WO2009119392A1 - 排気制御バルブを備えた排気タービン - Google Patents

排気制御バルブを備えた排気タービン Download PDF

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WO2009119392A1
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arm
turbine
control valve
weight
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吉本隆史
陣内靖明
東條正希
林慎之
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三菱重工業株式会社
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    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust control valve that opens and closes an exhaust pipe passage that connects an exhaust turbine bin to an exhaust gas outlet passage from an exhaust passage to an exhaust turbine driven by exhaust gas from an engine.
  • the present invention relates to an exhaust turbine with gate pulp. Background art
  • the exhaust turbine of the turbocharger is bypassed from the exhaust passage to the exhaust turbine driven by exhaust gas and communicated to the exhaust gas outlet passage
  • a wastegate valve that opens and closes the exhaust bypass passage is provided, and when the exhaust gas amount of the engine is excessive, the wastegate pulp is opened so that a part of the exhaust gas passes through the exhaust turbine and escapes to the air gas outlet passage. In order to maintain the exhaust gas flow rate at an appropriate flow rate and to increase the operating point of the exhaust gas flow rate at low load, this increases the engine output.
  • Fig. 3 shows the structure around the wastegate pulp (exhaust control valve) in the exhaust turbine of the exhaust turbocharger.
  • Fig. 3 (A) is a longitudinal cross-sectional view of the wastegate pulp drive, and (B) is ( It is AA sectional drawing of A).
  • 100 is an exhaust turbine configured as follows.
  • Reference numeral 3 denotes a wastegate valve which branches exhaust gas supplied from the engine (not shown) through the exhaust gas passage 6 to the turbine 2 from the exhaust gas passage 6 upstream of the turbine 2 and Bypassing the bin 2 flows through the exhaust bypass passage 5 and communicates with the gas gas outlet passage 5a.
  • 4 is the exhaust gas from the engine 09 055224
  • the valve body 3a of the waste gate valve 3 reciprocates to open and close the valve seat 5b of the exhaust bypass passage 5, and when opened, as shown in FIG. 3 (B), the exhaust passage 6 Gas gas (bypass flow) Force 3 ⁇ 4 Flows into the gas gas outlet passage 5 a as shown by the arrow.
  • An end 8 b of an L-shaped support shaft 8 is fixed to the valve body 3 a of the wastegate pulp 3 by a rivet 8 c.
  • the rotating portion of the support shaft 8 is rotatably fitted to a bush 7 fixed to the turbine casing 1.
  • Reference numeral 9 denotes an arm, which is fixed to the shaft end portion of the support shaft 8 by caulking 9a or the like.
  • One end of the arm 9 is provided with a connection portion 13 to an actuator (not shown). Therefore, by reciprocating the connecting portion 13 by the actuator, the support shaft 8 is rotated around its axis 8 a, and by rotation of the support shaft 8 around the axis 8 a, the valve body 3 a opens and closes valve seat 5 b.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 7-10 4 3 4
  • the mouthpiece lipper 10 attached to the panel is The force force surface bites in a wedge shape from the tangential direction against the cam surface formed on the peripheral surface of the base end of the swing lever 7, and locks the swing of the swing arm 6 together with the swing lever 7 .
  • a technique is provided in which the valve element 4 of the wastegate valve is firmly held in a predetermined closed position.
  • the wastegate pulp 3 transfers exhaust gas supplied from the engine to the turbine 2 through the exhaust gas passage 6 from the exhaust gas passage 6 upstream of the turbine 2. Branching, bypassing the turbine 2, flows through the exhaust bypass passage 5, and communicates with the exhaust gas outlet passage 5a.
  • the wastegate pulp is driven by a reciprocating movement of the connecting portion 13 to the actuator 13 by rotating a support shaft 8 fitted to a bush 7 fixed to the turbine casing 1 so as to be rotatable.
  • the valve body 3a of the wastegate pulp opens and closes the valve seat 5b by turning around the axis 8a of the support shaft 8.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 7-10 4 3 4
  • the waste gate valve is firmly held at a predetermined closed position when the valve is closed. Then, the predetermined effect cannot be obtained. Disclosure of the invention
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and in an exhaust turbine equipped with an exhaust control valve (waist gate valve), a pivot fitting between a support shaft and a bush or a turbine casing for controlling movement of the valve body of the vanolev It is an object of the present invention to provide an exhaust turbine having an exhaust control valve that can reduce the wear of the exhaust part in the entire operation range of the exhaust control valve.
