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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Mehrbogenlager, das eine Welle drehbar stützt, und einen Turbolader.
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Hintergrund
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Im Stand der Technik sind Turbolader bekannt, in denen eine Welle drehbar durch ein Lagergehäuse in einer frei drehbaren Weise gestützt ist. Ein Turbinenlaufrad ist an einem Ende der Welle vorgesehen und ein Kompressorlaufrad ist an dem anderen Ende vorgesehen. Der Turbolader ist mit einer Maschine verbunden, und das Turbinenlaufrad wird durch Abgas gedreht, das von der Maschine abgegeben wird. Die Drehung des Turbinenlaufrads bewirkt ein Drehen des Kompressorlaufrads über die Welle. In dieser Weise komprimiert der Turbolader die Luft gemäß der Drehung des Kompressorlaufrads und liefert die Luft zu der Maschine.
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Die Welle des Turboladers ist drehbar gestützt, beispielsweise durch ein halbschwimmendes Lager. Das halbschwimmende Lager ist ein ringförmiges Bauteil. Eine Lagerfläche ist an einer Innenumfangsfläche des halbschwimmenden Lagers ausgebildet. Patentliteratur 1 beschreibt einen Turbolader, an dem ein sogenanntes Mehrbogenlager montiert ist. Die Form der Lagerfläche des Mehrbogenlagers hat eine Vielzahl von Bögen, die miteinander in einem Querschnitt senkrecht zu einer Welle verbunden sind.
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Zitierungsliste
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Patentliteratur
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- Patentliteratur 1: Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 1-193409
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Zusammenfassung
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Technisches Problem
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Des Weiteren hängt die Viskosität eines Schmieröls, das zwischen einer Welle und einer Lagerfläche schmiert, von der Öltemperatur ab. Deshalb wird, wenn die Menge von Öl, die in einen Spalt zwischen der Welle und der Lagerfläche hineinströmt (aus dem Spalt herausströmt), zu groß wird, ein Kühlungseffekt eines Ölfilms des Schmieröls zu hoch. Wenn sich die Ölfilmtemperatur verringert, verringert sich die Viskosität des Schmieröls nicht. Somit erhöht sich ein mechanischer Verlust.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Mehrbogenlager und einen Turbolader vorzusehen, die in ausreichender Weise die Temperatur des Schmieröls erhöhen können, um einen mechanischen Verlust zu verringern.
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Lösung des Problems
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Um das vorstehende Problem zu lösen, hat ein Mehrbogenlager der vorliegenden Erfindung Folgendes: eine Lagerfläche, deren Querschnittsform senkrecht zu einer Axialrichtung einer Welle eine Vielzahl von Bögen hat; und eine Ölzufuhrnut, die an der Lagerfläche vorgesehen ist und sich in der Axialrichtung der Welle erstreckt, wobei die Ölzufuhrnut einen Lagerfreiraum an einem vorderseitigen Endabschnitt in einer Drehrichtung der Welle hat, der kleiner ist als ein Lagerfreiraum an einem hinterseitigen Endabschnitt in der Drehrichtung.
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Die Ölzufuhrnut kann zwischen zwei Bögen benachbart zueinander in der Drehrichtung der Welle angeordnet sein, und die Lagerfläche kann Folgendes haben: einen Ausdehnungsabschnitt, in dem sich der Lagerfreiraum kontinuierlich in der Drehrichtung ausdehnt; und einen Schrumpfabschnitt, in dem der Lagerfreiraum in der Drehrichtung kontinuierlich schrumpft, wobei der Ausdehnungsabschnitt und der Schrumpfabschnitt abwechselnd in der Drehrichtung angeordnet sind.
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Der vorderseitige Endabschnitt kann fortlaufend mit dem Schrumpfabschnitt sein, und der hinterseitige Endabschnitt kann fortlaufend mit dem Ausdehnungsabschnitt sein.
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Das Mehrbogenlager kann ein halbschwimmendes Lager sein, das einen ringförmigen Hauptkörperabschnitt hat, in dem die Lagerfläche an einer Innenumfangsfläche von diesem ausgebildet ist.
