KR101698013B1 - 유량 가변 밸브 기구 및 과급기 - Google Patents

유량 가변 밸브 기구 및 과급기 Download PDF

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Abstract

장착 텅(53)의 장착공(55)의 내주면과 밸브축(63)의 외주면과의 사이의 클리어런스 δ가 장착 텅(53)에 대한 밸브(57)의 축 방향의 허용 변위량 λ보다 작게 설정되어 있다. 밸브축(63)의 외주면이 장착 텅(53)의 장착공(55)의 표면측 주위 에지 및 이면측 주위 에지에 접촉하고 또한 밸브 본체(61)의 정상면(61t)이 장착 텅(53)의 이면(53b)에 접촉하는 조건을 만족시킨 경우에, 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있다.

Description

유량 가변 밸브 기구 및 과급기{VARIABLE-FLOW-RATE VALVE MECHANISM AND SUPERCHARGER}
본 발명은, 차량용 과급기(過給機) 등의 과급기에서의 터빈 임펠러(turbine impeller) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량(流量)을 조정하기 위한 가스 유량 가변(可變) 통로의 개구부를 개폐하는 유량 가변 밸브 기구(機構) 및 상기 유량 가변 밸브 기구를 구비하는 과급기에 관한 것이다.
차량용 과급기(이하, 단지 과급기라고 함)에 의한 과급압(過給壓)의 과도한 상승을 방지하는 대책으로서, 통상, 과급기에는 바이패스(bypass) 통로 및 웨이스트 게이트(waste gate) 밸브가 설치되어 있다. 바이패스 통로는, 차량용 과급기의 터빈 하우징의 내부에 형성되고, 배기 가스의 일부를 터빈 임펠러로부터 바이패스시킨다. 웨이스트 게이트 밸브는, 터빈 하우징의 적절한 위치에 설치되고, 바이패스 통로의 개구부를 개폐한다. 여기서, 바이패스 통로는, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량을 조정하는 가스 유량 가변 통로 중 하나이다. 웨이스트 게이트 밸브는, 가스 유로 가변 통로의 개구부를 개폐하는 유량 가변 밸브 기구 중 하나이다.
웨이스트 게이트 밸브의 일반적인 구성에 대하여 설명한다. 터빈 하우징의 외벽에는 지지공(支持孔)이 관통 형성되어 있다. 이 지지공에는, 스템(stem)이 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 스템의 기단부(基端部; 일단부)는, 터빈 하우징의 외측으로 돌출되어 있다. 또한, 스템의 기단부에는, 링크 부재가 일체로 설치되어 있다. 이 링크 부재는, 액추에이터의 구동에 의해 스템의 축심(軸心) 주위로 정역(正逆) 방향으로 요동(搖動)한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 스템의 선단부(타단부)에는, 장착 부재(153)가 일체로 설치되어 있다. 장착 부재(153)에는, 장착공(155)이 관통 형성되어 있다. 또한, 장착 부재(153)의 장착공(155)에는, 밸브(157)가 끼워맞추어져 설치되어 있다. 밸브(157)는, 장착 부재(153)에 대한 백래쉬[basklash; 장착 부재(153)의 장착공(155)의 중심선(C’)에 대한 경사를 포함함]가 허용되고 있다. 또한, 밸브(157)는, 바이패스 통로의 개구부 측의 밸브 시트(valve seat)에 맞닿거나 이격 가능한 밸브 본체(161), 및 밸브 본체(161)의 중앙에 일체로 설치되고 또한 장착 부재(153)의 장착공(155)에 끼워맞추어진 밸브축(163)을 구비하고 있다. 여기서, 장착 부재(153)에 대한 밸브(157)의 백래쉬가 허용되는 것에 의해, 바이패스 통로의 개구부 측의 밸브 시트에 대한 밸브(157)[밸브 본체(161)]의 추종성(밀착성)을 확보하고 있다. 또한, 밸브축(163)의 선단부에는, 밸브(157)를 장착 부재(153)에 대하여 이탈 불가능하게 하기 위한 클래스프(clasp)(167)가 일체로 설치되어 있다.
따라서, 과급기의 운전 중에, 과급압(압축기 임펠러의 출구측의 압력)이 설정압에 도달하면, 액추에이터의 구동에 의해 링크 부재가 플러스 방향(일방향)으로 요동한다. 링크 부재의 플러스 방향으로의 요동에 의해, 스템이 플러스 방향으로 회전한다. 스템의 플러스 방향으로의 회전에 의해, 밸브가 플러스 방향으로 요동하고, 밸브 본체(161)가 바이패스 통로의 개구부 측의 밸브 시트로부터 이격된다. 이로써, 웨이스트 게이트 밸브(137)에 의해 바이패스 통로의 개구부가 개방되어, 배기 가스의 일부가 터빈 임펠러로부터 바이패스하게 하여, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 감소한다.
또한, 바이패스 통로의 개구부를 개방한 후, 과급압이 설정압 미만으로 되면, 액추에이터의 구동에 의해 링크 부재가 역방향(다른 방향)으로 요동한다. 링크 부재의 역방향으로의 요동에 의해, 스템이 역방향으로 회전하면, 밸브(157)가 역방향으로 요동하고, 밸브 본체(161)가 바이패스 통로의 개구부 측의 밸브 시트에 맞닿는다. 이로써, 웨이스트 게이트 밸브(137)에 의해 바이패스 통로의 개구부가 폐쇄되어, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 증가한다.
그리고, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2는, 본 발명에 관한 선행 기술을 나타내고 있다.
일본 공개특허 제2009―236088호 공보 일본 공개특허 제2008―101589호 공보
과급기의 운전 중에서의 웨이스트 게이트 밸브로부터의 채터링음(chattering sound; 밸브의 진동에 따른 접촉음)을 저감하기 위해서는, 밸브의 중량만이 아니고 클래스프의 중량을 증대시켜, 배기 가스의 맥동(脈動) 압력 등에 의한 밸브의 진동(밸브 및 클래스프의 진동)을 억제할 필요가 있다.
