特許 6836946 排気バイパス装置及び過給機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6836946

(24)【登録日】2021年2月10日

(45)【発行日】2021年3月3日

(54)【発明の名称】排気バイパス装置及び過給機

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/18 20060101AFI20210222BHJP

【ＦＩ】

   F02B37/18 A

【請求項の数】5

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-67726(P2017-67726)

(22)【出願日】2017年3月30日

(65)【公開番号】特開2018-168787(P2018-168787A)

(43)【公開日】2018年11月1日

【審査請求日】2019年10月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉見 壮司

(72)【発明者】

【氏名】石崎 達也

(72)【発明者】

【氏名】林 慎之

【審査官】 沼生 泰伸

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１６／０３１５６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１３−００２２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０２１０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ３７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

駆動ロッドを軸方向に往復移動するアクチュエータと、
ハウジングに回動自在に支持される支持軸と、
一端部が前記駆動ロッドの先端部に回動自在に連結されて他端部が前記支持軸における軸方向の一端部に固定される連結リンクと、
前記支持軸における軸方向の他端部に連結されるウエストゲートバルブと、
前記駆動ロッドと前記連結リンクとの回動連結部の摩擦抵抗を増加させる摩擦抵抗部材と、
を備え、
前記摩擦抵抗部材は、前記駆動ロッドと前記連結リンクとの間に配置されて前記駆動ロッド及び前記連結リンクに押圧する付勢部材であり、
前記駆動ロッドの先端部に一対の連結板が所定間隔を空けて対向して設けられ、前記一対の連結板の間に前記連結リンクが配置されて連結軸により回動自在に連結され、前記一対の連結板と前記連結リンクとの間で前記連結軸の周囲に前記付勢部材が配置される、
ことを特徴とする排気バイパス装置。

【請求項2】

前記連結軸は、軸方向の各先端部が前記一対の連結板を貫通して回動自在に連結され、各先端部に前記一対の連結板からの離脱を阻止する係止部材がそれぞれ着脱自在に装着されることを特徴とする請求項１に記載の排気バイパス装置。

【請求項3】

前記一対の連結板は、それぞれ切欠部が形成され、前記連結軸は、前記連結リンクに固定されて前記一対の連結板の切欠部に挿脱自在であることを特徴とする請求項２に記載の排気バイパス装置。

【請求項4】

前記付勢部材は、圧縮コイルばねであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の排気バイパス装置。

【請求項5】

コンプレッサと、
タービンと、
前記コンプレッサと前記タービンとを同軸上に連結する回転軸と、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の排気バイパス装置と、
を備えることを特徴とする過給機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンから排出された排気ガスをタービンに流動させずにバイパスさせる排気バイパス装置、並びに、この排気バイパス装置を備える過給機に関するものである。

【背景技術】

【0002】

過給機は、コンプレッサとタービンとが回転軸により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機は、排気通路を流れる排ガスによりタービンが回転し、タービンの回転が回転軸により伝達されてコンプレッサが回転し、コンプレッサが空気を圧縮して吸気通路からエンジンに供給する。このような過給機において、タービンより上流側の排気通路から、このタービンをバイパスさせる排気バイパス装置（ウエストゲートバルブ）が設けられている。エンジンの排ガス量が過大のとき、ウエストゲートバルブを開放することで排ガスをタービンに供給せずに排出し、タービンの回転上昇による過給圧の過昇圧を防止することで、低負荷時の排ガス流量の作動点を上昇させ、エンジンの高出力化を図る。

【0003】

このような過給機に適用された排気バイパス装置は、空圧ベローズとばねを内蔵したアクチュエータによりレバープレートを回動し、このレバープレートの回転軸に連結されたウエストゲートバルブを開閉する構成である。そのため、ベローズへの作動流体の供給を停止した状態では、ウエストゲートバルブがばね部材のばね力によりバイパス通路を閉止しており、ベローズへ作動流体を供給すると、ウエストゲートバルブがばね部材のばね力に抗して回動してバイパス通路を開放する。

【0004】

このような排気バイパス装置は、タービンハウジングの内部に配置されることから、各構成部材が高温雰囲気化にさらされ、摺動部分が固着するおそれがある。また、アクチュエータは、吸気圧により作動するものであることから、エンジンの排気脈動により吸気圧が変動すると、ウエストゲートバルブのばたつきによる振動が発生し、摺動部分が摩耗してしまうおそれがある。このような排気タービン過給機として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−１０３０６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した特許文献１に記載された排気タービン過給機は、ウエストゲートバルブの開閉を制御するため、ウエストゲートバルブの基端部が取付けられて支持開閉する回転軸にねじりコイルばねを取付け、ウエストゲートブルブを閉じる方向のばね力を加えるようにしたものである。この場合、ねじりコイルばねは、ばね受け板によりタービン車室にボルトで固定され、一端部がこのばね受け板に取付けられ、回転軸と一体に回転するように支持され、他端部がセットプレートに形成した複数のばねセット孔に取付けられている。そのため、組付け作業が面倒なものとなり、また、装置が大型化してしまい、大きな配置スペースが必要となってしまう。

