JP2013015102A - Waste gate valve and supercharger - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the sealing performance of a waste gate valve 39 while maintaining easiness in assembling the waste gate valve 39.SOLUTION: An annular step part 57 is formed at the edge on the support hole 41 side in a mounting base 47, and the outer peripheral surface of the step part 57 of the mounting base 47 is provided with a seal ring 59 in pressure contact by its resilience. The seal ring 59 is brought into pressure contact with the peripheral edge of the support hole 41 on the inner wall surface of a turbine housing 27 by the pressure of exhaust gas.

Description

本発明は、車両用過給機等の過給機におけるタービンハウジング内に流入したガスをタービンハウジングの出口側へバイパスするためのバイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブ等に関する。   The present invention relates to a waste gate valve that opens and closes a bypass passage for bypassing gas flowing into a turbine housing in a supercharger such as a supercharger for a vehicle to the outlet side of the turbine housing.

車両用過給機(過給機の一例)による空気の過給圧(圧縮空気の圧力)の過度の上昇を抑えるために、通常、車両用過給機におけるタービンハウジングの内部には、流入した排気ガスをタービンハウジングの出口側へバイパスするためのバイパス通路(バイパス穴)が形成される共に、タービンハウジングの適宜位置には、バイパス通路の開口部を開閉するウェイストゲートバルブが設けられている。そして、ウェイストゲートバルブの一般的な構成等は、次のようになる。   In order to suppress an excessive increase in air supercharging pressure (compressed air pressure) caused by a vehicle supercharger (an example of a supercharger), it normally flows into the turbine housing of the vehicle supercharger. A bypass passage (bypass hole) for bypassing the exhaust gas to the outlet side of the turbine housing is formed, and a waste gate valve for opening and closing the opening of the bypass passage is provided at an appropriate position of the turbine housing. The general configuration of the waste gate valve is as follows.

タービンハウジングに貫通して形成した支持穴には、ステムがブッシュを介して間接的に回転可能に支持されおり、このステムの基端部は、タービンハウジングの外側へ突出してある。また、ステムの先端部には、取付部材が一体的に設けられている。   A stem is rotatably supported via a bush in a support hole formed through the turbine housing, and a base end portion of the stem projects to the outside of the turbine housing. An attachment member is integrally provided at the tip of the stem.

取付部材の先端部には、バイパス通路の開口部の周縁に当接離隔可能な弁体が一体的に設けられており、この弁体は、車両用過給機のコンプレッサの圧力(コンプレッサインペラの出口側の圧力)が設定圧に達するまでは、バイパス通路の開口部の周縁に当接した状態にある。また、ステムの基端部には、リンク部材が一体的に設けられており、このリンク部材は、アクチュエータの駆動によりステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するようになっている。   A valve body that can be brought into contact with and separated from the periphery of the opening of the bypass passage is integrally provided at the distal end portion of the mounting member, and this valve body is provided with the pressure of the compressor (compressor impeller of the vehicle supercharger). Until the outlet pressure reaches the set pressure, it is in contact with the periphery of the opening of the bypass passage. Further, a link member is integrally provided at the proximal end portion of the stem, and this link member swings in the forward and reverse directions around the axis of the stem by driving of the actuator.

従って、車両用過給機の運転中に、コンプレッサの圧力が設定圧に達すると、アクチュエータの駆動によりリンク部材を正方向(一方向)へ揺動させて、ステムを正方向へ回転させることにより、弁体を正方向へ取付部材と一体的に揺動させて、バイパス通路の開口部の周縁から離隔させる。これにより、バイパス通路の開口部を開いて、タービンハウジング内に流入した排気ガスをタービンハウジングの出口側へバイパス通路を経由してバイパスすることができる。   Therefore, when the compressor pressure reaches the set pressure during operation of the vehicle supercharger, the actuator is driven to swing the link member in the forward direction (one direction) and rotate the stem in the forward direction. Then, the valve body is rocked integrally with the mounting member in the forward direction to be separated from the peripheral edge of the opening portion of the bypass passage. Thereby, the opening part of a bypass channel | path can be opened, and the exhaust gas which flowed in in the turbine housing can be bypassed via the bypass channel | path to the exit side of a turbine housing.

