DE102014222609A1

DE102014222609A1 - Stellglied des Diaphragma-Typs und Turbolader

Info

Publication number: DE102014222609A1
Application number: DE201410222609
Authority: DE
Inventors: c/o IHI Corporation Mori Atsushi; c/o IHI Corporation Iwata Kazuaki
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2013-11-13
Filing date: 2014-11-05
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2034-11-06
Also published as: JP6237140B2; DE102014222609B4; JP2015094313A; CN104632301B; CN104632301A

Abstract

Ein Diaphragma ist in einem Stellgliedkörper vorgesehen, um eine erste Stellgliedkammer und eine zweite Stellgliedkammer zu definieren. Eine Rückstellfeder zum Vorspannen des Diaphragmas zu der Seite der ersten Stellgliedkammer ist in der zweiten Stellgliedkammer vorgesehen. Ein Antivibrationssitz aus einem elastischen Körper ist zwischen dem Diaphragma und der Rückstellfeder in der zweiten Stellgliedkammer vorgesehen. Ein Antivibrationssitz aus einem elastischen Körper ist zwischen der Rückstellfeder und einer Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs in der zweiten Stellgliedkammer vorgesehen.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Erfindungsfeld
Die Erfindung betrifft ein Stellglied des Diaphragma-Typs, das in einem Turbolader wie etwa einem Fahrzeug-Turbolader mit einem Durchgang mit einer variablen Gasflussrate zum Einstellen der Flussrate eines zu der Seite eines Turbinenrads zuzuführenden Abgases verwendet wird, um einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate zu betätigen, der konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Flussrate zu öffnen und zu schließen, und betrifft weiterhin einen Turbolader.
2. Stand der Technik
Um allgemein eine übermäßige Erhöhung des durch einen Fahrzeug-Turbolader verursachten Schubdrucks zu verhindern, ist ein Bypassdurchgang, der gestattet, dass ein Teil des Abgases ein Turbinenrad umgeht, in einem Turbinengehäuse des Fahrzeug-Turboladers ausgebildet. Weiterhin ist ein Bypassventil, das konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Bypassdurchgangs zu öffnen und zu schließen, an einer entsprechenden Position an dem Turbinengehäuse vorgesehen. Es ist zu beachten, dass der Bypassdurchgang ein Beispiel für einen Durchgang mit einer variablen Gasflussrate ist, der konfiguriert ist, um die Flussrate eines von der Seite des Motors zu der Seite des Turbinenrads zuzuführenden Abgases einzustellen, und dass das Bypassventil ein Beispiel für einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate ist, der konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Gasflussrate zu öffnen und zu schließen. Die Konfiguration des Bypassventils, das ein Beispiel für einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate ist, wird weiter unten beschrieben.
Ein Halteloch ist derart ausgebildet, dass es sich durch eine Außenwand des Turbinengehäuses erstreckt. Ein Schaft (Drehwelle) ist in dem Halteloch derart vorgesehen, dass er in den Richtungen nach vorne und nach hinten gedreht werden kann. Der Schaft weist einen nahen Endteil auf, der von dem Turbinengehäuse nach außen vorsteht. Weiterhin weist der Schaft einen fernen Endteil auf, mit dem ein naher Endteil eines Montageglieds integriert gekoppelt ist. Ein ferner Endteil des Montageglieds ist mit einem Ventil versehen, das in einen Kontakt mit einem Ventilsitz auf der Seite des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs gebracht und von diesem getrennt werden kann. Weiterhin ist ein naher Endteil (ein Endteil) eines Verbindungsglieds einstückig mit dem nahen Endteil des Schafts gekoppelt. Ein Schwenken des Verbindungsglieds um die Achse des Schafts in den Richtungen nach vorne und nach hinten veranlasst über den Schaft und das Montageglied, dass das Ventil in den Richtungen nach vorne und nach hinten (Öffnungs- und Schließrichtungen) schwenkt.
An einer Außenwand eines Verdichtergehäuses ist ein Stellglied des Diaphragma-Typs zum Betätigen des Bypassventils vorgesehen.
Das Stellglied des Diaphragma-Typs umfasst einen rohrförmigen Stellgliedkörper. Der Stellgliedkörper umfasst eine erste Stellgliedkammer als eine atmosphärische Kammer, die mit der Atmosphäre kommuniziert, und eine zweite Stellgliedkammer als eine Druckkammer, an der ein Negativdruck von einer Vakuumpumpe (Druckquelle für einen Negativdruck) angelegt (zugeführt) werden kann, wobei die ersten und zweiten Stellgliedkammern in dem Stellgliedkörper angeordnet sein können. Weiterhin ist ein Diaphragma in dem Stellgliedkörper vorgesehen, um die erste Stellgliedkammer und die zweite Stellgliedkammer zu definieren. Ein mittlerer Teil des Diaphragmas kann in der Stellgliedachsenrichtung verschoben werden. Weiterhin ist eine Rückstellfeder zum Vorspannen des Diaphragmas zu der Seite der ersten Stellgliedkammer in der zweiten Stellgliedkammer als der Stellgliedkammer mit einem niedrigeren Druck vorgesehen. Weiterhin ist ein naher Endteil einer Stellstange einstückig mit dem mittleren Teil des Diaphragmas gekoppelt. Ein ferner Endteil der Stellstange ist drehbar mit einem fernen Endteil des Verbindungsglieds gekoppelt.
Wenn also während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers der Schubdruck (der Druck auf der Austrittsseite eines Verdichterrads) einen Solldruck erreicht, um die Anlegung des Negativdrucks von der Vakuumpumpe zu beenden, wird der mittlere Teil des Diaphragmas zu einer Seite in der Stellgliedachsenrichtung durch eine Vorspannkraft der Rückstellfeder verschoben. Dann wird die Stellstange zu der einen Seite in der Stellgliedachsenrichtung bewegt, um das Verbindungsglied in der Richtung nach vorne zu schwenken. Dadurch wird über den Schaft und das Montageglied veranlasst, dass das Ventil in der Richtung nach vorne (Öffnungsrichtung) schwenkt und den Öffnungsteil des Bypassdurchgangs öffnet. Deshalb kann ein Teil des Abgases das Turbinenrad umgehen und kann die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads zuzuführenden Abgases reduziert werden.