【0007】

本発明は上述した課題を解決するものであり、ウエストゲートバルブの良好な作動を確保すると共に作動部における摩耗の低減を可能として信頼性の向上を図る排気バイパス装置及び過給機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明の排気バイパス装置は、駆動ロッドを軸方向に往復移動するアクチュエータと、ハウジングに回動自在に支持される支持軸と、一端部が前記駆動ロッドの先端部に回動自在に連結されて他端部が前記支持軸における軸方向の一端部に固定される連結リンクと、前記支持軸における軸方向の他端部に連結されるウエストゲートバルブと、前記駆動ロッドと前記連結リンクとの回動連結部の摩擦抵抗を増加させる摩擦抵抗部材と、を備えることを特徴とするものである。

【0009】

従って、アクチュエータの駆動ロッドを駆動すると、その駆動力が連結リンクに伝達され、連結リンクが支持軸を中心に回動し、ウエストゲートバルブを開閉する。このとき、摩擦抵抗部材により駆動ロッドと連結リンクとの回動連結部における摩擦抵抗が増加することから、排気脈動による連結リンクの振動が抑制される。そのため、ウエストゲートバルブの良好な作動を確保すると共にハウジングと支持軸との摺動部における摩耗を低減して信頼性の向上を図ることができる。

【0010】

本発明の排気バイパス装置では、前記摩擦抵抗部材は、前記駆動ロッドと前記連結リンクとの間に配置されて前記駆動ロッド及び前記連結リンクに押圧する付勢部材であることを特徴としている。

【0011】

従って、付勢部材は、その付勢力により駆動ロッド及び前記連結リンクを押圧することから、付勢部材と駆動ロッド及び付勢部材と連結リンクの間で摩擦抵抗が増加し、駆動ロッドと連結リンクとの相対位置を適正に保持することができる。

【0012】

本発明の排気バイパス装置では、前記駆動ロッドの先端部に平面形状をなす連結部が設けられ、前記付勢部材は、前記連結部の平面部と前記連結リンクの平面部との間に配置されることを特徴としている。

【0013】

従って、付勢部材が連結部の平面部と連結リンクの平面部を押圧することとなり、付勢部材が駆動ロッド及び連結リンクに対して適正に接触することで、駆動ロッドと連結リンクとの回動連結部における摩擦抵抗が増加させることができ、駆動ロッドと連結リンクとの相対位置を適正に保持することができる。

【0014】

本発明の排気バイパス装置では、前記連結部と前記連結リンクのいずれか一方に連結軸が設けられ、前記いずれか他方に連結孔が設けられ、前記連結軸が前記連結孔に嵌合することで前記連結部と前記連結リンクが回動自在に連結され、前記連結部と前記連結リンクとの間で前記連結軸の周囲に前記付勢部材が配置されることを特徴としている。

【0015】

従って、付勢部材を連結部と連結リンクとの間で連結軸の周囲に配置することで、付勢部材を効率良く配置することができ、スペースの有効利用を図ることで装置の大型化を抑制することができる。

【0016】

本発明の排気バイパス装置では、前記連結軸は、先端部に前記連結孔からの離脱を阻止する係止部材が着脱自在に装着されることを特徴としている。

【0017】

従って、連結軸の先端部に連結孔からの離脱を阻止する係止部材を装着することで、連結軸に係止された係止部材と連結部または連結リンクとの間で摩擦抵抗が発生し、駆動ロッドと連結リンクとの相対位置を適正に保持することができる。また、係止部材を連結軸に対して着脱自在とすることで、駆動ロッドと連結リンクを組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0018】

本発明の排気バイパス装置では、前記駆動ロッドの先端部に一対の連結板が所定間隔を空けて対向して設けられ、前記一対の連結板の間に前記連結リンクが配置されて連結軸により回動自在に連結され、前記一対の連結板と前記連結リンクとの間で前記連結軸の周囲に前記付勢部材が配置されることを特徴としている。

【0019】

従って、駆動ロッドの先端部に一対の連結板とその間に配置された連結リンクを連結軸により連結し、連結軸の周囲に付勢部材を配置することで、付勢部材における一対の連結板及び連結リンクとの接触面積を増加させることで、駆動ロッドと連結リンクとの相対位置を適正に保持することができ、また、付勢部材を効率良く配置し、スペースの有効利用を図ることで装置の大型化を抑制することができる。

