DE112010005361T5

DE112010005361T5 - Wastegate actuator for a turbocharger

Info

Publication number: DE112010005361T5
Application number: DE112010005361T
Authority: DE
Inventors: Yoichi Fujita; Tatsuya Matsumoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2030-03-10
Also published as: JP5073120B2; JPWO2011111090A1; WO2011111090A1; DE112010005361B4

Abstract

Ein Wastegate-Aktuator für einen Turbolader umfasst einen Aktuatorhauptkörper 3 und einen Motorhauptkörper 4, bei welchen die Endfläche der Aktuatorwelle 1 und die Endfläche einer Motorwelle 2 aneinander anliegen, um lösbar miteinander gekoppelt zu sein, wobei der Aktuatorhauptkörper 3 ein Drängelement 5 um die Aktuatorwelle normalerweise in einer Ventilschließrichtung zu drängen aufweist und wobei der Motorhauptkörper 4 die Motorwelle 2 aufweist, die sich aufgrund der Beaufschlagung mit Energie auf einer linearen Achse bewegt.A wastegate actuator for a turbocharger includes an actuator main body 3 and a motor main body 4 in which the end surface of the actuator shaft 1 and the end surface of a motor shaft 2 abut each other to be detachably coupled to each other, the actuator main body 3 normally having a urging member 5 around the actuator shaft having to urge in a valve closing direction and wherein the motor main body 4, the motor shaft 2, which moves due to the application of energy on a linear axis.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wastegate-Aktuator (WGA) für einen Turbolader, bei dem ein Verbindungsglied zum Öffnen und Schließen eines Ventils an einem Ende einer Aktuatorwelle befestigt ist.The present invention relates to a wastegate actuator (WGA) for a turbocharger in which a connector for opening and closing a valve is attached to one end of an actuator shaft.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Mit der zukünftig zu erwartenden Verschärfung der Kraftstoffverbrauchsvorschriften bei Fahrzeugen mit einem Verbrennungsmotor gibt es als eine Maßnahme zum Verbessern der Kraftstoffeffizienz gemäß dem Verkleinern des Motors eine gesteigerte Nachfrage nach Fahrzeugen, die mit einem Turbolader versehen sind. Bei einem bekannten Aktuator für einen Turbolader wird der Luftdruck (positiver Druck und negativer Druck) als eine Antriebsquelle verwendet; jedoch weist solch ein pneumatischer Typ (positiver Druck und negativer Druck) von Aktuator die folgenden Probleme auf:
Das Halten der Position davon ist schwierig aufgrund der Wirkung des Abgasdrucks des Motors (das Halten der Position davon ist bei geringer Präzision instabil), und
ein Betrieb davon kann nicht durchgeführt werden außer während des Aufladebetriebs (eine weitere Pumpe usw. sind außer während des Aufladebetriebs notwendig für den Betrieb).With the anticipated future tightening of fuel consumption regulations in vehicles with an internal combustion engine, as a measure for improving the fuel efficiency according to the downsizing of the engine, there is an increased demand for vehicles provided with a turbocharger. In a known actuator for a turbocharger, the air pressure (positive pressure and negative pressure) is used as a driving source; however, such a pneumatic type (positive pressure and negative pressure) of actuator has the following problems:
Keeping the position thereof is difficult due to the effect of the exhaust pressure of the engine (holding the position thereof is unstable at low precision), and
operation thereof can not be performed except during the charging operation (another pump, etc. are necessary for operation except during the charging operation).

Auch besteht bei einem Wastegate-Aktuator für einen Turbolader eine Notwendigkeit für eine hochgenaue Steuerung des Aufladedrucks und eine elektrische Steuerung/Antriebstyp eines Aktuators weist ein ansteigende Tendenz hin zu dem herkömmlichen pneumatischen (positiver Druck und negativer Druck) Typ von Aktuator auf. Insbesondere wird beim Verkleinern des Benzinmotors der Wastegate-Aktuator für einen Turbolader elektrisch gesteuert und Patentdokument 1 wird als solch eine elektrische Steuerung/Antriebstyp von Aktuator zur Verfügung gestellt.Also, a wastegate actuator for a turbocharger has a need for highly accurate control of the supercharging pressure, and an electric control / drive type of an actuator has an increasing tendency toward the conventional pneumatic (positive pressure and negative pressure) type of actuator. Specifically, when downsizing the gasoline engine, the wastegate actuator for a turbocharger is electrically controlled, and Patent Document 1 is provided as such an electric control / drive type of actuator.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

