[发明专利]阀

说明书

技术领域

本发明涉及被设置在内燃机的排气流路的中途并切换排气路径的阀。

本申请基于2012年2月28日在日本提出的特愿2012-041382号主张优先权，并将其内容援引于此。

背景技术

以往公知的是，作为车辆用四冲程发动机等的发动机，具有利用被排气驱动的排气涡轮的涡轮增压器。

在具有该排气涡轮增压器的发动机的排气系统中设置有排气闸阀(阀)。排气闸阀从向排气涡轮供给发动机排气的通路，使一部分旁通并进行导向排气出口通路的排气旁通流路的开闭。排气闸阀是在排气的流量大时，即，在发动机的转速高时进行开阀。通过排气闸阀的开阀，使朝向排气涡轮流动的排气的一部分旁通。由此，限制向排气涡轮供给过剩的排气，将增压量(发动机输出)抑制在合理的范围。

图6A及图6B表示搭载了以往的阀的排气涡轮增压器的排气涡轮。图6A是关键部位的主视图，图6B是关键部位的剖视图。

在图6A及图6B中，1表示排气涡轮的涡轮外壳，2表示设置在涡轮外壳1的内部的涡轮，3表示排气闸阀。排气闸阀3对设置在排气流路4的上游侧的开口5进行开闭。通过排气闸阀3的开阀，使排气流路4和排气出口通路6连通。由此，从发动机(省略图示)通过排气流路4被供给到涡轮2的排气流入排气出口通路6，从涡轮2旁通。

排气闸阀3具有阀体7、臂8和驱动部9。阀体7对开口5进行开闭。在闭阀时，阀体7以环绕开口5的周围的方式与阀座5a紧密接触。臂8支承阀体7。驱动部9使臂8以支点P转动而使阀体7向与开口5交叉的方向移动。

省略驱动部9的具体结构。驱动部9作为未图示的驱动源使用促动器等。驱动部9是在发动机主体为规定转速以下(例如，3000rpm～round/min＝转/分)时经由臂8使阀体7闭阀。驱动部9是在发动机主体为规定转速以上时借助臂8使阀体7开阀(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-236088号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，发动机的小型化进一步发展。具体来说，气缸数更少的发动机的采用和在低输出时使一部分的气缸停止的运用的技术。由此，发动机的低转速时的振动处于增加的倾向。上述阀的阀体7与阀座5a的开口5紧密接触，并且阀体7的形状是大致圆板状，从而阀体7和阀座5a的接触面积大。由此，关于该振动增加的倾向，在上述阀中，存在对于由发动机主体的转速和气缸数决定的排气脉动以外的振动容易发生共振的问题。

这样的阀体7的振动尤其容易在发动机主体的转速低的闭阀时发生。阀体7的振动成为该闭阀时的伴随与阀座5a的接触而产生磨损、破损、噪音的原因。由此，存在有损阀体7的耐久性的问题。

解决问题的方案

本发明的目的是提供能够提高阀体的耐久性的阀。

根据本发明的第一方式，阀是被设置在内燃机的排气流路的中途并释放排气的阀，具有：阀座，向所述排气流路开口；阀体，具有与所述阀座相接并对所述开口闭阀的圆锥面或球面；移动机构，使所述阀体向与所述开口交叉的方向移动；施力机构，向与所述开口交叉的方向对所述阀体施力，所述施力机构利用所述移动机构控制向抑制所述阀体振动方向的施力，所述阀体的振动是由通过所述内燃机的转速和气缸数决定的排气脉动频率的振动产生的。

根据上述阀，阀座向排气流路开口，具有圆锥面或球面的阀体与阀座相接并对开口闭阀。移动机构使阀体向与开口交叉的方向移动。施力机构向与开口交叉的方向对阀体施力。设定施力，以控制成抑制由内燃机的转速和气缸数决定的排气脉动频率的振动产生的阀体振动的方向。由此，在内燃机的旋转过程中，能够抑制因排气脉动频率的振动而产生阀体共振。因此，能够提高阀体的耐久性。

在上述阀中，所述移动机构也可以根据由所述内燃机的转速变化产生的排气脉动频率控制所述施力机构的施力。

根据上述阀，根据由内燃机的转速变化产生的排气脉动的频率改变施力机构的施力。由此，能够在宽的转速范围内抑制阀体的共振。因此，能够提高阀体及该阀体所接触的阀座的耐久性。