JP3911512B2 - Air bypass valve for turbocharged engine - Google Patents

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Description

本発明は過給機付きエンジンにおける減速時のサージング発生を防止するエアーバイパスバルブに関する。   The present invention relates to an air bypass valve that prevents occurrence of surging during deceleration in an engine with a supercharger.

過給機(ターボチャージャー)を備えた自動車搭載エンジンでは、アクセル操作の減速によってスロットルバルブが開放状態から急激に閉鎖された場合、吸気慣性とコンプレッサーの回転慣性に基き、そのスロットルバルブにおける上流側の圧力が一時的に急上昇する。   In an automotive engine equipped with a turbocharger, when the throttle valve is suddenly closed from the open state due to deceleration of the accelerator operation, the upstream side of the throttle valve is based on the intake inertia and the rotational inertia of the compressor. Pressure rises temporarily.

そうすると、過給気が圧力反射によって、過給機のコンプレッサー側へ逆流するというサージングを生じさせ、サージ音(脈動音)を発することになる。   If it does so, the surging that supercharged air will reversely flow to the compressor side of a supercharger will be produced by pressure reflection, and a surge sound (pulsation sound) will be emitted.

そこで、例えば特開平5−98984号や特開平11−264321号などに開示されている如く、過給機におけるコンプレッサーの上流側と下流側とを連通接続するエアーバイパス通路へ、ダイヤフラム式のエアーバイパスバルブを介挿設置して、減速時にはそのエアーバイパスバルブを開弁作用させ、コンプレッサーでの圧縮された過給気をその上流側へ戻すことにより、上記サージングの発生を抑制している通例である。
特開平5−98984号公報 特開平11−264321号公報
Therefore, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-98984 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-264321, a diaphragm type air bypass is connected to an air bypass passage that connects the upstream side and the downstream side of the compressor in the turbocharger. It is customary to suppress the occurrence of surging by inserting a valve and opening the air bypass valve when decelerating and returning the supercharged air compressed by the compressor to the upstream side. .
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-98984 JP-A-11-264321

ところが、上記エアーバイパスバルブはあくまでもダイヤフラム式であるため、エンジンの軽負荷域と高負荷域との中間域において、バネの押圧付勢力とも相俟ち、開弁力と閉弁力が均衡し、その弁体の位置が安定せずに、開閉作用を繰り返してしまうというチャタリング現象が発生し、その不快な振動音を運転者に与えるおそれがある。   However, since the air bypass valve is a diaphragm type to the last, in the middle region between the light load region and the high load region of the engine, it is combined with the pressing urging force of the spring, and the valve opening force and the valve closing force are balanced, The chattering phenomenon that the position of the valve body is not stabilized and the opening / closing action is repeated may occur, which may give the driver an unpleasant vibration sound.

これはダイヤフラム式エアーバイパスバルブの宿命であると言え、その新らたに発生するチャタリング現象の予防対策として、特開平5−98984号発明のように、過給気の脈動を減衰させるため、エアーバイパス通路に第1の絞り部を設けたり、又気柱振動を減衰させるため、センシング通路に第2の絞り部を設けたり、他方特開平11−264321号発明のように、サージングタンク内へ特別の吸気圧センサーを設置して、これがダイヤフラムの振動を検知した出力信号に基き、エアーバイパスバルブの電磁式開閉制御弁をプログラム制御したりする必要がある。   It can be said that this is the fate of the diaphragm type air bypass valve. As a preventive measure against the chattering phenomenon that newly occurs, in order to attenuate the pulsation of the supercharged air as in the invention of JP-A-5-98984, A first throttle part is provided in the bypass passage, and a second throttle part is provided in the sensing passage in order to attenuate air column vibration. On the other hand, as in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-264321, the surging tank is specially provided. It is necessary to program the electromagnetic open / close control valve of the air bypass valve based on the output signal that detects the vibration of the diaphragm.

更に、上記した両公知発明のダイヤフラム式エアーバイパスバルブでは、減速時に開弁作用されたことを、運転者が聴覚的に知ることはできず、運転上の興趣変化を得られない問題もある。   Furthermore, in the diaphragm type air bypass valves of the above-mentioned two known inventions, there is a problem that the driver cannot audibly know that the valve has been opened at the time of deceleration, and the driving interest cannot be changed.

本発明はこのような課題の抜本的な解決を目的としており、その目的を達成するために、請求項1では過給機におけるコンプレッサーの上流側と下流側とを連通接続するエアーバイパス管路に介挿設置され、そのエアーバイパス管路を減速時の吸気管負圧により開弁作用する一方、増速時の過給圧により閉弁作用するエアーバイパスバルブとして、   The present invention aims to drastically solve such problems, and in order to achieve the object, in claim 1, an air bypass pipe line that connects the upstream side and the downstream side of the compressor in the turbocharger is provided. As an air bypass valve that is installed and opens the air bypass line by the intake pipe negative pressure during deceleration, and closes by the supercharging pressure during acceleration,

上記コンプレッサーの上流側に連通する過給気導出ポートとエアーバイパスバルブ開閉制御ポートとが、胴面に開口分布されたバルブ本体シリンダーと、   A valve body cylinder in which a supercharged air derivation port and an air bypass valve opening / closing control port communicating with the upstream side of the compressor are distributed on the body surface;

そのバルブ本体シリンダーのヘッド部へ差し込み嵌合された奥端部が弁座となり、且つ上記コンプレッサーの下流側に連通する過給気導入ポートが、中心に開口形成されたヘッドカバーと、   A head cover in which a back end portion inserted and fitted into the head portion of the valve body cylinder serves as a valve seat, and a supercharged air introduction port communicating with the downstream side of the compressor is formed in the center,

その過給気導入ポートと過給気導出ポートとを連通不能に閉弁作用できる断面コ字型として、上記バルブ本体シリンダーに内蔵設置されたピストン弁と、   As a U-shaped cross-section that can close the supercharged air inlet port and the supercharged air outlet port so that they cannot communicate with each other,

そのピストン弁を上記ヘッドカバーの弁座と常時密着する閉弁作用方向へ押圧付勢すべく、やはりバルブ本体シリンダーに内蔵設置された圧縮コイルバネとから成り、   The piston valve consists of a compression coil spring that is also installed in the valve main body cylinder in order to press and urge the piston valve in the valve closing direction that is always in close contact with the valve seat of the head cover.

上記ピストン弁の開弁作用時過給気導出ポートよりも先に広く、過給気導入ポートと連通することになる大気開放ポートを、上記バルブ本体シリンダーの胴面に開口させると共に、   Opening the air release port, which is wider than the supercharged air derivation port at the time of valve opening action of the piston valve, and communicates with the supercharged air introduction port, to the body surface of the valve body cylinder,

その大気開放ポートを着脱自在のキャップによって密閉したことを特徴とする。   The air release port is sealed with a detachable cap.

又、請求項2ではバルブ本体シリンダーにおける胴面のヘッド側へ偏倚した位置に、過給気導出ポートを開口形成する一方、   Further, in claim 2, the supercharged air outlet port is formed in an opening at a position biased toward the head side of the body surface of the valve body cylinder.

その過給気導出ポートよりも更に一層ヘッド側へ偏倚するが、ヘッドカバーの弁座とは約2mmの一定な間隔距離を保つ位置に、大気開放ポートを開口形成すると共に、   Although it deviates further to the head side than the supercharged air outlet port, an air release port is formed at a position that maintains a constant distance of about 2 mm from the valve seat of the head cover.

上記過給気導出ポートと大気開放ポートとをバルブ本体シリンダーの中心廻りに相違する方向への開口状態として、且つその開口同志が一定量だけ部分的にオーバーラップする関係となるように位相変化させたことを特徴とする。   The supercharged air outlet port and the air release port are opened in different directions around the center of the valve body cylinder, and the phases are changed so that the openings partially overlap each other by a certain amount. It is characterized by that.

