JP2002054448A - 内燃機関用排気タービン式過給機及び過給システム - Google Patents
内燃機関用排気タービン式過給機及び過給システムInfo
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- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/183—Sealing means
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】オイル漏洩を低減することができる内燃機関用
排気タービン式過給機を提供することにある。 【解決手段】内燃機関の排気ガスにより回転駆動される
タービンインペラ１２は、タービンシャフト１０に固定
される。タービンシャフト１０は、ラジアル軸受２０に
よってラジアル方向に支持され、軸受ハウジング３０に
取り付けられている。タービンシャフト１０は、タービ
ンインペラ１２とラジアル軸受部２０の間に形成され、
タービンインペラ側がラジアル軸受部側より外径が大き
くなるように形成された段付き部１４を有している。軸
受ハウジング３０は、ラジアル軸受部２０を潤滑したオ
イルを排油するためのオイルドレン３４を有する。ラジ
アル軸受の側壁面から段付き部までの距離Ｌは、タービ
ン回転数Ｎｔがエンジンのアイドル運転時のタービン回
転数Ｎｔｉより大きい領域で、ラジアル軸受の端部から
移動したオイルが上記段付き部に非接触となる距離とし
たものである。
排気タービン式過給機を提供することにある。 【解決手段】内燃機関の排気ガスにより回転駆動される
タービンインペラ１２は、タービンシャフト１０に固定
される。タービンシャフト１０は、ラジアル軸受２０に
よってラジアル方向に支持され、軸受ハウジング３０に
取り付けられている。タービンシャフト１０は、タービ
ンインペラ１２とラジアル軸受部２０の間に形成され、
タービンインペラ側がラジアル軸受部側より外径が大き
くなるように形成された段付き部１４を有している。軸
受ハウジング３０は、ラジアル軸受部２０を潤滑したオ
イルを排油するためのオイルドレン３４を有する。ラジ
アル軸受の側壁面から段付き部までの距離Ｌは、タービ
ン回転数Ｎｔがエンジンのアイドル運転時のタービン回
転数Ｎｔｉより大きい領域で、ラジアル軸受の端部から
移動したオイルが上記段付き部に非接触となる距離とし
たものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関用排気タ
ービン式過給機及び過給システムに関する。
ービン式過給機及び過給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の内燃機関用排気タービンでは、タ
ービンシャフトをラジアル軸受により回転支持するとと
もに、ラジアル軸受をオイルにより潤滑している。潤滑
オイルが、タービンインペラ側から排気管中に漏洩する
と白煙を生じる等の問題がある。そこで、従来の内燃機
関用排気タービンでは、例えば、特開昭４８−７２５１
１号公報に記載されているように、タービンシャフトに
段付き部を設け、この段付き部に形成された溝を用い
て、ラジアル軸受側に飛散させることにより、タービン
インペラ側へのオイル漏洩を防止するものが知られてい
る。
ービンシャフトをラジアル軸受により回転支持するとと
もに、ラジアル軸受をオイルにより潤滑している。潤滑
オイルが、タービンインペラ側から排気管中に漏洩する
と白煙を生じる等の問題がある。そこで、従来の内燃機
関用排気タービンでは、例えば、特開昭４８−７２５１
１号公報に記載されているように、タービンシャフトに
段付き部を設け、この段付き部に形成された溝を用い
て、ラジアル軸受側に飛散させることにより、タービン
インペラ側へのオイル漏洩を防止するものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
４８−７２５１１号公報に記載されている方式では、飛
散させた潤滑オイルが、タービンシャフトの外表面と軸
受ハウジングの隙間に侵入する場合がある。タービンシ
ャフトと軸受ハウジングの間には、シールリングが設け
られているが、シールリングのタービンインペラ側の圧
力Ｐｔは排気脈動があるのに対して、オイルドレン側の
圧力Ｐｈはほぼ大気圧であるので、シールリングの差圧
ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を繰り返す脈動とな
り、差圧ΔＰの負圧のため、タービンインペラ側へオイ
ルが漏洩するという問題があった。
４８−７２５１１号公報に記載されている方式では、飛
散させた潤滑オイルが、タービンシャフトの外表面と軸
受ハウジングの隙間に侵入する場合がある。タービンシ
ャフトと軸受ハウジングの間には、シールリングが設け
られているが、シールリングのタービンインペラ側の圧
力Ｐｔは排気脈動があるのに対して、オイルドレン側の
圧力Ｐｈはほぼ大気圧であるので、シールリングの差圧
ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を繰り返す脈動とな
り、差圧ΔＰの負圧のため、タービンインペラ側へオイ
ルが漏洩するという問題があった。
【０００４】本発明者らが確認したところによると、タ
ービンの回転数が低いほど、タービンシャフトの外表面
と軸受ハウジングの隙間にオイルが侵入しやすいことが
判明した。最近の自動車は、燃費向上のため、アイドル
回転数を低下させる傾向にあり、必然的にタービン回転
数も低下するため、オイルが漏洩しやすくなってきてい
る。
ービンの回転数が低いほど、タービンシャフトの外表面
と軸受ハウジングの隙間にオイルが侵入しやすいことが
判明した。最近の自動車は、燃費向上のため、アイドル
回転数を低下させる傾向にあり、必然的にタービン回転
数も低下するため、オイルが漏洩しやすくなってきてい
る。
【０００５】本発明の目的は、オイル漏洩を低減するこ
とができる内燃機関用排気タービン式過給機を提供する
ことにある。
とができる内燃機関用排気タービン式過給機を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆
動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフ
トと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持する
とともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受
とを有し、上記タービンシャフトは、上記タービンイン
ペラと上記ラジアル軸受部の間に形成され、タービンイ
ンペラ側がラジアル軸受部側より外径が大きくなるよう
に形成された段付き部を有し、上記軸受ハウジングは、
上記ラジアル軸受部を潤滑したオイルを排油するための
オイルドレンを有する内燃機関用排気タービン式過給機
において、上記ラジアル軸受の側壁面から上記段付き部
までの距離Ｌを、タービン回転数Ｎｔがエンジンのアイ
ドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉより大きい領域で、
上記ラジアル軸受の端部から移動したオイルが上記段付
き部に非接触となる距離としたものである。かかる構成
により、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し
得るものとなる。
るために、本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆
動されるタービンインペラに固定されたタービンシャフ
トと、このタービンシャフトをラジアル方向に支持する
とともに軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受
とを有し、上記タービンシャフトは、上記タービンイン
ペラと上記ラジアル軸受部の間に形成され、タービンイ
ンペラ側がラジアル軸受部側より外径が大きくなるよう
に形成された段付き部を有し、上記軸受ハウジングは、
上記ラジアル軸受部を潤滑したオイルを排油するための
オイルドレンを有する内燃機関用排気タービン式過給機
において、上記ラジアル軸受の側壁面から上記段付き部
