JPH0592417U - 排気通路の切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 排気通路の排気切換装置１であって、ハウジ
ング２の内部は、排気入口部４の径Ｄ１よりもその径Ｄ
２を大きくし、排気出口は位相を異ならせて２系統５，
７を備え、バルブ１１は支軸１２を支点として回動し、
バルブ１１は表裏両面にシート面ａ，ｂを備え、バルブ
１１は揺動自在に支持部材１４に支持されており、バル
ブ１１は、回動させて２系統の排気出口５，７を開閉す
る。 【効果】 ハウジング内部のボリュームが大きくなり、
静圧チャンバーとして機能し、バルブへの排気脈動の影
響を低減し、又バルブの密着性が表裏両面共に向上し、
バルブの片当たりや摩擦が防止でき、耐久性が向上す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、排気通路に介設され、通路切換え用のバルブを備える排気通路の切 換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来排気通路中に設けられる切換え弁としては、実開昭６３―１２８２４１号 が開示されている。 この技術は、排気系に介設されるターボチャージャの排気バイパス装置で、タ ービンの通路中のインペラの手前に２系統のバイパス通路を設け、各通路は同一 面に設けられ、各通路を共通の支軸で支持した２個のバルブで開閉している。

【０００３】 一方、特開平２―３０９２７号では、３個のバイパス通路をタービンのインペ ラ手前に同一面に設け、これを一個のバルブで開閉している。 以上は、何れもバイパス通路を複数備えるが、何れも同一面にバイパス通路が 開口し、これを同時にバルブで開閉している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、排気通路中に設けられる切換えバルブを備える排気切換装置におい て、排気を分岐して切換える必要がある場合があり、この場合、分岐された各通 路の出口の位相が異なるため、上記した従来技術では、位相が異なる出口の開閉 制御は不可能であり、又、バルブで出口を開閉する場合、特にバルブの閉時、切 換装置内に流入した排気脈動でバルブが振動等して、閉止面から排気流が漏洩す る虞がある。

【０００５】 本考案は、排気通路中に介設される排気切換装置の、以上の課題を解決すべく なされたもので、その目的とする処は、排気系に介設される排気切換装置であっ て、装置のハウジング内への排気の流入に対して静圧チャンバーとして機能させ 、排気脈動による内装されたバルブを開動等を防止し、バルブのシール性、通路 の排気案内作用を確実に行わしめ、且つ、２系統の位相の異なる各排気出口を、 一つの、或いは一組の共通して支持されるバルブで、確実にシールすることがで きるようにした排気通路の切換装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

以上の課題を解決するための手段は、排気通路中に介設され、排気通路を切換 えるバルブを内部に設けたハウジングであって、上記ハウジングを、ハウジング の排気入口側よりもハウジング内部の径を大きくした排気通路の切換装置である 。 又、上記ハウジングは、主排気通路、副排気通路への２系統の排気出口を備え、 上記２系統の排気出口を開閉する１つのバルブを枢動自在に設け、該バルブは、 支持部材に対して揺動可能であって、表裏両面にシール面を備え、更に、上記バ ルブは、上記２系統の排気出口の夫々に専用の２個のバルブからなり、該各バル ブは、上記支持部材に共通して支持されている排気通路の切換装置である。

【０００７】

【作用】

上記手段によれば、ハウジングの径が、排気入口側に対して内部の径を大きく したので、ハウジング内部にボリュームを持たせることができ、静圧チャンバー として機能し、排気脈動の影響を低減し、排気脈動によるバルブの開くのを防止 でき、又、バルブは１個のバルブが揺動可能で、表裏シール面を備え、或いは共 通の支持部材に夫々に対応するように２個備えるので、各排気出口を確実にシー ルすることができる。

【０００８】

【実施例】

以下に本考案の一実施例を添付した図面に従って詳述する。 図１は本考案にかかる排気通路切換装置の第１実施例の縦断側面図、図２はバ ルブ部分の平面図、図３は排気通路切換装置の第２実施例の縦断側面図、図４は バルブの平面図、図５はバルブの変更実施例の側面図、図６は図５の６―６線断 面図、図７は上記第３図の変更実施例の縦断側面図である。

【０００９】 図１において、１は排気通路切換装置で、ハウジング２は縦貫する通路３を備 え、ハウジング２は上を排気上流とし、下を排気下流とする。 ハウジング２は、上部の排気入口４の径をＤ１とし、内部の径Ｄ２を排気入口 ４の径Ｄ１に比して大きくし、ハウジング２の内部にボリュームを持たせるよう に構成する。 排気入口４は、エンジンのエキゾーストマニフォールド等に接続される。