Und wenn, nachdem der Öffnungsteil des Bypassdurchgangs geöffnet wurde, der Schubdruck zu einem Druck unter dem Solldruck vermindert wird, sodass ein Negativdruck von der Vakuumpumpe an der Druckkammer angelegt werden kann, wird der mittlere Teil des Diaphragmas zu der anderen Seite in der Stellgliedachsenrichtung gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder verschoben. Dann wird die Stellstange zu der anderen Seite in der Stellgliedachsenrichtung bewegt, um das Verbindungsglied in der Richtung nach hinten zu schwenken. Dadurch wird über den Schaft und das Montageglied veranlasst, dass das Ventil in der Richtung nach hinten (Schließrichtung) schwenkt und den Öffnungsteil des Bypassdurchgangs schließt. Deshalb wird der Fluss des Abgases in dem Bypassdurchgang unterbrochen und kann die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads zuzuführenden Abgases erhöht werden.
Es ist zu beachten, dass herkömmliche Techniken mit Bezug auf die vorliegende Erfindung in den japanischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern 2009-236088 und 2008-101589 beschrieben werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Es kann vorkommen, dass die Stellstange und das Ventil Mikrovibrationen über das Verbindungsglied usw. aufgrund eines Pulsierens des Negativdrucks (pulsierender Druck) von der Seite der Vakuumpumpe und eines Pulsierens (pulsierender Druck) des Abgases von der Seite des Motors während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers erzeugen. In diesem Fall kommt das Ventil in Kontakt mit dem Ventilsitz an der Seite des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs oder dem Montageglied, wodurch ein klapperndes Geräusch verursacht wird. Es ist also das Problem gegeben, dass der Betrieb des Bypassventils weniger leise ist.
Es ist zu beachten, dass das oben genannte Problem auch in Bypassventilen eines Typs, in dem ein Positivdruck von einer Druckquelle für einen Positivdruck an der ersten Stellgliedkammer angelegt wird, und auch in anderen Ventilmechanismen mit einer variablen Flussrate als Bypassventilen auftritt.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Stellglied des Diaphragma-Typs und einen Turbolader anzugeben, mit denen das oben geschilderte Problem gelöst werden kann.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist ein Stellglied des Diaphragma-Typs, das in einem Turbolader verwendet wird, der einen Durchgang mit einer variablen Gasflussrate zum Variieren der Flussrate eines zu der Seite eines Turbinenrads zuzuführenden Abgases enthält, wobei der Durchgang mit einer variablen Gasflussrate in einem Turbinengehäuse oder einem mit dem Turbinengehäuse verbundenen und kommunizierenden Körper ausgebildet ist. Das Stellglied des Diaphragma-Typs ist konfiguriert, um einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate zu betätigen, der konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Gasflussrate zu öffnen und zu schließen. Der Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate umfasst einen Schaft (Drehwelle), der durch das Turbinengehäuse oder den verbundenen Körper gehalten wird, ein Montageglied, das mit dem Schaft gekoppelt ist, und ein Ventil, das an der Montageglied vorgesehen ist und konfiguriert ist, um den Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Gasflussrate zu öffnen und zu schließen. Das Stellglied des Diaphragma-Typs umfasst: einen Stellgliedkörper, der eine erste Stellgliedkammer und eine zweite Stellgliedkammer enthält, wobei die erste Stellgliedkammer oder die zweite Stellgliedkammer als eine Druckkammer dient, an der ein Negativdruck oder ein Positivdruck von einer Druckquelle (einer Druckquelle für einen Negativdruck oder einer Druckquelle für einen Positivdruck) angelegt (zugeführt) werden kann; ein Diaphragma, das in dem Stellgliedkörper vorgesehen ist, um die erste Stellgliedkammer und die zweite Stellgliedkammer zu definieren, wobei das Diaphragma einen mittleren Teil aufweist, der in der Stellgliedachsenrichtung verschoben werden kann; eine Rückstellfeder, die in der ersten Stellgliedkammer bzw. der zweiten Stellgliedkammer mit dem niedrigeren Druck vorgesehen ist und konfiguriert ist, um das Diaphragma in der Richtung vorzuspannen, in der das Diaphragma einem an der Druckkammer angelegten Negativdruck oder Positivdruck ausgesetzt ist; eine Stellstange mit einem nahen Endteil, der einstückig mit dem mittleren Teil des Diaphragmas gekoppelt ist; und einen Antivibrationssitz, der aus einem elastischen Körper ausgebildet ist und in einem Raum zwischen dem Diaphragma und der Rückstellfeder und/oder in einem Raum zwischen der Rückstellfeder und einer Innenwandfläche des Stellgliedkörpers vorgesehen ist.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen der vorliegenden Patentanmeldung ist unter einem „mit dem Turbinengehäuse verbundenen und kommunizierenden Körper” eine Leitung, ein Krümmer, ein Gehäuse oder ähnliches zu verstehen, wobei diese Einheit mit einer Gaseinführöffnung oder einer Gasausführöffnung des Turbinengehäuses verbunden ist und kommuniziert. Weiterhin ist unter einem „Durchgang mit einer variablen Gasflussrate” ein Bypassdurchgang zu verstehen, der gestattet, dass ein Teil des Abgases ein Turbinenrad umgeht, und ist unter einem „Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate” ein Bypassventil zu verstehen, das konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Bypassdurchgangs zu öffnen und zu schließen. Weiterhin ist unter „vorgesehen” zu verstehen, dass eine Einheit indirekt mit dazwischen einem anderen Glied oder auch direkt vorgesehen sein kann, und ist unter „gekoppelt” zu verstehen, dass eine Einheit indirekt mit dazwischen einem anderen Glied oder auch direkt gekoppelt sein kann.
Unter der „Stellgliedachsenrichtung” ist die Richtung der Achse des Stellgliedkörpers zu verstehen. Und wenn die erste Stellgliedkammer oder die zweite Stellgliedkammer eine Druckkammer ist, an der ein Negativdruck von einer Druckquelle angelegt werden kann, ist unter der „Stellgliedkammer mit dem niedrigeren Druck” die eine Stellgliedkammer zu verstehen. Und wenn eine der Stellgliedkammern eine Druckkammer ist, an der ein Positivdruck von einer Druckquelle angelegt werden kann, ist unter der „Stellgliedkammer mit dem niedrigeren Druck” die andere Stellgliedkammer zu verstehen. Weiterhin ist unter einem „elastischen Körper” ein Gummi, eine Legierung mit einer hohen Dämpfung usw. zu verstehen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Turbolader zum Turboladen von zu einem Motor zuzuführender Luft unter Verwendung der Energie des Abgases von dem Motor angegeben. Der Turbolader umfasst das Stellglied des Diaphragma-Typs gemäß dem ersten Aspekt.