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Um das vorstehende Problem zu lösen, hat ein Turbolader der vorliegenden Offenbarung das vorstehend beschriebene Mehrbogenlager.
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Wirkungen der Offenbarung
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Temperatur von Schmieröl in ausreichender Weise zu erhöhen, um einen mechanischen Verlust zu verringern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Turboladers.
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2 ist ein extrahiertes Diagramm eines Einpunktstrichlinienabschnitts von 1.
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3(a) ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2 darstellt, und 3(b) ist ein Diagramm, das einen gestrichelten Linienabschnitt von 3(a) extrahiert und darstellt.
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Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
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Ein angemessenes Ausführungsbeispiel wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die Abmessungen, Materialien, andere spezifische numerische Werte und dergleichen, die in solch einem Ausführungsbeispiel dargestellt sind, sind lediglich Beispiele zum Erleichtern eines Verständnisses, und ein Aufbau ist dadurch nicht beschränkt, mit Ausnahme eines Falls, wo es im Speziellen erwähnt ist. Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden Anmeldung und den Zeichnungen Elemente mit im Wesentlichen der gleichen Funktion und dem gleichen Aufbau mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, und redundante Erklärungen sind weggelassen.
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1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Turboladers C. Nachstehend sind Beschreibungen unter der Annahme gemacht, dass eine Richtung eines Pfeils L, der in 1 dargestellt ist, eine linke Seite des Turboladers C ist, und dass eine Richtung eines Pfeils R eine rechte Seite des Turboladers C ist. Wie in 1 dargestellt ist, hat der Turbolader C einen Turboladerhauptkörper 1. Der Turboladerhauptkörper 1 hat ein Lagergehäuse 2. Ein Turbinengehäuse 4 ist mit der linken Seite des Lagergehäuses 2 durch einen Befestigungsbolzen 3 verbunden. Ein Kompressorgehäuse 6 ist mit der rechten Seite des Lagergehäuses 2 durch einen Befestigungsbolzen 5 verbunden. Das Lagergehäuse 2, das Turbinengehäuse 4 und das Kompressorgehäuse 6 sind integriert.
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In dem Lagergehäuse 2 ist ein Lagerloch 2a, das durch den Turbolader C in der Rechts-Links-Richtung hindurchgeht, ausgebildet. In dem Lagergehäuse 2 ist des Weiteren ein Ölzufuhrdurchgang 7 zum Einleiten von Schmieröl von der Außenseite zu dem Lagerloch 2a ausgebildet. Das Lagerloch 2a ist mit dem Schmieröl gefüllt, das von dem Ölzufuhrdurchgang 7 zugeführt wird. Ein halbschwimmendes Lager S ist in dem Lagerloch 2a untergebracht. Eine Welle 8 ist durch das halbschwimmende Lager S in einer frei drehbaren Weise drehbar gestützt. Ein Turbinenlaufrad 9 ist einstückig an einem linken Endabschnitt der Welle 8 fixiert. Das Turbinenlaufrad 9 ist in dem Turbinengehäuse 4 in einer frei drehbaren Weise untergebracht. Ein Kompressorlaufrad 10 ist einstückig an einem rechten Endabschnitt der Welle 8 fixiert. Das Kompressorlaufrad 10 ist in dem Kompressorgehäuse 6 in einer frei drehbaren Weise untergebracht.
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In dem Kompressorgehäuse 6 ist ein Ansauganschluss 11, der zu der rechten Seite des Turboladers C öffnet, ausgebildet. Der Ansauganschluss 11 ist mit einem Luftreiniger (nicht dargestellt) verbunden. In einem Zustand, in dem das Lagergehäuse 2 und das Kompressorgehäuse 6 durch den Befestigungsbolzen 5 verbunden sind, bilden gegenüberliegende Flächen des Lagergehäuses 2 und des Kompressorgehäuses 6 einen Diffusorströmungsdurchgang 12 zum Druckbeaufschlagen der Luft. Der Diffusorströmungsdurchgang 12 ist ringförmig nach außen von einer inneren Seite in der Radialrichtung der Welle 8 ausgebildet. Der Diffusorströmungsdurchgang 12 ist mit dem Ansauganschluss 11 über das Kompressorlaufrad 10 an der inneren Seite in der Radialrichtung verbunden.