までの距離Ｌを、タービン回転数Ｎｔがエンジンのアイ
ドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉより大きい領域で、
上記ラジアル軸受の端部から移動したオイルが上記段付
き部に非接触となる距離としたものである。かかる構成
により、オイルの飛散を低減して、オイル漏洩を低減し
得るものとなる。
【０００７】（２）また、上記目的を達成するために、
本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタ
ービンインペラに固定されたタービンシャフトと、この
タービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸
受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有し、
上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記
ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側が
ラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成され
た段付き部を有し、上記軸受ハウジングは、上記ラジア
ル軸受部を潤滑したオイルを排油するためのオイルドレ
ンを有する内燃機関用排気タービン式過給機において、
上記オイルドレインは、上記ラジアル軸受の支持部から
上記タービンインペラ側に開放し、上記タービンシャフ
トの段付き部を包括するように形成され、上記ラジアル
軸受部からの開放部面から上記タービンシャフトの段付
き部までの距離Ｌが、上記ラジアル軸受の挿入孔内径Ｄ
と上記タービンシャフトの外径ｄの片側隙間よりも大き
くしたものである。かかる構成により、オイルの飛散を
低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタ
ービンインペラに固定されたタービンシャフトと、この
タービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸
受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有し、
上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記
ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側が
ラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成され
た段付き部を有し、上記軸受ハウジングは、上記ラジア
ル軸受部を潤滑したオイルを排油するためのオイルドレ
ンを有する内燃機関用排気タービン式過給機において、
上記オイルドレインは、上記ラジアル軸受の支持部から
上記タービンインペラ側に開放し、上記タービンシャフ
トの段付き部を包括するように形成され、上記ラジアル
軸受部からの開放部面から上記タービンシャフトの段付
き部までの距離Ｌが、上記ラジアル軸受の挿入孔内径Ｄ
と上記タービンシャフトの外径ｄの片側隙間よりも大き
くしたものである。かかる構成により、オイルの飛散を
低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【０００８】（３）上記（１）若しくは（２）におい
て、上記ラジアル軸受部の開放部面と上記ラジアル軸受
の間に、上記タービンシャフト外側に挿入されたリング
状のプレートを備えるようにしたものである。かかる構
成により、さらに、オイルの飛散を低減して、オイル漏
洩を低減し得るものとなる。
て、上記ラジアル軸受部の開放部面と上記ラジアル軸受
の間に、上記タービンシャフト外側に挿入されたリング
状のプレートを備えるようにしたものである。かかる構
成により、さらに、オイルの飛散を低減して、オイル漏
洩を低減し得るものとなる。
【０００９】（４）また、上記目的を達成するために、
本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタ
ービンインペラに固定されたタービンシャフトと、この
タービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸
受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有する
内燃機関用排気タービン式過給機を用いた過給システム
において、アイドル運転状態がある設定時間以上続いた
後にアイドル回転数を増加させる制御手段を備えるよう
にしたものである。かかる構成により、オイルの飛散を
低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
本発明は、内燃機関の排気ガスにより回転駆動されるタ
ービンインペラに固定されたタービンシャフトと、この
タービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに軸
受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有する
内燃機関用排気タービン式過給機を用いた過給システム
において、アイドル運転状態がある設定時間以上続いた
後にアイドル回転数を増加させる制御手段を備えるよう
にしたものである。かかる構成により、オイルの飛散を
低減して、オイル漏洩を低減し得るものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図３を用いて、本発
明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過
給機の構成について説明する。最初に、図１及び図２を
用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過
給機の構成について説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成
を示す部分断面図であり、図２は、図１の要部拡大断面
図である。なお、図１及び図２において、同一符号は、
同一部分を示している。
明の第１の実施形態による内燃機関用排気タービン式過
給機の構成について説明する。最初に、図１及び図２を
用いて、本実施形態による内燃機関用排気タービン式過
給機の構成について説明する。図１は、本発明の第１の
実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構成
を示す部分断面図であり、図２は、図１の要部拡大断面
図である。なお、図１及び図２において、同一符号は、
同一部分を示している。
【００１１】図１に示すように、タービンシャフト１０
の一端には、タービンインペラ１２が設けられている。
また、図示は省略しているが、タービンシャフト１０の
他端には、コンプレッサインペラが設けられている。タ
ービンシャフト１０は、ラジアル軸受２０によって、軸
受ハウジング３０に対して回転可能に支持されている。
タービンインペラ１２は、タービンハウジング４０の中
に収納されている。タービンハウジング４０は、軸受ハ
ウジング３０に固定されている。
の一端には、タービンインペラ１２が設けられている。
また、図示は省略しているが、タービンシャフト１０の
他端には、コンプレッサインペラが設けられている。タ
ービンシャフト１０は、ラジアル軸受２０によって、軸
受ハウジング３０に対して回転可能に支持されている。
タービンインペラ１２は、タービンハウジング４０の中
に収納されている。タービンハウジング４０は、軸受ハ
ウジング３０に固定されている。
【００１２】軸受ハウジング３０の内部には、オイル供
給通路３２が形成されている。ラジアル軸受２０には、
外部からオイル供給通路３２を介して、潤滑オイルが供
給される。軸受ハウジング３０の内周側であって、ラジ
アル軸受２０のタービンインペラ１２の側には、オイル
ドレイン室３４が形成されている。ラジアル軸受２０を
潤滑したオイルは、オイルドレイン室３４によって外部
に回収される。回収されたオイルは、再び、オイル供給
通路３２から供給され、ラジアル軸受２０の潤滑に使用
される。
