JP2015151917A - Intake bypass device of engine with supercharger - Google Patents

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衛 吉岡
健英 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably remove EGR gas remaining in a pressure equilibrium chamber of an intake bypass valve (ABV) and prevent malfunction of the ABV caused by foreign matter.SOLUTION: An engine with a supercharger and a low pressure loop type EGR device includes an intake bypass passage 41 provided on an intake passage while bypassing a compressor, and an ABV 42 opening and closing the passage 41. The ABV 42 comprises: a valve seat 65 provided in a flow passages 63, 64 of a housing 62; a valve member 66 opening and closing the valve seat 65; a movable member 67 moving the valve member 66; a spring 68 biasing the valve member 66 in the close direction; an electromagnet 69 driving the valve member 66 in the open direction; a pressure equilibrium chamber 71 divided from the flow passage 64 via a diaphragm 70; and a pressure introduction passage 72 provided in the valve member 66 and the movable member 67 and putting the flow passage 63 in communication with the pressure equilibrium chamber 71. A residual gas removal passage 43 for removing EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71 is connected at one end to a gas outlet port 79 communicating with the pressure equilibrium chamber 71.

Description

この発明は、過給機を備えたエンジンの吸気通路に設けられて吸気の流れをバイパスするように構成した過給機付きエンジンの吸気バイパス装置に関する。   The present invention relates to an intake bypass device for an engine with a supercharger that is provided in an intake passage of an engine equipped with a supercharger and configured to bypass the flow of intake air.

従来、過給機を備えたエンジンにも、排気還流装置(Exhaust Gas Recirculation(EGR)装置)が設けられることは周知である。下記の特許文献1には、この種の過給機を備えたエンジンと、それに設けられる低圧ループ式のEGR装置が記載されている。この過給機は、排気通路に設けられたタービンと、吸気通路に設けられ、タービンにより駆動されるコンプレッサとを備える。また、この低圧ループ式のEGR装置は、タービンより下流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間にEGR通路が設けられ、そのEGR通路にEGR弁が設けられる。このEGR装置では、厳しいNOx低減要求に応えながら、EGR通路の内部で発生する凝縮水による腐食を防止するために、EGR弁を必要に応じて閉弁することによりEGRガスの還流量を制限するようになっている。   Conventionally, it is well known that an exhaust gas recirculation (EGR) device is also provided in an engine equipped with a supercharger. The following Patent Document 1 describes an engine equipped with this type of supercharger and a low-pressure loop EGR device provided on the engine. The supercharger includes a turbine provided in the exhaust passage and a compressor provided in the intake passage and driven by the turbine. Further, in this low pressure loop type EGR device, an EGR passage is provided between an exhaust passage downstream of the turbine and an intake passage upstream of the compressor, and an EGR valve is provided in the EGR passage. In this EGR device, the EGR gas recirculation amount is limited by closing the EGR valve as necessary in order to prevent corrosion due to condensed water generated in the EGR passage while responding to strict NOx reduction requirements. It is like that.

ここで、コンプレッサの入口と出口との間で圧力差が大きくなり過ぎると、コンプレッサの翼面で空気流が不安定となり、空気流に自励振動が生じるようなサージングが起きるおそれがある。そこで、このサージングを防止するために吸気バイパス装置が設けられる。吸気バイパス装置は、コンプレッサより上流の吸気通路とコンプレッサより下流の吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路と、その吸気バイパス通路に設けられる吸気バイパス弁とを備える。そして、吸気バイパス弁を必要に応じて開弁することにより、コンプレッサの入口と出口との間の圧力差を低減し、サージングを防止することができる。この種の吸気バイパス装置を備えた過給機付きエンジンにおいても、低圧ループ式のEGR装置を設けることが考えられる。   Here, if the pressure difference between the inlet and the outlet of the compressor becomes too large, the air flow becomes unstable on the blade surface of the compressor, and surging may occur that causes self-excited vibration in the air flow. Therefore, an intake bypass device is provided to prevent this surging. The intake bypass device includes an intake bypass passage that bypasses between an intake passage upstream of the compressor and an intake passage downstream of the compressor, and an intake bypass valve provided in the intake bypass passage. Then, by opening the intake bypass valve as necessary, the pressure difference between the inlet and the outlet of the compressor can be reduced, and surging can be prevented. It is conceivable to provide a low-pressure loop EGR device even in an engine with a supercharger equipped with this type of intake bypass device.

この種の吸気バイパス弁の一例が、下記の特許文献2に記載されている。図8に吸気バイパス弁(以下「ABV」という。)91の概略構成を断面図により示す。ケーシング61に設置されるABV91は、後述する弁部材66の開閉方向が縦方向(上下方向)となるように縦置きに配置される。ケーシング61には、吸気バイパス通路41が形成される。ABV91は、ハウジング62と、ハウジング62に設けられ吸気バイパス通路41に連通する流路を構成する流入路63及び流出路64と、流入路63と流出路64との間に設けられた円筒状の弁座65と、弁座65を開閉する中空キャップ状の弁部材66と、弁部材66を弁座65に対して移動させる円柱状の可動部材67と、可動部材67と共に弁部材66を弁座65に着座させる閉方向へ付勢する弾性部材の一例に相当するスプリング68と、スプリング68の付勢力に抗して可動部材67と共に弁部材66を閉方向とは逆の開方向へ駆動させる駆動部材の一例に相当する電磁石69と、ハウジング62と弁部材66との間に設けられ、流出路64に対して圧力応動部材の一例に相当するダイアフラム70を介して区画された圧力平衡室71と、弁部材66と可動部材67に設けられ、流入路63を圧力平衡室71へ連通させる圧力導入路72とを含む。可動部材67は、磁性材により形成される。このABV91は、弁座65に弁部材66が着座した閉弁状態において、弁部材66側と圧力平衡室71側とに加わる吸気の圧力が平衡化されるようになっている。弁部材66には、圧力平衡室71へ作用する吸気の動圧を低減するための通気孔73aを有する遮蔽板73が設けられる。そして、この遮蔽板73により、弁部材66の開弁開始時に圧力平衡室71に作用する吸気の動圧を低減し、弁部材66の開弁時間を短縮し、開弁応答性を向上させるようになっている。また、電磁石69の中心に穴69aが設けられ、その穴69aに可動部材67が微細な隙間75を介して遊嵌され、組み込まれる。この穴69aは、電磁石69の内側にて可動部材67の上下動を許容するためのもの
であり、可動部材67の上側には逃し室74が形成される。隙間75は、可動部材67の外周と穴69aの内周との間に形成され、穴69aの内周に対する可動部材67の摺動を許容するようになっている。ケーシング61には、弁座65の上方にて、同心状の位置に取付孔77が形成される。取付孔77の内径は、弁座65の外径よりも大きくなっている。
An example of this type of intake bypass valve is described in Patent Document 2 below. FIG. 8 shows a schematic configuration of an intake bypass valve (hereinafter referred to as “ABV”) 91 in a sectional view. The ABV 91 installed in the casing 61 is arranged vertically so that an opening / closing direction of a later-described valve member 66 is a vertical direction (vertical direction). An intake bypass passage 41 is formed in the casing 61. The ABV 91 has a cylindrical shape provided between the housing 62, an inflow path 63 and an outflow path 64 that constitute a flow path provided in the housing 62 and communicated with the intake bypass passage 41, and the inflow path 63 and the outflow path 64. The valve seat 65, a hollow cap-shaped valve member 66 that opens and closes the valve seat 65, a columnar movable member 67 that moves the valve member 66 relative to the valve seat 65, and the valve member 66 together with the movable member 67 A spring 68 corresponding to an example of an elastic member biased in the closing direction seated on 65, and a drive for driving the valve member 66 in the opening direction opposite to the closing direction together with the movable member 67 against the biasing force of the spring 68. An electromagnet 69 corresponding to an example of a member, a pressure flat provided between a housing 62 and a valve member 66 and partitioned with respect to the outflow path 64 via a diaphragm 70 corresponding to an example of a pressure responsive member. The chamber 71, provided in the valve member 66 and the movable member 67, and a pressure introducing passage 72 for communicating the inlet channel 63 into the pressure equalization chamber 71. The movable member 67 is formed of a magnetic material. In the ABV 91, in a closed state in which the valve member 66 is seated on the valve seat 65, the pressure of the intake air applied to the valve member 66 side and the pressure balance chamber 71 side is balanced. The valve member 66 is provided with a shielding plate 73 having a vent hole 73a for reducing the dynamic pressure of intake air acting on the pressure balance chamber 71. The shielding plate 73 reduces the dynamic pressure of the intake air acting on the pressure equilibrium chamber 71 when the valve member 66 starts to open, shortens the valve opening time of the valve member 66, and improves the valve opening response. It has become. Further, a hole 69a is provided at the center of the electromagnet 69, and the movable member 67 is loosely fitted into the hole 69a through a minute gap 75 and incorporated. The hole 69 a is for allowing the movable member 67 to move up and down inside the electromagnet 69, and an escape chamber 74 is formed above the movable member 67. The gap 75 is formed between the outer periphery of the movable member 67 and the inner periphery of the hole 69a, and allows the movable member 67 to slide relative to the inner periphery of the hole 69a. A mounting hole 77 is formed in the casing 61 at a concentric position above the valve seat 65. The inner diameter of the mounting hole 77 is larger than the outer diameter of the valve seat 65.

ここで、低圧ループ式のEGR装置を備えた過給機付きエンジンシステムにおいて、特許文献2に記載される吸気バイパス装置を設けることを想定する。この場合、過給機が動作する過給域においてEGR弁を開弁してEGR通路から吸気通路へEGRガスを流すと、コンプレッサの出口圧力が低圧から高圧へ変化する。この圧力変化により、ABV91の圧力平衡室71にEGRガスが流入し、その流入したEGRガスが圧力平衡室71に残留することがある。このように残留したEGRガスが、エンジン停止後等に冷やされると、EGRガス中の水分によって凝縮水が発生するおそれがある。また、この凝縮水によって可動部材67や電磁石69が腐食したり、凝縮水が凍結することで両者67,69が固着したりすることがあり、ABV91の正常な動作を阻害するおそれがある。   Here, in the engine system with a supercharger provided with the low pressure loop type EGR device, it is assumed that the intake bypass device described in Patent Literature 2 is provided. In this case, when the EGR valve is opened in the supercharging region where the supercharger operates and EGR gas is allowed to flow from the EGR passage to the intake passage, the outlet pressure of the compressor changes from low pressure to high pressure. Due to this pressure change, EGR gas may flow into the pressure equilibrium chamber 71 of the ABV 91, and the inflowed EGR gas may remain in the pressure equilibrium chamber 71. When the remaining EGR gas is cooled after the engine is stopped, condensed water may be generated due to moisture in the EGR gas. In addition, the movable member 67 and the electromagnet 69 may be corroded by the condensed water, or the condensed water may freeze and the 67 and 69 may be fixed, which may hinder the normal operation of the ABV 91.