한편, 클래스프의 중량의 증대에 따라 클래스프의 외경(外徑)이 커지면, 다음과 같은 문제가 발생한다. 도 1은, 바이패스 통로의 개구부가 열려, 밸브(157)가 장착 부재(153)의 장착공(155)의 중심선(C’)에 대하여 경사진 상태를 나타내고 있다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 밸브(157)가 경사지면, 밸브 본체(161)가 장착 부재(153)의 이면(裏面)(153b)에 접촉하고, 이와 동시에 클래스프(167)가 장착 부재(153)의 표면(153a)에 접촉한다. 그 결과, 장착 부재(153)로부터 클래스프(167)에 큰 반력(反力)이 작용하게 된다. 따라서, 과급기의 누적 운전 시간의 증가에 따라, 밸브축(163)의 선단부와 클래스프(167)와의 결합력(체결력)이 저하되는 것에 의해, 웨이스트 게이트 밸브의 내구성(耐久性), 환언하면, 과급기의 내구성을 향상시키는 것이 곤란하게 된다. 그리고, 도 1의 동그라미는, 전술한 접촉된 개소(箇所)를 나타내고 있다.
즉, 과급기의 운전 중에서의 웨이스트 게이트 밸브로부터의 채터링음을 저감하면서, 과급기의 내구성을 향상시키는 것은 곤란한 문제가 있다.
그리고, 전술한 문제는, 웨이스트 게이트 밸브뿐 아니라, 차량용 과급기 등의 과급기에 사용되는 다른 유량 가변 밸브 기구에 있어서도 마찬가지로 생긴다.
그래서, 본 발명은, 전술한 문제점을 해결할 수 있는 유량 가변 밸브 기구 및 과급기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 태양(態樣)은, 터빈 하우징의 내부 또는 상기 터빈 하우징에 연통된 상태로 접속한 접속체의 내부에, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량을 조정하기 위한 가스 유량 가변 통로가 형성된 과급기에 사용되고, 상기 가스 유량 가변 통로의 개구부를 개폐하는 유량 가변 밸브 기구로서, 상기 터빈 하우징 또는 상기 접속체의 외벽에 관통 형성한 지지공에 회전 가능하게 지지되고, 기단부(일단부)가 상기 터빈 하우징 또는 상기 접속체의 외측으로 돌출된 스템(회전축)과, 상기 스템의 기단부에 일체로 설치되고, 액추에이터의 구동에 의해 상기 스템의 축심 주위로 정역 방향으로 요동하는 링크 부재와, 상기 스템에 일체로 설치되고, 장착공이 관통 형성된 장착 부재와, 상기 장착 부재의 상기 장착공에 끼워맞추어져 설치되고, 상기 장착 부재에 대한 백래쉬가 허용되어 상기 가스 유량 가변 통로의 개구부 측의 밸브 시트에 맞닿거나 이격 가능한 밸브 본체, 및 상기 밸브 본체의 중앙에 일체로 설치되고, 또한 상기 장착 부재의 상기 장착공에 끼워맞추어진 밸브축을 구비한 밸브와, 상기 밸브축의 선단부에 일체로 설치되고, 상기 밸브를 상기 장착 부재에 대하여 이탈 불가능하게 하기 위한 클래스프를 구비하고, 상기 장착 부재의 상기 장착공의 내주면과 상기 밸브축의 외주면(外周面)과의 사이의 클리어런스는, 상기 밸브 본체의 정상면(頂面)과 상기 클래스프의 이면과의 간격 치수로부터 상기 장착 부재의 상기 장착공의 깊이 치수를 제한 값[상기 장착 부재에 대한 상기 밸브의 축 방향(상기 밸브축의 길이 방향)의 허용 변위량]보다 작게 설정되고, 상기 밸브축의 외주면이 상기 장착 부재의 상기 장착공의 표면측 주위 에지 및 이면측(裏面側) 주위 에지에 접촉하고 또한 상기 밸브 본체의 정상면이 상기 장착 부재의 이면에 접촉하는 조건을 만족시킨 경우에, 상기 클래스프가 상기 장착 부재의 표면에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있는 것을 요지로 한다.
여기서, 「가스 유량 가변 통로」란, 배기 가스의 일부를 터빈 임펠러를 바이패스시키기 위한 바이패스 통로를 포함하는 의미이다. 「유량 가변 밸브 기구」란, 바이패스 통로의 개구부를 개폐하는 웨이스트 게이트 밸브를 포함하는 의미이다. 또한, 「터빈 하우징에 연통된 상태로 접속한 접속체」란, 터빈 하우징의 가스 도입구(導入口) 또는 가스 배출구와 연통된 상태로 접속한 배관, 매니폴드(manifold), 케이싱 등을 포함하는 의미이다. 또한, 「장착 부재에 대한 백래쉬」란, 장착 부재의 장착공의 중심선에 대한 경사 및 미동(微動)을 포함하는 의미이다. 「일체로 설치되어」란, 일체로 형성된 것을 포함하는 의미이다. 그리고, 「표면측 주위 에지」, 「이면측 주위 에지」, 「표면」, 「이면」이란, 유량 가변 밸브 기구를 클래스프 측으로부터 평면에서 보았을 때, 각각 표면측 주위 에지, 이면측 주위 에지, 표면, 이면이 되는 부위를 말한다.
본 발명의 제2 태양은, 엔진으로부터의 배기 가스의 에너지를 이용하여, 상기 엔진에 공급되는 공기를 과급하는 과급기에 있어서, 제1 태양에 관한 유량 가변 밸브 기구를 구비한 것을 요지로 한다.