PATENTDOKUMENTEPATENT DOCUMENTS

Patent Document 1: JP-A-2007-262964

Jedoch ist der elektrische Steuerungs-/Antriebstyp von Aktuator, der in Patentdokument 1 offenbart ist, so dass die thermische Ausdehnung einer Aktuatorstange und die thermische Beschädigung eines elektrischen Motorabschnitts aufgrund der Wärmeleitung von einem Wastegate-Ventil begrenzt werden; es wird ein Drängmechanismus zum Drängen einer linearen Antriebswelle in der Vorwärtsrichtung an der Seite des vorderen Endes der Welle vorgesehen, um von dem elektrischen Motorabschnitt angetrieben zu werden, und ein Drängmechanismus zum Drängen der Aktuatorstange in der Rückswärtsrichtung an der Seite des unteren Endes der Stange davon ist vorgesehen. Jedoch offenbart Patentdokument 1 nicht die Lösung der oben erörterten Probleme bei dem Aktuator vom pneumatischen Typ (positiver Druck und negativer Druck).However, the electric control / drive type of actuator disclosed in Patent Document 1 is such that the thermal expansion of an actuator rod and the thermal damage of an electric motor portion due to the heat conduction are limited by a wastegate valve; an urging mechanism for urging a linear drive shaft in the forward direction on the front end side of the shaft to be driven by the motor electric section, and an urging mechanism for urging the actuator rod in the rearward direction on the lower end side of the rod thereof are provided is planned. However, Patent Document 1 does not disclose the solution to the above-discussed problems with the pneumatic type actuator (positive pressure and negative pressure).

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorgenannten Probleme zu lösen und es ist eine Aufgabe der Erfindung einen Wastegate-Aktuator für einen Turbolader zur Verfügung zu stellen, der es ermöglicht eine Position davon mit großer Präzision stabil zu halten und der einen Betrieb außer während des Aufladebetriebs ermöglicht.The present invention has been made in order to solve the aforementioned problems, and it is an object of the invention to provide a wastegate actuator for a turbocharger which makes it possible to stably hold a position thereof with great precision and to perform an operation except during Charging operation possible.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Ein Wastegate-Aktuator für einen Turbolader gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Aktuatorhauptkörper und einen Motorhauptkörper, bei welchen die Endfläche einer Aktuatorwelle und die Endfläche einer Motorwelle aneinander angrenzen, um lösbar miteinander gekoppelt zu sein, wobei der Aktuatorhauptkörper ein Drängelement um die Aktuatorwelle normalerweise in einer Ventilschließrichtung zu drängen aufweist, und der Motorhauptkörper einen Wandler zum Umwandeln des Drehmoments eines Rotors in die lineare Antriebskraft der Motorwelle aufweist.A wastegate actuator for a turbocharger according to the present invention comprises an actuator main body and a motor main body in which the end face of an actuator shaft and the end face of a motor shaft are abutted to be detachably coupled to each other, the actuator main body normally defining a urging member about the actuator shaft in one Valve closing direction to urge, and the engine main body has a converter for converting the torque of a rotor in the linear driving force of the motor shaft.

Gemäß der Erfindung, da sie so ausgebildet ist, dass die Endfläche der Aktuatorwelle und die Endfläche der Motorwelle aneinander angrenzen, um jedoch lösbar voneinander zu sein, kann die oszillierende Bewegung der Aktuatorwelle an der Seite der Aktuatorhauptkörpers absorbiert werden und wird nicht an den Motorhauptkörper übertragen, wodurch kein nachteiliger Effekt auf den Motorhauptkörper ausgeübt wird. Eine Konfiguration, bei welcher die Endfläche der Aktuatorwelle und die Endfläche der Motorwelle aneinander anliegen, stellt eine exzellente Montierbarkeit des Aktuators zur Verfügung und stellt die Aktuatorwelle und die Motorwelle bei niedrigen Kosten zur Verfügung. Im Ergebnis kann die Positionshaltefähigkeit des Aktuators mit hoher Präzision stabilisiert werden und ein Betrieb davon außer während des Aufladebetriebs wird ermöglicht.According to the invention, since it is formed so that the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft abut each other but to be detachable from each other, the oscillating movement of the actuator shaft can be absorbed at the side of the actuator main body and is not transmitted to the engine main body , whereby no adverse effect is exerted on the engine main body. A configuration in which the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft abut against each other provides excellent mountability of the actuator, and provides the actuator shaft and the motor shaft at a low cost. As a result, the position holding ability of the actuator can be stabilized with high precision, and an operation thereof except during the charging operation is enabled.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Ventils in einem geschlossenen Zustand, die einen Wastegate-Aktuator für einen Turbolader gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 Fig. 11 is a longitudinal sectional view of a valve in a closed state, showing a wastegate actuator for a turbocharger according to the present invention.