【0020】

本発明の排気バイパス装置では、前記連結軸は、軸方向の各先端部が前記一対の連結板を貫通して回動自在に連結され、各先端部に前記一対の連結板からの離脱を阻止する係止部材がそれぞれ着脱自在に装着されることを特徴としている。

【0021】

従って、連結軸の各先端部に一対の連結板からの離脱を阻止する係止部材を装着することで、連結軸に係止された係止部材と各連結板との間で摩擦抵抗が発生し、駆動ロッドと連結リンクとの相対位置を適正に保持することができる。また、係止部材を連結軸に対して着脱自在とすることで、駆動ロッドと連結リンクを組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0022】

本発明の排気バイパス装置では、前記一対の連結板は、それぞれ切欠部が形成され、前記連結軸は、前記連結リンクに固定されて前記一対の連結板の切欠部に挿脱自在であることを特徴としている。

【0023】

従って、連結リンクに固定された連結軸を各連結板の切欠部に挿脱自在とすることで、駆動ロッドと連結リンクを組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0024】

本発明の排気バイパス装置では、前記付勢部材は、圧縮コイルばねであることを特徴としている。

【0025】

従って、付勢部材を圧縮コイルばねとすることで、構造の簡素化を図ることができる。

【0026】

また、本発明の過給機は、コンプレッサと、タービンと、前記コンプレッサと前記タービンとを同軸上に連結する回転軸と、前記排気バイパス装置と、を備えることを特徴とするものである。

【0027】

従って、過給機の作動時に、ウエストゲートバルブを開閉するとき、摩擦抵抗により駆動ロッドと連結リンクとの回動連結部における摩擦抵抗が増加することから、排気脈動による連結リンクの振動が抑制される。そのため、ウエストゲートバルブの良好な作動を確保すると共にハウジングと支持軸との摺動部における摩耗を低減して信頼性の向上を図ることができる。

【発明の効果】

【0028】

本発明の排気バイパス装置及び過給機によれば、ウエストゲートバルブの良好な作動を確保すると共に作動部における摩耗の低減を可能として信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、第１実施形態の排気バイパス装置が適用されるエンジンを表す概略構成図である。

【図2】図２は、排気バイパス装置の全体構成を表す斜視図である。

【図3】図３は、排気バイパス装置における連結ロッドと連結リンクの連結部を表す平面図である。

【図4】図４は、連結ロッドと連結リンクの連結部を表す断面図である。

【図5】図５は、第２実施形態の排気バイパス装置における連結ロッドと連結リンクの連結部を表す平面図である。

【図6】図６は、連結ロッドと連結リンクの連結部を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る排気バイパス装置及び過給機の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0031】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の排気バイパス装置が適用されるエンジンを表す概略構成図である。

【0032】

第１実施形態において、図１に示すように、エンジン１０は、多気筒式の内燃機関である。シリンダブロック上にシリンダヘッドが締結されて構成されるエンジン本体１１は、複数のシリンダボア１２が設けられ、各シリンダボア１２にシリンダライナ（図示略）を介してピストン１３がそれぞれ上下移動自在に支持されている。エンジン本体１１は、図示しないが、下部にクランクシャフトが回転自在に支持されており、各ピストン１３がコネクティングロッド１４を介してクランクシャフトにそれぞれ連結されている。

【0033】

燃焼室１５は、シリンダボア１２の壁面及び下面とピストン１３の頂面とにより区画されて構成されている。燃焼室１５は、上方、つまり、エンジン本体１１に吸気ポート１６及び排気ポート１７が並んで形成されており、吸気ポート１６及び排気ポート１７に対して吸気弁１８及び排気弁１９の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁１８及び排気弁１９は、エンジン本体１１に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート１６及び排気ポート１７を閉止する方向（図１にて上方）に付勢支持されている。吸気弁１８及び排気弁１９は、図示しない吸気カムシャフト及び排気カムシャフトの吸気カム及び排気カムが作用することで、吸気ポート１６及び排気ポート１７を開閉することができる。また、燃焼室１５は、上方、つまり、エンジン本体１１に燃料噴射弁２０が設けられている。燃料噴射弁２０は、燃焼室１５に高圧燃料を噴射することができる。

【0034】

従って、エンジン１０は、クランクシャフトが２回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト及び排気カムシャフトが１回転し、吸気弁１８及び排気弁１９が吸気ポート１６及び排気ポート１７を開閉することとなる。