본 발명에 의하면, 상기 클래스프의 중량을 증대시켜도, 상기 가스 유량 가변 통로의 개구부를 개방한 상태에 있어서, 상기 장착 부재로부터 상기 클래스프에 큰 반력이 작용하지 않기 때문에, 상기 과급기의 운전 중에서의 상기 유량 가변 밸브 기구로부터의 채터링음을 저감하면서, 상기 과급기의 누적 운전 시간의 증가에 따른 상기 밸브축의 선단부와 상기 클래스프와의 결합력(체결력)의 저하를 충분히 억제하여, 상기 유량 가변 밸브 기구의 내구성, 환언하면, 상기 과급기의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은, 발명이 해결하려고 하는 문제점을 설명하는 도면이다.
도 2의 (a)는, 본 발명의 실시형태에 관한 웨이스트 게이트 밸브의 평면도, (b)는, (a)에서의 IIB―IIB선에 따른 단면도(斷面圖), (c)는, (b)에서의 IIC―IIC선에 따른 단면도이다.
도 3의 (a)는, 본 발명의 실시형태에 관한 웨이스트 게이트 밸브의 부분 단면도, (b)는, 밸브가 장착 텅(attachment tongue)의 장착공의 중심선에 대하여 경사진 상태를 나타낸 본 발명의 실시형태에 관한 웨이스트 게이트 밸브의 부분 단면도, (c)는, 밸브가 장착 텅의 장착공의 중심선에 대하여 경사진 상태를 나타낸 비교예에 관한 웨이스트 게이트 밸브의 부분 단면도이다.
도 4는, 도 5에서의 IV―IV선에 따른 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 실시형태에 관한 차량용 과급기의 일부의 정면도이다.
도 6은, 본 발명의 실시형태에 관한 차량용 과급기의 정단면도(正斷面圖)이다.
본 발명의 실시형태에 대해서 도 2 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 그리고, 도면 중의 「L」은 좌측 방향 나타내고, 「R」은 우측 방향을 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 관한 차량용 과급기(이하, 과급기라고 함)(1)는, 엔진(도시하지 않음)으로부터의 배기 가스의 에너지를 이용하여, 엔진에 공급되는 공기를 과급(압축)한다. 그리고, 과급기(1)의 구체적인 구성은, 다음과 같다.
과급기(1)는, 베어링 하우징(3)을 구비한다. 베어링 하우징(3) 내에는, 한 쌍의 래디얼 베어링(5) 및 한 쌍의 스러스트(thrust) 베어링(7)이 설치되어 있다. 복수의 베어링(5, 7)에는, 좌우 방향으로 연장된 로터축(rotor shaft; 터빈축)(9)이 회전 가능하게 설치되어 있다. 환언하면, 베어링 하우징(3)에는, 로터축(9)이 복수의 베어링(5, 7)을 통하여 회전 가능하게 설치되어 있다.
베어링 하우징(3)의 우측에는, 압축기 하우징(11)이 설치되어 있다. 또한, 압축기 하우징(11) 내에는, 압축기 임펠러(13)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 압축기 임펠러(13)는, 로터축(9)의 우단부(일단부)에 동심(同心) 상에 일체로 연결되고, 원심력(遠心力)을 이용하여 공기를 압축한다.
압축기 하우징(11)에서의 압축기 임펠러(13)의 입구측(공기의 흐름 방향의 상류측)에는, 공기를 도입하기 위한 공기 도입구(공기 도입 통로)(15)가 형성되어 있다. 공기 도입구(15)는, 공기를 정화하는 에어클리너(도시하지 않음)에 접속한다. 또한, 베어링 하우징(3)과 압축기 하우징(11) 사이에서의 압축기 임펠러(13)의 출구측(공기의 흐름 방향의 하류측)에는, 디퓨져(diffuser) 유로(流路)(17)가 형성되어 있다. 디퓨져 유로(17)는 환형(環形)으로 형성되고, 압축된 공기를 승압(昇壓)한다. 압축기 하우징(11)의 내부에는, 압축기 스크롤(scroll) 유로(19)가 형성되어 있다. 압축기 스크롤 유로(19)는, 압축기 임펠러(13)를 에워싸도록 소용돌이형으로 형성되어 있다. 압축기 스크롤 유로(19)는, 디퓨져 유로(17)와 연통되어 있다. 압축기 하우징(11)의 외벽의 적절한 위치에는, 압축된 공기를 배출하기 위한 공기 배출구(공기 배출 통로)(21)가 형성되어 있다. 공기 배출구(21)는, 압축기 스크롤 유로(19)와 연통되어 있고, 엔진의 급기(給氣) 매니폴드(도시하지 않음)에 접속한다.
베어링 하우징(3)의 좌측에는, 터빈 하우징(23)이 설치되어 있다. 터빈 하우징(23) 내에는, 터빈 임펠러(25)가 회전 가능하게 설치되어 있다. 터빈 임펠러(25)는, 로터축(9)의 좌단부(타단부)에 동심 상에 일체로 연결되고, 배기 가스의 압력 에너지를 이용하여 회전력(회전 토크)을 발생시킨다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 터빈 하우징(23)의 외벽의 적절한 위치에는, 배기 가스를 도입하기 위한 가스 도입구(가스 도입 통로)(27)가 형성되어 있다. 가스 도입구(27)는, 엔진의 배기 매니폴드(도시하지 않음)에 접속한다. 터빈 하우징(23)의 내부에서의 터빈 임펠러(25)의 입구측(배기 가스의 흐름 방향의 상류측)에는, 터빈 스크롤 유로(29)가 형성되어 있다. 터빈 스크롤 유로(29)는 소용돌이형으로 형성되고, 가스 도입구(27)와 연통되어 있다. 터빈 하우징(23)에서의 터빈 임펠러(25)의 출구측(배기 가스의 흐름 방향의 하류측)에는, 배기 가스를 배출하기 위한 가스 배출구(가스 배출 통로)(31)가 형성되어 있다. 가스 배출구(31)는, 터빈 스크롤 유로(29)와 연통되어 있다. 터빈 하우징(23)에서의 가스 배출구(31)의 직경 방향 외측에는, 배기 가스를 배출하기 위한 다른 가스 배출구(가스 배출 통로)(33)가 형성되어 있다. 가스 배출구(31) 및 가스 배출구(33)는, 접속관(도시하지 않음)을 통하여 배기 가스를 정화하는 촉매(도시하지 않음)에 접속한다. 그리고, 가스 배출구(31) 및 가스 배출구(33)는, 터빈 하우징(23)의 출구에 상당한다.