  • an exhaust control valve tilt gate valve
  • a pivot fitting between a support shaft and a bush or a turbine casing for controlling movement of the valve body of the vanolev
  • the present invention achieves such an object, and an exhaust control valve that opens and closes an exhaust bypass passage that bypasses the exhaust turbine and communicates with an exhaust gas outlet passage from an exhaust passage that is driven by exhaust gas from an engine.
  • the exhaust control valve includes a support shaft that supports a valve body that is pivotally supported by a turbine casing to control the opening degree of the exhaust bypass passage, and is connected to a drive source.
  • the exhaust control valve is disposed on an exhaust control pulp shaft center at a fixed distance from a connection portion to the drive source, and the weight is connected to the drive source and the exhaust control valve shaft center. It is arranged between.
  • the arm includes: an end of the arm connected to the driving source; a central portion of the arm connected to the shaft connecting portion connected to the support shaft; and the shaft connecting portion of the arm.
  • the weight is attached to the end opposite to the connecting portion, and the weight is fixed to the arm with a self-lock nut.
  • the present invention is characterized in that the arm and the weight are configured as an integrated forged product or forged product, and a central portion of the arm portion is connected to the support shaft.
  • the exhaust control pulp (waistgate pulp) is supported by a drive shaft that supports a valve body that is pivotally supported by the turbine casing and controls the opening degree of the exhaust bypass passage.
  • An arm that rotates the support shaft around its axis by reciprocating movement of the connecting portion, and a weight attached to an end opposite to the connecting portion to the drive source with respect to the axis of the arm.
  • the exhaust control valve is disposed on the exhaust control pulp shaft center at a fixed distance from the connection part to the drive source, and the weight is connected to the connection part to the drive source and the exhaust control valve shaft center.
  • the arm has one end side of the arm connected to the drive source, and a central portion of the arm connected to the support shaft.
  • the end of the arm opposite to the connecting portion with respect to the shaft connecting portion The weight is mounted, and the weight is fixed to the arm with a self-locking nut. Therefore, the end opposite to the connecting portion to the drive source of the arm that rotates the support shaft around its axis Since the weight is attached to the part, the inertia moment around the spindle is increased by the weight of the weight, and the vibration accompanying the pulsation of the engine exhaust gas in the rotation direction of the spindle is suppressed.
  • the exhaust control pulp is placed on the exhaust control valve shaft center at a fixed distance from the connection to the drive source, and the weight is placed between the connection to the drive source and the exhaust control valve shaft center ( (2) Since the center of gravity of the weight is close to the support shaft, generation of rotational torque of the support shaft due to engine vibration is suppressed. Furthermore, since the weight is fixed to the arm with a self-locking nut, it does not come off.
  • the arm and the weight are configured as an integrated forged product or forged product, and Since the center part of the 5-arm part is connected to the support shaft, the same effects as in the above invention can be obtained, and the arm and the weight are made of an integrated forged product or forged product, so that the number of parts is reduced and the assembly is performed. Cost is reduced.
  • the arm and weight are made of an integrated forged or forged product, the weight does not fall off and the reliability is high.
  • the shape of the integrated forged or forged product can be changed freely, so that the space around the narrow engine can be used effectively.
  • FIG. 1 shows the structure around the wastegate valve (exhaust control valve) in the exhaust turbine of the exhaust turbocharger according to the first embodiment of the present invention, and (B) shows (A It is a Z arrow view of.
  • FIG. 2 shows the structure around the wastegate valve (exhaust control valve) in the exhaust turbine of the exhaust turbocharger according to the second embodiment of the present invention, and (B) shows (A) FIG.
  • FIG. 3 shows the structure around the wastegate valve (exhaust control valve) in the exhaust turbine of a conventional exhaust turbocharger, and (B) is a cross-sectional view taken along the line A-A in (A). Best mode for carrying out
  • Fig. 1 (A) shows the structure around the wastegate pulp (exhaust control valve) in the exhaust turbine of the exhaust turbocharger according to the first embodiment of the present invention
  • Fig. 1 (B) shows the Z of (A). It is an arrow view.
  • 1 0 0 is an exhaust turbine configured as follows.
