JP2002115556A - 2段過給機付エンジン - Google Patents

2段過給機付エンジン

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JP2002115556A
JP2002115556A JP2000303695A JP2000303695A JP2002115556A JP 2002115556 A JP2002115556 A JP 2002115556A JP 2000303695 A JP2000303695 A JP 2000303695A JP 2000303695 A JP2000303695 A JP 2000303695A JP 2002115556 A JP2002115556 A JP 2002115556A
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JP
Japan
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engine
supercharger
oil drain
drain pipe
stage
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Application number
JP2000303695A
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English (en)
Inventor
Etsuo Cho
悦夫 長
Rie Katayama
理恵 片山
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 組立てや、分解が容易で、オイルドレン配管
の振動や熱膨張を吸収でき、さらに気密性を保てる、2
段過給機付エンジンを提供すること。 【解決手段】 低圧段過給機と高圧段過給機とをフレー
ムを介して上下に配置した2段過給機付エンジンにおい
て、上側に配置した過給機のオイルドレーン配管をフレ
ームに固定した中継ぎ通路部材を介して、上下に分割容
易に連通し、中継ぎ通路部材の接続手段が一方がOリン
グ構造で、他方がフランジ構造とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2段過給機付エン
ジンに関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンにおいては、出力を増大させる
ために、過給機が配設されたものがある。図6に示すよ
うに、従来の過給機付のエンジン10はシリンダブロッ
ク11と、シリンダブロック11の上にシリンダヘッド
12と、シリンダブロック11の下にオイルパン16
と、シリンダヘッド12の上にシリンダヘッドカバー1
3とを有している。過給機14はエンジン10の上方に
配設され、過給機14は、エンジン10の排気ガスによ
ってタービンを回転させ、このタービンに同軸に配設さ
れているコンプレッサによってエンジン10に吸気を加
圧供給している。
【0003】このような、従来の過給機付のエンジン1
0において、過給機14のオイル潤滑構造は、シリンダ
ブロック11と過給機14とを連絡するオイル供給経路
たる図示しないオイル供給パイプを設け、このオイル供
給パイプによってエンジン10から過給機14にオイル
を供給し、過給機14に供給されたオイルは、オイルド
レン経路の、オイルドレン配管15を経て、シリンダブ
ロック11のエンジン内オイル通路を経てオイルパン1
6に戻される。オイルドレン配管15は上端のフランジ
15aを過給機14に図示しないボルトで固着され、下
端に図示しないOリングを配設してシリンダブロック1
1に挿入し、図示しないクランプでエンジン10に固定
されている。
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
大出力のエンジンが鉱山用の機械には望まれており、そ
のようなエンジンには2個の過給機を直列に接続して2
段過給機とし、吸気の圧力を従来よりも更に上げて大出
力を達成するエンジンがある。このような2段過給機付
エンジンでは、従来の図6に示すようなシリンダブロッ
クの上方に配置した複数の過給機に更に複数の過給機を
配設しなければならないが、過給機をシリンダブロック
の上方に配置するスペースは限られているので、過給機
の上方に更に過給機を配置して2段重ねにする必要があ
る。
【0004】過給機は高速で回転するため、その取付は
剛性の高い部分に取付け、過給機が振動や変形しないよ
うにする必要があり、上記のような2段過給機付エンジ
ンでは、剛性の高いフレームに過給機を取付け、1段目
の過給機の上方に設置しなければならない。そのため、
過給機とシリンダブロック上面との距離は遠くなり、ま
た、過給機とシリンダブロック上面との間には1段目の
過給機や過給用の配管があるため、過給機の潤滑オイル
のオイルドレン配管は従来のものより長くなり、曲げ箇
所も多くなるため複雑な形状となる。
【0005】従って、過給機の潤滑オイルのオイルドレ
ン配管を組み立てるのは、配管が長く、曲げ箇所も多い
ため非常に困難となる。また、オイルドレン配管は従来
のものより長くなるので、オイルドレン配管の振動も大
きくなり、耐久性が低下するし、過給機からドレンされ
る潤滑オイルは過給機の熱のため高温なので従来のもの