터빈 하우징(23)의 내부에는, 가스 유량 가변 통로로서 바이패스 통로(35)가 형성되어 있다. 바이패스 통로(35)는, 가스 도입구(27)로부터 도입한 배기 가스의 일부를 터빈 임펠러(25)로부터 바이패스시켜 가스 배출구(33) 측으로 도출(導出)한다. 환언하면, 바이패스 통로(35)는, 터빈 임펠러(25) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량을 조정한다. 터빈 하우징(23)의 적절한 위치에는, 유량 가변 밸브 기구로서의 웨이스트 게이트 밸브(37)가 설치되어 있다. 웨이스트 게이트 밸브(37)는, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개폐한다.
웨이스트 게이트 밸브(37)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다. 도 2의 (a), 도 2의 (b), 도 2의 (c), 도 3의 (a), 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 터빈 하우징(23)의 외벽에는, 지지공(39)이 관통 형성되어 있다. 지지공(39)에는, 스템(회전축)(41)이 부싱(bushimg)(43)을 통하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 스템(41)의 기단부(일단부)는, 터빈 하우징(23)의 외측으로 돌출되어 있다. 또한, 스템(41)의 기단부에는, 링크 부재(링크판)(45)가 필렛(fillet) 용접 등에 의해 일체로 설치되어 있다. 링크 부재(45)는, 액추에이터(47)의 구동에 의해 스템(41)의 축심 주위로 정역 방향으로 요동한다. 액추에이터(47)는, 예를 들면, 일본 공개특허 평10―103069호 공보, 일본 공개특허 제2008―25442호 공보 등에 나타낸 바와 같이, 다이어프램(도시하지 않음)을 내장한 공지의 구성으로 이루어진다. 압축기 임펠러(13)의 출구측의 압력이 설정압에 도달하면, 액추에이터(47)는 링크 부재(45)를 플러스 방향(일방향)으로 요동시킨다. 압축기 임펠러(13)의 출구측의 압력이 설정압 미만으로 되면, 액추에이터(47)는 링크 부재(45)를 역방향(다른 방향)으로 요동시킨다. 그리고, 액추에이터(47)로서, 다이어프램을 내장한 것을 사용하는 대신에, 전자 제어에 의한 전동 액추에이터 또는 유압(油壓) 구동에 의한 유압 액추에이터를 사용해도 된다.
스템(41)의 선단부(타단부)에는, 장착 부재(장착판)(49)가 필렛 용접 등에 의해 일체로 설치되어 있다. 장착 부재(49)는, 터빈 하우징(23) 내에 위치하고 있다. 장착 부재(49)는, 스템(41)에 일체로 장착된 장착 슬리브(51), 및 장착 슬리브(51)에 일체로 설치된 장착 텅(53)을 구비하고 있다. 장착 텅(53)에는, 2면 폭 형상의 장착공(55)이 관통 형성되어 있다.
장착 텅(53)[장착 부재(49)]의 장착공(55)에는, 밸브(57)가 끼워맞추어져 설치되어 있다. 밸브(57)는, 장착 부재(49)에 대한 백래쉬가 허용되고 있다. 이 백래쉬는, 장착 텅(53)의 장착공(55)의 중심선(C)에 대한 경사를 포함한다. 밸브(57)는, 평탄한 정상면(61t)을 가진다. 또한, 밸브(57)는, 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)에 맞닿거나 이격 가능한 밸브 본체(61), 및 밸브 본체(61)의 중앙에 일체로 형성되고, 또한 장착 텅(53)의 장착공(55)에 끼워맞추어진 밸브축(63)을 구비하고 있다. 밸브 본체(61)에서의 스템(41)에 가까운 측[도 2의 (a), (b)에 있어서 우측]에는, 절결부(切缺部)(65)가 스템(41)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 밸브축(63)의 끼워맞춤부[장착 텅(53)의 장착공(55)과 끼워맞추어지는 부위]의 단면(斷面)은, 장착 텅(53)의 장착공(55)에 대응하는 2면 폭을 포함하는 형상을 가진다. 장착 부재(49)에 대한 밸브(57)의 백래쉬가 허용되는 것에 의해, 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)에 대한 밸브 본체(61)의 추종성(밀착성)이 확보된다.
밸브축(63)의 선단부에는, 환형의 클래스프로서의 와셔(67)가, 필렛 용접 또는 스웨이징(swaging) 등에 의해 일체로 설치되어 있다. 와셔(67)는, 밸브(57)를 장착 부재(49)에 대하여 이탈 불가능하게 한다. 와셔(67)의 이면(67b)의 외주 에지에는, 모따기부(面取部; chamfering portion)(69)가 형성되어 있다.
그리고, 장착 텅(53)의 장착공(55) 및 밸브축(63)의 끼워맞춤부의 단면은, 2면 폭 형상 대신에, 원형상으로 형성되어도 된다. 또한, 밸브축(63)이 밸브 본체(61)의 중앙에 일체로 형성되고, 또한 와셔(클래스프)(67)가 밸브축(63)의 선단부에 필렛 용접 또는 스웨이징 등에 의해 일체로 설치되는 대신에, 밸브축(63)이 밸브 본체(61)의 중앙에 스웨이징 등에 의해 일체로 설치되고, 또한 와셔(클래스프)(67)가 밸브축(63)의 선단부에 일체로 형성되어도 된다.
