JPH0476221A

JPH0476221A - ターボチヤージヤ用調整弁

Info

Publication number: JPH0476221A
Application number: JP2187416A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nakabayashi; 中林　隆幸
Original assignee: SIGMA AUTOMOT KK
Current assignee: SIGMA AUTOMOT KK
Priority date: 1990-07-16
Filing date: 1990-07-16
Publication date: 1992-03-11
Anticipated expiration: 2009-06-29
Also published as: JPH0650062B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は自動車用等のターボチャージャ付エンジンの
過給圧を調整する調整弁に関する。

〈従来の技術〉従来、ターボチャージャ付エンジンにおいては、過給圧
が予じめ定められた圧力以上に上昇しないように、ター
ボチャージャのタービンへの排気ガスｂ一部をバイパス
させることにより、タービンを通過する排気ガス量の制
御を行っていた。

このバイパス路には、バイパス弁を有するとともに過給
圧に連動するダイヤフラム室を備えたアクチュエータが
介装されており、ダイヤフラムを付勢する調整ばねを交
換するか、ダイヤフラム室への導入圧を制御してバイパ
ス弁の設定開度の調整をしていた。

しかし、調整ばねの交換は極めて煩雑であり、一般には
、エンジンの吸気管から過給圧を導入する導圧管の中途
に調整弁を設けて、ダイヤフラム室への導入圧を制限す
る方法がとられていた。

この導入圧の制限に用いられる調整弁は、例えば第３図
に示すように、ダイヤフラム室５１と、一次流路５５．
二次流路５６との間に設けられた弁座５７、および弁座
５７を開弁方向に付勢された弁体５８、ならびに二次流
路５６とダイヤフラム室５１の間を連通ずる導圧路６０
等とを備えて構成されている。

この調整弁５０によれば、二次圧が設定値以下のときは
、設定ばね５４のばね力によりダイヤフラム５２．ステ
ム５９を介して弁体５８が押下され、弁座５７を開いて
二次圧を上昇させる。

また、二次圧が設定値以上のときは、導圧路６０より導
入された流体圧力がダイヤフラム５２を押上げ、ステム
５９．弁体５８を介して弁座５７を閉塞する。更に二次
圧が上昇すると、リリーフ孔５３とステム５８との間は
開離され、二次流路５６側の余剰圧力は大気中へ放出さ
れる。

このように一次圧の変動により二次圧が変動しても、調
整ばね５４のばね力とダイヤフラム５２の作動力とが平
衡するように流路面積を制御して、二次圧を一定に保つ
ように構成されていた。

〈発明が解決しようとする課題〉しかし、このような調整弁を用いたターボチャージャ付
エンジンにおいては、アクチュエータのダイヤフラム室
への導入圧（調整弁５０の二次圧）は常に一定となる。

そのため、過給圧の過大化が防止されるものの、ターボ
チャージャの運転状況と連係せず、過給圧は運転状況に
左右されて変動するという問題があった。

この発明は上記問題を解決するためになされたものであ
り、ターボチャージャ付エンジンの過給圧を安定化する
ことのできる調整弁を提供することを目的としている。

〈課題を解決するための手段〉この発明は上記目的を達成するためになされたものであ
り、設定ばねにより一方向へ付勢されたダイヤフラムな備え
たダイヤプラム室と、−水流路と二次流路の間に設けら
れた弁座と、上記ダイヤフラムに当接するステムを有す
るとともに上記弁座の下流側面に設けられかつ該弁座な
開放する方向に付勢された弁体と、上記−水流路とダイ
ヤフラム室との間を連通ずる導圧路と、を備えてなるこ
とを特徴とする調整弁である。

〈作用〉この発明は上記のように構成されたものであり、一次圧
が設定値以下のときは、設定ばねによりダイヤフラムを
介して弁体を閉弁する方向へ押下げる。これにより、−
水流路から二次流路への流路面積を縮少して、一次圧を
上昇させる。