また、コンプレッサの圧力が設定圧未満になると、アクチュエータの駆動によりリンク部材を逆方向(他方向)へ揺動させて、ステムを逆方向へ回転させることにより、弁体を逆方向へ取付部材と一体的に揺動させて、バイパス通路の開口部の周縁に当接させる。これにより、バイパス通路の開口部を閉じて、ウェイストゲートバルブを元の状態に復帰させることができる。   Further, when the compressor pressure is less than the set pressure, the actuator is driven to swing the link member in the reverse direction (the other direction) and rotate the stem in the reverse direction to move the valve body in the reverse direction. It is swung integrally and brought into contact with the peripheral edge of the opening of the bypass passage. Thereby, the opening part of a bypass channel can be closed and a waste gate valve can be returned to the original state.

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献1及び特許文献2に示すものがある。   In addition, there exist some which are shown to patent document 1 and patent document 2 as a prior art relevant to this invention.

特開2009−236088号公報JP 2009-236088 A 特開2008−101589号公報JP 2008-101589 A

ところで、近年、タービンハウジング内に供給される排気ガスの圧力は高くなる傾向にあり、それに伴い、ブッシュの内周面とステムの外周面との間の隙間から排気ガスの漏れ易くなり、ウェイストゲートバルブのシール性能を高めることが急務になっている。   By the way, in recent years, the pressure of the exhaust gas supplied into the turbine housing tends to increase, and accordingly, the exhaust gas tends to leak from the gap between the inner peripheral surface of the bush and the outer peripheral surface of the stem, and the waste gate. There is an urgent need to improve the sealing performance of valves.

そこで、本発明は、前述の課題を解決することができる、新規な構成のウェイストゲートバルブ等を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a waste gate valve having a novel configuration that can solve the above-described problems.

本発明の第1の特徴は、タービンハウジングの内部に流入したガスを前記タービンハウジングの出口側へバイパスするためのバイパス通路(バイパス穴)が形成された過給機に用いられ、前記バイパス通路の開口部を開閉するウェイストゲートバルブにおいて、前記タービンハウジングにおける前記バイパス通路に貫通して形成した支持穴に回転可能に支持され、基端部(一端部)が前記タービンハウジングの外側へ突出したステム(バルブ軸)と、前記ステムに一体的に設けられた取付部材と、前記取付部材に一体的に設けられ、前記バイパス通路の開口部の周縁に当接離隔可能な弁体と、前記ステムの基端部に一体的に設けられ、アクチュエータの駆動により前記ステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するリンク部材と、を具備し、前記取付部材における前記支持穴側の端縁に環状の段部が形成され、前記取付部材の前記段部の外周面にシールリングがその弾性力(シールリングの弾性力)によって圧接して設けられ、前記シールリングがガスの圧力によって前記タービンハウジングの内壁面における前記支持穴の周縁を圧接するようになっていることを要旨とする。   A first feature of the present invention is used in a supercharger in which a bypass passage (bypass hole) for bypassing a gas flowing into the turbine housing to the outlet side of the turbine housing is formed. In the waste gate valve for opening and closing the opening, a stem (supported by a support hole formed through the bypass passage in the turbine housing so as to be rotatable and having a base end (one end) projecting outside the turbine housing ( A valve shaft), a mounting member provided integrally with the stem, a valve body provided integrally with the mounting member and capable of contacting and separating from a peripheral edge of the opening of the bypass passage, and a base of the stem A link member that is integrally provided at the end and swings in the forward / reverse direction around the axis of the stem by driving of the actuator. An annular step portion is formed at an edge of the member on the side of the support hole, and a seal ring is provided in pressure contact with an outer peripheral surface of the step portion of the mounting member by its elastic force (elastic force of the seal ring), The gist of the invention is that the seal ring presses the peripheral edge of the support hole in the inner wall surface of the turbine housing by gas pressure.

なお、「支持穴に回転可能に支持され」とは、支持穴に直接的に回転可能に支持されたことの他に、支持穴にブッシュを介して間接的に回転可能に支持されたことを含む意である。   Note that “supported rotatably in the support hole” means that the support hole is supported so as to be indirectly rotatable via a bush, in addition to being directly supported in the support hole. It is meant to include.

本発明の第1の特徴によると、前記アクチュエータの駆動により前記リンク部材を正方向(一方向)へ揺動させて、前記ステムを正方向へ回転させることにより、前記弁体を正方向へ前記取付部材と一体的に揺動させて、前記バイパス通路の開口部の周縁から離隔させる。これにより、前記バイパス通路の開口部を開いて、前記タービンハウジング内に流入したガスを前記タービンハウジングの出口側へ前記バイパス通路を経由してバイパスすることができる。   According to the first feature of the present invention, the valve member is moved in the forward direction by swinging the link member in the forward direction (one direction) by driving the actuator and rotating the stem in the forward direction. It is made to swing integrally with the mounting member so as to be separated from the peripheral edge of the opening of the bypass passage. Thereby, the opening part of the said bypass channel can be opened, and the gas which flowed in in the said turbine housing can be bypassed via the said bypass channel to the exit side of the said turbine housing.