そこで、圧力平衡室71に残留するEGRガスを除去するために、例えば、図9に断面図に示すようにABV91に新たな構成を付加することが考えられる。すなわち、図9に示すように、逃し室74と隙間75を利用し、圧力平衡室71に残留するEGRガスを除去するために、そのEGRガスをABV91の外部へ排出することが考えられる。そこで、逃し室74を外部へ連通させる連通孔76をハウジング62に形成し、その連通孔76の出口にパイプ継手92を介して残留ガス除去通路43の一端を接続する。残留ガス除去通路43の他端は、スロットル弁より下流の吸気通路(図示略)に接続する。この構成によれば、エンジンの減速運転時等にスロットル弁より下流の吸気通路に負圧が発生することにより、その負圧が残留ガス除去通路43、パイプ継手92、連通孔76、逃し室74及び隙間75を介して圧力平衡室71に作用し、同室71に残留するEGRガスを吸気通路へ吸引させて除去することができる。また、残留ガス除去通路43には、逆止弁44を設けることができる。この逆止弁44は、圧力平衡室71から残留ガス除去通路43へのガスの流れを許容し、残留ガス除去通路43から圧力平衡室71へのガスの流れを阻止するようになっている。   Therefore, in order to remove the EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71, for example, it is conceivable to add a new configuration to the ABV 91 as shown in the sectional view of FIG. That is, as shown in FIG. 9, in order to remove the EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71 using the escape chamber 74 and the gap 75, the EGR gas may be discharged to the outside of the ABV 91. Therefore, a communication hole 76 that allows the escape chamber 74 to communicate with the outside is formed in the housing 62, and one end of the residual gas removal passage 43 is connected to the outlet of the communication hole 76 via a pipe joint 92. The other end of the residual gas removal passage 43 is connected to an intake passage (not shown) downstream from the throttle valve. According to this configuration, a negative pressure is generated in the intake passage downstream of the throttle valve when the engine is decelerating and the like, so that the negative pressure is reduced to the residual gas removal passage 43, the pipe joint 92, the communication hole 76, and the escape chamber 74. The EGR gas that acts on the pressure equilibrium chamber 71 through the gap 75 and remains in the chamber 71 can be sucked into the intake passage and removed. Further, a check valve 44 can be provided in the residual gas removal passage 43. The check valve 44 allows a gas flow from the pressure balance chamber 71 to the residual gas removal passage 43 and prevents a gas flow from the residual gas removal passage 43 to the pressure balance chamber 71.

特開2012−229679号公報JP 2012-229679 A 特開2013−83339号公報JP 2013-83339 A

ところが、図9に示すABV91の付加構成では、圧力平衡室71から残留ガス除去通路43へEGRガスを流すために、可動部材67と電磁石69との間の隙間75や逃し室74にEGRガスが流れることになる。EGRガスの中には、水分の他に、燃焼により生じた微細なカーボン粒子等の異物が含まれる。この隙間75は、可動部材67の穴69aの内周に対する摺動を許容するためのものである。そのため、隙間75に異物が侵入することで可動部材67と穴69aの内周との間に異常な摩擦や詰まり(ロック)が生じ、最悪の場合は、可動部材67が穴69aの内周に固着してしまうおそれがある。すなわち、ABV91に異物による動作不良が生じるおそれがある。   However, in the additional configuration of the ABV 91 shown in FIG. 9, EGR gas flows into the gap 75 and the escape chamber 74 between the movable member 67 and the electromagnet 69 in order to flow EGR gas from the pressure equilibrium chamber 71 to the residual gas removal passage 43. Will flow. The EGR gas contains foreign substances such as fine carbon particles generated by combustion in addition to moisture. The gap 75 is for allowing sliding with respect to the inner periphery of the hole 69 a of the movable member 67. Therefore, when foreign matter enters the gap 75, abnormal friction or clogging (locking) occurs between the movable member 67 and the inner periphery of the hole 69a. In the worst case, the movable member 67 is located on the inner periphery of the hole 69a. There is a risk of sticking. That is, there is a possibility that the ABV 91 may malfunction due to foreign matter.

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸気バイパス弁の圧力平衡室に残留する排気還流ガスを好適に除去することを可能とし、併せて、吸気バイパス弁の異物による動作不良を防止することを可能とした過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to suitably remove the exhaust gas recirculation gas remaining in the pressure equilibrium chamber of the intake bypass valve. An object of the present invention is to provide an intake bypass device for a supercharged engine that can prevent malfunction due to foreign matter.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、過給機は、吸気通路に配置されたコンプレッサと、排気通路に配置されたタービンと、コンプレッサとタービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、エンジンの燃焼室から排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして吸気通路へ流して燃焼室へ還流させる排気還流通路と、排気還流通路は、その入口がタービンより下流の排気通路に接続され、その出口がコンプレッサより上流の吸気通路に接続されることと、排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための排気還流弁と、コンプレッサより下流の吸気通路とコンプレッサより上流の吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路と、吸気バイパス通路を開閉するための吸気バイパス弁と、吸気バイパス弁は、ハウジングと、ハウジングに設けられ吸気バイパス通路に連通する流路と、流路に設けられた弁座と、弁座を開閉する弁部材と、弁部材を弁座に対して移動させる可動部材と、可動部材と共に弁部材を弁座に着座させる閉方向へ付勢する弾性部材と、弾性部材の付勢力に抗して可動部材と共に弁部材を閉方向とは逆の開方向へ駆動させる駆動部材と、ハウジングと弁部材との間に設けられ、流路に対して圧力応動部材を介して区画された圧力平衡室と、弁部材と可動部材に設けられ、流路を圧力平衡室へ連通させる圧力導入路とを含むこととを備えた過給機付きエンジンの吸気バイパス装置において、吸気バイパス弁の圧力平衡室に流入し残留する排気還流ガスを除去するための残留ガス除去通路を備え、ハウジングに圧力平衡室に連通するガス取出し口が設けられ、残留ガス除去通路の一端がガス取出し口に接続されたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is provided between an intake passage and an exhaust passage of an engine, and a supercharger for boosting intake air in the intake passage, and a supercharger, A compressor disposed in the intake passage, a turbine disposed in the exhaust passage, a rotating shaft that connects the compressor and the turbine so as to be integrally rotatable, and an exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine to the exhaust passage. The exhaust recirculation passage that flows into the intake passage as the exhaust recirculation gas and recirculates to the combustion chamber, and the exhaust recirculation passage are connected to the exhaust passage downstream of the turbine and the outlet connected to the intake passage upstream of the compressor An exhaust gas recirculation valve for adjusting the flow of exhaust gas recirculation gas in the exhaust gas recirculation passage, an intake air passage downstream of the compressor, and an intake air passage upstream of the compressor An intake bypass passage for bypassing the intake passage, an intake bypass valve for opening and closing the intake bypass passage, an intake bypass valve, a housing, a passage provided in the housing and communicating with the intake bypass passage, and a passage A valve member, a valve member that opens and closes the valve seat, a movable member that moves the valve member relative to the valve seat, an elastic member that urges the valve member together with the movable member in the closing direction, and an elastic member A driving member that drives the valve member in the opening direction opposite to the closing direction together with the movable member against the urging force of the actuator, and is provided between the housing and the valve member, and is connected to the flow path via the pressure responsive member. An intake bypass device for an engine with a supercharger, comprising: a partitioned pressure balance chamber; and a pressure introduction path provided in the valve member and the movable member and communicating the flow path to the pressure balance chamber. Valve pressure A residual gas removal passage for removing exhaust gas recirculation gas that flows into the balance chamber is removed, and a gas outlet that communicates with the pressure equilibrium chamber is provided in the housing, and one end of the residual gas removal passage is connected to the gas outlet. The purpose is that.

上記発明の構成によれば、残留ガス除去通路に負圧が作用することにより、その負圧が残留ガス除去通路及びガス取出し口を介して吸気バイパス弁の圧力平衡室に作用し、圧力平衡室に残留する排気還流ガスが吸引されて圧力平衡室からガス取出し口及び残留ガス除去通路を介して除去される。このとき、除去される残留排気還流ガスは、駆動部材の内側を流れることなくガス取出し口から残留ガス除去通路へ流れる。   According to the configuration of the above invention, when a negative pressure acts on the residual gas removal passage, the negative pressure acts on the pressure equilibrium chamber of the intake bypass valve via the residual gas removal passage and the gas outlet, and the pressure balance chamber The exhaust gas recirculation gas remaining in the gas is sucked and removed from the pressure equilibrium chamber through the gas outlet and the residual gas removal passage. At this time, the residual exhaust gas to be removed flows from the gas outlet to the residual gas removal passage without flowing inside the driving member.

上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、可動部材に磁性材が設けられ、駆動部材が電磁石であり、その中心に穴が設けられ、穴に可動部材が隙間を介して遊嵌され、ハウジングに穴と外部を連通させる通気孔が設けられ、隙間を封鎖する封鎖部材が設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the movable member is provided with a magnetic material, the drive member is an electromagnet, and a hole is provided at the center thereof. The purpose is that the movable member is loosely fitted into the hole via the gap, the housing is provided with a vent hole for communicating the hole and the outside, and the sealing member for sealing the gap is provided.

上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、電磁石が励磁されることにより、穴の中で可動部材と共に磁性材が電磁石に吸引され、弾性部材の付勢力に抗して弁部材が開方向へ移動する。ここで、可動部材と電磁石との間の隙間が封鎖部材により封鎖されるので、圧力平衡室に残留する排気還流ガスがその隙間へ流入することがない。   According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 1, when the electromagnet is excited, the magnetic material is attracted to the electromagnet together with the movable member in the hole, and resists the biasing force of the elastic member. Then, the valve member moves in the opening direction. Here, since the gap between the movable member and the electromagnet is sealed by the sealing member, the exhaust gas recirculation gas remaining in the pressure equilibrium chamber does not flow into the gap.

上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、可動部材の端部に磁性材が設けられ、駆動部材が電磁石であり、電磁石の全体がハウジングにより覆われ、圧力平衡室にて可動部材が電磁石を覆うハウジングの壁部から離れて配置され、可動部材と共に磁性材が電磁石により吸引可能に設けられたことを趣旨とする。   To achieve the above object, according to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the magnetic member is provided at the end of the movable member, the drive member is an electromagnet, and the entire electromagnet is a housing. The movable member is disposed away from the wall of the housing that covers the electromagnet in the pressure equilibrium chamber, and the magnetic material is provided together with the movable member so as to be attracted by the electromagnet.