  • the turbine casing 1 includes a turbine (contents not shown) 2 inside. PC orchid painting 55224
  • 3 is a wastegate pulp. As shown in FIG. 3, the exhaust gas supplied from the engine (not shown) through the exhaust gas passage 6 to the turbine 2 is branched from the air gas passage 6 upstream of the turbine 2. The turbine bin 2 is bypassed to flow through the air bypass passage 5 and communicated with the exhaust gas outlet passage 5a. 4 is an exhaust gas inlet flange from the engine.
  • valve body 3a of the wastegate pulp 3 opens and closes the valve seat 5b of the exhaust bypass passage 5 by reciprocating, 3 As shown in (B), ⁇ gas (bypass flow) in the exhaust gas passage 6 flows to the air gas outlet passage 5a as shown by the arrow.
  • An end 8 b of an L-shaped support shaft 8 is fixed to the valve body 3 a of the waste gate valve 3 by a rivet 8 c.
  • the rotating portion of the support shaft 8 is rotatably fitted to a bush 7 fixed to the turbine casing 1.
  • Reference numeral 9 denotes an arm, which is fixed to the shaft end portion of the support shaft 8 by caulking 9a or the like. One end of the arm 9 is provided with a connection portion 13 to an actuator (not shown).
  • the above configuration is the same as in FIGS. 3 (A) and 3 (B).
  • the present invention includes a weight attached to an end of the arm opposite to the connecting portion to the drive source with respect to the shaft center.
  • the wastegate pulp 3 has a weight 10 at the end 10 0 s opposite to the connecting portion 13 to the actuator 8 with respect to the axial center 8 a of the support shaft 8 of the arm 9. And a self-locking nut 1 1 and are fixed to the arm 9.
  • the center of the wastegate pulp 3 is disposed on the wastegate pulp shaft center 3c with a fixed distance S from the connection part 13 to the actuator, and the weight 1 0 is arranged between the connecting portion 13 and the waste gate valve shaft center 3c.
  • the support shaft 8 is rotated around the shaft center 8 a so as to face the inertia of the weight 10, and the shaft center of the support shaft 8 is rotated.
  • the valve body 3a opens and closes the valve seat 5b by rotating around 8a.
  • the wastegate pulp 3 is pivotally supported by the push 7 so as to be pivotally supported and controls the opening of the exhaust bypass passage 5.
  • the waste gate valve 3 is disposed on a waste gate pulp shaft center 3c that is spaced from the connecting portion 13 by a certain distance S, and the weight 10 is connected to the connecting portion 13 and the waste gate pulp shaft center.
  • the arm 9 is connected to one end side of the arm 9 by the connecting portion 13 and the center portion of the arm 9 is connected to the support shaft 8 by the caulking 9a.
  • the weight 10 is fixed to the end portion 10 s opposite to the connecting portion 13 with respect to the caulking portion 9 a of the arm 9 by a self-locking nut 11. Therefore, according to the first embodiment which works, the weight 10 at the end opposite to the connecting portion 13 of the arm 9 for rotating the support shaft 8 about its axis 8 a is obtained by the above configuration. Since the weight of the weight 10 is used, the moment of inertia around the support shaft 8 is increased, and vibration associated with the pulsation of the engine exhaust gas in the rotation direction of the support shaft 8 is suppressed.
  • the weight 10 is attached to the end portion of the arm 9 opposite to the connecting portion 13 to the actuator, the increase in the moment of inertia of the weight 10 causes the arm 9 and the support to be supported.
  • the movement of the pivot 8 between the support shaft 8 and the push 7 connected to the valve body 3a becomes gentle, and the vibration of the shaft 8 is reduced. Therefore, the vibration can be reduced throughout the entire operating range of the wastegate valve 3.
  • the waste gate valve 3 is disposed on the waste gate valve shaft center 3 c at a fixed distance S from the connecting portion 13 to the actuator.
  • the weight 10 is connected to the connecting portion 13 and the waste gate valve shaft 3. Since the center of gravity of the weight 10 is close to the support shaft 8, the generation of rotational torque of the support shaft 8 due to engine vibration is suppressed. Further, since the weight 10 is fixed to the arm 9 by the self-locking nut 11, it does not come off.
