特許 7380533 ターボチャージャ

(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】

(24)【登録日】2023-11-07

(45)【発行日】2023-11-15

(54)【発明の名称】ターボチャージャ

(51)【国際特許分類】

   F02B 37/18 20060101AFI20231108BHJP

   F02B 39/00 20060101ALI20231108BHJP

【ＦＩ】

F02B37/18 A

F02B37/18 D

F02B37/18 E

F02B39/00 F

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020191699

(22)【出願日】2020-11-18

(65)【公開番号】P2022080562

(43)【公開日】2022-05-30

【審査請求日】2022-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】高橋 純也

(72)【発明者】

【氏名】村瀬 武士

(72)【発明者】

【氏名】松田 真明

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９４０１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平１－１７４５３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０２０－８４９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平６－４３２２７（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｂ ３７／００

Ｆ０２Ｂ ３９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気の流れにより回転するタービンホイールと、
前記タービンホイールを収容するとともに前記タービンホイールよりも排気上流側及び排気下流側をバイパスする複数のバイパス通路を区画するタービンハウジングと、
複数の前記バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブと、を備え、
前記タービンハウジングは、前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に前記ウェイストゲートバルブに接触する平面の弁座面と、前記タービンハウジングの壁を貫通する貫通孔と、を有し、
前記ウェイストゲートバルブは、前記貫通孔を貫通しているとともに前記タービンハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、前記シャフトにおける前記タービンハウジングの内部側の端から前記シャフトの径方向に延びる弁体と、を有し、
前記弁体は、前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に、前記弁座面に向かい合う平面のバルブ面を有し、
前記シャフト及び前記弁体が一体成形物であるターボチャージャであって、
前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に、前記弁座面に直交する方向から視て、複数の前記バイパス通路の開口全域が前記弁体に覆われており、
前記バルブ面の外縁形状の幾何中心をバルブ中心、前記弁座面における複数の前記バイパス通路のうち第１バイパス通路の開口形状の幾何中心を第１開口中心、前記弁座面における複数の前記バイパス通路のうち前記第１バイパス通路とは異なる第２バイパス通路の開口形状の幾何中心を第２開口中心としたとき、
前記バルブ中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離は、前記第１開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きく、且つ、前記第２開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きい
ターボチャージャ。

【請求項2】

前記弁座面の外縁形状の幾何中心を弁座中心としたとき、
前記弁座中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離は、前記第１開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きく、且つ、前記第２開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きい
請求項１に記載のターボチャージャ。

【請求項3】

前記バイパス通路の開口の前記シャフトの中心軸に直交する最大寸法は、前記バイパス通路の開口の前記シャフトの中心軸に沿う最大寸法よりも小さい
請求項１又は請求項２に記載のターボチャージャ。

【請求項4】

前記弁座面の外縁形状の幾何中心を弁座中心としたとき、
前記弁座面に直交する方向から視たときに、前記弁座面における前記第１バイパス通路及び前記第２バイパス通路の開口の全域は、前記シャフトの中心軸と前記弁座中心との間に位置している
請求項１～請求項３の何れか一項に記載のターボチャージャ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ターボチャージャに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のターボチャージャは、タービンホイール、タービンハウジング、及びウェイストゲートバルブを備えている。タービンハウジングは、タービンホイールを収容している。タービンハウジングは、バイパス通路を区画している。バイパス通路は、タービンホイールよりも排気上流側及び排気下流側をバイパスしている。タービンハウジングは、ウェイストゲートバルブが閉状態のときに当該ウェイストゲートバルブに接触する弁座面を備えている。また、タービンハウジングは、当該タービンハウジングの壁を貫通する貫通孔を備えている。

