JPH0544504Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数の排気系路を有するエンジンに
おいて、少なくとも１つの排気系路を開閉するた
めの排気制御弁に関するものである。

（従来の技術） エンジンにおいては、複数の排気系路を有し
て、少なくとも１つの排気系路を排気制御弁によ
つて開閉するようにしたものがある。たとえば、
複数の排気ターボ過給機を備えて、一部のターボ
過給機を特定の運転領域でのみ作動させる場合に
は、この作動、非作動されるターボ過給機のター
ビンに介する排気ガスの供給、遮断を切換えるた
めに排気制御弁が用いられる（例えば実公昭60−
12891号公報参照）。また、ターボ過給機が複数の
スクロール通路を備えて、少なくとも１つのスク
ロール通路を開閉するためとしてもこの種の排気
制御弁が用いられる（例えば実公昭60−1230号公
報参照）。さらに、複数の排気系通路に互いに異
なる特性の消音器を設けて、使用する消音器を切
換えるためとしてもこの種の排気制御弁が用いら
れる（例えば特開昭59−74325号公報参照）。

上述した排気制御弁においては、製造誤差や組
付け誤差等を吸収して確実に閉弁作用が得られる
のみならず、開弁させるための力すなわち開弁力
を小さくすることが望まれる。

このため、前記実公昭60−1230号公報記載のも
のにおいては、排気制御弁を次のような構成とし
てある。すなわち、弁体を、排気通路に形成され
た弁座に離着座されると共に中央部に開口を有す
る大きな第１弁体と、該第１弁体の中央開口部周
縁に離着座される小さな第２弁体とを設け、両弁
体の閉弁方向が排気ガスの流れ方向となるよう
に、換言すれば閉弁時にその上流側の排気圧力を
受けて閉弁方向に押圧されるいわゆる背圧タイプ
とされる。そして、第２弁体は、第１弁体の反対
側の面に位置する抜け止め部を有して、この抜け
止め部が第１弁体に対して、上記中央開口部を遊
嵌する連結部により連結されている。そして、開
閉操作は、ストローク動されるアクチユエータに
よつて第１弁体を第２弁体に対して接近、離間さ
せるような力を与えることにより行なわれる。こ
のように構成された排気制御弁は、閉弁時にあつ
ては、その上流側の排気圧を受けて閉弁方向に押
圧れさる一方、第１弁体と第２弁体とが遊嵌状態
となつているので、製造誤差等を吸収して、確実
な閉弁作用が期待し得る。また、開弁時には、先
ず、小さな第１弁体が第２弁体を中央開口を開く
ので、第２弁体の上流と下流との圧力差が小さく
なつて、引続き小さい力で第２弁体が開弁され
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前述したような排気制御弁にあ
つては、小さな第１弁体がアクチユエータ（操作
ロツド）と剛体的に結合されているため、この部
分の製造誤差等に起因する第１弁体の第２弁体に
対する位置ずれを生じ易く、確実な閉弁作用を得
るという点では十分に満足し得ないことになる。
これを改善するために、第１弁体をアクチユエー
タに対して適当な遊びをもたせて保持する揺動式
の排気制御弁が、提案されている（実願昭63−
101860号）。

ところが、上記の排気制御弁では、第１弁体・
第２弁体ともにアクチユエータに対して遊びをも
たせてあるため制御弁の開弁時、両弁体ともにエ
ンジン振動により騒音を発生するという問題があ
つた。

本考案はこの問題を解決するためになされたも
のであつて、アクチユエータに対して遊びを介し
て保持される２つの弁体を備えた排気制御弁を開
弁させたときに、２つの弁体とも同時に固定して
振動による騒音発生を防止することを目的として
いる。

（考案の構成） 上記目的を達成するために本考案は、複数の排
気通路のうちあらかじめ定めた条件にしたがつて
少なくとも１つの排気通路を開弁し、閉弁時に上
流側の排気圧力を受けて閉弁方向に押圧されるエ
ンジンの排気制御弁いおいて、 所定の回動軸線を中心にして揺動される保持ア
ームと、 前記保持アームに所定の遊びを有するように保
持され、該保持アームの揺動に応じて排気通路に
形成された主弁座に離着座されると共に、該主弁
座に着座されたときに上流側と下流側とを連通さ
せる逃し孔を有する主弁体と、 前記主弁体の上流側において前記保持アームに
所定の遊びをもつて保持され、前記逃し孔周縁に
形成される副弁座に離着座される副弁体とを備
え、前記保持アームに対する前記主弁体と副弁体
との前記所定の遊びが、該保持アームの開弁方向
への揺動に応じて、先ず副弁体が前記副弁座から
離間された後、主弁体が前記主弁座から離間する
ように設定されていると共に、 上記主弁体全開時に排気通路内壁のストツパ部
に当接し上記主弁体と一体形成された当接部と、
上記主弁体に一体形成され上記主弁体全開時に上
記保持アームとの間で上記副弁体の一部を挾持す
る挾持部とを設けたことを特徴としている。