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Des Weiteren ist das Kompressorgehäuse 6 mit einem Kompressorschneckenströmungsdurchgang 13 von einer ringförmigen Form versehen. Der Kompressorschneckenströmungsdurchgang 13 ist außen in der Radialrichtung der Welle 8 mit Bezug auf den Diffusorströmungsdurchgang 12 positioniert. Der Kompressorschneckenströmungsdurchgang 13 ist mit einem Ansauganschluss einer Maschine (nicht dargestellt) in Verbindung. Der Kompressorschneckenströmungsdurchgang 13 ist auch mit dem Diffusorströmungsdurchgang 12 in Verbindung. Wenn das Kompressorlaufrad 10 dreht, wird deshalb die Luft von dem Ansauganschluss 11 in das Kompressorgehäuse 6 gesaugt. Die angesaugte Luft wird in dem Prozess des Strömens durch Schaufeln des Kompressorlaufrads 10 beschleunigt und unter Druck gesetzt. Die beschleunigte und unter Druck gesetzte Luft wird durch den Diffusorströmungsdurchgang 12 und den Kompressorschneckenströmungsdurchgang 13 weiter unter Druck gesetzt (von dem Druck erholt) und in die Maschine geführt.
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Ein Abgabeanschluss 14 ist in dem Turbinengehäuse 4 ausgebildet. Der Abgabeanschluss 14 öffnet zu der linken Seite des Turboladers C. Der Abgabeanschluss 14 ist mit einer Abgasreinigungsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden. Des Weiteren sind in dem Turbinengehäuse 4 ein Strömungsdurchgang 15 und ein ringförmiger Turbinenschneckenströmungsdurchgang 16 vorgesehen. Der Turbinenschneckenströmungsdurchgang 16 ist außen in der Radialrichtung der Welle 8 mit Bezug auf den Strömungsdurchgang 15 vorgesehen. Der Turbinenschneckenströmungsdurchgang 16 ist mit einem Gaseinlassanschluss (nicht dargestellt) in Verbindung. Abgas, das von einem Abgaskrümmer der Maschine abgegeben wird, wird zu dem Gaseinlassanschluss geführt. Der Turbinenschneckenströmungsdurchgang 16 ist auch mit dem Strömungsdurchgang 15 in Verbindung. Deshalb wird das Abgas, das von dem Gaseinlassanschluss zu dem Turbinenschneckenströmungsdurchgang 16 geführt worden ist, zu dem Abgabeanschluss 14 über den Strömungsdurchgang 15 und das Turbinenlaufrad 9 geführt. Das Abgas, das zu dem Abgabeanschluss 14 geführt wird, dreht das Turbinenlaufrad 9 bei dem Prozess des Strömens durch dieses hindurch. Die Drehkraft des Turbinenlaufrads 9 wird dann zu dem Kompressorlaufrad 10 über die Welle 8 übertragen. Die Drehkraft des Kompressorlaufrads 10 gestattet, dass die Luft unter Druck gesetzt wird und zu der Maschine geführt wird, wie vorstehend beschrieben ist.
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2 ist ein extrahiertes Diagramm eines Einpunktstrichlinienabschnitts von 1. Wie in 2 dargestellt ist, hat das halbschwimmende Lager S einen ringförmigen Hauptkörperabschnitt 20. Der Hauptkörperabschnitt 20 ist in dem Lagerloch 2a untergebracht. An einem Innenumfang des Hauptkörperabschnitts 20 ist eine Lagerfläche 20a an jeder von der Seite des Turbinengehäuses 4 und der Seite des Kompressorgehäuses 6 ausgebildet. Die Lagerfläche 20a an der Seite des Turbinengehäuses 4 und die Lagerfläche 20a an der Seite des Kompressorgehäuses 6 sind in der Axialrichtung der Welle 8 getrennt.