また、前記バイパス通路の開口部を開いた後に、前記アクチュエータの駆動により前記リンク部材を逆方向(他方向)へ揺動させて、前記ステムを逆方向へ回転させることにより、前記弁体を逆方向へ前記取付部材と一体的に揺動させて、前記バイパス通路の開口部の周縁に当接させる。これにより、前記バイパス通路の開口部を閉じて、前記ウェイストゲートバルブを元の状態に復帰させることができる。   Further, after opening the opening of the bypass passage, the valve member is reversed by swinging the link member in the reverse direction (the other direction) by driving the actuator and rotating the stem in the reverse direction. It is made to swing integrally with the mounting member in the direction and is brought into contact with the peripheral edge of the opening portion of the bypass passage. Thereby, the opening part of the bypass passage can be closed, and the waste gate valve can be returned to the original state.

前述の作用の他に、前記取付部材の前記段部の外周面に前記シールリングがその弾性力によって圧接して設けられ、前記シールリングがガスの圧力によって前記タービンハウジングの内壁面における前記支持穴の周縁を圧接するようになっているため、前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間にシール部材(前記シールリング以外のシールリングを含む)を介在させなくても、前記シールリングによって前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間をシールすることができる。   In addition to the above-described operation, the seal ring is provided in pressure contact with the outer peripheral surface of the step portion of the mounting member by its elastic force, and the seal ring is formed in the support hole in the inner wall surface of the turbine housing by gas pressure. Since the peripheral edge of the turbine housing is press-contacted, a seal member (including a seal ring other than the seal ring) is not interposed between the inner peripheral surface of the support hole of the turbine housing and the outer peripheral surface of the stem. However, the seal ring can seal between the inner peripheral surface of the support hole of the turbine housing and the outer peripheral surface of the stem.

なお、前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間」とは、前記ステムが前記タービンハウジングの前記支持穴にブッシュを介して間接的に回転可能に支持されている場合において、前記ブッシュの内周面と前記ステムの外周面との間のことを含む意である。   Note that “between the inner peripheral surface of the support hole of the turbine housing and the outer peripheral surface of the stem” means that the stem is rotatably supported by the support hole of the turbine housing via a bush. In this case, it is intended to include the space between the inner peripheral surface of the bush and the outer peripheral surface of the stem.

本発明の第2の特徴は、エンジンからの排気ガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する過給機において、第1の特徴からなるウェイストゲートバルブを具備したことを要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the supercharger that supercharges the air supplied to the engine side using the energy of the exhaust gas from the engine, the wastegate valve according to the first feature is provided. This is the gist.

第2の特徴によると、第1の特徴による作用と同様の作用を奏する。   According to the 2nd characteristic, there exists an effect | action similar to the effect | action by a 1st characteristic.

本発明よれば、前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間に前記シール部材を介在させなくても、前記シールリングによって前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間をシールできるため、前記ウェイストゲートバルブの組付(組立)の容易性を維持しつつ、前記タービンハウジングの前記支持穴の内周面と前記ステムの外周面との間の隙間からガスが前記タービンハウジングの外側に漏れることを十分に防止して、前記ウェイストゲートバルブのシール性能を高めることができる。   According to the present invention, even if the seal member is not interposed between the inner peripheral surface of the support hole of the turbine housing and the outer peripheral surface of the stem, the inner periphery of the support hole of the turbine housing is formed by the seal ring. Since the gap between the surface and the outer peripheral surface of the stem can be sealed, the inner peripheral surface of the support hole of the turbine housing and the outer peripheral surface of the stem are maintained while maintaining the ease of assembly (assembly) of the waste gate valve. It is possible to sufficiently prevent gas from leaking to the outside of the turbine housing from the gap between the two and the sealing performance of the waste gate valve.

図1は、図3におけるI-I線に沿った断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line II in FIG. 図2は、図1における矢視部IIの拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of the arrow II in FIG. 図3は、本発明の実施形態に係る車両用過給機におけるタービンの側面図である。FIG. 3 is a side view of the turbine in the vehicle supercharger according to the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態に係る車両用過給機の側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the vehicle supercharger according to the embodiment of the present invention.

本発明の実施形態について図1から図4を参照して説明する。なお、図面中、「F」は、前方向を指し、「R」は、後方向を指してある。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings, “F” indicates the forward direction, and “R” indicates the backward direction.