これにより、主弁体および副弁体は保持アーム
に対してフローテイング支持される関係上、両弁
体は閉弁時に上流側の排気ガス圧力を受けて製造
誤差あるいは組付け誤差等を吸収するような姿勢
矯正がなされつつ弁座に確実に着座される。

また、開弁時には、主弁体は保持アームの開弁
方向の付勢力によりストツパ部へ当接され、副弁
体は主弁体の挾持部と保持アームとの間で挾持さ
れるため、両弁体が同時に固定される。

また、開弁初期時には、副弁体が副弁座から離
間されるが、この副弁体の大きさというものは主
弁体に形成した逃し孔を開く程度の小さいもので
済むので、排気圧力に抗して副弁体を小さな力で
開かせること、すなわち保持アームに与える回転
トルクが小さくても副弁体を開かせることができ
る。そして、主弁体が副弁座から離間した後は、
逃し孔による連通作用によつて主弁体の上流側と
下流側との圧力差が小さくなるので、引続き小さ
な回転トルクを与えるのみで主弁体を主弁座に弁
座から離間させることができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図は本考案による排気制御弁（排気カツト
弁）が用いられたシーケンシヤルターボ過給機を
示している。

過給機１は常用過給機２と高速用過給機３とで
構成され、エンジン４の排気ガスは排気カツト弁
５、排気洩らし弁６、ウエストゲート弁７によつ
てその流れが制御される。

弁６，７は本考案との直接的関連がないので、
ここでの説明は省略する。

排気カツト弁５は、高速用過給機を稼働する運
転域すなわち設定排気流量（吸気流量にほぼ比例
する）以上又は設定エンジン回転数以上のときに
開かれ、高速用過給機３を稼働状態とする。

次に第２図〜第４図を参照して排気カツト弁
（排気制御弁）５の詳細構造および作動について
説明する。

先ず、独立排気通路８の途中には、主弁座９が
形成されている。排気カツト弁５は、１つの保持
アーム１０および主と副の２つの弁体１１，１２
とを有する。保持アーム１０は、その基端部が、
独立排気通路８の通路壁に回転自在に保持された
回転ロツド１３に一体回転するように取付けられ
ている。この回転ロツド１３は、独立排気通路８
の方向と略直交する方向に伸びて、主弁座９より
も若干上流側でかつ通路部分によりも横方向に偏
つた位置に設けられている。

前記主弁体１１は、主弁座９に離着座されるも
ので、このため独立排気通路８の径に応じた十分
に大きなものとして形成されている。この主弁体
１１は、前記保持アーム１０に対して、所定の遊
びを持つてフローテイング支持されている。この
点を詳述すると、主弁体１１には、上流側に向け
て一対の連結部１１ａが突設される一方、保持ア
ーム１０にはこの連結部１１ａに対応して一対の
保持孔１０ａが形成されている。上記連結部１１
ａが保持孔１０ａ内を貫通していて、該連結部１
１ａの先端部には、保持孔１０ａよりも大径の抜
止部材１４が固定されている。そして、連結部１
１ａの長さは保持孔１０ａの長さよりも十分大き
くされ、また、連結部１１ａの径は保持孔１０ａ
の径よりも若干小さくされている。これにより、
連係部１１ａにしたがつて主弁体１１は、保持孔
１０ａの軸方向および径方向において遊びを有す
るようにフローテイング支持される。なお、上記
一対の連結部１１ａの（保持孔１０ａ）は、保持
孔１０ａが主弁体１１をバランスよく支持するた
め、独立排気通路８の直径線上に位置させて極力
離れた位置関係とされている。

前記主弁体１１には、その一対の連結部１１ａ
間において、小さな径の逃し孔１５が開口されて
いる。したがつて、主弁体１１が主弁座９に着座
しても、この逃し孔９を介して主弁体１１の上流
側と下流側とが互いに連通し得るものとなる。

上記逃し孔１５は、前記副弁体１２によつて開
閉される。すなわち、主弁体１１の上流側には副
弁体１２が配置されて、逃し孔１５の周縁に形成
された副弁座１６に離着座される。