Gemäß der Erfindung können Vibrationen des Ventils während des Betriebs des Turboladers beschränkt werden. Dementsprechend kann ein klapperndes Geräusch von dem Mechanismus mit einer variablen Flussrate reduziert werden, wodurch ein leiserer Mechanismus mit einer variablen Flussrate vorgesehen werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittansicht eines Stellglieds des Diaphragma-Typs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem Stellglied des Diaphragma-Typs gemäß der Ausführungsform der Erfindung und einer Vakuumpumpe als einer Druckquelle für einen Negativdruck zeigt.
3(a) und 3(b) sind teilweise im Querschnitt gezeigte Ansichten der Stellglieder des Diaphragma-Typs gemäß modifizierten Beispielen der Ausführungsform der Erfindung.
4 ist eine Vorderansicht eines Fahrzeug-Turboladers gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
5 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie V-V von 4.
6 ist eine Vorderansicht im Querschnitt des Fahrzeug-Turboladers gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
7 ist eine Querschnittansicht eines Stellglieds des Diaphragma-Typs gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
8 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen dem Stellglied des Diaphragma-Typs gemäß der anderen Ausführungsform der Erfindung und einer Luftausführöffnung als einer Druckquelle des Positivdrucks zeigt.
9(a) und 9(b) sind teilweise im Querschnitt gezeigte Ansichten von Stellgliedern des Diaphragma-Typs gemäß modifizierten Beispielen der anderen Ausführungsform der Erfindung.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen „L” die linke Richtung angibt und „R” die rechte Richtung angibt.
Wie in 4 und 6 gezeigt, turbolädt (verdichtet) ein Fahrzeug-Turbolader 1 als ein Beispiel für einen Turbolader gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die zu einem Motor zuzuführende Luft unter Verwendung der Energie des Abgases von dem Motor (nicht gezeigt).
Der Fahrzeug-Turbolader 1 umfasst ein Lagergehäuse 3. Ein Paar von Radiallagern 5 und ein Paar von Schublagern 7 sind in dem Lagergehäuse 3 vorgesehen. Weiterhin ist eine Drehwelle (Turbinenwelle) 9, die sich in der Lateralrichtung erstreckt, drehbar über die Vielzahl von Lagern 5 und 7 vorgesehen. Mit anderen Worten ist die Drehwelle 9 drehbar in dem Lagergehäuse 3 vorgesehen, wobei dazwischen die Vielzahl von Lagern 5 und 7 angeordnet ist.
Ein Verdichtergehäuse 11 ist rechts von dem Lagergehäuse 3 vorgesehen. Weiterhin ist ein Verdichterrad (Verdichterlaufrad) 13, das konfiguriert ist, um Luft unter Verwendung einer Zentrifugalkraft zu verdichten, drehbar in dem Verdichtergehäuse 11 vorgesehen. Das Verdichterrad 13 ist konzentrisch und einstückig mit einem rechten Endteil der Drehwelle 9 gekoppelt.
Das Verdichtergehäuse 11 weist eine Lufteinführöffnung (Lufteinführdurchgang) 15 zum Einführen von Luft auf, die an einer Eintrittsseite (stromaufwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Richtung des Luftflusses) des Verdichterrads 13 ausgebildet ist. Die Lufteinführöffnung 15 ist mit einem Luftreiniger (nicht gezeigt) zum Reinigen von Luft verbunden. Weiterhin ist ein ringförmiger DIffusorflusspfad 17, der konfiguriert ist, um den Druck der verdichteten Luft zu erhöhen, auf einer Austrittsseite (einer stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Richtung des Luftflusses) des Verdichterrads 13 zwischen dem Lagergehäuse 3 und dem Verdichtergehäuse 11 ausgebildet. Weiterhin ist ein schneckenförmiger Verdichterspiralflusspfad 19 in dem Verdichtergehäuse 11 derart ausgebildet, dass er das Verdichterrad 13 umgibt. Der Verdichterspiralflusspfad 19 kommuniziert mit dem Diffusorflusspfad 17. Weiterhin ist eine Luftausführöffnung (Luftausführdurchgang) 21 zum Ausführen von verdichteter Luft an einer entsprechenden Position an einer Außenwand des Verdichtergehäuses 11 ausgebildet. Die Luftausführöffnung 21 kommuniziert mit dem Verdichterspiralflusspfad 19. Die Luftausführöffnung 21 ist mit einem Einlasskrümmer (nicht gezeigt) des Motors verbunden.
Ein Turbinengehäuse 23 ist links von dem Lagergehäuse 3 vorgesehen. Weiterhin ist ein Turbinenrad (Turbinenlaufrad) 25, das konfiguriert ist, um eine Drehkraft (Drehmoment) unter Verwendung der Druckenergie des Abgases zu erzeugen, drehbar in dem Turbinengehäuse 23 vorgesehen. Das Turbinenrad 25 ist konzentrisch und einstückig mit einem linken Endteil der Drehwelle 9 gekoppelt.
Wie in 4 und 6 gezeigt, ist eine Gaseinführöffnung (Gaseinführdurchgang) 27 zum Einführen von Abgas an einer entsprechenden Position an einer Außenwand des Turbinengehäuses 23 ausgebildet. Die Gaseinführöffnung 27 ist mit einem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) des Motors verbunden. Weiterhin ist ein schneckenförmiger Turbinenspiralflusspfad 29 an einer Eintrittsseite (stromaufwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Richtung des Abgasflusses) des Turbinenrads 25 in dem Turbinengehäuse 23 ausgebildet. Weiterhin ist eine Gasauslassöffnung (Gasauslassdurchgang) 31 zum Auslassen von Abgas auf einer Austrittsseite (stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf die Richtung des Abgasflusses) des Turbinenrads 25 in dem Turbinengehäuse 23 ausgebildet. Die Gasauslassöffnung 31 ist über ein Verbindungsrohr (nicht gezeigt) oder ähnliches mit einem Katalysator (nicht gezeigt) zum Reinigen von Abgas verbunden.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Bypassdurchgang 33, der gestattet, dass ein Teil des durch die Gaseinführöffnung 27 eingeführten Abgases das Turbinenrad 25 umgeht und zu der Seite der Gasauslassöffnung 31 geführt wird, in dem Turbinengehäuse 23 ausgebildet. Es ist zu beachten, dass der Bypassdurchgang 33 ein Beispiel für einen Durchgang mit einer variablen Gasflussrate zum Einstellen der Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zuzuführenden Abgases (zum variablen Einstellen der Flussrate) ist und eine ähnliche Konfiguration wie der bekannte Bypassdurchgang der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2013-185552 aufweist.
Als ein Beispiel für einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate, der konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Bypassdurchgangs 33 zu öffnen und zu schließen, ist ein Bypassventil 35 an einer entsprechenden Position an dem Turbinengehäuse 23 vorgesehen. Im Folgenden wird die spezifische Konfiguration des Bypassventils 35 beschrieben.
