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JP5062083B2 - Engine exhaust system - Google Patents
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JP5062083B2 - Engine exhaust system - Google Patents

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JP5062083B2 JP2008190663A JP2008190663A JP5062083B2 JP 5062083 B2 JP5062083 B2 JP 5062083B2 JP 2008190663 A JP2008190663 A JP 2008190663A JP 2008190663 A JP2008190663 A JP 2008190663A JP 5062083 B2 JP5062083 B2 JP 5062083B2
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Description

この発明は、触媒で排気浄化を行うエンジン(内燃機関)の排気装置、特にメイン触媒が活性化していない冷間始動直後に、別の触媒を備えたバイパス流路側に排気を案内するようにした形式の排気装置の改良に関する。   In the present invention, an exhaust device of an engine (internal combustion engine) that performs exhaust purification with a catalyst, particularly, immediately after a cold start in which the main catalyst is not activated, guides the exhaust to the bypass flow path provided with another catalyst. It relates to the improvement of the exhaust system of the type.

特許文献1は、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路と、複数の気筒の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、この下流側メイン通路に介装されたメイン触媒とを備え、上流側メイン通路から分岐するとともにバイパス触媒が介装されたバイパス通路が形成される排気システムを開示している。   Patent Document 1 is interposed in an upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder, a downstream main passage formed by joining the upstream main passages of a plurality of cylinders, and the downstream main passage. An exhaust system is disclosed that includes a main catalyst, branches from an upstream main passage, and has a bypass passage in which a bypass catalyst is interposed.

そして、冷間時には各気筒から排出された排気が前記バイパス通路へ流れるようにし、メイン触媒の暖機完了後には上流側メイン通路に排気が流れるようにするための流路切換弁を、に各上流側メイン通路に備えている。   Further, each of the flow path switching valves for allowing the exhaust discharged from each cylinder to flow to the bypass passage when cold and for allowing the exhaust to flow to the upstream main passage after the warm-up of the main catalyst is completed. It is provided in the upstream main passage.

ここで、2つの流路切換弁は、共通の弁支持体に取り付けられる。この弁支持体には、少なくとも2の弁体が組み付けられるアーム部が一体的に形成され、各弁体は弁本体部とこの弁本体部から起立する弁軸部とを有し、弁本体部の周縁が弁開口部上流端の弁シート部に当接・離脱することによって弁開口部が開閉される。   Here, the two flow path switching valves are attached to a common valve support. The valve support body is integrally formed with an arm portion to which at least two valve bodies are assembled. Each valve body has a valve main body portion and a valve shaft portion standing up from the valve main body portion. The valve opening is opened and closed when the peripheral edge of the valve abuts and leaves the valve seat at the upstream end of the valve opening.

また、アーム部には、弁軸部が遊嵌する貫通孔が形成されて、この貫通孔を貫通して弁本体部の反対側へ突出する弁軸部の先端部に、前記貫通孔よりも外径の大きい保持リングが固定され、アーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体が上流側メイン通路の上流側に開くように構成されている。
特開2008−8284号公報
In addition, the arm portion is formed with a through hole into which the valve shaft portion is loosely fitted, and the tip portion of the valve shaft portion that protrudes through the through hole to the opposite side of the valve body portion is more than the through hole. A holding ring having a large outer diameter is fixed, and at least two valve bodies assembled to the arm portion are configured to open to the upstream side of the upstream main passage.
JP 2008-8284 A

ところで、上記特許文献1の流路切換弁には、図9、図10のパターン2に示したように、ハウジングに並んで形成される複数の弁開口部をそれぞれ開閉する複数の弁体(24A、24B)が弁体毎の独立の弁支持体(25n、25f)に取り付けられ、この各弁支持体(25n、25f)は、ハウジング側に回転可能に支持される回転軸(23)と一体的に回転する軸部(25An、25Af)に、少なくとも2の弁体(24A、24B)が組み付けられるアーム部(25Bn、25Bf)が弁体毎に一体的に形成されているものを含んでいると考えられる。すなわち、上記特許文献1の技術では、各アーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる2つの弁体(24A、24B)を回転軸23の軸方向に整列し、回転軸(23)を回転させるための駆動力を回転軸(23)の左端(一端)のみに作用させ、回転軸(23)の回転方向について、回転軸(23)の左端から遠い側の弁体(24B)の方が回転軸(23)の左端に近い側の弁体(24A)よりも弁開口部に相対的に近づくように、回転軸(23)の左端から遠い側の弁体(24B)の組み付けられるアーム部(25Bf)と、回転軸(23)の左端に近い側の(弁体24A)の組み付けられるアーム部(25Bn)との間に角度差を設け、流路切換弁の閉弁要求があるとき、駆動力により回転軸(23)を閉弁方向に駆動して、回転軸(23)の左端から遠い側の弁体(24B)を先に弁シート部に着座させ、この状態で回転軸(23)に対して閉弁方向にさらに一定の駆動力を付加することにより回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分にクリープによる捻れ方向の変形(このクリープによる捻れ方向の変形を以下単に「捻れ変形」という。)を生じさせ、この回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分の捻れ変形により、回転軸(23)の左端に近い側の弁体(24A)を弁シート部に着座させ、これによって2つの弁体(24A、24B)をともに弁シート部に着座させるようにしている。   By the way, as shown in the pattern 2 of FIGS. 9 and 10, the flow path switching valve of Patent Document 1 includes a plurality of valve bodies (24 </ b> A) that open and close a plurality of valve openings formed side by side in the housing. 24B) are attached to independent valve supports (25n, 25f) for each valve body, and each valve support (25n, 25f) is integrated with a rotating shaft (23) rotatably supported on the housing side. In addition, an axially rotating shaft portion (25An, 25Af) includes an arm portion (25Bn, 25Bf) in which at least two valve bodies (24A, 24B) are assembled integrally for each valve body. it is conceivable that. That is, in the technique of Patent Document 1, the two valve bodies (24A, 24B) assembled to the arm portions (25Bn, 25Bf) are aligned in the axial direction of the rotating shaft 23 to rotate the rotating shaft (23). Is applied only to the left end (one end) of the rotating shaft (23), and the valve body (24B) farther from the left end of the rotating shaft (23) is the rotating shaft in the rotating direction of the rotating shaft (23). The arm portion (25Bf) to which the valve body (24B) far from the left end of the rotating shaft (23) is assembled so as to be relatively closer to the valve opening than the valve body (24A) closer to the left end of (23). ) And the arm portion (25Bn) to which the (valve body 24A) on the side close to the left end of the rotating shaft (23) is provided, and when there is a request to close the flow path switching valve, the driving force To drive the rotating shaft (23) in the valve closing direction and rotate The valve body (24B) on the side farthest from the left end of (23) is first seated on the valve seat portion, and in this state, rotation is performed by applying a further constant driving force in the valve closing direction to the rotating shaft (23). In the portion from the left end of the shaft (23) to the second position b, deformation in the twisting direction due to creep (this deformation in the twisting direction due to creep is hereinafter simply referred to as “twisting deformation”) is generated, and this rotating shaft (23). As a result of the torsional deformation of the portion from the left end to the second position b, the valve body (24A) on the side close to the left end of the rotating shaft (23) is seated on the valve seat portion, thereby two valve bodies (24A, 24B). ) Are both seated on the valve seat.

ここで、改めて考えてみると、エンジンの冷間始動時には流路切換弁を全閉状態とするため、回転軸(23)に対し閉方向に一定量の駆動力を付加し続けることにより、回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分に捻れ変形を生じさせており、メイン触媒が活性化して回転軸(23)を開方向に駆動し流路切換弁を全開状態にすれば、回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分は捻れ変形する前の初期状態へと復帰する。こうした捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰とは回転軸(23)を構成する材料の有する特性を利用するものであるが、捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰との回数(頻度)が多くなると問題が生じ得る。すなわち、エンジンを長期にわたって使用することになれば、駆動力の作用する回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分に繰り返し、捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰とが生じることとなり、やがて回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分の材質に疲労が生じ当該部分が破断するおそれがある。   Here, when thinking again, in order to keep the flow path switching valve in a fully closed state when the engine is cold started, the rotation is continued by applying a certain amount of driving force in the closing direction to the rotating shaft (23). The portion from the left end of the shaft (23) to the second position b is torsionally deformed, and the main catalyst is activated to drive the rotating shaft (23) in the opening direction so that the flow path switching valve is fully opened. For example, the portion from the left end of the rotating shaft (23) to the second position b returns to the initial state before the torsional deformation. Such torsional deformation and the return to the initial state before the torsional deformation utilize the characteristics of the material constituting the rotating shaft (23), but the torsional deformation and the initial state before the torsional deformation Problems may arise when the number (frequency) of return is increased. That is, if the engine is used for a long period of time, it repeats from the left end of the rotating shaft (23) on which the driving force acts to the second position b, torsional deformation and to the initial state before the torsional deformation. There is a risk that the material of the portion from the left end of the rotating shaft (23) to the second position b will eventually become fatigued and the portion may be broken.

回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分にこうした破断が生じないように、つまり回転軸(23)の長期の信頼性を確保するためには、回転軸23の材質として、耐クリープ特性(クリープしにくい特性のこと)に優れる材質を採用することである。   In order to prevent such breakage in the portion from the left end of the rotating shaft (23) to the second position b, that is, in order to ensure long-term reliability of the rotating shaft (23), the material of the rotating shaft 23 is: It is to adopt a material that is excellent in creep resistance (a property that is difficult to creep).

しかしながら、耐クリープ特性に優れるとは、材料が捻れ変形しにくいことを意味するので、耐クリープ特性に優れる材質の回転軸(23)では、全閉時に回転軸(23)の左端から第2の位置bまでの部分での捻れ変形量が従来装置の採用している材料の捻れ変形量よりも減少する結果、回転軸(23)の左端に近い側の弁体(24A)が不完全にしか着座しない事態が生じ得る。   However, excellent creep resistance means that the material is not easily twisted and deformed. Therefore, when the rotary shaft (23) is made of a material excellent in creep resistance, the second axis from the left end of the rotary shaft (23) is fully closed. As a result of the amount of torsional deformation up to the position b being smaller than the amount of torsional deformation of the material used in the conventional apparatus, the valve body (24A) on the side near the left end of the rotating shaft (23) is incomplete. There may be situations where you are not seated.

そこで本発明は、回転軸を耐クリープ特性に優れる材質としても、シール性能を確保し得る装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an apparatus that can ensure the sealing performance even if the rotating shaft is made of a material having excellent creep resistance.

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものでない。   The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.

本発明は、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路(2)と、複数の気筒の上流側メイン通路(2)が合流してなる下流側メイン通路(3)と、前記上流側メイン通路(2)から分岐するバイパス通路(11、14)と、各気筒から排出された排気が前記バイパス通路(11、14)へ流れるように、前記上流側メイン通路(2)を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路(2)相互の連通を遮断する流路切換弁(4)とを備え、前記流路切換弁(4)は、ハウジング(21)に並んで形成される複数の弁開口部(51)をそれぞれ開閉する複数の弁体(24)が少なくとも1の共通の弁支持体(25)に取り付けられ、この1の弁支持体(25)は、ハウジング(21)側に回転可能に支持される1の回転軸(23)と一体的に回転する1の軸部(25A)に、前記少なくとも2の弁体(24)が組み付けられる1のアーム部(25B)が一体的に形成され、前記各弁体(24)は、弁本体部(26)と、この弁本体部(26)から起立する弁軸部(28)とを有し、前記弁本体部(26)の周縁(26A)が前記弁開口部(51)上流端の弁シート部(52)に当接・離脱することによって前記弁開口部(51)が開閉され、前記1のアーム部(25B)に、前記弁軸部(28)の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部(28)が遊嵌する貫通孔(27)が形成され、この貫通孔(27)を貫通して弁本体部(26)の反対側へ突出する弁軸部(28)の先端部に、前記貫通孔(27)よりも外径の大きい保持リング(29)が、前記1のアーム部(25B)と前記弁本体(26)との間に所定の第2隙間を残して固定され、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24)が前記上流側メイン通路(2)の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24)を前記回転軸(23)の軸方向に整列し、前記回転軸(23)を回転させるための駆動力を前記回転軸(23)の一端のみに作用させ、前記回転軸(23)の回転方向について、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24)のうち前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端に近い側の弁体である第1弁体(24A)の方が前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端から遠い側の弁体である第2弁体(24B)よりも前記弁開口部(51)に相対的に近づくように、前記第1弁体(24A)の組み付けられるアーム部(25B)と、前記第2弁体(24B)の組み付けられるアーム部(25B)との間に角度差を設け、前記流路切換弁(4)の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を開方向に駆動して前記第2弁体(24B)をストッパ(55)に当接させることにより前記流路切換弁(4)を全開状態とするとともに、この流路切換弁(4)の全開状態で前記回転軸(23)に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、その後に前記流路切換弁(4)の閉弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を閉弁方向に駆動する。   The present invention includes an upstream main passage (2) for each cylinder connected to each cylinder, a downstream main passage (3) formed by joining the upstream main passages (2) of a plurality of cylinders, and the upstream The upstream main passage (2) is opened and closed so that the bypass passages (11, 14) branch from the side main passage (2) and the exhaust gas discharged from each cylinder flows to the bypass passages (11, 14). And a flow path switching valve (4) that shuts off communication between the upstream main passages (2) when closed, and the flow path switching valve (4) is formed in parallel with the housing (21). A plurality of valve bodies (24) that respectively open and close the valve openings (51) are attached to at least one common valve support (25), and the one valve support (25) is located on the housing (21) side. 1 rotating shaft (23) rotatably supported by One arm portion (25B) to which the at least two valve bodies (24) are assembled is integrally formed with one shaft portion (25A) that rotates integrally, and each valve body (24) is a valve. It has a main body part (26) and a valve shaft part (28) standing up from the valve main body part (26), and a peripheral edge (26A) of the valve main body part (26) is an upstream end of the valve opening part (51). The valve opening (51) is opened and closed by coming into contact with and detaching from the valve seat portion (52), and the one arm portion (25B) is perpendicular to the axis of the valve shaft portion (28). A through hole (27) into which the valve shaft portion (28) is loosely fitted is formed by having a predetermined first gap in the through hole, and projects through the through hole (27) to the opposite side of the valve main body portion (26). A retaining ring (29) having an outer diameter larger than that of the through hole (27) is provided at the tip of the valve shaft portion (28). There is at least two valve bodies (24) that are fixed between the one arm portion (25B) and the valve body (26) leaving a predetermined second gap and assembled to the one arm portion (25B). In the engine exhaust system configured to open to the upstream side of the upstream main passage (2), at least two valve bodies (24) assembled to the one arm portion (25B) are connected to the rotating shaft (23). ), The driving force for rotating the rotating shaft (23) is applied to only one end of the rotating shaft (23), and the first arm is rotated in the rotating direction of the rotating shaft (23). Of the at least two valve bodies (24) assembled to the portion (25B), the first valve body (24A), which is the valve body on the side close to one end of the rotating shaft (23) on which the driving force acts, is driven. Of the rotating shaft (23) on which the force acts An arm portion (25B) to which the first valve body (24A) is assembled so as to be relatively closer to the valve opening (51) than the second valve body (24B) which is a valve body far from one end; An angle difference is provided between the second valve body (24B) and the arm portion (25B) to which the second valve body (24B) is assembled, and when there is a valve opening request for the flow path switching valve (4), the rotational force ( 23) is driven in the opening direction to bring the second valve body (24B) into contact with the stopper (55), so that the flow path switching valve (4) is fully opened and the flow path switching valve (4 ) In the fully open state, a further constant driving force is continuously applied to the rotating shaft (23) in the valve opening direction, and when there is a request for closing the flow path switching valve (4) thereafter, the driving force The rotary shaft (23) is driven in the valve closing direction.