【0003】

ウェイストゲートバルブは、バイパス通路を開閉する。ウェイストゲートバルブは、シャフト、及び弁体を備えている。シャフトは、貫通孔を貫通しているとともにタービンハウジングに回転可能に支持されている。弁体は、シャフトにおけるタービンハウジングの内部側の端からシャフトの径方向に延びている。弁体は、ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に、弁座面に向かい合う平面のバルブ面を備えている。シャフト及び弁体は、一体成形物である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－０８４９２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のようなターボチャージャでは、タービンハウジング及びウェイストゲートバルブに製造誤差が発生することがある。過度な製造誤差が生じた場合、ウェイストゲートバルブが閉状態のときに、弁座面とバルブ面とが設計どおりに接触せず、排気の漏れが多くなる。特に、ウェイストゲートバルブが閉じきる前に、バルブ面が弁座面に干渉した場合には、弁座面とバブル面との隙間が大きくなるため、排気の漏れは無視できない。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するためのターボチャージャは、排気の流れにより回転するタービンホイールと、前記タービンホイールを収容するとともに前記タービンホイールよりも排気上流側及び排気下流側をバイパスするバイパス通路を区画するタービンハウジングと、前記バイパス通路を開閉するウェイストゲートバルブと、を備え、前記タービンハウジングは、前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に前記ウェイストゲートバルブに接触する平面の弁座面と、前記タービンハウジングの壁を貫通する貫通孔と、を有し、前記ウェイストゲートバルブは、前記貫通孔を貫通しているとともに前記タービンハウジングに回転可能に支持されたシャフトと、前記シャフトにおける前記タービンハウジングの内部側の端から前記シャフトの径方向に延びる弁体と、を有し、前記弁体は、前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に、前記弁座面に向かい合う平面のバルブ面を有し、前記シャフト及び前記弁体が一体成形物であるターボチャージャであって、前記ウェイストゲートバルブが閉状態の場合に、前記弁座面に直交する方向から視て、前記バイパス通路の開口全域が前記弁体に覆われており、前記バルブ面の外縁形状の幾何中心をバルブ中心、前記弁座面における前記バイパス通路の開口形状の幾何中心を開口中心としたとき、前記バルブ中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離は、前記開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きい。

【0007】

上記のターボチャージャでは、ウェイストゲートバルブが閉じきる前に、バルブ面が弁座面に干渉した場合、シャフトの中心軸から視てバイパス通路の開口よりも遠い箇所において、バルブ面と弁座面との隙間が生じる。したがって、バイパス通路から漏れ出る排気の一部は、シャフトから遠ざかる方向に流れる。上記のバルブ中心と開口中心との関係によれば、シャフトの中心軸から視てバイパス通路の開口よりも遠い箇所に位置するバルブ面の面積が大きい。その結果、このバルブ面の存在が、シャフトから遠ざかる方向に流れる排気の妨げとなるので、バイパス通路から漏れ出る排気の量を抑制できる。

【0008】

上記構成において、前記弁座面の外縁形状の幾何中心を弁座中心としたとき、前記弁座中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離は、前記開口中心から前記シャフトの中心軸までの最短距離よりも大きくてもよい。

【0009】

上記構成によれば、シャフトの中心軸から視てバイパス通路の開口よりも遠い箇所に、弁座面が存在する。したがって、ウェイストゲートバルブが閉じきる前に、バルブ面が弁座面に干渉した場合、シャフトの中心軸から視てバイパス通路の開口よりも遠い箇所には、弁座面とバルブ面とによって狭い通路が区画される。この通路においては、排気の流通抵抗が大きいので、バイパス通路から漏れ出る排気の量を抑制できる。

【0010】

上記構成において、前記バイパス通路の開口の前記シャフトの中心軸に直交する最大寸法は、前記バイパス通路の開口の前記シャフトの中心軸に沿う最大寸法よりも小さくてもよい。

【0011】

上記構成によれば、シャフトの中心軸に直交する方向においてバルブ面の寸法を過度に大きくしなくても、上述したバルブ中心と開口中心との位置関係を実現しやすい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】内燃機関の概略図。