【００１０】 ハウジング２の上の排気入口４と対向するハウジング２の下部には、第１の排 気出口５を同軸上に設け、該排気出口５の上端周縁部には、弁座面６が形成され ている。 排気出口５は、排気のバイパス通路等に接続される。

【００１１】 ハウジング２の図の左側には、上記出入口４，５と直角方向に開口する第２の 排気出口７が設けられ、該排気出口７は短い長さのある通路状をなし、通路３側 に弁座面８が形成されている。 弁座面８は、閉弁時においてもボリュームを大きくすべく排気入口４よりもハ ウジングの外側に若干凹入し、又弁座面８は、閉弁時において、後述するバルブ １１の支軸１２よりも通路３側に偏寄して設けられている。

【００１２】 以上のハウジング２内に切換えバルブ１１を内蔵、設置する。 切換えバルブ１１は支軸１２で回動自在に支持され、支軸１２は、通路３の下 側の第１排気出口５に近く、これの上方で、第２の排気出口７の弁座面８下方で 、且つ、ハウジング外側方向に凹入形成した側面視横Ｕ字型の凹所９内に横架、 設置されている。 弁座面８の下部は、後述するバルブアームの回動と干渉しないように凹部１０ が設けられており、弁座面８は、上記したように支軸１２よりもハウジング内側 に偏寄して設けられている。

【００１３】 切換えバルブ１１は一面１３―１をフラットとし、反対側の他面１３―２の周 囲を斜に面取りしたバルブ本体１３と、本体１３を先端部で保持するアーム１４ とからなる。 アーム１４は、図２の平面図で示されるように基端部にボス部１４―１を備え 、ボス部には上記支軸１２と嵌合する孔部１４―２が横設され、支軸１２に支持 される。 アーム１４のボス部１４―１には、前方に延出されるアーム部１４―３を備え 、これにバルブ本体１３を取付、支持し、具体的には、バルブ本体１３の図１の 上面１３―２中心部に起設した段付きピン部１３―３の大径部をアーム部１４― ３の先端部の孔１４―４に若干のクリアランスをもって嵌合し、アーム部１４― ３上からクリップ１５で止め、本体１３は図１の状態で、矢印Ａ方向に揺動自在 とする。

【００１４】 以上のバルブ本体１３は、表裏両面１３―１，１３―２の周辺部にシール面ａ ，ｂを形成する。 そして、バルブ本体１３は、アーム１４を含んで、支軸１２を支点として矢印 Ｂで示すように、回動し、回動は、例えば、支軸１２の一端部をハウジング２の 側方に延出し、これをアクチュエータで回動させ、実線、想像線で示すように、 直角に配設された排気出口５，７をバルブ本体１３で開閉する。

【００１５】 以上においては、第１排気出口５は、例えばバイパス通路に接続されてメイン のキャタライザーを備える排気通路に接続され、第２の排気通路７は、例えば、 アイドル運転下で用いるキャタライザーを有する排気通路に接続され、最終的に は排気は合流して排出される。

【００１６】 図１は、バルブ本体１３のシール面ａ弁座面６に当接し、第１の排気出口５を 閉じ、排気は第２の排気通路７に流入する。 又、支軸１２を、図１中反時計方向に回動させることで、バルブ本体１３は、 想像線で示すように９０°回動し、反対面のシール面ｂが排気出口７の弁座面８ に当接し、排気出口７を閉じ、排気は排気入口４直下の第１の排気出口５から流 出する。

【００１７】 以上においては、排気入口４に対して、ハウジング２内部の径が大きく、ボリ ュームが大きいことから静圧チャンバーとして作用し、ハウジング内に流入する 排気脈動によるバルブ本体１３への影響を低減する。 又、バルブ本体１３は、上記したように揺動可能なので、シール面と弁座面と が馴染み、密着性が向上し、即ち、シール性が向上し、排気脈動で振動等しても 片当たりすることが少なく、摩擦が可及的に少なく、耐久性が向上する。 更に、２系統の位相が異なる排気出口を１つのバルブで支軸を支点として回動 させて切換え、シールすることができるので、構造、機構が簡素で、部品点数も 少なく構成することができる。

【００１８】 図３乃至図６は本考案の第２実施例を示す。 本実施例は、ハウジング部分が上記と同構造なので、同一部分には同一符号を 付し、説明は省略する。 本実施例は、切換え弁１１１のバルブ本体を２枚とした構造で、アーム１１４ の先端部に、図３で示したようにこれを挟んで上下２枚のバルブ本体１２１，１ ２２を設ける。