上記副弁体１２も、前記保持アーム１０に対し
て所定の遊びを有するようにフローテイング支持
される。この点を詳述すると、副弁体１２には、
上流側に向けて一本の連結部１２ａが突設される
一方、保持アーム１０にはこの連結部１２ａに対
応して１つの保持孔１０ｂが形成されている。上
記連結部１２ａが保持孔１０ｂ内を貫通してい
て、該連結部１２ａの先端部は、保持孔１０ｂよ
りも大径の抜止部材１７が固定されている。そし
て、連結部１２ａの長さは保持孔１０ｂの長さよ
りも若干大きくされ、また、連結部１２ａの径は
保持孔１０ｂの径よりも若干小さくされている。
これにより、連結部１２ａしたがつて副弁体１２
は、保持孔１０ｂの軸方向および径方向において
遊びを有するようにフローテイング支持される。

主弁体１１が主弁座９に着座し、かつ副弁体１
２が副弁座１３に着座した第２図の状態では、主
弁体１１における抜止部材１４と保持アーム１０
とのクリアランスがｌ１として設定され、また、
副弁体１２における抜止部材１７とが保持アーム
１０とのクリアランスがｌ２として設定されいて
いる。そして、上記クリアランスは、l1の方がｌ
２よりも十分大きくなるように設定されている。

以上のように構成された排気カツト弁５は、ア
クチユエータ（図示せず）により、レバー１８を
介して回転ロツド１３を正逆回転させることによ
り開閉される。

先ず、第２図に示す開弁状態では、主弁体１１
が保持アーム１０に対して、保持孔１０ａの軸方
向および径方向、すなわち排気ガスの流れ方向お
よびこれにほぼ直交する方向にフローテイング支
持されているので、製造誤差や組付け誤差等を吸
収して、主弁体１１は主弁座９に対して所定位置
に矯正され得る。そして、主弁体１１はその上流
側の排気圧力を受けて主弁座９に着座するように
押圧され、上記所定の姿勢位置確保と合せて確実
に主弁体９に着座される。同様の理由により、副
弁体１２は副弁座１６に対して所定の姿勢位置で
着座するように押圧され、副弁体１２が副弁座１
６に対して確実に着座される。以上により、排気
カツト弁５の確実な閉弁作用が得られる。

抜止部材１４は、２つの連結部１１ａ間で一体
的に接続され、排気カツト弁５全開時には、第３
図、第４図のように連結部１１ａの頭部（当接
部）１１ｂが排気通路８の内壁のストツパ部８ａ
へ当接すると同時に抜止部材１４の挾持部１４ａ
と保持アーム１０とで副弁体１２に一体形成され
た抜止部材１７を挾持する状態になる（第３図参
照）。

以上により排気カツト弁５の開弁時には主弁体
１１は頭部（当接部）１１ｂのストツパ部８ａへ
の当接により、また、副弁体１２は挾持部１４ａ
と保持アーム１０との間での挾持により、固定さ
れて振動による騒音発生を防止できる。

尚、上記説明において一体とは、溶接や接着よ
つて一体化した状態をも含む。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、揺動に応
じて開閉が行なわれる形式の排気制御弁におい
て、確実な閉弁作用の確保と、小さい力で開弁し
得ることとを満足させることができると共に、開
弁時には主弁体・副弁体が同時に固定されてエン
ジン振動によつても弁体による騒音発生を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による排気制御弁の一使用例を
示す系統図、第２図〜第４図は本考案による排気
制御弁を詳細に示すもので第２図は閉弁時の断面
図、第３図は開弁時の断面図、第４図は開弁時の
側面図である。 ５……排気カツト弁（排気制御弁）、８……独
立排気通路、８ａ……ストツパ部、１０……保持
アーム、１１……主弁体、１１ｂ……頭部（当接
部）、１２……副弁体、１４ａ……挾持部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 複数の排気通路のうちあらかじめ定めた条件に
   したがつて少なくとも１つの排気通路を開閉し、
   閉弁時に上流側の排気圧力を受けて閉弁方向に押
   圧されるエンジンの排気制御弁において、 所定の回動軸線を中心にして揺動される保持ア
   ームと、 前記保持アームに所定の遊びを有するように保
   持され、該保持アームの揺動に応じて排気通路に
   形成された主弁座に離着座されると共に、該主弁
   座に着座されたときに上流側と下流側とを連通さ
   せる逃し孔を有する主弁体と、 前記主弁体の上流側において前記保持アームに
   所定の遊びをもつて保持され、前記逃し孔周縁に
   形成される副弁座に離着座される副弁体とを備
   え、前記保持アームに対する前記主弁体と副弁体
   との前記所定の遊びが、該保持アームの開弁方向
   への揺動に応じて、先ず副弁体が前記副弁座から
   離間された後、主弁体が前記主弁座から離間する
   ように設定されていると共に、 上記主弁体全開時に排気通路内壁のストツパ部
   に当接し上記主弁体と一体形成された当接部と、
   上記主弁体に一体形成され上記主弁体全開時に上
   記保持アームとの間で上記副弁体の一部を挾持す
   る挾持部とを設けたことを特徴とするエンジンの
   排気制御弁。