請求項3では、大気開放ポートをバルブ本体シリンダーの円周方向に沿って延在する長孔とし、過給気導出ポートを丸孔として各々開口形成したことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the air release port is formed as a long hole extending along the circumferential direction of the valve body cylinder, and the supercharged air outlet port is formed as a round hole.

請求項4では、ヘッドカバーの中心に開口する過給気導入ポートを、その中途部から奥端部の弁座へ行く程徐々に拡開する円錐面として造形すると共に、   In claim 4, the supercharged air introduction port that opens at the center of the head cover is shaped as a conical surface that gradually expands from the midway part to the valve seat at the back end part,

過給気導出ポートの開口面積と大気開放ポートの開口面積を、上記過給気導入ポートにおける入口部の開口面積とほぼ同等に設定したことを特徴とする。   The opening area of the supercharged air derivation port and the opening area of the atmosphere opening port are set substantially equal to the opening area of the inlet portion in the supercharged air introduction port.

請求項5では、バルブ本体シリンダーの胴面に一定深さの円形な風洞受け入れ凹溝を切り欠いて、その風洞受け入れ凹溝のフラットな溝底面に大気開放ポートを開口形成すると共に、   In claim 5, a circular wind tunnel receiving concave groove having a constant depth is cut out on the body surface of the valve body cylinder, and an air release port is formed in the flat groove bottom surface of the wind tunnel receiving concave groove.

上記風洞受け入れ凹溝への植込み状態に圧入一体化した外向き拡開するラッパ型の風洞により、上記大気開放ポートの周辺部を包囲して、その風洞へ密閉用キャップを着脱自在に被着させたことを特徴とする。   A trumpet-type wind tunnel that expands outwardly and is press-fitted into the wind tunnel receiving groove is surrounded by the periphery of the air release port, and a sealing cap is detachably attached to the wind tunnel. It is characterized by that.

更に、請求項6では圧縮コイルバネのリテーナーからバルブ本体シリンダーの外部へ、調整ネジ杆を一体的に張り出し延長させて、その調整ネジ杆を外部から回動操作することにより、ピストン弁に付勢する圧縮コイルバネの張力を強弱調整できるように定めたことを特徴とする。   Further, according to the sixth aspect of the present invention, the adjustment screw 杆 is integrally extended and extended from the retainer of the compression coil spring to the outside of the valve body cylinder, and the adjustment screw 杆 is rotated from the outside to urge the piston valve. It is characterized in that the tension of the compression coil spring can be adjusted.

請求項1の上記構成によれば、エアーバイパス管路に介在するエアーバイパスバルブがシリンダー式として、コンプレッサーの上流側に連通する過給気導出ポートとエアーバイパスバルブ開閉制御ポートとが胴面に開口分布されたバルブ本体シリンダーと、そのバルブ本体シリンダーのヘッド部へ差し込み嵌合された奥端部がピストン弁の弁座となり、且つコンプレッサーの下流側に連通する過給気導入ポートが中心に開口されたヘッドカバーと、上記バルブ本体シリンダーへ内蔵設置されて、その過給気導入ポートと過給気導出ポートとを連通不能に閉弁作用できる断面コ字型のピストン弁と、そのピストン弁を上記ヘッドカバーの弁座と常時密着する閉弁作用方向へ押圧付勢すべく、バルブ本体シリンダーに内蔵設置された圧縮コイルバネとから成るため、その従来のダイヤフラム式エアーバイパスバルブと異なって、ピストン弁を常時安定な位置に保つことができ、チャタリング現象とこれに伴なう不快な振動音を発生するおそれがない。   According to the above configuration of the first aspect, the air bypass valve interposed in the air bypass pipe is a cylinder type, and the supercharged air derivation port and the air bypass valve opening / closing control port communicating with the upstream side of the compressor are opened in the body surface. The distributed valve body cylinder and the back end part inserted and fitted into the head part of the valve body cylinder serve as the valve seat of the piston valve, and the supercharged air introduction port communicating with the downstream side of the compressor is opened at the center. A head cover, a U-shaped piston valve installed in the valve body cylinder and capable of closing the supercharged air inlet port and the supercharged air outlet port so that they cannot communicate with each other; A compression coil bar built in the valve body cylinder to press and urge in the valve closing direction that is always in close contact with the valve seat. Since consisting of, unlike the conventional diaphragm type air bypass valve, the piston valve can be kept constant stable position, there is no risk of generating chattering phenomenon and this accompanying uncomfortable vibration noise.

しかも、ピストン弁の開弁作用時過給気導出ポートよりも先に広く、過給気導入ポートと連通することになる大気開放ポートが、上記バルブ本体シリンダーの胴面に開口形成されており、その大気開放ポートが着脱自在のキャップによって密閉されているため、上記大気開放ポートの密閉使用状態ではピストン弁の開弁作用により、コンプレッサーの下流側から上流側へ、過給気を残圧なく瞬時に戻すことができ、サージ音を発生したり、タービンの回転軸に捻れなどの負担を与えたりするおそれがない。   In addition, an air release port that is wider than the supercharged air derivation port at the time of opening of the piston valve and communicates with the supercharged air introduction port is formed in the body surface of the valve body cylinder, Since the air release port is sealed by a detachable cap, when the air release port is used in a sealed state, the supercharging air is instantaneously transferred from the downstream side to the upstream side of the compressor without residual pressure by the opening of the piston valve. Therefore, there is no risk of generating a surge noise or giving a burden such as twisting to the rotating shaft of the turbine.

他方、上記キャップを取りはずした大気開放ポートの開放使用状態では、ピストン弁の開弁作用により過給気の残圧が、その過給気導出ポートよりも早く大気開放ポートから外部へ一気に洩れなく放出されることとなり、その放出時に「プッシューン」という発生音が運転者に聴える結果、上記ピストン弁の開弁作用を知ることができ、併せてレーシング感覚の独特な興趣変化も得られるのである。   On the other hand, when the air release port is open with the cap removed, the residual pressure of the supercharged air is released from the air release port to the outside without leaking earlier than the supercharged air outlet port due to the opening of the piston valve. As a result, the driver can hear the sound of “push-on” at the time of release, so that the opening action of the piston valve can be known, and at the same time, a unique change in the sense of racing can be obtained.

特に、請求項2の構成を採用するならば、その大気開放ポートが過給気導出ポートよりもピストン弁の弁座へ接近した位置にあり、その両ポートが一定量だけ部分的にオーバーラップした開口状態として位相変化されているため、上記過給気は大気開放ポートの開放使用中において、ここから真先に外部(エンジンルーム)へ放出され、その後過給気導出ポートから導出されることになる。   In particular, if the configuration of claim 2 is adopted, the air release port is located closer to the valve seat of the piston valve than the supercharged air derivation port, and both ports partially overlap by a certain amount. Since the phase is changed as an open state, the supercharged air is discharged to the outside (engine room) from the front during the open use of the air release port, and then is derived from the supercharger outlet port. Become.

しかも、大気開放ポートはピストン弁の弁座と約2mmの一定な間隔距離を保つ位置に開口しているため、上記過給気の放出タイミングが早過ぎたり、遅過ぎたりすることはなく、最適なタイミングでの一気に洩れなく放出されるのであり、その意味からも上記発生音を効果的に高く拡大することができる。   Moreover, the air release port opens at a position that maintains a constant distance of about 2 mm from the valve seat of the piston valve, so the above supercharged air release timing is neither too early nor too late. At this time, the sound is released without omission, and the generated sound can be effectively expanded in that sense.