  • Fig. 2 (A) shows the structure around the wastegate valve (exhaust control pulp) in the exhaust turbine of the exhaust turbocharger according to the second embodiment of the present invention
  • Fig. 2 (B) shows the Y of (A). It is an arrow view.
  • the arm 10 a and the weight 10 are formed of an integrated forged product or forged product, and the central portion of the arm portion 10 a is attached to the support shaft 8 and caulked 9 a. Are consolidated.
  • the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the arm 10 a and the weight 10 are formed of an integrated forged product or forged product, so that the number of parts is small. Assembling costs are reduced.
  • the arm 10a and the weight 10 are made of an integrated forged product or a forged product, the weight 10 is not dropped and the reliability is high.
  • the shape of the integrated forged product or forged product can be freely changed, the space around the narrow engine can be used effectively. Industrial applicability
  • an exhaust turbine equipped with an exhaust control valve wear reduction of a rotational fitting portion between a support shaft and a bush or a turbine casing that controls movement of the valve body of the valve is reduced. It is possible to provide an exhaust turbine having an exhaust control valve that can be used in the entire operating range of the exhaust control valve.

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Abstract

排気制御バルブ（ウェストゲートバルブ）を備えた排気タービンにおいて、該バルブの弁体を移動制御する支軸とブッシュあるいはタービンケーシングとの回動嵌合部の磨耗低減を、排気制御バルブの全作動域において可能とした排気制御バルブを備えた排気タービンを提供する。エンジンからの排気ガスにより駆動される排気タービンへの排気通路から、該排気タービンをバイパスさせて排気ガス出口通路に通ずる排気バイパス通路を開閉する排気制御バルブを備えた排気タービンにおいて、前記排気制御バルブは、タービンケーシングに回動可能に軸支されて前記排気バイパス通路の開度を制御する弁体を支持する支軸と、駆動源への連結部を備えて該駆動源による該連結部の往復動により前記支軸をその軸心の周りに回動させるアームと、前記アームの前記軸心に対して前記駆動源への連結部とは反対側の端部に装着された錘とを備えてなる。

Description

明 細 書 排気制御バルブを備えた排気タービン 技術分野
本発明は、 エンジンからの排気ガスにより駆動される排気タービンへの排気通 路から、 該排気タ一ビンをパイパスさせて排気ガス出口通路に通ずる排気パイパ ス通路を開閉する排気制御バルブ、 つまりウェストゲートパルプを備えた排気タ 一ビンに関する。 背景技術