また本発明は、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路(2)と、複数の気筒の上流側メイン通路(2)が合流してなる下流側メイン通路(3)と、前記上流側メイン通路(2)から分岐するバイパス通路(11、14)と、各気筒から排出された排気が前記バイパス通路(11、14)へ流れるように、前記上流側メイン通路(2)を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路(2)相互の連通を遮断する流路切換弁(4)とを備え、前記流路切換弁(4)は、ハウジング(21)に並んで形成される複数の弁開口部(51)をそれぞれ開閉する複数の弁体(24A、24B)が弁体毎の独立の弁支持体(25n、25f)に取り付けられ、この弁体毎の弁支持体(25n、25f)は、ハウジング(21)側に回転可能に支持される回転軸(23)と一体的に回転する軸部(25An、25Af)に、前記少なくとも2の弁体(24A、24B)が組み付けられるアーム部(25Bn、25Bf)が一体的に形成され、前記各弁体(24)は、弁本体部(26)と、この弁本体部(26)から起立する弁軸部(28)とを有し、前記弁本体部(26)の周縁(26A)が前記弁開口部(51)上流端の弁シート部(52)に当接・離脱することによって前記弁開口部(51)が開閉され、前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に、前記弁軸部(28)の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部(28)が遊嵌する貫通孔(27)が形成され、この貫通孔(27)を貫通して弁本体部(26)の反対側へ突出する弁軸部(28)の先端部に、前記貫通孔(27)よりも外径の大きい保持リング(29)が、前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)と前記弁本体(26)との間に所定の第2隙間を残して固定され、前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)が前記上流側メイン通路(2)の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)を前記回転軸(23)の軸方向に整列し、前記回転軸(23)を回転させるための駆動力を前記回転軸(23)の一端のみに作用させ、前記回転軸(23)の回転方向について、前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)のうち前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端に近い側の弁体である第1弁体(24A)の方が前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端から遠い側の弁体である第2弁体(24B)よりも前記弁開口部(51)に相対的に近づくように、前記第1弁体(24A)の組み付けられるアーム部(25Bn)と、前記第2弁体(24B)の組み付けられるアーム部(25Bf)との間に角度差を設け、前記流路切換弁(4)の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を開方向に駆動して前記第2弁体(24B)をストッパ(55)に当接させることにより前記流路切換弁(4)を全開状態とするとともに、この流路切換弁(4)の全開状態で前記回転軸(23)に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、その後に前記流路切換弁(4)の閉弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を閉弁方向に駆動する。   The present invention also provides an upstream main passage (2) for each cylinder connected to each cylinder, a downstream main passage (3) formed by joining the upstream main passages (2) of a plurality of cylinders, The bypass main passage (2) branched from the upstream main passage (2) and the upstream main passage (2) are opened and closed so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passage (11, 14). And a flow path switching valve (4) that shuts off communication between the upstream main passages (2) when closed, and the flow path switching valve (4) is formed side by side with the housing (21). A plurality of valve bodies (24A, 24B) that respectively open and close the plurality of valve openings (51) are attached to independent valve supports (25n, 25f) for each valve body, and the valve supports (25n) for each valve body 25f) can be rotated to the housing (21) side The arm portions (25Bn, 25Bf) to which the at least two valve bodies (24A, 24B) are assembled are integrally formed on the shaft portions (25An, 25Af) that rotate integrally with the rotating shaft (23) supported by the shaft. Each valve body (24) has a valve main body (26) and a valve shaft (28) standing up from the valve main body (26). 26A) abuts on and disengages from the valve seat (52) at the upstream end of the valve opening (51), thereby opening and closing the valve opening (51), and arm portions (25Bn, 25Bf) for each valve body. A through hole (27) into which the valve shaft portion (28) is loosely fitted is formed by having a predetermined first gap in a direction perpendicular to the axis of the valve shaft portion (28). The through hole (27 ) Through the valve main body (26) and projecting to the opposite side of the valve stem (28) A retaining ring (29) having an outer diameter larger than that of the through hole (27) is provided between the arm portion (25Bn, 25Bf) and the valve main body (26) for each valve body. The structure is such that at least two valve bodies (24A, 24B) which are fixed with two gaps and are assembled to the arm portions (25Bn, 25Bf) for each valve body open to the upstream side of the upstream main passage (2). In the exhaust system of the engine, the at least two valve bodies (24A, 24B) assembled to the arm portions (25Bn, 25Bf) for each valve body are aligned in the axial direction of the rotary shaft (23), and the rotation The driving force for rotating the shaft (23) is applied only to one end of the rotating shaft (23), and the rotating direction of the rotating shaft (23) is assembled to the arm portion (25Bn, 25Bf) for each valve body. Is Of the at least two valve bodies (24A, 24B), the first valve body (24A), which is the valve body closer to one end of the rotating shaft (23) on which the driving force acts, is more acted on by the driving force. The first valve body (24A) is assembled so as to be relatively closer to the valve opening (51) than the second valve body (24B), which is a valve body far from one end of the rotating shaft (23). An angle difference is provided between the arm part (25Bn) and the arm part (25Bf) to which the second valve body (24B) is assembled, and when there is a request to open the flow path switching valve (4), the drive The rotary shaft (23) is driven in the opening direction by force to bring the second valve body (24B) into contact with the stopper (55), thereby opening the flow path switching valve (4). How to open the rotary shaft (23) when the flow path switching valve (4) is fully open Further continuing adding a constant driving force, when there is a closing request subsequent to said passage switching valve (4), said rotationally driven shaft (23) in the valve closing direction by the driving force.

また本発明は、エンジンの排気通路が、エンジンの各気筒にそれぞれ接続される気筒毎の上流側メイン通路(2)と、前記気筒毎の上流側メイン通路(2)が合流してなる下流側メイン通路(3)と、前記上流側メイン通路(2)から分岐するバイパス通路(11、14)とから構成され、各気筒から排出された排気が前記バイパス通路(11、14)へ流れるように、駆動装置の駆動力によって前記各上流側メイン通路(2)が開閉される複数の流路切換弁(4)を備え、この複数の流路切換弁(4)は、少なくとも2つの弁体(24A、24B)を前記駆動装置により開閉するために前記上流側メイン通路(2)に直交し、前記駆動装置から延設される回転軸(23)と、前記回転軸(23)に設けられる少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)とを備え、前記少なくとも2つの弁体(24A、24B)は、前記少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)に対し前記回転軸(23)に直交する方向に所定の間隔移動可能に取り付けられるエンジンの排気浄化装置において、前記少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)のうち前記駆動装置に近い弁支持体(25n)は前記駆動装置から遠い弁支持体(25f)よりも、前記上流側メイン通路(2)の流路切換弁の着座位置に相対的に近づくように角度差を設け、前記流路切換弁(4)の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を開方向に駆動して前記駆動装置から遠い弁体(24B)をストッパ(55)に当接させることにより前記流路切換弁(4)を全開状態とするとともに、この流路切換弁(4)の全開状態で前記回転軸(23)に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続けるFurther, according to the present invention, the exhaust passage of the engine is a downstream side in which the upstream main passage (2) for each cylinder connected to each cylinder of the engine and the upstream main passage (2) for each cylinder merge. The main passage (3) and the bypass passages (11, 14) branched from the upstream main passage (2) are configured so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passages (11, 14). And a plurality of flow path switching valves (4) in which the respective upstream main passages (2) are opened and closed by the driving force of the drive device, and the plurality of flow path switching valves (4) include at least two valve bodies ( 24A, 24B) to open and close by the driving device, the rotating shaft (23) orthogonal to the upstream main passage (2) and extending from the driving device, and at least provided on the rotating shaft (23) Two valve supports (2 n, 25f), and the at least two valve bodies (24A, 24B) move at a predetermined interval in a direction perpendicular to the rotation axis (23) with respect to the at least two valve support bodies (25n, 25f). In the exhaust gas purifying apparatus of the engine that can be attached, the valve support (25n) closer to the drive unit among the at least two valve supports (25n, 25f) is more than the valve support (25f) far from the drive unit. An angle difference is provided so as to be relatively close to the seating position of the flow path switching valve in the upstream main passage (2), and when there is a request to open the flow path switching valve (4), the driving force The rotary shaft (23) is driven in the opening direction to bring the valve body (24B) far from the driving device into contact with the stopper (55), so that the flow path switching valve (4) is fully opened. Road cut Wherein in the fully open state of the valve (4) rotation axis (23) continues adding more constant driving force in the opening direction relative to.

本発明によれば、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路(2)と、複数の気筒の上流側メイン通路(2)が合流してなる下流側メイン通路(3)と、前記上流側メイン通路(2)から分岐するバイパス通路(11、14)と、各気筒から排出された排気が前記バイパス通路(11、14)へ流れるように、前記上流側メイン通路(2)を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路(2)相互の連通を遮断する流路切換弁(4)とを備え、前記流路切換弁(4)は、ハウジング(21)に並んで形成される複数の弁開口部(51)をそれぞれ開閉する複数の弁体(24)が少なくとも1の共通の弁支持体(25)に取り付けられ、この1の弁支持体(25)は、ハウジング(21)側に回転可能に支持される1の回転軸(23)と一体的に回転する1の軸部(25A)に、前記少なくとも2の弁体(24)がそれぞれ組み付けられる1のアーム部(25B)が一体的に形成され、または前記流路切換弁(4)は、ハウジング(21)に並んで形成される複数の弁開口部(51)をそれぞれ開閉する複数の弁体(24A、24B)が弁体毎の独立の弁支持体(25n、25f)に取り付けられ、この弁体毎の弁支持体(25n、25f)は、ハウジング(21)側に回転可能に支持される回転軸(23)と一体的に回転する軸部(25An、25Af)に、前記少なくとも2の弁体(24A、24B)が組み付けられるアーム部(25Bn、25Bf)が一体的に形成され、前記各弁体(24)は、弁本体部(26)と、この弁本体部(26)から起立する弁軸部(28)とを有し、前記弁本体部(26)の周縁(26A)が前記弁開口部(51)上流端の弁シート部(52)に当接・離脱することによって前記弁開口部(51)が開閉され、前記1のアーム部(25B)または弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に、前記弁軸部(28)の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部(28)が遊嵌する貫通孔(27)が形成され、この貫通孔(27)を貫通して弁本体部(26)の反対側へ突出する弁軸部(28)の先端部に、前記貫通孔(27)よりも外径の大きい保持リング(29)が、前記1のアーム部(25B)と前記弁本体(26)との間にまたは前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)と前記弁本体(26)との間に所定の第2隙間を残して固定され、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24または24A、24B)または前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)が前記上流側メイン通路(2)の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24)または前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)を前記回転軸(23)の軸方向に整列し、前記回転軸(23)を回転させるための駆動力を前記回転軸(23)の一端のみに作用させ、前記回転軸(23)の回転方向について、前記1のアーム部(25B)に組み付けられる複数の弁体(24)のうちまたは前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)のうちまたは前記弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる少なくとも2の弁体(24A、24B)のうち前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端に近い側の弁体である第1弁体(24A)の方が前記駆動力の作用する回転軸(23)の一端から遠い側の弁体である第2弁体(24B)よりも前記弁開口部(51)に相対的に近づくように、前記第1弁体(24A)の組み付けられるアーム部(25Bまたは25Bn)と、前記第2弁体(24B)の組み付けられるアーム部(25Bまたは25Bf)との間に角度差を設け、前記流路切換弁(4)の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を開方向に駆動して前記第2弁体(24B)をストッパ(55)に当接させることにより前記流路切換弁(4)を全開状態とするとともに、この流路切換弁(4)の全開状態で前記回転軸(23)に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、その後に前記流路切換弁(4)の閉弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を閉弁方向に駆動するので、回転軸(23)に耐クリープ特性に優れる材質を採用しても、全開状態おけるガス(排気)で暖められながらの回転軸(23)の捻れ変形によって、第1弁体(24A)の組み付けられるアーム部の角度と、第2弁体(24B)の組み付けられるアーム部の角度との差が解消され、これによってその後の全閉状態への駆動時に、第1弁体(24A)、第2弁体(24B)とも対応する弁シート部に確実に着座させることができる。   According to the present invention, an upstream main passage (2) for each cylinder connected to each cylinder, and a downstream main passage (3) formed by joining the upstream main passages (2) of a plurality of cylinders, Bypass passages (11, 14) branched from the upstream main passage (2) and the upstream main passage (2) so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passages (11, 14). A flow path switching valve (4) that opens and closes and blocks communication between the upstream main passages (2) when closed; the flow path switching valve (4) is formed side by side with the housing (21). A plurality of valve bodies (24) that respectively open and close the plurality of valve openings (51) are attached to at least one common valve support (25), and the one valve support (25) ) Side of one rotating shaft supported rotatably ( 3) One arm portion (25B) to which the at least two valve bodies (24) are respectively assembled is integrally formed on one shaft portion (25A) that rotates integrally with 3), or the flow path switching valve In (4), a plurality of valve bodies (24A, 24B) for opening and closing a plurality of valve openings (51) formed side by side in the housing (21) are independent valve supports (25n, 25f) for each valve body. The valve support (25n, 25f) for each valve body is a shaft portion (25An, 25Af) that rotates integrally with a rotary shaft (23) that is rotatably supported on the housing (21) side. Further, an arm portion (25Bn, 25Bf) to which the at least two valve bodies (24A, 24B) are assembled is integrally formed. Each valve body (24) includes a valve body portion (26) and the valve body. Valve stem standing up from the section (26) 28), and the peripheral edge (26A) of the valve main body (26) abuts on and separates from the valve seat (52) at the upstream end of the valve opening (51), thereby allowing the valve opening (51 ) Is opened and closed, and the first arm portion (25B) or the arm portion (25Bn, 25Bf) for each valve body has a predetermined first gap in a direction perpendicular to the axis of the valve shaft portion (28). A through hole (27) into which the valve shaft part (28) is loosely fitted is formed, and the tip end of the valve shaft part (28) that protrudes through the through hole (27) to the opposite side of the valve body part (26). A retaining ring (29) having an outer diameter larger than that of the through hole (27) is provided between the one arm portion (25B) and the valve body (26) or an arm portion for each valve body ( 25Bn, 25Bf) and the valve body (26) are fixed with a predetermined second gap between them. At least two valve bodies (24 or 24A, 24B) assembled to the arm section (25B) of 1 or at least two valve bodies (24A, 24B) assembled to the arm sections (25Bn, 25Bf) for each of the valve bodies. In the engine exhaust system configured to open to the upstream side of the upstream main passage (2), at least two valve bodies (24) assembled to the one arm portion (25B) or each valve body At least two valve bodies (24A, 24B) assembled to the arm portions (25Bn, 25Bf) are aligned in the axial direction of the rotating shaft (23), and a driving force for rotating the rotating shaft (23) is rotated. A plurality of valve bodies (24) that act on only one end of the shaft (23) and are assembled to the one arm portion (25B) in the rotational direction of the rotating shaft (23). Or at least two valve bodies assembled to at least two valve bodies (24A, 24B) assembled to the arm sections (25Bn, 25Bf) for each valve body or to the arm sections (25Bn, 25Bf) for each valve body The first valve body (24A), which is a valve body closer to one end of the rotating shaft (23) on which the driving force acts, of the rotating shaft (23) on which the driving force acts on (24A, 24B). The arm portion (25B or 25Bn) to which the first valve body (24A) is assembled so as to be relatively closer to the valve opening (51) than the second valve body (24B) which is a valve body on the side far from one end. ) And the arm portion (25B or 25Bf) to which the second valve body (24B) is assembled, and when there is a valve opening request for the flow path switching valve (4), The rotation axis ( 3) is driven in the opening direction to bring the second valve element (24B) into contact with the stopper (55), so that the flow path switching valve (4) is fully opened, and the flow path switching valve (4 ) In the fully open state, a further constant driving force is continuously applied to the rotating shaft (23) in the valve opening direction, and when there is a request for closing the flow path switching valve (4) thereafter, the driving force Since the rotating shaft (23) is driven in the valve closing direction, the rotating shaft (23) is heated by the gas (exhaust) in the fully opened state even if a material having excellent creep resistance is adopted for the rotating shaft (23). Due to the torsional deformation, the difference between the angle of the arm part to which the first valve body (24A) is assembled and the angle of the arm part to which the second valve body (24B) is assembled is eliminated. The first valve body (24A) and the second valve body (2 4B) can be reliably seated on the corresponding valve seat portion.

