JPH0439388Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関のターボチヤージヤの排気バ
イパス装置に関する。

〔従来の技術〕

多気筒内燃機関のターボチヤージヤにおいてタ
ービンハウジング内を２つの並列のスクロール通
路に分割したものが知られている。これはいわゆ
るツインエントリ式のターボチヤージヤであり、
エンジンの排気ガスの持つている圧力波の有効利
用を狙つたものである。即ち、圧力波が打ち消さ
れないよう気筒群を２つに分け、それぞれの気筒
群からの排気ガスを夫々の分割されたスクロール
通路に導くようにしたものである。ターボチヤー
ジヤでは過給圧の上限制御のため過給圧が所定値
以上となつたとき排気ガスのバイパスを行う弁装
置（いわゆるウエイストゲート弁）が必要である
が、このツインエントリ式では流路が２つあるこ
とから夫々のスクロール通路からのバイパスを制
御する工夫が必要となる。そこで実開昭55−
88018号公報や実開昭56−154532号公報では夫々
のスクロール通路に開口するバイパス通路をター
ビンハウジング内に設け、そのバイパス通路をハ
ウジング内に位置するウエイストゲート弁によつ
て開閉するようにしたものを提案している。

また本願出願人はツインエントリ式のターボチ
ヤージヤのウエイストゲート弁を構成するバイパ
ス制御弁のシール性向上のための制御弁構造を先
に提案している（実願昭60−35320号）。このバイ
パス制御弁は、図８に示すようにタービンハウジ
ングに設けられた軸受３４に支承された支持軸３
６と、この支持軸３６の先端に設けられた２つの
弁体２６ａ，２６ｂとを有しており、支持軸３６
と軸受３４との間には摺動抵抗を減少させるため
にクリアランスを設けている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従つて、上記バイパス制御弁の支持軸３６は、
このクリアランス内で軸受３４に対して傾斜する
ことになる。しかしながら、各弁体２６ａ，２６
ｂは支持軸３６の長手方向の位置関係で支持軸３
６に連結されているために、軸受３４を支点とし
て見た場合、このように支持軸３６が傾斜すると
軸受３４から遠い方の弁体２６ｂがその弁座から
浮き易いという問題点がある。

このようにウエイストゲート弁の全閉域で一方
の弁体が開いてしまうと、排気ガスの一部がバイ
パス通路を流れ、過給圧が低下するという問題を
生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案によるターボチヤージヤの排気バイパス
装置は、タービンハウジングに周方向に形成され
た複数のスクロール通路にそれぞれバイパス通路
を連結してこれらのバイパス通路にそれぞれバイ
パス制御弁を配置し、バイパス制御弁の各々を、
タービンハウジングに設けた軸受に嵌合された支
持軸に、共通のアーム部材を介して支持軸の長手
方向の位置関係で連結してなるものにおいて、前
記共通のアーム部材は、前記バイパス制御弁を相
互に連結する第１のアーム部材と、前記支持軸に
固定された第２のアーム部材とからなり、各バイ
パス制御弁は、その弁軸を通す第１アーム部材に
対して弁軸の径方向及び弁軸の軸方向に変位可能
にクリアランスを介して連結されると共に、第１
アーム部材は、これに固定されたピンを通す第２
アーム部材に対してピンの径方向及びピンの軸方
向に変位可能にクリアランスを介して連結され、
更に第１アーム部材と第２アーム部材との連結部
には第２アーム部材に対する第１アーム部材の回
動を規制する回り止めが設けられることを特徴と
する。

〔作用〕

弁軸の径方向、軸方向に変位可能にバイパス制
御弁を連結する第１アーム部材と、支持軸より延
びる第２アーム部材とを、第１アーム部材のピン
周りにクリアランスを有して連結することで、支
持軸・第２アーム部材が弁座面に対して傾斜して
も、アーム間の連結部でこの傾斜を吸収すること
ができる。又、各バイパス制御弁の弁座面同志が
傾斜したり段差を有していても、第１アーム部材
を通るバイパス制御弁の弁軸周りのクリアランス
により、バイパス制御弁がその弁座面を相補する
ように傾斜することができ、この２つの傾斜によ
つて確実に着座することができる。