【0035】

エンジン本体１１は、吸気ポート１６に吸気通路２１が連結され、排気ポート１７に排気通路２２が連結されている。過給機２３は、コンプレッサ２４とタービン２５とが回転軸２６により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機２３は、エンジン本体１１の排気通路２２を流れる排ガスによりタービン２５が回転し、タービン２５の回転が回転軸２６により伝達されてコンプレッサ２４が回転し、このコンプレッサ２４が空気を圧縮して吸気通路２１からエンジン本体１１に供給する。また、吸気通路２１にインタークーラ２７が装着されている。

【0036】

排気通路２２は、タービン２５の装着位置に対応して排気バイパス装置２８が設けられている。排気通路２２は、タービン２５より排ガスの流れ方向の上流側の位置から分岐し、タービン２５より排ガスの流れ方向の下流側の位置に接続されるバイパス通路２９が設けられている。作動通路３０は、一端部が吸気通路２１におけるコンプレッサ２４とインタークーラ２７の間に連結され、他端部が排気バイパス装置２８のアクチュエータに連結されている。なお、図示しないが、作動通路３０は、三方電磁弁が設けられており、アクチュエータと吸気通路２１を連通している時間と、アクチュエータと大気を連通している時間を交互に切り替え、また、その時間の 比率を変えることで、アクチュエータ内部の圧力を吸気圧力と大気圧との間の任意の圧力に設定できる。そのため、排気バイパス装置２８は、吸気通路２１における吸気圧によりバイパス通路２９を開閉することで、タービン２５のバイパスする排ガス量、つまり、タービン２５に供給する排ガス量を調整することができる。

【0037】

そのため、エンジン本体１１は、吸気通路２１から燃焼室１５に空気が供給されると、ピストン１３の上昇によりこの空気が圧縮され、燃料噴射弁２０から燃焼室１５に高圧燃料が噴射されると、この高圧燃料が着火して燃焼する。そして、発生した燃焼ガスは、排ガスとして排気通路２２に排出される。燃焼室１５から排出された排ガスは、過給機２３におけるタービン２５を回転させることで、回転軸２６を介してコンプレッサ２４を回転し、燃焼室１５に対して過給を行う。また、排気バイパス装置２８によりバイパス通路２９が開放されると、排ガスは、このバイパス通路２９を通ることでタービン２５を迂回する。

【0038】

ここで、排気バイパス装置２８について説明する。図２は、排気バイパス装置の全体構成を表す斜視図である。

【0039】

排気バイパス装置２８は、図２に示すように、アクチュエータ３１と、連結ロッド３２と、連結リンク３３と、支持軸３４と、支持筒（ブッシュ）３５と、ウエストゲートバルブ３６とを備えている。

【0040】

アクチュエータ３１は、駆動ロッド４１が設けられ、吸気圧に応じてこの駆動ロッド４１を軸方向に往復移動するものである。アクチュエータ３１は、図示しないが、内部に仕切弁により２部屋に区画され、この仕切弁に駆動ロッド４１の基端部が連結されている。仕切弁は、一方の部屋に収容されたばねの付勢力により駆動ロッド４１が引き込まれる方向（図２にて、右方向）に付勢されている。また、他方の部屋に吸気圧を作用させる作動管４２（作動通路３０）が連結されている。そのため、アクチュエータ３１は、仕切弁に作用するばねの付勢力により駆動ロッド４１が引き込まれた位置で停止している。そして、作動管４２を通して他方の部屋に吸気圧が作用すると、仕切弁がばねの付勢力に抗して移動し、仕切弁と一体の駆動ロッド４１が突出する方向に移動する。

【0041】

駆動ロッド４１は、先端部に連結部４３を介して連結ロッド３２の基端部が連結されている。駆動ロッド４１と連結部４３と連結ロッド３２は、ほぼ一直線上に配置されている。この連結ロッド３２は、先端部に連結リング部４４が設けられている。

【0042】

支持軸３４は、円柱形状をなし、ハウジング（図示略）に固定された円筒形状をなす支持筒３５に回動自在に支持されている。支持軸３４の外周面と支持筒３５の内周面との間には、支持筒３５に対して支持軸３４が回動することができる程度の隙間が確保されている。

【0043】

連結リンク３３は、所定厚さの板形状をなし、平面視が長円形状をなしている。連結リンク３３は、一端部に連結軸４５が一体に形成され、この連結軸４５が連結ロッド３２の連結リング部４４に嵌合し、互いに回動自在に連結されている。そして、連結軸４５は、連結リング部４４より軸方向に先端側に係止ピン（係止部材）４６が係止することで、連結リング部４４に対する連結軸４５の抜け止めがなされている。また、連結リンク３３は、他端部が支持軸３４における軸方向の一端部に溶接部４７により固定されている。そして、ウエストゲートバルブ３６は、支持軸３４における軸方向の他端部に固定されている。そのため、連結リンク３３とウエストゲートバルブ３６は、支持軸３４を中心に回動することができる。