上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、電磁石が励磁されることにより、可動部材と共に磁性材が電磁石に吸引され、弾性部材の付勢力に抗して弁部材が開方向へ移動する。ここで、電磁石の全体がハウジングにより覆われるので、電磁石の内部に排気還流ガスが入ることがない。また、圧力平衡室にて可動部材が電磁石を覆う壁部から離れて配置されるので、可動部材と電磁石との間に摺動部がなく、圧力平衡室に残留する排気還流ガス中の異物が、可動部材と電磁石との間に入り込むことがない。   According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 1, when the electromagnet is excited, the magnetic material is attracted to the electromagnet together with the movable member, and the valve member resists the biasing force of the elastic member. Moves in the opening direction. Here, since the entire electromagnet is covered with the housing, the exhaust gas recirculation gas does not enter the electromagnet. In addition, since the movable member is arranged away from the wall portion covering the electromagnet in the pressure equilibrium chamber, there is no sliding portion between the movable member and the electromagnet, and foreign matter in the exhaust gas recirculation gas remaining in the pressure equilibrium chamber is not present. , It does not enter between the movable member and the electromagnet.

上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、磁性材が略円錐形状をなし、磁性材と対向する壁部に磁性材の形状に整合する形状を有し、磁性材を受け入れ可能な凹部が形成されたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the magnetic material has a substantially conical shape and is matched with the shape of the magnetic material on the wall facing the magnetic material. It is intended that a recess having a shape and accepting a magnetic material is formed.

上記発明の構成によれば、請求項3に記載の発明の作用に加え、磁性材が略円錐形状をなし、磁性材と対向する壁部に磁性材の形状に整合する形状を有し、磁性材を受け入れ可能な凹部が形成されるので、磁性材の表面積が増え、磁性材の壁部に対する移動ストロークを大きく設定することが可能となる。   According to the configuration of the invention described above, in addition to the action of the invention according to claim 3, the magnetic material has a substantially conical shape, the wall facing the magnetic material has a shape matching the shape of the magnetic material, and magnetic Since the recess capable of receiving the material is formed, the surface area of the magnetic material is increased, and the moving stroke of the magnetic material relative to the wall can be set large.

上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載の発明において、磁性材の端面又は磁性材の端面と対向する壁部に衝撃吸収材が設けられたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is the invention according to claim 3 or 4, wherein an impact absorbing material is provided on an end surface of the magnetic material or a wall portion facing the end surface of the magnetic material. The purpose is that.

上記発明の構成によれば、請求項3又は4に記載の発明の作用に加え、磁性材の端面が磁性材の端面と対向する壁部に衝突するときの衝撃が衝撃吸収材により緩和される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the action of the invention according to claim 3 or 4, the impact absorbing material relaxes the impact when the end surface of the magnetic material collides with the wall portion facing the end surface of the magnetic material. .

上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、磁性材の端面及び磁性材の端面と対向する壁部のうち一方が平坦面に他方が傾斜面に形成されたことを趣旨とする。   To achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, one of the end face of the magnetic material and the wall portion facing the end face of the magnetic material is flat and the other is inclined. The purpose is to be formed on the surface.

上記発明の構成によれば、請求項3に記載の発明の作用に加え、磁性材の端面が磁性材の端面と対向する壁部に衝突するとき、その端面が一気に当たることなく、徐々に壁部の面に接することになる。   According to the configuration of the invention described above, in addition to the action of the invention according to claim 3, when the end surface of the magnetic material collides with the wall portion facing the end surface of the magnetic material, the end surface does not hit at once, and the wall gradually It will touch the surface of the part.

上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れかに記載の発明において、吸気通路に吸気量を調節するための吸気量調節弁が設けられ、残留ガス除去通路の他端が吸気量調節弁より下流の吸気通路に接続されたことを趣旨とする。   In order to achieve the above object, according to a seventh aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an intake air amount adjusting valve for adjusting an intake air amount is provided in the intake passage, The purpose is that the other end of the gas removal passage is connected to the intake passage downstream of the intake air amount adjustment valve.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至6の何れかに記載の発明の作用に加え、エンジンの運転時に吸気量調節弁の開度が小さくなって吸気量調節弁より下流の吸気通路に負圧が発生することにより、その負圧が残留ガス除去通路及びガス取出し口を介して圧力平衡室に作用し、その負圧により排気還流ガスが圧力平衡室から吸引される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 6, the opening amount of the intake air amount adjustment valve is reduced during operation of the engine, and the intake passage downstream of the intake air amount adjustment valve is placed. When the negative pressure is generated, the negative pressure acts on the pressure equilibrium chamber via the residual gas removal passage and the gas outlet, and the exhaust gas recirculation gas is sucked from the pressure equilibrium chamber by the negative pressure.

上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明は、請求項1乃至7の何れかに記載の発明において、残留ガス除去通路に逆止弁が設けられ、逆止弁は、圧力平衡室から残留ガス除去通路へのガスの流れを許容し、残留ガス除去通路から圧力平衡室へのガスの流れを阻止すること趣旨とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein a check valve is provided in the residual gas removal passage, and the check valve is pressure balanced. The purpose is to allow a gas flow from the chamber to the residual gas removal passage and to prevent a gas flow from the residual gas removal passage to the pressure equilibrium chamber.

上記発明の構成によれば、請求項1乃至7の何れかに記載の発明の作用に加え、圧力平衡室から残留ガス除去通路へ向かうガスの流れが逆止弁により許容され、残留ガス除去通路から圧力平衡室へ向かうガスの逆流が逆止弁により阻止される。   According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to any one of claims 1 to 7, the flow of gas from the pressure equilibrium chamber to the residual gas removal passage is permitted by the check valve, and the residual gas removal passage The reverse flow of gas from the pressure balance chamber to the pressure equilibrium chamber is blocked by the check valve.

請求項1に記載の発明によれば、吸気バイパス弁の圧力平衡室に残留する排気還流ガスを好適に除去することができ、併せて、吸気バイパス弁の異物による動作不良を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas recirculation gas remaining in the pressure equilibrium chamber of the intake bypass valve can be suitably removed, and at the same time, malfunction due to foreign matter in the intake bypass valve can be prevented. .

請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、可動部材と穴の内周との間の摺動部で異物による異常な摩擦や詰まりを確実に防止することができる。   According to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, abnormal friction and clogging due to foreign matters are surely prevented at the sliding portion between the movable member and the inner periphery of the hole. be able to.

請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、可動部材と穴の内周との間の摺動部で異物による異常な摩擦や詰まりを確実に防止することができる。   According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 1, abnormal friction and clogging due to foreign matters are reliably prevented at the sliding portion between the movable member and the inner periphery of the hole. be able to.

請求項4に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、電磁石による磁性材の吸引力を大きくすることができ、弁部材の最大開度を大きくすることができる。   According to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the attractive force of the magnetic material by the electromagnet can be increased, and the maximum opening of the valve member can be increased.

請求項5に記載の発明によれば、請求項3又は4に記載の発明の効果に加え、弁部材の開弁時における打音を低減することができる。   According to the invention described in claim 5, in addition to the effect of the invention described in claim 3 or 4, it is possible to reduce the sound of hitting the valve member when the valve is opened.

請求項6に記載の発明によれば、請求項3に記載の発明の効果に加え、弁部材の開弁時における打音を低減することができる。   According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 3, it is possible to reduce the hitting sound when the valve member is opened.

請求項7に記載の発明によれば、請求項1乃至6の何れかに記載の発明の効果に加え、エンジンの運転を利用して圧力平衡室から残留した排気還流ガスを除去することができる。   According to the invention described in claim 7, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 6, exhaust gas recirculation gas remaining from the pressure equilibrium chamber can be removed using the operation of the engine. .

請求項8に記載の発明によれば、請求項1乃至7の何れかに記載の発明の効果に加え、エンジンの過給時等に圧力平衡室を過剰な圧力の作用から保護することができる。   According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in any one of claims 1 to 7, the pressure equilibrium chamber can be protected from the action of excessive pressure when the engine is supercharged. .

第1実施形態に係り、低圧ループ式EGR装置を含む過給機付きガソリンエンジンシステムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the gasoline engine system with a supercharger which concerns on 1st Embodiment and contains a low pressure loop type EGR apparatus. 第1実施形態に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 1st Embodiment and shows schematic structure of ABV. 第2実施形態に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 2nd Embodiment and shows schematic structure of ABV. 第3実施形態に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 3rd Embodiment and shows schematic structure of ABV. 第4実施形態に係り、可動部材に設けられた磁性金属板と壁部の部分を拡大して示す断面図。Sectional drawing which concerns on 4th Embodiment and expands and shows the part of the magnetic metal plate and wall part which were provided in the movable member. 第5実施形態に係り、可動部材に設けられた磁性金属板と壁部の部分を拡大して示す断面図。Sectional drawing which expands and shows the part of the magnetic metal plate and wall part which were provided in the movable member according to 5th Embodiment. 第6実施形態に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on 6th Embodiment and shows schematic structure of ABV. 従来例に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on a prior art example and shows schematic structure of ABV. 従来例に係り、ABVの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which concerns on a prior art example and shows schematic structure of ABV.

<第1実施形態>
以下、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment that embodies an intake bypass device for a supercharged engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1に、この実施形態における低圧ループ式排気還流装置(低圧ループ式EGR装置)を含む過給機付きガソリンエンジンシステムを概略構成図により示す。このエンジンシステムは、レシプロタイプのエンジン1を備える。エンジン1の吸気ポート2には、吸気通路3が接続され、排気ポート4には、排気通路5が接続される。吸気通路3の入口には、エアクリーナ6が設けられる。エアクリーナ6より下流の吸気通路3には、排気通路5との間に、吸気通路3における吸気を昇圧させるための過給機7が設けられる。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a supercharged gasoline engine system including a low-pressure loop exhaust gas recirculation device (low-pressure loop EGR device) in this embodiment. This engine system includes a reciprocating engine 1. An intake passage 3 is connected to the intake port 2 of the engine 1, and an exhaust passage 5 is connected to the exhaust port 4. An air cleaner 6 is provided at the inlet of the intake passage 3. A supercharger 7 for boosting the intake air in the intake passage 3 is provided in the intake passage 3 downstream of the air cleaner 6 between the exhaust passage 5 and the intake passage 3.