給通路３２が形成されている。ラジアル軸受２０には、
外部からオイル供給通路３２を介して、潤滑オイルが供
給される。軸受ハウジング３０の内周側であって、ラジ
アル軸受２０のタービンインペラ１２の側には、オイル
ドレイン室３４が形成されている。ラジアル軸受２０を
潤滑したオイルは、オイルドレイン室３４によって外部
に回収される。回収されたオイルは、再び、オイル供給
通路３２から供給され、ラジアル軸受２０の潤滑に使用
される。
【００１３】タービンシャフト１０のタービンインペラ
１２側には、段付き部１４が設けられている。さらに、
段付き部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１
６が設けられている。
１２側には、段付き部１４が設けられている。さらに、
段付き部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１
６が設けられている。
【００１４】ここで、図２を用いて、ラジアル軸受部２
０の周辺の詳細構造について説明する。ラジアル軸受２
０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中
央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられ
ている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、
貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、
ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の両端
部には、Ｃ形形状のスナップリング２２，２４が挿入さ
れている。スナップリング２２，２４の外周部は、軸受
ハウジング３０の内周側に形成された溝に係合してお
り、ラジアル軸受２０の径方向移動を阻止して、ラジア
ル軸受２０を軸受ハウジング３０に保持している。
０の周辺の詳細構造について説明する。ラジアル軸受２
０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中
央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられ
ている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、
貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、
ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の両端
部には、Ｃ形形状のスナップリング２２，２４が挿入さ
れている。スナップリング２２，２４の外周部は、軸受
ハウジング３０の内周側に形成された溝に係合してお
り、ラジアル軸受２０の径方向移動を阻止して、ラジア
ル軸受２０を軸受ハウジング３０に保持している。
【００１５】タービンシャフト１０のタービンインペラ
１２側であって、軸受ハウジング３０の端部３０Ａと対
向する部分には、溝１０Ａが形成されている。この溝１
０Ａには、シールリング２６が挿入されており、オイル
ドレイン室３４の側からタービンインペラ１２の側にオ
イルが漏れるのをシールしている。
１２側であって、軸受ハウジング３０の端部３０Ａと対
向する部分には、溝１０Ａが形成されている。この溝１
０Ａには、シールリング２６が挿入されており、オイル
ドレイン室３４の側からタービンインペラ１２の側にオ
イルが漏れるのをシールしている。
【００１６】タービンシャフト１０のタービンインペラ
１２側であって、オイルドレイン室３４に位置する部分
には、段付き部１４が設けられている。さらに、段付き
部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１６が設
けられている。
１２側であって、オイルドレイン室３４に位置する部分
には、段付き部１４が設けられている。さらに、段付き
部１４とタービンインペラ１２の間には、溝部１６が設
けられている。
【００１７】ラジアル軸受２０を潤滑したオイルは、タ
ービンシャフト１０に沿って、タービンインペラ１２の
方向に移動する。タービンシャフト１０が回転すると、
段付き部１４まで移動したオイルは、半径方向に飛散し
て、オイルドレイン室３４の内壁面に付着した後、オイ
ルドレイン室３４の下方から回収される。オイルドレイ
ン室３４の内壁面に付着した後、溝部１６に落下したオ
イルは、溝部１６の形状を利用し、さらに遠心力により
半径方向外側に飛散して、オイルドレイン室３４の内壁
面に付着した後、オイルドレイン室３４の下方から回収
される。しかしながら、オイルドレイン室３４のタービ
ンインペラ１２の側の内壁面３４Ａにオイルが付着する
と、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の
隙間に侵入する事になる。シールリング２６のタービン
インペラ１２の側の圧力Ｐｔと、オイルドレン室３４の
側の圧力Ｐｈの差圧ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を
繰り返す脈動となり、差圧ΔＰの負圧のため、タービン
インペラ側へオイルが漏洩するとことになる。
ービンシャフト１０に沿って、タービンインペラ１２の
方向に移動する。タービンシャフト１０が回転すると、
段付き部１４まで移動したオイルは、半径方向に飛散し
て、オイルドレイン室３４の内壁面に付着した後、オイ
ルドレイン室３４の下方から回収される。オイルドレイ
ン室３４の内壁面に付着した後、溝部１６に落下したオ
イルは、溝部１６の形状を利用し、さらに遠心力により
半径方向外側に飛散して、オイルドレイン室３４の内壁
面に付着した後、オイルドレイン室３４の下方から回収
される。しかしながら、オイルドレイン室３４のタービ
ンインペラ１２の側の内壁面３４Ａにオイルが付着する
と、タービンシャフト１０と軸受ハウジング３０の間の
隙間に侵入する事になる。シールリング２６のタービン
インペラ１２の側の圧力Ｐｔと、オイルドレン室３４の
側の圧力Ｐｈの差圧ΔＰ（Ｐｔ−Ｐｈ）は正圧と負圧を
繰り返す脈動となり、差圧ΔＰの負圧のため、タービン
インペラ側へオイルが漏洩するとことになる。
【００１８】本発明者らは、ラジアル軸受２０の開放部
側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシ
ャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌについて着目し
て、オイルの飛散状況について検討を行った。その結果
については、図３を用いて説明する。
側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タービンシ
ャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌについて着目し
て、オイルの飛散状況について検討を行った。その結果
については、図３を用いて説明する。
【００１９】ここで、図３を用いて、本実施形態による
内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散
状況について説明する。図３は、本発明の第１の実施形
態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイ
ルの飛散状況の説明図である。
内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散
状況について説明する。図３は、本発明の第１の実施形
態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイ
ルの飛散状況の説明図である。
【００２０】図３において、横軸は、ラジアル軸受２０
の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タ
ービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ（ｍ
ｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐ
ｍ）を示している。
の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タ
ービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ（ｍ
ｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐ
ｍ）を示している。
【００２１】従来の過給機では、距離Ｌは１．０ｍｍで
あった。従って、タービン回転数Ｎｔが４２００ｒｐｍ
以下の領域ではオイルが飛散することが判明した。それ
に対して、距離Ｌを大きくするに従って、オイルが飛散
しないタービン回転数Ｎｔが低下することが判明した。
また、タービン回転数が高いほど、オイルが飛散しない
ことが判明した。
あった。従って、タービン回転数Ｎｔが４２００ｒｐｍ
以下の領域ではオイルが飛散することが判明した。それ
に対して、距離Ｌを大きくするに従って、オイルが飛散
しないタービン回転数Ｎｔが低下することが判明した。
また、タービン回転数が高いほど、オイルが飛散しない
ことが判明した。
【００２２】上述のオイルの飛散状況に基づいて、オイ
ルの挙動について検討したところ、ラジアル軸受２０の
開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから漏れ出
たオイルは、タービンシャフト１０に沿って、段付き部
１４の方に移動する。タービン回転数Ｎｔが高い場合に
は、ラジアル軸受２０を潤滑したオイルはタービンシャ
フト１０の回転による遠心力と重力により、ラジアル軸
受支持部の壁面を伝わり、オイルドレン室３４に排出さ
れる。タービン回転数Ｎｔを低下させていくと、オイル
に対するタービンシャフト１の回転による遠心力の影響
が小さくなり、オイルがタービンシャフト１０の段付き
部１２側へ迫り出してくる。更にタービン回転数Ｎｔを
低下させると、オイルがタービンシャフト１０の段付き
部２に到達し、オイルがタービンシャフト１０の回転に
よる遠心力により半径方向外側に、オイルドレン室３４
内に飛散開始する。距離Ｌが長いほど、オイルの移動距
離が長くなるため、オイルが段付き部１２に到達しにく
くなるため、タービン回転数Ｎｔを低下させても飛散し
にくくなることが判明した。
ルの挙動について検討したところ、ラジアル軸受２０の
開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから漏れ出
たオイルは、タービンシャフト１０に沿って、段付き部
１４の方に移動する。タービン回転数Ｎｔが高い場合に
は、ラジアル軸受２０を潤滑したオイルはタービンシャ
フト１０の回転による遠心力と重力により、ラジアル軸
受支持部の壁面を伝わり、オイルドレン室３４に排出さ
れる。タービン回転数Ｎｔを低下させていくと、オイル
に対するタービンシャフト１の回転による遠心力の影響
が小さくなり、オイルがタービンシャフト１０の段付き
部１２側へ迫り出してくる。更にタービン回転数Ｎｔを
低下させると、オイルがタービンシャフト１０の段付き
部２に到達し、オイルがタービンシャフト１０の回転に
よる遠心力により半径方向外側に、オイルドレン室３４
内に飛散開始する。距離Ｌが長いほど、オイルの移動距
離が長くなるため、オイルが段付き部１２に到達しにく
くなるため、タービン回転数Ｎｔを低下させても飛散し
にくくなることが判明した。
【００２３】オイルの漏れ出る量は、ラジアル軸受２０
の挿入孔内径Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間
の片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）に比例することになる。
そこで、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング
３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き
部１４までの距離Ｌを、ラジアル軸受２０の挿入孔内径
Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間の片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）以上とすることにより、オイルの飛
散量を低減することができる。例えば、図３に示した例
では、ラジアル軸受２０の挿入孔内径Ｄが１０ｍｍあ
り、タービンシャフト１０の外径ｄが６ｍｍであったの
で、片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）は２ｍｍとなる。距離
Ｌを２．０ｍｍとすることにより、オイルが飛散するタ
ービン回転数Ｎｔを３０００ｒｐｍまで低下することが
できる。
の挿入孔内径Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間
の片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）に比例することになる。
そこで、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング
３０の端部３０Ｂから、タービンシャフト１０の段付き
部１４までの距離Ｌを、ラジアル軸受２０の挿入孔内径
Ｄと、タービンシャフト１０の外径ｄの間の片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）以上とすることにより、オイルの飛
散量を低減することができる。例えば、図３に示した例
では、ラジアル軸受２０の挿入孔内径Ｄが１０ｍｍあ
り、タービンシャフト１０の外径ｄが６ｍｍであったの
で、片側隙間（（Ｄ−ｄ）／２）は２ｍｍとなる。距離
Ｌを２．０ｍｍとすることにより、オイルが飛散するタ
ービン回転数Ｎｔを３０００ｒｐｍまで低下することが
できる。
【００２４】ここで、エンジンのアイドル回転時のター
ビン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、こ
の回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにする
ためには、距離Ｌを２．６ｍｍ以上（片側隙間（（Ｄ−
ｄ）／２）の１．３倍以上）とすればよいものである。
ビン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、こ
の回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにする
ためには、距離Ｌを２．６ｍｍ以上（片側隙間（（Ｄ−
ｄ）／２）の１．３倍以上）とすればよいものである。
【００２５】また、距離Ｌを２．８ｍｍ（片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．４倍以上）とすれば、オイル
が飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２０００ｒｐｍまで
低減できるため、オイル飛散は発生しないことになる。
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．４倍以上）とすれば、オイル
が飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２０００ｒｐｍまで
低減できるため、オイル飛散は発生しないことになる。
【００２６】オイル飛散を低減できることにより、オイ
ルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面
３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービン
シャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイ
ル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を
低減することができる。
ルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面