Insbesondere ist ein Schaft (Drehwelle) 39 in einem Halteloch 37, das sich durch die Außenwand des Turbinengehäuses 23 erstreckt, mit dazwischen einer Hülse 41 vorgesehen, sodass er nach vorne und nach hinten gedreht werden kann. Der Schaft 39 weist einen nahen Endteil (einen Endteil) auf, der von dem Turbinengehäuse 23 nach außen vorsteht. Weiterhin weist der Schaft 39 einen fernen Endteil (anderen Endteil) auf, mit dem ein naher Endteil eines Montageglieds (Montageplatte) 43 einstückig durch ein Kehlnahtschweißen gekoppelt ist. Eine Schlüsselweite oder ein kreisförmiges Montageloch (nicht gezeigt) ist durch einen fernen Endteil des Montageglieds 43 ausgebildet. Es ist zu beachten, dass der nahe Endteil des Montageglieds 43 einstückig mit dem fernen Endteil des Schafts 39 durch ein WIG-Schweißen, ein Laserstrahlschweißen, ein Nieten oder ähnliches anstelle des Kehlnahtschweißens gekoppelt sein kann.
Ein Ventil 45 ist in das Montageloch des Montageglieds 43 gepasst. Das Ventil 45 kann in Bezug auf das Montageglied 43 klappern (einschließlich eines Kippens und kleiner Bewegungen). Weiterhin enthält das Ventil 45 einen Ventilkörper 47, der in einen Kontakt mit einem Ventilsitz (Umfangsrandteil) auf der Seite des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs 33 gebracht und von diesem getrennt werden kann, und einen Ventilschaft 49, der einstückig mit einem mittleren Teil des Ventilkörpers 47 ausgebildet ist und in das Montageloch des Montageglieds 43 gepasst ist. Es ist zu beachten, dass dadurch, dass ein Klappern des Ventils 45 in Bezug auf das Montageglied 43 gestattet wird, sichergestellt wird, dass der Ventilkörper 47 dem Ventilsitz auf der Seite des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs 33 folgt (diesen kontaktiert). Weiterhin ist ein ringförmiges Befestigungsglied (Scheibe) 51 aus Metall einstückig an einem fernen Endteil des Ventilschafts 49 durch ein Kehlnahtschweißen vorgesehen. Es ist zu beachten, dass das Befestigungsglied 51 aus Metall einstückig mit dem fernen Endteil des Ventilschafts 49 durch ein WIG-Schweißen, Laserstrahlschweißen, Nieten oder ähnliches anstelle des Kehlnahtschweißens gekoppelt sein kann.
Anstelle des einstückigen Vorsehens des Ventilschafts 49 an dem mittleren Teil des Ventilkörpers 47 und des einstückigen Vorsehens des Befestigungsglieds 51 aus Metall an dem fernen Endteil des Ventilschafts 49 durch ein Kehlnahtschweißen oder ähnliches kann der Ventilschaft 49 auch einstückig an dem mittleren Teil des Ventilkörpers 47 durch Nieten vorgesehen sein und kann das Befestigungsglied 51 aus Metall einstückig an dem fernen Endteil des Ventilschafts 49 ausgebildet sein. Es ist zu beachten, dass der Ventilschaft 49 einstückig an dem mittleren Teil des Ventilkörpers 47 durch ein Kehlnahtschweißen, TIG-Schweißen oder Laserstrahlschweißen anstelle eines Nietens vorgesehen sein kann.
Ein naher Endteil (ein Endteil) eines Verbindungsglieds (Verbindungsplatte) 53 ist einstückig mit dem nahen Endteil des Schafts 39 durch ein Kehlnahtschweißen gekoppelt. Ein Schwenken des Verbindungsglieds 53 um die Achse des Schafts 39 in den Richtungen nach vorne und nach hinten veranlasst über den Schaft 39 und das Montageglied 43, dass das Ventil 45 in den Richtungen nach vorne und nach hinten (Öffnungs- und Schließrichtungen) schwenkt. Es ist zu beachten, dass der nahe Endteil des Verbindungsglieds 53 einstückig mit dem nahen Endteil des Schafts 39 durch ein WIG-Schweißen, Laserstrahlschweißen, Nieten oder ähnliches anstelle des Kehlnahtschweißens gekoppelt sein kann.
Wie in 4 und 5 gezeigt, ist ein Stellglied 55 des Diaphragma-Typs zum Betätigen des Bypassventils 35 an der Außenwand des Verdichtergehäuses 11 vorgesehen, wobei dazwischen eine Klammer 57 angeordnet ist. Im Folgenden wird die spezifische Konfiguration des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs beschrieben.
Insbesondere enthält wie in 1, 2 und 4 gezeigt das Stellglied 55 des Diaphragma-Typs einen Stellgliedkörper 59, der an der Außenwand des Verdichtergehäuses 11 vorgesehen ist, wobei dazwischen die Klammer 57 angeordnet ist. Der Stellgliedkörper 59 ist durch die Verbindung eines ersten Stellgliednapfs 61 mit einem zweiten Stellgliednapf 63 konfiguriert. Der Stellgliedkörper 59 weist einen hohlen Aufbau auf und ist zum Beispiel rohrförmig ausgebildet. Es ist zu beachten, dass anstatt den Stellgliedkörper 59 an der Außenwand des Verdichtergehäuses 11 vorzusehen, der Stellgliedkörper 59 auch an einer entsprechenden Position an dem Fahrzeug-Turbolader 1 wie etwa an einer Position an der Außenwand des Lagergehäuses 3 oder des Turbinengehäuses 23 vorgesehen sein kann.
Der Stellgliedkörper 59 weist eine erste Stellgliedkammer 65 und eine zweite Stellgliedkammer 67 entlang der Stellgliedachsenrichtung (Achsenrichtung des Stellgliedkörpers 59) auf, die in dem Stellgliedkörper 59 positioniert sind. In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die erste Stellgliedkammer 65 eine atmosphärische Kammer, die mit der Atmosphäre kommuniziert, und ist die zweite Stellgliedkammer 67 eine Druckkammer, an der eine Vakuumpumpe 69 als eine Druckquelle für einen Negativdruck einen Negativdruck anlegen (zuführen) kann und die als eine Stellgliedkammer mit einem niedrigeren Druck dient. Weiterhin ist die zweite Stellgliedkammer 67 mit der Vakuumpumpe 69 über ein Rohr (Pfad) 71 verbunden. Weiterhin kann der an der zweiten Stellgliedkammer 67 angelegte Negativdruck eingestellt werden, indem ein EVRV (elektrisches Vakuumregelventil) 73 als ein Drucksteuerventil an einem Punkt entlang des Rohrs 71 unter Verwendung einer ECU (elektrischen Steuereinheit) 75 gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass auch ein anderes Drucksteuerventil wie etwa ein DSV (Tastverhältnis-Magnetventil) anstelle des EVRV 73 verwendet werden kann.