また本発明によれば、エンジンの排気通路が、エンジンの各気筒にそれぞれ接続される気筒毎の上流側メイン通路(2)と、前記気筒毎の上流側メイン通路(2)が合流してなる下流側メイン通路(3)と、前記上流側メイン通路(2)から分岐するバイパス通路(11、14)とから構成され、各気筒から排出された排気が前記バイパス通路(11、14)へ流れるように、駆動装置の駆動力によって前記各上流側メイン通路(2)が開閉される複数の流路切換弁(4)を備え、この複数の流路切換弁(4)は、少なくとも2つの弁体(24A、24B)を前記駆動装置により開閉するために前記上流側メイン通路(2)に直交し、前記駆動装置から延設される回転軸(23)と、前記回転軸(23)に設けられる少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)とを備え、前記少なくとも2つの弁体(24A、24B)は、前記少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)に対し前記回転軸(23)に直交する方向に所定の間隔移動可能に取り付けられるエンジンの排気浄化装置において、前記少なくとも2つの弁支持体(25n、25f)のうち前記駆動装置に近い弁支持体(25n)は前記駆動装置から遠い弁支持体(25f)よりも、前記上流側メイン通路(2)の流路切換弁の着座位置に相対的に近づくように角度差を設け、前記流路切換弁(4)の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸(23)を開方向に駆動して前記駆動装置から遠い弁体(24B)をストッパ(55)に当接させることにより前記流路切換弁(4)を全開状態とするとともに、この流路切換弁(4)の全開状態で前記回転軸(23)に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続けるので、回転軸(23)に耐クリープ特性に優れる材質を採用しても、全開状態おけるガス(排気)で暖められながらの回転軸(23)の捻れ変形によって、上記の角度差が解消され、これによってその後の全閉状態への駆動時に、前記少なくとも2つの第1弁体(24A、24B)とも対応する弁シート部に確実に着座させることができる。 According to the present invention, the exhaust passage of the engine is formed by joining the upstream main passage (2) for each cylinder connected to each cylinder of the engine and the upstream main passage (2) for each cylinder. The exhaust passage is composed of a downstream main passage (3) and a bypass passage (11, 14) branched from the upstream main passage (2). Exhaust gas discharged from each cylinder flows to the bypass passage (11, 14). As described above, a plurality of flow path switching valves (4) that open and close each of the upstream main passages (2) by a driving force of the drive device are provided, and the plurality of flow path switching valves (4) include at least two valves. In order to open and close the body (24A, 24B) by the driving device, the rotating shaft (23) orthogonal to the upstream main passage (2) and extending from the driving device and the rotating shaft (23) are provided. At least two valve supports (25n, 25f), and the at least two valve bodies (24A, 24B) have a predetermined interval in a direction perpendicular to the rotation axis (23) with respect to the at least two valve support bodies (25n, 25f). In the exhaust emission control device of the engine that is movably mounted, the valve support (25n) closer to the drive device among the at least two valve supports (25n, 25f) is more than the valve support (25f) far from the drive device. Also, an angular difference is provided so as to be relatively close to the seating position of the flow path switching valve in the upstream main passage (2), and when there is a request to open the flow path switching valve (4), The rotary shaft (23) is driven in the opening direction to bring the valve body (24B) far from the driving device into contact with the stopper (55), so that the flow path switching valve (4) is fully opened. Since the rotating shaft fully opened state of the road-switching valve (4) with respect to (23) continues adding more constant driving force in the opening direction, it adopts the material having excellent creep resistance to the rotation axis (23) However, the angle difference is eliminated by the torsional deformation of the rotating shaft (23) while being warmed by the gas (exhaust gas) in the fully open state, and thereby the at least two of the at least two first states are driven during the subsequent drive to the fully closed state. The valve body (24A, 24B) can be reliably seated on the corresponding valve seat portion.

以下、この発明を直列4気筒エンジンの排気装置として適用した第1実施形態を図面に基づいて説明する。   A first embodiment in which the present invention is applied as an exhaust system for an in-line four-cylinder engine will be described below with reference to the drawings.

図1は排気装置の配管レイアウトを模式的に示した説明図であり、始めに、この図1に基づいて、排気装置全体の構成を説明する。直列に配置された1番気筒(♯1気筒)、2番気筒(♯2気筒)、3番気筒(♯3気筒)、4番気筒(♯4気筒)からなる各気筒1には、気筒毎に上流側メイン通路2が接続されている。4つの気筒に個々に接続された4本の上流側メイン通路2は、下流側で1本の下流側メイン通路3として合流しており、その合流部、換言すれば、上流側メイン通路2と下流側メイン通路3との境界となる部位には、4本の上流側メイン通路2を一斉に開閉する流路切換弁4が設けられている。この切換弁4は、冷間時に閉じられるものであって、閉時には、上流側メイン通路2と下流側メイン通路3との間の上下の連通を遮断するとともに、4本の上流側メイン通路2の間を互いに非連通状態とする構成となっている。   FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the piping layout of the exhaust device. First, the configuration of the entire exhaust device will be described based on FIG. For each cylinder 1 consisting of a first cylinder (# 1 cylinder), a second cylinder (# 2 cylinder), a third cylinder (# 3 cylinder), and a fourth cylinder (# 4 cylinder) arranged in series, Is connected to the upstream main passage 2. The four upstream main passages 2 individually connected to the four cylinders merge as one downstream main passage 3 at the downstream side, and in other words, the upstream main passage 2 A flow path switching valve 4 that opens and closes the four upstream main passages 2 at the same time is provided at a portion that becomes a boundary with the downstream main passage 3. The switching valve 4 is closed when it is cold, and when closed, the upper and lower communication between the upstream main passage 2 and the downstream main passage 3 is blocked and the four upstream main passages 2 are closed. It is the structure which is made into a mutually non-communication state between.

流路切換弁4から下流に延びる下流側メイン通路3の途中には、メイン触媒8が介装されている。このメイン触媒8は、車両の床下に配置される容量の大きなものであって、その触媒としては、三元触媒とHCトラップ触媒とを含んでいる。以上の上流側メイン通路2と下流側メイン通路3とメイン触媒8とによって、通常の運転時に排気が通流するメイン流路が構成される。   A main catalyst 8 is interposed in the middle of the downstream main passage 3 extending downstream from the flow path switching valve 4. The main catalyst 8 has a large capacity arranged under the floor of the vehicle, and includes a three-way catalyst and an HC trap catalyst as the catalyst. The upstream main passage 2, the downstream main passage 3, and the main catalyst 8 constitute a main flow path through which exhaust flows during normal operation.

一方、バイパス流路として、上流側メイン通路2の各々から、上流側バイパス通路11が分岐している。この上流側バイパス通路11は、上流側メイン通路2よりも通路断面積が十分に小さなものであって、その上流端となる分岐点12は、上流側メイン通路2のできるだけ上流側の位置に設定されている。そして、4本の上流側バイパス通路11は、下流側の合流点13で1本の下流側バイパス通路14として合流している。   On the other hand, an upstream bypass passage 11 is branched from each of the upstream main passages 2 as bypass passages. The upstream bypass passage 11 has a sufficiently smaller passage cross-sectional area than the upstream main passage 2, and the branch point 12 serving as the upstream end of the upstream bypass passage 11 is set at a position as upstream as possible in the upstream main passage 2. Has been. The four upstream bypass passages 11 merge as one downstream bypass passage 14 at the downstream junction 13.

なお、各通路を模式的に示した図1では、各上流側バイパス通路11が比較的長く描かれているが、実際には、可能な限り短くなっている。換言すれば、最短距離でもって下流側バイパス通路14として合流している。   In FIG. 1 schematically showing each passage, each upstream bypass passage 11 is drawn relatively long, but in practice it is as short as possible. In other words, the downstream bypass passage 14 joins with the shortest distance.

この下流側バイパス通路14の下流端は、下流側メイン通路3のメイン触媒8より上流側の合流点17において、下流側メイン通路3に合流している。そして、上記下流側バイパス通路14の途中には、三元触媒を用いたバイパス触媒18が介装されている。このバイパス触媒18は、バイパス流路の中で、可能な限り上流側に配置されている。上記バイパス触媒18は、メイン触媒8に比べて容量が小さな小型のものであり、望ましくは、低温活性に優れた触媒が用いられる。   The downstream end of the downstream bypass passage 14 joins the downstream main passage 3 at a junction 17 upstream of the main catalyst 8 in the downstream main passage 3. A bypass catalyst 18 using a three-way catalyst is interposed in the downstream bypass passage 14. The bypass catalyst 18 is disposed as upstream as possible in the bypass flow path. The bypass catalyst 18 is a small one having a smaller capacity than the main catalyst 8, and a catalyst excellent in low temperature activity is preferably used.

下流側バイパス通路14の下流側メイン通路3への合流点17より上流の下流側メイン通路3に排気還流通路15の一端が接続されている。この排気還流通路の15の他端は、図示せぬ排気還流制御弁を介してエンジンの吸気系へと延びている。   One end of the exhaust gas recirculation passage 15 is connected to the downstream main passage 3 upstream of the junction 17 to the downstream main passage 3 of the downstream bypass passage 14. The other end of the exhaust gas recirculation passage 15 extends to the intake system of the engine via an exhaust gas recirculation control valve (not shown).

上記のように構成されたエンジンの排気装置においては、流路切換弁4の閉弁要求がある冷間始動後のエンジン温度ないしは排気温度が低い段階では、適宜なモータ(アクチュエータ)を介して流路切換弁4が閉じられ、メイン流路が遮断される。そのため、各気筒1から吐出された排気は、その全量が、分岐点12から上流側バイパス通路11および下流側バイパス通路14を通してバイパス触媒18へと流れる。バイパス触媒18は、排気系の上流側つまり気筒1に近い位置にあり、かつ小型のものであるので、速やかに活性化し、早期に排気浄化が開始される。また、このとき、流路切換弁4が閉じることで、各気筒1の上流側メイン通路2が互いに非連通状態となる。そのため、ある気筒から吐出された排気が他の気筒の上流側メイン通路2へと回り込む現象が防止され、この回り込みに伴う排気温度の低下が確実に回避される。   In the engine exhaust system configured as described above, when the engine temperature after the cold start or the exhaust temperature is low when the flow path switching valve 4 is required to be closed, the flow is switched via an appropriate motor (actuator). The path switching valve 4 is closed and the main flow path is shut off. Therefore, the entire amount of exhaust discharged from each cylinder 1 flows from the branch point 12 to the bypass catalyst 18 through the upstream bypass passage 11 and the downstream bypass passage 14. Since the bypass catalyst 18 is located upstream of the exhaust system, that is, close to the cylinder 1 and is small in size, the bypass catalyst 18 is activated quickly and exhaust purification is started at an early stage. At this time, the flow path switching valve 4 is closed, so that the upstream main passages 2 of the cylinders 1 are not in communication with each other. Therefore, a phenomenon in which the exhaust discharged from a certain cylinder wraps around the upstream main passage 2 of the other cylinder is prevented, and a decrease in the exhaust gas temperature due to this wraparound is surely avoided.

一方、流路切換弁4の開弁要求があるとき、つまりメイン触媒8の暖機が進行して活性化状態になったら、流路切換弁4が開放される。これにより、各気筒1から吐出された排気は、主に、上流側メイン通路2から下流側メイン通路3を通り、メイン触媒8を通過する。このときバイパス流路側は特に遮断されていないが、バイパス流路側の方がメイン流路側よりも通路断面積が小さく、かつバイパス触媒18が介在しているので、両者の通気抵抗の差により、排気流の大部分はメイン流路側を通り、バイパス流路側には殆ど流れない。従って、バイパス触媒18の熱劣化は十分に抑制される。またバイパス流路側が完全に遮断されないことから、排気流量が大となる高回転速度高負荷時には、排気流の一部がバイパス流路側を流れることで、背圧による充填効率低下を回避することができる。   On the other hand, when there is a request to open the flow path switching valve 4, that is, when the warm-up of the main catalyst 8 proceeds and becomes activated, the flow path switching valve 4 is opened. As a result, the exhaust discharged from each cylinder 1 passes through the main catalyst 8 mainly through the upstream main passage 2 and the downstream main passage 3. At this time, the bypass flow path side is not particularly shut off, but the bypass flow path side has a smaller passage cross-sectional area than the main flow path side and the bypass catalyst 18 is interposed. Most of the flow passes through the main flow path side and hardly flows into the bypass flow path side. Therefore, the thermal deterioration of the bypass catalyst 18 is sufficiently suppressed. In addition, since the bypass flow path side is not completely shut off, at high rotation speed and high load where the exhaust flow rate becomes large, a part of the exhaust flow flows through the bypass flow path side, thereby avoiding a reduction in charging efficiency due to back pressure. it can.