より長いオイルドレン配管は熱膨張が大きくなり、その
ための変形が生じ耐久性が低下したり、シリンダブロッ
クへのオイルドレン配管挿入部の気密性が低下してしま
う。さらに、エンジンを分解する際にも長いオイルドレ
ン配管を取り外す必要があり、分解整備も困難となって
しまう。
【0006】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、組立てや、分解が容易で、オイルドレン
配管の振動や熱膨張を吸収でき、さらに気密性を保て
る、2段過給機付エンジンを提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、第1の発明は、低圧段過給機と高
圧段過給機とをフレームを介して上下に配置した2段過
給機付エンジンにおいて、上側に配置した過給機のオイ
ルドレーン配管をフレームに固定した中継ぎ通路部材を
介して、上下に分割容易に連通した構成としている。
【0008】第1の発明によると、上側に配置した過給
機の長いオイルドレン配管を分割タイプとしたので、エ
ンジンを組立て又は分解する際にも余分な配管を外すこ
と無く、最小限の作業で組立て・分解が可能となる。
【0009】第2の発明は、第1の発明において、前記
中継ぎ通路部材の接続手段が一方がOリング構造で、他
方がフランジ構造である構成としている。
【0010】第2の発明によると、中継ぎ通路部材の接
続手段が一方がOリング構造で、他方がフランジ構造と
したので、チューブ内の気密性が保たれ、かつ、振動や
熱膨張などの影響も吸収できる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図を参照しながら説明する。図1に2段過給機付エンジ
ン100の模式図を示す。2段過給機付エンジン100
のエンジン本体110は、シリンダブロック111と、
シリンダブロック111の上にシリンダヘッド112
と、シリンダブロック111の下にオイルパン118
と、シリンダヘッド112の上にシリンダヘッドカバー
113とを有している。高圧段過給機114はエンジン
本体110の上方に配設され、高圧段過給機114の上
方には低圧段過給機115がフレーム116に固定され
て配設されている。フレーム116はブラケット117
を介してエンジン本体110に固定されている。
【0012】低圧段過給機115は、図示しないエアク
リーナから吸気を吸い込み、エンジン110の排気ガス
によってタービンを回転させ、このタービンに同軸に配
設されているコンプレッサによって吸気を1段加圧し、
図示しないインタクーラに送っている。インタクーラを
出た吸気は高圧段過給機114に入り、高圧段過給機1
14は、エンジン110の排気ガスによってタービンを
回転させ、このタービンに同軸に配設されているコンプ
レッサによって吸気をさらに1段加圧して2段過給と
し、エンジン本体110に供給している。
【0013】エンジン本体と過給機との取付状態を示す
正面図である図2に示すように、V型エンジンであるエ
ンジン本体110のシリンダブロック111の両側のバ
ンクの上方にはそれぞれ高圧段過給機114が配設さ
れ、その上方には左右の低圧段過給機115が配設され
ている。本実施形態では一例として、高圧段過給機が6
個配設され、その上方に低圧段過給機が6個配設されて
いる。
【0014】高圧段過給機114及び低圧段過給機11
5のオイル潤滑構造は、シリンダブロック111と高圧
段過給機114と、及び低圧段過給機115とを連絡す
るオイル供給経路たる図示しないオイル供給パイプを設
け、このオイル供給パイプによってエンジン本体110
から高圧段過給機114に、及び低圧段過給機115に
オイルを供給している。高圧段過給機114に供給され
たオイルは、オイルドレン経路の、高圧段過給機用オイ
ルドレン配管251を経て、シリンダブロック111の
エンジン内オイル通路を経てオイルパン118に戻され
る。高圧段過給機用オイルドレン配管251は上端のフ
ランジ251aを過給機14に図示しないボルトで固着
され、下端に図示しないOリングを配設してシリンダブ
ロック111に挿入し、図示しないクランプでエンジン
本体110に固定されている。
【0015】低圧段過給機115に供給されたオイル
は、オイルドレン経路の、上部オイルドレン配管211
と、中継ぎ通路部材212と、下部オイルドレン配管2
13とを経て、シリンダブロック111のエンジン内オ
イル通路を経てオイルパン118に戻される。上部オイ
ルドレン配管211は上端のフランジ211aを低圧段
過給機115に図示しないボルトで固着されている。
【0016】上部オイルドレン配管211は下端を中継
ぎ通路部材212に挿入されている。下部オイルドレン
配管213は上端のフランジ238を中継ぎ通路部材2
12に固着され、下端には図示しないOリングを配設し
てシリンダブロック111に挿入し、図示しないクラン
プでエンジン本体110に固定されている。
【0017】中継ぎ部の詳細図である図3に示すよう
に、中継ぎ通路部材212には、配管挿入孔212a
と、オイル連通穴212bとを設けており、配管挿入孔
212aには上部オイルドレン配管211の下端に設け
た口金231が挿入されている。口金231の下部には
Oリング溝231aが円周に設けられており、Oリング
溝231aにはOリング234が配設されて、配管挿入
孔212aと口金231との間の気密を保っている。
【0018】口金231の上部には上部オイルドレン配