比較的小型の排気ターボ過給機においては、該ターボ過給機の排気タービンに、 排気ガスにより駆動される排気タービンへの排気通路から、 該排気タービンをバ ィパスさせて排気ガス出口通路に通ずる排気バイパス通路を開閉するウェストゲ 一トバルブを備え、 エンジンの排気ガス量が過大のときは該ウェストゲートパル プを開いて排気ガスの一部を排気タービンをパイパスさせて ^気ガス出口通路に 逃がすように制御して、 排気ガス流量を適正流量に保持するとともに、 これに伴 い低負荷時の排気ガス流量の作動点を上昇させることにより、 エンジンの高出力 化をなしている。
図 3には、排気ターボ過給機の排気タービンにおけるウェストゲートパルプ (排 気制御バルブ） 周辺の構造を示し、 図 3 (A) はウェストゲートパルプ駆動部の 縦断面図、 （B ) は （A) の A— A断面図である。
図 3 (A)、 (B ) において、 1 0 0は排気タービンで次のように構成されてい る。
1はタービンケーシングで内部にタービン （内容は図示省略） 2を備えている。
3はウェストゲートバルブで、 図示を省略したエンジンから排気ガス通路 6を 通って前記タービン 2に供給される排気ガスを、 前記タ ビン 2の上流の排気ガ ス通路 6から分岐し、前記タ一ビン 2をパイパスして排気バイパス通路 5を流し、 気ガス出口通路 5 aに連通させている。 4はエンジンからの ^気ガス入口フラ 09 055224
2 ンジである。
前記ウェストゲートバルブ 3の弁体 3 aは、 往復動することにより前記排気パ ィパス通路 5の弁座 5 bを開閉し、 開弁時には、 図 3 (B ) のように、 排気ガス 通路 6の 気ガス （バイパス流） 力 ¾気ガス出口通路 5 aへと、 矢印のように流 れる。
前記ウェストゲートパルプ 3の弁体 3 aには、 L字状の支軸 8の端部 8 bがリ ベット 8 cにより固定されている。 前記支軸 8の回動部は、 前記タービンケーシ ング 1に固定されたブッシュ 7に回動自在に嵌合されている。
9はアームで、 前記支軸 8の軸端部にかしめ 9 a等により固定されている。 該 アーム 9の一端部には、図示しないァクチユエータへの連結部 1 3を備えている。 従って、 前記ァクチユエータによる該連結部 1 3の往復動により、 前記支軸 8を その軸心 8 aの周りに回動させ、 かかる支軸 8の軸心 8 a周りの回動によって、 前記弁体 3 aが弁座 5 bを開閉する。
また、 特許文献 1 (実開平 7—1 0 4 3 4号公報） には、 閉弁制御により、 操 作口ッド 8が後退位置にあるとき、 パネで付された口ックレパー 1 0はその力ム 面が摇動レバー 7の基端部周面に形成したカム面に対し、 接線方向からくさび状 に食い込んで圧接し、 摇動レパー 7とともに揺動アーム 6の揺動を強固にロック する。 これにより、 ウェストゲートバルブの弁体 4は、 所定の閉弁位置に強固に 保持される、 という技術が提供されている。
図 3 (A)、 (B ) に示すように、 ウェストゲートパルプ 3は、 エンジンから排 気ガス通路 6を通ってタービン 2に供給される排気ガスを、 タービン 2の上流の 排気ガス通路 6から分岐し、 タービン 2をバイパスして排気パイパス通路 5を流 し、排気ガス出口通路 5 aに連通させている。該ウェストゲートパルプの駆動は、 ァクチユエータへの連結部 1 3の往復動により、 タービンケーシング 1に固定さ れたブッシュ 7に回動自在に嵌合されている支軸 8を、 その軸心 8 aの周りに回 動させ、 かかる支軸 8の軸心 8 a周りの回動によって、 ウェストゲートパルプの 弁体 3 aが弁座 5 bを開閉する。
従って、 高温の排気ガスに晒されるプッシュ 7と支軸 8との回動嵌合部は、 潤 滑が困難なため、 無潤滑の状態で稼動しており、 前記回動嵌合部はウェストゲー トバルブ 3の作動回数の増加に従い、 磨耗が発生し易い状態にある。
力かる無潤滑の状態での作動に加えて、 近年のエンジンの高過給化に伴い、 図
3 (B) の X矢印のようなエンジン振動やエンジン排気ガスの脈動に伴う振動が 増加しており、 このため、 ウェストゲートバルブの全作動域において、 前記ブッ シュ 7と支軸 8との回動嵌合部の磨耗低減が必須となる。
尚、 前記特許文献 1 (実開平 7— 1 0 4 3 4号公報） においては、 ウェストゲ 一トパルプの閉弁時に所定の閉弁位置に強固に保持されるが、 ウェストゲートバ ルブの中間開度では所定の効果は得られない。 発明の開示