図3に示すように、本発明の実施形態に係る車両用過給機1は、エンジン(図示省略)からの排気ガス(ガスの一例)のエネルギーを利用して、エンジンに供給される空気を過給(圧縮)するものである。そして、車両用過給機1の具体的な構成等は、以下のようになる。   As shown in FIG. 3, the vehicle supercharger 1 according to the embodiment of the present invention uses the energy of exhaust gas (an example of gas) from an engine (not shown) to supply air supplied to the engine. It is supercharged (compressed). And the specific structure of the supercharger 1 for vehicles is as follows.

車両用過給機1は、ベアリングハウジング3を具備しており、ベアリングハウジング3内には、一対のラジアルベアリング5及び一対のスラストベアリング7が設けられている。また、複数のベアリング5,7には、前後方向へ延びたロータ軸(タービン軸)9が回転可能に設けられており、換言すれば、ベアリングハウジング3には、ロータ軸9が複数のベアリング5,7を介して回転可能に設けられている。   The vehicle supercharger 1 includes a bearing housing 3, and a pair of radial bearings 5 and a pair of thrust bearings 7 are provided in the bearing housing 3. Further, the plurality of bearings 5 and 7 are provided with a rotor shaft (turbine shaft) 9 extending in the front-rear direction so as to be rotatable. In other words, the rotor shaft 9 is provided in the bearing housing 3 with the plurality of bearings 5. , 7 are rotatably provided.

ベアリングハウジング3の後側には、遠心力を利用して空気を圧縮するコンプレッサ11が配設されており、コンプレッサ11の具体的な構成は、次のようになる。   A compressor 11 that compresses air using centrifugal force is disposed on the rear side of the bearing housing 3, and the specific configuration of the compressor 11 is as follows.

ベアリングハウジング3の後側には、コンプレッサハウジング13が設けられている。また、コンプレッサハウジング13内には、コンプレッサインペラ15が回転可能に設けられており、このコンプレッサインペラ15は、ロータ軸9の後端部(一端部)に同心上に一体的に連結されている。   A compressor housing 13 is provided on the rear side of the bearing housing 3. A compressor impeller 15 is rotatably provided in the compressor housing 13, and the compressor impeller 15 is concentrically and integrally connected to the rear end portion (one end portion) of the rotor shaft 9.

コンプレッサハウジング13におけるコンプレッサインペラ15の入口側(コンプレッサハウジング13の後側)には、空気を取入れる空気取入口17が形成されており、この空気取入口17は、空気を浄化するエアクリーナー(図示省略)に接続可能である。また、ベアリングハウジング3とコンプレッサハウジング13との間におけるコンプレッサインペラ15の出口側には、圧縮された空気を昇圧する環状のディフューザ流路19が形成されている。更に、コンプレッサハウジング13の内部には、渦巻き状のコンプレッサスクロール流路21がコンプレッサインペラ15を囲むように形成されており、このコンプレッサスクロール流路21は、ディフューザ流路19に連通してある。そして、コンプレッサハウジング13の外壁の適宜位置には、圧縮された空気を排出する空気排出口23が形成されており、この空気排出口23は、コンプレッサスクロール流路21に連通してあって、エンジンの給気マニホールド(図示省略)に接続可能である。   An air intake port 17 for taking in air is formed on the inlet side of the compressor impeller 15 in the compressor housing 13 (the rear side of the compressor housing 13). The air intake port 17 is an air cleaner (not shown) for purifying air. (Omitted) can be connected. In addition, an annular diffuser passage 19 for increasing the pressure of the compressed air is formed on the outlet side of the compressor impeller 15 between the bearing housing 3 and the compressor housing 13. Further, a spiral compressor scroll passage 21 is formed inside the compressor housing 13 so as to surround the compressor impeller 15, and the compressor scroll passage 21 communicates with the diffuser passage 19. An air discharge port 23 for discharging compressed air is formed at an appropriate position on the outer wall of the compressor housing 13, and this air discharge port 23 communicates with the compressor scroll passage 21, and Can be connected to an air supply manifold (not shown).

ベアリングハウジング3の後側には、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力(回転トルク)を発生させるタービン25が配設されており、このタービン25の具体的な構成は、次のようになる。   A turbine 25 that generates a rotational force (rotational torque) using the pressure energy of the exhaust gas is disposed on the rear side of the bearing housing 3. The specific configuration of the turbine 25 is as follows. Become.