又、請求項3の構成を採用するならば、大気開放ポートがバルブ本体シリンダーの円周方向に沿って延在する長孔をなすため、上記過給気の極力多量を一気に外部へ放出させることができ、その残圧のとどまるおそれがなく、上記発生音を高く拡大することにも役立つ。   If the configuration of claim 3 is adopted, the air release port forms a long hole extending along the circumferential direction of the valve body cylinder, so that a large amount of the supercharged air can be discharged to the outside at once. And there is no fear that the residual pressure will remain, and it is useful for enlarging the generated sound.

請求項4の構成を採用するならば、過給気導入ポートと過給気導出ポート並びに大気開放ポートが、その開口面積の悉くほぼ同等に設定されているため、上記過給気をやはり残すことなく瞬時に導出することができ、必要構成としても簡素に合理化し得る効果がある。   If the structure of Claim 4 is employ | adopted, since the supercharging air introduction port, the supercharging air derivation port, and the air release port are set to be almost equal in their opening areas, the supercharging air is also left. It can be instantaneously derived and can be simply rationalized as a necessary configuration.

更に、請求項5の構成を採用するならば、大気開放ポートの周辺部を包囲するラッパ型の風洞により、その大気開放ポートから放出する発生音の拡散効果を昂めることができる。   Furthermore, if the structure of Claim 5 is employ | adopted, the diffusion effect of the emitted sound emitted from the atmosphere release port can be given up by the trumpet type wind tunnel which surrounds the periphery of the atmosphere release port.

請求項6の構成を採用するならば、バルブ本体シリンダーの外部から調整ネジ杆を回動操作することにより、ピストン弁に働く圧縮コイルバネの張力を強弱調整でき、延いてはピストン弁の最適な開閉作用速度を得られる効果がある。   If the configuration of claim 6 is adopted, the tension of the compression coil spring acting on the piston valve can be adjusted by rotating the adjusting screw か ら from the outside of the valve body cylinder. There is an effect that the action speed can be obtained.

以下、図面に基いて本発明を詳述すると、図1は過給機付きの自動車搭載エンジンを示す全体構成の模式図であり、これはシリンダー(1)に対する吸気管路(2)と排気管路(3)のほか、その吸気管路(2)の途上に配設されたコンプレッサー(4)と、排気管路(3)の途上に配設されたタービン(5)とから成る過給機(ターボチャージャー)(T)を具備している。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an automobile-mounted engine with a supercharger, which includes an intake pipe (2) and an exhaust pipe for a cylinder (1). In addition to the passage (3), a supercharger comprising a compressor (4) arranged in the middle of the intake pipe (2) and a turbine (5) arranged in the middle of the exhaust pipe (3) (Turbocharger) (T).

吸気管路(2)は外気をシリンダー(1)の吸気弁(6)まで供給するものであり、図例ではその吸気管路(2)の途上へ上流側から順次エアークリーナー(7)とコンプレッサー(4)、インタークーラー(8)、スロットルバルブ(9)並びにインジェクター(10)を配設している。   The intake pipe (2) supplies outside air to the intake valve (6) of the cylinder (1). In the example shown in the drawing, the air cleaner (7) and the compressor are sequentially introduced from the upstream side along the intake pipe (2). (4) An intercooler (8), a throttle valve (9) and an injector (10) are provided.

更に言えば、上記吸気管路(2)はエアークリーナー(7)とコンプレッサー(4)とを連通接続する第1吸気導入管路(2a)、そのコンプレッサー(4)とインタークーラー(8)とを連通接続する第2吸気導入管路(2b)、そのインタークーラー(8)とスロットルバルブ(9)とを連通接続する第3吸気導入管路(2c)、そのスロットルバルブ(9)と吸気弁(6)とを連通接続するサージングタンク(11)並びに吸気マニホールド(12)とから成り、その吸気マニホールド(12)における吸気弁(6)との接近位置にはインジェクター(10)が臨まされている。   Furthermore, the intake pipe (2) communicates the first intake introduction pipe (2a) that connects the air cleaner (7) and the compressor (4), and the compressor (4) and the intercooler (8). The second intake introduction pipe (2b) to be connected, the third intake introduction pipe (2c) to connect the intercooler (8) and the throttle valve (9), the throttle valve (9) and the intake valve (6) A surging tank (11) and an intake manifold (12) are connected to each other, and an injector (10) faces the intake manifold (12) at a position close to the intake valve (6).

他方、排気管路(3)は排気を排気弁(13)から外部に放出するものであり、その途上には上記タービン(5)と排気マフラー(図示省略)のほか、そのタービン(5)と排気弁(13)とを連通接続する排気マニホールド(14)が配設されている。   On the other hand, the exhaust pipe (3) discharges the exhaust from the exhaust valve (13) to the outside. In addition to the turbine (5) and the exhaust muffler (not shown), the turbine (5) An exhaust manifold (14) that communicates with the exhaust valve (13) is disposed.

上記過給機(T)のタービン(5)とコンプレッサー(4)は同一軸上に並列設置されており、そのタービン(5)が排気圧によって回転駆動されると共に、その回転力を利用したコンプレッサー(4)がポンプ作用を営なむことにより、吸気を圧縮(過給)してシリンダー(1)へ供給する。   The turbine (5) and the compressor (4) of the supercharger (T) are installed in parallel on the same shaft, and the turbine (5) is rotationally driven by the exhaust pressure, and the compressor uses the rotational force. When (4) performs a pumping action, the intake air is compressed (supercharged) and supplied to the cylinder (1).

(15)は上記コンプレッサー(4)の上流側に位置する第1吸気導入管路(2a)と、同じく下流側に位置する第2吸気導入管路(2b)とを連通接続するエアーバイパス管路であって、そのエアーバイパス管路(15)の途上にはエアーバイパスバルブ(V)が介挿設置されており、上記エンジンのスロットルバルブ(9)がアクセル操作の減速によって、急激に閉鎖された場合、そのエアーバイパスバルブ(V)が吸気管負圧によってエアーバイパス管路(15)を開放し、過給機(T)からのサージ音発生を防止する一方、増速時の過給圧によりエアーバイパス管路(15)を閉鎖するようになっている。   (15) is an air bypass conduit that connects the first intake introduction conduit (2a) located upstream of the compressor (4) and the second intake introduction conduit (2b) located downstream similarly. The air bypass valve (V) is installed in the middle of the air bypass conduit (15), and the throttle valve (9) of the engine is suddenly closed by the deceleration of the accelerator operation. In this case, the air bypass valve (V) opens the air bypass pipe line (15) by the negative pressure of the intake pipe and prevents surge noise from the turbocharger (T), while the boost pressure at the time of acceleration increases. The air bypass conduit (15) is closed.

本発明では上記エアーバイパスバルブ(V)が、従来のダイヤフラム式に代るシリンダー式として、特に次のとおり構成されている。   In the present invention, the air bypass valve (V) is particularly configured as follows as a cylinder type instead of the conventional diaphragm type.

即ち、そのシリンダー式エアーバイパスバルブ(V)を抽出して示した図2〜11において、(16)は一定の長さ(L1)(例えば約72mm)と外径(D1)(例えば約54mm)並びに内径(d1)(例えば約36mm)を有する軽合金製のバルブ本体シリンダー、(17)はそのバルブ本体シリンダー(16)の開口するヘッド部へ差し込み嵌合された同じ軽合金製のヘッドカバーであるが、その中心は過給気導入ポート(P1)として貫通形成されており、これを包囲する口金(18)が上記エアーバイパス管路(15)の第2吸気導入管路(2b)側(コンプレッサーの下流側)と連通接続されることになる。   That is, in FIGS. 2 to 11 where the cylinder type air bypass valve (V) is extracted and shown, (16) is a fixed length (L1) (for example, about 72 mm) and an outer diameter (D1) (for example, about 54 mm). A valve body cylinder made of a light alloy having an inner diameter (d1) (for example, about 36 mm), and (17) is a head cover made of the same light alloy that is inserted and fitted into an opening head portion of the valve body cylinder (16). However, the center thereof is formed as a supercharged air introduction port (P1), and a base (18) surrounding the port is provided on the second intake introduction line (2b) side of the air bypass line (15) (compressor). And the downstream side).