一次圧が設定値以上のときには、導圧路よりダイヤフラ
ム室へ過大圧力が導入され、その圧力がダイヤフラムを
押上げて弁体は開弁方向へ作動する。

これにより、−水流路から二次流路への流路面積を拡大
して、二次圧が上昇し一次圧は低下する〈実施例〉以下、この発明の一実施例を第１図に基づいて説明する
。

図において１０は調整弁であり、本体１１とボンネット
１２とを一体的に結合して外殻が形成されている。

この調整弁１０は、ダイヤフラム１６を備えたダイヤフ
ラム室１５と、−水流路２５と二次流路２８との間に設
けられた弁座２６と、ステム３２を有するとともに弁座
２６の下流側面を開閉可能に設けられた弁体３０と、−
水流路２５とダイヤプラム室１５との間を連通する導圧
路３５とを主体にして構成されている。

ダイヤフラム室１５は、本体１１の上面部に凹部が形成
され、その凹部にボンネット１２によって取付けられた
ダイヤフラム１６により、ダイヤフラム室１５が形成さ
れている。ダイヤフラム１６には設定ばね２０を支承す
るばね座１７が固着されており、そのばね座１７の中央
部には、ダイヤフラム１６の上下を貫通する排出孔１８
が穿設されている。またダイヤフラム１６の上方側には
、連通孔１３により略一定の外気圧に保たれている。

設定ばね２０は、所定のばね力を有する圧縮コイル状に
形成されており、その下端部はばね座１７に支承され、
上端部はりテーナ−２１を介してハンドル２２の下端部
と当接している。

ハンドル２２は、その調整ねし部２２ａがボンネット１
２に螺刻されためねじに螺合して、ボンネット１２の軸
線方向に上下するように形成されている。従って、ハン
ドル２２の回転によりリテ−ナー２１を介して設定ばね
２０を圧縮し、設定ばね２０によるダイヤフラム１６の
付勢力を調整するように形成されている。

次清路２５および二次流路２８は、本体１１に連通して
設けられており、その中間部に第１図において水平面を
なす弁座２６が形成されている。弁座２６にはその下流
側面を開閉可能なピストン状の弁体３０が配設されてい
る。

弁体３０は、その上面中央部にステム３２が突設される
とともに、設定ばね２０のばね力より手さいばね力を有
する弁ばね３４により、弁座２６を開弁する方向へ付勢
されている。

またステム３２の上端部には、逆Ｔ字状の連通孔３２ａ
が穿設されており、その上端部はダイヤフラム１６の排
出孔１８下面に当接して配設されている。そして、連通
孔３２ａの上端開口部は排出孔１８と連通ずるとともに
、下端開口部は弁体３０が弁座２６上に着座したとき、
二次流路２８と連通するように形成されている。

更に、一次流路２５とダイヤフラム室１５との間には、
一次流路２５側の流体圧力を導入する導圧路３５が設け
られている。

従って、弁体３０の下面に流体圧力が加わると、弁体３
０は開弁してステム３２を介してダイヤフラム１６を押
上げる。またダイヤフラム１６が下方へ変位すると、弁
体３０が開弁方向に押圧されるように形成されている。

なお、符号３６は気密性を保持するためのＯリングであ
る。

次に、このように構成された調整弁の動作を説明する。

調整弁１０は例えば第２図に示すように、吸気管３とア
クチュエータ８のダイヤフラム室８ｂとの間を結んで過
給圧を導入する導圧管７の中途に装備される。

アクチュエータ８はバイパス弁８ａとそれを駆動するダ
イヤフラムを有するダイヤフラム室８ｂとを備え、バイ
パス弁８ａはターボチャージャ５のタービン５ｂをバイ
パスするバイパス路６に介装されている。

そして、エアクリーナ２からの吸気は、ターボチャージ
ャ５のコンプレッサ５ａで加圧され、過給圧となって吸
気管３を通りエンジン１へ供給される。またエンジン１
の排気ガスは排気管４ａを通ってターボチャージャ５の
タービン５ｂへ送られ、ターボチャージャ５を駆動した
後排気管４ｂより排出される。