【0044】

この場合、駆動ロッド４１と連結部４３と連結ロッド３２の長手方向（直線方向）と、支持軸３４の軸方向は、ほぼ直交する方向に配置されている。また、連結リンク３３における連結軸４５の軸方向と、支持軸３４の軸方向は、ほぼ平行となる方向に配置されている。

【0045】

そのため、アクチュエータ３１を作動すると、駆動ロッド４１が突出する軸方向に移動し、連結部４３を介して連結ロッド３２が同方向に移動する。連結ロッド３２が長手方向に移動すると、連結ロッド３２と連結リンク３３が相対回動し、連結リンク３３は、支持軸３４と共にこの支持軸３４を中心に回動する。そして、支持軸３４が回動すると、支持軸３４に一体に設けられたウエストゲートバルブ３６が移動し、閉止位置から開放位置へ変位する。

【0046】

本実施形態の排気バイパス装置２８は、連結ロッド３２と連結リンク３３との間に摩擦抵抗部材が配置されている。図３は、排気バイパス装置における連結ロッドと連結リンクの連結部を表す平面図、図４は、連結ロッドと連結リンクの連結部を表す断面図である。

【0047】

図３及び図４に示すように、連結ロッド３２は、基端部が駆動ロッド４１の先端部に連結部４３を介して連結されており、先端部に連結リング部４４が設けられている。連結リング部４４は、円形の連結孔５１が形成されている。一方、連結リンク３３は、一端部に連結軸４５が一体に形成され、この連結軸４５が連結リング部４４の連結孔５１に嵌合している。連結リンク３３に設けられた連結軸４５は、先端部に中心を径方向に貫通する貫通孔５２が形成されている。

【0048】

係止ピン４６は、直線部４６ａと屈曲部４６ｂが設けられている。この係止ピン４６は、直線部４６ａが連結軸４５の貫通孔５２に貫通し、屈曲部４６ｂが連結軸４５の外周面に密着することで、連結軸４５に対して脱落自在に装着される。連結リンク３３の連結軸４５と連結リング部４４は、この係止ピン４６により連結孔５１からの連結軸４５の抜け止めがなされている。連結軸４５の外周面と連結孔５１の内周面との間には、連結ロッド３２の連結リング部４４に対して連結リンク３３の連結軸４５が回動することができる程度の隙間が確保されている。

【0049】

排気バイパス装置２８は、連結ロッド３２と連結リンク３３との回動連結部の摩擦抵抗を増加させる摩擦抵抗部材としての圧縮コイルばね６１が設けられている。この圧縮コイルばね６１は、連結ロッド３２の先端部と連結リンク３３の一端部との間に配置されて連結ロッド３２及び連結リンク３３に押圧する付勢部材である。

【0050】

連結リンク３３の一端部に設けられた連結軸４５が、連結ロッド３２の連結リング部４４に形成された連結孔５１に嵌合することで、連結ロッド３２と連結リンク３３が回動自在に連結されている。圧縮コイルばね６１は、連結リング部４４と連結リンク３３との間で連結軸４５の周囲に配置されている。圧縮コイルばね６１は、軸方向の各端部に座部６２，６３が設けられ、座部６２が連結リンク３３の平面部３３ａに接触し、座部６３が平面形状をなす連結リング部４４の平面部４４ａに接触している。なお、この場合、圧縮コイルばね６１は、座部６２，６３側にも平面部を設けることが望ましい。

【0051】

圧縮コイルばね６１は、連結ロッド３２の連結リング部４４と連結リンク３３との間に配置されていることから、その付勢力により座部６２が連結リンク３３の平面部３３ａを押圧し、座部６３が連結リング部４４の平面部４４ａを押圧している。そのため、圧縮コイルばね６１は、連結ロッド３２の連結リング部４４及び連結リンク３３に対して摩擦抵抗が生じている。また、圧縮コイルばね６１は、その付勢力により連結ロッド３２と連結リンク３３が離間する方向に付勢されることから、係止ピン４６が連結ロッド３２における連結リング部４４の平面部４４ｂに接触している。係止ピン４６と連結ロッド３２の連結リング部４４との間に摩擦抵抗が生じている。