過給機7は、吸気通路3に配置されたコンプレッサ8と、排気通路5に配置されたタービン9と、コンプレッサ8とタービン9を一体回転可能に連結する回転軸10とを含む。過給機7は、排気通路5を流れる排気によりタービン9を回転させて回転軸10を介してコンプレッサ8を一体的に回転させることにより、吸気通路3における吸気を昇圧させる、すなわち過給を行うようになっている。   The supercharger 7 includes a compressor 8 disposed in the intake passage 3, a turbine 9 disposed in the exhaust passage 5, and a rotating shaft 10 that connects the compressor 8 and the turbine 9 so as to be integrally rotatable. The supercharger 7 rotates the turbine 9 by the exhaust gas flowing through the exhaust passage 5 and integrally rotates the compressor 8 via the rotary shaft 10 to boost the intake air in the intake passage 3, that is, perform supercharging. It is like that.

過給機7に隣接して排気通路5には、タービン9を迂回する排気バイパス通路11が設けられる。この排気バイパス通路11には、ウェイストゲートバルブ12が設けられる。ウェイストゲートバルブ12により排気バイパス通路11を流れる排気が調節されることにより、タービン9に供給される排気流量が調節され、タービン9及びコンプレッサ8の回転速度が調節され、過給機7による過給圧が調節されるようになっている。   An exhaust bypass passage 11 that bypasses the turbine 9 is provided in the exhaust passage 5 adjacent to the supercharger 7. A waste gate valve 12 is provided in the exhaust bypass passage 11. By adjusting the exhaust gas flowing through the exhaust bypass passage 11 by the waste gate valve 12, the exhaust gas flow rate supplied to the turbine 9 is adjusted, the rotational speeds of the turbine 9 and the compressor 8 are adjusted, and supercharging by the supercharger 7 is performed. The pressure is adjusted.

吸気通路3において、コンプレッサ8とエンジン1との間には、インタークーラ13が設けられる。このインタークーラ13は、コンプレッサ8により昇圧されて高温となった吸気を適温に冷却するようになっている。インタークーラ13とエンジン1との間の吸気通路3には、サージタンク3aが設けられる。インタークーラ13より下流であってサージタンク3aより上流の吸気通路3には、電動式のスロットル弁である電子スロットル装置14が設けられる。電子スロットル装置14は、吸気通路3に配置されるバタフライ形のスロットル弁21と、そのスロットル弁21を開閉駆動するためのDCモータ22と、スロットル弁21の開度(スロットル開度)TAを検出するためのスロットルセンサ23とを備える。電子スロットル装置14は、運転者によるアクセルペダル26の操作に応じてスロットル弁21がDCモータ22により開閉駆動されることにより、スロットル弁21の開度が調節されるように構成される。この実施形態で、電子スロットル装置14は、本発明の吸気量調節弁の一例に相当する。また、タービン9より下流の排気通路5には、排気を浄化するための排気触媒としての触媒コンバータ15が設けられる。   In the intake passage 3, an intercooler 13 is provided between the compressor 8 and the engine 1. The intercooler 13 cools intake air that has been pressurized by the compressor 8 to a high temperature to an appropriate temperature. A surge tank 3 a is provided in the intake passage 3 between the intercooler 13 and the engine 1. An electronic throttle device 14 which is an electric throttle valve is provided in the intake passage 3 downstream from the intercooler 13 and upstream from the surge tank 3a. The electronic throttle device 14 detects a butterfly throttle valve 21 disposed in the intake passage 3, a DC motor 22 for opening and closing the throttle valve 21, and an opening degree (throttle opening degree) TA of the throttle valve 21. And a throttle sensor 23 for performing the operation. The electronic throttle device 14 is configured such that the opening degree of the throttle valve 21 is adjusted by the throttle valve 21 being opened and closed by the DC motor 22 in accordance with the operation of the accelerator pedal 26 by the driver. In this embodiment, the electronic throttle device 14 corresponds to an example of an intake air amount adjustment valve of the present invention. The exhaust passage 5 downstream from the turbine 9 is provided with a catalytic converter 15 as an exhaust catalyst for purifying exhaust.

エンジン1には、燃焼室16に燃料を噴射供給するための、インジェクタ25が設けられる。インジェクタ25には、燃料タンク(図示略)から燃料が供給されるようになっている。また、エンジン1には、各気筒に対応して点火プラグ29が設けられる。各点火プラグ29は、イグナイタ30から出力される高電圧を受けて点火動作する。各点火プラグ29の点火時期は、イグナイタ30による高電圧の出力タイミングにより決定される。点火プラグ29とイグナイタ30により点火装置が構成される。   The engine 1 is provided with an injector 25 for injecting and supplying fuel to the combustion chamber 16. Fuel is supplied to the injector 25 from a fuel tank (not shown). The engine 1 is provided with a spark plug 29 corresponding to each cylinder. Each spark plug 29 is ignited by receiving a high voltage output from the igniter 30. The ignition timing of each spark plug 29 is determined by the high voltage output timing from the igniter 30. The spark plug 29 and the igniter 30 constitute an ignition device.

この実施形態において、エンジン1には低圧ループ式のEGR装置が設けられる。このEGR装置は、エンジン1の燃焼室16から排気通路5へ排出される排気の一部をEGRガスとして吸気通路3へ流して燃焼室16へ還流させる排気還流通路(EGR通路)17と、EGR通路17におけるEGRガスの流れを調節するための排気還流弁(EGR弁)18とを備える。この実施形態で、EGR通路17は、触媒コンバータ15より下流の排気通路5と、コンプレッサ8より上流の吸気通路3との間に設けられる。すなわち、EGR通路17は、その入口17bがタービン9及び触媒コンバータ15より下流の排気通路5に接続され、その出口17aがコンプレッサ8より上流の吸気通路3に接続される。EGR通路17には、同通路17を流れるEGRガスを冷却するためのEGRクーラ20が設けられる。この実施形態で、EGR弁18は、EGRクーラ20より下流のEGR通路17に配置される。   In this embodiment, the engine 1 is provided with a low-pressure loop EGR device. The EGR device includes an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 17 for flowing a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 16 of the engine 1 into the exhaust passage 5 as EGR gas to the intake passage 3 and returning it to the combustion chamber 16; An exhaust gas recirculation valve (EGR valve) 18 for adjusting the flow of EGR gas in the passage 17 is provided. In this embodiment, the EGR passage 17 is provided between the exhaust passage 5 downstream from the catalytic converter 15 and the intake passage 3 upstream from the compressor 8. That is, the EGR passage 17 has an inlet 17 b connected to the exhaust passage 5 downstream from the turbine 9 and the catalytic converter 15, and an outlet 17 a connected to the intake passage 3 upstream from the compressor 8. The EGR passage 17 is provided with an EGR cooler 20 for cooling the EGR gas flowing through the passage 17. In this embodiment, the EGR valve 18 is disposed in the EGR passage 17 downstream of the EGR cooler 20.

図1に示すように、EGR弁18は、ポペット弁として、かつ、電動弁として構成される。すなわち、EGR弁18は、モータ31により駆動される弁体32を備える。弁体32は、略円錐形状をなし、EGR通路17に設けられた弁座33に着座可能に設けられる。モータ31は直進的に往復運動(ストローク運動)可能に構成された出力軸34を備え、その出力軸34の先端に弁体32が固定される。出力軸34は軸受35を介してEGR通路17を構成するハウジングに支持される。そして、モータ31の出力軸34をストローク運動させることにより、弁座33に対する弁体32の開度が調節されるようになっ
ている。EGR弁18の出力軸34は、弁体32が弁座33に着座する全閉状態から、弁
体32が軸受35に当接する全開状態までの間で所定のストロークだけストローク運動可能に設けられる。この実施形態では、大量EGRを実現するために、従前の技術に比べて弁座33の開口面積が拡大されている。それに合わせて、弁体32が大型化されている。
As shown in FIG. 1, the EGR valve 18 is configured as a poppet valve and as an electric valve. That is, the EGR valve 18 includes a valve body 32 that is driven by the motor 31. The valve body 32 has a substantially conical shape, and is provided so as to be seated on a valve seat 33 provided in the EGR passage 17. The motor 31 includes an output shaft 34 configured to be capable of reciprocating (stroke) in a straight line, and a valve body 32 is fixed to the tip of the output shaft 34. The output shaft 34 is supported by a housing constituting the EGR passage 17 via a bearing 35. The opening degree of the valve body 32 with respect to the valve seat 33 is adjusted by moving the output shaft 34 of the motor 31 with a stroke. The output shaft 34 of the EGR valve 18 is provided so as to be able to perform a stroke movement by a predetermined stroke from a fully closed state in which the valve body 32 is seated on the valve seat 33 to a fully open state in which the valve body 32 contacts the bearing 35. In this embodiment, in order to realize a large amount of EGR, the opening area of the valve seat 33 is enlarged as compared with the conventional technique. Accordingly, the valve body 32 is enlarged.

上記した低圧ループ式EGR装置によれば、エンジン1の運転時であって過給機7が動作する過給時には、コンプレッサ8より上流の吸気通路3に負圧が生じる。このとき、EGR弁18が開弁することにより、燃焼室16から排気通路5へ排出される排気の一部がEGRガスとしてEGR通路17を介してコンプレッサ8より上流の吸気通路3へ流れ、コンプレッサ8及び吸気通路3を更に流れて燃焼室16へ還流される。   According to the low-pressure loop EGR device described above, negative pressure is generated in the intake passage 3 upstream of the compressor 8 when the engine 1 is in operation and the supercharger 7 operates. At this time, when the EGR valve 18 is opened, a part of the exhaust discharged from the combustion chamber 16 to the exhaust passage 5 flows as EGR gas to the intake passage 3 upstream of the compressor 8 via the EGR passage 17. 8 and the intake passage 3 further flow back to the combustion chamber 16.

過給機7に隣接して吸気通路3には、コンプレッサ8より上流の部位とコンプレッサ8より下流の部位との間をバイパスする吸気バイパス通路41が設けられる。この吸気バイパス通路41には、同通路41を開閉するための吸気バイパス弁(以下「ABV」という。)42が設けられる。このABV42により吸気バイパス通路41を流れる吸気量が調節されることにより、コンプレッサ8の入口と出口との間の圧力差が低減され、サージングを防止するようになっている。ABV42には、ABV42の内部に残留するEGRガスを排出(除去)するためにABV42の内部に連通する残留ガス除去通路43の一端43aが接続される。この残留ガス除去通路43の他端43bは、電子スロットル装置14(スロットル弁21)より下流の吸気通路3に接続されて連通する。残留ガス除去通路43には、ガスの逆流を阻止する逆止弁44が設けられる。   Adjacent to the supercharger 7, the intake passage 3 is provided with an intake bypass passage 41 that bypasses a portion upstream from the compressor 8 and a portion downstream from the compressor 8. The intake bypass passage 41 is provided with an intake bypass valve (hereinafter referred to as “ABV”) 42 for opening and closing the passage 41. By adjusting the amount of intake air flowing through the intake air bypass passage 41 by the ABV 42, the pressure difference between the inlet and the outlet of the compressor 8 is reduced, and surging is prevented. One end 43 a of a residual gas removal passage 43 communicating with the inside of the ABV 42 is connected to the ABV 42 in order to discharge (remove) the EGR gas remaining inside the ABV 42. The other end 43b of the residual gas removal passage 43 is connected to and communicates with the intake passage 3 downstream of the electronic throttle device 14 (throttle valve 21). The residual gas removal passage 43 is provided with a check valve 44 for preventing the back flow of gas.