３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービン
シャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイ
ル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を
低減することができる。
【００２７】また、オイル飛散が生じないような距離Ｌ
とすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウジ
ング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、タービ
ンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。こ
こで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エンジ
ンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上におい
て、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０
の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフト
１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離であ
る。
とすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウジ
ング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、タービ
ンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。こ
こで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エンジ
ンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上におい
て、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３０
の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフト
１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離であ
る。
【００２８】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減し
て、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を
低減することができる。
ば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減し
て、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を
低減することができる。
【００２９】次に、図４〜図６を用いて、本発明の第２
の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構
成について説明する。最初に、図４及び図５を用いて、
本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構
成について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態
による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部
分断面図であり、図５は、図４の要部拡大断面図であ
る。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示し
ている。
の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構
成について説明する。最初に、図４及び図５を用いて、
本実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機の構
成について説明する。図４は、本発明の第２の実施形態
による内燃機関用排気タービン式過給機の構成を示す部
分断面図であり、図５は、図４の要部拡大断面図であ
る。なお、図１及び図２と同一符号は、同一部分を示し
ている。
【００３０】本発明の一実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機の基本的な構成は、図１に示したもの
と同様である。図１と相違する部分は、ラジアル軸受部
２０の周辺の構造であり、ラジアル軸受２０の両側に
は、スナップリング２２Ａ，２４が挿入されるととも
に、さらに、スナップリング２２Ａとラジアル軸受部２
０の間には、リング２８が挿入されている。
タービン式過給機の基本的な構成は、図１に示したもの
と同様である。図１と相違する部分は、ラジアル軸受部
２０の周辺の構造であり、ラジアル軸受２０の両側に
は、スナップリング２２Ａ，２４が挿入されるととも
に、さらに、スナップリング２２Ａとラジアル軸受部２
０の間には、リング２８が挿入されている。
【００３１】ここで、図５を用いて、ラジアル軸受部２
０の周辺の詳細構造について説明する。ラジアル軸受２
０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中
央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられ
ている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、
貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、
ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の一方
の端部（図中右側の端部）には、Ｃ形形状のスナップリ
ング２４が挿入されている。また、ラジアル軸受２０の
他方の端部（図中左側の端部）には、プレート２８を介
して、Ｃ形形状のスナップリング２２Ａが挿入されてい
る。プレート２８は、リング状である。スナップリング
２２Ａ，２４の外周部は、軸受ハウジング３０の内周側
に形成された溝に係合しており、ラジアル軸受２０の径
方向移動を阻止して、ラジアル軸受２０を軸受ハウジン
グ３０に保持している。
０の周辺の詳細構造について説明する。ラジアル軸受２
０は、リング状である。ラジアル軸受２０の軸方向の中
央位置には、円周方向に複数の貫通穴２０Ａが設けられ
ている。オイル供給通路３２から供給されたオイルは、
貫通穴２０Ａを通して、ラジアル軸受２０に供給され、
ラジアル軸受２０を潤滑する。ラジアル軸受２０の一方
の端部（図中右側の端部）には、Ｃ形形状のスナップリ
ング２４が挿入されている。また、ラジアル軸受２０の
他方の端部（図中左側の端部）には、プレート２８を介
して、Ｃ形形状のスナップリング２２Ａが挿入されてい
る。プレート２８は、リング状である。スナップリング
２２Ａ，２４の外周部は、軸受ハウジング３０の内周側
に形成された溝に係合しており、ラジアル軸受２０の径
方向移動を阻止して、ラジアル軸受２０を軸受ハウジン
グ３０に保持している。
【００３２】ここで、ラジアル軸受部２０の外径をＲ１
とすると、プレート２８の外径Ｒ２は、Ｒ２＞Ｒ１とし
ている。また、スナップリング２２Ａの外径をＲ３とす
ると、Ｒ３＞Ｒ２としている。スナップリング２２Ａ
は、上述したようにＣ字形形状をしているため、外周部
に切り欠きを有している。したがって、図２に示したよ
うな構成の場合、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウ
ジング３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の
方向に移動した潤滑オイルは、図２に示したスナップリ
ング２２Ａの切り欠き部からタービンインペラ１２の方
向に漏れ出ることになる。それに対して、本実施形態で
