发动机的增压装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机的增压装置，该发动机具备用于使发动机的进气升压的增压机。
【背景技术】
[0002]以往，在具备增压机的发动机中，若构成增压机的压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差变得过大，则在压缩机的翼面上空气流变得不稳定，空气流有可能发生自激振动、即“喘振”。因此，为了防止该喘振，设有使进气通路的比压缩机靠上游的部分和进气通路的比压缩机靠下游的部分之间旁通的进气旁通通路，并且在该进气旁通通路上设有进气旁通阀。而且，通过根据需要打开该进气旁通阀，降低压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差而防止喘振。
[0003]在下述的专利文献I中记载有附随增压机而设置的这种进气旁通通路和进气旁通阀。进气旁通阀由利用在进气通路的比节气门阀靠下游的部分(稳压箱)产生的负压而打开的隔膜式阀构成。图10中利用剖视图表示这种进气旁通阀71的概略结构。该进气旁通阀71包含壳体72、将壳体72的内部划分为压力室73的隔膜74、设置在隔膜74的中心的板状的阀芯75、以使阀芯75能够落位的方式设置的阀座76、以及对阀芯75向落位于阀座76的方向施力的弹簧77。压力室73经由压力通路78连通于进气通路的比节气门阀靠下游的部分(稳压箱)。而且，在发动机的减速运转时等情况下若节气门阀关闭而稳压箱内成为负压，则经由与稳压箱连接的压力通路78而向压力室73中导入负压，隔膜74克服弹簧77的力而被吸引。由此，阀芯75打开而进气旁通通路79连通于进气通路80，能够使压缩机的入口侧的压力和出口侧的压力之间的压力差降低而防止喘振。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开昭60 - 150430号公报
【发明内容】
_7] 发明要解决的问题
[0008]但是，在所述的进气旁通阀71中，在发动机增压时作用于进气通路80的增压压力(压缩机出口侧压力)P1变得大于稳压箱压力P3。因此，为了将阀芯75维持在阀关闭状态，必须加强弹簧77的力，并增大隔膜74的外径。其结果，进气旁通阀71打开时的响应性有可能恶化。
[0009]此外，在具备EGR装置的发动机中，在EGR工作时含有EGR气体的进气进入到稳压箱内。若在发动机的加减速运转过程中稳压箱的压力发生变化，则含有EGR气体的进气流出与稳压箱连通的进气旁通阀71的压力室73或者进入到该压力室73中，在发动机停止之后EGR气体也有可能残留在压力室73中。若这样残留在压力室73中的EGR气体在发动机停止之后被冷却，则有可能由于EGR气体中的水分而产生冷凝水。其结果，隔膜74、弹簧77、壳体72腐蚀、或者冷凝水冻结，由此，有可能妨碍它们的正常的动作。
[0010]本发明即是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种能够谋求进气旁通阀的小型化和提升阀打开响应性的发动机的增压装置。本发明除了所述目的之外，其另一个目的在于提供一种能够对残留在进气旁通阀的压力室中的EGR气体进行扫气的发动机的增压装置。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]为了达到所述目的，技术方案I所述的发明一种发动机的增压装置，其具备:增压机，其设置在发动机的进气通路和排气通路之间，用于使进气通路中的进气升压，增压机包含配置在进气通路上的压缩机、配置在排气通路上的涡轮、以及将压缩机和涡轮以能够一体旋转的方式连结的旋转轴；进气旁通通路，其使进气通路的比压缩机靠下游的部分和进气通路的比压缩机靠上游的部分之间旁通；进气旁通阀，其用于对进气旁通通路进行开闭，进气旁通阀是通过导入进气通路的进气压力而进行工作的压力工作式阀，该进气旁通阀包含壳体、划分壳体且以容量可变的方式形成压力室的工作体、设置在进气旁通通路上的阀座、与工作体一体地设置且设置为能够落位于阀座的阀芯、以及对阀芯向落位于阀座的方向施力的弹簧；压力通路，其用于向压力室中导入进气压力；以及节气门阀，其是为了调节进气通路中的进气量而设置的，压力通路与进气通路的比节气门阀靠下游的部分连通，该发动机的增压装置的主旨在于，在阀芯上设有使进气通路的比压缩机靠下游的部分和压力室连通的连通孔。
[0013]采用所述发明的结构，压缩机的出口侧的压力作用于阀芯的一个面，作用于压力室的、进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力作用于阀芯的另一个面。在此，为了将阀芯保持在阀关闭状态，需要使进气通路的比节气门阀靠下游的部分的进气压力和弹簧的力之和大于压缩机的出口侧的压力。特别是，为了在发动机的增压时阻止由于作为增压压力的压缩机的出口侧压力而使阀芯打开，需要加强弹簧的力，存在阀芯的阀打开响应性相应地变得不利的倾向。采用所述发明的结构，由于在阀芯上设有使进气通路的比压缩机靠下游的部分和压力室连通的连通孔，因此，在发动机的增压时，对阀芯施加的压缩机的出口侧压力和进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力之间的压力差变小，能够使用于将阀芯保持在阀关闭状态的弹簧的力比较弱。另一方面，在发动机的减速运转时，进气通路的比节气门阀靠下游的部分中的进气压力成为负压，该负压通过压力通路作用于压力室，因此，能够使气体通过阀芯的连通孔流入到压力室中。