2 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Ventils in einem geöffneten Zustand, das den Wastegate-Aktuator für einen Turbolader gemäß der Erfindung zeigt. 2 FIG. 12 is a longitudinal sectional view of a valve in an opened state showing the wastegate actuator for a turbocharger according to the invention. FIG.

3 ist eine vergrößerte Ansicht des anliegenden Abschnitts zwischen einer Aktuatorwelle und einer Motorwelle. 3 is an enlarged view of the abutting portion between an actuator shaft and a motor shaft.

4 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Modifizierung des anliegenden Abschnitts zwischen der Aktuatorwelle und der Motorwelle zeigt. 4 Fig. 10 is an enlarged view showing a modification of the abutting portion between the actuator shaft and the motor shaft.

BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGBEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu beschreiben.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail.

Erste AusführungsformFirst embodiment

1 ist eine Schnittansicht in Längsrichtung eines Ventils in geschlossenem Zustand, die einen Wastegate-Aktuator für einen Turbolader gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; es wird derart angeordnet, dass der Wastegate-Aktuator für einen Turbolader einen Aktuatorhauptkörper 3 und einen Motorhauptkörper 4 umfasst, die durch lösbares Anlegen der Endfläche der Aktuatorwelle 1 und der Endfläche einer Motorwelle 2 aneinander gekoppelt sind, wobei der Aktuatorhauptkörper 3 ein Drängelement 5, um die Aktuatorwelle normalerweise in einer Ventilschließrichtung zu Drängen umfasst und wobei der Motorhauptkörper einen Wandler 7 zum Umwandeln des Drehmoments eines Rotors 6 in eine geradlinige Antriebskraft der Motorwelle 2 umfasst. 1 Fig. 11 is a longitudinal sectional view of a valve in a closed state, showing a wastegate actuator for a turbocharger according to a first embodiment of the present invention; it is arranged such that the wastegate actuator for a turbocharger has an actuator main body 3 and a motor main body 4 by releasably engaging the end face of the actuator shaft 1 and the end surface of a motor shaft 2 coupled to each other, wherein the actuator main body 3 an urging element 5 to urge the actuator shaft normally in a valve closing direction, and wherein the engine main body comprises a transducer 7 for converting the torque of a rotor 6 in a rectilinear driving force of the motor shaft 2 includes.

Der Aktuatorhauptkörper 3 weist im Inneren ein Lager 8 auf, das die Aktuatorwelle 1 beweglich in der Axialrichtung abstützt. Die Aktuatorwelle 1 weist eine Nut 1a mit einem reduziertem Durchmesser in der Form eines Rings an der Umfangsoberfläche an dem Endabschnitt davon auf, der an der Motorwelle 2 anliegt; ein Keilelement 9, das in zumindest zwei Teile unterteilt ist, steht in Eingriff mit der Nut 1a mit reduziertem Durchmesser; ein Federaufnehmelement 10 ist an dem Keilelement 9 befestigt, wobei ein zentraler zylindrischer Abschnitt 10a damit in Eingriff steht; und ein Drängelement 5, wie beispielsweise eine Spiralfeder zum normalen Drängen der Aktuatorwelle 1 in einer Ventilschließrichtung ist zwischen dem Federaufnehmelement 10 und dem Aktuatorhauptkörper 3 angeordnet. Aus diesem Grund, obwohl die Aktuatorwelle 1 und die Motorwelle 2 voneinander getrennt sind, liegt während des Betriebs der Motorwelle 2 die Aktuatorwelle 1 normalerweise an der Motorwelle 2 aufgrund der Drängkraft des Drängelements 5 an und beide Wellen werden gemeinsam miteinander betätigt.The actuator main body 3 has a warehouse inside 8th on that the actuator shaft 1 movably supported in the axial direction. The actuator shaft 1 has a groove 1a with a reduced diameter in the form of a ring on the peripheral surface at the end portion thereof, on the motor shaft 2 bears; a wedge element 9 , which is divided into at least two parts, is engaged with the groove 1a with reduced diameter; a spring receiving element 10 is on the wedge element 9 attached, with a central cylindrical section 10a engaged with it; and an urging element 5 such as a coil spring for normally urging the actuator shaft 1 in a valve closing direction is between the spring receiving element 10 and the actuator main body 3 arranged. Because of this, although the actuator shaft 1 and the motor shaft 2 are separated during operation of the motor shaft 2 the actuator shaft 1 usually on the motor shaft 2 due to the urging force of the urging element 5 on and both waves are operated together.