【図2】タービンハウジングの周辺構成を示す断面図。

【図3】ウェイストゲートバルブの周辺構成を示す断面図。

【図4】弁座面の周辺構成を示す平面図。

【図5】ウェイストゲートバルブの側面図。

【図6】ウェイストゲートバルブの周辺構成を示す説明図。

【図7】図６における７－７線でのウェイストゲートバルブ等の断面構成を示す説明図。

【図8】ウェイストゲートバルブ等の断面構成を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

＜内燃機関の概略構成＞
以下、本発明の一実施形態を図１～図８にしたがって説明する。先ず、本発明のターボチャージャ２０が適用された車両の内燃機関１０の概略構成について説明する。

【0014】

図１に示すように、内燃機関１０は、吸気通路１１、気筒１２、排気通路１３、触媒１５、及びターボチャージャ２０を備えている。吸気通路１１は、内燃機関１０の外部からの吸気を導入する。気筒１２は、吸気通路１１に接続している。気筒１２は、燃料と吸気とを混合して燃焼させる。排気通路１３は、気筒１２に接続している。排気通路１３は、気筒１２からの排気を排出する。触媒１５は、排気通路１３の途中に位置している。触媒１５は、排気通路１３を流通する排気を浄化する。

【0015】

ターボチャージャ２０は、コンプレッサハウジング３０、ベアリングハウジング５０、タービンハウジング６０、コンプレッサホイール７０、連結シャフト８０、及びタービンホイール９０を備えている。

【0016】

コンプレッサハウジング３０は、吸気通路１１の途中に取り付けられている。タービンハウジング６０は、排気通路１３における触媒１５よりも上流の部分に取り付けられている。ベアリングハウジング５０は、コンプレッサハウジング３０及びタービンハウジング６０にそれぞれ固定されており、コンプレッサハウジング３０及びタービンハウジング６０を接続している。このように、ターボチャージャ２０は、吸気通路１１及び排気通路１３に跨って設けられている。

【0017】

タービンハウジング６０は、タービンホイール９０を収容している。ベアリングハウジング５０は、連結シャフト８０を収容している。ベアリングハウジング５０は、図示しないベアリングを介して回転可能に連結シャフト８０を支持している。連結シャフト８０の第１端は、タービンホイール９０に接続している。コンプレッサハウジング３０は、コンプレッサホイール７０を収容している。コンプレッサホイール７０は、連結シャフト８０の第２端に接続している。すなわち、コンプレッサホイール７０は、連結シャフト８０を介してタービンホイール９０に連結している。

【0018】

タービンホイール９０がタービンハウジング６０の内部の排気の流通により回転すると、連結シャフト８０を介してコンプレッサホイール７０が共に回転する。そして、コンプレッサホイール７０が回転することにより、コンプレッサハウジング３０の内部の吸気が圧縮される。

【0019】

＜ターボチャージャの構成＞
次に、ターボチャージャ２０の具体的な構成について説明する。
図２に示すように、タービンハウジング６０は、円弧部６０Ａ、筒状部６０Ｂ、及びフランジ部６０Ｃを備えている。筒状部６０Ｂは、略円筒形状になっている。筒状部６０Ｂは、概ねタービンホイール９０の回転中心である回転軸線９０Ａに沿って延びている。円弧部６０Ａは、筒状部６０Ｂの外周を取り囲むように延びており、略円弧形状になっている。フランジ部６０Ｃは、円弧部６０Ａの上流端に位置している。フランジ部６０Ｃは、排気通路１３におけるタービンハウジング６０よりも上流側の部分に固定されている。