ベアリングハウジング3の後側には、タービンハウジング27が設けられている。また、タービンハウジング27内には、タービンインペラ29が回転可能に設けられており、このタービンインペラ29は、ロータ軸9の前端部(他端部)に同心上に一体的に連結されている。   A turbine housing 27 is provided on the rear side of the bearing housing 3. A turbine impeller 29 is rotatably provided in the turbine housing 27, and the turbine impeller 29 is concentrically and integrally connected to the front end portion (the other end portion) of the rotor shaft 9.

タービンハウジング27の外壁の適宜位置には、排気ガスを取入れるガス取入口31が形成されており、このガス取入口31は、エンジンの排気マニホールド(図示省略)に接続可能である。また、タービンハウジング27の内部におけるタービンインペラ29の入口側には、渦巻き状のタービンスクロール流路33が形成されており、このタービンスクロール流路33は、ガス取入口31に連通してある。更に、タービンハウジング27におけるタービンインペラ29の出口側(タービンハウジング27の前側)には、排気ガスを排出するガス排出口35が形成されており、このガス排出口35は、タービンスクロール流路33に連通してあって、接続管(図示省略)を介して排気ガス浄化装置(図示省略)に接続可能である。   A gas intake 31 for taking in exhaust gas is formed at an appropriate position on the outer wall of the turbine housing 27, and this gas intake 31 can be connected to an exhaust manifold (not shown) of the engine. Further, a spiral turbine scroll passage 33 is formed on the inlet side of the turbine impeller 29 inside the turbine housing 27, and the turbine scroll passage 33 communicates with the gas inlet 31. Further, a gas discharge port 35 for discharging exhaust gas is formed on the outlet side of the turbine impeller 29 in the turbine housing 27 (the front side of the turbine housing 27). This gas discharge port 35 is formed in the turbine scroll flow path 33. It communicates and can be connected to an exhaust gas purification device (not shown) via a connecting pipe (not shown).

タービンハウジング27の内部には、流入した排気ガスをタービンハウジング27の出口側へバイパスするためのバイパス通路(バイパス穴)37が形成されており、タービンハウジング27の適宜位置には、バイパス通路37の開口部を開閉するウェイストゲートバルブ39が設けられている。そして、本発明の実施形態の要部であるウェイストゲートバルブ39の具体的な構成は、次のようになる。   Inside the turbine housing 27, a bypass passage (bypass hole) 37 for bypassing the exhaust gas that has flowed into the outlet side of the turbine housing 27 is formed. A waste gate valve 39 for opening and closing the opening is provided. And the concrete structure of the waste gate valve 39 which is the principal part of embodiment of this invention is as follows.

タービンハウジング27に貫通して形成した支持穴41には、ステム(バルブ軸)43が回転可能に直接的に支持されおり、このステム43の基端部は、タービンハウジング27の外側へ突出してある。なお、ステム43がタービンハウジング27の支持穴41に回転可能に直接的に支持される代わりに、ブッシュを介して回転可能に間接的に支持されるようにしても構わない。   A stem (valve shaft) 43 is directly and rotatably supported in a support hole 41 formed through the turbine housing 27, and a base end portion of the stem 43 protrudes to the outside of the turbine housing 27. . Note that the stem 43 may be indirectly supported rotatably via a bush instead of being directly supported rotatably by the support hole 41 of the turbine housing 27.

ステム43には、取付部材45が溶接によって一体的に設けられており、この取付部材45は、バイパス通路37の開口部に対向する領域に位置してある。また、取付部材45は、ステム43に一体的に取付られた筒状の取付ベース47と、この取付ベース47に一体的に設けられた取付タング49とを備えている。   An attachment member 45 is integrally provided on the stem 43 by welding, and the attachment member 45 is located in a region facing the opening of the bypass passage 37. The attachment member 45 includes a cylindrical attachment base 47 that is integrally attached to the stem 43 and an attachment tongue 49 that is integrally provided on the attachment base 47.

取付部材45の取付タング49(取付部材45の先端部)には、弁体51がカシメによって一体的に設けられており、この弁体51は、タービンハウジング27の内壁面におけるバイパス通路37の開口部の周縁に当接離隔可能である。また、弁体51は、コンプレッサインペラ15の出口側の圧力が設定圧に達するまでは、バイパス通路37の開口部の周縁に当接した状態にある。   A valve body 51 is integrally provided by caulking on a mounting tongue 49 of the mounting member 45 (the front end portion of the mounting member 45). The valve body 51 is an opening of the bypass passage 37 on the inner wall surface of the turbine housing 27. It is possible to contact and separate from the peripheral edge of the part. Further, the valve body 51 is in contact with the peripheral edge of the opening of the bypass passage 37 until the pressure on the outlet side of the compressor impeller 15 reaches the set pressure.