Ein Ende eines L-förmigen Verbindungsglieds 18, die um eine Welle 19 zu rotieren ist, ist biegbar an dem Ende (das eine Ende) der Aktuatorwelle 1 befestigt, das aus dem Aktuatorhauptkörper 3 hervorsteht. Demgemäß, wenn das L-förmige Verbindungsglied 18 um die Welle 19 rotiert wird, wird ein Ventil 20, das an dem anderen Ende des L-förmigen Verbindungsglied 18 vorgesehen ist, geöffnet.One end of an L-shaped link 18 that is about a wave 19 is to be rotated, is bendable at the end (the one end) of the actuator shaft 1 attached, that from the actuator main body 3 protrudes. Accordingly, when the L-shaped connecting member 18 around the shaft 19 is rotated, becomes a valve 20 at the other end of the L-shaped link 18 is provided, opened.

Der Motorhauptkörper 4 weist im Inneren einen Statorkern 11 auf und Statorwicklungen 15 sind an dem Statorkern 11 in im Wesentlichen gleichmäßigen Abständen vorgesehen. Ein Rotor 6, der koaxial einen Magnet 12 aufweist, ist im Inneren des Statorkerns 11 vorgesehen und ein mit einem Gewinde versehenes Loch 14 ist an dem Zentrum des Rotors 6 ausgebildet. Ein vorgegebener Spalt (nicht gezeigt) ist zwischen der externen Oberfläche des Magneten 12 und der internen Oberfläche des Statorkerns 11 ausgebildet.The engine main body 4 has a stator core inside 11 on and stator windings 15 are on the stator core 11 provided at substantially uniform intervals. A rotor 6 coaxing a magnet 12 is inside the stator core 11 provided and a threaded hole 14 is at the center of the rotor 6 educated. A predetermined gap (not shown) is between the external surface of the magnet 12 and the internal surface of the stator core 11 educated.

Die oberen und unteren Abschnitte des Rotors 6 werden rotierbar in dem Motorhauptkörper 4 durch Rotationslager 16a, 16a abgestützt. Ferner ist ein Leistungsbereitstellanschlussabschnitt 17 zum Bereitstellen von Leistung/Energie an die Statorwicklungen 15 außerhalb des Motorhauptkörpers 4 ausgebildet.The upper and lower sections of the rotor 6 become rotatable in the engine main body 4 through rotation bearings 16a . 16a supported. Further, a power supply terminal section 17 for providing power to the stator windings 15 outside the engine main body 4 educated.

Als nächstes wird ein Betrieb davon beschrieben.Next, an operation thereof will be described.

