[发明专利]涡轮增压器及二级增压系统

说明书

本发明提供一种涡轮增压器，具备：涡轮、收容涡轮的涡轮壳体、用于控制向涡轮供给的排气流量的涡轮旁通阀。在涡轮壳体的内部形成有：用于向涡轮引导排气的涡旋流路、将供给至涡轮的排气向涡轮壳体的外部排出的出口流路、绕过涡轮将涡旋流路与出口流路连接的旁通流路。涡轮旁通阀包含：阀杆、以阀杆为轴进行转动的平板状的阀芯、将旁通流路的一部分划定在内部的筒状的阀壳体。并且，阀壳体在涡轮壳体的内部被固定于旁通流路的内周壁面。

技术领域

本公开涉及涡轮增压器、及具备高压级增压器及低压级增压器两个涡轮增压器的二级增压系统。

背景技术

目前已知一种二级增压系统，具备：高压级增压器，具有利用从排气歧管排出的排气进行驱动的高压级涡轮；低压级增压器，具有配置于排气系统中高压级增压器的更下游侧且利用从高压级增压器排出的排气进行驱动，近年来，特别是在汽车用柴油发动机等中采用该二级增压系统。

发动机中，在低速运转区域，通过进行驱动高压级增压器及低压级增压器双方的二级增压(完全二级增压)，有利于发动机的低速扭矩提高和过渡特性。另一方面，在发动机的高速运转区域，通过使排气绕过高压级增压器而进行依靠低压级增压器的一级增压，能够以更高的压缩机效率使用，由此，实现匹配自由度高的稳定运转。

另外，在上述的完全二级增压至一级增压之间的中间区域，通过驱动低压级增压器并控制向高压级增压器供给的排气流量，进行控制高压级增压器的驱动的可变二级增压。在该可变二级增压中，通过调整配置于排气歧管与高压级增压器之间的高压侧涡轮旁通阀(排气流量控制阀)的开度，根据发动机的目标输出改变向高压级增压器供给的排气流量。

另外，在发动机的高速运转区域，在发动机可能会引起超增压的情况下，通过调整配置于高压级增压器与低压级增压器之间的低压侧涡轮旁通阀(排气旁通阀)的开度，进行减少向低压级增压器供给的排气流量的控制。

这样，作为高压级涡轮旁通阀或低压级涡轮旁通阀等排气流量控制阀，目前如例如专利文献1所公开，大多采用瓣阀式控制阀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2009-92026号公报

专利文献2：(日本)专利第5499953号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在最近的发动机高输出化潮流中，对用于开闭瓣阀式排气流量控制阀的促动器要求高输出。因此，正在研究采用能够以小于瓣阀式的输出进行开闭的蝶阀式(专利文献2)。该专利文献2中，将蝶阀式排气流量控制阀用作控制向高压级增压器供给的排气流量的高压级涡轮旁通阀。

该专利文献2中，上述的高压级涡轮旁通阀(符号44)设于第一旁通通路(符号43)，该第一旁通通路从用于将来自排气歧管的排气向高压级增压器(符号7)供给的导入通路(符号42)分支，且与低压级增压器(符号8)的涡轮壳体(符号32)连接的。另外，将高压级增压器和低压级增压器连接的涡轮间通路(符号41)与第一旁通通路并联配置。而且，上述的高压级涡轮旁通阀与中间部件(符号53)一体设置，该中间部件具有构成第一旁通通路的一部分的开口部和构成涡轮间通路的一部分的开口部两个开口部。该中间部件通过被夹持于第一单元部(符号51)与第二单元部(符号52)之间而被固定。

专利文献2中，在将高压级涡轮旁通阀等排气流量控制阀装入二级增压系统时，设计上的制约较多，难以紧凑地构成系统整体。

本发明的至少一实施方式是鉴于上述现有技术的问题而做出的，其目的在于，提供一种采用了蝶阀式排气流量控制阀的紧凑的涡轮增压器及二级增压系统。

用于解决课题的技术方案

(1)本发明的至少一实施方式提供一种涡轮增压器，具备：