ステム43の基端部には、リンク板(リンク部材)53が溶接によって一体的に設けられており、このリンク板53は、アクチュエータ55の駆動によりステム43の軸心周りに正逆方向へ揺動するようになっている。ここで、アクチュエータ55は、例えば特開平10−103069号公報、特開2008−25442号公報等に示すように、ダイヤフラム(図示省略)を内蔵した公知の構成からなるものであって、コンプレッサインペラ15の出口側の圧力が設定圧に達するとリンク板53を正方向(一方向)へ揺動させると共に、コンプレッサインペラ15の出口側の圧力が設定圧未満になるとリンク板53を逆方向(他方向)へ揺動させるようになっている。   A link plate (link member) 53 is integrally provided at the base end portion of the stem 43 by welding, and the link plate 53 swings in the forward and reverse directions around the axis of the stem 43 by driving of the actuator 55. It comes to move. Here, the actuator 55 has a known configuration with a built-in diaphragm (not shown), as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-103069, 2008-25442, and the like. When the pressure on the outlet side of the compressor reaches the set pressure, the link plate 53 is swung in the forward direction (one direction), and when the pressure on the outlet side of the compressor impeller 15 becomes less than the set pressure, the link plate 53 is moved in the reverse direction (the other direction). ).

取付ベース47における支持穴41側の端縁には、環状の段部57が形成されており、この取付ベース47段部57の外周面には、シールリング59がその弾性力(シールリング59の弾性力)によって圧接して設けられている。また、シールリング59は、取付ベース47の段部57に対して軸方向(ステム43の軸方向)の移動が許容されており、排気ガスの圧力によってタービンハウジング27の内壁面における支持穴41の周縁を圧接するようになっている。   An annular stepped portion 57 is formed at the edge of the mounting base 47 on the side of the support hole 41, and the seal ring 59 is provided with an elastic force (of the seal ring 59 on the outer peripheral surface of the mounting base 47 stepped portion 57. It is provided in pressure contact with the elastic force. The seal ring 59 is allowed to move in the axial direction (the axial direction of the stem 43) with respect to the stepped portion 57 of the mounting base 47, and the support hole 41 in the inner wall surface of the turbine housing 27 is caused by the pressure of the exhaust gas. The periphery is pressed.

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。   Then, the effect | action and effect of embodiment of this invention are demonstrated.

ガス取入口31から取入れた排気ガスをタービンスクロール流路33を経由してタービンインペラ29の入口側から出口側へ流通させることにより、排気ガスの圧力エネルギーを利用して回転力(回転トルク)を発生させて、ロータ軸9及びコンプレッサインペラ15をタービンインペラ29と一体的に回転させることができる。これにより、空気取入口17から取入れた空気を圧縮して、ディフューザ流路19及びコンプレッサスクロール流路21を経由して空気排出口23から排出することができ、エンジンに供給される空気を過給することができる。   By causing the exhaust gas taken in from the gas intake port 31 to flow from the inlet side to the outlet side of the turbine impeller 29 via the turbine scroll flow path 33, the rotational energy (rotational torque) is generated using the pressure energy of the exhaust gas. Thus, the rotor shaft 9 and the compressor impeller 15 can be rotated integrally with the turbine impeller 29. Thereby, the air taken in from the air intake port 17 can be compressed and discharged from the air discharge port 23 via the diffuser flow path 19 and the compressor scroll flow path 21, and the air supplied to the engine is supercharged. can do.

車両用過給機1の運転中に、アクチュエータ55の駆動によりリンク板53を正方向(一方向)へ揺動させて、ステム43を正方向へ回転させることにより、弁体51を正方向へ取付部材45と一体的に揺動させて、バイパス通路37の開口部の周縁から離隔させる。これにより、バイパス通路37の開口部を開いて、タービンハウジング27内に流入した排気ガスをタービンハウジング27の出口側へバイパス通路37を経由してバイパスすることができる。   During operation of the vehicle supercharger 1, the valve plate 51 is moved in the forward direction by swinging the link plate 53 in the forward direction (one direction) by driving the actuator 55 and rotating the stem 43 in the forward direction. By swinging integrally with the mounting member 45, the mounting member 45 is separated from the periphery of the opening of the bypass passage 37. Thereby, the opening of the bypass passage 37 can be opened, and the exhaust gas flowing into the turbine housing 27 can be bypassed to the outlet side of the turbine housing 27 via the bypass passage 37.