次に、上記流路切換弁4の構成を説明する。ただし、流路切換弁4の基本的な構成そのものは公知であるので(特開2008−8284号公報参照)、流路切換弁4の基本的な構成を参考例の図2〜図4に基づいて先に概説する。ここで、図2は流路切換弁4の一部断面平面図、図3は全閉状態にあるときのハウジング21の一部縦断面図、図4はハウジング21と弁支持体25とカバー40とを示す斜視図である。   Next, the configuration of the flow path switching valve 4 will be described. However, since the basic configuration itself of the flow path switching valve 4 is publicly known (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-8284), the basic configuration of the flow path switching valve 4 is based on FIGS. I will outline it first. 2 is a partially sectional plan view of the flow path switching valve 4, FIG. 3 is a partially longitudinal sectional view of the housing 21 in a fully closed state, and FIG. 4 is a housing 21, a valve support 25, and a cover 40. FIG.

4気筒分の流路切換弁4が一つのバルブユニットとして一体化されており、流れと直交する面に沿った略矩形状をなすハウジング21に、4個の円柱状の弁開口部51が、2列に並んで、つまり正方形の頂点となる位置に、それぞれ開口形成されている。すなわち、図3にも示したように、ハウジング21にはハウジング上面21Aに対して直交する4つの円柱状の弁開口部51が形成され、弁開口部51の上流端に後述する弁本体部26が着座するテーパー状の弁シート部52が形成されている。弁開口部51は下流側メイン通路2の一部である。   The flow switching valve 4 for four cylinders is integrated as a single valve unit, and four cylindrical valve openings 51 are provided in a housing 21 having a substantially rectangular shape along a surface orthogonal to the flow. Openings are formed in two rows, that is, at positions that are the vertices of a square. That is, as shown in FIG. 3, four cylindrical valve openings 51 perpendicular to the housing upper surface 21 </ b> A are formed in the housing 21, and a valve main body 26 described later is formed at the upstream end of the valve opening 51. A taper-shaped valve seat portion 52 on which is seated is formed. The valve opening 51 is a part of the downstream main passage 2.

ハウジング21の両側部には、一対の回転軸23が互いに平行に配置されている。そして、隣接する一対の弁開口部51をそれぞれ開閉する一対の円盤状の弁体24が、共通の弁支持体25を介して回転軸23に取り付けられている。   A pair of rotating shafts 23 are arranged in parallel to each other on both sides of the housing 21. A pair of disk-shaped valve bodies 24 that open and close a pair of adjacent valve openings 51 are attached to the rotary shaft 23 via a common valve support 25.

弁支持体25は、回転軸23の外周に設けられる軸部25Aと、この軸部25Aの軸方向両端の外周より径方向外方へ突出し、一対の弁体24がそれぞれ組み付けられる一対のアーム部25Bと、により構成されている。特に弁支持体25の軸部25Aと回転軸23とが一体的に形成されており、つまり、回転軸23を含めて弁支持体25の軸部25Aとアーム部25Bとが一体的に成形されている。アーム部25Bは、略長方形の板状をなし、基端部が軸部25Aに一体的に接続しているとともに、図3に示すように、先端部に断面円形の貫通孔(取付孔)27を有している。   The valve support 25 includes a shaft portion 25A provided on the outer periphery of the rotating shaft 23, and a pair of arm portions projecting radially outward from the outer periphery of both ends of the shaft portion 25A in the axial direction, and the pair of valve bodies 24 being assembled respectively. 25B. In particular, the shaft portion 25A of the valve support 25 and the rotary shaft 23 are integrally formed. That is, the shaft portion 25A and the arm portion 25B of the valve support 25 including the rotary shaft 23 are integrally formed. ing. The arm portion 25B has a substantially rectangular plate shape, the base end portion is integrally connected to the shaft portion 25A, and as shown in FIG. 3, the distal end portion has a through-hole (mounting hole) 27 having a circular cross section. have.

上記の弁体24は、円盤状をなす弁本体部26と、この弁本体部26の中央部から垂直に起立する弁軸部28と、を有し、円盤状の弁本体部26は周縁26Aと、平面である下面26Bと、同じく平面である上面26Cとから構成されている。そして、弁本体部26の周縁26Aが弁開口部上流端の弁シート部52に当接・離脱することによって弁開口部51が開閉される。   The valve body 24 includes a disc-shaped valve main body portion 26 and a valve shaft portion 28 that stands vertically from the central portion of the valve main body portion 26. The disc-shaped valve main body portion 26 has a peripheral edge 26A. And a lower surface 26B, which is a flat surface, and an upper surface 26C, which is also a flat surface. Then, the valve opening 51 is opened and closed by the peripheral edge 26 </ b> A of the valve main body 26 coming into contact with and separating from the valve seat portion 52 at the upstream end of the valve opening.

弁軸部28は貫通孔27を所定の隙間(この隙間を「第1隙間」という。)を介してアーム部25Bに対し弁軸部28の軸方向に直交する方向(図3、図7で左右方向)に緩く嵌合、すなわち遊嵌する構成となっている。そして、この貫通孔27を貫通して弁本体部26の反対側(図3の上側)へ突出する弁軸部28の先端部に、上記貫通孔27よりも外径の大きい、いわゆるワッシャとしての円盤状の保持リング29が固定されている。この保持リング29によって弁体24が弁支持体25に対して抜け止めされている。また、弁軸部28の付け根部分には、図7に示すように貫通孔27よりも一回り径の大きな基部28Aが設けられ、この基部28Aの上面28Bとアーム部25Bの下面25Cとの間に弁軸部27の軸方向の所定の隙間(この隙間を「第2隙間」という。)が生じるように、保持リング29の弁軸部28の軸方向における位置決めがされ、これによってアーム部25Bに対し弁軸部28の軸方向(回転軸23を中心とする周方向)にも弁軸部28が緩く嵌合されている。なお、基部18Aは設けなくてもかまわない。   The valve shaft portion 28 passes through the through-hole 27 through a predetermined gap (this gap is referred to as “first gap”) in a direction perpendicular to the axial direction of the valve shaft portion 28 with respect to the arm portion 25B (in FIGS. 3 and 7). It is configured to be loosely fitted in the left and right direction, that is, loosely fitted. Then, a so-called washer having a larger outer diameter than the through hole 27 is formed at the tip end of the valve shaft portion 28 that passes through the through hole 27 and protrudes to the opposite side (upper side in FIG. 3) of the valve main body portion 26. A disc-shaped retaining ring 29 is fixed. The retaining ring 29 prevents the valve body 24 from coming off from the valve support body 25. Further, as shown in FIG. 7, a base portion 28A having a diameter larger than that of the through hole 27 is provided at the base portion of the valve shaft portion 28. Between the upper surface 28B of the base portion 28A and the lower surface 25C of the arm portion 25B. The holding ring 29 is positioned in the axial direction of the valve shaft portion 28 so that a predetermined gap in the axial direction of the valve shaft portion 27 is formed in the axial direction of the valve shaft portion 27, thereby the arm portion 25B. On the other hand, the valve shaft portion 28 is loosely fitted also in the axial direction of the valve shaft portion 28 (circumferential direction around the rotation shaft 23). The base 18A may not be provided.

ここで、上記の第1隙間及び第2隙間を「クリアランス」で総称するとすれば、弁体24とアーム部25Bとの間のクリアランスによって、弁体24は、アーム部25Bに対して弁軸部28の軸方向にも、また弁軸部28の軸方向に直交する方向(回転軸23を中心とする周方向)にも完全には固定されておらず、弁本体部26の周縁26Aが弁開口部51上流端の弁シート部52に良好に密接し得るように、アーム部25Bに対し僅かな揺動(いわゆる首振り)が可能となっている。   Here, if the first clearance and the second clearance are collectively referred to as “clearance”, the valve body 24 is configured to be the valve shaft portion with respect to the arm portion 25B by the clearance between the valve body 24 and the arm portion 25B. 28 and the direction orthogonal to the axial direction of the valve shaft portion 28 (circumferential direction around the rotation shaft 23) are not completely fixed, and the peripheral edge 26A of the valve body portion 26 is A slight swing (so-called swinging) is possible with respect to the arm portion 25B so that the valve seat portion 52 at the upstream end of the opening 51 can be satisfactorily intimately contacted.

なお、圧力差によるシール性確保の点から、弁体24が弁開口部51を上流側から開閉するように、つまり図3、図7に示したようにメイン上流側通路2の上流側(気筒1の燃焼室側)に開くように構成している。この場合、上述した上流側メイン通路2となる各気筒の排気管の端部(図示せず)が、揺動する弁体24を収容するように断面略U字形に構成され、各弁開口部51を囲むハウジング21の隔壁部30に沿ってそれぞれ溶接される。従って、ハウジング21より上流側では各気筒の上流側メイン通路2は完全に分離独立している。   From the viewpoint of ensuring sealing performance due to the pressure difference, the valve body 24 opens and closes the valve opening 51 from the upstream side, that is, as shown in FIGS. 3 and 7, the upstream side (cylinder) of the main upstream side passage 2. 1 combustion chamber side). In this case, the end (not shown) of the exhaust pipe of each cylinder that becomes the upstream main passage 2 is configured to have a substantially U-shaped cross section so as to accommodate the oscillating valve body 24, and each valve opening. Each of them is welded along the partition wall 30 of the housing 21 that surrounds 51. Therefore, the upstream main passage 2 of each cylinder is completely separated and independent on the upstream side of the housing 21.

各回転軸23は、カバー40とハウジング21の間に挟持され、3箇所の軸受部31,32,33でもって、ハウジング21側へ回転可能に支持されている。各カバー40は、回転軸23を挟み込んだ状態で、複数の固定ボルト41(図4参照)によって軸受部31,32,33の位置でハウジング21に締結・固定される。カバー40には固定ボルト41が挿通する複数のボルト貫通孔42が形成され、ハウジング21には固定ボルト41が螺合する雌ネジが形成されたボルト孔43が形成されている。   Each rotary shaft 23 is sandwiched between the cover 40 and the housing 21 and is rotatably supported on the housing 21 side by three bearing portions 31, 32, 33. Each cover 40 is fastened and fixed to the housing 21 at the positions of the bearing portions 31, 32, 33 by a plurality of fixing bolts 41 (see FIG. 4) with the rotating shaft 23 sandwiched therebetween. The cover 40 is formed with a plurality of bolt through holes 42 through which the fixing bolts 41 are inserted, and the housing 21 is formed with a bolt hole 43 in which a female screw into which the fixing bolt 41 is screwed is formed.

回転軸23のハウジング21から突出した一端にはリンクプレート34が取り付けられていて、このリンクプレート34を介して回転軸23が回転方向に駆動される。ここで、2本の回転軸23のリンクプレート34は、適宜なリンク機構等の図示しない連動機構を介して互いに連動しており、図示せぬ1つのモータ(アクチュエータ)でもって同時に対称的に開閉動作する。つまり、4つの弁体24が一斉に開閉する。   A link plate 34 is attached to one end of the rotating shaft 23 protruding from the housing 21, and the rotating shaft 23 is driven in the rotational direction via the link plate 34. Here, the link plates 34 of the two rotating shafts 23 are interlocked with each other via an interlocking mechanism (not shown) such as an appropriate link mechanism, and are simultaneously opened and closed symmetrically by a single motor (actuator) not shown. Operate. That is, the four valve bodies 24 open and close all at once.

両側の軸受部31,33でハウジング21とカバー40とにより回転可能に挟持される回転軸23の2箇所のジャーナル部23Aには、円筒状をなすシール用のブッシュ44,45が予め取り付けられている。また、弁支持体25の軸部25Aには、隣り合う2つのアーム部25Bの間の軸受部32に、ハウジング21及びカバー40側との隙間を埋めるように、略環状のスペーサ46が取り付けられている。図5に示すように、スペーサ46は、弁支持体25の2つのアーム部25Bを接続するように、軸部25Aの外周部から張り出した連結片部25Cに嵌合する開口部46Aが形成された略C字状をなしている。   Cylindrical seal bushes 44 and 45 are attached in advance to the two journal portions 23A of the rotary shaft 23 that are rotatably held between the housing 21 and the cover 40 by the bearing portions 31 and 33 on both sides. Yes. Further, a substantially annular spacer 46 is attached to the shaft portion 25A of the valve support 25 in the bearing portion 32 between the two adjacent arm portions 25B so as to fill a gap between the housing 21 and the cover 40 side. ing. As shown in FIG. 5, the spacer 46 is formed with an opening 46 </ b> A that fits into the connecting piece 25 </ b> C protruding from the outer periphery of the shaft 25 </ b> A so as to connect the two arms 25 </ b> B of the valve support 25. It is almost C-shaped.

回転軸23に対する各弁体24の取付角度、より具体的には、弁支持体25の軸部25Aに対する2つのアーム部25Bの角度は、例えば次のようになっている。これを図6及び図8に示す参考例を参照して説明すると、弁支持体25の軸部25Aに対する2つのアーム部25Bの角度は図6及び図8に示すように互いに異なっている。すなわち、回転軸23の回転方向について、被駆動点となるリンクプレート34に近い側の弁体(この弁体を以下「第1弁体」という。)24A(図8参照)よりもリンクプレート34から遠い側の弁体(この弁体を以下「第2弁体」という。)24B(図8参照)の方が弁開口部51に相対的に近づくように、第1弁体24Aの組み付けられるアーム部25Bと、第2弁体24Bの組み付けられるアーム部25Bとの間、つまり両アーム部25Bの間に僅かな角度差θを設けてある。従って、回転軸23が閉方向に駆動されたときに、第2弁体24Bが先に対応する弁シート部52に着座し、その後、回転軸23の捻れ変形に伴って、第1弁体24Aが対応する弁シート部52に着座する。そのため、第2弁体24Bのシール面圧が高められ、第1弁体24Aと略等しいシール面圧が得られる。なお、図8は開弁状態(全開状態)での第1、第2の2つの弁体24A、24Bの様子を示している。   The mounting angle of each valve body 24 with respect to the rotating shaft 23, more specifically, the angle of the two arm portions 25B with respect to the shaft portion 25A of the valve support 25 is, for example, as follows. This will be described with reference to the reference examples shown in FIGS. 6 and 8. The angles of the two arm portions 25B with respect to the shaft portion 25A of the valve support 25 are different from each other as shown in FIGS. That is, with respect to the rotational direction of the rotating shaft 23, the link plate 34 is more than the valve body 24A (see FIG. 8) closer to the link plate 34 that is the driven point (this valve body is hereinafter referred to as “first valve body”). The first valve body 24A is assembled so that the valve body on the side far from the valve body (this valve body is hereinafter referred to as "second valve body") 24B (see FIG. 8) is relatively closer to the valve opening 51. A slight angle difference θ is provided between the arm portion 25B and the arm portion 25B to which the second valve body 24B is assembled, that is, between both arm portions 25B. Therefore, when the rotary shaft 23 is driven in the closing direction, the second valve body 24B is seated on the valve seat portion 52 corresponding to the first, and then the first valve body 24A is accompanied by the twisting deformation of the rotary shaft 23. Is seated on the corresponding valve seat portion 52. Therefore, the seal surface pressure of the second valve body 24B is increased, and a seal surface pressure substantially equal to that of the first valve body 24A is obtained. FIG. 8 shows the state of the first and second valve bodies 24A and 24B in the valve open state (fully open state).