この実施形態では、エンジン1の運転状態に応じて燃料噴射制御、点火時期制御、吸気量制御、EGR制御及び過給制御等をそれぞれ実行するために、インジェクタ25、イグナイタ30、電子スロットル装置14のDCモータ22、EGR弁18のモータ31及びABV42がそれぞれエンジン1の運転状態に応じて電子制御装置(ECU)50により制御されるようになっている。ECU50は、中央処理装置(CPU)と、所定の制御プログラム等を予め記憶したり、CPUの演算結果等を一時的に記憶したりする各種メモリと、これら各部と接続される外部入力回路及び外部出力回路とを備える。外部出力回路には、イグナイタ30、インジェクタ25、DCモータ22、モータ31及びABV42が接続される。外部入力回路には、スロットルセンサ23をはじめエンジン1の運転状態を検出するための各種センサ等27,51〜55が接続され、各種エンジン信号が入力されるようになっている。   In this embodiment, in order to execute fuel injection control, ignition timing control, intake air amount control, EGR control, supercharging control, and the like according to the operating state of the engine 1, the injector 25, the igniter 30, and the electronic throttle device 14 are controlled. The DC motor 22, the motor 31 of the EGR valve 18, and the ABV 42 are controlled by an electronic control unit (ECU) 50 in accordance with the operating state of the engine 1. The ECU 50 stores in advance a central processing unit (CPU), a predetermined control program and the like, various memories for temporarily storing a calculation result of the CPU, and the like, an external input circuit connected to these parts, and an external And an output circuit. An igniter 30, an injector 25, a DC motor 22, a motor 31, and an ABV 42 are connected to the external output circuit. Various sensors 27 and 51 to 55 for detecting the operating state of the engine 1 including the throttle sensor 23 are connected to the external input circuit, and various engine signals are input thereto.

ここで、各種センサとして、スロットルセンサ23の他に、アクセルセンサ27、吸気圧センサ51、回転速度センサ52、水温センサ53、エアフローメータ54、空燃比センサ55が設けられる。アクセルセンサ27は、アクセルペダル26の操作量であるアクセル開度ACCを検出する。吸気圧センサ51は、スロットル弁21より下流のサージタンク3aにおける吸気圧PMを検出するようになっている。回転速度センサ52は、エンジン1のクランクシャフト1aの回転角(クランク角)を検出するとともに、そのクランク角の変化をエンジン1の回転速度(エンジン回転速度)NEとして検出する。水温センサ53は、エンジン1の冷却水温THWを検出する。エアフローメータ54は、エアクリーナ6の直下流の吸気通路3に設けられ、そこを流れる吸気量Gaを検出する。空燃比センサ55は、触媒コンバータ15の直上流の排気通路5に設けられ、そこを流れる排気中の空燃比A/Fを検出する。   Here, in addition to the throttle sensor 23, an accelerator sensor 27, an intake pressure sensor 51, a rotation speed sensor 52, a water temperature sensor 53, an air flow meter 54, and an air-fuel ratio sensor 55 are provided as various sensors. The accelerator sensor 27 detects an accelerator opening ACC that is an operation amount of the accelerator pedal 26. The intake pressure sensor 51 detects the intake pressure PM in the surge tank 3a downstream from the throttle valve 21. The rotational speed sensor 52 detects the rotational angle (crank angle) of the crankshaft 1a of the engine 1 and detects the change in the crank angle as the rotational speed (engine rotational speed) NE of the engine 1. The water temperature sensor 53 detects the cooling water temperature THW of the engine 1. The air flow meter 54 is provided in the intake passage 3 immediately downstream of the air cleaner 6 and detects an intake air amount Ga flowing therethrough. The air-fuel ratio sensor 55 is provided in the exhaust passage 5 immediately upstream of the catalytic converter 15, and detects the air-fuel ratio A / F in the exhaust flowing therethrough.

この実施形態で、ECU50は、エンジン1の全運転領域において、エンジン1の運転状態に応じてEGR制御を実行するためにEGR弁18を制御するようになっている。また、ECU50は、通常は、エンジン1の加速運転時又は定常運転時に検出される運転状態に基づきEGR弁18を開弁制御し、エンジン1の停止時、アイドル運転時又は減速運転時にEGR弁18を全閉に閉弁制御するようになっている。   In this embodiment, the ECU 50 controls the EGR valve 18 in order to execute the EGR control in accordance with the operation state of the engine 1 in the entire operation region of the engine 1. Further, the ECU 50 normally controls the opening of the EGR valve 18 based on the operating state detected during the acceleration operation or the steady operation of the engine 1, and the EGR valve 18 when the engine 1 is stopped, idle operation, or deceleration operation. Is controlled to be fully closed.

この実施形態で、ECU50は、運転者の要求に応じてエンジン1を運転するために、アクセル開度ACCに基づいて電子スロットル装置14を制御するようになっている。また、ECU50は、エンジン1の加速運転時又は定常運転時にアクセル開度ACCに基づき電子スロットル装置14を開弁制御し、エンジン1の停止時又は減速運転時に電子スロットル装置14を閉弁制御するようになっている。これにより、スロットル弁21は、エンジン1の加速運転時又は定常運転時には開弁され、エンジン1の停止時又は減速運転時には全閉に閉弁されるようになっている。   In this embodiment, the ECU 50 controls the electronic throttle device 14 based on the accelerator opening ACC in order to drive the engine 1 in response to a driver's request. Further, the ECU 50 controls to open the electronic throttle device 14 based on the accelerator opening ACC during acceleration operation or steady operation of the engine 1 and closes the electronic throttle device 14 when the engine 1 is stopped or decelerated. It has become. Thereby, the throttle valve 21 is opened during the acceleration operation or the steady operation of the engine 1 and is fully closed when the engine 1 is stopped or decelerated.

次に、ABV42の構成を詳細に説明する。図2に、この実施形態におけるABV42の概略構成を断面図により示す。図2に示すABV42は、図9に示すABV91と基本的な構成が同じであることから、同じ構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、図9と異なる構成を中心に説明する。図2に示すように、圧力平衡室71には、ハウジング62と可動部材67との間に、隙間75を封鎖する本発明の封鎖部材の一例に相当するゴム製のべローズ78が設けられる。ハウジング62は、樹脂により形成することができる。ハウジング62には、穴69aと外部を連通させる微細な通気孔81が設けられる。また、ハウジング62には、圧力平衡室71に連通するガス取出し口79が設けられ、残留ガス除去通路43の一端43aがこのガス取出し口79に接続される。残留ガス除去通路43の他端43bは、電子スロットル装置14(スロットル弁21)より下流の吸気通路3に接続される(図1参照)。また、残留ガス除去通路43には、逆止弁44が設けられる。この逆止弁44は、圧力平衡室71から残留ガス除去通路43へのガスの流れを許容し、残留ガス除去通路43から圧力平衡室71へのガスの流れを阻止するようになっている。   Next, the configuration of the ABV 42 will be described in detail. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the ABV 42 in this embodiment. The ABV 42 shown in FIG. 2 has the same basic configuration as the ABV 91 shown in FIG. 9. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The configuration different from FIG. 9 is mainly described. To do. As shown in FIG. 2, the pressure balancing chamber 71 is provided with a rubber bellows 78 corresponding to an example of the sealing member of the present invention that seals the gap 75 between the housing 62 and the movable member 67. The housing 62 can be formed of resin. The housing 62 is provided with a fine ventilation hole 81 that allows the hole 69a to communicate with the outside. The housing 62 is provided with a gas outlet 79 communicating with the pressure equilibrium chamber 71, and one end 43 a of the residual gas removal passage 43 is connected to the gas outlet 79. The other end 43b of the residual gas removal passage 43 is connected to the intake passage 3 downstream of the electronic throttle device 14 (throttle valve 21) (see FIG. 1). The residual gas removal passage 43 is provided with a check valve 44. The check valve 44 allows a gas flow from the pressure balance chamber 71 to the residual gas removal passage 43 and prevents a gas flow from the residual gas removal passage 43 to the pressure balance chamber 71.

次に、ABV42の動作について説明する。電磁石69の非通電時(非励磁時)には、可動部材67と共に弁部材66が、スプリング68の付勢力により、弁座65に着座する閉方向へ付勢される。これにより、ABV42が閉弁状態となる。一方、電磁石69の通電時(励磁時)には、その電磁力によりスプリング68の付勢力に抗して可動部材67と共に弁部材66が開方向へ駆動される。これにより、ABV42が開弁状態となる。   Next, the operation of the ABV 42 will be described. When the electromagnet 69 is not energized (non-excited), the movable member 67 and the valve member 66 are urged in the closing direction in which the valve seat 65 is seated by the urging force of the spring 68. Thereby, ABV42 will be in a valve closing state. On the other hand, when the electromagnet 69 is energized (excited), the valve member 66 is driven in the opening direction together with the movable member 67 against the biasing force of the spring 68 by the electromagnetic force. Thereby, ABV42 will be in a valve opening state.

ABV42の閉弁状態において、ダイアフラム70は、流出路64に対応して圧力平衡室71を区画する。流入路63と圧力平衡室71は、遮蔽板73の通気孔73a及び圧力導入路72を介して圧力平衡室71に作用する。このため、弁部材66の前後、すなわち流入路63側と圧力平衡室71側とに加わる吸気の圧力が平衡化される。これによって、スプリング68の付勢力及び電磁石69の電磁力が軽減される。   In the valve closed state of the ABV 42, the diaphragm 70 defines the pressure equilibrium chamber 71 corresponding to the outflow path 64. The inflow path 63 and the pressure equilibrium chamber 71 act on the pressure equilibrium chamber 71 via the vent hole 73 a of the shielding plate 73 and the pressure introduction path 72. For this reason, the pressure of the intake air applied before and after the valve member 66, that is, the inflow path 63 side and the pressure equilibrium chamber 71 side is balanced. Thereby, the urging force of the spring 68 and the electromagnetic force of the electromagnet 69 are reduced.