【0020】

図２に示すように、タービンハウジング６０は、排気が流通する空間として、２つのスクロール通路６１、収容空間６２、排出通路６３、及び２つのバイパス通路６４を区画している。なお、図２では、１つのバイパス通路６４を図示している。各スクロール通路６１は、円弧部６０Ａ及び筒状部６０Ｂの内部に位置している。スクロール通路６１は、タービンホイール９０を取り囲むように円弧状に延びている。スクロール通路６１の上流端は、タービンハウジング６０よりも上流側の排気通路１３に接続している。スクロール通路６１の下流端は、収容空間６２に接続している。２つのスクロール通路６１は、互いに略平行に延びている。収容空間６２は、筒状部６０Ｂの内部空間のうち、タービンホイール９０が位置している空間である。収容空間６２は、排出通路６３に接続している。排出通路６３は、筒状部６０Ｂの内部空間のうち、ベアリングハウジング５０とは反対側の端、すなわち図２における上端を含む一部の空間である。排出通路６３の下流端は、タービンハウジング６０よりも下流側の排気通路１３に接続している。各バイパス通路６４は、円弧部６０Ａ及び筒状部６０Ｂの内部に位置している。各バイパス通路６４は、スクロール通路６１と排出通路６３とを接続する。すなわち、バイパス通路６４は、タービンホイール９０よりも排気上流側及び排気下流側をバイパスする。

【0021】

図３に示すように、タービンハウジング６０は、弁座面６６、及び貫通孔６９を備えている。図４に示すように、弁座面６６は、排出通路６３を区画するタービンハウジング６０の内壁面のうち、２つのバイパス通路６４の開口縁を取り囲む平面である。すなわち、各バイパス通路６４は、弁座面６６に開口している。また、弁座面６６の外縁形状は、略円形状である。図３に示すように、タービンハウジング６０の内面のうち、弁座面６６を含む一部は、他の箇所に対して隆起している。

【0022】

図３に示すように、貫通孔６９は、タービンハウジング６０の壁を貫通している。貫通孔６９は、タービンハウジング６０の壁のうち排出通路６３を区画する部分に位置している。貫通孔６９の中心軸６９Ａは、弁座面６６と平行になっている。また、貫通孔６９の中心軸６９Ａは、隣り合う２つのバイパス通路６４が並ぶ方向に、すなわち図３における左右方向に延びている。貫通孔６９の中心軸６９Ａに沿う方向から視たときに、当該貫通孔６９は、略円形状である。

【0023】

図１及び図３に示すように、ターボチャージャ２０は、ウェイストゲートバルブ１１０、ブッシュ１２０、リンク機構１３０、及びアクチュエータ１４０を備えている。図３に示すように、ブッシュ１２０の形状は、略円筒形状である。ブッシュ１２０の外径は、貫通孔６９の内径と略同じである。ブッシュ１２０は、貫通孔６９の内部に位置している。

【0024】

図３に示すように、ウェイストゲートバルブ１１０は、シャフト１１１、及び弁体１１２を備えている。シャフト１１１の形状は、略円柱形状である。シャフト１１１の外径は、ブッシュ１２０の内径と略同じである。シャフト１１１は、ブッシュ１２０に挿通されている。すなわち、シャフト１１１は、タービンハウジング６０の貫通孔６９を貫通している。タービンハウジング６０は、ブッシュ１２０を介してシャフト１１１を回転可能に支持している。なお、シャフト１１１の中心軸１１１Ａは、貫通孔６９の中心軸６９Ａと一致している。

【0025】

図５に示すように、弁体１１２は、接続部１１３、及び弁本体１１４を備えている。接続部１１３は、シャフト１１１から当該シャフト１１１の径方向に延びている。図３に示すように、接続部１１３は、シャフト１１１におけるタービンハウジング６０の内部側の端、すなわち図３におけるシャフト１１１の右端に位置している。図５に示すように、弁本体１１４は、接続部１１３におけるシャフト１１１の径方向外側の端に接続している。図６に示すように、弁本体１１４の形状は、略円板形状である。図５に示すように、弁本体１１４のうち、接続部１１３とは反対の面、すなわち図５における下面は、バルブ面１１６として機能する。バルブ面１１６は、平面である。また、バルブ面１１６の外縁形状は、略円形状である。バルブ面１１６の外縁形状は、弁座面６６に開口する２つのバイパス通路６４の開口を全て覆うことができる大きさになっている。すなわち、図６に示すように、ウェイストゲートバルブ１１０が閉状態の場合に、弁体１１２の弁本体１１４は、弁座面６６に直交する方向から視て、２つのバイパス通路６４の開口全域を覆う。バルブ面１１６は、ウェイストゲートバルブ１１０が閉状態である場合に、弁座面６６と向かい合う。ウェイストゲートバルブ１１０は、シャフト１１１及び弁体１１２が一体成形された一体成形物である。なお、ウェイストゲートバルブ１１０は、例えば鋳造により一体成形されている。