【0052】

上述した構成により、連結ロッド３２と連結リンク３３は、圧縮コイルばね６１の付勢力により互いに離間する方向に付勢支持されることとなる。このとき、圧縮コイルばね６１は、座部６２が連結リンク３３の平面部３３ａを押圧し、座部６３が連結リング部４４の平面部４４ａを押圧している。また、連結リング部４４の平面部４４ｂが係止ピン４６を押圧している。そのため、連結ロッド３２と連結リンク３３は、圧縮コイルばね６１の付勢力により互いに回動方向における位置が拘束されることとなる。即ち、連結ロッド３２と連結リンク３３が相対的に回動するとき、圧縮コイルばね６１の各座部６２，６３と連結リング部４４の平面部４４ａ及び連結リンク３３の平面部３３ａとの摩擦抵抗、連結リング部４４の平面部４４ｂと係止ピン４６との摩擦抵抗、圧縮コイルばね６１の付勢力の全てに打ち勝って回動することとなる。その結果、排気脈動によりウエストゲートバルブ３６（図２参照）が振動しようとしても、連結ロッド３２と連結リンク３３は、その位置が圧縮コイルばね６１により保持されているために振動することが抑制され、連結ロッド３２と連結リンク３３との摺動部、また、支持軸３４と支持筒３５との摺動部における摩耗の発生が抑制される。

【0053】

このように第１実施形態の排気バイパス装置にあっては、駆動ロッド４１を軸方向に往復移動するアクチュエータ３１と、ハウジングに回動自在に支持される支持軸３４と、一端部が駆動ロッド４１の先端部に回動自在に連結されて他端部が支持軸３４における軸方向の一端部に固定される連結リンク３３と、支持軸３４における軸方向の他端部に連結されるウエストゲートバルブ３６と、駆動ロッド４１に連結された連結ロッド３２と連結リンク３３との回動連結部の摩擦抵抗を増加させる摩擦抵抗部材としての圧縮コイルばね６１とを設けている。

【0054】

従って、圧縮コイルばね６１がその付勢力により連結ロッド３２と連結リンク３３に押圧することから、両者の回動連結部における摩擦抵抗が増加し、排気脈動による連結ロッド３２と連結リンク３３の振動が抑制される。そのため、ウエストゲートバルブ３６の良好な作動を確保することができると共に、ハウジングと支持軸３４との摺動部における摩耗を低減して信頼性の向上を図ることができる。

【0055】

この場合、摩擦抵抗部材を付勢部材として圧縮コイルばね６１を適用し、連結ロッド３２と連結リンク３３との間に圧縮コイルばね６１を配置し、連結ロッド３２及び連結リンク３３を押圧している。従って、圧縮コイルばね６１と連結ロッド３２及び圧縮コイルばね６１と連結リンク３３の間で摩擦抵抗が増加し、連結ロッド３２と連結リンク３３との相対位置を適正に保持することができる。

【0056】

第１実施形態の排気バイパス装置では、連結ロッド３２の先端部に平面形状をなす連結リング部４４を設け、圧縮コイルばね６１を連結リング部４４の平面部４４ａと連結リンク３３の平面部３３ａとの間に配置される。従って、圧縮コイルばね６１が連結リング部４４の平面部４４ａと連結リンク３３の平面部３３ａを押圧することとなり、圧縮コイルばね６１が連結ロッド３２及び連結リンク３３に対して適正に接触することで、連結ロッド３２と連結リンク３３との回動連結部における摩擦抵抗が増加させることができ、連結ロッド３２と連結リンク３３との相対位置を適正に保持することができる。

【0057】

第１実施形態の排気バイパス装置では、連結リンク３３に連結軸４５を設け、連結リング部４４に連結孔５１を設け、連結軸４５が連結孔５１に嵌合することで連結ロッド３２と連結リンク３３を回動自在に連結し、圧縮コイルばね６１を連結リング部４４と連結リンク３３との間で連結軸４５の周囲に配置している。従って、圧縮コイルばね６１を効率良く配置することができ、スペースの有効利用を図ることで装置の大型化を抑制することができる。

【0058】

第１実施形態の排気バイパス装置では、連結軸４５の先端部に連結孔５１からの離脱を阻止する係止ピン４６を着脱自在に装着している。従って、連結軸４５に係止された係止ピン４６と連結リング部４４との間で摩擦抵抗が発生し、連結ロッド３２と連結リンク３３との相対位置を適正に保持することができる。また、係止ピン４６を連結軸４５に対して着脱自在とすることで、連結ロッド３２と連結リンク３３とを容易に組付けることができると共に、部品の交換時に容易に取り外すことができ、組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0059】

また、第１実施形態の過給機にあっては、コンプレッサ２４と、タービン２５と、コンプレッサ２４とタービン２５とを同軸上に連結する回転軸２６と、排気バイパス装置２８とを設けている。従って、過給機２３の作動時に、ウエストゲートバルブ３６を開閉すると、圧縮コイルばね６１がその付勢力により連結ロッド３２と連結リンク３３に押圧することから、両者の回動連結部における摩擦抵抗が増加し、排気脈動による連結ロッド３２と連結リンク３３の振動が抑制される。そのため、ウエストゲートバルブ３６の良好な作動を確保することができると共に、ハウジングと支持軸３４との摺動部における摩耗を低減して信頼性の向上を図ることができる。

