杆63在另一个横向内壁68B侧上的下端部和另一个横向内壁68B之间的间隙C2b。
此外,阀杆63可以例如椭圆形状和多边形形状的其它形状形成。即使在此情况中,支撑孔68也可根据阀杆63的截面形状构造,使得当在轴向方向上观察阀杆63时,在轴64的轴向方向上在阀杆63和支撑部65之间的间隙C1小于在正交方向上阀杆63和支撑部65之间的间隙C2。
(x)本实施例示出了增压器应用于直列四缸内燃机的示例,但本发明不限于此。与以上实施例类似的构造可应用于将使用在直列六缸或V型内燃机等中的增压器。

Claims (4)

1.一种增压器,其特征在于包括:
涡轮机壳体,所述涡轮机壳体包括旁通通路,所述旁通通路被构造成使排气流动以便绕过涡轮机叶轮;和
废气门阀,所述废气门阀被构造成控制流过所述旁通通路的排气量,所述废气门阀包括阀体、支撑部、轴和旋转机构,
所述阀体包括阀板和阀杆,所述阀杆从所述阀板在所述阀板的厚度方向上以立起的方式设置,
所述支撑部包括支撑孔,所述阀杆通过所述支撑孔,
所述支撑部被连接到所述轴,
所述旋转机构被构造成使所述轴旋转,其中:
(i)在所述阀杆通过所述支撑孔的状态中,所述阀体被组装到所述支撑部;
(ii)所述阀体被构造成伴随着所述轴的旋转而旋转;并且
(iii)当在所述阀杆的轴向方向上观察所述阀杆时,在所述轴的轴向方向上在所述阀杆和所述支撑部之间的间隙小于在与所述轴的轴向方向垂直的正交方向上在所述阀杆和所述支撑部之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的增压器,其特征在于:
所述支撑孔具有椭圆形状;并且
所述阀杆的截面形状以椭圆形状形成。
3.根据权利要求1或2所述的增压器,其特征在于:
所述阀杆从所述阀板延伸以便穿过所述支撑孔;
连接板被连接到从所述支撑部突出的顶端;并且
弹性构件被夹在至少所述阀板和所述支撑部之间或者所述支撑部和所述连接板之间。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的增压器,其特征在于:
(i)所述涡轮机壳体包括第一涡旋通路和第二涡旋通路,所述第一涡旋通路和所述第二涡旋通路每个均被构造成将排气引导到所述涡轮机叶轮;
(ii)所述旁通通路包括第一旁通通路和第二旁通通路,所述第一旁通通路从所述第一涡旋通路的中间分支出来并且被构造成使排气流动以便绕过所述涡轮机叶轮,并且所述第二旁通通路从所述第二涡旋通路的中间分支出来并且被构造成使排气流动以便绕过所述涡轮机叶轮;
(iii)所述第一旁通通路的开口和所述第二旁通通路的开口在所述轴的轴向方向上并排放置;并且
(iv)所述废气门阀被构造成借助于一个阀体闭合和打开所述第一旁通通路和所述第二旁通通路的相应的开口,以便控制流过所述第一旁通通路和所述第二旁通通路的相应的排气量。
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