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、 排気制御バルブ （ウェストゲートバル ブ） を備えた排気タービンにおいて、 該バノレブの弁体を移動制御する支軸とブッ シュあるいはタービンケーシングとの回動嵌合部の磨耗低減を、 排気制御バルブ の全作動域において可能とした排気制御バルブを備えた排気タ一ビンを提供する ことを目的とする。
本発明はかかる目的を達成するもので、 エンジンからの排気ガスにより駆動さ れる排気タービンへの排気通路から、 該排気タービンをバイパスさせて排気ガス 出口通路に通ずる排気パイパス通路を開閉する排気制御バルブを備えた排気ター ビンにおいて、 前記排気制御バルブは、 タービンケーシングに回動可能に軸支さ れて前記排気バイパス通路の開度を制御する弁体を支持する支軸と、 駆動源への 連結部を備えて該駆動源による該連結部の往復動により前記支軸をその軸心の周 りに回動させるアームと、 前記アームの前記軸心に対して前記駆動源への連結部 とは反対側の端部に装着された錘とを備えてなる、 ことを特徴とする。
かかる発明において、 好ましくは具体的には、 次のように構成する。
( 1 ) 前記排気制御バルブは、 前記駆動源への連結部から一定距離をおいた排気 制御パルプ軸心に配置され、 前記錘は前記駆動源への連結部と前記排気制御バル プ軸心との間に配置される。
( 2 ) 前記アームは、 該アームの一端側を前記駆動源への連結部に、 該アームの 中央部を前記支軸に連結される前記軸心連結部に、 該ァームの前記軸心連結部に 4 対して前記連結部とは反対側の端部に前記錘が装着されて構成され、 前記錘はセ ルフロックナツトで前記アームに固着される。
また、本発明は、前記アームと前記錘とを一体の鎳造品または鍛造品で構成し、 該アーム部の中央部を前記支軸に連結したことを特徴とする。
本発明によれば、 排気制御パルプ （ウェストゲートパルプ） は、 タービンケー シングに回動可能に軸支されて排気パイパス通路の開度を制御する弁体を支持す る支軸と、 駆動源による連結部の往復動により支軸をその軸心の周りに回動させ るアームとアームの軸心に対して駆動源への連結部とは反対側の端部に装着され た錘とを備えており、 また具体的には、 前記排気制御バルブは、 駆動源への連結 部から一定距離をおいた排気制御パルプ軸心に配置され、 錘は駆動源への連結部 と排気制御ノ レブ軸心との間に配置され、 さらに具体的にはアームは、 該アーム の一端側を前記駆動源への連結部に、 該アームの中央部を前記支軸に連結される 前記軸心連結部に、 該アームの前記軸心連結部に対して前記連結部とは反対側の 端部に前記錘が装着されて構成され、 前記錘はセルフロックナツトで前記アーム に固定されるので、 支軸をその軸心の周りに回動させるアームの駆動源への連結 部とは反対側の端部に錘を装着したので、 錘の重量により支軸周りの慣性モーメ ントが大きくなり、 該支軸の回転方向におけるエンジン排気ガスの脈動に伴う振 動が抑制される。
さらに、 この場合、 アームの駆動源への連結部とは反対側の端部に錘を装着し たので、 該錘の慣性モーメントの増カ卩により、 前記アーム及ぴ支軸の運動が緩や かになつて、 前記弁体に繋がる支軸とブッシュあるいはタービンケーシングとの 回動嵌合部の運動が緩やかになり、 排気制御パルプの中間開度でも振動低減が可 能となり、 従って排気制御バルブの作動域において振動低減が可能となる。 また、 排気制御パルプは、 駆動源への連結部から一定距離をおいた排気制御パ ルブ軸心に配置され、 錘は駆動源への連結部と排気制御バルブ軸心との間に配置 され（請求項 2 )、錘の重心位置が支軸に近いので、エンジン振動による支軸の回 転トルクの発生が抑制される。 さらに、 前記錘はセルフロックナットでアームに 固定されるので、 外れることはない。
また本発明は、 前記アームと錘とを一体の鍚造品または鍛造品で構成し、 該ァ 5 ーム部の中央部を前記支軸に連結したので、 前記発明と同様な効果が得られると ともに、 アームと錘とを一体の铸造品または鍛造品で構成したので部品点数が少 なくなり組立てコストが低減される。 また、 アームと錘とを一体の錄造品または 鍛造品で構成したので錘が脱落することがなく、 信頼性が高い。 さらに、 一体の 铸造品または鍛造品の形を自由に変えられるので、 狭いエンジン周りの空間を有 効利用できる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 （A) は、 本発明の第 1実施例にかかる排気ターボ過給機の排気タ 一ビンにおけるウェストゲートバルブ （排気制御バルブ） 周辺の構造を示し、 (B ) は （A) の Z矢視図である。