管211の抜け止め用の円周溝321bが設けられてい
る。円周溝231bの幅よりも薄い板厚の抜け止めプレ
ート236がボルト237により中継ぎ通路部材212
に取り付けられている。円周溝231bの幅よりも抜け
止めプレート236の板厚は薄いので、抜け止めプレー
ト236の上面と円周溝231bとの間と、抜け止めプ
レート236の下面と円周溝231bとの間とには上下
方向に隙間があり、上部オイルドレン配管211は中継
ぎ通路部材212に対して前記の隙間分、長手方向に動
くことができる。上部オイルドレン配管211の口金2
31にはOリング234が配設されているので、上部オ
イルドレン配管211が長手方向に動いても配管挿入孔
212aと口金231との間の気密を保っている。
【0019】図3をZより見て一部断面図で示す側面図
である図4、及び図3をYより見た平面図である図5に
示すように、フレーム116には中継ぎ通路部材取付面
116aと中継ぎ穴116bとが設けられ、中継ぎ通路
部材212はボルト212とナット242によりフレー
ム116の中継ぎ通路部材取付面116aに取り付けら
れている。下部オイルドレン配管213の上端のフラン
ジ238はボルト239により中継ぎ通路部材212に
取り付けられている。
【0020】以上の通りであるから、本発明に係る2段
過給機付エンジン100は、低圧段過給機115をフレ
ーム116に取付け、中継ぎ通路部材212をフレーム
116に取付け、上部オイルドレン配管211を低圧段
過給機115と中継ぎ通路部材212との間に取り付け
ているので、それらをサブアセンブリとしてエンジン本
体110にブラケット117を介して組み付けることが
できる。従って、長いオイルドレン配管をエンジンの隙
間を通して組み付ける必要がなく、組立てが容易にな
る。また、2段過給機付エンジン100を分解する場合
にも、長いオイルドレン配管を外す必要はなく、オイル
ドレン配管については、中継ぎ通路部材212に取り付
けてある下部オイルドレン配管213の上端を取り外せ
ば、フレーム116と低圧段過給機115と上部ドレン
配管211とを組み付けたサブアセンブリとして取りは
ずすことができるので分解が容易になる。
【0021】また、上部オイルドレン配管211を中継
ぎ通路部材212に取り付けるのに、口金231にはO
リング234が配設された構造であり、エンジン組立て
時の変形や、エンジンの振動や熱膨張で上部オイルドレ
ン配管211が長手方向に動いても、Oリング234が
それらの振動や熱膨張を吸収し、配管挿入孔212aと
口金231との間の気密を保っている。下部オイルドレ
ン配管213の上端のフランジ238はボルト239に
より中継ぎ通路部材212に取り付けられ、下端は図示
しないOリングを介してシリンダブロック111に挿入
されている構造なので、前記と同様に、エンジン組立て
時の変形や、エンジンの振動や熱膨張で下部オイルドレ
ン配管213が長手方向に動いても、図示しないOリン
グがそれらの振動や熱膨張を吸収し、下部オイルドレン
配管213の下端とシリンダブロック111との間の気
密を保っている。従って、オイルドレン配管の耐久性が
向上する。
【0022】以上の説明では、2段過給機付エンジン
は、一例としてフレーム116の上側に低圧段過給機1
15を配置し、下側に高圧段過給機114を配置した2
段過給機付エンジンで説明したが、フレーム116の上
側に高圧段過給機114を配置し、下側に低圧段過給機
115を配置したものであっても本発明の奏する作用及
び効果は同様であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の2段過給機付エンジンの模式図であ
る。
【図2】本発明の2段過給機付エンジンのエンジン本体
と過給機との取付状態を示す正面図である。
【図3】中継ぎ部の詳細図である。
【図4】図3をZより見て一部断面図で示す側面図であ
る。
【図5】図3をYより見た平面図である。
【図6】従来のエンジンと過給機との取付状態を示す正
面図である。
【符号の説明】
100・・・2段過給機付エンジン、114・・・高圧段過給
機、115・・・低圧段過給機、116・・・フレーム、21
1・・・上部オイルドレン配管、212・・・中継ぎ通路部
材、213・・・下部オイルドレン配管。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧段過給機(115) と高圧段過給機(11
    4) とをフレーム(116) を介して上下に配置した2段過
    給機付エンジンにおいて、上側に配置した過給機のオイ
    ルドレーン配管をフレーム(116) に固定した中継ぎ通路
    部材(212) を介して、上下に分割容易に連通したことを
    特徴とした2段過給機付エンジン。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の2段過給機付エンジンに
    おいて、前記中継ぎ通路部材(212) の接続手段が一方が
    Oリング構造で、他方がフランジ構造であることを特徴
    とした2段過給機付エンジン。
JP2000303695A 2000-10-03 2000-10-03 2段過給機付エンジン Pending JP2002115556A (ja)

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