1 zeigt einen geschlossenen Ventilzustand davon; wenn der Rotor 6 bei solch einem Zustand rotiert wird, da ein Schraubenabschnitt 2a der Motorwelle 2, der mit dem mit einem Gewinde versehenen Loch 14 eines zentralen Lochs des Rotors verschraubt ist, eine Antriebskraft aufgrund des Verschraubens erfährt, wird die Motorwelle 2, wobei sie die Aktuatorwelle 1 drückt, so dass sie nach außen aus dem Motorhauptkörper 4 hervorsteht, ohne Rotationen aufgrund des Rotationsbegrenzungsabschnitts 2b, der durch ein geschlitztes Loch 4a an dem unteren Abschnitt des Rotors verläuft, linear bewegt. Die Aktuatorwelle 1, die von der Motorwelle 2 gedrückt wird, steht von dem Aktuatorhauptkörper 3 hervor, während sie die Drängkraft des Drängelements 5 erhöht, um so ein Ende des L-förmigen Verbindungsglieds 18 zu drücken. Aus diesem Grund wird das L-förmige Verbindungsglied 18 um die Welle 19 rotiert, um ein Ventil 20 in einem geöffneten Zustand zu bringen, wie in 2 gezeigt. 1 shows a closed valve state thereof; if the rotor 6 is rotated in such a state as a screw portion 2a the motor shaft 2 , the one with the threaded hole 14 screwed to a central hole of the rotor, a driving force due to the screwing experiences, the motor shaft 2 where it is the actuator shaft 1 pushes it outward from the engine main body 4 protrudes, without rotations due to the rotation limiting section 2 B passing through a slotted hole 4a at the lower portion of the rotor, linearly moved. The actuator shaft 1 coming from the motor shaft 2 is pressed stands of the actuator main body 3 while showing the urging force of the urging element 5 so as to increase one end of the L-shaped link 18 to press. For this reason, the L-shaped connecting member 18 around the shaft 19 rotates to a valve 20 to bring in an open state, as in 2 shown.

Ferner wird in dem geöffneten Ventilzustand, der in 2 gezeigt ist, wenn der Rotor 6 in der entgegengesetzten Richtung zu der obigen rotiert wird, da der Schraubabschnitt 2a der Motorwelle 2, der mit dem mit einem Gewinde versehenen Loch 14 des zentralen Rotorlochs verschraubt wird, die Antriebskraft in der entgegengesetzten Richtung beispielsweise in 1 durch das Schrauben erfährt, die Motorwelle 2 geradlinig bewegt, um in den Motorhauptkörper 4 ohne Rotationen aufgrund des Rotationsbegrenzungsabschnitts 2b, der durch das geschlitzte Loch 4a an dem unteren Abschnitt des Rotors verläuft, zurückgezogen zu werden. Wenn die Motorwelle 2 zurückgezogen wird, folgt die Aktuatorwelle 1 der Motorwelle 2, um in den Aktuatorhauptkörper 3 aufgrund der Rückstellkraft des Drängelements 5 zurückgezogen zu werden. Beim Zurückziehen wird das L-förmige Verbindungsglied 18 gegen den Uhrzeigersinn rotiert, um das Ventil 20, wie in 1 gezeigt, zu schließen. In dem geschlossenen Ventilzustand wird der Rückziehbetrieb der Aktuatorwelle 1 angehalten. Jedoch wird die Situation, dass die Motorwelle 2 hin zu einer vorgegebenen Position zurückgezogen wird, die von der Aktuatorwelle 1 getrennt ist, von einem Sensor oder dergleichen (nicht gezeigt) erkannt, der Rotor 6 wird angehalten, um das Ventil in den geschlossenen Ventilzustand, der in 1 gezeigt ist, zu bringen.Further, in the opened valve state which is in 2 is shown when the rotor 6 is rotated in the opposite direction to the above, since the screw portion 2a the motor shaft 2 that with the threaded hole 14 screwed the central rotor hole, the driving force in the opposite direction, for example in 1 experienced by the screws, the motor shaft 2 moved straight to enter the engine main body 4 without rotations due to the rotation limiting section 2 B passing through the slotted hole 4a at the lower portion of the rotor is retreating. If the motor shaft 2 is retracted, follows the actuator shaft 1 the motor shaft 2 to enter the actuator main body 3 due to the restoring force of the urging element 5 to be withdrawn. Upon retraction, the L-shaped link becomes 18 rotated counterclockwise to the valve 20 , as in 1 shown to close. In the valve closed state, the retracting operation of the actuator shaft becomes 1 stopped. However, the situation becomes that of the motor shaft 2 is retracted to a predetermined position, that of the actuator shaft 1 is separated, detected by a sensor or the like (not shown), the rotor 6 is stopped to the valve in the closed valve state, which in 1 shown is to bring.