このように良好なシール性能を確保するためには、両弁体24A,24Bの取付角度、つまりは2つのアーム部25Bの角度(角度差θ)に高い寸法精度が要求される。しかしながら、仮に2つのアーム部が別体とされ、それぞれが別々に回転軸23に組み付けられる構成となっていると、製造・組付時の誤差・寸法交差によって、アーム部の角度に高い精度を確保することが困難で、良好なシール性能を確保することが難しい。   In order to ensure such a good sealing performance, high dimensional accuracy is required for the mounting angle of both valve bodies 24A and 24B, that is, the angle (angle difference θ) of the two arm portions 25B. However, if the two arm parts are separated and each is assembled separately to the rotating shaft 23, the angle of the arm part is highly accurate due to errors and dimension crossings during manufacture and assembly. It is difficult to ensure, and it is difficult to ensure good sealing performance.

これに対して本実施形態では、1の弁支持体25を、ハウジング21側に回転可能に支持される1の回転軸23と一体的に回転する1の軸部25Aに、2つの弁体24がそれぞれ組み付けられる1のアーム部25Bが一体的に形成されたものとしている。このため、部品点数の削減による構造の簡素化・小型化や組立作業の簡素化が図られることに加え、上述したように複数のアーム部をそれぞれ別々に回転軸に取り付ける場合に比して、製造・組付時の誤差や交差による複数の弁体の組付ばらつきを低減でき、弁体24の組付寸法精度を著しく向上することができ、ひいてはシール性能及びその信頼性を著しく向上することができる。   On the other hand, in the present embodiment, one valve support 25 is connected to one shaft portion 25A that rotates integrally with one rotation shaft 23 that is rotatably supported on the housing 21 side. It is assumed that one arm portion 25B to which each is assembled is integrally formed. For this reason, in addition to the simplification and downsizing of the structure and the simplification of the assembly work by reducing the number of parts, as compared with the case where a plurality of arm parts are individually attached to the rotating shaft as described above, It is possible to reduce assembling variation of a plurality of valve bodies due to errors during production and assembly, and to significantly improve the assembling dimensional accuracy of the valve body 24. As a result, the sealing performance and its reliability are remarkably improved. Can do.

また、ハウジング21とともに回転軸23を回転可能に挟持するカバー40が回転軸23を挟んでハウジング21に複数の固定ボルト41によって固定される構造となっており、例えば溶接等により接合・固定する場合に比して、組立作業が簡素化される。   In addition, a cover 40 that rotatably holds the rotating shaft 23 together with the housing 21 is fixed to the housing 21 by a plurality of fixing bolts 41 with the rotating shaft 23 interposed therebetween. Compared to the above, the assembly work is simplified.

さらに、ハウジング21とカバー40との軸受部31,33で回転可能に挟持される回転軸23のジャーナル部23Aにブッシュ44,45が予め取り付けられているため、組立作業が簡素化されるとともに、これらのブッシュ44,45によって外部へのガス漏れを確実に防止することができ、シール性能を更に向上することができる。   Further, since the bushes 44 and 45 are attached in advance to the journal portion 23A of the rotating shaft 23 that is rotatably held by the bearing portions 31 and 33 of the housing 21 and the cover 40, the assembly work is simplified. These bushes 44 and 45 can reliably prevent gas leakage to the outside, and can further improve the sealing performance.

加えて、弁支持体25の軸部25Aには、隣り合う2つのアーム部25Bの間であって、軸受部32によって回転可能に支持される部分に、ハウジング21及びカバー40側との隙間を埋めるようにスペーサ46が取り付けられている。従って、弁支持体25を一体化した形状としつつ、スペーサ46によりこの部分に生じる隙間を最小限に抑制することができ、昇温性の向上とシール信頼性の向上とを図ることができる。   In addition, the shaft portion 25A of the valve support 25 has a gap between the two adjacent arm portions 25B and rotatably supported by the bearing portion 32 between the housing 21 and the cover 40 side. A spacer 46 is attached so as to be buried. Accordingly, while the valve support 25 is formed in an integrated shape, the gap generated in this portion by the spacer 46 can be suppressed to the minimum, and the temperature rise performance and the seal reliability can be improved.

さらに本実施形態では、回転軸23と弁支持体25の軸部25Aとが一体的に形成されているために、より一層の部品点数削減化や寸法精度の向上等を図ることができる。   Furthermore, in this embodiment, since the rotating shaft 23 and the shaft portion 25A of the valve support 25 are integrally formed, it is possible to further reduce the number of parts and improve the dimensional accuracy.

これで、参考例の流路切換弁4の基本的構成の概説を終了する。   This completes the outline of the basic configuration of the flow path switching valve 4 of the reference example.

さて、前述のように一対のリンクプレート34を、適宜なリンク機構等の図示しない連動機構を介して互いに連動し、図示しない1つのモータ(アクチュエータあるいは駆動装置)でもって4つの弁体24を同時に対称的に開閉動作する。具体的には図6及び図8に示す参考例で説明したように、回転軸23の回転方向について、第2弁体24B(図8参照)の方が第1弁体24A(図8参照)よりも弁開口部51に相対的に近づくように、両アーム部25Bの間に僅かな角度差θを設けてある。従って、回転軸23が閉方向に駆動されたときに、第2弁体24Bが先に対応する弁シート部52に着座し、その後、回転軸23の捻れ変形に伴って、第1弁体24Aが対応する弁シート部52に着座するようにしている。   Now, as described above, the pair of link plates 34 are interlocked with each other via an interlocking mechanism (not shown) such as an appropriate link mechanism, and the four valve bodies 24 are simultaneously connected by a single motor (actuator or driving device) (not shown). Open and close symmetrically. Specifically, as described in the reference examples shown in FIGS. 6 and 8, the second valve body 24B (see FIG. 8) is more in the first valve body 24A (see FIG. 8) with respect to the rotation direction of the rotating shaft 23. A slight angle difference θ is provided between the arm portions 25B so as to be relatively closer to the valve opening 51. Therefore, when the rotary shaft 23 is driven in the closing direction, the second valve body 24B is seated on the valve seat portion 52 corresponding to the first, and then the first valve body 24A is accompanied by the twisting deformation of the rotary shaft 23. Is seated on the corresponding valve seat portion 52.

これを図9、図10を参照してさらに説明する。ここで、上記の参考例では、1の弁支持体25を、ハウジング21側に回転可能に支持される1の回転軸23と一体的に回転する1の軸部25Aに、2つの弁体24A、24Bがそれぞれ組み付けられる1のアーム部25Bが一体的に形成されているのに対して、図9、図10では参考例と相違して、弁支持体25を弁体24A、24B毎に別体で形成している。以下、第1弁体24A側の弁支持体を「25n」、第2弁体24B側の弁支持体を「25f」、第1弁体24A側の弁支持体25nを構成する軸部とアーム部をそれぞれ「25An」、「25Bn」とし、第2弁体24B側の弁支持体25fを構成する軸部とアーム部をそれぞれ「25Af」、「25Bf」として区別する。ただし、弁支持体を弁体毎に別体としたのは考察のためであり、上記の参考例と同様に、1の弁支持体25を、ハウジング21側に回転可能に支持される1の回転軸23と一体的に回転する1の軸部25Aに、2つの弁体24A、24Bがそれぞれ組み付けられる1のアーム部25Bが一体的に形成されたものとしてもかわまわない。   This will be further described with reference to FIGS. Here, in the reference example described above, one valve support 25 is connected to one shaft 25A that rotates integrally with one rotation shaft 23 that is rotatably supported on the housing 21 side, and two valve bodies 24A. Unlike the reference example, in FIG. 9 and FIG. 10, the valve support 25 is separately provided for each of the valve bodies 24A and 24B. It is formed by the body. Hereinafter, the valve support body on the first valve body 24A side is “25n”, the valve support body on the second valve body 24B side is “25f”, and the shaft portion and the arm constituting the valve support body 25n on the first valve body 24A side The parts are designated as “25An” and “25Bn”, respectively, and the shaft part and the arm part constituting the valve support 25f on the second valve body 24B side are distinguished as “25Af” and “25Bf”, respectively. However, the valve support is separately provided for each valve body for the sake of consideration. Similarly to the above-described reference example, one valve support 25 is rotatably supported on the housing 21 side. It does not matter if one arm portion 25B to which the two valve bodies 24A and 24B are respectively assembled is integrally formed with one shaft portion 25A that rotates integrally with the rotary shaft 23.

さて、1本の回転軸23、2つの弁体24A、25B及び弁体毎の弁支持体25n、25fを一体とした部品の集合を「バルブアセンブリー」というものとすると、図9はバルブアセンブリーの平面図、図10は当該バルブアセンブリーの立面図である。ただし、図10には弁体毎の2つのアーム部25Bn、25Bfの角度を相違させた3つのパターン(パターン1、パターン2、パターン3)を示している。   Now, let us say that a set of parts in which one rotating shaft 23, two valve bodies 24A and 25B, and valve support bodies 25n and 25f for each valve body are integrated is called a "valve assembly". FIG. 10 is an elevation view of the valve assembly. However, FIG. 10 shows three patterns (pattern 1, pattern 2, pattern 3) in which the angles of the two arm portions 25Bn and 25Bf for each valve element are different.

図10において、回転軸23のうち被駆動点となるリンクプレート34に近い位置を第1の位置a、被駆動点となるリンクプレート34から遠い位置を第3の位置c、第1の位置aと第3の位置cの中央の位置を第2の位置bとする。このように回転軸23の軸方向に3つの位置a、b、cを定めたのは、捻れ変形が生じる部分を特定するためである。   In FIG. 10, the position near the link plate 34 serving as the driven point in the rotating shaft 23 is the first position a, the position far from the link plate 34 serving as the driven point is the third position c, and the first position a. And the center position of the 3rd position c is made into the 2nd position b. The reason why the three positions a, b, and c are determined in the axial direction of the rotating shaft 23 in this way is to identify a portion where torsional deformation occurs.

上記の参考例では回転軸23及び2つの弁体24A、24Bが図10のパターン2で示した初期位置にあり、全閉時に第2弁体24Bを先に対応する弁シート部52に着座させ、その後さらに閉弁方向に回転軸23に対する駆動力をモータで付加し続けることでモータ駆動力が作用する回転軸23の左端(一端)から第2の位置bまでの部分を捻り、第1弁体24Aを対応する弁シート部52に着座させ、これにより回転軸23を両アーム部25Bn、25Bfの間に角度差がゼロの状態、つまり図10のパターン1の状態とすることを目的としている。これは、次のような考え方に基づくものである。すなわち、流路切換弁4のシール性能を満足するためには両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差(位相差)をなくしたい。よって、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bの初期状態は両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差のない図10のパターン1が理想であるが、流路切換弁4の量産時には公差範囲内で両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差にバラツキが発生する。そこで、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bの初期状態を予め図10のパターン2としてこの初期状態で回転軸23を閉方向に駆動し、第2弁体24Bが対応する弁シート部52に着座した後には第2段階として回転軸23に捻れ変形を生じさせることにより、両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差に生じるバラツキを吸収させるようにしたものである。   In the above reference example, the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A and 24B are in the initial position shown by the pattern 2 in FIG. 10, and the second valve body 24B is seated on the corresponding valve seat portion 52 when fully closed. Thereafter, by further applying a driving force to the rotating shaft 23 in the valve closing direction by the motor, the portion from the left end (one end) of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b is twisted, and the first valve The body 24A is seated on the corresponding valve seat portion 52, so that the rotation shaft 23 is in a state where the angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf is zero, that is, the state of the pattern 1 in FIG. . This is based on the following concept. That is, in order to satisfy the sealing performance of the flow path switching valve 4, it is desired to eliminate the angle difference (phase difference) between the arm portions 25Bn and 25Bf. Therefore, the initial state of the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A and 24B is ideally the pattern 1 in FIG. 10 having no angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf. Within the range, the angle difference between the two arm portions 25Bn and 25Bf varies. Accordingly, the initial state of the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A and 24B is set in advance as pattern 2 in FIG. 10, and the rotary shaft 23 is driven in the closing direction in this initial state, and the valve seat portion 52 corresponding to the second valve body 24B. After being seated on the armature, as a second stage, the rotational shaft 23 is twisted and deformed to absorb the variation caused in the angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf.

ここで、改めて再考すると、全閉時には、回転軸23に対し閉方向に一定量のモータ駆動力を付加し続けることにより、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端(一端)から第2の位置bまでに捻れ変形を生じさせており、回転軸24を開方向に駆動して全開状態にすれば、回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分は捻れ変形する前の初期状態へと復帰する。こうした捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰とは回転軸23を構成する材料の有するクリープ特性を利用するものであるが、捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰との回数(頻度)が多くなると問題が生じ得る。すなわち、エンジンを長期にわたって使用することになれば、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分に繰り返し、捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰とが生じることとなり、やがて回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分の材質に疲労が生じ当該部分が破断するおそれがある。   Here, reconsidering again, when fully closed, a constant amount of motor driving force is continuously applied to the rotating shaft 23 in the closing direction, so that the second end from the left end (one end) of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts is applied. If twisting deformation is caused to the position b and the rotating shaft 24 is driven in the opening direction to be in the fully opened state, the portion from the left end of the rotating shaft 23 to the second position b is in an initial state before twisting deformation. Return to. Such torsional deformation and the return to the initial state before the torsional deformation utilize the creep characteristics of the material constituting the rotating shaft 23, but the torsional deformation and the return to the initial state before the torsional deformation are performed. If the number of times (frequency) is increased, a problem may occur. That is, if the engine is used over a long period of time, it is repeatedly applied to the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b, torsional deformation, and return to the initial state before the torsional deformation. As a result, fatigue may occur in the material of the portion from the left end of the rotating shaft 23 to the second position b, and the portion may be broken.

特に、エンジンの冷間始動時(流路切換弁の閉弁要求がある運転条件)だけでなく、冷間始動後にメイン触媒8が再び非活性状態となった場合(同じく流路切換弁の閉弁要求がある運転条件)にも、回転軸24を閉方向に駆動して流路切換弁4を全開状態から全閉状態へと切換えるものでは、捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰との生じる回数が一段と増えるので、破断するおそれが大きくなると考えられる。   In particular, not only when the engine is cold-started (operating conditions where the flow-path switching valve is required to close), but also when the main catalyst 8 becomes inactive again after the cold start (similarly, the flow-path-switching valve is closed). In the operating condition where the valve is required), the rotation shaft 24 is driven in the closing direction to switch the flow path switching valve 4 from the fully open state to the fully closed state. Since the number of occurrences of the return of the increase further increases, the possibility of breakage is considered to increase.