Ein Diaphragma 77 ist in dem Stellgliedkörper 59 vorgesehen, um die erste Stellgliedkammer 65 und die zweite Stellgliedkammer 67 zu definieren. Ein Umfangsrandteil des Diaphragmas 77 wird durch den ersten Stellgliednapf 61 und den zweiten Stellgliednapf 63 geklemmt. Weiterhin kann ein mittlerer Teil des Diaphragmas 77 in der Stellgliedachsenrichtung verschoben (bewegt) werden. Weiterhin ist ein napfförmiger erster Halter 79 an einer Fläche des Diaphragmas 77 auf der Seite der ersten Stellgliedkammer 65 vorgesehen und ist ein napfförmiger zweiter Halter 81 an einer Fläche des Diaphragmas 77 auf der Seite der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen. Weiterhin ist eine Rückstellfeder (Spiralfeder) 83, die konfiguriert ist, um das Diaphragma 77 zu der Seite der ersten Stellgliedkammer 65 (oder mit anderen Worten in der Richtung, in welcher das Diaphragma 77 einem an der zweiten Stellgliedkammer 67 angelegten Negativdruck ausgesetzt ist) vorzuspannen, zwischen dem zweiten Halter 81 und einer Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen.
Der Stellgliedkörper 59 ist mit einer Stellstange 85 versehen, wobei dazwischen eine Hülse 87 angeordnet ist, sodass die Stellstange 85 in der Stellgliedachsenrichtung bewegt werden kann. Die Stellstange 85 steht von dem Stellgliedkörper 59 nach außen vor. Weiterhin ist ein naher Endteil der Stellstange 85 einstückig mit dem mittleren Teil des Diaphragmas 77 gekoppelt. Ein ferner Endteil der Stellstange 85 ist drehbar (schwenkbar) mit einem fernen Endteil des Verbindungsglieds 53 über einen Kopplungsstift 89 gekoppelt.
Eine Scheibe 91 ist zwischen dem zweiten Halter 81 und der Rückstellfeder 83 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen. Weiterhin ist ein ringförmiger Antivibrationssitz 93, der konfiguriert ist, um Vibrationen der Stellstange 85 (Vibrationen der Stellstange 85 und des Diaphragmas 77) zu absorbieren (zu dämpfen), zwischen dem zweiten Halter 81 und der Scheibe 91 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen. Mit anderen Worten ist der Antivibrationssitz 93 zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 83 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen, wobei dazwischen der zweite Halter 81 und die Scheibe 91 angeordnet sind. Weiterhin ist der Antivibrationssitz 93 aus einem wärmebeständigen Gummi (ein Beispiel für einen elastischen Körper) wie etwa einem Silikongummi oder einem Chloroprengummi ausgebildet und in dem zweiten Halter 81 zusammen mit der Scheibe 91 aufgenommen. Es ist zu beachten, dass die Scheibe 91 nicht in dem zweiten Halter 81 aufgenommen sein muss. Die Scheibe 91 und der Antivibrationssitz 93 können auch integriert sein. Alternativ hierzu kann die Scheibe 91 auch nicht in der Konfiguration des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs enthalten sein.
Anstatt den Antivibrationssitz 93 zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 83 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorzusehen oder zusätzlich zu dem Antivibrationssitz 93 kann die nachfolgend beschriebene Konfiguration verwendet werden.
Insbesondere ist wie in 3(a) und 3(b) gezeigt eine Scheibe 95 zwischen der Rückstellfeder 83 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen. Weiterhin ist ein ringförmiger Antivibrationssitz 97, der konfiguriert ist, um Vibrationen der Stellstange 85 durch die Rückstellfeder 83 zu absorbieren, zwischen der Scheibe 95 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen. Mit anderen Worten ist der Antivibrationssitz 97 zwischen der Rückstellfeder 83 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorgesehen, wobei dazwischen die Scheibe 95 angeordnet ist. Außerdem ist der Antivibrationssitz 97 aus einem wärmebeständigen Gummi (ein Beispiel für einen elastischen Körper) wie etwa einem Silikongummi oder einem Chloroprengummi ausgebildet und in einem ringförmigen Gehäuseteil 99 an der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 zusammen mit der Scheibe 95 aufgenommen. Es ist zu beachten, dass die Scheibe 95 nicht in dem Gehäuseteil 99 aufgenommen sein muss. Die Scheibe 95 und der Antivibrationssitz 97 können integriert sein. Alternativ hierzu können die Scheibe 95 oder der Gehäuseteil 99 auch nicht in der Konfiguration des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs enthalten sein.
Im Folgenden werden der Betrieb und die Effekte dieser Ausführungsform beschrieben.
Wenn ein durch die Gaseinführöffnung 27 eingeführtes Abgas von der Eintrittsseite zu der Austrittsseite des Turbinenrads 25 durch den Turbinenspiralflusspfad 29 fließt, erzeugt die Druckenergie des Abgases eine Drehkraft (Drehmoment) und kann die Drehwelle 9 und das Verdichterrad 13 einstückig mit dem Turbinenrad 25 drehen. Dadurch kann die durch die Lufteinführöffnung 15 eingeführte Luft verdichtet und von der Luftausführöffnung 21 durch den Diffusorflusspfad 17 und den Verdichterspiralflusspfad 19 ausgeführt werden, um die zu dem Motor zuzuführende Luft turbozuladen.
Wenn während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 der Schubdruck (Druck an der Luftausführöffnung 21) einen Solldruck zum Beenden der Anlegung des Negativdrucks von der Vakuumpumpe 69 erreicht, wird der mittlere Teil des Diaphragmas 77 zu einer Seite (nach links) in der Stellgliedachsenrichtung durch eine Vorspannkraft der Rückstellfeder 83 verschoben. Dann wird die Stellstange 85 zu der einen Seite in der Stellgliedachsenrichtung bewegt und kann das Verbindungsglied 53 in der Richtung nach vorne (im Uhrzeigersinn von 1 und 4) schwenken. Dabei wird über den Schaft 39 und das Montageglied 43 veranlasst, dass das Ventil 45 in der Richtung nach vorne (Öffnungsrichtung) schwenkt und den Öffnungsteil des Bypassdurchgangs 33 öffnet. Deshalb kann ein Teil des durch die Gaseinführöffnung 27 eingeführten Abgases das Turbinenrad 25 umgehen und kann die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zugeführten Abgases reduziert werden. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform durch das öffnen des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs 33 die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zuzuführenden Abgases reduziert wird. In anderen Ausführungsformen kann durch das öffnen des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs aber auch die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads zuzuführenden Abgases erhöht werden.