【0026】

ここで、図５に示すように、バルブ面１１６に直交する方向において、バルブ面１１６を含む仮想平面からシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの距離を距離Ａとする。また、図３に示すように、弁座面６６に直交する方向において、弁座面６６を含む仮想平面から貫通孔６９の中心軸６９Ａまでの距離を距離Ｂとする。本実施形態では、設計上、距離Ａが、距離Ｂと同じになっている。

【0027】

図３に示すように、リンク機構１３０は、シャフト１１１におけるタービンハウジング６０の外部側の端に連結している。図１に示すように、アクチュエータ１４０は、リンク機構１３０に連結している。アクチュエータ１４０は、リンク機構１３０に駆動力を伝達する。そして、リンク機構１３０は、アクチュエータ１４０からの駆動力をウェイストゲートバルブ１１０に伝達することにより、バイパス通路６４を開閉する。

【0028】

具体的には、ウェイストゲートバルブ１１０が開状態から閉状態になる際には、アクチュエータ１４０の駆動力がリンク機構１３０を介してシャフト１１１に伝達されることにより、シャフト１１１は、タービンハウジング６０に対してシャフト１１１の周方向の第１回転方向に回転する。すると、ウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６が、タービンハウジング６０の弁座面６６に接触する。したがって、ウェイストゲートバルブ１１０が閉状態の場合、タービンハウジング６０の弁座面６６にウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６が向かい合うことにより、バイパス通路６４の下流端はウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６に覆われる。なお、本実施形態において、ウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６が、タービンハウジング６０の弁座面６６に接触してウェイストゲートバルブ１１０がそれ以上閉側に回転できなくなる状態が閉状態である。

【0029】

一方、ウェイストゲートバルブ１１０が閉状態から開状態になる際には、アクチュエータ１４０の駆動力がリンク機構１３０を介してシャフト１１１に伝達されることにより、シャフト１１１は、タービンハウジング６０に対してシャフト１１１の周方向の第２回転方向に回転する。すると、ウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６が、タービンハウジング６０の弁座面６６から離間する。したがって、ウェイストゲートバルブ１１０が開状態の場合、バイパス通路６４の下流端はウェイストゲートバルブ１１０のバルブ面１１６に覆われない。

【0030】

＜バイパス通路の形状＞
次に、弁座面６６におけるバイパス通路６４の開口形状について具体的に説明する。
図４に示すように、２つのバイパス通路６４の開口は、シャフト１１１の中心軸１１１Ａに沿う方向に並んでいる。弁座面６６に直交する方向から視たときに、各バイパス通路６４の開口形状は、概ね楕円形状である。具体的には、弁座面６６に直交する方向から視たときに、バイパス通路６４の開口の寸法のうちシャフト１１１の中心軸１１１Ａに沿う寸法の最大値を最大寸法６４Ｈと呼称する。また、バイパス通路６４の開口の寸法のうちシャフト１１１の中心軸１１１Ａに直交する寸法の最大値を最大寸法６４Ｖと呼称する。このとき、最大寸法６４Ｖは、最大寸法６４Ｈよりも小さくなっている。最大寸法６４Ｖの大きさの一例は、最大寸法６４Ｈの６０～９０％程度の大きさである。２つのバイパス通路６４の開口形状は、当該２つのバイパス通路６４の間に引ける仮想線を挟んで互いに線対称である。