이어서, 본 발명의 실시형태의 웨이스트 게이트 밸브(37)의 주요한 구성에 대하여 설명한다.
도 3의 (a)에 나타낸 바와 같이, 장착 텅(53)의 장착공(55)의 내주면과 밸브축(63)의 외주면과의 사이에는 끼워맞춤 클리어런스(이하, 클리어런스라고 함) δ이 있다. 클리어런스 δ는, 밸브 본체(61)의 정상면(61t)과 와셔(67)의 이면(67b)과의 간격 치수(D)로부터 장착 텅(53)의 장착공(55)의 깊이 치수[장착 텅(53)의 두께 치수] H를 제한 값 λ보다 작게 설정되어 있다. 값 λ은, 환언하면, 장착 텅(53)에 대한 밸브(57)의 축 방향[밸브축(63)의 길이 방향]의 허용 변위량이다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 클리어런스 δ에 대한 값 λ의 비(λ/δ)는, 3.5∼6.5로 설정되어 있다. 이것은, 비(λ/δ)가 3.5 미만으로 설정되면, 장착 부재(49)에 대한 밸브(57)의 백래쉬가 과대하게 되어, 웨이스트 게이트 밸브(37)의 채터링음을 저감하는 것이 곤란하게 되고, 비(λ/δ)가 6.5를 넘게 설정되면, 장착 부재(49)에 대한 밸브(57)의 백래쉬가 과소로 되어, 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)에 대한 밸브 본체(61)의 추종성을 충분히 확보하는 것이 곤란하게 되기 때문이다.
도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 밸브축(63)의 외주면이 장착 텅(53)의 장착공(55)의 표면측 주위 에지 및 이면측 주위 에지에 접촉하고, 또한 밸브 본체(61)의 정상면(61t)이 장착 텅(53)의 이면(53b)에 접촉하는 조건을 만족시킨 경우에, 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있다.
구체적으로는, 예를 들면, 도 3의 (c)에 나타낸 바와 같이, 밸브 본체(61)의 정상면(61t)이 장착 텅(53)의 이면(53b)에 접촉되고, 또한 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 접촉된 경우를 상정한다. 이 경우에 있어서, 장착 텅(53)의 장착공(55)의 중심선(C)에 대한 밸브(57)의 경사각 α은, 기하학적인 관계로부터, tan-1{λ/(R1＋R2)}으로 표현된다. 또한, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 밸브축(63)의 외주면이 장착 텅(53)의 장착공(55)의 표면측 주위 에지 및 이면측 주위 에지에 접촉하고, 또한 밸브 본체(61)의 정상면(61t)이 장착 텅(53)의 이면(53b)에 접촉된 경우를 상정한다. 이 경우에 있어서, 장착 텅(53)의 장착공(55)의 중심선(C)에 대한 밸브(57)의 경사각 β은, 기하학적인 관계로부터, tan-1{2δ/(H―R3)}로 표현된다. 그리고, 상기 조건을 만족시킨 경우에, 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 대하여 비접촉이 되는 것은, 경사각 β이 경사각 α보다 작아질 때이다. 환언하면, 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 대하여 비접촉으로 되는 것은, 다음의 부등식이 성립할 때이다.
tan― 1{λ/(R1＋R2)}>tan―1{2δ/(H―R3)}……식(1)
여기서, R1은, 밸브 본체(61)의 정상면(61t)의 반경, R2는, 와셔(67)의 이면(67b)에서의 모따기부(69)를 제외한 부분의 반경, R3는, 장착 텅(53)의 장착공(55)의 이면측 주위 에지의 곡률 반경이다. 그리고, 도 3의 (b) 및 도 3의 (c)의 동그라미는, 전술한 접촉된 개소를 나타내고 있다.
또한, 클리어런스 δ 및 값 λ이 충분히 작은 경우에는, 식(1)을 다음 식과 같이 치환할 수 있다.
λ/(R1＋R2)>2δ/(H―R3)……식(2)
그리고, 도 3의 (c)는, 비교예에 관한 웨이스트 게이트 밸브(71)의 부분 단면도로서, 도 3의 (c) 중, 웨이스트 게이트 밸브(71)의 구성 요소에 대해서는 웨이스트 게이트 밸브(37)의 대응하는 구성 요소와 동일 번호를 부여하고 있다.
이어서, 본 실시형태의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
배기 가스는, 가스 도입구(27)로부터 도입되고, 터빈 스크롤 유로(29)를 경유하여 터빈 임펠러(25)의 입구측으로부터 출구측으로 유통한다. 이 배기 가스의 유통에 의해, 배기 가스의 압력 에너지를 이용하여 회전력(회전 토크)을 발생시켜, 로터축(9) 및 압축기 임펠러(13)를 터빈 임펠러(25)와 일체로 회전시키는 것이 가능하다. 따라서, 공기 도입구(15)로부터 도입한 공기를 압축하여, 디퓨져 유로(17) 및 압축기 스크롤 유로(19)를 경유하여 공기 배출구(21)로부터 배출할 수 있어, 엔진에 공급되는 공기를 과급할 수 있다[과급기(1)의 통상의 작용].
과급기(1)의 운전 중에, 과급압[압축기 임펠러(13)의 출구측의 압력]이 설정압에 도달하면, 액추에이터(47)의 구동에 의해 링크 부재(45)가 플러스 방향(일방향)으로 요동하고, 스템(41)이 플러스 방향으로 회전한다. 스템(41)의 플러스 방향으로의 회전에 의해, 밸브(57)가 플러스 방향으로 요동하고, 밸브 본체(61)가 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)로부터 이격된다. 이로써, 웨이스트 게이트 밸브(37)에 의해 바이패스 통로(35)의 개구부가 개방되어, 가스 도입구(27)로부터 도입한 배기 가스의 일부가 터빈 임펠러(25)를 바이패스하고, 터빈 임펠러(25) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 감소한다.
