(57)【要約】【課題】ターボチャージャの排気バイパス装置において、弁体のばたつきを抑制し、弁体の磨耗を抑制する技術を提供する。【解決手段】２つのスクロール通路の途中から延びる２つのバイパス通路の開口端Ａ，Ｂを弁座とし、当該弁座に１つの弁体を当接可能として２つのバイパス通路を開閉可能とするターボチャージャの排気バイパス装置であって、２つのバイパス通路の開口端Ａ，Ｂを、開口端Ａ，Ｂが並ぶ並列方向中間の当該並列方向と直交する軸線Ｃに対して軸対称に配置した。【選択図】図２
2008128060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのスクロール通路の途中から延びる２つのバイパス通路の開口端を弁座とし、当該弁座に１つの弁体を当接可能として前記２つのバイパス通路を開閉可能とするターボチャージャの排気バイパス装置であって、
前記２つのバイパス通路の開口端を、前記開口端が並ぶ並列方向中間の当該並列方向と直交する軸線に対して軸対称に配置したことを特徴とするターボチャージャの排気バイパス装置。
【請求項２】
前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を中心に１つ配置し、他方のバイパス通路の開口端を前記一方のバイパス通路の開口端の両側に２つに分けて配置したことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの排気バイパス装置。
【請求項３】
前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を中心に１つ配置し、他方のバイパス通路の開口端を前記一方のバイパス通路の開口端の周りに弧状に配置したことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの排気バイパス装置。
【請求項４】
前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を前記軸対称の軸線上に２つに分けて配置し、他方のバイパス通路の開口端を、前記一方のバイパス通路の２つの開口端の間の中心点を通過する前記軸対称の軸線と直交する軸線上に、前記軸対称の軸線の両側に２つに分けて配置したことを特徴とする請求項１に記載のターボチャージャの排気バイパス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターボチャージャの排気バイパス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気通路を排気干渉しない２つの経路に分け、この２つの経路にそれぞれ連結した２つのスクロール通路を備えるツインエントリ型ターボチャージャが知られている。そして、ツインエントリ型ターボチャージャにおいて、２つのスクロール通路にそれぞれバイパス通路を連結し、２つのバイパス通路の端部で開口した２つの開口端を弁座とし、この弁座を１つの共通の弁体で開閉制御する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開平０１−１７３４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この２つの開口端からは、内燃機関の運転に伴う排気脈動によって交互に交代して排気が排出される。そして、弁体は２つの開口端を塞ぐように形成されているため、排気脈動に応じて一方の開口端から排気が排出され弁体の一方の片側が弁座から浮くとその反動で他方の片側が弁座に当接し、次の瞬間には他方の開口端から排気が排出され弁体の他方の片側が弁座から浮くとその反動で一方の片側が弁座に当接し、これを交互に繰り返して弁体がばたつく。そして、弁体のばたつきに起因して弁体が磨耗してしまう場合があった。
【０００４】
本発明の目的は、ターボチャージャの排気バイパス装置において、弁体のばたつきを抑制し、弁体の磨耗を抑制する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
２つのスクロール通路の途中から延びる２つのバイパス通路の開口端を弁座とし、当該弁座に１つの弁体を当接可能として前記２つのバイパス通路を開閉可能とするターボチャージャの排気バイパス装置であって、
前記２つのバイパス通路の開口端を、前記開口端が並ぶ並列方向中間の当該並列方向と直交する軸線に対して軸対称に配置したことを特徴とするターボチャージャの排気バイパス装置である。
【０００６】
この構成によると、２つのバイパス通路の開口端から内燃機関の運転に伴う排気脈動によって交互に交代して排気が排出されると、いずれの場合にも開口端において軸対称の軸線を中心にその両側から略等しく排気が排出される。よって、弁体は、全体的に浮き上がりはするものの、片側だけが浮き上がって弁体のバランスが崩れることはない。