【0031】

＜バイパス通路等の位置＞
次に、バイパス通路６４、弁座面６６、及びバルブ面１１６の位置関係について具体的に説明する。

【0032】

図４に示すように、弁座面６６に直交する方向から視たときに、弁座面６６におけるバイパス通路６４の開口形状の幾何中心を開口中心６４Ａと呼称する。また、弁座面６６の外縁形状の幾何中心を弁座中心６６Ａと呼称する。弁座面６６の外縁形状は略円形状であるので、弁座中心６６Ａは、当該円形の中心と略一致する。さらに、図６に示すように、バルブ面１１６に直交する方向から視たときに、バルブ面１１６の外縁形状の幾何中心をバルブ中心１１６Ａと呼称する。バルブ面１１６の外縁形状は略円形状であるので、バルブ中心１１６Ａは、当該円形の中心と略一致する。

【0033】

図７に示すように、バルブ中心１１６Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｘは、開口中心６４Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｚよりも大きくなっている。また、弁座中心６６Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｙは、最短距離Ｚよりも大きくなっている。なお、本実施形態において、最短距離Ｘは、最短距離Ｙと同じである。

【0034】

＜本実施形態の作用＞
ターボチャージャ２０では、設計上、距離Ａ及び距離Ｂが同じになっていても、タービンハウジング６０及びウェイストゲートバルブ１１０の製造誤差等に起因して両者に差が生じることがある。このとき、ウェイストゲートバルブ１１０が閉状態の場合に、弁座面６６に対してバルブ面１１６が面接触せず、バルブ面１１６と弁座面６６との間に隙間が生じる。特に、図８に示すように、実際の距離Ａ１が設計値である距離Ａよりも長くなると、ウェイストゲートバルブ１１０が閉じきる前に、バルブ面１１６が弁座面６６に干渉する。この場合、シャフト１１１の中心軸１１１Ａから視て、バイパス通路６４の開口よりも遠い箇所において、バルブ面１１６と弁座面６６との間に大きな隙間が生じる。そのため、図８において二点鎖線矢印で示すように、バイパス通路６４からバルブ面１１６と弁座面６６との隙間へと至った排気は、バルブ面１１６に沿って、概ねシャフト１１１から遠ざかる方向に、すなわち図８における右側に流れる。そして、バルブ面１１６の近傍を流通した排気は、排出通路６３へと漏れ出る。

【0035】

＜本実施形態の効果＞
（１）本実施形態では、図７に示すように、バルブ中心１１６Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｘは、開口中心６４Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｚよりも大きくなっている。この構成によれば、シャフト１１１の中心軸１１１Ａから視て、バイパス通路６４の開口よりも遠い箇所に位置するバルブ面１１６の面積が大きい。その結果、バルブ面１１６の存在が、シャフト１１１から遠ざかる方向に流れる排気の妨げとなるので、バイパス通路６４から漏れ出る排気の量を抑制できる。

【0036】

（２）本実施形態では、図７に示すように、弁座中心６６Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｙは、開口中心６４Ａからシャフト１１１の中心軸１１１Ａまでの最短距離Ｚよりも大きくなっている。この構成によれば、シャフト１１１の中心軸１１１Ａから視て、バイパス通路６４の開口よりも遠い箇所に、弁座面６６が存在する。したがって、図８に示すように、ウェイストゲートバルブ１１０が閉じきる前に、バルブ面１１６が弁座面６６に干渉した場合、シャフト１１１の中心軸１１１Ａから視て、バイパス通路６４の開口よりも遠い箇所には、弁座面６６とバルブ面１１６とによって狭い通路が区画される。そして、上記の構成によれば、弁座面６６とバルブ面１１６とによって区画される狭い通路の距離が長くなる。このような通路においては、排気の流通抵抗が大きくなるので、バイパス通路６４から漏れ出る排気の量を抑制できる。