(19)は上記過給気導入ポート(P1)の口金(18)から外向き一体に張り出す円盤状の取付フランジであり、放射対称型に点在分布する複数本のボルト(20)を介して、上記バルブ本体シリンダー(16)のヘッド部へ固定されている。   (19) is a disk-shaped mounting flange that projects outwardly and integrally from the base (18) of the supercharged air introduction port (P1) via a plurality of bolts (20) scattered in a radially symmetrical manner. The valve body cylinder (16) is fixed to the head portion.

その場合、ヘッドカバー(17)の過給気導入ポート(P1)は一定の内径(d2)(例えば約16mm)を有するが、その中途部からバルブ本体シリンダー(16)に向かって徐々に拡開する円錐面(21)として加工されており、入口部からの過給気をすばやく円滑に流動・導出できるようになっている。その円錐面(21)におけ奥端部での内径は約28mmである。しかも、そのバルブ本体シリンダー(16)へ差し込み嵌合されたヘッドカバー(17)の奥端部は、後述のピストン弁を安定良く受け止める弁座(22)として機能し得るように造形されている。(23)はバルブ本体シリンダー(16)とそのヘッドカバー(17)との嵌合面に介挿された密封用のOリングを示している。   In this case, the supercharged air introduction port (P1) of the head cover (17) has a constant inner diameter (d2) (for example, about 16 mm), but gradually expands from its midway toward the valve body cylinder (16). It is processed as a conical surface (21) so that the supercharged air from the inlet can be flowed and led out quickly and smoothly. The inner diameter at the back end of the conical surface (21) is about 28 mm. Moreover, the back end portion of the head cover (17) that is inserted and fitted into the valve body cylinder (16) is shaped so as to function as a valve seat (22) that stably receives a piston valve described later. (23) shows a sealing O-ring inserted in the fitting surface between the valve body cylinder (16) and its head cover (17).

(P2)は上記バルブ本体シリンダー(16)における胴面のうち、そのヘッド側へ偏倚した位置に穿孔された過給気導出ポートであり、上記過給気導入ポート(P1)の入口部と同じ一定の内径(d3)(例えば約16mm)を有する円形に開口している。(24)はその過給気導出ポート(P2)の開口縁部へ植込み状態に圧入一体化された口金管であって、上記エアーバイパス管路(15)の第1吸気導入管路(2a)側(コンプレッサーの上流側)と連通接続されることになる。その口金管(24)として、図例ではエルボ型を示しているが、その屈曲形状や方向性などは自由に選定することができる。   (P2) is a supercharged air derivation port drilled at a position biased toward the head side of the body surface of the valve body cylinder (16), and is the same as the inlet part of the supercharged air introduction port (P1). The circular opening has a constant inner diameter (d3) (for example, about 16 mm). (24) is a cap tube that is press-fitted and integrated into the opening edge of the supercharged air derivation port (P2), and is a first intake pipe (2a) of the air bypass line (15). Side (upstream side of the compressor). As the cap tube (24), an elbow type is shown in the figure, but its bent shape, directionality, etc. can be freely selected.

(25)は同じくバルブ本体シリンダー(16)における胴面のうち、やはりヘッド側へ偏倚した位置に切り欠かれた一定深さ(例えば約7mm)の風洞受け入れ凹溝であって、一定の内径(d4)(例えば約34mm)を備えた円形に開口している。   Similarly, (25) is a wind tunnel receiving concave groove having a constant depth (for example, about 7 mm) cut out at a position biased toward the head side of the body surface of the valve body cylinder (16). d4) open in a circle with (for example about 34 mm).

(P3)は上記風洞受け入れ凹溝(25)のフラットな溝底面に穿孔された大気開放ポートであるが、これは上記過給気導出ポート(P2)よりもバルブ本体シリンダー(16)のヘッド側へ一層偏倚した位置に開口しており、過給気導出ポート(P2)との相関々係上、その開口同志が一定量(W)だけ部分的にオーバーラップした位置ズレ状態にある。   (P3) is an air release port drilled in the flat groove bottom surface of the wind tunnel receiving groove (25), which is closer to the head side of the valve body cylinder (16) than the supercharged air derivation port (P2). The opening is located at a position that is further biased, and due to the correlation with the supercharged air derivation port (P2), the openings are partially displaced by a certain amount (W).

これを換言すれば、大気開放ポート(P3)が上記ヘッドカバー(17)の弁座(22)と接近する位置に開口しており、過給気導出ポート(P2)はその大気開放ポート(P3)よりも上記弁座(22)から遠ざかる位置に開口しているのである。   In other words, the atmosphere release port (P3) opens at a position approaching the valve seat (22) of the head cover (17), and the supercharged air derivation port (P2) is the atmosphere release port (P3). Rather than the valve seat (22).

しかも、上記過給気導出ポート(P2)が円形の丸孔として開口形成されているに反し、その大気開放ポート(P3)はバルブ本体シリンダー(16)の円周方向に沿い延在するほぼ楕円形の長孔として、その開口面積が上記過給気導入ポート(P1)における入口部の開口面積とほぼ同等に形成されている。後述する開弁作用当初の瞬時に、極力多量の過給気を残すことなく外部へ放出できるようになっているのである。   In addition, the supercharged air derivation port (P2) is formed as a circular round hole, but the air release port (P3) is substantially oval extending along the circumferential direction of the valve body cylinder (16). As an elongated hole, the opening area is formed substantially equal to the opening area of the inlet portion in the supercharged air introduction port (P1). It can be discharged to the outside without leaving a large amount of supercharged air as soon as possible at the beginning of the valve opening operation described later.

この点、図例では約16mmの内径(d3)として開口する丸孔の上記過給気導出ポート(P2)に比し、大気開放ポート(P3)を約10mmの長さ(y)と約25mmの幅(x)に開口する長孔として、その開口長さ(y)(約10mm)の半分に相当する約5mmの一定量(W)だけ、大気開放ポート(P3)の開口が上記過給気導出ポート(P2)のそれとオーバーラップすることとなる位相変化状態を保っている。 In this regard, in the illustrated example, the air release port (P3) has a length (y) of about 10 mm and a length of about 25 mm as compared to the above-described supercharged air outlet port (P2) having a round hole opened as an inner diameter (d3) of about 16 mm. as long hole opened to the width (x), the opening length by (y) a quantity of about 5mm corresponding to half (about 10 mm) (W), the upper Symbol supercharging opening of the atmospheric vent port (P3) The phase change state that overlaps with that of the air derivation port (P2) is maintained.

但し、大気開放ポート(P3)が上記過給気導入ポート(P1)における入口部の開口面積とほぼ同等の開口面積を有し、且つ過給気導出ポート(P2)と部分的な一定量(W)だけ位相変化した開口位置にある限りでは、これを1個の長孔に代わる丸孔の複数として、上記風洞受け入れ凹溝(25)の溝底面へ点在開口させてもさしつかえない。   However, the atmosphere opening port (P3) has an opening area substantially equal to the opening area of the inlet portion in the supercharged air introduction port (P1), and is partially constant from the supercharged air outlet port (P2) ( As long as it is at the opening position whose phase has changed by W), this may be used as a plurality of round holes instead of one long hole, and the openings may be scattered to the groove bottom surface of the wind tunnel receiving groove (25).