【０００７】
このため、排気脈動に応じて弁体の一方の片側が弁座から浮き他方の片側が弁座に当接することはなく、また次の瞬間に弁体の他方の片側が弁座から浮き一方の片側が弁座に当接することもなく、弁体がばたつくことを抑制できる。したがって、弁体のばたつきに起因する弁体の磨耗を抑制できる。
【０００８】
上記配置構成として、例えば、前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を中心に１つ配置し、他方のバイパス通路の開口端を前記一方のバイパス通路の開口端の両側に２つに分けて配置するとよい。
【０００９】
また、前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を中心に１つ配置し、他方のバイパス通路の開口端を前記一方のバイパス通路の開口端の周りに弧状に配置するとよい。
【００１０】
さらに、前記２つのバイパス通路のうち一方のバイパス通路の開口端を前記軸対称の軸線上に２つに分けて配置し、他方のバイパス通路の開口端を、前記一方のバイパス通路の２つの開口端の間の中心点を通過する前記軸対称の軸線と直交する軸線上に、前記軸対称の軸線の両側に２つに分けて配置するとよい。
【００１１】
これらの配置構成によると、いずれのバイパス通路の開口端においても、軸対称の軸線を中心にその両側から略等しく排気が排出できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、ターボチャージャの排気バイパス装置において、弁体のばたつきを抑制でき、弁体の磨耗を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００１４】
＜実施例１＞
図１は、本実施例に係るターボチャージャの排気バイパス装置を適用するターボチャージャの概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すターボチャージャ１は、タービンハウジング２を有している。タービンハウジング内には、タービンロータ３が回転軸４に軸支されて回転自在である。タービンロータ３が回転するとその回転が回転軸４を経て伝達され、回転軸４に連結されたコンプレッサ部５内の不図示のコンプレッサロータを回転駆動する。
【００１６】
タービンハウジング２には、並列に周方向に延びる２つのスクロール通路６，７が設けられている。スクロール通路６，７は、その途中からバイパス通路８，９が分岐して設けられ、バイパス通路８，９の端部は、内燃機関の排気通路１０に開口した開口端Ａ，Ｂを有している。
【００１７】
ここで、開口端の配置構成として、図２に示すように、２つのバイパス通路８，９のうち一方のバイパス通路８の開口端Ａを中心に１つ配置し、他方のバイパス通路９の開口端Ｂを一方のバイパス通路８の開口端Ａの両側に２つに分けて配置する構成としている。つまり、開口端Ａ，Ｂが並ぶ並列方向中間のこの並列方向と直交する軸線Ｃに対して軸対称に開口端Ａ，Ｂが配置されている。そして、これらの開口端Ａ，Ｂを弁座１２としている。
【００１８】
また、図３に示すように、弁座１２に当接して２つのバイパス通路８，９の開口端Ａ，Ｂを閉じる１つの弁体１１と、この弁体１１を曲がった支持部で支持し中心軸線の周りに回動する軸１３と、を有する。そして、軸１３の回動によって弁体１１は弁座１２上に着座した閉弁位置と、弁座１２から離れた開弁位置との間を移動可能となっている。この軸１３は、タービンハウジング２に形成された孔に通されてこの軸１３の中心軸線の周りに回動可能に支持されており、弁体１１を支持する側とは反対側の端部にてアクチュエータ１４により回動される。
【００１９】
以上の構成のため、２つのバイパス通路８，９の開口端Ａ，Ｂから内燃機関の運転に伴う排気脈動によって交互に交代して排気が排出されると、いずれの排気が排出される場合
にも開口端Ａ，Ｂにおいて軸対称の軸線Ｃを中心にその両側から略等しく排気が排出される。具体的には、図４（ａ）に示すように開口端Ａから排気が排出され、図４（ｂ）に示すように開口端Ｂから排気が排出され、弁体１１は、いずれの場合でも全体的に浮き上がりはするものの、片側だけが浮き上がって弁体１１のバランスが崩れることはない。
【００２０】
このため、従来のように２つのバイパス通路からそのまま２つの開口端Ａ，Ｂを形成して、図５（ａ）に示すように排気脈動に応じて一方の開口端Ａから排気が排出されて弁体１１’の一方の片側が弁座１２’から浮き他方の片側が弁座１２’に当接することはなく、また次の瞬間に図５（ｂ）に示すように他方の開口端Ｂから排気が排出されて弁体１１’の他方の片側が弁座１２’から浮き一方の片側が弁座１２’に当接するようなこともなく、弁体１１がばたつくことを抑制できる。したがって、弁体１１のばたつきに起因する弁体の磨耗を抑制できる。