回転軸23にこうした破断が生じないように、つまり回転軸23の長期の信頼性確保のためには、回転軸23の材質として、耐クリープ特性(クリープしにくい特性のこと)に優れる材質を採用することである。   In order to prevent such a breakage of the rotating shaft 23, that is, to ensure long-term reliability of the rotating shaft 23, the material of the rotating shaft 23 is made of a material excellent in creep resistance (a property that is difficult to creep). It is to be.

しかしながら、耐クリープ特性に優れるとは、材料が捻れ変形しにくいことを意味するので、耐クリープ特性に優れる材質の回転軸23としたとき、全閉時に回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分での捻れ変形量が、上記参考例の採用している材料の捻れ変形量よりも減少する結果、第1弁体24Aが不完全にしか着座せずシール性能が不十分となる事態が生じ得ることが考えられる。   However, excellent creep resistance means that the material is difficult to twist and deform. Therefore, when the rotary shaft 23 is made of a material excellent in creep resistance, the second position b from the left end of the rotary shaft 23 when fully closed. As a result of the amount of torsional deformation in the portion up to that being less than the amount of torsional deformation of the material used in the above reference example, the first valve body 24A is seated only incompletely and the sealing performance is insufficient. It is conceivable that

そこで本発明の第1実施形態は、発想を転換し、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bの初期状態を図10のパターン3で示した状態、つまり回転軸23の回転方向について、第1弁体24Aの方が第2弁体24Bよりも弁開口部51に相対的に近づくように、両アーム部25Bn、25Bfの間に僅かな角度差θを設ける。これは、市場での作動時間は、流路切換弁4が全開状態にある時間のほうが全閉状態にある時間より圧倒的に長いことと、回転軸23に生じる捻れ変形時の温度が全開時と全閉時とで大きく相違することとに着目するものである。   Therefore, the first embodiment of the present invention changes the concept, and the initial state of the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A and 24B is shown in the pattern 3 of FIG. A slight angle difference θ is provided between the arm portions 25Bn and 25Bf so that the single valve body 24A is relatively closer to the valve opening 51 than the second valve body 24B. This is because the operation time in the market is overwhelmingly longer when the flow path switching valve 4 is in the fully open state than when it is in the fully closed state, and when the temperature at the time of torsional deformation occurring in the rotating shaft 23 is fully open. It pays attention to the fact that there is a big difference between when fully closed and when fully closed.

具体的に説明すると、回転軸23が開方向に駆動されたとき(流路切換弁4の開弁要求があるとき)に、モータ駆動力により回転軸23を開方向に駆動して第2弁体24Bを先に、図11に示したように全開位置を定めるストッパ55に当接させることにより流路切換弁4を全開状態とするともに、この全開状態で回転軸23に対して開弁方向にさらに一定のモータ駆動力を付加し続ける。この場合に、流路切換弁4が全開状態となるのは、メイン触媒8の暖機完了後であり、従ってガス(排気)が高温となっている。この高温の雰囲気では、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分の捻れ変形量が、エンジンの冷間始動直後の状態(低温状態)でモータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分の捻れ変形量よりも温度差の分だけ大きくなるため、回転軸23に上記参考例の採用している材料より耐クリープ特性に優れる材質を採用しても、全開時に回転軸23に対して開弁方向に一定のモータ駆動力を付加し続けると、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分を、エンジンの冷間始動直後の状態(低温状態)と相違して、要求通り捻れ変形させることが可能となり、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bを、両アーム部25Bn、25Bfの間に角度差がゼロの状態、つまり図10のパターン1の状態とすることができる。なお、図11においては、図4に示した参考例におけるカバー40を示していないが、本実施形態でも、参考例と同様に、カバー40を設けることができる。   More specifically, when the rotating shaft 23 is driven in the opening direction (when there is a request to open the flow path switching valve 4), the rotating shaft 23 is driven in the opening direction by the motor driving force, and the second valve As shown in FIG. 11, the body 24B is first brought into contact with the stopper 55 for determining the fully open position, whereby the flow path switching valve 4 is fully opened, and in this fully open state, the valve opening direction is set with respect to the rotary shaft 23. Further, a constant motor driving force is continuously applied. In this case, the flow path switching valve 4 is fully opened after the warm-up of the main catalyst 8 is completed, and therefore the gas (exhaust gas) is at a high temperature. In this high temperature atmosphere, the amount of torsional deformation of the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b is an effect of the motor driving force immediately after the engine is cold started (low temperature state). Since the amount of twist deformation of the portion from the left end of the rotating shaft 23 to the second position b is larger by the temperature difference, the material excellent in the creep resistance than the material used in the above reference example for the rotating shaft 23 However, if a constant motor driving force is continuously applied to the rotating shaft 23 in the valve opening direction when fully opened, the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b is removed. Unlike the state immediately after the cold start of the engine (low temperature state), it becomes possible to torsionally deform as required, and the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A, 24B are placed between both arm portions 25Bn, 25Bf. Zero angle difference That may be the state of the pattern 1 in FIG. 10. In FIG. 11, the cover 40 in the reference example shown in FIG. 4 is not shown, but the cover 40 can also be provided in this embodiment as in the reference example.

そして、メイン触媒8の活性化後に運転条件の変化によりメイン触媒8が再び非活性状態となった場合には、回転軸23が閉方向に駆動され流路切換弁4が全開状態から全閉状態へと切換えられる。このとき、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bは図10のパターン1の状態にあるので、2つの弁体24A、24Bはほぼ同時に対応する各弁シート部52に着座する。このように、本実施形態では、メイン触媒8の活性化後でガスが高温となっている全開時にモータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分に捻れ変形を生じさせて図10のパターン1の状態とするのであり、冷間始動直後でメイン触媒8がまだ活性化していない全閉時にモータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分に捻れ変形を生じさせることはないのである。   When the main catalyst 8 is deactivated again due to a change in operating conditions after the activation of the main catalyst 8, the rotating shaft 23 is driven in the closing direction and the flow path switching valve 4 is changed from the fully open state to the fully closed state. Switched to At this time, since the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A, 24B are in the state of the pattern 1 in FIG. 10, the two valve bodies 24A, 24B are seated on the corresponding valve seat portions 52 almost simultaneously. As described above, in this embodiment, the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b is twisted and deformed when the gas is at a high temperature after activation of the main catalyst 8. 10 is generated and brought into the state of pattern 1 in FIG. 10, from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the second position b when the main catalyst 8 is not fully activated immediately after the cold start. Thus, no torsional deformation is caused in this part.

これに対して、上記の参考例では、回転軸23を開方向に駆動して流路切換弁4を全開状態としたとき、回転軸23から捻れ変形が除かれ図10のパターン2で示す初期状態に復帰するが、この初期状態において本実施形態のように回転軸23に対して開弁方向にさらにモータ駆動力を付加し続けても、第2の位置bから第3の位置cまでの部分はフリーの状態にあるため、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第1の位置aまでの部分のみが捻れるだけであり、両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差が解消されることはない。   On the other hand, in the above reference example, when the rotary shaft 23 is driven in the opening direction and the flow path switching valve 4 is fully opened, the torsional deformation is removed from the rotary shaft 23 and the initial pattern 2 shown in FIG. In this initial state, even if the motor driving force is further applied in the valve opening direction to the rotating shaft 23 as in the present embodiment, the second position b to the third position c are continued. Since the portion is in a free state, only the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the motor driving force acts to the first position a is twisted, and the angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf is eliminated. It will never be done.

一方、本実施形態において、耐クリープ特性に優れる材質を採用した回転軸23及び2つの弁体24A、24Bが図10のパターン3に示す初期状態にあると、エンジンの冷間始動時には、モータ駆動力の作用する回転軸23の左端から第2の位置bまでの部分の捻れ変形が不足して第2弁体24Bが対応する弁シート部52に不完全にしか着座しない。言い替えると、全開時における回転軸23の捻れ変形終了後には両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差(位相差)が解消するものの、エンジン冷間始動直後の全閉時においては、両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差によって非駆動点となるリンクプレート34から遠い側の弁体24Bのシール性能が不十分となるのである。   On the other hand, in this embodiment, when the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A, 24B adopting a material excellent in creep resistance are in the initial state shown in the pattern 3 of FIG. The torsional deformation of the portion from the left end of the rotating shaft 23 on which the force acts to the second position b is insufficient, and the second valve body 24B is seated incompletely on the corresponding valve seat portion 52. In other words, the angle difference (phase difference) between the two arm portions 25Bn and 25Bf is resolved after the end of the torsional deformation of the rotating shaft 23 when fully opened, but both arm portions are fully closed immediately after the engine cold start. The sealing performance of the valve body 24B on the side far from the link plate 34 serving as a non-driving point is insufficient due to the angle difference between 25Bn and 25Bf.

また、回転軸23及び2つの弁体24A、24Bが図10のパターン1の状態となって2つの弁体24A、24Bとも対応する弁シート部52に着座していても、時間が経過すれば、回転軸23が捻れ変形する前の初期状態(図10のパターン3)に復帰することが考えられ、初期状態に復帰した後には、両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差(位相差)によって非駆動点となるリンクプレート34から遠い側の弁体24Bのシール性能が不十分となることとなる。   Further, even if the rotary shaft 23 and the two valve bodies 24A and 24B are in the state of the pattern 1 in FIG. 10 and the two valve bodies 24A and 24B are seated on the corresponding valve seat portion 52, if time passes. It is conceivable that the rotating shaft 23 returns to the initial state before the torsional deformation (pattern 3 in FIG. 10), and after returning to the initial state, the angle difference (phase difference) between the arm portions 25Bn and 25Bf. As a result, the sealing performance of the valve body 24B on the side far from the link plate 34, which is a non-driving point, becomes insufficient.

これに対処するため、本実施形態では、弁体24についての上記クリアランス(弁体24とアーム部25Bの間のクリアランス)を利用して、2つの弁体24A、24Bをともに対応する弁シート部52に確実に着座させることとする。その際さらに、第1弁体24Aと、この第1弁体が組み付けられるアーム部25Bnとの間のクリアランスを、第2弁体24Bと、この第2弁体が組み付けられるアーム部25Bfとの間のクリアランスよりも小さくする。   In order to cope with this, in the present embodiment, the above-described clearance for the valve body 24 (clearance between the valve body 24 and the arm portion 25B) is used to connect the two valve bodies 24A and 24B together. 52 is surely seated. At that time, further, the clearance between the first valve body 24A and the arm portion 25Bn to which the first valve body is assembled is determined between the second valve body 24B and the arm portion 25Bf to which the second valve body is assembled. Less than the clearance.

ここで、弁体とアーム部との間のクリアランスを、第1弁体24Aのほうが第2弁体24Bよりも小さくなるようにした理由は次の通りである。すなわち、第1実施形態において図10のパターン3に示す初期状態での両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差を考慮した上で、2つの弁体24A、24Bに対し対応する弁シート部52に着座し得るクリアランスを等しく与えることによっても流路切換弁4のシール性能を確保できる。   Here, the reason why the clearance between the valve body and the arm portion is smaller in the first valve body 24A than in the second valve body 24B is as follows. That is, in consideration of the angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf in the initial state shown in the pattern 3 of FIG. 10 in the first embodiment, the valve seat portions 52 corresponding to the two valve bodies 24A and 24B. The sealing performance of the flow path switching valve 4 can also be ensured by equally providing clearance that can be seated on the flow path.

しかしながら、全開状態での回転軸23の捻れ変形により両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差が解消するまでは、全開時にストッパ55で保持されるのは第2弁体24Bのみで、第1弁体24Aは保持されないため、第1弁体24Aにバタツキ(揺動・振動)が発生し、第1弁体24Aの耐久性が問題となる。これは、全開状態での回転軸23の捻れ変形により両アーム部25Bn、25Bfの間の角度差(位相差)が解消するまでは、第1弁体24Aは対応するストッパ(図示しない)に当接することがなく、ストッパとの間に隙間が設けられたフリー状態で第1弁体24Aが高温・高圧の排気中に晒されるために、アーム部25Bnに対して第1弁体24Aがバタツク(揺動・振動する)ためである。   However, until the angular difference between the arm portions 25Bn and 25Bf is eliminated by the torsional deformation of the rotary shaft 23 in the fully opened state, only the second valve body 24B is held by the stopper 55 when fully opened. Since the valve body 24A is not held, the first valve body 24A flickers (oscillates / vibrates), and the durability of the first valve body 24A becomes a problem. This is because the first valve body 24A hits a corresponding stopper (not shown) until the angular difference (phase difference) between the arm portions 25Bn and 25Bf is eliminated by the torsional deformation of the rotating shaft 23 in the fully opened state. Since the first valve body 24A is exposed to high-temperature and high-pressure exhaust in a free state in which a gap is provided between the stopper and the stopper, the first valve body 24A is not exposed to the arm portion 25Bn. Because it swings and vibrates).

この場合に、2つの弁体24A、24Bに対し対応する弁シート部52に着座し得るクリアランスを等しく与えたのでは、第1弁体24Aとアーム部25Bnとの間のクリアランスが大きく第1弁体24に生じるバタツキも大きくなる。   In this case, if the clearance that can be seated on the corresponding valve seat portion 52 is given to the two valve bodies 24A and 24B equally, the clearance between the first valve body 24A and the arm portion 25Bn is large. The flutter generated in the body 24 also increases.

そこで、第1弁体24Aについて必要以上のクリアランスを与えないために、第1弁体24Aとアーム部25Bnとの間のクリアランスを第2弁体24Bとアーム部25Bfとの間のクリアランスよりも小さくする。つまり、第1弁体24Aのほうが第2弁体24Bよりもクリアランスが小さくなるようにし、これによって第1弁体24Aのバタツキ(揺動・振動)を極力防止し、第1弁体24Aの耐久性を向上させるようにしたのである。   Therefore, in order not to give more than necessary clearance for the first valve body 24A, the clearance between the first valve body 24A and the arm portion 25Bn is smaller than the clearance between the second valve body 24B and the arm portion 25Bf. To do. That is, the clearance of the first valve body 24A is made smaller than that of the second valve body 24B, thereby preventing the first valve body 24A from fluttering (swinging / vibrating) as much as possible and the durability of the first valve body 24A. I tried to improve the performance.