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Darüber hinaus ist in dem Hauptkörperabschnitt 20 ein Stiftloch 20b zwischen den zwei Lagerflächen 20a ausgebildet. Das Stiftloch 20b geht durch den Hauptkörperabschnitt 20 in einer Richtung hindurch, die die Axialrichtung der Welle 8 schneidet, was hier die Radialrichtung der Welle 8 ist. Des Weiteren ist ein Durchgangsloch 2b in dem Lagergehäuse 2 ausgebildet. Ein regulierender Stift 21 ist in das Durchgangsloch 2b pressgepasst und in diesem fixiert. Das Durchgangsloch 2b ist an einer Position gegenüber zu dem Stiftloch 20b vorgesehen. Eine Spitze des regulierenden Stifts 21, der an dem Durchgangsloch 2b fixiert ist, tritt in das Stiftloch 20b ein. Als eine Folge ist eine Bewegung des halbschwimmenden Lagers S in der Drehrichtung der Welle 8 beschränkt.
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Ein Spalt 23 ist zwischen einer Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 20 und einer Innenumfangsfläche des Lagerlochs 2a ausgebildet. An der Außenumfangsfläche des Hauptkörperabschnitts 20 ist eine Dämpferfläche 20c an jedem von beiden axialen Enden der Welle 8 ausgebildet. Die Dämpferfläche 20c ist ein Abschnitt, wo der Spalt 23, der zwischen dem Hauptkörperabschnitt 20 und dem Lagerloch 2a ausgebildet ist, der kleinste ist. Durch Gestatten einer Zufuhr von Schmieröl zwischen die Dämpferfläche 20c und die Innenumfangsfläche des Lagerlochs 2a, um als ein Dämpfer zu funktionieren, wird eine Schwingung der Welle 8 unterdrückt.
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Des Weiteren ist die Welle 8 mit einem Flanschabschnitt 8a an einem Abschnitt versehen, der in dem Lagerloch 2a positioniert ist. Der Flanschabschnitt 8a hat einen Außendurchmesser, der größer ist als der eines Abschnitts, der in den Hauptkörperabschnitt 20 des halbschwimmenden Lagers S eingesetzt ist. Der Flanschabschnitt 8a liegt einer von Endflächen des Hauptkörperabschnitts 20 in der Axialrichtung der Welle 8 gegenüber (hier an der linken Seite in 2). Des Weiteren ist ein Ölschleuderbauteil 22 gegenüberliegend zu der anderen Endfläche des Hauptkörperabschnitts 20 in der Axialrichtung der Welle 8 angeordnet (hier an der rechten Seite in 2). Das Ölschleuderbauteil 22 ist an der Welle 8 fixiert. Das Ölschleuderbauteil 22 verteilt Schmieröl, das von dem halbschwimmenden Lager S zu dem Kompressorlaufrad 10 strömt, nach außen in der Radialrichtung der Welle 8. Als eine Folge wird eine Leckage von Schmieröl zu der Seite des Kompressorlaufrads 10 unterdrückt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, ist das halbschwimmende Lager S zwischen dem Flanschabschnitt 8a der Welle 8 und dem Ölschleuderbauteil 22 positioniert. Jede von den beiden Endflächen in der Axialrichtung des Hauptkörperabschnitts 20 liegt einem von dem Flanschabschnitt 8a und dem Ölschleuderbauteil 22 gegenüber. Deshalb nimmt das halbschwimmende Lager S eine radiale Last der Welle 8 an den zwei Lagerflächen 20a auf. Des Weiteren nimmt das halbschwimmende Lager S eine Drucklast von dem Flanschabschnitt 8a und dem Ölschleuderbauteil 22 auf.