【００２１】
＜実施例２＞
本実施例では、開口端Ａ，Ｂが並ぶ長手方向の配置が実施例１とは異なる場合である。その他の構成は同一なので省略しその特徴部分だけを説明する。
【００２２】
本実施例の開口端の配置構成は、図６に示すように、２つのバイパス通路８，９のうち一方のバイパス通路８の開口端Ａを中心に１つ配置し、他方のバイパス通路９の開口端Ｂを一方のバイパス通路８の開口端Ａの両側に２つに分けて配置する構成としている。ただし、実施例１に対して開口端Ａ，Ｂが並ぶ並列方向が略９０度回転した配置である。
【００２３】
これによっても、いずれのバイパス通路８，９の開口端Ａ，Ｂにおいても、軸対称の軸線Ｃを中心にその両側から略等しく排気が排出できる。よって、弁体１１がばたつくことを抑制できる。したがって、弁体１１のばたつきに起因する弁体１１の磨耗を抑制できる。
【００２４】
＜実施例３＞
本実施例は、開口端Ａ，Ｂがそれぞれ１つだけの場合である。その他の構成は同一なので省略しその特徴部分だけを説明する。
【００２５】
本実施例の開口端の配置構成は、２つのバイパス通路８，９のうち一方のバイパス通路８の開口端Ａを中心に１つ配置し、他方のバイパス通路９の開口端Ｂを一方のバイパス通路８の開口端Ａの周りに弧状に配置する構成としている。開口端Ｂは、弁体１１を支持する軸１３に近い側には設けられていない弧状である。
【００２６】
これによっても、いずれのバイパス通路８，９の開口端Ａ，Ｂにおいても、軸対称の軸線Ｃを中心にその両側から略等しく排気が排出できる。よって、弁体１１がばたつくことを抑制できる。したがって、弁体１１のばたつきに起因する弁体の磨耗を抑制できる。
【００２７】
＜実施例４＞
本実施例は、開口端Ａ，Ｂがそれぞれ２つに分けて設けられた場合である。その他の構成は同一なので省略しその特徴部分だけを説明する。
【００２８】
本実施例の開口端の配置構成は、２つのバイパス通路８，９のうち一方のバイパス通路８の開口端Ａを軸対称の軸線Ｃ上に２つに分けて配置し、他方のバイパス通路９の開口端Ｂを、一方のバイパス通路８の２つの開口端Ａの間の中心点Ｏを通過する軸対称の軸線Ｃと直交する軸線Ｄ上に、軸対称の軸線Ｃの両側に２つに分けて配置する構成としている。
【００２９】
これによっても、いずれのバイパス通路８，９の開口端Ａ，Ｂにおいても、軸対称の軸
線Ｃを中心にその両側から略等しく排気が排出できる。よって、弁体１１がばたつくことを抑制できる。したがって、弁体１１のばたつきに起因する弁体１１の磨耗を抑制できる。
【００３０】
本発明に係るターボチャージャの排気バイパス装置は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１に係るターボチャージャを示す図である。
【図２】実施例１に係るターボチャージャの開口端側を示す図である。
【図３】実施例１に係るターボチャージャの開口端側で弁体を表示した図である。
【図４】実施例１に係る本発明の弁体の挙動を示す図であり、図４（ａ）は開口端Ａから排気が排出された状態、図４（ｂ）は開口端Ｂから排気が排出された状態を示す。
【図５】実施例１に係る従来の弁体の挙動を示す図であり、図５（ａ）は開口端Ａから排気が排出された状態、図５（ｂ）は開口端Ｂから排気が排出された状態を示す。
【図６】実施例２に係るターボチャージャの開口端側を示す図である。
【図７】実施例３に係るターボチャージャの開口端側を示す図である。
【図８】実施例４に係るターボチャージャの開口端側を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１     ターボチャージャ
２     タービンハウジング
３     タービンロータ
４     回転軸
５     コンプレッサ部
６，７ スクロール通路
８，９ バイパス通路
１０   排気通路
１１   弁体
１２   弁座
１３   軸
１４   アクチュエータ
Ａ，Ｂ 開口端
Ｃ     軸線
Ｄ     軸線
Ｏ     中心点
【図１】
2008128060.tif 000003
【図２】
2008128060.tif 000004
【図３】
2008128060.tif 000005
【図４】
2008128060.tif 000006
【図５】
2008128060.tif 000007
【図６】
2008128060.tif 000008
【図７】
2008128060.tif 000009
【図８】
2008128060.tif 000010