[0014]为了达到所述目的，在技术方案I所述的发明中，技术方案2所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备用于对压力通路进行开闭的开闭部件。
[0015]采用所述发明的结构，除了技术方案I所述的发明的作用之外，通过利用开闭部件阻断从压力通路向压力室导入压力，对阀芯的两个面施加的压力变得大致等价。
[0016]为了达到所述目的，在技术方案2所述的发明中，技术方案3所述的发明的主旨在于，开闭部件是止回阀。
[0017]采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，用于阻断从压力通路向压力室导入压力的结构由于止回阀而变得比较简单。
[0018]为了达到所述目的，在技术方案2所述的发明中，技术方案4所述的发明的主旨在于，开闭部件是电动阀，该发动机的增压装置还具备根据发动机的运转状态控制电动阀的控制部件。
[0019]采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，能够根据发动机的运转状态利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
[0020]为了达到所述目的，在技术方案4所述的发明中，技术方案5所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备用于检测节气门阀的开度作为节气门开度的节气门开度检测部件，控制部件根据检测出的节气门开度求出节气门开闭速度，基于节气门开度和节气门开闭速度控制电动阀的开闭。
[0021]采用所述发明的结构，除了技术方案2所述的发明的作用之外，由于基于节气门开度和节气门开闭速度控制电动阀的开闭，因此，能够根据发动机的加速运转时(增压时)、减速运转时(非增压时)利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
[0022]为了达到所述目的，在技术方案4或5所述的发明中，技术方案6所述的发明的主旨在于，该发动机的增压装置还具备:排气回流通路，其用于使自发动机的燃烧室向排气通路被排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至燃烧室；以及排气回流阀，其用于调节排气回流通路中的排气回流气体的流动，在排气回流阀被打开而排气回流气体流入排气回流通路时，控制部件关闭电动阀。
[0023]采用所述发明的结构，除了技术方案4或5所述的发明的作用之外，与排气回流气体从排气回流通路流入进气通路时相结合地利用电动阀阻断从压力通路向压力室导入压力。
[0024]为了达到所述目的，在技术方案I?6中任一项所述的发明中，技术方案7所述的发明的主旨在于，为了使压力室与压力通路连通而在壳体上形成有连通口，连通口的开口面积大于连通孔的开口面积。
[0025]采用所述发明的结构，除了技术方案I?6中任一项所述的发明的作用之外，由于形成在壳体上的连通口的开口面积大于阀芯的连通孔的开口面积，因此，即使在阀芯上设有连通孔，从压力通路向压力室作用的压力也有效地作用于隔膜。
[0026]为了达到所述目的，在技术方案I?7中任一项所述的发明中，技术方案8所述的发明的主旨在于，压力工作式阀是隔膜式阀，工作体是隔膜，阀芯与隔膜一体地设置。
[0027]采用所述发明的结构，能够获得与技术方案I?7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
[0028]为了达到所述目的，在技术方案I?7中任一项所述的发明中，技术方案9所述的发明的主旨在于，压力工作式阀是活塞式阀，工作体是将壳体作为缸体进行工作的活塞，阀芯与活塞一体地设置。
[0029]采用所述发明的结构，能够获得与技术方案I?7中任一项所述的发明的作用等同的作用。
[0030]发明的效果
[0031]采用技术方案I所述的发明，能够使进气旁通阀小型化，能够提升进气旁通阀的阀打开响应性。此外，能够将压力室的中调换为新气。
[0032]采用技术方案2所述的发明，除了技术方案I所述的发明的效果之外，能够减弱用于使阀芯关闭的弹簧的力，能够进一步提升进气旁通阀的阀打开响应性。
[0033]采用技术方案3所述的发明，除了技术方案2所述的发明的效果之外，能够简化在进气通路的比节气门阀靠下游的部分的压力成为正压时用于关闭进气旁通阀的结构。
[0034]采用技术方案4所述的发明，除了技术方案2所述的发明