このようにして、本実施形態では、エンジンの冷間始動時にあって両アーム部25Bn、25Bfの間に角度差を生じさせていたり、回転軸23が図10のパターン1の状態となって2つの弁体24A、24Bとも対応する弁シート部52に着座した後に時間が経過したことにより回転軸23が捻れ変形する前の初期状態(図10のパターン3)に復帰し両アーム部25Bn、25Bfの間に角度差を生じさせることになっても、この角度差を、弁体毎に弁体24A、24Bとアーム部25Bn、25Bfの間のクリアランスで吸収可能となり、図10のパターン3に示す初期状態でも、あるいは図10のパターン3に示す初期状態に復帰したときにも、2つの弁体24A、24Bを対応する弁シート部52にともに着座させることができると共に、その後の開弁状態では第1弁体24Aがバタツクことを極力防止することができる。   In this way, in the present embodiment, there is an angle difference between the arm portions 25Bn and 25Bf at the time of cold start of the engine, or the rotating shaft 23 is in the state of pattern 1 in FIG. The two valve bodies 24A, 24B return to the initial state (pattern 3 in FIG. 10) before the rotary shaft 23 is twisted and deformed after a lapse of time after sitting on the corresponding valve seat portions 52, and both arm portions 25Bn, 25Bf. 10 can be absorbed by the clearance between the valve bodies 24A and 24B and the arm portions 25Bn and 25Bf for each valve body, as shown in pattern 3 in FIG. Even in the initial state or when the initial state shown in the pattern 3 of FIG. 10 is restored, the two valve bodies 24A and 24B can be seated together on the corresponding valve seat portions 52. Both in subsequent open state can be first valve body 24A as much as possible to prevent flapping.

このように本実施形態(請求項2に記載の発明)によれば、各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路2と、複数の気筒の上流側メイン通路2が合流してなる下流側メイン通路3と、前記上流側メイン通路2から分岐するバイパス通路11、14と、各気筒から排出された排気がバイパス通路11、14へ流れるように、上流側メイン通路2を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路2相互の連通を遮断する流路切換弁4と、を備え、流路切換弁4は、ハウジング21に並んで形成される複数の弁開口部51をそれぞれ開閉する4つ(複数)の弁体が弁体毎の独立の弁支持体25n、25fに取り付けられ、この弁体毎の弁支持体25n、25fは、ハウジング21側に回転可能に支持される回転軸23と一体的に回転する軸部25An、25Afに、2つ(少なくとも2)の弁体24A、24Bがそれぞれ組み付けられるアーム部25Bn、25Bfが一体的に形成され、各弁体24は、弁本体部26と、この弁本体部26から起立する弁軸部28と、を有し、弁本体部26の周縁26Aが弁開口部51上流端の弁シート部52に当接・離脱することによって弁開口部51が開閉され、弁体毎のアーム部25Bn、25Bfに、弁軸部28の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部28が遊嵌する貫通孔27が形成され、この貫通孔27を貫通して弁本体部26の反対側へ突出する弁軸部28の先端部に、前記貫通孔27よりも外径の大きい保持リング29が、弁体毎のアーム部25Bと弁本体26との間に所定の第2隙間を残して固定され、弁体毎のアーム部(25Bn、25Bf)に組み付けられる2つ(少なくとも2)の弁体24A、24Bが上流側メイン通路2の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、弁体毎のアーム部25Bn、25Bfに組み付けられる2つ(少なくとも2)の弁体24A、24Bを回転軸23の軸方向に整列し、回転軸23を回転させるための駆動力を回転軸23の一端のみに作用させ、回転軸23の回転方向について、弁体毎のアーム部25Bn、25Bfに組み付けられる2つ(少なくとも2)の弁体24A、24Bのうち駆動力の作用する回転軸23の一端に近い側の弁体である第1弁体24Aの方が駆動力の作用する回転軸23の一端から遠い側の弁体である第2弁体24Bよりも弁開口部51に相対的に近づくように、第1弁体24Aの組み付けられるアーム部25Bnと、第2弁体24Bの組み付けられるアーム部25Bfとの間に角度差を設け、流路切換弁4の開弁要求があるとき、駆動力により回転軸23を開方向に駆動して第2弁体24Bをストッパ55に当接させることにより流路切換弁4を全開状態とするとともに、この流路切換弁4の全開状態で回転軸23に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、その後に流路切換弁4の閉弁要求があるとき、駆動力により回転軸23を閉弁方向に駆動するので、回転軸23に耐クリープ特性に優れる材質を採用しても、全開状態におけるガス(排気)で暖められながらの回転軸23の捻れ変形によって、第1弁体24Aの組み付けられるアーム部25Bnの角度と、第2弁体24Bの組み付けられるアーム部25Bfの角度との差が解消され、これによってその後の全閉状態への駆動時に、第1弁体24A、第2弁体24Bをとも対応する弁シート部に確実に着座させることができる。   Thus, according to the present embodiment (the invention according to claim 2), the upstream main passage 2 for each cylinder connected to each cylinder and the upstream main passages 2 of a plurality of cylinders merge. The downstream main passage 3, the bypass passages 11 and 14 branching from the upstream main passage 2, and the upstream main passage 2 is opened and closed so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passages 11 and 14. A flow path switching valve 4 that shuts off communication between the upstream main passages 2 when closed, and the flow path switching valve 4 opens and closes a plurality of valve openings 51 formed side by side in the housing 21. Four (a plurality of) valve bodies are attached to independent valve supports 25n and 25f for each valve body, and the valve support bodies 25n and 25f for each valve body are rotatably supported on the housing 21 side. Rotate with 23 Arm portions 25Bn and 25Bf to which two (at least two) valve bodies 24A and 24B are respectively assembled are formed integrally with the shaft portions 25An and 25Af. Each valve body 24 includes a valve body portion 26 and the valve body. A valve shaft portion 28 rising from the portion 26, and the valve opening 51 is opened and closed by the peripheral edge 26 </ b> A of the valve main body portion 26 coming in contact with and separating from the valve seat portion 52 at the upstream end of the valve opening 51, A through hole 27 in which the valve shaft portion 28 is loosely fitted is formed in the arm portions 25Bn and 25Bf for each valve body by having a predetermined first gap in a direction orthogonal to the axis of the valve shaft portion 28. A holding ring 29 having an outer diameter larger than that of the through hole 27 is provided at the distal end portion of the valve shaft portion 28 that penetrates the outer side of the valve body portion 26 and penetrates the valve body portion 26. Leaving a predetermined second gap between In the engine exhaust system, two (at least two) valve bodies 24A, 24B assembled to the arm portions (25Bn, 25Bf) for each valve body are configured to open upstream of the upstream main passage 2. The two valve bodies 24A and 24B assembled to the arm portions 25Bn and 25Bf for each valve body are aligned in the axial direction of the rotary shaft 23, and a driving force for rotating the rotary shaft 23 is used as the rotary shaft 23. Of the rotary shaft 23 on which the driving force acts, out of two (at least two) valve bodies 24A and 24B assembled to the arm portions 25Bn and 25Bf for each valve body in the rotation direction of the rotary shaft 23. The first valve body 24A which is a valve body closer to one end is relatively closer to the valve opening 51 than the second valve body 24B which is a valve body farther from one end of the rotating shaft 23 on which the driving force acts. Near Therefore, when there is an angle difference between the arm portion 25Bn to which the first valve body 24A is assembled and the arm portion 25Bf to which the second valve body 24B is assembled, and there is a request to open the flow path switching valve 4, By driving the rotary shaft 23 in the opening direction by the driving force and bringing the second valve body 24B into contact with the stopper 55, the flow path switching valve 4 is fully opened, and the flow path switching valve 4 is rotated in the fully opened state. When a constant driving force is further applied to the shaft 23 in the valve opening direction, and the valve switching valve 4 is subsequently requested to close, the rotating shaft 23 is driven in the valve closing direction by the driving force. Even if a material excellent in creep resistance is adopted for the shaft 23, the angle of the arm portion 25Bn to which the first valve body 24A is assembled by the torsional deformation of the rotating shaft 23 while being heated by the gas (exhaust) in the fully opened state, Second valve body 24 This eliminates the difference from the angle of the arm portion 25Bf to which the first and second valve bodies 24B and 24B are seated on the corresponding valve seat portions when driving to the fully closed state. be able to.

本実施形態(請求項3に記載の発明)によれば、回転軸23の材質は耐クリープ特性に優れる材質であるので、回転軸23に作用する捻れ変形と、捻れ変形する前の初期状態への復帰とが繰り返し生じても、回転軸23の耐久性を高めることができる。   According to the present embodiment (the invention described in claim 3), since the material of the rotating shaft 23 is a material excellent in creep resistance, the twisting deformation acting on the rotating shaft 23 and the initial state before the twisting deformation are achieved. Even if the return of the rotation repeatedly occurs, the durability of the rotating shaft 23 can be enhanced.

本実施形態(請求項7に記載の発明)によれば、第1弁体24Aの方が第2弁体24Bよりも第1隙間及び第2隙間が小さくなるようにするので、流路切換弁4が全閉状態から全開状態となった直後に第1弁体24Aと、この第1弁体24Aが当接するストッパとの間に隙間が設けられたフリー状態で第1弁体24Aが高温・高圧の排気中に晒されても、第1弁体24Aに発生するバタツキ(揺動・振動)を抑制でき、第1弁体24の耐久性を向上させることができる。   According to this embodiment (the invention described in claim 7), the first valve body 24A is smaller in the first gap and the second gap than the second valve body 24B. Immediately after 4 is changed from the fully closed state to the fully opened state, the first valve body 24A is heated to a high temperature in a free state in which a gap is provided between the first valve body 24A and the stopper with which the first valve body 24A abuts. Even when exposed to high-pressure exhaust, flutter (swing / vibration) generated in the first valve body 24A can be suppressed, and the durability of the first valve body 24 can be improved.

また、本実施形態(請求項8に記載の発明)本発明によれば、エンジンの排気通路が、エンジンの各気筒にそれぞれ接続される気筒毎の上流側メイン通路2と、気筒毎の上流側メイン通路2が合流してなる下流側メイン通路3と、上流側メイン通路2から分岐するバイパス通路(11、14)とから構成され、各気筒から排出された排気がバイパス通路(11、14)へ流れるように、駆動装置の駆動力によって各上流側メイン通路2が開閉される複数の流路切換弁4を備え、この複数の流路切換弁4は、少なくとも2つの弁体24A、24Bを前記駆動装置により開閉するために上流側メイン通路2に直交し、前記駆動装置から延設される回転軸23と、回転軸23に設けられる少なくとも2つの弁支持体25n、25fとを備え、少なくとも2つの弁体24A、24Bは、少なくとも2つの弁支持体25n、25fに対し回転軸23に直交する方向(図9において上下方向)に所定の間隔移動可能に取り付けられるエンジンの排気浄化装置において、少なくとも2つの弁支持体25n、25fのうち前記駆動装置に近い弁支持体25nは前記駆動装置から遠い弁支持体25fよりも、上流側メイン通路2の流路切換弁4の着座位置に相対的に近づくように角度差を設けて構成されるので、回転軸23に耐クリープ特性に優れる材質を採用しても、全開状態おけるガス(排気)で暖められながらの回転軸23の捻れ変形によって、上記の角度差が解消され、これによってその後の全閉状態への駆動時に、少なくとも2つの弁体24A、24Bとも対応する弁シート部に確実に着座させることができる。   Further, according to the present embodiment (the invention described in claim 8), the exhaust passage of the engine has an upstream main passage 2 for each cylinder connected to each cylinder of the engine, and an upstream side for each cylinder. The main passage 2 is composed of a downstream main passage 3 and a bypass passage (11, 14) branched from the upstream main passage 2. Exhaust gas discharged from each cylinder is bypassed (11, 14). Are provided with a plurality of flow path switching valves 4 in which the respective upstream main passages 2 are opened and closed by the driving force of the driving device. The plurality of flow path switching valves 4 include at least two valve bodies 24A and 24B. In order to open and close by the driving device, the rotating shaft 23 is orthogonal to the upstream main passage 2 and extends from the driving device, and at least two valve supports 25n and 25f provided on the rotating shaft 23, and the number is small. In the engine exhaust purification apparatus, the two valve bodies 24A and 24B are attached to the at least two valve support bodies 25n and 25f so as to be movable at a predetermined interval in a direction perpendicular to the rotation shaft 23 (vertical direction in FIG. 9). Of the at least two valve supports 25n and 25f, the valve support 25n closer to the drive device is more relative to the seating position of the flow path switching valve 4 in the upstream main passage 2 than the valve support 25f far from the drive device. Therefore, even if a material having excellent creep resistance is adopted for the rotating shaft 23, the rotating shaft 23 is twisted and deformed while being heated by gas (exhaust) in a fully opened state. The above-mentioned angular difference is eliminated, so that at least the two valve bodies 24A and 24B are securely seated on the corresponding valve seats when driven to the fully closed state. It can be.

以上のように本発明を具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、上記実施形態のような4気筒エンジン、あるいは2つの弁体24が1本の回転軸23を共用する構成に限定されず、3つ以上の弁体が回転軸を共用するような構成にも本発明を適用可能である。また、上記の弁軸部28では、保持リング29が圧入・固定される部分がアーム部25Bの貫通孔27を遊嵌する部分よりも小径化されているが、このような具体的な形状は任意のものである。エンジンはガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのいずれでもかまわない。   As described above, the present invention has been described based on specific embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and includes various modifications and changes without departing from the spirit of the present invention. . For example, the invention is not limited to a four-cylinder engine as in the above embodiment, or a configuration in which two valve bodies 24 share one rotating shaft 23, but a configuration in which three or more valve bodies share a rotating shaft. The present invention is also applicable. Further, in the above-described valve shaft portion 28, the portion where the retaining ring 29 is press-fitted and fixed is made smaller than the portion where the through hole 27 of the arm portion 25B is loosely fitted. Is optional. The engine may be either a gasoline engine or a diesel engine.

実施形態では、第1弁体24Aの方が第2弁体24Bよりも第1隙間及び第2隙間が小さくなるようにする場合で説明したが、第1弁体24Aの方が第2弁体24Bよりも第1隙間または第2隙間が小さくなるようにしてもかまわない(請求項5に記載の発明)。   In the embodiment, the first valve body 24A has been described as having the first gap and the second gap smaller than the second valve body 24B, but the first valve body 24A is the second valve body. The first gap or the second gap may be made smaller than 24B (the invention according to claim 5).