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In dem Lagergehäuse 2 ist der Ölzufuhrdurchgang 7 zum Führen von Schmieröl von der Außenseite zu dem Lagerloch 2a ausgebildet. Der Ölzufuhrdurchgang 7 gabelt sich in zwei Durchgänge in dem Lagergehäuse 2 auf. Jeder von den Ölzufuhrdurchgängen 7 öffnet zu einer von der Dämpferfläche 20c an der Seite des Turbinengehäuses 4 und der Dämpferfläche 20c an der Seite des Kompressorgehäuses 6. Zwei Öffnungen 7a der Ölzufuhrdurchgänge 7 sind außen in der Radialrichtung mit Bezug auf die Lagerfläche 20a positioniert.
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Des Weiteren sind in dem Hauptkörperabschnitt 20 Ölführungslöcher 20d an Positionen gegenüberliegend zu den zwei Öffnungen 7a ausgebildet. Das Ölführungsloch 20d geht von der Dämpferfläche 20c zu der Lagerfläche 20a hindurch. Drei Ölführungslöcher 20d sind in gleichen Abständen entfernt voneinander in der Umfangsrichtung des Hauptkörperabschnitts 20 an jeder von der Seite des Turbinengehäuses 4 und der Seite des Kompressorgehäuses 6 vorgesehen (siehe 3(a) und 3(b)).
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Deshalb wird in jeder von der Seite des Turbinengehäuses 4 und der Seite des Kompressorgehäuses 6 ein Teil von Schmieröl, das von der Öffnung 7a zu dem Lagerloch 2a geführt wird, zu der Lagerfläche 20a über das Ölführungsloch 20d geführt. Dies gestattet, dass ausreichend Schmieröl in beiden von den Lagerflächen 20a sichergestellt ist.
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Eine Ölzufuhrnut 20e ist in einem Abschnitt der Lagerfläche 20a ausgebildet, wo das Ölführungsloch 20d öffnet. Hier erstreckt sich die Ölzufuhrnut 20e von einem Ende zu dem anderen Ende der Lagerfläche 20a in der Axialrichtung der Welle 8. Schmieröl wird von dem Ölführungsloch 20d zu der Ölzufuhrnut 20e geführt. Das Schmieröl, das zu der Ölzufuhrnut 20e geführt wird, breitet sich in der Axialrichtung der Welle 8 entlang der Ölzufuhrnut 20e aus.
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3(a) ist ein Diagramm, das eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2 darstellt, und 3(b) ist ein Diagramm, das einen gestrichelten Linienabschnitt von 3(a) extrahiert und darstellt. Die Lagerfläche 20a an der Seite des Turbinengehäuses 4 und die Lagerfläche 20a an der Seite des Kompressorgehäuses 6 haben im Wesentlichen gleiche Formen. Deshalb wird, um eine Wiederholung zu vermeiden, die Lagerfläche 20a an der Seite des Turbinengehäuses 4 beschrieben, und eine Beschreibung der Lagerfläche 20a an der Seite des Kompressorgehäuses 6 wird weggelassen.
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Wie in 3(a) dargestellt ist, hat die Lagerfläche 20a eine Vielzahl (hier drei) von Bögen lobe in einer Querschnittsform senkrecht zu der Axialrichtung der Welle 8 (nachstehend einfach als Querschnittsform bezeichnet). Im Speziellen sind die Ölzufuhrnuten 20e an der Lagerfläche 20a ausgebildet. Die Ölzufuhrnut 20e ist zwischen zwei Bögen lobe, die benachbart zueinander in der Drehrichtung der Welle 8 sind, ausgebildet. Mit anderen Worten gesagt ist die Ölzufuhrnut 20e ausgebildet, um zwei Bögen lobe zu überspannen, die benachbart zueinander in der Drehrichtung der Welle 8 sind.
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Darüber hinaus hat die Querschnittsform der Lagerfläche 20a eine Vielzahl von Bögen lobe, wohingegen eine Querschnittsform der Welle 8 ein Kreis ist. Deshalb wird, wenn sich die Welle 8 an einer Position koaxial mit dem Hauptkörperabschnitt 20 befindet, ein Lagerfreiraum (Trennungsabstand zwischen der Welle 8 und der Lagerfläche 20a) in der Umfangsrichtung der Welle 8 ungleichmäßig.