Und nachdem der Öffnungsteil des Bypassdurchgangs 33 geöffnet wurde, wird der Schubdruck zu einem Druck unter dem Solldruck vermindert, damit ein Negativdruck von der Vakuumpumpe 69 an der zweiten Stellgliedkammer 67 angelegt werden kann und der mittlere Teil des Diaphragmas 77 zu der anderen Seite (nach rechts) in der Stellgliedachsenrichtung gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 83 verschoben wird. Dann wird die Stellgliedstange 85 zu der anderen Seite in der Stellgliedachsenrichtung bewegt, um das Verbindungsglied 53 in der Richtung nach hinten (gegen den Uhrzeigersinn von 1 und 4) zu schwenken. Dadurch wird über den Schaft 39 und das Montageglied 43 veranlasst, dass das Ventil 45 in der Richtung nach hinten (Schließrichtung) schwenkt und den Öffnungsteil des Bypassdurchgangs 33 schließt. Auf diese Weise wird der Abgasfluss in dem Bypassdurchgang 33 unterbrochen und wird die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zuzuführenden Abgases erhöht. Es ist zu beachten, dass in dieser Ausführungsform durch das Schließen des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs 33 die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zuzuführenden Abgases erhöht wird. In anderen Ausführungsformen kann durch das Schließen des Öffnungsteils des Bypassdurchgangs jedoch auch die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads zuzuführenden Abgases reduziert werden.
Und wenn der Schubdruck niedriger als der Solldruck ist, wird der an der zweiten Stellgliedkammer 67 angelegte Negativdruck durch das Steuern des EVRV 73 eingestellt, sodass der mittlere Teil des Diaphragmas 77 entsprechend in der Stellgliedachsenrichtung verschoben werden kann. Dann wird die Stellstange 85 in der Stellgliedachsenrichtung bewegt und kann entsprechend das Verbindungsglied 53 in den Richtungen nach vorne oder nach hinten schwenken. Dadurch kann der Öffnungsgrad des Ventils 45 kontinuierlich oder intermittierend eingestellt werden und kann die Flussrate des zu der Seite des Turbinenrads 25 zuzuführenden Abgases in Übereinstimmung mit dem Betriebsstatus des Motors variiert (eingestellt) werden.
Und weil der Antivibrationssitz 93, der aus einem elastischen Körper wie etwa einem wärmebeständigen Gummi ausgebildet ist, zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 83 in der zweiten Stellgliedkammer 67 wie in 1, 2, und 3(b) gezeigt vorgesehen ist, kann der Antivibrationssitz 93 Vibrationen der Stellstange 85, die durch ein Pulsieren (pulsierender Druck) von der Seite der Vakuumpumpe 69 und ein Pulsieren (pulsierender Druck) des Abgases von der Seite des Motors während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 verursacht werden, absorbieren (dämpfen). Und wenn der Antivibrationssitz 97, der aus einem elastischen Körper wie etwa einem wärmebeständigen Gummi ausgebildet ist, zwischen der Rückstellfeder 83 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 wie in 3(a) und 3(b) gezeigt vorgesehen ist, kann der Antivibrationssitz 97 Vibrationen der Stellstange 85, die durch das oben genannte Pulsieren während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 verursacht werden, absorbieren (reduzieren). Dadurch können Vibrationen des Ventils 45 während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 beschränkt werden.
Insbesondere wenn die Antivibrationssitze 93 und 97 jeweils zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 83 in der zweiten Stellgliedkammer 67 und zwischen der Rückstellfeder 83 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 in der zweiten Stellgliedkammer 67 wie in 3(b) gezeigt vorgesehen sind, können Vibrationen in der Stellgliedstange 85, die durch das oben genannte Pulsieren verursacht werden, effektiv durch die Antivibrationssitze 93 und 97 während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 absorbiert werden, und können Vibrationen des Ventils 45 besser beschränkt werden.
Und weil die Scheibe 91 zwischen dem zweiten Halter 81 und der Rückstellfeder 83 vorgesehen ist, kann ein durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 83 auf den Antivibrationssitz 93 ausgeübter Kontaktdruck vermindert werden und kann eine Verschlechterung (Verschleiß) des Antivibrationssitzes 93 reduziert werden. Und wenn der Antivibrationssitz 97 in dem Stellglied 55 des Diaphragma-Typs verwendet wird und die Scheibe 95 zwischen der Rückstellfeder 83 und der Innenwandfläche des zweiten Stellgliednapfs 63 vorgesehen ist, kann ein durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 83 auf den Antivibrationssitz 97 ausgeübter Kontaktdruck vermindert werden und kann eine Verschlechterung (Verschleiß) des Antivibrationssitzes 97 reduziert werden.
Weil wie oben beschrieben bei dieser Ausführungsform der Erfindung Vibrationen des Ventils 45 während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 beschränkt werden können, können Klappergeräusche von dem Bypassventil 35 reduziert werden, sodass das Bypassventil 35 leiser ist.
Und zusätzlich zu einer Reduktion der Verschlechterung des Antivibrationssitzes 93 kann auch die Verschlechterung des Antivibrationssitzes 97 reduziert werden, wenn der Antivibrationssitz 97 in dem Stellglied 55 des Diaphragma-Typs verwendet wird. Dementsprechend kann die Lebensdauer des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs verbessert werden.
(Andere Ausführungsformen)
Im Folgenden wird eine andere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 7 bis 9(a) und 9(b) beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den Zeichnungen „L” die linke Richtung angibt und „R” die rechte Richtung angibt.
Ähnlich wie das Stellglied 55 des Diaphragma-Typs (siehe 1) gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist das Stellglied 101 des Diaphragma-Typs gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung wie in 7 und 8 gezeigt ein Stellglied zum Betätigen des Bypassventils 35 (siehe 5). Weiterhin weist das Stellglied 101 des Diaphragma-Typs eine Konfiguration auf, die derjenigen des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs ähnlich ist. Dementsprechend werden im Folgenden nur die Teile der Konfiguration des Stellglieds 101 des Diaphragma-Typs beschrieben, die sich von dem Stellglied 55 des Diaphragma-Typs unterscheiden. Es ist zu beachten, dass Komponenten des Stellglieds 101 des Diaphragma-Typs, die denjenigen des Stellglieds 55 des Diaphragma-Typs ähnlich sind, in den Zeichnungen durch gleiche Bezugszeichen angegeben werden.