その場合、大気開放ポート(P3)を過給気導出ポート(P2)よりも、更に一層バルブ本体シリンダー(16)のヘッド側へ偏倚させる旨として説明したが、上記ヘッドカバー(17)の弁座(22)までは到達しない位置にとどめて、その大気開放ポート(P3)の開口縁部と弁座(22)との隣り合う相互間には、僅かな一定の間隔距離(S)(好ましくは約2mm)を確保することが効果的である。   In this case, the air release port (P3) has been described as being further biased toward the head side of the valve body cylinder (16) than the supercharged air derivation port (P2), but the valve seat of the head cover (17) ( 22) is not reached, and there is a slight fixed distance (S) (preferably approximately between the opening edge of the air release port (P3) and the valve seat (22) adjacent to each other. 2 mm) is effective.

その間隔距離(S)が約2mmよりも長大であると、上記過給気導入ポート(P1)から大気開放ポート(P3)に向かう過給気の放出タイミングが遅くなり、その放出時の後述する発生音も小さくなる。逆に、その間隔距離(S)の零として、大気開放ポート(P3)の開口縁部と弁座(22)とが同一面上に合致していると、上記過給気の放出タイミングが早きに過ぎて、その放出時の発生音が小さくなるからである。   If the interval distance (S) is longer than about 2 mm, the discharge timing of the supercharged air from the supercharged air introduction port (P1) to the atmosphere release port (P3) is delayed, and the time of the discharge will be described later. The generated sound is also reduced. On the contrary, when the interval distance (S) is zero and the opening edge of the air release port (P3) and the valve seat (22) are on the same plane, the supercharged air release timing is advanced. This is because the sound generated at the time of release becomes small.

又、図例では互いに位相変化した上記過給気導出ポート(P2)と大気開放ポート(P3)とを、図4のようにバルブ本体シリンダー(16)の中心(O)廻りに、約180度(θ)の相違する方向を指す関係として、そのバルブ本体シリンダー(16)の胴面へ開口分布させているが、上記した一定量(W)だけ部分的にオーバーラップする開口状態となる限り、その両ポート(P2)(P3)が指向する交叉角度(θ)を180度以外の任意として開口分布させることもあり得る。   In the illustrated example, the supercharged air derivation port (P2) and the air release port (P3) whose phases have changed from each other are about 180 degrees around the center (O) of the valve body cylinder (16) as shown in FIG. As a relationship indicating a different direction of (θ), the opening distribution is made on the body surface of the valve body cylinder (16), but as long as the opening state partially overlaps by the above-described constant amount (W), The crossing angle (θ) directed by both ports (P2) and (P3) may be distributed as an aperture other than 180 degrees.

(26)は大気開放ポート(P3)の周辺部を包囲する如く、上記バルブ本体シリンダー(16)の風洞受け入れ凹溝(25)へ植込み状態に圧入一体化された軽合金製の風洞であり、その張り出し先端部での内径(d5)が例えば約36mmとして、特に外向き拡開するラッパ型をなすことにより、上記大気開放ポート(P3)から過給気が放出される時の発生音を大きく拡散・増幅して、運転者へ知らせることができるようになっている。   (26) is a light alloy wind tunnel that is press-fitted and integrated into the wind tunnel receiving groove (25) of the valve body cylinder (16) so as to surround the periphery of the air release port (P3). The inner diameter (d5) at the tip of the overhang is, for example, about 36 mm, and by making a trumpet type that expands outward, the generated sound when supercharged air is released from the air release port (P3) is greatly increased. It can be diffused and amplified to inform the driver.

但し、上記風洞(26)にはキャップ(27)が着脱自在に被着されており、これによってユーザーが風洞(26)を図2〜7のような開放状態と、図8〜11のような密閉状態との選択的に使用できるようになっている。   However, a cap (27) is detachably attached to the wind tunnel (26), so that the user opens the wind tunnel (26) as shown in FIGS. 2 to 7 and as shown in FIGS. It can be used selectively in a sealed state.

図例の場合、軽合金から断面倒立U字型に造形されたキャップ(27)を、ラッパ型の風洞(26)へ押し付けられる複数本のボルト(28)によって、その風洞(26)へ脱落不能に取り付け固定しているが、着脱自在である限り、上記キャップ(27)に代る盲栓(ゴムキャップ)を風洞(26)の内部へ充填しても良く、又その風洞(26)の設置を省略して、上記大気開放ポート(P3)へ直かに盲栓(ゴムキャップ)を取り付けてもさしつかえない。   In the case of the illustrated example, the cap (27) formed from a light alloy into an inverted U-shaped cross section cannot be dropped into the wind tunnel (26) by a plurality of bolts (28) pressed against the trumpet type wind tunnel (26). However, as long as it is detachable, a blind plug (rubber cap) instead of the cap (27) may be filled in the wind tunnel (26), and the wind tunnel (26) is installed. It is okay to attach a blind plug (rubber cap) directly to the atmosphere release port (P3).

更に、(29)は上記バルブ本体シリンダー(16)へ進退自在に内蔵設置された真鋳製のピストン弁であって、一定の長さ(L2)(例えば約36mm)と内径(d6)(例えば約28mm)を備えた断面コ字型に造形されており、そのヘッド部が上記ヘッドカバー(17)の弁座(22)と密着することによって、上記過給気導入ポート(P1)と過給気導出ポート(P2)並びに大気開放ポート(P3)を連通不能に閉弁作用できるようになっている。   Further, (29) is a genuine piston valve built in the valve body cylinder (16) so as to be movable forward and backward, and has a certain length (L2) (for example, about 36 mm) and an inner diameter (d6) (for example, The supercharged air introduction port (P1) and the supercharged air are formed in a U-shaped cross-section with about 28 mm), and its head portion is in close contact with the valve seat (22) of the head cover (17). The lead-out port (P2) and the atmosphere release port (P3) can be closed so that they cannot communicate with each other.

そのピストン弁(29)の外径(D2)は言うまでもなく、上記バルブ本体シリンダー(16)の内径(d1)と対応する寸法であるが、スラッジやカーボンなどの異物を咬み込まないように、その外周面におけるヘッド側の一部を凹周溝(30)として、例えば約0.5mmだけ断面L字型に切り欠くことが望ましい。   Needless to say, the outer diameter (D2) of the piston valve (29) is a dimension corresponding to the inner diameter (d1) of the valve body cylinder (16), but in order not to bite foreign matter such as sludge and carbon. It is desirable that a part of the outer peripheral surface on the head side be a concave circumferential groove (30), for example, to be cut into an L-shaped section by about 0.5 mm.

(31)は上記ピストン弁(29)を常時閉弁作用方向へ押圧付勢する圧縮コイルバネであって、バルブ本体シリンダー(16)に内蔵された鋼鉄製のバネリテーナー(32)と、そのピストン弁(29)のヘッド部との向かい合う相互間に介挿設置されている。バネリテーナー(32)は断面ハット型をなし、その中心からは調整ネジ杆(33)がバルブ本体シリンダー(16)のテールエンド部を貫通して、外部へ一体的に張り出し延長されている。   (31) is a compression coil spring that normally presses and urges the piston valve (29) in the valve closing direction, and is a steel spring retainer (32) built in the valve body cylinder (16), and its piston valve. (29) is interposed between the head portions facing each other. The spring retainer (32) has a hat-shaped cross section, and an adjustment screw rod (33) extends through the tail end portion of the valve main body cylinder (16) from the center thereof and is integrally extended to the outside.

そのため、これを外部から回動操作して、進退させることにより、上記圧縮コイルバネ(31)の張力を強弱調整することができ、延いてはピストン弁(29)の最適な開閉作用速度を得られる。尚、上記調整ネジ杆(33)はバルブ本体シリンダー(16)との螺合状態にある。(33a)はその調整ネジ杆(33)に対する回動操作工具の角型係止凹溝、(34)は同じく調整ネジ杆(33)の固定ナット、(35)は上記バネリテーナー(32)の受け座を示している。   For this reason, the tension of the compression coil spring (31) can be adjusted by rotating it from the outside and advancing and retreating, so that the optimum opening / closing action speed of the piston valve (29) can be obtained. . The adjusting screw 杆 (33) is screwed with the valve body cylinder (16). (33a) is a rectangular locking groove of the rotating operation tool with respect to the adjusting screw rod (33), (34) is a fixing nut of the adjusting screw rod (33), and (35) is the spring retainer (32). The pedestal is shown.