は、（プレート２８の外径Ｒ２）＞（ラジアル軸受部２
０の外径Ｒ１）としており、プレート２８はリング状で
あるため、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウジング
３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の方向に
移動した潤滑オイルは、プレート２８によって阻止さ
れ、タービンインペラ１２の方向に漏出し難い構成とな
っている。
とすると、プレート２８の外径Ｒ２は、Ｒ２＞Ｒ１とし
ている。また、スナップリング２２Ａの外径をＲ３とす
ると、Ｒ３＞Ｒ２としている。スナップリング２２Ａ
は、上述したようにＣ字形形状をしているため、外周部
に切り欠きを有している。したがって、図２に示したよ
うな構成の場合、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウ
ジング３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の
方向に移動した潤滑オイルは、図２に示したスナップリ
ング２２Ａの切り欠き部からタービンインペラ１２の方
向に漏れ出ることになる。それに対して、本実施形態で
は、（プレート２８の外径Ｒ２）＞（ラジアル軸受部２
０の外径Ｒ１）としており、プレート２８はリング状で
あるため、ラジアル軸受部２０の外周と軸受ハウジング
３０の内周側の隙間からタービンインペラ１２の方向に
移動した潤滑オイルは、プレート２８によって阻止さ
れ、タービンインペラ１２の方向に漏出し難い構成とな
っている。
【００３３】ここで、図６を用いて、本実施形態による
内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散
状況について説明する。図６は、本発明の第２の実施形
態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイ
ルの飛散状況の説明図である。
内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイルの飛散
状況について説明する。図６は、本発明の第２の実施形
態による内燃機関用排気タービン式過給機におけるオイ
ルの飛散状況の説明図である。
【００３４】図３において、横軸は、ラジアル軸受２０
の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タ
ービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ１（ｍ
ｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐ
ｍ）を示している。
の開放部側の軸受ハウジング３０の端部３０Ｂから、タ
ービンシャフト１０の段付き部１４までの距離Ｌ１（ｍ
ｍ）を示しており、縦軸は、タービン回転数Ｎｔ（ｒｐ
ｍ）を示している。
【００３５】また、破線は、図３において示した油が飛
散する領域の示している。それに対して、実線で示し、
ハッチングを施した領域が、本実施形態によるプレート
２８を用いた場合の油が飛散する領域を示している。即
ち、図示の状態から明らかなように、油が飛散する領域
は、プレート２８を用いることによって狭くすることが
できている。
散する領域の示している。それに対して、実線で示し、
ハッチングを施した領域が、本実施形態によるプレート
２８を用いた場合の油が飛散する領域を示している。即
ち、図示の状態から明らかなように、油が飛散する領域
は、プレート２８を用いることによって狭くすることが
できている。
【００３６】ここで、エンジンのアイドル回転時のター
ビン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、こ
の回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにする
ためには、距離Ｌ１を２．２５ｍｍ以上（片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．１２５倍以上）とすればよい
ものである。
ビン回転数Ｎｔｉは、２５００ｒｐｍであったので、こ
の回転数Ｎｔｉ以上でオイルを飛散させないようにする
ためには、距離Ｌ１を２．２５ｍｍ以上（片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．１２５倍以上）とすればよい
ものである。
【００３７】また、距離Ｌ１を２．５ｍｍ（片側隙間
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．２５倍以上）とすれば、オイ
ルが飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２３００ｒｐｍま
で低減できるため、オイル飛散は発生しないことにな
る。Ｌ１＝２．５ｍｍの場合、プレートが無い場合のオ
イル飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏ＝２８００ｒｐ
ｍであり、プレートを入れることでＮｔｏは２３００ｒ
ｐｍに低下し、アイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉ
＝２５００ｒｐｍ以下になり、オイル飛散を防止でき
る。
（（Ｄ−ｄ）／２）の１．２５倍以上）とすれば、オイ
ルが飛散するタービン回転数Ｎｔｉは２３００ｒｐｍま
で低減できるため、オイル飛散は発生しないことにな
る。Ｌ１＝２．５ｍｍの場合、プレートが無い場合のオ
イル飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏ＝２８００ｒｐ
ｍであり、プレートを入れることでＮｔｏは２３００ｒ
ｐｍに低下し、アイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉ
＝２５００ｒｐｍ以下になり、オイル飛散を防止でき
る。
【００３８】オイル飛散を低減できることにより、オイ
ルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面
３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービン
シャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイ
ル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を
低減することができる。
ルドレイン室３４のタービンインペラ１２の側の内壁面
３４Ａに対するオイル付着を低減できるので、タービン
シャフト１０と軸受ハウジング３０の間の隙間へのオイ
ル侵入を低減でき、タービンインペラ側へオイル漏洩を
低減することができる。
【００３９】また、オイル飛散が生じないような距離Ｌ
１とすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウ
ジング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、ター
ビンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。
ここで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エン
ジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上にお
いて、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３
０の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフ
ト１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離であ
る。
１とすることにより、タービンシャフト１０と軸受ハウ
ジング３０の間の隙間へのオイル侵入を防止でき、ター
ビンインペラ側へオイル漏洩を防止することができる。
ここで、オイル飛散が生じないような距離Ｌとは、エン
ジンのアイドル回転時のタービン回転数Ｎｔｉ以上にお