In dieser Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Stellgliedkammer 67 keine Druckkammer, an der ein Negativdruck von der Vakuumpumpe 69 (siehe 2) als einer Druckquelle für einen Negativdruck angelegt werden kann, sondern eine Druckkammer, an der ein Positivdruck von der Luftausführöffnung 21 als einer Druckquelle für einen Positivdruck angelegt werden kann. Dementsprechend dient die erste Stellgliedkammer 65, die eine atmosphärische Kammer ist, als eine Stellgliedkammer mit einem niedrigeren Druck. Weiterhin ist die zweite Stellgliedkammer 67 mit der Luftausführöffnung 21 über ein Rohr (Pfad) 103 verbunden. Der an der zweiten Stellgliedkammer 67 anzulegende Positivdruck kann eingestellt werden, indem ein DSV 107, das an einem Punkt entlang des Rohrs 103 angeordnet und mit der Lufteinführöffnung 15 über ein Verbindungsrohr 105 verbunden ist, unter Verwendung der ECU 75 gesteuert wird. Es ist zu beachten, dass ein EVRV anstelle des DSV 107 verwendet werden kann.
Anstatt die Rückstellfeder 83 (siehe 2) in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorzusehen, ist eine Rückstellfeder 109, die konfiguriert ist, um das Diaphragma 77 zu der Seite der zweiten Stellgliedkammer 67 (oder mit anderen Worten in der Richtung, in welcher das Diaphragma 77 einem an der zweiten Stellgliedkammer 67 angelegten Positivdruck ausgesetzt ist) vorzuspannen, zwischen der Innenwandfläche des ersten Stellgliednapfs 61 und dem ersten Halter 79 in der ersten Stellgliedkammer 65 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1, wenn der Schubdruck den Solldruck erreicht, um zu gestatten, dass ein Positivdruck von der Luftausführöffnung 21 angelegt wird, der mittlere Teil des Diaphragmas 77 zu einer Seite (nach links) in der Stellgliedachsenrichtung gegen die Vorspannkraft der Rückstellfeder 109 verschoben wird. Und wenn der Schubdruck zu einem Druck unter dem Solldruck vermindert wird, um die Anlegung des Drucks von der Luftausführöffnung 21 zu beenden, wird der mittlere Teil des Diaphragmas 77 zu der anderen Seite (nach rechts) in der Stellgliedachsenrichtung durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 109 verschoben.
In dieser Ausführungsform der Erfindung wird anstatt den Antivibrationssitz 93 und ähnliches (siehe 2) in der zweiten Stellgliedkammer 67 vorzusehen, die nachfolgend beschriebene Konfiguration verwendet.
Insbesondere ist eine Scheibe 111 zwischen dem ersten Halter 79 und der Rückstellfeder 109 in der ersten Stellgliedkammer 65 derart vorgesehen, dass sich die Stellstange 85 durch die Scheibe 111 erstreckt. Weiterhin ist ein ringförmiger Antivibrationssitz 113, der konfiguriert ist, um Vibrationen der Stellstange 85 (Vibrationen der Stellstange 85 und des Diaphragmas 77) zu absorbieren, zwischen dem ersten Halter 79 und der Scheibe 111 in der ersten Stellgliedkammer 65 derart vorgesehen, dass sich die Stellstange 85 durch den Antivibrationssitz 113 erstreckt. Mit anderen Worten ist der Antivibrationssitz 113 zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 109 in der ersten Stellgliedkammer 65 vorgesehen, wobei dazwischen der erste Halter 79 und die Scheibe 111 angeordnet sind. Weiterhin ist der Antivibrationssitz 113 aus einem wärmebeständigen Gummi (einem Beispiel für einen elastischen Körper) wie etwa Silikongummi oder Chloroprengummi ausgebildet und in dem ersten Halter 79 zusammen mit der Scheibe 111 aufgenommen. Es ist zu beachten, dass die Scheibe 111 nicht in dem ersten Halter 79 aufgenommen sein muss. Die Scheibe 111 und der Antivibrationssitz 113 können auch integriert sein. Alternativ hierzu kann die Scheibe 111 auch nicht in der Konfiguration des Stellglieds 101 des Diaphragma-Typs enthalten sein.
Anstatt den Antivibrationssitz 113 zwischen dem Diaphragma 77 und der Rückstellfeder 109 in der ersten Stellgliedkammer 65 vorzusehen oder zusätzlich zu dem Antivibrationssitz 113 kann die nachfolgend beschriebene Konfiguration verwendet werden.
Insbesondere ist wie in 9(a) und 9(b) gezeigt eine Scheibe 115 zwischen der Rückstellfeder 109 und der Innenwandfläche des ersten Stellgliednapfs 61 in der ersten Stellgliedkammer 65 derart vorgesehen, dass sich die Stellstange 85 durch die Scheibe 115 erstreckt. Weiterhin ist ein ringförmiger Antivibrationssitz 117, der konfiguriert ist, um Vibrationen der Stellstange 85 durch die Rückstellfeder 109 zu absorbieren, zwischen der Scheibe 115 und der Innenwandfläche des ersten Stellgliednapfs 61 in der ersten Stellgliedkammer 65 derart vorgesehen, dass sich die Stellstange 85 durch den Antivibrationssitz 117 erstreckt. Mit anderen Worten ist der Antivibrationssitz 117 zwischen der Rückstellfeder 109 und der Innenwandfläche des ersten Stellgliednapfs 61 in der ersten Stellgliedkammer 65 vorgesehen, wobei dazwischen die Scheibe 115 angeordnet ist. Weiterhin ist der Antivibrationssitz 117 aus einem wärmebeständigen Gummi (einem Beispiel für einen elastischen Körper) wie etwa Silikongummi oder Chloroprengummi ausgebildet und in einem ringförmigen Gehäuseteil 119 an der Innenwandfläche des ersten Stellgliednapfs 61 zusammen mit der Scheibe 115 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die Scheibe 115 nicht in dem Gehäuseteil 119 aufgenommen sein muss. Die Scheibe 115 und der Antivibrationssitz 117 können integriert sein. Alternativ hierzu können die Scheibe 115 oder der Gehäuseteil 119 auch nicht in der Konfiguration des Stellglieds 101 des Diaphragma-Typs enthalten sein.
Wenn also während des Betriebs des Fahrzeug-Turboladers 1 ein Pulsieren (pulsierender Druck) von der Seite der Luftausführöffnung 21 und ein Pulsieren (pulsierender Druck) des Abgases von der Seite des Motors auftreten, können durch das Pulsieren verursachte Vibrationen der Stellstange 85 durch den Antivibrationssitz 113 und ähnliches absorbiert werden. Diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist also ähnliche Effekte auf wie die weiter oben beschriebene Ausführungsform der Erfindung.
Es ist zu beachten, dass die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und wie nachfolgend beschrieben auf verschiedene Weise realisiert werden kann.