又、(P4)は上記バルブ本体シリンダー(16)における胴面のテールエンド側に穿孔されたバルブ開閉制御ポートであって、ここへ植込み状態に圧入一体化された口金管(36)を介して、図1のようなエアーバイパスバルブ制御弁(電磁式の三方切換弁)(37)と連通接続されることになる。   Further, (P4) is a valve opening / closing control port drilled on the tail end side of the body surface of the valve body cylinder (16), and is inserted through a base pipe (36) that is press-fitted and integrated therein. The air bypass valve control valve (electromagnetic three-way switching valve) (37) as shown in FIG. 1 is connected in communication.

茲に、電磁式の三方切換弁であるエアーバイパスバルブ制御弁(37)はエンジン制御コンピューター(図示省略)からの指令に従って、その制御ポート(P4)を上記サージングタンク(11)と連通させることにより、バルブ本体シリンダー(16)の内部を負圧にし、その過給気導入ポート(P1)側との圧力差に基き、ピストン弁(29)を圧縮コイルバネ(31)に抗しつつ開弁位置まで引張り進出させる一方、同じく制御ポート(P4)を上記第3吸気導入管路(2c)と連通させることにより、上記圧力差を無くし、同等圧として、圧縮コイルバネ(31)の付勢力とも相俟ち、ピストン弁(29)を閉弁位置まで退動復帰させるべく、そのエアーバイパスバルブ(V)の開閉制御を行なうものである。   Furthermore, the air bypass valve control valve (37), which is an electromagnetic three-way switching valve, communicates its control port (P4) with the surging tank (11) according to a command from an engine control computer (not shown). The internal pressure of the valve body cylinder (16) is set to a negative pressure, and the piston valve (29) is moved to the valve open position while resisting the compression coil spring (31) based on the pressure difference from the supercharging air introduction port (P1) side. While making the tension advance, the control port (P4) is also communicated with the third intake introduction pipe (2c) to eliminate the pressure difference and to equalize with the urging force of the compression coil spring (31). In order to return the piston valve (29) to the closed position, the air bypass valve (V) is controlled to open and close.

(38)は自動車のエンジンルーム(M)に対するエアーバイパスバルブ(V)の取付ボルトであり、そのバルブ本体シリンダー(16)における胴面の適当個所へ植込み一体化されており、例えば図12のような支持ステー(39)と固定ナット(40)を介して、エンジンルーム(M)へ取り付け使用されることになるが、上記エアーバイパス管路(15)への介挿状態に接続支持される関係上、その取付ボルト(38)の植込みは省略することもあり得る。   (38) is a mounting bolt of the air bypass valve (V) for the engine room (M) of the automobile, and is integrated into an appropriate portion of the body surface of the valve body cylinder (16), for example, as shown in FIG. The support stay (39) and the fixing nut (40) are used for attachment to the engine room (M), but are connected and supported in the inserted state to the air bypass pipe (15). Furthermore, the installation of the mounting bolt (38) may be omitted.

尚、図例では上記バルブ本体シリンダー(16)の胴面を円形として、その円形の表面へ複数条の放熱フィン(41)を刻成しているが、同じくバルブ本体シリンダー(16)の胴面を正六角形やその他の正多角形として、その正多角形のフラットな表面に上記のような大気開放ポート(P3)を開口させても良く、そのバルブ本体シリンダー(16)をピストン弁(29)と同じ真鋳製品としてもさしつかえない。   In the illustrated example, the body surface of the valve body cylinder (16) is circular, and a plurality of radiating fins (41) are engraved on the circular surface. Similarly, the body surface of the valve body cylinder (16) is engraved. May be a regular hexagon or other regular polygon, and the air release port (P3) as described above may be opened on the flat surface of the regular polygon, and the valve body cylinder (16) may be connected to the piston valve (29). It can be used as a true cast product.

上記構成を備えた本発明のエアーバイパスバルブ(V)は、次のように作動する。即ち、図2〜7は上記風洞(26)からキャップ(27)を取りはずすことによって、そのエアーバイパスバルブ(V)の大気開放ポート(P3)が開放された使用状態を示しており、先ずアクセルの増速操作により過給機(T)が作動している状態から、そのアクセルが戻されて、エンジンのスロットルバルブ(9)が急激に閉鎖されると、コンプレッサー(4)の下流側をなす上記第2、3吸気導入管路(2b)(2c)の圧力が、一時的に急上昇する。   The air bypass valve (V) of the present invention having the above-described configuration operates as follows. That is, FIGS. 2 to 7 show a state in which the air release port (P3) of the air bypass valve (V) is opened by removing the cap (27) from the wind tunnel (26). When the accelerator is returned from the state where the turbocharger (T) is operated by the speed increasing operation and the throttle valve (9) of the engine is suddenly closed, the above-mentioned that forms the downstream side of the compressor (4) The pressure in the second and third intake introduction pipes (2b) and (2c) rises temporarily.

その際に負圧の発生するサージングタンク(11)と、エアーバイパスバルブ(V)の開閉制御ポート(P4)とを連通させるべく、そのエアーバイパスバルブ制御弁(37)が作動されることになり、エアーバイパスバルブ(V)のピストン弁(29)は負圧の吸引力を受けて、図6の矢印(F)で示す開弁作用方向へ進出移動し、そのエアーバイパスバルブ(V)の過給気導入ポート(P1)と過給気導出ポート(P2)並びに大気開放ポート(P3)が連通することになる結果、サージングの発生を防止することができ、タービン(5)の回転軸に捻れなどの負担を与えるおそれもない。   At that time, the air bypass valve control valve (37) is operated so that the surging tank (11) in which negative pressure is generated communicates with the open / close control port (P4) of the air bypass valve (V). The piston valve (29) of the air bypass valve (V) receives the negative suction force and moves forward in the valve opening action direction indicated by the arrow (F) in FIG. As a result of the communication between the air supply introduction port (P1), the supercharged air derivation port (P2), and the air release port (P3), the occurrence of surging can be prevented and the turbine (5) is twisted. There is also no risk of burdening.

この点、図示の実施形態ではエアーバイパスバルブ(V)の大気開放ポート(P3)が過給気導出ポート(P2)に比して、ピストン弁(29)の弁座(22)へ一層接近する位置にあり、しかもその弁座(22)と約2mmの一定間隔距離(S)を保っていると共に、その大気開放ポート(P3)における開口長さ(y)のうち、約半分の一定量(W)だけ過給気導出ポート(P2)と部分的にオーバーラップする開口状態として位相変化されているため、上記ピストン弁(29)の開弁作用時、過給気がその過給気導入ポート(P1)から真先に大気開放ポート(P3)を通じて、効果的なタイミングでの瞬時に外部(エンジンルーム)へ放出され、その放出時に「プッシューン」というレーシング風の独特な音を発することになる。上記過給気はその導入ポート(P1)から導出ポート(P2)にも導出されるが、その導出作用は大気開放ポート(P3)と過給気導出ポート(P2)との上記位相変化に基き、タイミングとして僅かでも遅れる時間差を生じる。 In this regard, in the illustrated embodiment, the air release port (P3) of the air bypass valve (V) is closer to the valve seat (22) of the piston valve (29) than the supercharged air derivation port (P2). And a constant distance (S) of about 2 mm from the valve seat (22), and a certain amount of about half of the opening length (y) at the air release port (P3) ( because it is a phase change W) but only the supercharged air outlet port (P2) as an opening state of partially overlapping, when the valve is opened the action of the piston valve (29), supercharged air is the supercharged air introduced From the port (P1) to the air release port (P3) at the very beginning, it is released to the outside (engine room) instantly at an effective timing, and at the time of release, a unique sound of racing style called “push-on” is emitted. Become. The supercharged air is also derived from the introduction port (P1) to the lead-out port (P2), but the lead-out action is based on the phase change between the air release port (P3) and the supercharged air lead-out port (P2). As a result, a time difference that is slightly delayed is generated.