또한, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개방한 후에, 과급압이 설정압 미만으로 되면, 액추에이터(47)의 구동에 의해 링크 부재(45)가 역방향(다른 방향)으로 요동하고, 스템(41)이 역방향으로 회전한다. 스템(41)의 역방향으로의 회전에 의해, 밸브(57)가 역방향으로 요동하고, 밸브 본체(61)가 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)에 맞닿는다. 이로써, 웨이스트 게이트 밸브(37)에 의해 바이패스 통로(35)의 개구부가 폐쇄되어, 터빈 임펠러(25) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 증가한다[웨이스트 게이트 밸브(37)의 통상의 작용].
클리어런스 δ가 값 λ보다 작게 설정되고, 상기 조건을 만족시킨 경우에 와셔(67)가 장착 텅(53)의 표면(53a)에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있다. 그러므로, 와셔(67)의 중량의 증대에 의해 와셔(67)의 외경을 확대해도, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개방한 상태에 있어서, 밸브(57)가 장착 텅(53)의 장착공(55)의 중심선(C)에 대하여 경사질 때, 장착 텅(53)의 이면(53b)에 대한 밸브 본체(61)의 정상면(61t)의 접촉과, 장착 텅(53)의 표면(53a)으로의 와셔(67)의 접촉이 동시에 일어나지 않는다. 환언하면, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개방한 상태에 있어서, 밸브 본체(61)와 와셔(67)가 장착 텅(53)에 끼워지도록 접촉하지 않는다. 이로써, 와셔(67)의 중량을 증대시켜도, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개방한 상태에 있어서, 장착 텅(53)으로부터 와셔(67)에 큰 반력이 작용하지 않는다. 특히, 와셔(67)의 이면(67b)의 외주 에지에 모따기부(69)가 형성되어 있으므로, 와셔(67)의 외경의 확대를 촉진하면서, 와셔(67)의 중량을 더욱 증대시킬 수 있다.
또한, 밸브 본체(61)에서의 스템(41)에 가까운 쪽에 절결부(65)가 스템(41)의 길이 방향을 따라 형성되어 있다. 그러므로, 장착 부재(49)에 대한 밸브(57)의 백래쉬가 작아도, 밸브(57)의 역방향의 요동에 의해 밸브 본체(61)를 바이패스 통로(35)의 개구부 측의 밸브 시트(59)에 확실하게 맞닿게 할 수 있다. 환언하면, 웨이스트 게이트 밸브(37)에 의해 바이패스 통로(35)의 개구부를 확실하게 완전히 폐쇄[개구부의 완전 폐쇄성(full closing property)을 높이는 것]할 수 있다[웨이스트 게이트 밸브(37)의 특유의 작용].
따라서, 본 실시형태에 의하면, 와셔(67)의 중량을 증대시켜도, 바이패스 통로(35)의 개구부를 개방한 상태에 있어서, 장착 텅(53)으로부터 와셔(67)에 큰 반력이 작용하지 않는다. 그러므로, 과급기(1)의 운전 중에서의 웨이스트 게이트 밸브(37)로부터의 채터링음을 저감하면서, 과급기(1)의 누적 운전 시간의 증가에 따른 밸브축(63)의 선단부와 와셔(67)와의 결합력(체결력)의 저하를 충분히 억제하여, 웨이스트 게이트 밸브(37)의 내구성, 환언하면, 과급기(1)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 장착 부재(49)에 대한 밸브(57)의 백래쉬가 작아도, 웨이스트 게이트 밸브(37)에 의해 바이패스 통로(35)의 개구부의 완전 폐쇄성을 높일 수 있으므로, 웨이스트 게이트 밸브(37)의 신뢰성, 환언하면, 과급기(1)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은, 전술한 실시형태의 설명에 한정되지 않고, 예를 들면, 터빈 하우징(23)의 적절한 위치에 바이패스 통로(35)를 개폐하는 웨이스트 게이트 밸브(37)가 설치되는 대신에, 터빈 하우징(23)의 가스 도입구(27)와 연통된 상태로 접속한 배기 매니폴드(도시하지 않음)의 적절한 위치에, 배기 매니폴드에 형성한 바이패스 통로(도시하지 않음)의 개구부를 개폐하는 웨이스트 게이트 밸브(도시하지 않음)가 설치되는 등, 그 외에, 적절한 변경을 행함으로써, 여러 가지 태양으로 실시 가능하다.