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Im Speziellen hat die Lagerfläche 20a einen Ausdehnungsabschnitt 20f und einen Schrumpfabschnitt 20g. Der Ausdehnungsabschnitt 20f ist ein Abschnitt, wo sich der Lagerfreiraum in der Drehrichtung der Welle 8 (der Richtung, die durch einen Pfeil in 3(a) gekennzeichnet ist) kontinuierlich ausdehnt (allmählich erhöht). Der Schrumpfabschnitt 20g ist ein Abschnitt, wo der Lagerfreiraum in der Drehrichtung kontinuierlich schrumpft (sich allmählich verringert). Wie in 3(a) dargestellt ist, sind der Ausdehnungsabschnitt 20f und der Schrumpfabschnitt 20g abwechselnd in der Drehrichtung angeordnet. In der Ölzufuhrnut 20e ist ein vorderseitiger Endabschnitt 20h in einer vorderen Seite in der Drehrichtung der Welle 8 fortlaufend mit dem Schrumpfabschnitt 20g. In der Ölzufuhrnut 20e ist ein hinterseitiger Endabschnitt 20i in einer hinteren Seite in der Drehrichtung der Welle 8 fortlaufend mit dem Ausdehnungsabschnitt 20f.
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Des Weiteren ist, wie in 3(b) dargestellt ist, in der Ölzufuhrnut 20e ein Lagerfreiraum cl1 (Spalt mit der Welle 8) an dem vorderseitigen Endabschnitt 20h in der vorderen Seite in der Drehrichtung der Welle 8 kleiner als ein Lagerfreiraum cl2 (Spalt mit der Welle 8) an dem hinterseitigen Endabschnitt 20i in der hinteren Seite in der Drehrichtung.
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Das Schmieröl, das zu der Ölzufuhrnut 20e geführt wird, wird gezogen und gedreht, wie durch einen durchgehenden Pfeil in 3(b) gekennzeichnet ist, wenn sich die Welle 8 dreht. Dann strömt das Schmieröl in den Spalt (Lagerfreiraum) zwischen dem vorderseitigen Endabschnitt 20h und der Welle 8. Ein Teil des Schmieröls, das die Lagerfläche 20a geschmiert hat, wird von einem axialen Endabschnitt der Lagerfläche 20a (dem Hauptkörperabschnitt 20) abgegeben. Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Ölabgabeloch 20j des Weiteren zwischen den zwei Lagerflächen 20a des Hauptkörperabschnitts 20 ausgebildet. Das Ölabgabeloch 20j geht durch den Hauptkörperabschnitt 20 in einer Richtung hindurch, die die Axialrichtung der Welle 8 schneidet, was hier die Radialrichtung der Welle 8 ist. Des Weiteren ist das Lagergehäuse 2 mit einem gegenüberliegenden Loch 2c an einer Position gegenüberliegend zu dem Ölabgabeloch 20j versehen. Ein Teil des Schmieröls, das die Lagerfläche 20a geschmiert hat, geht durch das Ölabgabeloch 20j und das gegenüberliegende Loch 2c hindurch und wird von dem Lagerloch 2a abgegeben.
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Zu dieser Zeit hängt die Viskosität des Schmieröls, das zwischen der Welle 8 und der Lagerfläche 20a schmiert, von der Temperatur des Öls ab. Falls die Menge von Öl, die in den Spalt zwischen die Welle 8 und die Lagerfläche 20a strömt (aus diesem ausströmt), zu groß wird, kann die Temperatur des Schmieröls aufgrund der Temperatur von umgebenden Bauteilen wie der Welle 8 nicht in ausreichender Weise angehoben werden. In dem Fall verringert sich die Viskosität des Schmieröls nicht und ein mechanischer Verlust erhöht sich. Hier ist der Lagerfreiraum cl1 des vorderseitigen Endabschnitts 20h ausgebildet, um kleiner zu sein als der Lagerfreiraum cl2 des hinterseitigen Endabschnitts 20i. Deshalb wird die Menge von Schmieröl, die in den Spalt zwischen der Welle 8 und der Lagerfläche 20a strömt, im Vergleich zu einem Fall unterdrückt, in dem der Lagerfreiraum cl1 des vorderseitigen Endabschnitts 20h größer ist als der Lagerfreiraum cl2 des hinterseitigen Endabschnitts 20i. Als eine Folge ist es möglich, die Temperatur des Schmieröls in ausreichender Weise zu erhöhen und den mechanischen Verlust zu verringern.