【0060】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態の排気バイパス装置における連結ロッドと連結リンクの連結部を表す平面図、図６は、連結ロッドと連結リンクの連結部を表す断面図である。

【0061】

第２実施形態において、図５及び図６に示すように、排気バイパス装置は、アクチュエータ３１（図２参照）と、連結ロッド７１と、連結リンク７２と、支持軸３４（図２参照）と、支持筒３５（図２参照）と、ウエストゲートバルブ３６（図２参照）とを備えている。

【0062】

連結ロッド３２は、基端部が駆動ロッド４１（図２参照）の先端部に連結部４３を介して連結されており、先端部に連結ブロック８１が設けられている。連結ブロック８１は、所定間隔を空けて対向して設けられる一対の連結板８２，８３が縦壁部８４により連結され、両側部に側壁部８５が設けられて構成されている。連結ロッド３２は、一方の側壁部８５に連結されている。一対の連結板８２，８３は、縦壁部８４と逆側に切欠部８６，８７が形成されている。

【0063】

一方、連結リンク７２は、一端部における各平面部７２ａ，７２ｂ側にそれぞれ連結軸８８，８９が一体に形成されている。そして、連結リンク７２は、連結ブロック８１の連結板８２，８３の間に配置され、各連結軸８８，８９が切欠部８６，８７に配置されることで、連結リンク７２が連結ブロック８１に対して連結軸８８，８９により回動自在に連結される。この場合、切欠部８６，８７が連結板８２，８３の端部に開口するように設けられていることから、連結軸８８，８９を切欠部８６，８７に容易に挿脱することができる。

【0064】

また、この連結軸８８，８９は、軸方向の各先端部が連結板８２，８３を貫通して回動自在に連結されており、各先端部にこの連結板８２，８３からの離脱を阻止する係止ピン（係止部材）９１，９２がそれぞれ着脱自在に装着されている。各係止ピン９１，９２は、直線部９１ａ，９２ａと屈曲部９１ｂ，９２ｂが設けられている。この係止ピン９１，９２は、直線部９１ａ，９２ａが連結軸８８，８９を径方向に貫通し、屈曲部９１ｂ，９２ｂが連結軸８８，８９の外周面に密着することで、連結軸８８，８９に対して脱落自在に装着される。連結リンク７２の連結軸８８，８９と連結ブロック８１は、この係止ピン９１，９２により切欠部８６，８７からの連結軸８８，８９の軸方向の抜け止めがなされている。連結軸８８，８９の外周面と切欠部８６，８７の内面との間には、連結ロッド７１の連結ブロック８１に対して連結リンク７２の連結軸８８，８９が回動することができる程度の隙間が確保されている。

【0065】

排気バイパス装置は、連結ロッド７１と連結リンク７２との回動連結部の摩擦抵抗を増加させる摩擦抵抗部材としての圧縮コイルばね９３，９４が設けられている。この圧縮コイルばね９３，９４は、連結ブロック８１の連結板８２，８３と連結リンク７２の一端部との間に配置されて連結板８２，８３及び連結リンク７２に押圧する付勢部材である。

【0066】

連結リンク７２の一端部に設けられた連結軸８８，８９が、連結ロッド３２の連結ブロック８１における各連結板８２，８３の各切欠部８６，８７に配置されることで、連結ロッド７１と連結リンク７２が回動自在に連結されている。圧縮コイルばね９３，９４は、連結板８２，８３と連結リンク７２との間で連結軸８８，８９の周囲に配置されている。圧縮コイルばね９３，９４は、軸方向の各端部の座部が連結板８２，８３の平面部及び連結リンク７２の平面部に接触している。

【0067】

圧縮コイルばね９３，９４は、連結ロッド７１の連結ブロック８１における各連結板８２，８３と連結リンク７２との間に配置されていることから、その付勢力により各連結板８２，８３と連結リンク７２を押圧している。そのため、圧縮コイルばね９３，９４は、連結ロッド７１の連結ブロック８１及び連結リンク７２に対して摩擦抵抗が生じている。