【００１９】 バルブ本体１２１，１２２は、双方を連結する各中心部に起設した一本のピン １２３でアーム先端部に揺動自在に支持され、下側の本体１２１は排気出口５の 弁座面６に対応して径が大きく、上側の本体１２２は、排気出口７の弁座面８に 対応して径が若干小さく設定されている。 各バルブ本体１２１，１２２のフラットな対象的な外側の面周辺部にはシール 面ａ，ｂが形成され、図３の実線は、排気出口５を下側のバルブ本体１２１が閉 じ、一方、想像線は上側のバルブ本体１２２が、排気出口７を閉じた状態を示し ている。

【００２０】 図５、図６は上記実施例のバルブ本体の揺動支持の変更実施例を示している。 本実施例では、図６のようにアーム１１４の先端部を二股状とし、これに横ピ ン１２４を横架し、一方、２個のバルブ本体１２１，１２２をアーム先端部を挟 んで上記と同様に平行に配設し、上記と同様に下側の本体１２１は排気出口５の 弁座面６に対応して径が大きく、上側の本体１２２は、排気出口７の弁座面８に 対応して径が若干小さく設定されている。

【００２１】 上下に離間して平行なバルブ本体１２１，１２２は、夫々の中心部間に起設さ れた縦ピン１２５で連結され、縦ピン１２５は、上記アーム側の横ピン１２０に 比して大径で、これに直交するように嵌合され、バルブ本体１２１，１２２は揺 動自在に構成されている。

【００２２】 図７は上記実施例の変更実施例で、バルブ本体１１１は、上記と同様にアーム １１４を挟んで上下に２枚１２１，１２２設けられ、バルブ本体１２１，１２２ は、周縁部が対象的にテーパー状に形成され、一方、弁座面１０６，１０８は同 様に凹状にテーパー状に形成されている。 図７では上記と同様に実線で第１の排気出口５を閉じ、想像線で第２の排気出 口７を閉じる状態を示した。 尚、本実施例においても、バルブ本体１２１，１２２の揺動自在な支持構造は 、上記第５図、第６図と同様の構造を採用した。

【００２３】

【考案の効果】

以上で明らかなように本考案によれば、 排気通路の切換装置において、排気入口に対して、装置のハウジング内部の径 を大きくしたので、内部のボリュームが大きく採れ、ボリュームが大きいことか らハウジング内部は静圧チャンバーとして作用し、ハウジング内に流入する排気 脈動による排気出口を閉じるバルブへの影響を低減することができる。

【００２４】 そして、バルブは、上記したように揺動可能なので、シール面と弁座面とが馴 染み、弁座、バルブのシート面との密着性が向上し、即ち、シール性が向上し、 排気脈動で振動等しても片当たりすることが少なく、摩擦の発生が可及的に少な く、バルブの耐久性が向上する。 次に、２系統の位相が異なる排気出口を１つのバルブで支軸を支点として回動 させて切換え、シールすることができるので、構造、機構が簡素で、部品点数も 少なく構成することができる。

【００２５】 又１個の支持部材に、２系統の排気出口の夫々を閉じるバルブを２個設け、共 通の支軸で開動させるようにし、且つ上記したように揺動自在としたので、２系 統の排気出口の夫々を、専用のバルブで確実に閉じることができ、２個のバルブ の支持、支軸が共通なので、構造が上記と同様に簡素である等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる排気通路切換装置の第１実施例
の縦断側面図

【図２】上記実施例におけるバルブ部分の平面図

【図３】上記排気通路切換装置の第２実施例の縦断側面
図

【図４】図４はバルブの平面図

【図５】上記バルブの変更実施例の側面図

【図６】上記図５の６―６線断面図

【図７】上記第３図の変更実施例の縦断側面図

【符号の説明】

１…排気通路の切換装置、 ２…ハウジング、 ４…排
気入口、 ５，７…第１、第２の排気出口、 １１…切
換えバルブ、 １２…バルブの回動支点である支軸、
１４…支持部材、 １２１，１２２…２枚のバルブ、
ａ，ｂ…シール面。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 排気通路中に介設され、排気通路を切換
   えるバルブを内部に設けたハウジングであって、 上記ハウジングを、ハウジングの排気入口側よりもハウ
   ジング内部の径を大きくした、 ことを特徴とする排気通路の切換装置。
2. 【請求項２】 上記ハウジングは、主排気通路、副排気
   通路への２系統の排気出口を備え、上記２系統の排気出
   口を開閉する１つのバルブを枢動自在に設け、該バルブ
   は、支持部材に対して揺動可能であって、表裏両面にシ
   ール面を備える請求項１の排気通路の切換装置。
3. 【請求項３】 上記バルブは、上記２系統の排気出口の
   夫々に専用の２個のバルブからなり、該各バルブは、上
   記支持部材に共通して支持されている請求項２の排気通
   路の切換装置。