ところで、ABV42の開弁時、特に開弁開始時において、流入路63から弁座65の中空部を通って流出路64へ流出する高圧の空気の大半が遮蔽板73に衝突する。これとともに、空気の大半は流出路64へ流れるが、空気の一部は遮蔽板73の通気孔73aから圧力導入路72を通って圧力平衡室71に流入する。このとき、遮蔽板73の通気孔73aを通じて圧力平衡室71に作用する空気の動圧は、遮蔽板73を省略した場合の可動部材67の圧力導入路72を通じて圧力平衡室71に作用する空気の動圧に比べて低くなる。従って、開弁開始時において圧力平衡室71に作用する空気の動圧が低減される。これにより、従来例と比べて、開弁開始から終了までに要する開弁時間が短縮される。また、この実施形態では、弁部材66の内部空間は、可動部材67の圧力導入路72及び遮蔽板73の通気孔73aの開口面積(通路面積)に比べて大きい通路断面積を有するため、圧力平衡室71に作用する空気の動圧の緩衝室として機能する。また、この緩衝室は、圧力導入路72の入口側通路に相当する。   By the way, when the ABV 42 is opened, particularly when the valve opening is started, most of the high-pressure air flowing out from the inflow path 63 to the outflow path 64 through the hollow portion of the valve seat 65 collides with the shielding plate 73. At the same time, most of the air flows to the outflow passage 64, but a part of the air flows into the pressure equilibrium chamber 71 through the pressure introduction passage 72 from the vent 73 a of the shielding plate 73. At this time, the dynamic pressure of the air acting on the pressure equilibrium chamber 71 through the vent hole 73a of the shielding plate 73 is such that the air acting on the pressure equilibrium chamber 71 through the pressure introduction path 72 of the movable member 67 when the shielding plate 73 is omitted. Lower than the dynamic pressure. Accordingly, the dynamic pressure of air acting on the pressure balance chamber 71 at the start of valve opening is reduced. Thereby, compared with a prior art example, the valve opening time required from the start to the end of the valve opening is shortened. In this embodiment, the internal space of the valve member 66 has a passage cross-sectional area larger than the opening area (passage area) of the pressure introduction passage 72 of the movable member 67 and the vent hole 73a of the shielding plate 73. It functions as a buffer chamber for the dynamic pressure of air acting on the equilibrium chamber 71. The buffer chamber corresponds to an inlet side passage of the pressure introduction path 72.

以上説明したこの実施形態の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置によれば、電磁石69が励磁されることにより、穴69aの中で可動部材67が電磁石69に吸引され、スプリング68の付勢力に抗して弁部材66が開方向へ移動し、ABV42が開弁する。ここで、ABV42のハウジング62に、圧力平衡室71に連通するガス取出し口79が設けられ、残留ガス除去通路43の一端43aがガス取出し口79に接続され、同通路43の他端43bがスロットル弁21より下流の吸気通路3に接続される。従って、エンジン1の運転時にスロットル弁21より下流の吸気通路3に負圧が発生することにより、その負圧が残留ガス除去通路43、逆止弁44及びガス取出し口79を介してABV42の圧力平衡室71に作用する。そして、その負圧により圧力平衡室71に残留するEGRガスが吸引され、圧力平衡室71からガス取出し口79、逆止弁44及び残留ガス除去通路43を介してスロットル弁21より下流の吸気通路3へ除去される。このため、ABV42の圧力平衡室71に残留するEGRガスを好適に除去することができ、圧力平衡室71にて残留EGRガスにより凝縮水が発生することを防止することができる。併せて、この実施形態では、除去される残留EGRガスが、電磁石69の穴69aへ流れることなくガス取出し口79から残留ガス除去通路43へ流れる。特に、この実施形態では、可動部材67と電磁石69との間の隙間75がべローズ78により封鎖されるので、圧力平衡室71に残留するEGRガスがその隙間75へ流入することがない。このため、可動部材67と穴69aの内周との間の摺動部で微細なカーボン粒子等の異物による異常な摩擦や詰まり(ロック)を確実に防止することができる。この結果、ABV42の異物による動作不良を防止することができる。   According to the intake bypass device for an engine with a supercharger of this embodiment described above, the movable member 67 is attracted to the electromagnet 69 in the hole 69a when the electromagnet 69 is excited, and the biasing force of the spring 68 is applied. Accordingly, the valve member 66 moves in the opening direction, and the ABV 42 is opened. Here, the housing 62 of the ABV 42 is provided with a gas outlet 79 communicating with the pressure equilibrium chamber 71, one end 43a of the residual gas removal passage 43 is connected to the gas outlet 79, and the other end 43b of the passage 43 is the throttle. It is connected to the intake passage 3 downstream from the valve 21. Therefore, when negative pressure is generated in the intake passage 3 downstream of the throttle valve 21 during operation of the engine 1, the negative pressure is transferred to the pressure of the ABV 42 via the residual gas removal passage 43, the check valve 44 and the gas outlet 79. It acts on the equilibrium chamber 71. Then, the EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71 is sucked by the negative pressure, and the intake passage downstream of the throttle valve 21 from the pressure equilibrium chamber 71 via the gas outlet 79, the check valve 44 and the residual gas removal passage 43. 3 is removed. For this reason, EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71 of the ABV 42 can be suitably removed, and generation of condensed water by the residual EGR gas in the pressure equilibrium chamber 71 can be prevented. In addition, in this embodiment, the residual EGR gas to be removed flows from the gas outlet 79 to the residual gas removal passage 43 without flowing into the hole 69a of the electromagnet 69. In particular, in this embodiment, since the gap 75 between the movable member 67 and the electromagnet 69 is sealed by the bellows 78, the EGR gas remaining in the pressure equilibrium chamber 71 does not flow into the gap 75. For this reason, it is possible to reliably prevent abnormal friction and clogging (locking) due to foreign matters such as fine carbon particles at the sliding portion between the movable member 67 and the inner periphery of the hole 69a. As a result, it is possible to prevent malfunction due to foreign matter of the ABV 42.

この実施形態では、圧力平衡室71から残留ガス除去通路43へ向かうガスの流れが逆止弁44により許容され、残留ガス除去通路43から圧力平衡室71へ向かうガスの逆流が逆止弁44により阻止される。このため、エンジン1の過給時等に圧力平衡室71を過剰な圧力の作用から保護することができる。   In this embodiment, the check valve 44 allows the gas flow from the pressure equilibrium chamber 71 to the residual gas removal passage 43, and the check valve 44 allows the gas flow from the residual gas removal passage 43 to the pressure balance chamber 71. Be blocked. For this reason, when the engine 1 is supercharged, the pressure equilibrium chamber 71 can be protected from the action of excessive pressure.

この実施形態では、エンジン1の運転時にスロットル弁21の開度が小さくなってスロットル弁21より下流の吸気通路3に負圧が発生することにより、その負圧が残留ガス除去通路43及びガス取出し口79を介して圧力平衡室71に作用し、その負圧により残留EGRガスが圧力平衡室71から吸引される。このため、エンジン1の運転を利用して圧力平衡室71から残留EGRガスを除去することができる。   In this embodiment, when the engine 1 is in operation, the opening of the throttle valve 21 is reduced and a negative pressure is generated in the intake passage 3 downstream of the throttle valve 21, so that the negative pressure is reduced to the residual gas removal passage 43 and the gas extraction. It acts on the pressure equilibrium chamber 71 through the port 79, and the residual EGR gas is sucked from the pressure equilibrium chamber 71 by the negative pressure. For this reason, the residual EGR gas can be removed from the pressure equilibrium chamber 71 using the operation of the engine 1.

<第2実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the supercharger-equipped engine intake bypass device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

なお、以下に説明する各実施形態において、第1実施形態と同等の構成要素については説明を省略し、異なった点を中心に説明する。   In each embodiment described below, the description of the same components as those in the first embodiment will be omitted, and different points will be mainly described.

図3に、ABV42の概略構成を断面図により示す。この実施形態では、可動部材67と電磁石69との間の隙間75を封鎖する封鎖部材の構成の点で第1実施形態と異なる。この実施形態では、図2のべローズ78に代えてリップシール80が設けられる。リップシール80は、電磁石69の穴69aの開口部付近にて電磁石69と可動部材67との間に介在するように配置される。従って、この実施形態の吸気バイパス装置では、ABV42において、電磁石69と可動部材67との間にリップシール80が介在することで可動部材67の移動に多少の摺動抵抗はあるものの、第1実施形態と同等の作用効果を得ることができる。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the ABV 42 in a sectional view. This embodiment differs from the first embodiment in the configuration of a blocking member that blocks the gap 75 between the movable member 67 and the electromagnet 69. In this embodiment, a lip seal 80 is provided instead of the bellows 78 of FIG. The lip seal 80 is disposed so as to be interposed between the electromagnet 69 and the movable member 67 in the vicinity of the opening of the hole 69 a of the electromagnet 69. Therefore, in the intake bypass device of this embodiment, in the ABV 42, although the lip seal 80 is interposed between the electromagnet 69 and the movable member 67, there is some sliding resistance in the movement of the movable member 67, but the first implementation. The same effect as the form can be obtained.