第 2図は、 （A)は、本発明の第 2実施例にかかる排気ターボ過給機の排気ター ビンにおけるウェストゲートバルブ （排気制御バルブ） 周辺の構造を示し、 (B ) は （A) の Y矢視図である。
第 3図は、 （A)は従来の排気ターボ過給機の排気タービンにおけるウェストゲ ートバルブ (排気制御バルブ) 周辺の構造を示し、 （B) は （A) の A— A断面図 である 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。 但し、 この実施例 に記載されている構成部品の寸法、 材質、 形状、 その相対配置などは特に特定的 な記載がない限り、 この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、 単なる 説明例にすぎない。
【実施例 1】
図 1 (A) は、 本発明の第 1実施例にかかる排気ターボ過給機の排気タービン におけるウェストゲートパルプ（排気制御バルブ）周辺の構造を示し、 図 1 (B ) は （A) の Z矢視図である。
図 1において、 1 0 0は排気タービンで次のように構成されている。
タービンケーシング 1は、内部にタービン（内容は図示省略） 2を備えている。 PC蘭画 55224
6
3はウェストゲートパルプで、 図 3に示すように、 エンジン （図示省略） から 排気ガス通路 6を通って前記タービン 2に供給される排気ガスを、 前記タービン 2の上流のお気ガス通路 6から分岐し、 前記タ一ビン 2をパイパスしてお気バイ パス通路 5を流し、 排気ガス出口通路 5 aに連通させている。 4はエンジンから 排気ガス入口フランジである。
図 3 (A)、 (B ) に示すように、 前記ウェストゲートパルプ 3の弁体 3 aは、 往復動することにより前記排気バイパス通路 5の弁座 5 bを開閉し、開弁時には、 図 3 ( B) のように、 排気ガス通路 6の ^気ガス （バイパス流） がお気ガス出口 通路 5 aへと、 矢印のように流れる。
前記ウェストゲートバルブ 3の弁体 3 aには、 L字状の支軸 8の端部 8 bがリ ベット 8 cにより固定されている。 前記支軸 8の回動部は、 前記タービンケーシ ング 1に固定されたブッシュ 7に回動自在に嵌合されている
9はアームで、 前記支軸 8の軸端部にかしめ 9 a等により固定されている。 該 アーム 9の一端部には、図示しないァクチユエータへの連結部 1 3を備えている。 以上の構成は、 図 3 (A) , (B ) と同様である。 本発明は、 前記アームの前記 軸心に対して前記駆動源への連結部とは反対側の端部に装着された錘を備えてい る。
前記ウェストゲートパルプ 3は、 錘 1 0を、 前記アーム 9の支軸 8の軸心 8 a に対して前記ァクチユエータへの連結部 1 3とは反対側の端部 1 0 sに、 ボルト 1 2とセルフロックナツト 1 1とで前記アーム 9に固着されている。
即ちウェストゲートパルプ 3は中心が、 図 1 (A) のように、 ァクチユエータ への連結部 1 3カ ら一定距離 Sをおいたウェストゲートパルプ軸心 3 cに配置さ れており、 前記錘 1 0は前記連結部 1 3と前記ウェストゲートバルブ軸心 3 cと の間に配置されることとなる。
従って、 前記ァクチユエータによる該連結部 1 3の往復動により、 前記支軸 8 をその軸心 8 aの周りに、 前記錘 1 0の慣性に対向して回動させ、 かかる支軸 8 の軸心 8 a周りの回動によって、 前記弁体 3 aが弁座 5 bを開閉する。
以上のように、 かかる第 1実施例においては、 ウェストゲートパルプ 3は、 プ ッシュ 7に回動可能に軸支されて排気パイパス通路 5の開度を制御する弁体 3 a 09 055224
7 を支持する支軸 8と、 ァクチユエータによる該連結部 1 3の往復動により支軸 8 をその軸心 8 aの周りに回動させるアーム 9と該アーム 9の軸心に対して前記連 結部 1 3とは反対側の端部 1 0 sに装着された錘 1 0とを備えている。
また、 前記ウェストゲートバルブ 3は、 前記連結部 1 3から一定距離 Sをおレヽ たウェストゲートパルプ軸心 3 cに配置され、 前記錘 1 0は前記連結部 1 3とゥ エストゲートパルプ軸心 3 cとの間に配置され、 さらに前記アーム 9は、 該ァー ム 9の一端側を前記連結部 1 3に、 該アーム 9の中央部を前記支軸 8にかしめ 9 aにて連結され、 該アーム 9の前記かしめ 9 a部に対して前記連結部 1 3とは反 対側の端部 1 0 sに前記錘 1 0が、 セルフロックナツト 1 1で固定されている。 従って、 力かる第 1実施例によれば、 以上の構成によって、 支軸 8をその軸心 8 aの周りに回動させるアーム 9の連結部 1 3とは反対側の端部に錘 1 0を装着 したので、 錘 1 0の重量により支軸 8周りの慣性モーメントが大きくなり、 該支 軸 8の回転方向におけるェンジン排気ガスの脈動に伴う振動が抑制される。