また、バイパス通路37の開口部を開いた後に、アクチュエータ55の駆動によりリンク板53を逆方向(他方向)へ揺動させて、ステム43を逆方向へ回転させることにより、弁体51を逆方向へ取付部材45と一体的に揺動させて、バイパス通路37の開口部の周縁に当接させる。これにより、バイパス通路37の開口部を閉じて、ウェイストゲートバルブ39を元の状態に復帰させることができる。   Further, after opening the opening of the bypass passage 37, the link plate 53 is swung in the reverse direction (the other direction) by driving the actuator 55, and the stem 43 is rotated in the reverse direction, so that the valve body 51 is reversed. It is made to swing integrally with the mounting member 45 in the direction and is brought into contact with the peripheral edge of the opening portion of the bypass passage 37. Thereby, the opening part of the bypass passage 37 can be closed and the waste gate valve 39 can be returned to the original state.

前述の作用の他に、取付ベース47の段部57の外周面にシールリング59がその弾性力によって圧接して設けられ、シールリング59が排気ガスの圧力によってタービンハウジング27の内壁面における支持穴41の周縁を圧接するようになっているため、タービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外周面との間にシール部材(シールリング59以外のシールリングを含む)を介在させなくても、シールリング59によってタービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外周面との間をシールすることができる。   In addition to the above-described operation, a seal ring 59 is provided in pressure contact with the outer peripheral surface of the stepped portion 57 of the mounting base 47 by its elastic force. Since the peripheral edge of 41 is pressed, a seal member (including a seal ring other than the seal ring 59) is interposed between the inner peripheral surface of the support hole 41 of the turbine housing 27 and the outer peripheral surface of the stem 43. Even if not, the seal ring 59 can seal between the inner peripheral surface of the support hole 41 of the turbine housing 27 and the outer peripheral surface of the stem 43.

また、ステム43がタービンハウジング27の支持穴41に直接的に回転可能に支持されてあっても、前述のように、シールリング59によってタービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外周面との間をシールすることができるため、ステム43を回転可能に支持するブッシュをウェイストゲートバルブ39の構成要素から省略することができる。   Further, even if the stem 43 is directly rotatably supported by the support hole 41 of the turbine housing 27, as described above, the seal ring 59 and the inner peripheral surface of the support hole 41 of the turbine housing 27 and the stem 43. Since the space between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface can be sealed, the bush that rotatably supports the stem 43 can be omitted from the components of the waste gate valve 39.

従って、本発明の実施形態によれば、タービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外周面との間にシール部材を介在させなくても、シールリング59によってタービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外周面との間をシールすることができるため、ウェイストゲートバルブ39の組付の容易性を維持しつつ、タービンハウジング27の支持穴41の内周面とステム43の外面との間の隙間から排気ガスがタービンハウジング27の外側に漏れることを十分に防止して、ウェイストゲートバルブ39のシール性能を高めることができる。   Therefore, according to the embodiment of the present invention, the seal ring 59 can support the turbine housing 27 without using a seal member between the inner peripheral surface of the support hole 41 of the turbine housing 27 and the outer peripheral surface of the stem 43. Since the gap between the inner peripheral surface of the hole 41 and the outer peripheral surface of the stem 43 can be sealed, the ease of assembling the waste gate valve 39 is maintained, and the inner peripheral surface of the support hole 41 of the turbine housing 27 is maintained. The exhaust gas can be sufficiently prevented from leaking to the outside of the turbine housing 27 from the gap between the outer surface of the stem 43 and the sealing performance of the waste gate valve 39 can be enhanced.

また、ブッシュをウェイストゲートバルブ39の構成要素から省略できるため、ウェイストゲートバルブ39の部品点数の削減して、ウェイストゲートバルブ39の構成の簡略化を図ることができる。   Further, since the bush can be omitted from the components of the waste gate valve 39, the number of parts of the waste gate valve 39 can be reduced, and the configuration of the waste gate valve 39 can be simplified.

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、適宜の変更を行うことにより、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。   In addition, this invention is not restricted to description of the above-mentioned embodiment, It can implement in a various aspect by making an appropriate change. Further, the scope of rights encompassed by the present invention is not limited to these embodiments.