<第3実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the supercharger-equipped engine intake bypass device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図4に、ABV42の概略構成を断面図により示す。この実施形態では、可動部材67と電磁石69の構成の点で第1及び第2の実施形態と異なる。すなわち、図4に示すように、この実施形態では、可動部材67の上端部に本発明の磁性材の一例として磁性金属板82が設けられる。また、電磁石69の全体がハウジング62により覆われ、圧力平衡室71にて可動部材67が電磁石69を覆うハウジング62の壁部62aから下方へ離れて配置される。そして、可動部材67と共に磁性金属板82が電磁石69により吸引可能に設けられる。電磁石69と圧力平衡室71はハウジング62の壁部62aにより区画される。この壁部62aは、電磁石69の下側にて水平に広がり平坦面をなす。可動部材67は、図2及び図3に示す可動部材67の上部分を省略した短い形状なす。この可動部材67の上端に可動部材67の上端面より面積の広い磁性金属板82が固定される。この他、図2及び図3に示すスプリング68の代わりに、弁部材66と壁部62aとの間に、磁性金属板82及び可動部材67と共に弁部材66を閉方向へ付勢する本発明の弾性部材の一例としてのスプリング83が設けられる。この実施形態では、磁性金属板82とスプリング83それぞれの表面に、腐食を防止するための耐腐食コーティングが施されている。また、この実施形態では、ハウジング62から通気孔81が省略されている。   FIG. 4 shows a schematic configuration of the ABV 42 in a sectional view. This embodiment differs from the first and second embodiments in the configuration of the movable member 67 and the electromagnet 69. That is, as shown in FIG. 4, in this embodiment, a magnetic metal plate 82 is provided at the upper end of the movable member 67 as an example of the magnetic material of the present invention. In addition, the entire electromagnet 69 is covered with the housing 62, and the movable member 67 is disposed in the pressure equilibrium chamber 71 so as to be separated downward from the wall 62 a of the housing 62 covering the electromagnet 69. A magnetic metal plate 82 is provided together with the movable member 67 so as to be attracted by the electromagnet 69. The electromagnet 69 and the pressure equilibrium chamber 71 are partitioned by a wall 62 a of the housing 62. The wall 62a extends horizontally below the electromagnet 69 to form a flat surface. The movable member 67 has a short shape in which the upper portion of the movable member 67 shown in FIGS. 2 and 3 is omitted. A magnetic metal plate 82 having a larger area than the upper end surface of the movable member 67 is fixed to the upper end of the movable member 67. In addition, in place of the spring 68 shown in FIGS. 2 and 3, the valve member 66 is urged in the closing direction together with the magnetic metal plate 82 and the movable member 67 between the valve member 66 and the wall portion 62a. A spring 83 is provided as an example of the elastic member. In this embodiment, the respective surfaces of the magnetic metal plate 82 and the spring 83 are provided with a corrosion resistant coating for preventing corrosion. Further, in this embodiment, the vent hole 81 is omitted from the housing 62.

従って、この実施形態によれば、ABV42の電磁石69が励磁されることにより、可動部材67と共に磁性金属板82が電磁石69に吸引され、スプリング83の付勢力に抗して弁部材66が開方向へ移動する。ここで、電磁石69の全体がハウジング62により覆われるので、電磁石69の内部にEGRガスが入ることがない。また、圧力平衡室71にて可動部材67が電磁石69を覆う壁部62aから下方へ離れて配置されるので、可動部材67と電磁石69との間に摺動部がなく、圧力平衡室71に残留するEGRガス中の微細なカーボン粒子等の異物が、可動部材67と電磁石69との間に入り込むことがない。すなわち、この実施形態では、第1及び第2の実施形態のように可動部材67が電磁石69の穴69aに組み込まれて摺動する関係にはなく、可動部材67と電磁石69が分離した関係にあり、EGRガス中の異物により可動部材67の動きが阻害されることはない。このため、可動部材67と電磁石69との間で異物による異常な摩擦や詰まり(ロック)を確実に防止することができ、ABV42の異物による動作不良を防止することができる。この他、圧力平衡室71における残留EGRガスの除去に関する作用効果は、前記第1及び第2の実施形態のそれと同じである。   Therefore, according to this embodiment, when the electromagnet 69 of the ABV 42 is excited, the magnetic metal plate 82 is attracted to the electromagnet 69 together with the movable member 67, and the valve member 66 opens in the opening direction against the biasing force of the spring 83. Move to. Here, since the entire electromagnet 69 is covered with the housing 62, the EGR gas does not enter the electromagnet 69. In addition, since the movable member 67 is disposed downwardly from the wall portion 62 a covering the electromagnet 69 in the pressure equilibrium chamber 71, there is no sliding portion between the movable member 67 and the electromagnet 69, so Foreign matter such as fine carbon particles in the remaining EGR gas does not enter between the movable member 67 and the electromagnet 69. That is, in this embodiment, the movable member 67 is not incorporated in the hole 69a of the electromagnet 69 and slides as in the first and second embodiments, but the movable member 67 and the electromagnet 69 are separated. In addition, the movement of the movable member 67 is not hindered by foreign substances in the EGR gas. For this reason, it is possible to reliably prevent abnormal friction and clogging (locking) due to foreign matter between the movable member 67 and the electromagnet 69, and it is possible to prevent malfunction of the ABV 42 due to foreign matter. In addition, the operation and effect relating to the removal of the residual EGR gas in the pressure equilibrium chamber 71 is the same as that of the first and second embodiments.

<第4実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment in which the intake bypass device for a supercharged engine according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

第3実施形態の構成では、弁部材66の開弁時に、磁性金属板82が電磁石69により吸引されるときに、壁部62aに衝突して打音が発生することがある。そこで、この実施形態では、その打音を低減するための衝撃緩和構造が設けられる。図5に、可動部材67に設けられた磁性金属板82と壁部62aの部分を拡大して断面図により示す。図5に示すように、壁部62aの下面には、磁性金属板82に対応して衝撃吸収材84が固定される。この衝撃吸収材84は、例えば、スポンジやゴムなどで形成することができる。この衝撃吸収材84の面積は、磁性金属板82の面積よりも若干大きく設定される。   In the configuration of the third embodiment, when the magnetic metal plate 82 is attracted by the electromagnet 69 when the valve member 66 is opened, a hitting sound may occur due to collision with the wall 62a. Therefore, in this embodiment, an impact mitigation structure for reducing the hitting sound is provided. FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the magnetic metal plate 82 and the wall portion 62a provided on the movable member 67. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, an impact absorbing material 84 is fixed to the lower surface of the wall 62 a corresponding to the magnetic metal plate 82. The shock absorber 84 can be formed of, for example, sponge or rubber. The area of the shock absorber 84 is set slightly larger than the area of the magnetic metal plate 82.

従って、この実施形態によれば、第3実施形態の作用効果に加え、ABV42において、弁部材66の開弁時に、磁性金属板82が壁部62aに衝突するときの衝撃が衝撃吸収材84により緩和される。この結果、弁部材66の開弁時における打音を低減することができる。   Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects of the third embodiment, in the ABV 42, when the valve member 66 is opened, the shock when the magnetic metal plate 82 collides with the wall portion 62a is caused by the shock absorber 84. Alleviated. As a result, the hitting sound when the valve member 66 is opened can be reduced.

<第5実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第5実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment in which the intake bypass device for a supercharged engine according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

図6に、可動部材67に設けられた磁性金属板82と壁部62aの部分を拡大して断面図により示す。この実施形態では、衝撃緩和構造の構成の点で第4実施形態と異なる。すなわち、図6に示すように、壁部62aの下面には、平面視で円形をなす堤状のリブ62bが形成され、そのリブ62bの下面が水平に対して傾斜する傾斜面62cをなす。また、可動部材67の上面側に設けられた磁性金属板82の上端面82aは水平に伸びる平坦面をなす。   FIG. 6 is an enlarged sectional view of the magnetic metal plate 82 and the wall 62a provided on the movable member 67. As shown in FIG. This embodiment differs from the fourth embodiment in the configuration of the impact relaxation structure. That is, as shown in FIG. 6, a bank-like rib 62b having a circular shape in plan view is formed on the lower surface of the wall 62a, and the lower surface of the rib 62b forms an inclined surface 62c inclined with respect to the horizontal. Further, the upper end surface 82a of the magnetic metal plate 82 provided on the upper surface side of the movable member 67 forms a flat surface extending horizontally.

従って、この実施形態によれば、第3実施形態の作用効果に加え、ABV42において、弁部材66の開弁時に、磁性金属板82がリブ62bに衝突するとき、磁性金属板
82の上面がリブ62bに衝突するタイミングが分散される。すなわち、磁性金属板82
の上端面82aが壁部62aに衝突するとき、その上端面82aが一気に当たることなく、リブ62bの傾斜面62cに徐々に接することになる。この結果、弁部材66の開弁時における打音を低減することができる。
Therefore, according to this embodiment, in addition to the operational effects of the third embodiment, in the ABV 42, when the magnetic metal plate 82 collides with the rib 62b when the valve member 66 is opened, the upper surface of the magnetic metal plate 82 is the rib. The timing of colliding with 62b is dispersed. That is, the magnetic metal plate 82
When the upper end surface 82a collides with the wall portion 62a, the upper end surface 82a gradually contacts the inclined surface 62c of the rib 62b without hitting at once. As a result, the hitting sound when the valve member 66 is opened can be reduced.

<第6実施形態>
次に、本発明における過給機付きエンジンの吸気バイパス装置を具体化した第6実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment in which the intake bypass device for a supercharged engine according to the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

図7に、ABV42の概略構成を断面図により示す。この実施形態では、可動部材67と電磁石69の構成の点で前記第3〜第5の実施形態と異なる。すなわち、図7に示すように、この実施形態では、可動部材67の上端に設けられた本発明の磁性材としての磁性金属片85が略円錐形状をなす。また、磁性金属片85と対向する壁部62aに、磁性金属片85の形状に整合する形状を有し、磁性金属片85を受け入れ可能な凹部86が形成される。   FIG. 7 is a sectional view showing a schematic configuration of the ABV 42. This embodiment differs from the third to fifth embodiments in the configuration of the movable member 67 and the electromagnet 69. That is, as shown in FIG. 7, in this embodiment, the magnetic metal piece 85 as the magnetic material of the present invention provided at the upper end of the movable member 67 has a substantially conical shape. In addition, a concave portion 86 having a shape matching the shape of the magnetic metal piece 85 and capable of receiving the magnetic metal piece 85 is formed in the wall portion 62 a facing the magnetic metal piece 85.

従って、この実施形態によれば、磁性金属片85が略円錐形状をなし、その磁性金属片85と対向する壁部62aに同金属片85の形状に整合する形状を有し、同金属片85を受け入れ可能な凹部86が形成されるので、磁性金属片85の表面積が増え、同金属片85の壁部62aに対する移動ストロークを大きく設定することが可能となる。このため、電磁石69による磁性金属片85の吸引力を大きくすることができ、弁部材66の最大開度を大きくすることができる。   Therefore, according to this embodiment, the magnetic metal piece 85 has a substantially conical shape, and the wall 62a facing the magnetic metal piece 85 has a shape that matches the shape of the metal piece 85. Is formed, the surface area of the magnetic metal piece 85 is increased, and the movement stroke of the metal piece 85 relative to the wall 62a can be set large. For this reason, the attractive force of the magnetic metal piece 85 by the electromagnet 69 can be increased, and the maximum opening degree of the valve member 66 can be increased.

なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.

(1)前記第4実施形態では、壁部62aに衝撃吸収材84を設けたが、壁部にではなく磁性金属板に衝撃吸収材を設けることもできる。   (1) In the fourth embodiment, the shock absorber 84 is provided on the wall 62a. However, the shock absorber may be provided not on the wall but on the magnetic metal plate.