殊更、上記大気開放ポート(P3)はバルブ本体シリンダー(16)の円周方向に沿い延在する長孔として、過給気導入ポート(P1)における入口部の開口面積とほほ同等の開口面積を有するため、その過給気導入ポート(P1)がピストン弁(29)の弁座(22)に向かい拡開する円錐面(21)とも相俟って、上記過給気の多量を全然残圧なく、一気に大気開放ポート(P3)から放出できるのであり、その放出時の上記発生音も極めて高く拡大させ得ることになる。このような効果の達成には、上記大気開放ポート(P3)を包囲するラッパ型の風洞(26)も寄与する。   In particular, the air release port (P3) is an elongated hole extending along the circumferential direction of the valve body cylinder (16) and has an opening area almost equal to the opening area of the inlet portion of the supercharged air introduction port (P1). Therefore, in combination with the conical surface (21) in which the supercharged air introduction port (P1) expands toward the valve seat (22) of the piston valve (29), a large amount of the supercharged air is not generated at all. , It can be discharged from the atmosphere opening port (P3) at once, and the generated sound at the time of the discharge can be enlarged extremely high. In order to achieve such an effect, the trumpet type wind tunnel (26) surrounding the air release port (P3) also contributes.

他方、上記風洞(26)を密閉するキャップ(27)によって、上記大気開放ポート(P3)が外部へ露出しない使用状態では、これを示す図8〜11から明白なように、やはりピストン弁(29)の開弁作用時、過給気がエアーバイパスバルブ(V)の過給気導入ポート(P1)から過給気導出ポート(P2)へ、悉く導出されることになる。その際、過給気は上記導入ポート(P1)からキャップ(27)により密閉された風洞(26)の内部へ、先に移し入れられ、その風洞(26)の内部を言わばエアータンクとして、一時的でも溜められることになるため、残圧のとどまるおそれがなく、サージングの完全な防止とタービン(5)における耐久性の向上に役立つ。   On the other hand, in a use state where the air release port (P3) is not exposed to the outside by the cap (27) that seals the wind tunnel (26), as is apparent from FIGS. When the valve is opened, the supercharged air is led out from the supercharged air introduction port (P1) of the air bypass valve (V) to the supercharged air derivation port (P2). At that time, the supercharged air is first transferred from the introduction port (P1) to the inside of the wind tunnel (26) sealed by the cap (27), and the inside of the wind tunnel (26) is temporarily used as an air tank. Therefore, there is no risk of residual pressure remaining, which helps to prevent surging completely and improve the durability of the turbine (5).

上記した何れの使用状態にあっても、エアーバイパスバルブ制御弁(37)の作動により、そのエアーバイパスバルブ(V)の制御ポート(P4)が上記第2吸気導入管路(2b)と同等圧である第3吸気導入管路(2c)と連通されれば、ピストン弁(29)は図5や図9の逆な矢印(R)で示す閉弁作用方向へ退動復帰し、上記過給気導入ポート(P1)を大気開放ポート(P3)並びに過給気導出ポート(P2)との非連通状態に密閉することになる。その結果、サージ音は勿論のこと、チャタリング現象などの新らたな振動音を生じるおそれはない。   In any of the above-described use states, the control port (P4) of the air bypass valve (V) has the same pressure as that of the second intake introduction pipe (2b) by the operation of the air bypass valve control valve (37). When the piston valve (29) is communicated with the third intake introduction pipe (2c), the piston valve (29) returns and returns in the valve closing direction indicated by the reverse arrow (R) in FIGS. The air introduction port (P1) is hermetically closed to the atmosphere release port (P3) and the supercharged air derivation port (P2). As a result, there is no possibility of generating a new vibration sound such as a chattering phenomenon as well as a surge sound.

過給機付きエンジンの全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of an engine with a supercharger. 本発明のエアーバイパスバルブを抽出して示す側面図である。It is a side view which extracts and shows the air bypass valve of this invention. 図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. 図2の正面図である。FIG. 3 is a front view of FIG. 2. 図4の5−5線断面図であり、ピストン弁の閉弁状態を示している。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4 and shows a closed state of the piston valve. 同じくピストン弁の開弁状態を示す図5に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 5 which similarly shows the valve opening state of a piston valve. 図5の7−7線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 5. 大気開放ポートの密閉使用状態を示す図4に対応する正面図である。It is a front view corresponding to FIG. 4 which shows the airtight use state of an air release port. 図8の9−9線断面図であり、ピストン弁の閉弁状態を示している。FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 in FIG. 8 and shows a closed state of the piston valve. 同じくピストン弁の開弁状態を示す図9に対応する断面図である。It is sectional drawing corresponding to FIG. 9 which similarly shows the valve opening state of a piston valve. 図10の11−11線断面図である。It is the 11-11 line sectional view of FIG. エンジンルームに対するエアーバイパスバルブの取付状態を示す側面図である。It is a side view which shows the attachment state of the air bypass valve with respect to an engine room.

符号の説明Explanation of symbols

(1)・シリンダー
(2)・吸気管路
(2a)・第1吸気導入管路
(2b)・第2吸気導入管路
(2c)・第3吸気導入管路
(3)・排気管路
(4)・コンプレッサー
(5)・タービン
(6)・吸気弁
(7)・エアークリーナー
(8)・インタークーラー
(9)・スロットルバルブ
(10)・インジェクター
(11)・サージングタンク
(12)・吸気マニホールド
(13)・排気弁
(14)・排気マニホールド
(15)・エアーバイパス管路
(16)・バルブ本体シリンダー
(17)・ヘッドカバー
(18)・口金
(19)・取付フランジ
(20)・ボルト
(21)・円錐面
(22)・弁座
(23)・Oリング
(24)・口金管
(25)・風洞受け入れ凹溝
(26)・風洞
(27)・キャップ
(28)・ボルト
(29)・ピストン弁
(30)・凹周溝
(31)・圧縮コイルバネ
(32)・バネリテーナー
(33)・調整ネジ杆
(34)・固定ナット
(36)・口金管
(37)・エアーバイパスバルブ制御弁
(38)・取付ボルト
(39)・支持ステー
(40)・固定ナット
(41)・放熱フィン
(M)・エンジンルーム
(T)・過給機(ターボチャージャー)
(V)・エアーバイパスバルブ
(P1)・過給気導入ポート
(P2)・過給気導出ポート
(P3)・大気開放ポート
(P4)・制御ポート
(S)・間隔距離
(W)・一定量(オーバーラップ量)
(θ)・交叉角度
(1) ・ Cylinder (2) ・ Intake line (2a) ・ First intake line (2b) ・ Second intake line (2c) ・ 3rd intake line (3) ・ Exhaust line ( 4) ・ Compressor (5) ・ Turbine (6) ・ Intake valve (7) ・ Air cleaner (8) ・ Intercooler (9) ・ Throttle valve (10) ・ Injector (11) ・ Surging tank (12) ・ Intake manifold ( 13) ・ Exhaust valve (14) ・ Exhaust manifold (15) ・ Air bypass pipe (16) ・ Valve body cylinder (17) ・ Head cover (18) ・ Base (19) ・ Flange (20) ・ Bolt (21) -Conical surface (22)-Valve seat (23)-O-ring (24)-Base tube (25)-Wind tunnel receiving groove (26)-Wind tunnel (27)-Cap (28)-Bolt (29 ) ・ Piston valve (30) ・ Concave groove (31) ・ Compression coil spring (32) ・ Spring retainer (33) ・ Adjustment screw 杆 (34) ・ Fixing nut (36) ・ Base pipe (37) ・ Air bypass valve control Valve (38), Mounting bolt (39), Support stay (40), Fixing nut (41), Radiating fin (M), Engine room (T), Supercharger (turbocharger)
(V) ・ Air bypass valve (P1) ・ Supercharged air introduction port (P2) ・ Supercharged air derivation port (P3) ・ Air release port (P4) ・ Control port (S) ・ Interval distance (W) ・ Constant amount (Overlap amount)
(Θ) · Crossing angle