Bei dem oben erörterten Vorgang wird die Aktuatorwelle seitlich in Bezug auf die axiale Richtung aufgrund der Rotation des L-förmigen Verbindungsglied 18 gedrückt, um wie eine schräge Linie, die beispielsweise in 3 gezeigt ist, geneigt zu sein; jedoch, da die Endfläche der Aktuatorwelle und die Endfläche der Motorwelle aneinander mit einer bogenförmigen Form anliegen, wird keine Abmessung der Motorwelle in der Axialrichtung versetzt. Ferner wird der Bereich an einer der Endflächen der Aktuatorwelle und der Motorwelle erhöht, welches eine große Neigung der Aktuatorwelle wie eine schiefe Linie, die beispielsweise in 4 gezeigt ist, ermöglicht.In the above-mentioned operation, the actuator shaft becomes laterally with respect to the axial direction due to the rotation of the L-shaped link 18 pressed to like an oblique line, for example, in 3 it is shown to be inclined; however, since the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft abut each other with an arcuate shape, no dimension of the motor shaft is offset in the axial direction. Further, the area is increased at one of the end surfaces of the actuator shaft and the motor shaft, which has a large inclination of the actuator shaft such as an oblique line, for example, in 4 shown is possible.

Hier wird in der ersten Ausführungsform ein Motor zum Umwandeln des Drehmoments des Rotors 6 in die lineare Antriebskraft der Motorwelle 2 beispielsweise als die Antriebsquelle der Aktuatorwelle gezeigt; jedoch ist auch ein elektrischer Steueraktuator (Aktuator wie beispielsweise eine Magnetspule) von dem die Motorwelle auf einer linearen Achse bewegt wird, wenn er mit Energie beaufschlagt wird, auch als die Antriebsquelle verfügbar.Here, in the first embodiment, a motor for converting the torque of the rotor 6 in the linear driving force of the motor shaft 2 for example, shown as the drive source of the actuator shaft; however, an electric control actuator (actuator such as a solenoid) from which the motor shaft is moved on a linear axis when energized is also available as the drive source.

Wie oben gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, da sie so ausgebildet ist, dass der Aktuatorhauptkörper und der Motorhauptkörper entfernbar aneinander durch Anliegen der Endfläche der Aktuatorwelle und der Endfläche der Motorwelle aneinander gekoppelt sind, können die Öffnungs- und Schließbetriebe des Ventils durch die elektrische Steuerung des Motors gesteuert werden und dadurch kann das Ventil unabhängig von dem Vorhandensein und den Effekten des Abgasdrucks eines Motors stabil betrieben werden. Daher wird, da die Endfläche der Aktuatorwelle und die Endfläche der Motorwelle mit einer bogenförmigen Oberfläche versehen sind, keine Abmessung der Motorwelle in einer Axialrichtung nicht versetzt, sogar falls die Motorwelle während des Betriebs geneigt ist. Ferner, wenn der Bereich der Endfläche von einer der beiden Wellen erhöht wird, kann eine große Neigung der Aktuatorwelle zulässig sein.As described above, according to the first embodiment, since it is formed so that the actuator main body and the engine main body are removably coupled to each other by abutting the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft, the opening and closing operations of the valve can be controlled by the electric control controlled by the engine and thereby the valve can be operated stably regardless of the presence and the effects of the exhaust pressure of an engine. Therefore, since the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft are provided with an arcuate surface, no dimension of the motor shaft in an axial direction is not offset, even if the motor shaft is inclined during operation. Further, when the area of the end face of one of the two shafts is increased, a large inclination of the actuator shaft may be allowed.

Ferner ist in der Konfiguration das Grundkonzept der Aktuatorwelle 1, des Drängelements 5, des Lagers 8 und des Federaufnehmelements 10 im Inneren des Aktuatorhauptkörpers 3 das gleiche wie das eines bekannten Aktuatorhauptkörpers (pneumatischer Typ). Das heißt, da der Aktuatorhauptkörper der gleiche ist wie der bekannte, wird nur die Antriebsquelle von dem pneumatischen Typ hin zu einem elektrisch gesteuerten Typ verändert. Obwohl dies einen Effekt in der Anordnung bewirkt, ist der elektrisch gesteuerte Typ ein Übersetzungstyp, der der gleiche wie der bekannte pneumatische Typ ist; daher ist diese exzellent anordenbar, da die Antriebsquelle lediglich von dem pneumatischen Typ hin zu dem elektrisch gesteuerten Typ verändert wird.Furthermore, in the configuration is the basic concept of the actuator shaft 1 , the urging element 5 , the camp 8th and the spring receiving element 10 inside the actuator main body 3 the same as that of a known actuator main body (pneumatic type). That is, since the actuator main body is the same as the known one, only the drive source is changed from the pneumatic type to an electrically controlled type. Although this causes an effect in the arrangement, the electrically controlled type is a transmission type which is the same as the known pneumatic type; therefore, it is excellently disposable because the drive source is changed only from the pneumatic type to the electrically controlled type.