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Es ist auch möglich, den mechanischen Verlust durch Einstellen der Menge von Öl durch eine Hydraulikdrucksteuerung oder eine andere Steuerung zu verringern. Jedoch ist in diesem Fall eine Steuerung gemäß der Drehzahl der Welle 8 benötigt. Des Weiteren kann in Abhängigkeit eines Steuerungsprozesses ein Schmieröl unzureichend werden. Andererseits ist es in dem Fall, in dem der Lagerfreiraum cl1 des vorderseitigen Endabschnitts 20h ausgebildet ist, um kleiner zu sein als der Lagerfreiraum cl2 des hinterseitigen Endabschnitts 20i, möglich, die minimal erforderte Menge von Öl ohne einen komplizierten Steuerungsprozess leicht und zuverlässig zuzuführen.
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In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Fall beschrieben worden, in dem sich die Ölzufuhrnut 20e von einem Ende zu dem anderen Ende der Lagerfläche 20a in der Axialrichtung der Welle 8 erstreckt. Es sei angemerkt, dass sich die Ölzufuhrnut 20e nicht von einem Ende zu dem anderen Ende der Lagerfläche 20a erstrecken muss, solange sich die Ölzufuhrnut 20e in der Axialrichtung der Welle 8 erstreckt. Falls sich jedoch die Ölzufuhrnut 20e von einem Ende zu dem anderen Ende der Lagerfläche 20a erstreckt, kann ein Effekt des Unterdrückens der Menge von strömendem Schmieröl über die gesamte Länge in der Axialrichtung erwartet werden. Deshalb ist ein Effekt des Verringerns des mechanischen Verlusts hoch.
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Des Weiteren ist in dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel die Ölzufuhrnut 20e zwischen den Bögen lobe, die benachbart zueinander in der Drehrichtung der Welle 8 sind, angeordnet. Des Weiteren ist der Fall beschrieben worden, wo an der Lagerfläche 20a der Ausdehnungsabschnitt 20f und der Schrumpfabschnitt 20g abwechselnd in der Drehrichtung angeordnet sind. Es sei angemerkt, dass die Ölzufuhrnut 20e nicht zwischen den benachbarten Bögen lobe angeordnet sein muss. Darüber hinaus müssen in der Lagerfläche 20a der Ausdehnungsabschnitt 20f und der Schrumpfabschnitt 20g nicht abwechselnd in der Drehrichtung angeordnet sein. In diesem Fall kann ein Grenzabschnitt in nachteiliger Weise dort verbleiben, wo benachbarte Bögen lobe fortlaufend sind, und eine Stufe kann an dem Grenzabschnitt ausgebildet sein. Diese Stufe stört die Strömung des Schmieröls. Andererseits kann in dem Fall, in dem die Ölzufuhrnut 20e zwischen den benachbarten Bögen lobe angeordnet ist und der Ausdehnungsabschnitt 20f und der Schrumpfabschnitt 20g abwechselnd in der Drehrichtung an der Lagerfläche 20a angeordnet sind, der folgende Effekt erreicht werden. Das heißt beim Prozess des Ausbildens der Ölzufuhrnut 20e wird der Grenzabschnitt zwischen den benachbarten Bögen lobe entfernt. Deshalb ist es möglich, eine Situation zu vermeiden, in der eine Stufe an dem Grenzabschnitt verbleibt, um die Strömung des Schmieröls zu stören.