【0037】

（３）本実施形態では、最大寸法６４Ｖは、最大寸法６４Ｈよりも小さくなっている。この構成によれば、最短距離Ｘが最短距離Ｚよりも大きくなる構成を採用するにあたって、シャフト１１１の中心軸１１１Ａに直交する方向、すなわち図６における上下方向においてバルブ面１１６の寸法を大きくする必要性が低い。そのため、シャフト１１１の中心軸１１１Ａに直交する方向においてバルブ面１１６の寸法を過度に大きくしなくても、上述したバルブ中心１１６Ａと開口中心６４Ａとの位置関係を実現しやすい。

【0038】

＜変更例＞
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0039】

「ウェイストゲートバルブ１１０の形状について」
・ウェイストゲートバルブ１１０の形状は適宜変更できる。例えば、弁本体１１４が平面のバルブ面１１６を有していれば、ウェイストゲートバルブ１１０がバルブ面１１６から突出する部分やバルブ面１１６から窪む部分を有していてもよい。

【0040】

「タービンハウジング６０の形状について」
・タービンハウジング６０の形状、特に弁座面６６の周辺の形状は適宜変更できる。例えば、タービンハウジング６０が平面の弁座面６６を有していれば、タービンハウジング６０が弁座面６６から窪む部分を有していてもよい。

【0041】

「弁座面６６とバルブ面１１６との位置関係について」
・上記実施形態では、距離Ａと距離Ｂとが同じに設計されていたが、距離Ａと距離Ｂとを異なる値に設計してもよい。すなわち、設計上、弁座面６６とバルブ面１１６とが面接触しなくてもよい。なお、ウェイストゲートバルブ１１０が閉じきる前に、バルブ面１１６が弁座面６６に干渉するのを防ぐ観点では、距離Ａが距離Ｂ以下であることが好ましい。

【0042】

「最短距離Ｙ及び最短距離Ｚについて」
・上記実施形態において、最短距離Ｙは、最短距離Ｚと同じでもよいし、小さくてもよい。この構成においても、最短距離Ｘが最短距離Ｚよりも大きくなっていれば、バイパス通路６４の開口よりも遠い箇所に位置するバルブ面１１６の存在により、バイパス通路６４から漏れ出る排気の量を抑制できる。

【0043】

「バイパス通路６４について」
・上記実施形態において、弁座面６６でのバイパス通路６４の開口形状は適宜に変更できる。例えば、最大寸法６４Ｖは、最大寸法６４Ｈと同じになっていたり、最大寸法６４Ｈよりも大きくなっていたりしてもよい。この場合にも、バイパス通路６４の大きさに合わせて、バルブ面１１６の大きさを設定すれば、上述したバルブ中心１１６Ａと開口中心６４Ａとの位置関係を実現できる。また、バイパス通路６４の大きさに合わせて、弁座面６６の大きさを設定すれば、上述した弁座中心６６Ａと開口中心６４Ａとの位置関係を実現できる。

【0044】

・上記実施形態において、バイパス通路６４の開口形状は変更できる。例えば、バイパス通路６４の開口形状は、真円形状であったり、多角形状であったりしてもよい。
・上記実施形態において、バイパス通路６４の数は変更できる。例えば、バイパス通路６４の数は、１つであったり、３つ以上であったりしてもよい。なお、バイパス通路６４が複数存在する場合、複数のバイパス通路６４のうちの少なくとも１つのバイパス通路６４について、最短距離Ｘが最短距離Ｚよりも大きいという要件を満たしていればよい。

【符号の説明】

【0045】

Ｘ…最短距離
Ｙ…最短距離
Ｚ…最短距離
１０…内燃機関
２０…ターボチャージャ
６０…タービンハウジング
６１…スクロール通路
６２…収容空間
６３…排出通路
６４…バイパス通路
６４Ａ…開口中心
６４Ｈ…最大寸法
６４Ｖ…最大寸法
６６…弁座面
６６Ａ…弁座中心
６９…貫通孔
９０…タービンホイール
９０Ａ…回転軸線
１１０…ウェイストゲートバルブ
１１１…シャフト
１１１Ａ…中心軸
１１２…弁体
１１６…バルブ面
１１６Ａ…バルブ中心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】