1 車両用過給機
3 ベアリングハウジング
9 ロータ軸
11 コンプレッサ
13 コンプレッサハウジング
15 コンプレッサインペラ
25 タービン
27 タービンハウジング
29 タービンインペラ
31 ガス取入口
33 タービンスクロール流路
35 ガス排出口
37 バイパス通路
39 ウェイストゲートバルブ
41 支持穴
43 ステム
45 取付部材
47 取付ベース
49 取付タング
51 弁体
53 リンク板
55 アクチュエータ
57 段部
59 シールリング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle supercharger 3 Bearing housing 9 Rotor shaft 11 Compressor 13 Compressor housing 15 Compressor impeller 25 Turbine 27 Turbine housing 29 Turbine impeller 31 Gas inlet 33 Turbine scroll flow path 35 Gas discharge port 37 Bypass passage 39 Waste gate valve 41 Support Hole 43 Stem 45 Mounting member 47 Mounting base 49 Mounting tongue 51 Valve body 53 Link plate 55 Actuator 57 Step 59 Seal ring

Claims (3)

タービンハウジングの内部に流入したガスを前記タービンハウジングの出口側へバイパスするためのバイパス通路が形成された過給機に用いられ、前記バイパス通路の開口部を開閉するウェイストゲートバルブにおいて、
前記タービンハウジングに貫通して形成した支持穴に回転可能に支持され、基端部が前記タービンハウジングの外側へ突出したステムと、
前記ステムに一体的に設けられた取付部材と、
前記取付部材に一体的に設けられ、前記バイパス通路の開口部の周縁に当接離隔可能な弁体と、
前記ステムの基端部に一体的に設けられ、アクチュエータの駆動により前記ステムの軸心周りに正逆方向へ揺動するリンク部材と、を具備し、
前記取付部材における前記支持穴側の端縁に環状の段部が形成され、前記取付部材の前記段部の外周面にシールリングがその弾性力によって圧接して設けられ、前記シールリングがガスの圧力によって前記タービンハウジングの内壁面における前記支持穴の周縁を圧接するようになっていることを特徴とするウェイストゲートバルブ。
In a waste gate valve used for a supercharger in which a bypass passage for bypassing the gas flowing into the turbine housing to the outlet side of the turbine housing is formed, and opening and closing the opening of the bypass passage,
A stem rotatably supported in a support hole formed through the turbine housing, and a base end portion protruding to the outside of the turbine housing;
An attachment member provided integrally with the stem;
A valve body provided integrally with the mounting member and capable of coming into contact with and separating from the periphery of the opening of the bypass passage;
A link member that is integrally provided at the proximal end of the stem and swings in the forward and reverse directions around the axis of the stem when driven by an actuator;
An annular step portion is formed at an edge of the mounting member on the support hole side, a seal ring is provided in pressure contact with an outer peripheral surface of the step portion of the mounting member by its elastic force, and the seal ring is a gas A wastegate valve, wherein the peripheral edge of the support hole in the inner wall surface of the turbine housing is pressed by pressure.
前記ステムは、前記タービンハウジングの前記支持穴に回転可能に直接的に支持されていることを特徴とする請求項1に記載のウェイストゲートバルブ。   The wastegate valve according to claim 1, wherein the stem is directly supported rotatably in the support hole of the turbine housing. エンジンからのガスのエネルギーを利用して、前記エンジン側に供給される空気を過給する過給機において、
請求項1又は請求項2のうちのいずれかの請求項に記載のウェイストゲートバルブを具備したことを特徴とする過給機。
In the supercharger that supercharges the air supplied to the engine side using the energy of the gas from the engine,
A turbocharger comprising the wastegate valve according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104074601A (en) * 2013-03-28 2014-10-01 欧德克斯有限公司 Turbocharger
US10408085B2 (en) 2014-06-09 2019-09-10 Ihi Corporation Turbocharger
US10526956B2 (en) 2014-06-11 2020-01-07 Ihi Corporation Turbocharger

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530431U (en) * 1991-09-27 1993-04-23 日産デイーゼル工業株式会社 Supercharger wastegate valve device
JPH05248253A (en) * 1992-03-09 1993-09-24 Aisan Ind Co Ltd Waste gate valve for turbocharger
JP2008190494A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Toyota Motor Corp Variable capacity type turbocharger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0530431U (en) * 1991-09-27 1993-04-23 日産デイーゼル工業株式会社 Supercharger wastegate valve device
JPH05248253A (en) * 1992-03-09 1993-09-24 Aisan Ind Co Ltd Waste gate valve for turbocharger
JP2008190494A (en) * 2007-02-07 2008-08-21 Toyota Motor Corp Variable capacity type turbocharger

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104074601A (en) * 2013-03-28 2014-10-01 欧德克斯有限公司 Turbocharger
US9309805B2 (en) 2013-03-28 2016-04-12 Otics Corporation Turbocharger
US10408085B2 (en) 2014-06-09 2019-09-10 Ihi Corporation Turbocharger
US10526956B2 (en) 2014-06-11 2020-01-07 Ihi Corporation Turbocharger

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