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Des Weiteren ist in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben worden, wo der vorderseitige Endabschnitt 20h fortlaufend mit dem Schrumpfabschnitt 20g ist und der hinterseitige Endabschnitt 20i fortlaufend mit dem Ausdehnungsabschnitt 20f ist. Es sei angemerkt, dass die Ölzufuhrnut 20e nicht zwischen benachbarten Bögen lobe angeordnet sein muss. Der vorderseitige Endabschnitt 20h muss nicht fortlaufend mit dem Schrumpfabschnitt 20g sein. Der hinterseitige Endabschnitt 20i muss nicht fortlaufend mit dem Ausdehnungsabschnitt 20f sein. Beispielsweise kann die Ölzufuhrnut 20e nicht zwischen benachbarten Bögen lobe, sondern an dem Schrumpfabschnitt 20g an jedem Bogen lobe ausgebildet sein. Jedoch kann in dem Fall, in dem der vorderseitige Endabschnitt 20h fortlaufend mit dem Schrumpfabschnitt 20g ist und der hinterseitige Endabschnitt 20i fortlaufend mit dem Ausdehnungsabschnitt 20f ist, der folgende Effekt erreicht werden. Das heißt es ist möglich, einen großen Bereich für den Schrumpfabschnitt 20g zu gewährleisten, wo der Ölfilmdruck erzeugt wird, wodurch die Lagerleistung verbessert wird.
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Des Weiteren ist in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben worden, in dem das Mehrbogenlager das halbschwimmende Lager S ist. Beispielsweise kann das Mehrbogenlager ein vollschwimmendes Metall sein, das mit der Drehung der Welle 8 gedreht wird, ohne hinsichtlich einer Bewegung in der Drehrichtung beschränkt zu sein. Hier führen im Allgemeinen halbschwimmende Lager zu einem größeren mechanischen Verlust als vollschwimmende Metalle. Deshalb wird durch Verwenden des halbschwimmenden Lagers S als das Mehrbogenlager der Effekt des Verringerns des mechanischen Verlusts noch größer.
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Des Weiteren ist in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel der Fall beschrieben worden, in dem insgesamt drei Ölzufuhrnuten 20e vorgesehen sind, wobei jede der drei Ölzufuhrnuten 20e zwischen zwei der drei Bögen lobe angeordnet ist. Es sei angemerkt, dass die Ölzufuhrnut 20e beispielsweise an nur einem oder an zweien von drei Abschnitten zwischen den drei Bögen lobe angeordnet sein kann. In diesem Fall wird ein Einströmen des Schmieröls zu der Lagerfläche 20a weiter unterdrückt. Deshalb ist es möglich, den mechanischen Verlust weiter zu verringern.
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Des Weiteren ist in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel das halbschwimmende Lager S, in dem die Lagerfläche 20a, die die drei Bögen lobe in der Querschnittsform hat, ausgebildet ist, als ein Beispiel beschrieben worden. Es sei angemerkt, dass die Anzahl von Bögen lobe zwei oder vier oder mehr sein kann.
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Obwohl das angemessene Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben worden ist, ist es natürlich zu verstehen, dass die jeweiligen Gestaltungen nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt sind. Es ist klar, dass der Fachmann verschiedene Modifikationen oder Variationen innerhalb des Umfangs, der in den Ansprüchen beschrieben ist, durchführen kann, und es ist zu verstehen, dass diese natürlich auch innerhalb des technischen Umfangs sind.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Offenbarung kann auf ein Mehrbogenlager, das eine Welle drehbar stützt, und einen Turbolader angewendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- lobe
- Bogen
- C
- Turbolader
- S
- halbschwimmendes Lager
- 20
- Hauptkörperabschnitt
- 20a
- Lagerfläche
- 20e
- Ölzufuhrnut
- 20f
- Ausdehnungsabschnitt
- 20g
- Schrumpfabschnitt
- 20h
- vorderseitiger Endabschnitt
- 20i
- hinterseitiger Endabschnitt