(2)前記5実施形態では、壁部62aに傾斜面62cを有するリブ62bを設け、磁性金属板82の上端面82aを水平な平坦面としたが、壁部の下面を水平な平坦面とし、磁性金属板の上端面を傾斜面に形成することもできる。   (2) In the fifth embodiment, the rib 62b having the inclined surface 62c is provided on the wall 62a and the upper end surface 82a of the magnetic metal plate 82 is a horizontal flat surface. However, the lower surface of the wall portion is a horizontal flat surface. The upper end surface of the magnetic metal plate can also be formed as an inclined surface.

この発明は、過給機を備えたガソリンエンジン及びディーゼルエンジンに利用することができる。   The present invention can be used for a gasoline engine and a diesel engine equipped with a supercharger.

1 エンジン
3 吸気通路
5 排気通路
7 過給機
8 コンプレッサ
9 タービン
10 回転軸
14 電子スロットル装置
16 燃焼室
17 EGR通路(排気還流通路)
17a 出口
17b 入口
18 EGR弁(排気還流弁)
21 スロットル弁
41 吸気バイパス通路
42 ABV(吸気バイパス弁)
43 残留ガス除去通路
43a 一端
43b 他端
44 逆止弁
62 ハウジング
62a 壁部
62b リブ
62c 傾斜面
63 流入路(流路)
64 流出路(流路)
65 弁座
66 弁部材
67 可動部材
68 スプリング(弾性部材)
69 電磁石(駆動部材)
69a 穴
70 ダイアフラム(圧力応動部材)
71 圧力平衡室
72 圧力導入路
73 遮蔽板
73a 通気孔
75 隙間
78 ベローズ(封鎖部材)
79 ガス取出し口
80 リップシール(封鎖部材)
82 磁性金属板(磁性材)
82a 上端面
83 スプリング(弾性部材)
84 衝撃吸収材
85 磁性金属片(磁性材)
86 凹部
1 Engine 3 Intake passage 5 Exhaust passage 7 Supercharger 8 Compressor 9 Turbine 10 Rotating shaft 14 Electronic throttle device 16 Combustion chamber 17 EGR passage (exhaust gas recirculation passage)
17a outlet 17b inlet 18 EGR valve (exhaust gas recirculation valve)
21 Throttle valve 41 Intake bypass passage 42 ABV (Intake bypass valve)
43 Residual gas removal passage 43a One end 43b The other end 44 Check valve 62 Housing 62a Wall portion 62b Rib 62c Inclined surface 63 Inflow passage (flow path)
64 Outflow channel
65 Valve seat 66 Valve member 67 Movable member 68 Spring (elastic member)
69 Electromagnet (drive member)
69a hole 70 diaphragm (pressure responsive member)
71 Pressure equilibration chamber 72 Pressure introduction path 73 Shielding plate 73a Vent hole 75 Crevice 78 Bellows (blocking member)
79 Gas outlet 80 Lip seal (blocking member)
82 Magnetic metal plate (magnetic material)
82a Upper end surface 83 Spring (elastic member)
84 Shock absorber 85 Magnetic metal piece (magnetic material)
86 recess

Claims (8)

エンジンの吸気通路と排気通路との間に設けられ、前記吸気通路における吸気を昇圧させるための過給機と、
前記過給機は、前記吸気通路に配置されたコンプレッサと、前記排気通路に配置されたタービンと、前記コンプレッサと前記タービンを一体回転可能に連結する回転軸とを含むことと、
前記エンジンの燃焼室から前記排気通路へ排出される排気の一部を排気還流ガスとして前記吸気通路へ流して前記燃焼室へ還流させる排気還流通路と、
前記排気還流通路
は、その入口が前記タービンより下流の前記排気通路に接続され、その出口が前記コンプレッサより上流の前記吸気通路に接続されることと、
前記排気還流通路における排気還流ガスの流れを調節するための排気還流弁と、
前記コンプレッサより下流の前記吸気通路と前記コンプレッサより上流の前記吸気通路との間をバイパスする吸気バイパス通路と、
前記吸気バイパス通路を開閉するための吸気バイパス弁と、
前記吸気バイパス弁は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられ前記吸気バイパス通路に連通する流路と、前記流路に設けられた弁座と、前記弁座を開閉する弁部材と、前記弁部材を前記弁座に対して移動させる可動部材と、前記可動部材と共に前記弁部材を前記弁座に着座させる閉方向へ付勢する弾性部材と、前記弾性部材の付勢力に抗して前記可動部材と共に前記弁部材を前記閉方向とは逆の開方向へ駆動させる駆動部材と、前記ハウジングと前記弁部材との間に設けられ、前記流路に対して圧力応動部材を介して区画された圧力平衡室と、前記弁部材と前記可動部材に設けられ、前記流路を前記圧力平衡室へ連通させる圧力導入路とを含むことと
を備えた過給機付きエンジンの吸気バイパス装置において、
前記吸気バイパス弁の前記圧力平衡室に流入し残留する排気還流ガスを除去するための残留ガス除去通路を備え、前記ハウジングに前記圧力平衡室に連通するガス取出し口が設けられ、前記残留ガス除去通路の一端が前記ガス取出し口に接続されたことを特徴とする過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。
A turbocharger provided between an intake passage and an exhaust passage of the engine for boosting intake air in the intake passage;
The supercharger includes a compressor disposed in the intake passage, a turbine disposed in the exhaust passage, and a rotation shaft that connects the compressor and the turbine so as to be integrally rotatable.
An exhaust gas recirculation passage that causes a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine to flow into the intake passage as exhaust gas recirculation gas and recirculates to the combustion chamber;
The exhaust gas recirculation passage has an inlet connected to the exhaust passage downstream of the turbine and an outlet connected to the intake passage upstream of the compressor;
An exhaust gas recirculation valve for adjusting the flow of exhaust gas recirculation gas in the exhaust gas recirculation passage;
An intake bypass passage that bypasses between the intake passage downstream of the compressor and the intake passage upstream of the compressor;
An intake bypass valve for opening and closing the intake bypass passage;
The intake bypass valve includes a housing, a flow passage provided in the housing and communicating with the intake bypass passage, a valve seat provided in the flow passage, a valve member that opens and closes the valve seat, and the valve member. A movable member that moves relative to the valve seat, an elastic member that biases the valve member together with the movable member in a closing direction, and a movable member that resists the biasing force of the elastic member A pressure member provided between the housing and the valve member, which drives the valve member in an opening direction opposite to the closing direction, and is partitioned with respect to the flow path via a pressure responsive member. An intake bypass device for a supercharged engine comprising: a chamber; and a pressure introduction path provided in the valve member and the movable member and communicating the flow path to the pressure equilibrium chamber.
A residual gas removal passage for removing the exhaust gas recirculation gas flowing into the pressure balance chamber of the intake bypass valve and remaining; and a gas extraction port communicating with the pressure balance chamber is provided in the housing; An intake bypass device for an engine with a supercharger, wherein one end of a passage is connected to the gas outlet.
前記可動部材に磁性材が設けられ、前記駆動部材が電磁石であり、その中心に穴が設けられ、前記穴に前記可動部材が隙間を介して遊嵌され、前記ハウジングに前記穴と外部を連通させる通気孔が設けられ、前記隙間を封鎖する封鎖部材が設けられたことを特徴とする請求項1に記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   The movable member is provided with a magnetic material, the drive member is an electromagnet, a hole is provided at the center thereof, the movable member is loosely fitted in the hole through a gap, and the hole and the outside communicate with each other. The intake bypass device for an engine with a supercharger according to claim 1, wherein a ventilation hole is provided, and a sealing member for sealing the gap is provided. 前記可動部材の端部に磁性材が設けられ、前記駆動部材が電磁石であり、前記電磁石の全体が前記ハウジングにより覆われ、前記圧力平衡室にて前記可動部材が前記電磁石を覆う前記ハウジングの壁部から離れて配置され、前記可動部材と共に前記磁性材が前記電磁石により吸引可能に設けられたことを特徴とする請求項1に記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   A magnetic material is provided at an end of the movable member, the drive member is an electromagnet, the entire electromagnet is covered by the housing, and the wall of the housing covers the electromagnet in the pressure balancing chamber. 2. The intake bypass device for an engine with a supercharger according to claim 1, wherein the intake member is disposed apart from a portion, and the magnetic material is provided so as to be attracted by the electromagnet together with the movable member. 前記磁性材が略円錐形状をなし、前記磁性材と対向する前記壁部に前記磁性材の形状に整合する形状を有し、前記磁性材を受け入れ可能な凹部が形成されたことを特徴とする請求項3に記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   The magnetic material has a substantially conical shape, and the wall portion facing the magnetic material has a shape that matches the shape of the magnetic material, and a recess capable of receiving the magnetic material is formed. The intake bypass device for an engine with a supercharger according to claim 3. 前記磁性材の端面又は前記磁性材の端面と対向する前記壁部に衝撃吸収材が設けられたことを特徴とする請求項3又は4に記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   The intake bypass device for an engine with a supercharger according to claim 3 or 4, wherein an impact absorbing material is provided on an end face of the magnetic material or the wall portion facing the end face of the magnetic material. 前記磁性材の端面及び前記磁性材の端面と対向する前記壁部のうち一方が平坦面に他方が傾斜面に形成されたことを特徴とする請求項3に記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   4. The intake air of the supercharged engine according to claim 3, wherein one of the end face of the magnetic material and the wall portion facing the end face of the magnetic material is formed as a flat surface and the other as an inclined surface. Bypass device. 前記吸気通路に吸気量を調節するための吸気量調節弁が設けられ、前記残留ガス除去通路の他端が前記吸気量調節弁より下流の前記吸気通路に接続されたことを特徴とする請求項1乃至6の何れかに記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   An intake air amount adjustment valve for adjusting an intake air amount is provided in the intake passage, and the other end of the residual gas removal passage is connected to the intake passage downstream of the intake air amount adjustment valve. The intake bypass device for a supercharged engine according to any one of 1 to 6. 前記残留ガス除去通路に逆止弁が設けられ、前記逆止弁は、前記圧力平衡室から前記残留ガス除去通路へのガスの流れを許容し、前記残留ガス除去通路から前記圧力平衡室へのガスの流れを阻止することを特徴とする請求項1乃至7の何れかに記載の過給機付きエンジンの吸気バイパス装置。   A check valve is provided in the residual gas removal passage, and the check valve allows a gas flow from the pressure equilibrium chamber to the residual gas removal passage, and from the residual gas removal passage to the pressure balance chamber. The intake air bypass device for an engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 7, wherein a gas flow is blocked.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018534467A (en) * 2015-10-16 2018-11-22 ボーグワーナー インコーポレーテッド Bypass valve for turbocharger

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