調整弁１０のハンドル２２を回して設定ばね２０を圧縮
すると、その圧縮力はダイヤフラム１６ステム３２を介
して弁体３０へ伝達される。このとき、一次流路２５の
導入圧（過給圧）は、導圧路３５よりダイヤフラム室１
５へ導入されてダイヤフラム１６に作用し、ダイヤフラ
ム１６は設定ばね２０の圧縮力と平衡するまで上方へ変
位する。

そして、弁体３０が−Ｆ昇して弁座２６を開弁する。こ
れにより二次流路２８側へ流体が流過し、その二次圧に
よりアクチュエータ８のバイパス弁８ａが開弁して、タ
ーボチャージャ５のタービン５ｂへの排気ガス併給圧は
設定値となり、過給圧は設定圧力となる。

調整弁ＪＯの一次圧が設定圧力より上昇すると、ダイヤ
フラム１６に作用する圧力が上昇し、ダイヤフラム１６
を上方へ変位さる。これにより、弁体３０が上昇して弁
座２６を更に開弁じ、二次流路２８へ流体を流過させ、
二次圧が上昇する。

そのため、アクチュエータ８のバイパス弁８ａは更に開
弁じてバイパス量を増大する。従って、タービン５ｂへ
の排気ガス圧力は設定値に保たれ、過給圧は設定圧力に
下降する。

水圧が設定より下降すると、ダイヤフラム１６に作用す
る圧力が低下し、それに伴ってダイヤフラム１６が下降
する。これにより弁体３ｏが下降して弁座２６を閉じ、
二次圧を下げる。このとぎ二次流路２８側の残留圧力は
、連通孔３２ａ。

排出孔１８．連通孔１３を介して大気中へ排出される。

そして、バイパス弁８ａは閉弁してバイパス路６を閉じ
る。従って、タービン５ｂへの供給圧は設定値となり、
過給圧は設定圧力に上昇する。

このように一次圧の変動によりダイヤフラム１６が変位
し、弁体３０を作動させてアクチュエータ８への導入圧
を制御しているので、一次圧である過給圧の変動を抑制
することができる。

また、一次圧の設定圧力は設定ばね２０のばね力に比例
するので、ハンドル２２の回転数に比例し容易に設定圧
力を調整することが可能である。

なお、この発明は上述の説明および口側に限定されるこ
となく、この発明の技術的思想から逸脱しない範囲にお
いて、その実施態様を変更することがで静る。

〈発明の効果〉この発明による調整弁は以上のような構成よりなるもの
であり、導圧路は一次圧をダイヤフラム室へ導いてダイ
ヤフラムを作動させるので、一次圧に比例して弁体を開
閉し、一次圧を一定に保つことができる。

従って、ターボチャージャ付エンジンの過給圧制御にお
いて、アクチュエーターの導入過給圧を制御して、ター
ボチャージャのタービンの排気ガスバイパス量を調整で
きるので、過給圧を安定して保持することができる。

また、設定ばねのばね力に比例して、弁体作動の設定圧
力を設定できるので、設定ばねのばね力を調整するハン
ドルにより容易に設定圧力を調整することができる等の
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の調整弁の断面図、第２図は
過給圧制御システムの説明図、第３図は従来の調整弁の
断面図である。１０・・・調整弁、１５・・・ダイヤフラム室、２５・・・一次流路、２６・・・弁座、２８・・・二次流路、３０・・・弁体、３５・・・導圧路。第１図

Claims

【特許請求の範囲】設定ばねにより一方向へ付勢されたダイヤフラムを備え
たダイヤフラム室と、一次流路と二次流路の間に設けられた弁座と、前記ダイ
ヤフラムに当接するステムを有するとともに前記弁座の
下流側面に設けられかつ該弁座を開放する方向に付勢さ
れた弁体と、前記一次流路とダイヤフラム室との間を連通する導圧路
と、を備えてなることを特徴とする調整弁。