【0068】

上述した構成により、連結ロッド７１と連結リンク７２は、圧縮コイルばね９３，９４の付勢力により互いに離間する方向に付勢支持されることとなる。このとき、圧縮コイルばね９３，９４は、各連結板８２，８３と連結リンク７２に押圧している。そのため、連結ロッド７１と連結リンク７２は、圧縮コイルばね９３，９４の付勢力により互いに回動方向における位置が拘束されることとなる。即ち、連結ロッド７１と連結リンク７２が相対的に回動するとき、圧縮コイルばね９３，９４の各座部と各連結板８２，８３及び連結リンク７２との摩擦抵抗や圧縮コイルばね９３，９４の付勢力の全てに打ち勝って回動することとなる。その結果、排気脈動によりウエストゲートバルブ３６（図２参照）が振動しようとしても、連結ロッド７１と連結リンク７２は、その位置が圧縮コイルばね９３，９４により保持されているために振動することが抑制され、連結ロッド７１と連結リンク７２との摺動部、また、支持軸３４と支持筒３５（いずれも図２参照）との摺動部における摩耗の発生が抑制される。

【0069】

このように第２実施形態の排気バイパス装置にあっては、連結ロッド７１の先端部に連結された連結ブロック８１に一対の連結板８２，８３を所定間隔を空けて対向して設け、一対の連結板８２，８３の間に連結リンク７２を配置し連結軸８８，８９により回動自在に連結し、一対の連結板８２，８３と連結リンク７２との間で連結軸８８，８９の周囲に圧縮コイルばね９３，９４を配置している。

【0070】

従って、圧縮コイルばね９３，９４がその付勢力により連結ロッド７１と連結リンク７２に押圧することから、両者の回動連結部における摩擦抵抗が増加し、排気脈動による連結ロッド７１と連結リンク７２の振動が抑制される。そのため、ウエストゲートバルブ３６の良好な作動を確保することができると共に、ハウジングと支持軸３４との摺動部における摩耗を低減して信頼性の向上を図ることができる。

【0071】

また、圧縮コイルばね９３，９４における各連結板８２，８３及び連結リンク７２との接触面積を増加させることで、連結ロッド７１と連結リンク７２との相対位置を適正に保持することができ、また、圧縮コイルばね９３，９４を効率良く配置し、スペースの有効利用を図ることで装置の大型化を抑制することができる。

【0072】

第２実施形態の排気バイパス装置では、連結軸８８，８９の先端部に各連結板８２，８３の各切欠部８６，８７からの離脱を阻止する係止ピン９１，９２をそれぞれ着脱自在に装着している。従って、連結軸８８，８９の各先端部に係止ピン９１，９２を装着することで、連結軸８８，８９に係止された係止ピン９１，９２と各連結板８２，８３との間で摩擦抵抗が発生し、連結ロッド７１と連結リンク７２との相対位置を適正に保持することができる。また、係止ピン９１，９２を連結軸８８，８９に対して着脱自在とすることで、連結ロッド７１と連結リンク７２を組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0073】

第２実施形態の排気バイパス装置では、各連結板８２，８３にそれぞれ切欠部８６，８７を形成し、連結リンク７２に固定された連結軸８８，８９を連結板８２，８３の切欠部８６，８７に挿脱自在としている。従って、連結ロッド７１と連結リンク７２を組付け性及びメンテナンス性を向上することができる。

【0074】

なお、上述した実施形態では、摩擦抵抗部材及び付勢部材として圧縮コイルばね６１，９３，９４を適用したが、この構成に限定されるものではない。例えば、リング形状をなす板バネでもよく、また、金属材料に限らず、合成樹脂により形成してもよい。

【0075】

また、上述した実施形態では、連結ロッド３２，７１に連結孔５１や切欠部８６，８７を設け、連結リンク３３，７２に連結軸４５，８８，８９を設けたが、連結ロッドに支持軸を設け、連結リンクに連結孔や切欠部を設けてもよい。

【0076】

また、上述した実施形態では、駆動ロッド４１の先端部に連結ロッド３２，７１を連結し、連結ロッド３２，７１の先端部と連結リンク３３，７２の一端部を回動自在に連結したが、駆動ロッド４１の先端部と連結リンク３３，７２の一端部を直接回動自在に連結してもよい。

【符号の説明】

【0077】

１０ エンジン
１１ エンジン本体
１３ ピストン
１５ 燃焼室
２１ 吸気通路
２２ 排気通路
２３ 過給機
２４ コンプレッサ
２５ タービン
２６ 回転軸
２８ 排気バイパス装置
２９ バイパス通路
３０ 作動通路
３１ アクチュエータ
３２，７１ 連結ロッド
３３，７２ 連結リンク
３４ 支持軸
３５ 支持筒（ハウジング）
３６ ウエストゲートバルブ
４１ 駆動ロッド
４４ 連結リング部
４５，８８，８９ 連結軸
４６，９１，９２ 係止ピン（係止部材）
６１，９３，９４ 圧縮コイルばね（摩擦抵抗部材、付勢部材）
８１ 連結ブロック
８２，８３ 連結板
８６，８７ 切欠部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】