그리고, 본 발명에 포함되는 권리 범위는, 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 본원의 유량 가변 밸브 기구는, 전술한 웨이스트 게이트 밸브(37)에 한정되지 않고, 예를 들면, 일본 공개실용신안 소61―33923호 공보 및 일본 공개특허 제2001―263078호 공보 등에 나타낸 바와 같이, 터빈 하우징(도시하지 않음) 내에 형성된 복수의 터빈 스크롤 유로(도시하지 않음) 중 어느 하나의 터빈 스크롤 유로에 대하여 배기 가스의 공급 상태와 공급 정지 상태를 전환하는 전환 밸브 기구(도시하지 않음)에도 적용할 수 있다. 또한, 본원의 유량 가변 밸브 기구는, 예를 들면, 일본 공개특허 제2010―209688호 공보, 일본 공개특허 제2011―106358호 공보 등에 나타낸 바와 같이, 복수 단(段)의 터빈 하우징(도시하지 않음) 중 어느 하나의 단의 터빈 하우징에 대하여 배기 가스의 공급 상태와 공급 정지 상태를 전환하는 전환 밸브 기구(도시하지 않음)에도 적용할 수 있다. 또한, 본원의 유량 가변 밸브 기구는, 바이패스 통로(가스 유량 가변 통로)의 개구부를 개방함으로써, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량을 감소시키는 실시형태와 증가시키는 실시형태의 어느 쪽에도 적용할 수 있다. 마찬가지로, 본원의 유량 가변 밸브 기구는, 바이패스 통로(가스 유량 가변 통로)의 개구부를 폐쇄함으로써, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량을 감소시키는 실시형태와 증가시키는 실시형태의 어느 쪽에도 적용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 터빈 하우징의 내부 또는 상기 터빈 하우징에 연통된 상태로 접속한 접속체의 내부에, 터빈 임펠러 측으로 공급되는 배기 가스의 유량(流量)을 조정하기 위한 가스 유량 가변(可變) 통로가 형성된 과급기(過給機)에 사용되고, 상기 가스 유량 가변 통로의 개구부를 개폐하는 유량 가변 밸브 기구로서,
    상기 터빈 하우징 또는 상기 접속체의 외벽에 관통 형성한 지지공(支持孔)에 회전 가능하게 지지되고, 기단부(基端部)가 상기 터빈 하우징 또는 상기 접속체의 외측으로 돌출된 스템(stem);
    상기 스템의 기단부에 일체로 설치되고, 액추에이터의 구동에 의해 상기 스템의 축심(軸心) 주위로 정역(正逆) 방향으로 요동(搖動)하는 링크 부재;
    상기 스템에 일체로 설치되고, 장착공이 관통 형성된 장착 부재;
    상기 장착 부재의 상기 장착공에 끼워맞추어져 설치되고, 상기 장착 부재에 대한 백래쉬(backlash)가 허용되고, 상기 가스 유량 가변 통로의 개구부 측의 밸브 시트(valve seat)에 맞닿거나 이격 가능한 밸브 본체, 및 상기 밸브 본체의 중앙에 일체로 설치되고 또한 상기 장착 부재의 상기 장착공에 끼워맞추어진 밸브축을 구비한 밸브; 및
    상기 밸브축의 선단부에 일체로 설치되고, 상기 밸브를 상기 장착 부재에 대하여 이탈 불가능하게 하기 위한 클래스프(clasp);
    를 포함하고,
    상기 장착 부재의 상기 장착공의 내주면(內周面)과 상기 밸브축의 외주면(外周面) 사이의 클리어런스는, 상기 밸브 본체의 정상면(頂面)과 상기 클래스프의 이면(裏面)과의 간격 치수로부터 상기 장착 부재의 상기 장착공의 깊이 치수를 제한 값보다 작게 설정되고,
    상기 밸브축의 외주면이 상기 장착 부재의 상기 장착공의 표면측 주위 에지 및 이면측(裏面側) 주위 에지에 접촉하고 또한 상기 밸브 본체의 정상면이 상기 장착 부재의 이면에 접촉하는 조건을 만족시킨 경우에, 상기 클래스프가 상기 장착 부재의 표면에 대하여 비접촉으로 되도록 구성되어 있고,
    상기 밸브 본체에서의 상기 스템에 가까운 쪽에 절결부(切缺部)가 상기 스템의 길이 방향을 따라 형성되어 있고, 상기 밸브 본체는 바이패스 통로의 개구부를 폐쇄할 수 있는,
    유량 가변 밸브 기구(機構).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 클래스프의 이면의 외주 에지에 모따기부(面取部; chamfering portion)가 형성되어 있는, 유량 가변 밸브 기구.
  3. 엔진으로부터의 배기 가스의 에너지를 이용하여, 상기 엔진에 공급되는 공기를 과급하는 과급기에 있어서,
    제1항에 기재된 유량 가변 밸브 기구를 포함하는, 과급기.
  4. 엔진으로부터의 배기 가스의 에너지를 이용하여, 상기 엔진에 공급되는 공기를 과급하는 과급기에 있어서,
    제2항에 기재된 유량 가변 밸브 기구를 포함하는, 과급기.
  5. 장착공이 형성된 장착 부재;
    밸브 본체, 및 상기 밸브 본체에 형성되고 상기 장착공에 끼워맞추어진 밸브축을 포함하는 밸브; 및
    상기 밸브축의 선단부에 설치된 클래스프
    를 포함하는 유량 가변 밸브 기구에 있어서,
    상기 장착공의 내주면(內周面)과 상기 밸브축의 외주면(外周面)의 클리어런스는, 상기 밸브 본체의 정상면(頂面)과 상기 클래스프의 이면(裏面)과의 간격 치수로부터 상기 장착공의 깊이 치수를 제한 값보다 작으며,
    상기 장착 부재에 설치된 스템을 포함하고,
    상기 밸브 본체에는, 상기 밸브 본체에서의 스템에 가까운 측에 절결부가 상기 스템의 길이 방향을 따라 형성되고, 상기 밸브 본체는 바이패스 통로의 개구부를 폐쇄할 수 있는,
    유량 가변 밸브 기구.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 클리어런스에 대한, 상기 밸브 본체의 정상면과 상기 클래스프의 이면과의 간격 치수로부터 상기 장착공의 깊이 치수를 제한 값의 비는, 3.5~6.5인, 유량 가변 밸브 기구.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 클래스프의 이면의 외주 에지에 모따기부가 형성되어 있는, 유량 가변 밸브 기구.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 밸브축의 외주면은 상기 장착공의 표면측 주위 에지 및 이면측 주위 에지에 접촉하고, 또한 상기 밸브 본체의 정상면이 상기 장착 부재의 이면에 접촉한 경우에 상기 클래스프는 상기 장착 부재의 표면에 대하여 비접촉인,
    유량 가변 밸브 기구.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6107631B2 (ja) * 2013-12-12 2017-04-05 株式会社デンソー バルブ装置
WO2016139800A1 (ja) 2015-03-05 2016-09-09 三菱重工業株式会社 ウェイストゲートバルブ及びターボチャージャ
DE102015209042A1 (de) * 2015-05-18 2016-11-24 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ventileinrichtung
JP6705146B2 (ja) 2015-10-07 2020-06-03 株式会社Ihi 流量可変バルブ機構及び過給機
DE102016002269B4 (de) * 2016-02-26 2021-08-26 Feinguss Blank Gmbh Ventilelement
US10526958B2 (en) * 2016-03-23 2020-01-07 Borgwarner Inc. Reverse offset wastegate valve assembly for improved catalyst light-off performance