排気装置の配管レイアウトの模式図。The schematic diagram of the piping layout of an exhaust apparatus. 参考例の流路切換弁の一部断面平面図。The partial cross section top view of the flow-path switching valve of a reference example. 参考例の流路切換弁が全閉状態にあるときのハウジングの一部縦断面図。The partial longitudinal cross-sectional view of a housing when the flow-path switching valve of a reference example is in a fully closed state. 参考例のハウジングと弁支持体とカバーとを示す斜視図。The perspective view which shows the housing of the reference example, a valve support body, and a cover. 参考例の弁支持体の軸部に組み付けられるスペーサを示す説明図。Explanatory drawing which shows the spacer assembled | attached to the axial part of the valve support body of a reference example. 参考例の2つのアーム部に角度差を設けた場合の説明図。Explanatory drawing at the time of providing an angle difference in the two arm parts of a reference example. 参考例の流路切換弁の開弁駆動時のハウジングの一部縦断面図。The partial longitudinal cross-sectional view of the housing at the time of valve opening drive of the flow-path switching valve of a reference example. 参考例の流路切換弁の開弁状態での2つの弁体の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of two valve bodies in the valve opening state of the flow-path switching valve of a reference example. 第1実施形態のバルブアセンブリーの平面図。The top view of the valve assembly of 1st Embodiment. 3つのパターンについて示すバルブアセンブリーの初期状態における立面図。The elevational view in the initial state of the valve assembly shown about three patterns. 第1実施形態の流路切換弁の開弁状態での第2弁体の様子を示す説明図。Explanatory drawing which shows the mode of the 2nd valve body in the valve opening state of the flow-path switching valve of 1st Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

2…上流側メイン通路
3…下流側メイン通路
4…流路切換弁
8…メイン触媒
11、14…バイパス通路
18…バイパス触媒
21…ハウジング
23…回転軸
24…弁体
24A…第1弁体
24B…第2弁体
25…弁支持体
25A…軸部
25B…アーム部
25Bn…第1弁体の組み付けられるアーム部
25Bf…第2弁体の組み付けられるアーム部
26…弁本体部
26A…周縁
28…弁軸部
51…弁開口部
52 弁シート部
55…ストッパ
2 ... Upstream side main passage 3 ... Downstream side main passage 4 ... Flow path switching valve 8 ... Main catalyst 11, 14 ... Bypass passage 18 ... Bypass catalyst 21 ... Housing 23 ... Rotary shaft 24 ... Valve body 24A ... First valve body 24B ... 2nd valve body 25 ... Valve support body 25A ... Shaft part 25B ... Arm part 25Bn ... Arm part to which the first valve body is assembled 25Bf ... Arm part to which the second valve body is assembled 26 ... Valve body part 26A ... Peripheral 28 ... Valve shaft part 51 ... Valve opening part 52 Valve seat part 55 ... Stopper

Claims (8)

各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路と、
複数の気筒の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、
前記上流側メイン通路から分岐するバイパス通路と、
各気筒から排出された排気が前記バイパス通路へ流れるように、前記上流側メイン通路を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路相互の連通を遮断する流路切換弁と
を備え、
前記流路切換弁は、ハウジングに並んで形成される複数の弁開口部をそれぞれ開閉する複数の弁体が少なくとも1の共通の弁支持体に取り付けられ、この1の弁支持体は、ハウジング側に回転可能に支持される1の回転軸と一体的に回転する1の軸部に、前記少なくとも2の弁体が組み付けられる1のアーム部が一体的に形成され、
前記各弁体は、弁本体部と、この弁本体部から起立する弁軸部と
を有し、
前記弁本体部の周縁が前記弁開口部上流端の弁シート部に当接・離脱することによって前記弁開口部が開閉され、
前記1のアーム部に、前記弁軸部の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部が遊嵌する貫通孔が形成され、この貫通孔を貫通して弁本体部の反対側へ突出する弁軸部の先端部に、前記貫通孔よりも外径の大きい保持リングが、前記1のアーム部と前記弁本体との間に所定の第2隙間を残して固定され、
前記1のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体が前記上流側メイン通路の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、
前記1のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体を前記回転軸の軸方向に整列し、
前記回転軸を回転させるための駆動力を前記回転軸の一端のみに作用させ、
前記回転軸の回転方向について、前記1のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体のうち前記駆動力の作用する回転軸の一端に近い側の弁体である第1弁体の方が前記駆動力の作用する回転軸の一端から遠い側の弁体である第2弁体よりも前記弁開口部に相対的に近づくように、前記第1弁体の組み付けられるアーム部と、前記第2弁体の組み付けられるアーム部との間に角度差を設け、
前記流路切換弁の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸を開方向に駆動して前記第2弁体をストッパに当接させることにより前記流路切換弁を全開状態とするとともに、この流路切換弁の全開状態で前記回転軸に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、
その後に前記流路切換弁の閉弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸を閉弁方向に駆動することを特徴とするエンジンの排気装置。
An upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder;
A downstream main passage formed by joining upstream main passages of a plurality of cylinders;
A bypass passage branched from the upstream main passage,
A flow path switching valve that opens and closes the upstream main passage so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passage, and shuts off the communication between the upstream main passages when closed.
In the flow path switching valve, a plurality of valve bodies that respectively open and close a plurality of valve openings formed side by side in the housing are attached to at least one common valve support body. A single arm portion, to which the at least two valve bodies are assembled, is integrally formed on a single shaft portion that rotates integrally with a single rotation shaft that is rotatably supported by
Each of the valve bodies has a valve main body portion and a valve shaft portion standing up from the valve main body portion,
The valve opening is opened and closed by the peripheral edge of the valve main body contacting and leaving the valve seat at the upstream end of the valve opening,
A through hole in which the valve shaft portion is loosely fitted is formed in the one arm portion by having a predetermined first gap in a direction orthogonal to the axis of the valve shaft portion, and the valve body passes through the through hole. A holding ring having an outer diameter larger than that of the through hole is fixed to the tip end portion of the valve shaft portion protruding to the opposite side of the portion, leaving a predetermined second gap between the first arm portion and the valve body. And
In an exhaust system for an engine configured to open at least two valve bodies assembled to the one arm portion to the upstream side of the upstream main passage,
Aligning at least two valve bodies assembled to the one arm portion in the axial direction of the rotary shaft;
A driving force for rotating the rotating shaft is applied only to one end of the rotating shaft;
Regarding the rotation direction of the rotation shaft, the first valve body which is the valve body on the side closer to one end of the rotation shaft on which the driving force acts among the at least two valve bodies assembled to the one arm portion is driven. An arm portion to which the first valve body is assembled and the second valve so as to be relatively closer to the valve opening than a second valve body which is a valve body far from one end of the rotating shaft on which a force acts; An angle difference is provided between the arm part to which the body is assembled,
When there is a request to open the flow path switching valve, the flow path switching valve is fully opened by driving the rotating shaft in the opening direction by the driving force and bringing the second valve body into contact with a stopper. Along with the fully open state of the flow path switching valve, a constant driving force is continuously applied to the rotating shaft in the valve opening direction,
When there is a request for closing the flow path switching valve thereafter, the rotary shaft is driven in the valve closing direction by the driving force.
各気筒にそれぞれ接続された気筒毎の上流側メイン通路と、
複数の気筒の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、
前記上流側メイン通路から分岐するバイパス通路と、
各気筒から排出された排気が前記バイパス通路へ流れるように、前記上流側メイン通路を開閉するとともに、閉時に各上流側メイン通路相互の連通を遮断する流路切換弁と
を備え、
前記流路切換弁は、ハウジングに並んで形成される複数の弁開口部をそれぞれ開閉する複数の弁体が弁体毎の独立の弁支持体に取り付けられ、この弁体毎の弁支持体は、ハウジング側に回転可能に支持される回転軸と一体的に回転する軸部に、前記少なくとも2の弁体が組み付けられるアーム部が一体的に形成され、
前記各弁体は、弁本体部と、この弁本体部から起立する弁軸部と
を有し、
前記弁本体部の周縁が前記弁開口部上流端の弁シート部に当接・離脱することによって前記弁開口部が開閉され、
前記弁体毎のアーム部に、前記弁軸部の軸心に直交する方向に所定の第1隙間を有することにより弁軸部が遊嵌する貫通孔が形成され、この貫通孔を貫通して弁本体部の反対側へ突出する弁軸部の先端部に、前記貫通孔よりも外径の大きい保持リングが、前記弁体毎のアーム部と前記弁本体との間に所定の第2隙間を残して固定され、
前記弁体毎のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体が前記上流側メイン通路の上流側に開くように構成されているエンジンの排気装置において、
前記弁体毎のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体を前記回転軸の軸方向に整列し、
前記回転軸を回転させるための駆動力を前記回転軸の一端のみに作用させ、
前記回転軸の回転方向について、前記弁体毎のアーム部に組み付けられる少なくとも2の弁体のうち前記駆動力の作用する回転軸の一端に近い側の弁体である第1弁体の方が前記駆動力の作用する回転軸の一端から遠い側の弁体である第2弁体よりも前記弁開口部に相対的に近づくように、前記第1弁体の組み付けられるアーム部と、前記第2弁体の組み付けられるアーム部との間に角度差を設け、
前記流路切換弁の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸を開方向に駆動して前記第2弁体をストッパに当接させることにより前記流路切換弁を全開状態とするとともに、この流路切換弁の全開状態で前記回転軸に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続け、
その後に前記流路切換弁の閉弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸を閉弁方向に駆動することを特徴とするエンジンの排気装置。
An upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder;
A downstream main passage formed by joining upstream main passages of a plurality of cylinders;
A bypass passage branched from the upstream main passage,
A flow path switching valve that opens and closes the upstream main passage so that the exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passage, and shuts off the communication between the upstream main passages when closed.
In the flow path switching valve, a plurality of valve bodies that respectively open and close a plurality of valve openings formed side by side in a housing are attached to independent valve supports for each valve body. An arm portion to which the at least two valve bodies are assembled is integrally formed on a shaft portion that rotates integrally with a rotation shaft that is rotatably supported on the housing side,
Each of the valve bodies has a valve main body portion and a valve shaft portion standing up from the valve main body portion,
The valve opening is opened and closed by the peripheral edge of the valve main body contacting and leaving the valve seat at the upstream end of the valve opening,
A through hole in which the valve shaft portion is loosely fitted is formed in the arm portion of each valve body by having a predetermined first gap in a direction orthogonal to the axis of the valve shaft portion. A holding ring having an outer diameter larger than that of the through hole is provided at a distal end portion of the valve shaft portion protruding to the opposite side of the valve body portion, and a predetermined second gap is provided between the arm portion and the valve body for each valve body. Fixed, leaving
In an exhaust system for an engine configured to open at least two valve bodies assembled to an arm portion of each valve body to the upstream side of the upstream main passage,
Aligning at least two valve bodies assembled to the arm portion of each valve body in the axial direction of the rotary shaft;
A driving force for rotating the rotating shaft is applied only to one end of the rotating shaft;
Regarding the rotation direction of the rotary shaft, the first valve body which is the valve body on the side close to one end of the rotary shaft on which the driving force acts is selected among at least two valve bodies assembled to the arm portion for each valve body. An arm portion to which the first valve body is assembled so as to be relatively closer to the valve opening than a second valve body which is a valve body far from one end of the rotating shaft on which the driving force acts; An angle difference is provided between the arm part to which the two valve bodies are assembled,
When there is a request to open the flow path switching valve, the flow path switching valve is fully opened by driving the rotating shaft in the opening direction by the driving force and bringing the second valve body into contact with a stopper. Along with the fully open state of the flow path switching valve, a constant driving force is continuously applied to the rotating shaft in the valve opening direction,
When there is a request for closing the flow path switching valve thereafter, the rotary shaft is driven in the valve closing direction by the driving force.
前記回転軸の材質は耐クリープ特性に優れる材質であることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの排気装置。   The engine exhaust device according to claim 1 or 2, wherein the rotating shaft is made of a material having excellent creep resistance. 前記下流側メイン通路に介装されるメイン触媒を備え、
前記流路切換弁の開弁要求がある運転条件はこのメイン触媒が活性状態となったときであることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの排気装置。
Comprising a main catalyst interposed in the downstream main passage,
The engine exhaust system according to claim 1 or 2, wherein the operation condition in which the flow path switching valve is requested to open is when the main catalyst is activated.
前記流路切換弁の閉弁要求がある運転条件はメイン触媒が非活性状態となったときであることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの排気装置。   The engine exhaust system according to claim 1 or 2, wherein the operating condition in which the flow path switching valve is requested to close is when the main catalyst is in an inactive state. 前記第1弁体の方が前記第2弁体よりも前記第1隙間または前記第2隙間が小さくなるようにすることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの排気装置。   The engine exhaust system according to claim 1 or 2, wherein the first valve body is configured such that the first gap or the second gap is smaller than the second valve body. 前記第1弁体の方が前記第2弁体よりも前記第1隙間及び前記第2隙間が小さくなるようにすることを特徴とする請求項1または2に記載のエンジンの排気装置。   3. The engine exhaust device according to claim 1, wherein the first valve body is configured such that the first gap and the second gap are smaller than those of the second valve body. 4. エンジンの排気通路が、
エンジンの各気筒にそれぞれ接続される気筒毎の上流側メイン通路と、
前記気筒毎の上流側メイン通路が合流してなる下流側メイン通路と、
前記上流側メイン通路から分岐するバイパス通路と
から構成され、
各気筒から排出された排気が前記バイパス通路へ流れるように、駆動装置の駆動力によって前記各上流側メイン通路が開閉される複数の流路切換弁を備え、
この複数の流路切換弁は、
少なくとも2つの弁体を前記駆動装置により開閉するために前記上流側メイン通路に直交し、前記駆動装置から延設される回転軸と、
前記回転軸に設けられる少なくとも2つの弁支持体と
を備え、
前記少なくとも2つの弁体は、前記少なくとも2つの弁支持体に対し前記回転軸に直交する方向に所定の間隔移動可能に取り付けられるエンジンの排気浄化装置において、
前記少なくとも2つの弁支持体のうち前記駆動装置に近い弁支持体は前記駆動装置から遠い弁支持体よりも、前記上流側メイン通路の流路切換弁の着座位置に相対的に近づくように角度差を設け
前記流路切換弁の開弁要求があるとき、前記駆動力により前記回転軸を開方向に駆動して前記駆動装置から遠い弁体をストッパに当接させることにより前記流路切換弁を全開状態とするとともに、この流路切換弁の全開状態で前記回転軸に対して開弁方向にさらに一定の駆動力を付加し続けることを特徴とするエンジンの排気装置。
The exhaust passage of the engine
An upstream main passage for each cylinder connected to each cylinder of the engine;
A downstream main passage formed by joining the upstream main passages for each cylinder;
A bypass passage branched from the upstream main passage,
A plurality of flow path switching valves that open and close each upstream main passage by a driving force of a driving device so that exhaust discharged from each cylinder flows to the bypass passage;
The plurality of flow path switching valves are
A rotating shaft that is orthogonal to the upstream main passage and extends from the driving device to open and close at least two valve bodies by the driving device;
And at least two valve supports provided on the rotating shaft,
In the exhaust emission control device for an engine, the at least two valve bodies are attached to the at least two valve support bodies so as to be movable at a predetermined interval in a direction orthogonal to the rotation axis.
Of the at least two valve supports, the valve support close to the drive device is angled relatively closer to the seating position of the flow path switching valve in the upstream main passage than the valve support far from the drive device. Make a difference ,
When there is a request to open the flow path switching valve, the flow path switching valve is fully opened by driving the rotating shaft in the opening direction by the driving force and bringing a valve body far from the driving device into contact with a stopper. In addition, an exhaust system for an engine , wherein a constant driving force is continuously applied to the rotating shaft in the valve opening direction when the flow path switching valve is fully opened .
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