Claims (6)

過給機(T)におけるコンプレッサー(4)の上流側と下流側とを連通接続するエアーバイパス管路(15)に介挿設置され、そのエアーバイパス管路(15)を減速時の吸気管負圧により開弁作用する一方、増速時の過給圧により閉弁作用するエアーバイパスバルブ(V)として、
上記コンプレッサー(4)の上流側に連通する過給気導出ポート(P2)とエアーバイパスバルブ開閉制御ポート(P4)とが、胴面に開口分布されたバルブ本体シリンダー(16)と、
そのバルブ本体シリンダー(16)のヘッド部へ差し込み嵌合された奥端部が弁座(22)となり、且つ上記コンプレッサー(4)の下流側に連通する過給気導入ポート(P1)が、中心に開口形成されたヘッドカバー(17)と、
その過給気導入ポート(P1)と過給気導出ポート(P2)とを連通不能に閉弁作用できる断面コ字型として、上記バルブ本体シリンダー(16)に内蔵設置されたピストン弁(29)と、
そのピストン弁(29)を上記ヘッドカバー(17)の弁座(22)と常時密着する閉弁作用方向へ押圧付勢すべく、やはりバルブ本体シリンダー(16)に内蔵設置された圧縮コイルバネ(31)とから成り、
上記ピストン弁(29)の開弁作用時過給気導出ポート(P2)よりも先に広く、過給気導入ポート(P1)と連通することになる大気開放ポート(P3)を、上記バルブ本体シリンダー(16)の胴面に開口させると共に、
その大気開放ポート(P3)を着脱自在のキャップ(27)によって密閉したことを特徴とする過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。
The turbocharger (T) is interposed in an air bypass line (15) that connects the upstream side and the downstream side of the compressor (4) in communication, and the air bypass line (15) is connected to the intake pipe negative during deceleration. As an air bypass valve (V) that opens by pressure, and closes by boost pressure during acceleration,
A valve body cylinder (16) in which a supercharged air derivation port (P2) communicating with the upstream side of the compressor (4) and an air bypass valve opening / closing control port (P4) are distributed in the body surface;
The back end portion inserted and fitted into the head portion of the valve body cylinder (16) becomes the valve seat (22), and the supercharged air introduction port (P1) communicating with the downstream side of the compressor (4) is the center. A head cover (17) having an opening formed therein,
The supercharged air introduction port (P1) and the supercharged air derivation port (P2) have a U-shaped cross section that can be closed so that they cannot communicate with each other. When,
A compression coil spring (31) built in the valve body cylinder (16) is also installed to press and bias the piston valve (29) in the valve closing direction in which the piston valve (29) is always in close contact with the valve seat (22) of the head cover (17). And
An air release port (P3), which is wider than the supercharged air derivation port (P2) when the piston valve (29) is opened, and communicates with the supercharged air introduction port (P1), While opening in the cylinder surface of the cylinder (16),
An air bypass valve for an engine with a supercharger, wherein the air release port (P3) is sealed with a detachable cap (27).
バルブ本体シリンダー(16)における胴面のヘッド側へ偏倚した位置に、過給気導出ポート(P2)を開口形成する一方、
その過給気導出ポート(P2)よりも更に一層ヘッド側へ偏倚するが、ヘッドカバー(17)の弁座(22)とは約2mmの一定な間隔距離(S)を保つ位置に、大気開放ポート(P3)を開口形成すると共に、
上記過給気導出ポート(P2)と大気開放ポート(P3)とをバルブ本体シリンダー(16)の中心(O)廻りに相違する方向への開口状態として、且つその開口同志が一定量(W)だけ部分的にオーバーラップする関係となるように位相変化させたことを特徴とする請求項1記載の過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。
While opening the supercharging air deriving port (P2) at a position biased toward the head side of the body surface of the valve body cylinder (16),
The air release port is further displaced to the head side than the supercharged air derivation port (P2), but is kept at a constant distance (S) of about 2 mm from the valve seat (22) of the head cover (17). (P3) with an opening,
The supercharged air derivation port (P2) and the air release port (P3) are opened in different directions around the center (O) of the valve body cylinder (16), and the opening degree is constant (W). 2. The air bypass valve for an engine with a supercharger according to claim 1, wherein the phase is changed so as to have a partially overlapping relationship.
大気開放ポート(P3)をバルブ本体シリンダー(16)の円周方向に沿って延在する長孔とし、過給気導出ポート(P2)を丸孔として各々開口形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。   The atmospheric opening port (P3) is formed as a long hole extending along the circumferential direction of the valve body cylinder (16), and the supercharged air outlet port (P2) is formed as a round hole. An air bypass valve for an engine with a supercharger according to 1 or 2. ヘッドカバー(17)の中心に開口する過給気導入ポート(P1)を、その中途部から奥端部の弁座(22)へ行く程徐々に拡開する円錐面(21)として造形すると共に、
過給気導出ポート(P2)の開口面積と大気開放ポート(P3)の開口面積を、上記過給気導入ポート(P1)における入口部の開口面積とほぼ同等に設定したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。
The supercharged air introduction port (P1) that opens to the center of the head cover (17) is shaped as a conical surface (21) that gradually expands from the midway part to the valve seat (22) at the back end part,
The opening area of the supercharged air derivation port (P2) and the opening area of the air release port (P3) are set to be substantially equal to the opening area of the inlet portion in the supercharged air introduction port (P1). Item 4. An air bypass valve for an engine with a supercharger according to item 1, 2 or 3.
バルブ本体シリンダー(16)の胴面に一定深さの円形な風洞受け入れ凹溝(25)を切り欠いて、その風洞受け入れ凹溝(25)のフラットな溝底面に大気開放ポート(P3)を開口形成すると共に、
上記風洞受け入れ凹溝(25)への植込み状態に圧入一体化した外向き拡開するラッパ型の風洞(26)により、上記大気開放ポート(P3)の周辺部を包囲して、その風洞(26)へ密閉用キャップ(27)を着脱自在に被着させたことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。
A circular wind tunnel receiving groove (25) of a certain depth is cut out on the body surface of the valve body cylinder (16), and an air release port (P3) is opened in the flat groove bottom surface of the wind tunnel receiving groove (25). As it forms,
An outwardly expanding trumpet-type wind tunnel (26) press-fitted and integrated into the wind tunnel receiving groove (25) is surrounded by the wind tunnel (26). 5. The air bypass valve for an engine with a supercharger according to claim 1, wherein a sealing cap (27) is detachably attached to the engine.
圧縮コイルバネ(31)のリテーナー(32)からバルブ本体シリンダー(16)の外部へ、調整ネジ杆(33)を一体的に張り出し延長させて、その調整ネジ杆(33)を外部から回動操作することにより、ピストン弁(29)に付勢する圧縮コイルバネ(31)の張力を強弱調整できるように定めたことを特徴とする請求項1記載の過給機付きエンジンのエアーバイパスバルブ。   The adjustment screw 杆 (33) is integrally extended and extended from the retainer (32) of the compression coil spring (31) to the outside of the valve body cylinder (16), and the adjustment screw 杆 (33) is rotated from the outside. The air bypass valve for an engine with a supercharger according to claim 1, characterized in that the tension of the compression coil spring (31) biasing the piston valve (29) can be adjusted.
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