〔実施例〕

第４図において、ターボチヤージヤ１０はコン
プレツサハウジング１２及びタービンハウジング
１４を有し、これらのハウジング内にはそれぞれ
共通のタービンシヤフトで連結されたコンプレツ
サインペラ及びタービンホイール（図示せず）が
配置される。コンプレツサハウジング１２には、
矢印Ａで示されるように空気が通され、吸気マニ
ホールド１６を介して内燃機関に空気を供給す
る。タービンハウジング１４には、矢印Ｇで示さ
れるように排気ガスが通される。この場合、排気
マニホールド１８ａ，１８ｂは点火順序を考慮し
て排気干渉が起らないように２分割されたもので
あり、これに対応して、タービンハウジング１４
に形成されるスクロール通路も２０ａ，２０ｂで
示されるように周方向に並列して延びるように形
成される。

第５図に示されるように、一方のスクロール通
路２０ｂにはタービンハウジング１４の端面２２
に開口するバイパス通路２４ｂが連結され、他方
のスクロール通路２０ａにはスクロール通路２０
ｂの半径方向外方を通つて同じ端面２２に開口す
るバイパス通路２４ａが連結される。バイパス通
路２４ａ，２４ｂは端面２２の同一平面上にある
部分に開口し、それらの開口部分を包囲する端面
部分がバイパス制御弁２６ａ，２６ｂのための弁
座となる。

尚、周方向に延びるスクロール通路２０ａ，２
０ｂの中央にはタービンホイール（図示せず）を
収めるための空間部２８（第６図）があり、この
空間部２８並びにバイパス通路２４ａ，２４ｂが
開口し且つ弁座となる端面２２を覆つて、環状の
隆起壁３０が形成され、この隆起壁３０をフラン
ジとして排気管３２が連結される。

この環状の隆起壁３０を半径方向に貫通して孔
が設けられ、この孔に軸受（ブシユ）３４が嵌着
される。軸受３４には支持軸３６が嵌合される。
この軸受３４と支持軸３６との間には（小さい）
クリアランスがあり、支持軸３６は軸受３４に対
して傾斜することができる。この支持軸３６の各
端部は軸受３４から突出し、その外側に突出した
軸端部にはリンク３８の一端が溶接される。リン
ク３８は支持軸３６から直角方向に延び、その他
端にはピン４０が立てられている。ピン４０には
アクチユエータロツド４２が係合する。このアク
チユエータロツド４２は吸気マニホルド１６の過
給圧を受けて作動する公知のダイヤフラム式アク
チユエータ４４（第４図）に連結される。従つ
て、吸気マニホルド１６の過給圧に応じて、支持
軸３６は回動することができる。しかしながら、
リンク３８を介して伝えられる力は支持軸３６を
その軸線と直角方向に引張る成分を含んでいるた
めに、支持軸３６は軸受３４内で前述したように
傾斜する。

支持軸３６の軸受３４よりも内側に突出した部
分には、共通のアーム部材を介して前述したバイ
パス制御弁２６ａ，２６ｂが支持される。第１図
から第６図に示されるように、この共通のアーム
部材は第１のアーム部材４６と第２のアーム部材
４８とからなるものである。第１のアーム部材４
６は２個のバイパス制御弁２６ａ，２６ｂを連結
するために支持軸３６と平行に延びる板状に形成
され、従つて支持軸３６の軸線方向で見ると、一
方のバイパス制御弁２６ｂの方が軸受３４よりも
遠い方に位置する。そして、各バイパス制御弁２
６ａ，２６ｂの弁軸２６ｃは第１のアーム部材４
６に設けた穴４６ａに挿入された後でワツシヤが
かしめられる。このときに穴４６ａと弁軸２６ｃ
との間にはクリアランスが確保され、バイパス制
御弁２６ａ，２６ｂが第１のアーム部材４６に対
して自由に首振り運動を行うことができるように
なつている。これは、部品の製造誤差等を許容し
て、バイパス制御弁２６ａ，２６ｂが確実にその
弁座に着座できるようにするものである。