Anstatt zum Beispiel das Bypassventil 35, das konfiguriert ist, um den Bypassdurchgang 33 zu öffnen und zu schließen, an einer entsprechenden Position an dem Turbinengehäuse 23 vorzusehen, kann ein Bypassventil (nicht gezeigt), das konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil eines Bypassdurchgangs (nicht gezeigt) in dem Abgaskrümmer zu öffnen und zu schließen, an einer entsprechenden Position an dem Abgaskrümmer (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der mit der Gaseinführöffnung 27 des Turbinengehäuses 23 verbunden ist und mit dieser kommuniziert. Und anstatt in der oben beschriebenen anderen Ausführungsform der Erfindung zu veranlassen, dass die erste Stellgliedkammer 65 als eine atmosphärische Kammer dient, kann veranlasst werden, dass die erste Stellgliedkammer 65 als eine andere Druckkammer dient, an der ein Negativdruck von einer Druckquelle (nicht gezeigt) für einen Negativdruck angelegt wird. Weiterhin können die Antivibrationssitze 93, 97, 113 und 117 aus einer hoch dämpfenden Legierung (ein Beispiel für einen elastischen Körper) wie etwa einer Mg-Legierung, einer Ti-Ni-Legierung, einer Al-Zn-Legierung, einer Mn-Cn-Legierung oder einer Cu-Al-Mn-Legierung anstelle des wärmebeständigen Gummis ausgebildet sein. Weiterhin können der Antivibrationssitz 93 und ähnliches aus einer hoch dämpfenden Legierung hohle Aufbauten aufweisen, wobei das Innere der Antivibrationssitze 93 und ähnliches mit Luft, Öl, Gummi oder ähnlichem gefüllt sein kann oder dieses einschließen kann.
Der Erfindungsumfang ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
Insbesondere ist der Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate der Erfindung nicht auf das weiter oben genannte Bypassventil 35 beschränkt. Es kann sich auch um einen Ablenkungsventilmechanismus (nicht gezeigt) handeln, in dem einer aus einer Vielzahl von Turbinenspiralflusspfaden (nicht gezeigt) in einem Turbinengehäuse (nicht gezeigt) zwischen einem Abgaszuführzustand und einem Abgaszuführstoppzustand versetzt wird, wie zum Beispiel in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 561-33923 , in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001-263078 angegeben. Weiterhin kann der Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate der Erfindung auch auf einen Ablenkungsventilmechanismus (nicht gezeigt) angewendet werden, in dem aus einer Vielzahl von Stufen von Turbinengehäusen (nicht gezeigt) ein Turbinengehäuse einer beliebigen Stufe zwischen einem Abgaszuführzustand und einem Abgaszuführstoppzustand versetzt wird, wie zum Beispiel in den japanischen Patentanmeldungen mit den Veröffentlichungsnummern 2010-209688 und 2011-106358 angegeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-236088 [0008]
JP 2008-101589 [0008]
JP 2013-185552 [0033]
JP 561-33923 [0069]
JP 2001-263078 [0069]
JP 2010-209688 [0069]
JP 2011-106358 [0069]

Claims

Stellglied des Diaphragma-Typs, das in einem Turbolader verwendet wird, der einen Durchgang mit einer variablen Gasflussrate zum Variieren der Flussrate eines zu der Seite eines Turbinenrads zuzuführenden Abgases enthält, wobei der Durchgang mit einer variablen Gasflussrate in einem Turbinengehäuse oder einem mit dem Turbinengehäuse verbundenen und kommunizierenden Körper ausgebildet ist, wobei das Stellglied des Diaphragma-Typs konfiguriert ist, um einen Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate zu betätigen, der konfiguriert ist, um einen Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Gasflussrate zu öffnen und zu schließen, wobei der Ventilmechanismus mit einer variablen Flussrate einen Schaft, der durch das Turbinengehäuse oder den verbundenen Körper gehalten wird, ein Montageglied, das mit dem Schaft gekoppelt ist, und ein Ventil, das an dem Montageglied vorgesehen ist und konfiguriert ist, um den Öffnungsteil des Durchgangs mit einer variablen Gasflussrate zu öffnen und zu schließen, umfasst, wobei das Stellglied des Diaphragma-Typs umfasst: einen Stellgliedkörper, der eine erste Stellgliedkammer und eine zweite Stellgliedkammer enthält, wobei die erste Stellgliedkammer oder die zweite Stellgliedkammer als eine Druckkammer dient, an der ein Negativdruck oder ein Positivdruck von einer Druckquelle angelegt werden kann, ein Diaphragma, das in dem Stellgliedkörper vorgesehen ist, um die erste Stellgliedkammer und die zweite Stellgliedkammer zu definieren, wobei das Diaphragma einen mittleren Teil aufweist, der in der Stellgliedachsenrichtung verschoben werden kann, eine Rückstellfeder, die in der ersten Stellgliedkammer bzw. der zweiten Stellgliedkammer mit dem niedrigeren Druck vorgesehen ist und konfiguriert ist, um das Diaphragma in der Richtung vorzuspannen, in der das Diaphragma einem auf die Druckkammer ausgeübten Negativdruck oder Positivdruck ausgesetzt ist, eine Stellstange mit einem nahen Endteil, der einstückig mit dem mittleren Teil des Diaphragmas gekoppelt ist, und einen Antivibrationssitz, der aus einem elastischen Körper ausgebildet ist und in einem Raum zwischen dem Diaphragma und der Rückstellfeder und/oder in einem Raum zwischen der Rückstellfeder und einer Innenwandfläche des Stellgliedkörpers ausgebildet ist.
Stellglied des Diaphragma-Typs nach Anspruch 1, das weiterhin umfasst: eine Scheibe, die in einen Raum zwischen dem Diaphragma und der Rückstellfeder und/oder in einem Raum zwischen der Rückstellfeder und der Innenwandfläche des Stellgliedkörpers vorgesehen ist, wobei der Antivibrationssitz in einem Raum zwischen dem Diaphragma und der Scheibe und/oder in einem Raum zwischen der Scheibe und der Innenwandfläche des Stellgliedkörpers vorgesehen ist.
Stellglied des Diaphragma-Typs nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Antivibrationssitze jeweils zwischen dem Diaphragma und der Rückstellfeder und zwischen der Rückstellfeder und der Innenwandfläche des Stellgliedkörpers vorgesehen sind.
Turbolader zum Turboladen der zu einem Motor zuzuführenden Luft unter Verwendung der Energie eines Abgases von dem Motor, wobei der Turbolader das Stellglied des Diaphragma-Typs nach einem der Ansprüche 1 bis 3 umfasst.