Anschließend, da der Motorhauptkörper 4 und der Aktuatorhauptkörper 3 nicht aneinander befestigt sind (lösbar), wird die Ventilschließanwendung des Wastegate-Aktuators für einen Turbolader im Wesentlichen durch den Aktuatorhauptkörper durchgeführt und der Motorhauptkörper muss nur beim Ventilöffnen wirken, welches einen reduzierten Stromverbrauch ermöglicht. Zusätzlich, aufgrund des Merkmals, dass der Motorabschnitt und der Aktuatorabschnitt nicht aneinander befestigt sind, kann die oszillierende Bewegung der Aktuatorwelle 1 von der Seite des Aktuatorhauptkörpers 3 absorbiert werden, ohne an den Motorhauptkörper 4 übertragen zu werden.Then, since the engine main body 4 and the actuator main body 3 are not attached to each other (detachable), the valve closing application of the wastegate actuator for a turbocharger is performed substantially by the actuator main body and the engine main body only has to act in the valve opening, which allows reduced power consumption. In addition, due to the feature that the motor portion and the actuator portion are not fixed to each other, the oscillating movement of the actuator shaft 1 from the side of the actuator main body 3 be absorbed without the engine main body 4 to be transferred.

Die oszillierende Bewegung der Aktuatorwelle kann an der Seite der Aktuatorhauptkörpers absorbiert werden und wird nicht an den Motorhauptkörper übertragen, welches keinen nachteiligen Effekt auf den Motorhauptkörper ausübt. Da es derart ausgebildet ist, dass die Aktuatorwelle und die Motorwelle aneinander anliegen, gibt es eine exzellente Montierbarkeit davon und die Aktuatorwelle und die Motorwelle können bei niedrigen Kosten erhalten werden. Im Ergebnis kann die Positionshaltefähigkeit eines Wastegate-Ventils, das an einen Turbolader angeordnet ist, mit hoher Präzision stabilisiert werden und ein Betrieb davon wird außer während des Aufladebetriebs ermöglicht.The oscillating movement of the actuator shaft can be absorbed at the side of the actuator main body and is not transmitted to the engine main body, which does not exert an adverse effect on the engine main body. Since it is formed such that the actuator shaft and the motor shaft abut each other, there is excellent mountability thereof, and the actuator shaft and the motor shaft can be obtained at a low cost. As a result, the position maintaining ability of a wastegate valve disposed on a turbocharger can be stabilized with high precision, and operation thereof is enabled except during the charging operation.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEITINDUSTRIAL APPLICABILITY

Der Wastegate-Aktuator für einen Turbolader gemäß der vorliegenden Erfindung ist geeignet, um die Stabilität und hohe Präzision beim Halten der Position des Wastegate-Ventils, das an dem Turbolader angeordnet ist, zu ermöglichen und ein Betrieb des Aktuators außer während der Aufladedauer wird ermöglicht.The wastegate actuator for a turbocharger according to the present invention is suitable for the stability and high precision in holding the Position of the wastegate valve, which is arranged on the turbocharger, to allow and operation of the actuator except during the charging time is made possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

JP 2007-262964 A [0004]

Claims

A wastegate actuator for a turbocharger, wherein a connector for opening and closing a valve is attached to an end of an actuator shaft thereof, the actuator comprising: an actuator main body and a motor main body in which an end surface of the actuator shaft and an end surface of a motor shaft abut each other to be detachably coupled to each other, wherein the actuator main body normally has a urging member to urge about the actuator shaft in a valve closing direction, and wherein the engine main body comprises the motor shaft which, when energized, moves on a linear axis.

A wastegate actuator for a turbocharger according to claim 1, wherein the end surface of the actuator shaft and the end surface of the motor shaft to be abutted against each other are provided with an arcuate surface.

A wastegate actuator for a turbocharger according to claim 2, wherein one of the end surfaces of the actuator shaft and the motor shaft to be abutted against each other is formed to have an area larger than the other.