第２のアーム部材４８は概略Ｔ字形に形成さ
れ、このＴ字形の頂辺部は筒状部５０として形成
されて支持軸３６に嵌合されることができる。筒
状部５０には切欠５０ａが設けられていて、第２
のアーム部材４８を支持軸３６に嵌合した後で切
欠５０ａを利用して溶接するようになつている。
第２のアーム部材４８のＴ字形の足部５２は筒状
部５０から直角に延び、その先端近くに穴４８ａ
が形成されている。一方、第１のアーム部材４６
の中間部にはピン５４が固定されており、このピ
ン５４を穴４８ａに通すことによつて第１及び第
２のアーム部材４６，４８を連結することができ
る。しかしながら、この連結は両者を固定させる
ものではなく、制限された範囲内で相対的に動き
得るようにしたものである。即ち、ピン５４と穴
４８ａとの間にはクリアランスがあり、且つピン
５４の先端にかしめられたワツシヤ５６と第２の
アーム部材４８との間にもクリアランスがある。
従つて、第１のアーム部材４６が第２のアーム部
材４８に対して首振り運動をすることができる。
これによつて、例えば第８図に示されるように支
持軸３６が傾斜しても、支持軸３６に固定された
第２のアーム部材４８は同時に傾斜するが第１の
アーム部材４６が第２のアーム部材４８に対して
再傾斜し、よつて第１のアーム部材４６が弁座に
対してほぼ平行な位置を占めるようになり、従つ
て一方のバイパス制御弁２６ｂが浮くことがなく
なる。第３図にはさらに、第１のアーム部材４６
の平行に延びる長辺をはさむように、第２のアー
ム部材４８に垂下部５２ａ，５２ｂが設けられ、
ほぼ自由に動き得る第１のアーム部材４６の回り
止めを形成している。

以上説明したように、本考案によれば支持軸３
６が傾斜しても両バイパス制御弁２６ａ，２６ｂ
はそれぞれの弁座に確実に着座することができ
る。さらに、本考案によれば、熱歪等により弁座
面が変形するような事態が生じてもバイパス制御
弁２６ａ，２６ｂの閉弁が確実に得られる。第７
図はバイパス通路２４ａ，２４ｂの開口部のまわ
りに端面２２によつて形成される弁座が相互に傾
斜した状態を示すものである。第２のアーム部材
４８は支持軸３６とともに（右側のバイパス制御
弁２６ａの）弁座に対して傾斜している。このよ
うな場合にも、アクチユエータロツド４２から支
持軸３６に伝えられた力は、支持軸３６に固定さ
れた第２のアーム部材４８から力の作用点Ａにお
いて第１のアーム部材４６へ伝えられる。このと
きに、第１のアーム部材４６は弁座面に対応して
第２のアーム部材４８に対してほぼ自由な姿勢を
とることができる。又、各バイパス制御弁２６
ａ，２６ｂも第１のアーム部材４６に対して自由
な姿勢をとることができる。従つて、第１のアー
ム部材４６はそれぞれ力の作用点Ｂ，Ｃにおいて
バイパス制御弁２６ａ，２６ｂをそれぞれの弁座
に向かつて押圧し、バイパス制御弁２６ａ，２６
ｂがそれぞれに確実に着座する。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば２つのバ
イパス制御弁を単一のアクチユエータにより制御
することができ、支持軸の傾斜や弁座面の変形を
吸収して両バイパス制御弁を確実に着座せしめる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第６図の要部拡大図、第２図は第１図
の線−に沿つた断面図、第３図は第１図の線
−に沿つた断面図、第４図は本考案によるタ
ーボチヤージヤの正面図、第５図は第４図の線
−に沿つた断面図、第６図は第４図のタービン
ハウジングの側面図、第７図はバイパス制御弁の
着座状態を説明する図、第８図は従来技術を説明
する図である。 １４……タービンハウジング、２０ａ，２０ｂ
……スクロール通路、２４ａ，２４ｂ……バイパ
ス通路、２６ａ，２６ｂ……バイパス制御弁、３
４……軸受、３６……支持軸、４６，４８……ア
ーム部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. タービンハウジングに周方向に形成された複数
   のスクロール通路にそれぞれバイパス通路を連結
   して該バイパス通路にそれぞれバイパス制御弁を
   配置し、該バイパス制御弁の各々を、タービンハ
   ウジングに設けた軸受に嵌合された支持軸に、共
   通のアーム部材を介して支持軸の長手方向の位置
   関係で連結してなるターボチヤージヤの排気バイ
   パス装置において、前記共通のアーム部材は、前
   記バイパス制御弁を相互に連結する第１のアーム
   部材と、前記支持軸に固定された第２のアーム部
   材とからなり、各バイパス制御弁は、その弁軸を
   通す第１アーム部材に対して弁軸の径方向及び弁
   軸の軸方向に変位可能にクリアランスを介して連
   結されると共に、第１アーム部材は、これに固定
   されたピンを通す第２アーム部材に対してピンの
   径方向及びピンの軸方向に変位可能にクリアラン
   スを介して連結され、更に第１アーム部材と第２
   アーム部材との連結部には第２アーム部材に対す
   る第１アーム部材の回動を規制する回り止めが設
   けられることを特徴とするターボチヤージヤの排
   気バイパス装置。