WO2017212805A1 (ja) * 2016-06-07 2017-12-14 株式会社Ihi 流量可変バルブ機構及び過給機
US20200003111A1 (en) * 2016-11-04 2020-01-02 Ihi Corporation Variable flowrate valve mechanism and turbocharger
WO2018122975A1 (ja) * 2016-12-27 2018-07-05 日鍛バルブ株式会社 ウェイストゲートバルブ
US10570815B2 (en) 2017-10-19 2020-02-25 Garrett Transportation I Inc. Wastegate valve assembly with biasing members
DE112019004734T5 (de) 2018-09-21 2021-06-02 Borgwarner Inc. Wastegateanordnung
DE112019004699T5 (de) 2018-09-21 2021-06-10 Borgwarner Inc. Wastegateanordnung
CN214036915U (zh) 2019-09-20 2021-08-24 博格华纳公司 废气门组件和涡轮增压器
WO2022048705A1 (de) * 2020-09-04 2022-03-10 Ihi Charging Systems International Gmbh Ventilvorrichtung eines abgasführungsabschnitts eines abgasturboladers und abgasführungsabschnitt eines abgasturboladers
JP7486271B2 (ja) 2020-11-27 2024-05-17 愛三工業株式会社 スイングバルブ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005161363A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Minebea Co Ltd ワッシャーの成形加工方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2469200A1 (fr) 1979-11-13 1981-05-22 Fives Cail Babcock Dispositif d'homogeneisation pour produits liquides ou pateux
JPS5697530U (ko) * 1979-12-26 1981-08-01
JPS584732U (ja) * 1981-07-01 1983-01-12 株式会社日立製作所 排気タ−ビン式過給機の排気バイパス装置
JPS6133923A (ja) 1984-07-17 1986-02-18 株式会社　トスカ 係止片取付装置
JPS6133923U (ja) * 1984-07-31 1986-03-01 三菱自動車工業株式会社 可変容量タ−ボ過給装置
JPS61132442U (ko) * 1985-02-06 1986-08-19
JPS63118337U (ko) * 1987-01-23 1988-07-30
JP2773440B2 (ja) 1991-02-27 1998-07-09 トヨタ自動車株式会社 ウエストゲートバルブ
JP3124157B2 (ja) 1993-07-01 2001-01-15 三菱重工業株式会社 排気ターボチャージャのウエストゲートバルブ
JPH10103069A (ja) 1996-09-24 1998-04-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 排気タービン過給機の過給圧制御装置
JP4415447B2 (ja) 2000-03-17 2010-02-17 アイシン精機株式会社 可変容量ターボチャージャ
JP4415693B2 (ja) * 2004-02-16 2010-02-17 株式会社Ｉｈｉ 過給機
JP4952109B2 (ja) 2006-07-20 2012-06-13 株式会社Ｉｈｉ 過給機
JP5106818B2 (ja) * 2006-10-20 2012-12-26 三菱重工業株式会社 ウエストゲートバルブをそなえた排気ターボチャージャの構造
JP4885105B2 (ja) * 2007-10-11 2012-02-29 三菱重工業株式会社 流体切換弁装置とこれを備えた排気ガス制御バルブ及びウェストゲートバルブ
JP4981732B2 (ja) * 2008-03-28 2012-07-25 三菱重工業株式会社 排気制御バルブを備えた排気タービン
JP5360381B2 (ja) 2009-03-06 2013-12-04 株式会社Ｉｈｉ ターボチャージャ装置
JP2011106358A (ja) 2009-11-18 2011-06-02 Ihi Corp 多段式過給機
JP2011179401A (ja) 2010-03-01 2011-09-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ウエストゲートバルブ装置
DE102011011003A1 (de) 2011-02-11 2012-08-16 Ihi Charging Systems International Gmbh Ventileinrichtung für ein Abblaseventil eines Abgasturboladers
JP5699662B2 (ja) * 2011-02-15 2015-04-15 株式会社デンソー 内燃機関の排気装置
JP5838537B2 (ja) * 2011-03-02 2016-01-06 学校法人日本大学 リベットによる板材の接合方法，接合構造
US8820709B2 (en) 2011-03-14 2014-09-02 Honeywell International Inc. Wastegates and wastegate components
JP5919663B2 (ja) 2011-07-15 2016-05-18 株式会社Ihi 多段過給システム
CN104379897B (zh) 2012-07-11 2018-09-18 博格华纳公司 排气涡轮增压器
DE102013209864A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Klappenvorrichtung sowie Herstellungsverfahren einer Klappenvorrichtung für ein Wastegate eines Turboladers
JP6201820B2 (ja) * 2014-02-28 2017-09-27 トヨタ自動車株式会社 ウェイストゲートバルブ機構
JP6133923B2 (ja) 2015-03-25 2017-05-24 本田技研工業株式会社 鞍乗型車両

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005161363A (ja) * 2003-12-03 2005-06-23 Minebea Co Ltd ワッシャーの成形加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11352944B2 (en) 2022-06-07
CN104884760B (zh) 2017-12-29
WO2014171239A1 (ja) 2014-10-23
DE112014001968T5 (de) 2016-01-07
JP6098314B2 (ja) 2017-03-22
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KR20150091413A (ko) 2015-08-10
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CN104884760A (zh) 2015-09-02

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