さらに、 この場合、 アーム 9のァクチユエータへの連結部 1 3とは反対側の端 部に錘 1 0を装着したので、 該錘 1 0の慣性モーメントの増加により、 前記ァー ム 9及ぴ支軸 8の運動が緩やかになって、 前記弁体 3 aに繋がる支軸 8とプッシ ュ 7との回動嵌合部の運動が緩やかになり、 ウェストゲートパルプ 3の中間開度 でも振動低減が可能となり、 従ってウェストゲートバルブ 3の全作動域にぉレ、て 振動低減が可能となる。
また、 ウェストゲートバルブ 3は、 ァクチユエータへの連結部 1 3から一定距 離 Sをおいたウェストゲートバルブ軸心 3 cに配置され、 錘 1 0は前記連結部 1 3とウェストゲートバルブ軸心 3 cとの間に配置され、 錘 1 0の重心位置が支軸 8に近いので、 エンジン振動による支軸 8の回転トルクの発生が抑制される。 さ らに、 前記錘 1 0はセルフロックナット 1 1でアーム 9に固定されるので、 外れ ることはない。
【実施例 2】
図 2 (A) は、 本発明の第 2実施例にかかる排気ターボ過給機の排気タービン におけるウェストゲートバルブ（排気制御パルプ）周辺の構造を示し、 図 2 (B ) は （A) の Y矢視図である。 この第 2実施例においては、 前記アーム 1 0 aと錘 1 0とを一体の铸造品また は鍛造品で構成し、 該アーム部 1 0 aの中央部を前記支軸 8に、 かしめ 9 aによ り連結している。
その他の構成及び配置関係は図 1の第 1実施例と同様であり、 これと同一の部 材は同一の符号で示す。
かかる第 2実施例によれば、前記第 1実施例と同様な効果が得られるとともに、 アーム 1 0 aと錘 1 0とを一体の鎳造品または鍛造品で構成したので、 部品点数 が少なくなり組立てコストが低減される。 また、 アーム 1 0 aと錘 1 0とを一体 の鎳造品または锻造品で構成したので錘 1 0が脱落することがなく、 信頼性が高 い。 さらに、 一体の铸造品または鍛造品の形を自由に変えられるので、 狭いェン ジン周りの空間を有効利用できる。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 排気制御バルブ （ウェストゲートパルプ） を備えた排気ター ビンにおいて、 該バルブの弁体を移動制御する支軸とブッシュあるいはタービン ケーシングとの回動嵌合部の磨耗低減を、 排気制御バルブの全作動域にぉ 、て可 能とした排気制御バルブを備えた排気タービンを提供できる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . エンジンからの排気ガスにより駆動される排気タービンへの排気通路か ら、該排気タービンをパイパスさせて排気ガス出口通路に通ずる排気パイパス通 路を開閉する排気制御パルプを備えた排気タービンにおいて、 前記排気制御バル プは、 タービンケーシングに回動可能に軸支されて前記 ^気バイパス通路の開度 を制御する弁体を支持する支軸と、 駆動源への連結部を備えて該駆動源による該 連結部の往復動により前記支軸をその軸心の周りに回動させるアームと、 前記ァ ームの前記軸心に対して前記駆動源への連結部とは反対側の端部に装着された錘 とを備えてなる、 ことを特徴とする排気制御パルプを備えた排気タービン。
2 . 前記排気制御バルブは、 前記駆動源への連結部から一定距離をおいた排 気制御ノ レブ軸心に配置され、 前記錘は前記駆動源への連結部と前記排気制御パ ルブ軸心との間に配置されたことを特徴とする請求項 1記載の排気制御バルブを 備えた排気タービン。
3 . 前記アームは、 該アームの一端側を前記駆動源への連結部に、 該アーム の中央部を前記支軸に連結される前記軸心連結部に、 該アームの前記軸心連結部 に対して前記連結部とは反対側の端部に前記錘が装着されて構成され、 前記錘は セルフロックナットで前記アームに固着したことを特徴とする請求項 1記載の排 気制御バルブを備えた排気タービン。
4. 前記アームと前記錘とを一体の錄造品または鍛造品で構成し、 該アーム 部の中央部を前記支軸に連結したことを特徴とする請求項 1ないし 3のいずれか に記載の排気制御バルプを備えた排気タ一ビン。
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