いて、ラジアル軸受２０の開放部側の軸受ハウジング３
０の端部３０Ｂから漏れ出たオイルが、タービンシャフ
ト１０上を移動して、段付き部１４に非接触な距離であ
る。
【００４０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減し
て、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を
低減することができる。また、プレートを用いることに
より、オイル漏洩をさらに低減できる。
ば、オイルドレイン室内におけるオイルの飛散を低減し
て、したがって、タービンインペラ側へのオイル漏洩を
低減することができる。また、プレートを用いることに
より、オイル漏洩をさらに低減できる。
【００４１】次に、図７及び図８を用いて、本発明の第
３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を
備えたエンジンシステムの構成及び動作について説明す
る。最初に、図７を用いて、本実施形態による内燃機関
用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステムの全
体構成について説明する。図７は、本発明の一実施形態
による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給シ
ステムの全体構成図である。
３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給機を
備えたエンジンシステムの構成及び動作について説明す
る。最初に、図７を用いて、本実施形態による内燃機関
用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステムの全
体構成について説明する。図７は、本発明の一実施形態
による内燃機関用排気タービン式過給機を備えた過給シ
ステムの全体構成図である。
【００４２】エンジン本体１０１に吸入される空気流
は、エアークリーナ１０２から取り入れられ、吸気管１
０３に設けられた過給機１２０のタービンインペラ１２
によって過給され、スロットル弁１０４を通り、コレク
タ１０５に入る。コレクタ１０５に吸入された空気は、
エンジン本体１０１の各シリンダ１０６内に接続される
各吸気管１０７に分配され、シリンダ１０６の燃焼室１
０８内に導かれる。燃焼室１０８からの燃焼排気ガス
は、排気管１０９を介して、過給機１２０のコンプレッ
サインペラ１２１を回転させた後、外気に放出される。
吸気管１０７と排気管１０９との燃焼室１０８への接続
部には、吸気弁１１０と排気弁１１１とがカム機構で開
閉動作するように配置されている。また、スロットル弁
１０４には、スロットルセンサが配置され、更に下流の
吸気管１０７には圧力センサ１１３が配置されている。
一方、ガソリンなどの燃料は、インジェクタ１１６から
吸気管１０７の中に噴射される。シリンダ１０６には、
水温センサ１３１が装着されている。
は、エアークリーナ１０２から取り入れられ、吸気管１
０３に設けられた過給機１２０のタービンインペラ１２
によって過給され、スロットル弁１０４を通り、コレク
タ１０５に入る。コレクタ１０５に吸入された空気は、
エンジン本体１０１の各シリンダ１０６内に接続される
各吸気管１０７に分配され、シリンダ１０６の燃焼室１
０８内に導かれる。燃焼室１０８からの燃焼排気ガス
は、排気管１０９を介して、過給機１２０のコンプレッ
サインペラ１２１を回転させた後、外気に放出される。
吸気管１０７と排気管１０９との燃焼室１０８への接続
部には、吸気弁１１０と排気弁１１１とがカム機構で開
閉動作するように配置されている。また、スロットル弁
１０４には、スロットルセンサが配置され、更に下流の
吸気管１０７には圧力センサ１１３が配置されている。
一方、ガソリンなどの燃料は、インジェクタ１１６から
吸気管１０７の中に噴射される。シリンダ１０６には、
水温センサ１３１が装着されている。
【００４３】各センサの出力信号は、エンジンコントロ
ールユニット（ＥＣＵ）１００に入力され、エンジン１
０１の運転状態を示すパラメータであるエンジン水温，
クランク角速度，回転速度，吸気管内圧力，アクセルペ
ダル踏込み量や、スロットル弁１０４の開度が計測また
は演算される。エンジンコントロールユニット１００
は、演算されたエンジンの運転状態を示すパラメータや
アクセルペダル踏込み量やスロットル弁開度に基づき、
点火時期や燃料噴射時期・量等の制御量を演算し、点火
プラグ１３２，インジェクタ１１７，スロットル弁１０
４等の各種アクチュエータを動作させて、エンジン運転
制御，スロットル弁制御を行っている。
ールユニット（ＥＣＵ）１００に入力され、エンジン１
０１の運転状態を示すパラメータであるエンジン水温，
クランク角速度，回転速度，吸気管内圧力，アクセルペ
ダル踏込み量や、スロットル弁１０４の開度が計測また
は演算される。エンジンコントロールユニット１００
は、演算されたエンジンの運転状態を示すパラメータや
アクセルペダル踏込み量やスロットル弁開度に基づき、
点火時期や燃料噴射時期・量等の制御量を演算し、点火
プラグ１３２，インジェクタ１１７，スロットル弁１０
４等の各種アクチュエータを動作させて、エンジン運転
制御，スロットル弁制御を行っている。
【００４４】ここで、過給機１２０の構成は、図１若し
くは図４に示した構成となっている。さらに、吸気管１
０３とコレクタ１０５を接続して、スロットル弁１０４
をバイパスする流路には、アイドルアップバルブ１４０
が設けられている。アイドルアップバルブ１４０は、エ
ンジンコントロールユニット１００によって開閉制御さ
れる。アイドルアップバルブ１４０が開くことにより、
吸入空気量が増加して、エンジン回転数を上げることが
できる。
くは図４に示した構成となっている。さらに、吸気管１
０３とコレクタ１０５を接続して、スロットル弁１０４
をバイパスする流路には、アイドルアップバルブ１４０
が設けられている。アイドルアップバルブ１４０は、エ
ンジンコントロールユニット１００によって開閉制御さ
れる。アイドルアップバルブ１４０が開くことにより、
吸入空気量が増加して、エンジン回転数を上げることが
できる。
【００４５】次に、図８を用いて、本実施形態による内
燃機関用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステ
ムにおける制御方法について説明する。図８は、本発明
の第３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給
機を備えた過給システムにおける制御方法の説明図であ
る。
燃機関用排気タービン式過給機を備えたエンジンシステ
ムにおける制御方法について説明する。図８は、本発明
の第３の実施形態による内燃機関用排気タービン式過給
機を備えた過給システムにおける制御方法の説明図であ
る。
【００４６】図８（Ａ）において、縦軸はエンジン回転
数を示し、図８（Ｂ）において、縦軸はタービン回転数
を示している。また、図８（Ａ），（Ｂ）において、横
軸は時間を示している。
数を示し、図８（Ｂ）において、縦軸はタービン回転数
を示している。また、図８（Ａ），（Ｂ）において、横
軸は時間を示している。
【００４７】図８において、時刻ｔ１〜ｔ３がアイドル
運転の領域である。エンジンコントロールユニット１０
０は、アイドル運転にあるか否かを判断し、アイドル運
転の状態が時間Ｔ１継続すると、アイドルアップバルブ
１４０を開いて、エンジン回転数を増加して、タービン
回転数を増加するように制御する。即ち、本実施形態に
おいては、アイドル運転状態がある設定時間Ｔ１の間継
続した後に、アイドル回転数を増加させるようにしてい
る。
運転の領域である。エンジンコントロールユニット１０
０は、アイドル運転にあるか否かを判断し、アイドル運
転の状態が時間Ｔ１継続すると、アイドルアップバルブ
１４０を開いて、エンジン回転数を増加して、タービン
回転数を増加するように制御する。即ち、本実施形態に
おいては、アイドル運転状態がある設定時間Ｔ１の間継
続した後に、アイドル回転数を増加させるようにしてい
る。
【００４８】例えば、過給機が図４に示した構成，即
ち、プレート２８を備えたものであり、Ｌ１＝２．０ｍ
ｍの場合、図６に示したように、オイル飛散開始時のタ
ービン回転数Ｎｔｏは、２８００ｒｐｍである。ここ
で、本実施形態のタービン式過給機が設置されるエンジ
ンのアイドル回転数が８００ｒｐｍの場合のタービン回
転数Ｎｔが２５００ｒｐｍであるとすると、アイドル運
転が時間Ｔ１以上継続すると、例えば、アイドル回転数
を９５０ｒｐｍに増加させることで、タービン回転数Ｎ
ｔは４０００ｒｐｍに増加するのでオイル飛散を防止で
きる。
ち、プレート２８を備えたものであり、Ｌ１＝２．０ｍ
ｍの場合、図６に示したように、オイル飛散開始時のタ
ービン回転数Ｎｔｏは、２８００ｒｐｍである。ここ
で、本実施形態のタービン式過給機が設置されるエンジ
ンのアイドル回転数が８００ｒｐｍの場合のタービン回
転数Ｎｔが２５００ｒｐｍであるとすると、アイドル運
転が時間Ｔ１以上継続すると、例えば、アイドル回転数
を９５０ｒｐｍに増加させることで、タービン回転数Ｎ
ｔは４０００ｒｐｍに増加するのでオイル飛散を防止で
きる。
【００４９】以上の説明では、プレート２８を備えた過
給機としたが、図１に示したようにプレートがない場合
でも、アイドル回転数を９５０ｒｐｍに増加させ、ター
ビン回転数を４０００ｒｐｍまで増加させることによっ
て、図３に示したように、オイル飛散を防止することが
できる。以上のようにして、過給機の構造変更無しにエ
ンジンアイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉをオイル
飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏより増加して、オイ
ル飛散を防止することができる。
給機としたが、図１に示したようにプレートがない場合
でも、アイドル回転数を９５０ｒｐｍに増加させ、ター
ビン回転数を４０００ｒｐｍまで増加させることによっ
て、図３に示したように、オイル飛散を防止することが
できる。以上のようにして、過給機の構造変更無しにエ
ンジンアイドル運転時のタービン回転数Ｎｔｉをオイル
飛散開始時のタービン回転数Ｎｔｏより増加して、オイ
ル飛散を防止することができる。
【００５０】以上のようにして、本実施形態では、エン
ジン制御により、オイル飛散を低減することができる。
ジン制御により、オイル飛散を低減することができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば、内燃機関用排気タービ
ン式過給機におけるオイル漏洩を低減することができ
る。
ン式過給機におけるオイル漏洩を低減することができ
る。
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
【図２】図１の要部拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図で
ある。
タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図で
ある。
【図４】本発明の第２の実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
タービン式過給機の構成を示す部分断面図である。
【図５】図４の要部拡大断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図で
ある。
タービン式過給機におけるオイルの飛散状況の説明図で
ある。
【図７】本発明の一実施形態による内燃機関用排気ター
ビン式過給機を備えた過給システムの全体構成図であ
る。
ビン式過給機を備えた過給システムの全体構成図であ
る。
【図８】本発明の第３の実施形態による内燃機関用排気
タービン式過給機を備えた過給システムにおける制御方
法の説明図である。
タービン式過給機を備えた過給システムにおける制御方
法の説明図である。
１０…タービンシャフト １４…段付き部 １２…タービンインペラ １６…溝 ２０…ラジアル軸受 ２２，２４…スナップリング ２６…シールリング ２９…リング ３０…軸受ハウジング ３４…オイルドレン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｂ 39/14 Ｆ０２Ｂ 39/14 Ｂ Ｆ０２Ｄ 23/02 Ｆ０２Ｄ 23/02 Ｎ (72)発明者 勝野 敏行 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 千田 輝夫 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 3G005 EA04 EA16 FA31 GB55 GB65 GB73 GB82 GD12 HA02 HA05 HA19 JA06 JA12 JA23 JA39 JA51 JB02 3G092 AA01 AA05 AA18 BA01 BA03 DC04 EA17 FA00 GA04 HA05Z HA06Z HE01Z HE03Z HE08Z HF08Z
Claims (4)
- 【請求項１】内燃機関の排気ガスにより回転駆動される
タービンインペラに固定されたタービンシャフトと、こ
のタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに
軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有
し、 上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記
ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側が
ラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成され
た段付き部を有し、 上記軸受ハウジングは、上記ラジアル軸受部を潤滑した
オイルを排油するためのオイルドレンを有する内燃機関
用排気タービン式過給機において、 上記ラジアル軸受の側壁面から上記段付き部までの距離
Ｌを、タービン回転数Ｎｔがエンジンのアイドル運転時
のタービン回転数Ｎｔｉより大きい領域で、上記ラジア
ル軸受の端部から移動したオイルが上記段付き部に非接
触となる距離としたことを特徴とする内燃機関用排気タ
ービン式過給機。 - 【請求項２】内燃機関の排気ガスにより回転駆動される
タービンインペラに固定されたタービンシャフトと、こ
のタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに
軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有
し、 上記タービンシャフトは、上記タービンインペラと上記
ラジアル軸受部の間に形成され、タービンインペラ側が
ラジアル軸受部側より外径が大きくなるように形成され
た段付き部を有し、 上記軸受ハウジングは、上記ラジアル軸受部を潤滑した
オイルを排油するためのオイルドレンを有する内燃機関
用排気タービン式過給機において、 上記オイルドレインは、上記ラジアル軸受の支持部から
上記タービンインペラ側に開放し、上記タービンシャフ
トの段付き部を包括するように形成され、 上記ラジアル軸受部からの開放部面から上記タービンシ
ャフトの段付き部までの距離Ｌが、上記ラジアル軸受の
挿入孔内径Ｄと上記タービンシャフトの外径ｄの片側隙
間よりも大きくしたことを特徴とする内燃機関用排気タ
ービン式過給機。 - 【請求項３】請求項１若しくは請求項２のいずれかに記
載の内燃機関用排気タービン式過給機において、 上記ラジアル軸受部の開放部面と上記ラジアル軸受の間
に、上記タービンシャフト外側に挿入されたリング状の
プレートを備えることを特徴とする内燃機関用排気ター
ビン式過給機。 - 【請求項４】内燃機関の排気ガスにより回転駆動される
タービンインペラに固定されたタービンシャフトと、こ
のタービンシャフトをラジアル方向に支持するとともに
軸受ハウジングに取り付けられたラジアル軸受とを有す
る内燃機関用排気タービン式過給機を用いた過給システ
ムにおいて、 アイドル運転状態がある設定時間以上続いた後にアイド
ル回転数を増加させる制御手段を備えたことを特徴とす
る過給機システム。
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